Курсовая работа (т): Системы интервального регулирования движением поездов (автоблокировка числового кода)

добавочное сопротивление Ом;

коэффициенты четырехполюсника ПРТ-А на релейном конце при коэффициенте трансформации n = 15,7:

;

коэффициенты четырехполюсника ПОБС-3А на питающем конце при коэффициенте трансформации n = 5:

;

коэффициент распределения тока утечки при железобетонных шпалах

;

коэффициент взаимоиндукции рельсов;

критическое значение комплексного числа, при котором удельное сопротивление изоляции рельсовой линии в контрольном режиме принимает критическое значение, .

Для сокращения объема расчета все элементы питающего конца РЦ между рельсами и ПТ замещают четырехполюсником Н, а элементы релейного конца между рельсами и путевым реле - четырехполюсником К. Схема замещения кодовой РЦ для расчета в нормальном режиме представлена на рисунке.

.1 Нормальный режим

Коэффициенты четырехполюсника Н определяют из уравнения:

Коэффициенты четырехполюсника К определяют из уравнения

Рисунок 3.2 - Схема замещения кодовой РЦ для нормального режима

Нормальным режимом называется такое состояние исправной и свободной от подвижного состава РЦ, при котором путевой приемник выдает дискретную информацию «Свободно».

При расчете нормального режима критериями, определяющими режим работы РЦ, являются напряжение U, ток I и мощность S источника питания, при которых надежно срабатывает путевой приемник. Расчет РЦ выполняют при свободной РЦ, нормативном сопротивлении рельсовой линии, минимальном нормативном удельном сопротивлении изоляции балласта и минимальном напряжении источника питания. При критическом сочетании значений основных параметров уровень сигнала на входе реле ИВГ-В не должен превышать допустимого напряжения перегрузки, т. е. .

Для автономной тяги эквивалентное сопротивление изоляции рельсовой линии равно сопротивлению изоляции, так как контактные опоры отсутствуют:

Ом∙км;

Коэффициент распространения определяют по выражению:

 1/км;

Волновое сопротивление:

 1/км;

Коэффициенты рельсового четырехполюсника определяют по формуле:

Напряжение и ток в конце рельсовой линии:

В;

Напряжение и ток в начале рельсовой линии:

 В;

 А.

Минимальное напряжение и ток ПТ:

 В;

 А.

Номинальные напряжения и ток ПТ с учетом колебания напряжения в сети ± 10%:

 В;

 А.

Мощность ПТ в нормальном режиме:

 В∙А.

Обратное сопротивление линии:

Для трансформатора типа ПОБС-3А число витков вторичной обмотки:

Фактические напряжение и ток трансформатора ПОБС-3А:

Фактическая мощность трансформатора в нормальном режиме:

 В∙А.

Коэффициент снижения тока релейного конца:

Обратный коэффициент снижения тока четырехполюсника Н:

Прямое входное сопротивление четырехполюсника К:

Обратное входное сопротивление четырехполюсника Н:

Минимальное сопротивление передачи:

 Ом.

Максимальное сопротивление передачи:

 Ом

Действительный коэффициент перегрузки реле:

Фактический коэффициент перегрузки реле выше допустимого. Для повышения действительного коэффициента перегрузки параллельно обмотке реле ИВГ-В включаются стабилитроны Д815Б; допустимое напряжение перегрузки получаем 15 В, соответственно  = 3,788. Нормальный режим выполняется.

.2 Режим короткого замыкания

Под режимом КЗ подразумевается режим работы генератора при расположении нормативного поездного шунта в начале рельсовой линии, т.е. в точке подключения к ней генератора.

Рисунок 3.3 - Схема замещения кодовой РЦ в режиме КЗ

Входное сопротивление короткого замыкания:

Ток короткого замыкания источника:

Мощность короткого замыкания:

Номинальный ток трансформатора ПОБС-3А составляет 1,21 А, номинальная мощность - 300 ВА. Так как значения тока и мощности короткого замыкания не превосходят номинальных, режим КЗ выполняется.

.3 Шунтовой режим

Шунтовым режимом называется такое состояние РЦ, при котором ее путевой приемник выдает дискретную информацию «Занято» при наложении в любой точке РЛ поездного шунта сопротивлением не ниже нормативного.

Шунтовой режим рассчитывают при нормативном удельном сопротивлении при переменном токе, максимальном нормативном удельном сопротивлении изоляции балласта, максимальном напряжении источника питания и коэффициенте чувствительности РЦ к нормативному шунту Кш ≥ 1.

Рисунок 3.4 - Схема замещения кодовой РЦ в шунтовом режиме

Коэффициенты четырехполюсника РЛ при наложении нормативного шунта на релейном конце и бесконечном сопротивлении изоляции:

Сопротивление передачи:

 Ом

 В.

Коэффициент шунтовой чувствительности при наложении нормативного шунта на релейном конце:

Коэффициент шунтовой чувствительности больше единицы, значит, шунтовой режим выполняется, при наложении шунта на релейном конце.

Коэффициенты четырехполюсника РЛ при наложении нормативного шунта на питающем конце и бесконечном сопротивлении изоляции:

 Ом.

 В.

.

Коэффициент шунтовой чувствительности больше единицы. Шунтовой режим выполняется при наложении шунта на питающем конце.

.4 Контрольный режим

Контрольным режимом называется такое состояние РЦ, при котором путевой приемник передает дискретную информацию «Занято» при полном электрическом разрыве рельсовой нити в любой точке рельсовой линии.

При расчете контрольного режима удельное сопротивление рельсовой линии аналогично шунтовому, удельное сопротивление изоляции критическое, определяемое расчетом, относительная координата места разрыва нити при отсутствии поездного шунта. Коэффициент чувствительности РЦ к обрыву рельса Ккп ≥ 1.

Рисунок 3.5 - Схема замещения кодовой РЦ в контрольном режиме

Коэффициент, учитывающий взаимоиндукцию рельсов:

Коэффициенты схем для рельсовых цепей переменного тока без ДТ:

.

Коэффициенты четырехполюсника РЛ при повреждении рельса:

;

;

;

;

.

Сопротивление передачи при контрольном режиме:

 Ом.

Допустимое напряжение источника питания при контрольном режиме:

 В.

Определяем коэффициент чувствительности к повреждению рельса:

.

Коэффициент чувствительности к повреждению рельса больше единицы, следовательно, контрольный режим выполняется.

.5 Режим АЛСН

Режимом АЛСН называется такое состояние исправной занятой РЦ, при котором в рельсовой цепи создается уровень кодового сигнала, достаточный для надежного действия локомотивного приемника, расположенного на удаленном от генератора АЛСН конце рельсовой линии.

Режим АЛСН рассчитывается при наложении нормативного шунта на удаленном от генератора АЛСН конце рельсовой линии при ее максимальном нормативном удельном сопротивлении, минимальными удельном сопротивлении изоляции и напряжении источника питания. Коэффициент тока, являющийся определяющим в этом режиме работы РЦ, Кл ≥ 1.

Рисунок 3.6 - Схема замещения кодовой РЦ в режиме АЛСН

Сопротивление передачи цепи для режима АЛС:

Ом.

Фактический ток АЛС:

 А.

Коэффициент тока:

Коэффициент тока больше единицы, а значит, режим АЛСН выполняется.

4. Схемы сигнальной точки автоблокировки

Блок счетчиков БС-ДА содержит:

Реле-счетчик 1, фиксирующий поступление первого импульса любого кодового сигнала. Реле-счетчик 1А, фиксирующий первый короткий интервал в кодах Ж и З и длинный интервал в коде КЖ.

Диоды Д1, Д3, исключающие разряд конденсатора С1 на реле счетчик 1 и вспомогательное реле В, диод Д2, исключающий разряд конденсатора С3 помимо реле З.

Блок исключений БИ-ДА содержит:

ПТ - помехозащитное трансмиттерное реле, исключающее появление на светофоре желтого огня вместо красного при неисправности изолирующих стыков;

В - размыкает цепь питания реле 1А в момент поступления большого интервала. Оно вместе с реле ПТ исключает возможность включения более разрешающего показания на светофоре при неисправности изолирующих стыков и фиксирует поступление кодового импульса только из собственной РЦ;

Диод Д4 - увеличивает время замедления реле В;

Диод Д5 - исключает возможность попадания циркулирующих токов через диод Д4 в обмотку вспомогательного реле В и другие цепи;

Диод Д6 - исключает шунтирование обмотки реле ПТ диодом Д7;

Диод Д7 - создает замедление трансмиттерному реле Т на отпускание якоря при передаче кода КЖ;

Блок конденсаторов БК-ДА:

Конденсаторы С1, С2, С3, которые обеспечивают замедление на отпускание якоря сигнальных реле Ж и З при приеме кодов;

R_T - резистор, используемый для обогрева блока конденсаторов.

Переключение на неправильное направление выполняется путём возбуждения реле Н током обратной полярности. При этом реле Н, переключая контакт поляризованного якоря, включает реле 2Н, которое выполняет все необходимые переключения для осуществления неправильного направления движения.

Если реле Ж и З под током, то реле ПТ не включается, т.к. более разрешающего показания, чем зеленый не бывает и исключать нечего, соответственно экономится ресурс срабатываний реле ПТ. Если реле Ж или З без тока, то сначала включается реле ПТ, фронтовой контакт которого пропускает коды с КПТШ на обмотку реле Т. Это сделано для того, чтобы в случае пробоя изостыка напряжение на заряд конденсатора С1 и С3 не проходило, и до срабатывания реле И цепь включения реле В была разомкнута и, соответственно, реле 1А не встанет под ток.

От опасных последствий пробоя изостыка защищаются включением в цепь тыловых контактов реле ПТ, проверяется асинхронная работа трансмиттерного реле Т и импульсного реле И.

Выбор огней светофоров осуществляется контактами сигнального реле З1 и повторителями реле Ж.

С целью повышения безопасности функционирования схемы она построена таким образом, что включение разрешающих огней происходит через последовательно включённые фронтовые контакты реле Ж2 и Ж4, а их выключение и включение запрещающего сигнала происходит при обесточивании любого из этих реле.

Огневые реле выполняют следующие функции:

РО - контроль основных нитей ламп разрешающих огней в горячем состоянии и включение резервных нитей при неисправности основных;

О - контроль основной нити лампы красного огня в холодном и горячем состояниях и включение резервной нити;

ОД - контроль резервной нити лампы красного огня в холодном и горячем состояниях.

Конденсаторы С_И1, С_И2 и С_И3 вместе с резисторами R_И1, R_И2 и R_И3 образуют искрогасительные контуры.

Резисторы R_О1 и R_О2 ограничивают зарядный ток конденсаторов С1 и С3, защищая контакты в этих цепях в момент их включения.

Реле А - контроль основного питания. Реле А1 - контроль резервного питания.