Задание на курсовуюработу

3. Расчет рельсовой цепи
Схема замещения РЦ и расчет коэффициентов четырехполюсников
При расчете рельсовых цепей их принципиальные схемы удобно представлять в виде схем замещения (рис.2).
Рис.2 Схема замещения кодовой РЦ для нормального режима.

Для удобства расчетов всех режимов работы РЦ всю аппаратуру питающего конца между источником питания и рельсовой линии удобно представить в виде обобщенного четырехполюсника с коэффициентами Ан, Вн, Сн, Dн; а аппаратуру релейного конца в виде обобщенного четырехполюсника конца рельсовой цепи Ак, Вк, Ск, Dк.

Рассчитаем коэффициенты четырехполюсников Н и К:
1). Коэффициенты четырехполюсника Н:

А н = ;

Вн = (Ом);
Сн = (См);
Dн = .
2). Коэффициенты четырехполюсника К:

Ак= ;
Вк= (Ом);
Ск= (См);
Dк= .

Учитывая особые требования, предъявляемые к РЦ, их расчет и анализ выполняют в трех основных и двух дополнительных режимах. Параметры четырёхполюсников Н и К постоянные и не зависят от режимов работы рельсовой цепи. Параметры четырёхполюсника РЛ зависят от режима работы рельсовой цепи и изменяются непрерывно вследствие воздействия климатических условий, изменения сопротивления изоляции рельсовой линии, или при наложении шунта либо обрыве рельсовой нити.

3.1 Расчет нормального режима
Коэффициенты рельсового четырёхполюсника определятся по формулам:
;
;
.
Коэффициент распространения волны в рельсовой линии:
, где z – удельное сопротивление рельсов.
Волновое сопротивление рельсовой линии:

Коэффициент распространения и волновое сопротивление являются вторичными или волновыми параметрами рельсовой линии.
Коэффициенты рельсового четырехполюсника:
.



Параметры путевого приемника реле типа ИМВШ-110:
U_ср = 3,2 В; I_ср =3,2 А;
Коэффициент надежного возврата путевого приемника К_вн =0,75.
Напряжение и ток в конце РЛ:


Напряжение и ток в начале РЛ:

Минимальное напряжение и ток ПЧ:
Преобразователь частоты имеет градации напряжения от 5 до 175 В через каждые 5 В, поэтому принимаем В. Коэффициент трансформации, учитывающий наличие на зажимах питающего трансформатора градации напряжения ближайшего большего к расчётному:
,
тогда минимальный фактический ток ПЧ:

Мощность, потребляемая рельсовой цепью в нормальном режиме: