Оцінити працездатність рейкового кола в контрольному режимі можна тільки теоретично з використанням непрямого метода.

Критерієм надійності контрольного режиму є співвідношення:

К _к ³ 1,

де К – коефіцієнт чутливості рейкового кола до обірваної (пошкодженої) рейки.

Слід зазначити, що критичні значення r _{и кр.} і p _кр. повинні визначатись на основі попередніх розрахунків для кожного РК окремо. Для цих розрахунків потрібен громіздкий математичний апарат, тому в роботі прийняті способи допущений і спрощений, котрі незначно впливають на точність результатів.

Для розрахунку контрольного режиму можливе використання основної схеми заміщення (рис. 11).

Aк Bк C к Dк

Z ´вх. н

Z вх. к

Рис.11. Основна схема заміщення рейкового кола в контрольному режимі

Аналітичні вирази для коефіцієнтів рейкового чотириполюсника в контрольному режимі визначають при таких допущеннях: Також встановлено, що для більшості схем РК існує означене критичне значення постійного поширення (gl)_кр. При цьому arg (gl)_кр. = j /2,

де j – аргумент опору рейок.

Для рейкових кіл змінного струму частотою 50 Гц (gl)_кр. = 1,35 е^{j 32,5°}, а для РК 25 Гц (gl)_кр. = 1,13 е^{j 26°}.

Дослідами визначена критична відносна координата пошкодження рейки. При однакових опорах по кінцях РК p _кр. = 0,5 (середина кола).З врахуванням вказаних допущеннях і закономірностях виведені уніфіковані формули для розрахунку коефіцієнтів рейкового чотириполюсника (A _к, B _к, С _к і D _к) в контрольному режимі:

(4.1)

де – коефіцієнт, якій врахує взаємоіндукцію рейок;

Z _м = jw М ₁₂ – опір взаємоіндуктивності між рейками (для частоти 50 Гц М ₁₂ = 0,00128 e^{-j 7°} Гн; для частоти 25 Гц М ₁₂ = 0,00135 e^{- j6,67°}Гн);

m – коефіцієнт відносного розподілу провідності двох контурів рейки – земля.

Цей коефіцієнт залежить від характеру верхньої будови колії:

дерев’яні шпали і щебеневий баласт m = 0,18;

дерев’яні шпали і пісочний баласт m = 0,33;

залізобетоні шпали з дюбелями і щебеневий баласт m = 9,1;

S ₁ і S ₂ коефіцієнти схем, які врахують наявність дросель-трансформаторів на живлячому і релейному кінцях рейкового кола:

РК змінного струму з дросель-трансформаторами на обох кінцях кола: S ₁ = 1 і S ₂= 1;

РК змінного струму з дросель-трансформатором тільки на живлячому кінці:

і S ₂ = 1;

РК змінного струму з дросель-трансформатором тільки на релейному кінці:

S ₁ = 1 і S ₂ = .

Розрахунок контрольного режиму рейкового кола безпосереднім методом з визначенням коефіцієнта контрольного режиму К_к

Для визначення коефіцієнта К _к можливо прийняти основну схему заміщення рейкового кола (рис. 9), і для неї розраховувати коефіцієнт контрольного режиму методом порівняння напруг:

К _к = . (4.2)

Величина , що входить до (4.2), береться з розрахунку нормального режиму.

Допустиме значення напруги в контрольному режимі визначається з співвідношення:

(4.3)

де – струм надійного не спрацювання приймача в контрольному режимі. Значення I _ср береться з паспорту реле при ідеальних фазових відношеннях;

Z _пк – комплексний опір передачі загальної схеми заміщення в контрольному режимі.

Опір передачі Z _пк розраховується по формулі:

(4.4)

Коефіцієнти чотириполюсника рейкової лінії в контрольному режимі визначаються по формулах (4.1).

Для рейкового кола змінного струму з ФЧП коефіцієнт контрольного режиму розраховується так само, як і для РК з одноелементним приймачем, методом порівняння напруг. При цьому враховується несприятливий вплив кута розладу ФЧП на нормальний режим і сприятливий вплив на контрольний режим

(4.5)

де j _п – аргумент комплексу , якій дорівнює аргументу опору Z _п;

j _пк– аргумент комплексу Z _пк.

Модуль значення розраховується по формулі (4.3), а величина береться з розрахунку нормального режиму (2.8).

Режим АЛСН

Режимом автоматичної локомотивної сигналізації безперервного типу (АЛСН) називається такий стан справного і зайнятого рухомим складом рейкового кола, за якім у рейковій петлі створюється рівень кодового сигналу достатнього для надійної дії локомотивного приймача при його знаходженні на віддаленому від генератора кінці рейкової лінії.

Критерієм надійності режиму АЛСБ є співвідношення:

К _л = I _{лф min} / I _лн ³ 1,

де К _л – коефіцієнт режиму АЛСБ;

I _{лф min} – фактичний мінімальний струм в рейковій лінії при критичному сполученні основних параметрів (U _min, z _max, r _{и min}, p = 0);

I _лн – нормативний струм АЛСН у рейках, якій достатній для стійкої роботи локомотивного приймача.

Нормативний струм I _лн дорівнює:

при автономної тязі – 1,2 А;

при електротязі постійного струму – 2 А;