CC BY
93
Список литературы:
1. Смышляев М. Арсенал: Кто видит плохо ночью, тот будет побе>вден! (Приборы наблюдения ночью и при ограниченной видимости) / М. Смышляев // Братишка. - М., 2007. - № 11.
2. ОрйсР1о1 - Тепловизоры [Электроный ресурс] // ОрйсР1о1: оптика для охоты и наблюдений. - Режим доступа: http://opticp1ot.ru/index.php7ca-tegoryID=267 (датаобращения: 12.09.2010).
3. OpticP1ot - Прицелы ночного видения СОТ, АШ [Электроный ресурс] // OpticP1ot: оптика для охоты и наблюдений - Режим доступа: http://op-ticp1ot.ru/index.php?categoryID=252 (датаобращения: 12.09.2010).
4. Зайдель И. Н., Куренков Г. И., Электронно-оптические преобразователи - М.: Советское радио. - 1970. - 56 с.
5. Лазовский Л. Приборы с зарядовой связью: прецизионный взгляд на мир [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.autex.spb.ru/down1o-adZsensorsZccd.pdf (датаобращения: 15.09.2010).
6. Правила стрельбы из стрелкового оружия и гранатометов, / авт.-сост.: А. А. Лови, РА. Минин, В.Я. Капустин, Б.Р. Кашанский. - М.: Воен-издат, 1972. - 136 с.
7. Вахромеева О.С., Манцветов А.А., Шиманская К.А. Характеристики чувствительности телевизионных камер на матричных приборах с зарядовой связью [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://es-experts.ru/ ARTICLE/pdfs/artic1e_21 .pdf (дата обращения: 20.09.2010).
8. Шлычков В.И., Макаров К.В. Круглосуточный телевизионных канал / В.И. Шлычков, К.В. Макаров // Прикладная физика. - М., 2007. - № 3. -С. 121-124.
9. Бескорпусные черно-белые телевизионные камеры высокого разрешения с режимом 100-кратного увеличения чувствительности. Модели УМА/У№-743-Н3 / ООО «ЭВС» - СПб., 2007 - 7 с.
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ ПРИЁМНЫХ УСТРОЙСТВ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ
© Горенбейн Е.В.*
Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (ОАО «НИИАС»), г. Москва
В статье приведена классификация рельсовых цепей, применяемых на участках железных дорог России при электрической тяге постоян-
* Ведущий инженер ОАО «НИИАС», аспирант кафедры «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь» Российской открытой академии транспорта Московского государственного университета путей сообщения (РОАТ МИИТ).
ного и переменного тока. Рассмотрены эксплуатационные характеристики рельсовых цепей. Приведены результаты расчёта допустимых эффективных значений тока помехи в рельсах на приёмном конце рельсовых цепей.
Несмотря на длительное использование в устройствах железнодорожной автоматики электрических рельсовых цепей (РЦ) и разработку и внедрение альтернативных технических решений, применение рельсовых цепей в системах интервального регулирования движения поездов актуально и в настоящее время. Это во многом определяется их функциональной пригодностью и сравнительно низкой стоимостью оборудования, а также тем, что наряду с обеспечением выполнения основной функции контроля наличия подвижной единицы на участке пути, рельсовые цепи обеспечивают контроль целостности рельсовых нитей, что не характерно другим устройствам. Локальность рельсовой линии как физической цепи передачи информации позволяет наиболее простыми техническими средствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) реализовать задачу передачи непрерывных сигналов управления на подвижной состав.
Многообразие применяемых на сети железных дорог России рельсовых цепей определяется их назначением, особенностями устройств интервального регулирования, способами защиты от сигналов соседних и смежных РЦ, реализуемыми длинами и удалением аппаратуры от рельсовой линии, видом тяги поездов, состоянием балласта, перспективой изменения технического оснащения участков дорог и др. [1].
В настоящее время наибольшее распространение на электрифицированных участках железных дорог России получили следующие виды рельсовых цепей переменного тока [2, 3].
1. На участках железных дорог с электротягой постоянного тока:
- перегонные кодовые РЦ частотой 50 Гц с путевыми реле типа ИМВШ-110, ИРВ-110, ИВГ, ИВГ-М (К50);
- станционные двухниточные фазочувствительные РЦ частотой 50 Гц с путевыми реле типа ДСШ-12 (Ф50);
- станционные двухниточные фазочувствительные РЦ частотой 25 Гц с путевыми реле типа ДСШ-13, ДСШ-13А, ДСШ-15 (Ф25);
- станционные однониточные фазочувствительные РЦ частотой 50 Гц с путевыми реле типа ДСШ-12 (0Ф50);
- станционные однониточные фазочувствительные РЦ частотой 25 Гц с путевыми реле типа ДСШ-13 (ОФ25);
- станционные однониточные не фазочувствительные РЦ частотой 50 Гц с путевыми реле типа АНВШ2, НМВШ2 (050).
2. На участках железных дорог с электротягой переменного тока:
- перегонные кодовые частотой 25 Гц с путевыми реле типа ИМВШ-110, ИВГ-М (К25);
- станционные двухниточные фазочувствительные частотой 25 Гц с путевыми реле типа ДСШ-13, ДСШ-13А, ДСШ-16 (Ф25);
- станционные однониточные фазочувствительные частотой 25 Гц с путевыми реле типа ДСШ-13 (ОФ25).
3. На участках железных дорог с любым видом электротяги:
- тональные рельсовые цепи ТРЦ-3 с несущими частотами 420, 480, 580, 720 и 780 Гц;
- тональные рельсовые цепи ТРЦ-4 с несущими частотами 4500, 4545, 5000, 5500 и 5555 Гц.
Указанные рельсовые цепи характеризуются:
- наличием в зоне стыков двухниточных РЦ дроссель-трансформаторов, служащих для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков, а в зоне стыков однониточных РЦ - тяговых соединителей, соединяющих противоположные рельсовые нити смежных рельсовых цепей;
- временем срабатывания путевого приёмника (путевого реле) фа-зочувствительных РЦ порядка 0,3 с, кодовых РЦ - порядка 50 мс, однониточных РЦ с реле АНВШ2, НМВШ2 - порядка 0,1 с, тональных РЦ - порядка 0,5 с.
Следует заметить, что широко внедряемые в последнее время тональные рельсовые цепи обладают значительными преимуществами по сравнению с остальными РЦ. Применение этих рельсовых цепей позволяет использовать цельносварные рельсовые плети вдоль всего перегона и исключить на пере -гонах такие малонадёжные элементы, как изолирующие стыки, а также существенно сократить число дроссель-трансформаторов, которые при бесстыковом пути предназначены только для выравнивания обратного тягового тока в рельсовых нитях и внешних подключений к рельсовой линии.
Тональные рельсовые цепи (ТРЦ) характеризуются:
- возможностью использования на участках железных дорог с любым видом тяги (автономной, электротягой постоянного и переменного тока);
- возможностью использования как в составе станционных устройств электрической централизации, так и в составе перегонных устройств автоблокировки;
- возможностью применения ТРЦ с изолирующими стыками и без них;
- возможностью размещения аппаратуры на расстоянии до 10 км от рельсовой линии;
- наличием десяти частотных комбинаций (пять несущих частот и две модулирующие), что обеспечивает возможность чередования сигналов в соседних и смежных рельсовых цепях для исключения взаимного влияния;
- возможностью сохранения работоспособности РЦ при снижении сопротивления изоляции балласта до 0,04 Ом-км при приемлемых значениях длин РЦ (до 150 м);
- совместимостью с применяемыми сигналами АЛС;
- более высокой устойчивостью к помехам, создаваемым тяговыми токами элекгроподвижного состава.
Зона дополнительного шунтирования бесстыковых тональных рельсовых цепей ТРЦ-3 в зависимости от длины РЦ, несущей частоты и состояния балласта составляет от 40 до 120 м. Рельсовые цепи ТРЦ-4 имеют зону дополнительного шунтирования не более 20 м.
В табл. 1 приведены эксплуатационные параметры, характеризующие вышеуказанные типы рельсовых цепей. В таблице приняты обозначения:
Д/- рабочая полоса приёмных устройств РЦ;
!сРа& !отп - токи на приёмном конце РЦ в рельсах, соответствующие соответственно срабатыванию и надёжному отпаданию якоря (сектора) путевого реле;
!жспл - минимально допустимый ток на приёмном конце РЦ в рельсах в эксплуатационных условиях;
I - предельная (максимальная) длина РЦ.
Таблица 1
Эксплуатационные параметры рельсовых цепей
Вид электротяги Тип РЦ Д/ Гц Icpaб, А Iomи, А Iэкeил, А 1, м
постоянный ток 3 кВ К50 20 1,5 0,60 1,8 2600
Ф50 8 1,2 0,65 1,6 1500
Ф25 8 1,6 0,96 2,3 1200
0Ф50 8 1,1 0,60 1,5 500
ОФ25 8 0,57 0,35 0,8 500
050 20 1,6 0,48 1,7 900
переменный ток 25 кВ, 50 Гц К25 20 1,25 0,45 1,5 2600
Ф25 8 0,85 0,50 1,2 1200
ОФ25 8 0,57 0,35 0,8 500
любой ТРЦ-3 24 0,100 0,080 0,115 1000
ТРЦ-4 75 0,060 0,048 0,065 300
Для кодовых и тональных рельсовых цепей указанные в табл. 1 токи приведены к гармоническому (немодулированному) сигналу.
Существенное влияние на расчётные и эксплуатационные значения уровней сигналов и длин рельсовых цепей при выполнении нормального, шунтового и контрольного режимов оказывают значения сигнальных частот, сопротивление изоляции балласта, параметры путевых трансформаторов и других элементов рельсовых цепей, допустимые изменения напряжений электропитания и наличие помех, создаваемых тяговыми токами элекгроподвижного состава.
Для оценки допустимых по условиям работы рельсовых цепей гармонических составляющих тягового тока были проанализированы параметры сигналов и приёмников различных типов рельсовых цепей, эксплуатируемых на сети железных дорог в настоящее время, а также принятых для нового проектирования и строительства. На основе этого анализа для каждого типа РЦ определены, какие гармоники тягового тока могут оказывать влияние на её работу, характер влияния этих гармоник (опасный или мешающий), допустимое значение тока помехи гармоники и её длительности для данного типа устройств. Затем, с учётом установленных допустимых уровней помех для различных типов РЦ и АЛС, рассчитаны соответствующие им допустимые уровни гармоник тягового тока в рельсах.
При оценке допустимых уровней помех учитывался остаточный сигнал рельсовой цепи на приёмном конце при наличии поезда (поездного шунта) на данной рельсовой цепи. Максимальная величина остаточного сигнала определялась с учётом приведённого коэффициента надёжного возврата приёмника рельсовой цепи К'ен, учитывающего нестабильность напряжения источника питания:
I _ К' . I
ост вн экспл
к
К' — —— "" К
где Кт - коэффициент надёжного возврата приёмника рельсовой цепи;
Ки = 1,2 - коэффициент нестабильности напряжения источника питания рельсовой цепи.
Для кодовых и тональных рельсовых цепей К'ен = 0,58, для фазочувст-вительных РЦ К'ен = 0,34, для нефазочувствительных РЦ с нейтральными путевыми реле К'ен = 0,25.
В результате проведённых расчётов были получены следующие допустимые эффективные значения тока помехи в рельсах на приёмном конце рельсовых цепей 1пск, приведённые в табл. 2.
Таблица 2
Допустимые значения тока помехи в рельсах на приёмном конце рельсовых цепей
Вид электротяги Тип РЦ Полоса частот, Гц ^пс^ А
постоянный ток 3 кВ К50 40-60 0,300
Ф50 46-54 0,106
Ф25 21-29 0,178
0Ф50 46-54 0,090
ОФ25 21-29 0,078
050 40-60 0,080
Продолжение табл. 2
Вид электротяги Тип РЦ Полоса частот, Гц 1пек, А
переменный ток 25 кВ, 50 Гц К25 15-35 0,250
Ф25 21-29 0,092
ОФ25 21-29 0,078
любой ТРЦ-3 408-432 468-492 568-592 708-732 768-792 0,021
ТРЦ-4 4462,5-4537,5 4507,5-4582,5 4962,5-5037,5 5462,5-5537,5 5517,5-5592,5 0,010
Проведённая экспериментальная проверка уровней помехоустойчивости приёмных устройств рельсовых цепей в лабораторных условиях и в условиях реальной эксплуатации подтвердила правильность разработанной методики расчёта и полученных результатов.
Список литературы
1. Сороко В.И., Кайнов В.М., Казиев Г.Д. Автоматика, телемеханика, связь и вычислительная техника на железных дорогах России: Энциклопедия. Том I. - М.: НПФ «Планета», 2006. - 736 с.
2. Аркатов B.C., Кравцов Ю.А., Степенский Б.М. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание. - М.: Транспорт, 1990. - 295 с.
3. Аркатов B.C., Баженов А.И., Котляренко Н.Ф. Рельсовые цепи магистральных железных дорог: Справочник. - изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1992. - 384 с.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТЯГОВОГО ТОКА В РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ
© Горенбейн Е.В.*
Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (ОАО «НИИАС»), г. Москва
В статье рассмотрен метод расчёта распределения гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии при электрической тя-
* Ведущий инженер ОАО «НИИАС», аспирант кафедры «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь» Российской открытой академии транспорта Московского государственного университета путей сообщения (РОАТ МИИТ).
