Станционные тональные рельсовые цепи

Рельсовые цепи тональной частоты (ТРЦ) широко применяются на сети дорог страны. Использование аппаратуры ТРЦ на станционных путях без изменения принципов построения рельсовых цепей не позволяет в полной мере реализовать те преимущества, которые имеют ТРЦ на перегоне. Исключить изолирующие стыки на станции полностью невозможно, так как их наличие позволяет локализовать зону проникновения кодовых сигналов АЛСН и обеспечить точную границу рельсовых цепей в районе установки светофора.

На рис. 1, 2 показаны примеры схем тональных рельсовых цепей, применяемых на неразветвленных и разветвленных изолированных участках при электротяге. Изолирующие стыки в такой разветвленной рельсовой цепи расставлены аналогично тому, как это делается в рельсовых цепях низких частот (50 Гц, 25 Гц, постоянного тока). Для защиты от ложной свободности при сходе изолирующего стыка применяется различный набор частот (сигнальной и модуляции) в соседних рельсовых цепях. Согласно [3] рельсовые цепи, работающие на одной сигнальной частоте и частоте модуляции, необходимо разделять между собой с помощью не менее чем трех пар изолирующих стыков. Длина не обтекаемых током параллельных ответвлений должна быть не более 40 м.

Некоторые обозначения на рис. 1 соответствуют обозначениям рисунков основной части настоящих методических указаний. В схемах ТРЦ применяются генераторы тональных модулированных сигналов ГПЗ, фильтры ФПМ – на питающем конце, и путевые приемники ПП – на релейных концах. У выхода кабеля питающего конца из поста ЭЦ обозначена сигнальная и модулирующая частоты, например, 480/12, в герцах. Эти частоты зависят от типа и настройки ГПЗ. В путевых ящиках имеются выравниватели напряжения ВОЦН-380 для защиты от перенапряжений. В разветвленной рельсовой цепи рис. 2 на релейном конце ответвления В установлен уравнивающий трансформатор типа УТЗ для выравнивания напряжения на различных релейных концах. Кодирование показанной здесь секции кодами АЛС осуществляется с питающего конца и с релейного конца ответвления А.

С целью локализации зоны проникновения сигнального тока АЛСН было решено применить рельсовую цепь, шунтирующую в своих границах кодовый сигнал. Для этого лучше всего подходила стрелочная рельсовая цепь, так как она из-за наличия переводной кривой не требовала установки дополнительного шунтирующего соединения. На переводной кривой были исключены изолирующие стыки, что позволило ограничить зону проникновения кодовых сигналов.

Наиболее оптимальный диапазон несущих частот составил 4,0-6,0 кГц. Учитывая обстоятельство, что в этом диапазоне имеется стандартная аппаратура рельсовых цепей ТРЦ4 с несущими частотами 4545, 5000, 5555 Гц, резонансная рельсовая цепь (РРЦ) была реализована на базе этой аппаратуры без дополнительной переделки.

Схема резонансной стрелочной рельсовой цепи представлена на рис. 3.

Путевой генератор типа ГП4 и путевые приемники типа ПРЦ 4 располагались на посту ЭЦ. Аппаратура РРЦ подключалась к рельсам стандартным способом через согласующие трансформаторы типа ПОБС-2А с коэффициентом n=38. Для связи аппаратуры ТРЦ, находящейся на посту ЭЦ, с путевыми трансформаторами использовался сигнально-блокировочный кабель с парной скруткой жил. С целью повышения сопротивления переводной кривой сигнальному току РРЦ она настраивалась в резонанс на этой частоте с помощью дополнительного конденсатора типа МБГЧ, устанавливаемого непосредственно у рельсовой линии. Конденсатор подключался к рельсам в корнях остряков с помощью медных перемычек из монтажного провода. Так как сопротивление перемычек влияет на добротность резонансного контура, их длина была выбрана минимально возможной.

Рис.П1. Неразветвленная рельсовая цепь тональной частоты

Рис. П2. Разветвленная тональная рельсовая цепь

Режим работы	Напряжение на выходе ПП
	АСП	БСП
Нормальный	0,2	0,18
Шунт 0,06 Ом на АСП	0,038	0,18
Шунт 0,06 Ом на БСП	0,2	0,031
Шунт 0,06 Ом на ПК	0,038	0,038
Обрыв резонансной емкости	0,075	0,075
Обрыв переводной кривой	0,35	≈0
Обрыв емкости и переводной кривой	0,45	0,04
Обрыв емкости, переводной кривой и шунт 0,06 Ом на АСП	0,04	≈0

Рис.3. Схема резонансной стрелочной рельсовой цепи

На станции отсутствуют стыки по главным путям, кроме мест установки светофоров «Н», «Ч», «Нд» и «Чд». Остальные светофоры (поездные и маневровые) вынесены на 20 м навстречу движению от точки подключения аппаратуры, как это делается и на перегоне. На станции отсутствует электротяга, поэтому вопрос канализации тягового тока в данном случае не рассматривается. Однако наличие бесстыковой переводной кривой позволяет не только выровнять токи по ниткам, но и установить междупутную перемычку или отсос без применения дроссель-трансформаторов.

Для защиты от проникновения сигнального тока АЛСН с одного главного пути на другой, а также для исключения шунтирования рельсовых цепей смежного пути на съезде между путями устанавливаются изолирующие стыки. Для контроля исправности изоляции в стыках используется схема контроля пробоя («схода») стыка (схема КСС). В основу работы этой схемы положен принцип взаимной компенсации сигнальных токов смежных ТРЦ при пробое изолирующих стыков, что достигается фазировкой сигнала. На релейном конце взаимная компенсация происходит на входе путевого приемника, получающего сигнал из своей РЦ и из смежной через пробитые стыки. На релейном конце взаимная компенсация происходит непосредственно на рельсовой линии, где при пробое стыков взаимно вычитаются сигналы от одного и того же генератора.

Использование в ТРЦ сигнального тока высокой частоты от 420 до 5555 Гц позволяет на разветвленных рельсовых цепях определить, какое из ответвлений занимается раньше, т.е. определить, с какого направления на стрелку входит поезд. Режим работы разветвленной ТРЦ, позволяющий определить порядок занятия ответвлений, получил название режим КЗО (контроль занятия ответвлений). В случае входа на разветвленную ТРЦ поезда враждебного маршрута кодирования стрелочной рельсовой цепи не происходит.

Светофоры, кроме входных на станцию, выносятся навстречу движению поезда не менее чем на 20 м от точки подключения аппаратуры, которая должна находиться не менее чем в 3,5 м от предельного столбика. Изолирующие стыки у светофоров на главных путях не устанавливаются. Рельсовые цепи, в которых должна быть обеспечена гарантированная зона дополнительного шунтирования, т.е. на границах которой устанавливаются светофоры, не должны иметь неконтролируемых ответвлений.

Правила расстановки сигнальных частот те же, что и на перегоне, кроме рельсовых цепей, оборудованных на релейных концах схемой КСС. В таких ТРЦ несущая частота сигнала должна отличаться от несущей частоты в ТРЦ смежного пути.

Разветвленные рельсовые цепи по главному ходу выполняются резонансными, с сигнальной частотой диапазона 5,0 кГц. резонансная емкость располагается непосредственно у рельсовой линии и подключается к рельсам у корней остряков. Настройка выполняется по месту по максимуму напряжения на конденсаторе или путевом приемнике. С целью исключения опасных отказов в ТРЦ высокой частоты при замыкании жил кабеля между собой или через землю должна использоваться схема контроля исправности кабельных жил.

Из-за отсутствия изолирующих стыков по главному пути, несмотря на наличие бесстыковой переводной кривой, не исключена возможность приема кодовых сигналов КЖ, передаваемых поезду на главном пути вторым поездом, принимаемым на боковой путь. Для исключения этой ситуации при приеме поезда на боковой путь и наличии поезда на главном пути кодовый сигнал КЖ изменяется на защитный КЖ (без большого интервала), как правило, не воспринимаемый локомотивными устройствами АЛСН после «желтого» или «зеленого» кода.

Необходимо учитывать и тот случай, когда поезд с перегона проследует входной красный сигнал, и смена кода КЖ на защитный КЖ не приведет к экстренному торможению. В тех случаях, когда поезд несанкционированно проследует запрещающий входной сигнал, а на главном пути находится второй поезд, которому передается сигнал КЖ, кодирование сигналами АЛСН прекращается.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Схема управления стрелочным электроприводом с двигателем