Бесстыковые рельсовые цепи.

Изолирующие стыки являются наиболее уязвимыми узлами путевых устройств и требуют периодической проверки состояния изолирующих элементов. На обслуживание температурных и изолирующих стыков затрачивается до 40% финансовых средств, необходимых на текущее содержание пути. Работы по снижению этих расходов привели к созданию бесстыковых рельсовых цепей (БРЦ).

Основным преимуществом применения БРЦ является значительное уменьшение количества изолирующих стыков на линии (в среднем в 15 раз) и, соответственно, исключение путевых дроссель-трансформаторов и других путевых устройств. Это позволило значительно снизить расходы на содержание путевых устройств, а также снизить стоимость строительства новых линий метрополитена.

Работы по разработке БРЦ были начаты в 1974 году московским метрополитеном совместно с МИИТ, ВЗИИТ и конструкторским бюро ЦШ МПС СССР. В 1984 году впервые в практике метрополитенов сдан в эксплуатацию участок 2-ой линии Харьковского метрополитена, полностью оборудованный БРЦ. Начиная с 1984 года в проектах строящихся линий метрополитенов СССР и РФ предусматривалось применение только бесстыковых рельсовых цепей.

Применение БРЦ не исключает применения изолирующих стыков. Они устанавливаются:

• при необходимости точной фиксации границы рельсовой цепи в местах установки светофоров
• для исключения ложной адресации кодовых сигналов АРС при кодировании рельсовых цепей в зоне стрелочных участков, включая перекрестные съезды
• для реализации параллельного электрического включения ответвлений стрелочного перевода или перекрестного съезда в схеме разветвленной рельсовой цепи.

В связи с отсутствием изолирующих стыков котроль за свободностью или занятостью пути БРЦ осуществляется сигнальным переменным током разной частоты. Для этого применяются, так называемые, тональные частоты: 475, 725 и 775 Гц (+ 425 и 525 Гц) с модуляцией 8 и 12 Гц. Таким образом можно получить до 10 разных комбинаций и исключить вероятность ложного восприятия частот со смежных рельсовых цепей, благодаря приёмникам, настроенным на восприятие только своей частоты (рис.8).

рис.8 Бесстыковые рельсовые цепи «Днепр».

БРЦ на обоих концах имеет путевые генераторы ПГ, настроенные на одну из фиксированных частот, и путевые индуктивные катушки ПК, соединённые с путевым реле. Рельсовая цепь обтекается током обоих путевых генераторов и контролируется двумя путевыми приёмниками, настроеннми в резонанс на различные частоты. При такой схеме БРЦ фактически являются датчиками местоположения поезда. Однако, занятие или освобождение поездом участка фиксируется не в момент фактического вступления или его освобождения, а на некотором расстоянии от точки подключения аппаратуры, которое называется зоной дополнительного шунтирования. Длина этой зоны – от 12,5 до 25м, поэтому границы рельсовых цепей при БРЦ являются не фиксированными, а «плавающими». Расчетное значение длины БРЦ соответствует расстоянию между точками под ключения ее передающей и приемной аппаратуры. Для метрополитенов максимальное значение длины БРЦ принято равным 135 м, а минимальное - 25 м. В необходимых случаях допускается отклонение от этих значений до 10%. Рассмотрим принцип работы БРЦ на примере рельсовой цепи №1 (рис.8).

Данная цепь занята, поэтому сигнальный ток 775/12Гц. от генератора 1ПГ замыкается через колёсную пару, а путевое реле 1ПР оказывается зашунтированным, что является признаком занятости цепи. Путевые генераторы 3ПГ - 6ПГ продолжают вырабатывать сигнальный ток, но он не оказывает влияние на 1ПР, так как это реле настроено на восприятие только своей частоты (775/12). Несмотря на то, что генератор 7ПГ вырабатывает ту же частоту, реле 1ПР этот сигнал не принимает, так как между ними значительное расстояние, равное пяти рельсовым цепям и сигнал «затухает».