К основным элементам рельсовых линий можно отнести стыковые и стрелочные соединители, изолирующие стыки и дроссель-трансформаторы.

Стыковые соединители устанавливают в местах соединения рельсовых звеньев для уменьшения и стабилизации электрическогосопротивления стыков. Применяют следующие типы стыковых соединителей.

Рис 3 6 Схема, поясняющая короткое замыкание изолирующих стыков

Стальной штепсельный (рис. 3.7, а) состоит из двух стальных проволок 1 диаметром 5 мм и длиной 940 мм. Надежный контакт соединителя с рельсом достигается за счет плотного прилегания поверхностей корпусного штепселя и отверстия в шейке рельса. Сопротивление соединителя (3-4)10

^{— 3}

Ом.

Стальной приварной (рис. 3.7, б) состоит из стального троса 3 диаметром 6 мм, заваренного в наконечники 2. Надежный контакт соединителя с рельсом обеспечивается приваркой наконечника к головке рельса. Сопротивление соединителя не более 0,7-10“

³

Ом. Указанные два типа соединителей используют на неэлектрифицированных участках.

Медный приварной (рис. 3.7, в) состоит из троса 5 длиной 200 мм, сечением 70 мм

²

для участков с электротягой постоянного тока, 50 мм

²

— для участков с электротягой переменного тока; 95 мм

²

— для метрополитена. Концы соединителей заваривают в наконечники 4 различных типов. Сопротивление соединителя (30-45) 10~

⁶

Ом.

Следует отметить, что сопротивление цепи между концами рельсов без стыковых соединителей через накладки непостоянно и колеблется в широких пределах (от долей ома до бесконечности). Поэтому при обрыве соединителей может нарушиться работа рельсовой цепи. Около 30% отказов рельсовых цепей связано с обрывами соединителей, поэтому на грузонапряженных линиях на каждом стыке практикуется дублирование соединителей.

Стрелочные соединители (джемпера) применяют в разветвленных рельсовых цепях для соединения между рельсами. При автономной тяге используют гибкие соединители из оцинкованного троса, а при электротяге — из медного провода. В зависимости от длины стрелочные соединители подразделяют на четыре типа: I — 600, II — 1200, III — 3300 и IV — 6700 мм.

Изолирующие стыки обеспечивают электрическую изоляцию (не менее 50 Ом) между концами рельсов смежных рельсовых цепей. На отечественных железных дорогах предусматривают два типа изолирующих стыков: с металлическими и лигнофолевыми накладками. Изолирующий стык первого типа (рис. 3.8) состоит из двух металлических накладок 2 и 5 фасонной формы, охватывающих подошву рельса и стянутых болтами 6. Болты изолированы от рельса фибровыми втулками 7. Между накладками и рельсами установлены боковые 3 и 4 и нижняя 8 фибровые прокладки. Между торцами смежных рельсов находится фибровая прокладка /.

Рис 3 8 Конструкция изолирующего стыка

Изолирующие стыки работают в тяжелых условиях эксплуатации и на их долю приходится до 30% отказов рельсовых цепей. На ряде участков в настоящее время проходят испытания клееные изолирующие стыки, изготовленные в заводских условиях и обладающие высокой надежностью.

Путевые дроссель-трансформаторы служат для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков и согласуют низкоомное сопротивление рельсовой линии с высокоомным сопротивлением аппаратуры на питающем и релейном концах. На участках с электротягой постоянного тока применяют дроссель-трансформаторы типов ДТ-0,2-500; ДТ-0,2-1000; ДТ-0,6-500; ДТ-0,6-1000. Первая цифра указывает полное сопротивление его основной обмотки переменному току частотой 50 Гц (0,2 и 0,6 Ом), вторая — значение тягового тока, которое он в состоянии длительно пропускать по каждой полуобмотке (500 и 1000 А на каждый рельс). Основными деталями дроссель-трансформатора (рис. 3.9, а) являются кожух 6, сердечник 3, ярмо 4, основная обмотка с выводами 5, дополнительная обмотка с выводами 2. Зазор между сердечником и ярмом 1-2 мм. Аппаратуру рельсовой цепи подключают к выводам дополнительной обмотки кабелем, который заводится в муфту /. Перед установкой дроссель-трансформатора для улучшения изоляциии охлаждения обмоток в кожух заливают трансформаторное масло до определенного уровня. Схемы обмоток дроссель-трансформаторов ДТ-0,2 и ДТ -0,6 показаны на рис. 3.9, б, в.

Рис 3 9 Конструкция дроссель-трансформатора (а), схемы обмоток дроссель-трансформаторов типа ДТ-0,6 (б) и ДТ-0,2 (в)

На участках с электротягой переменного тока применяют дроссель-трансформаторы ДТ-1-150 и 2ДТ-1-250. Дроссель-трансформатор 2ДТ-1-150 представляет собой сдвоенный дроссель-трансформатор ДТ-1-150, т. е. два магнитопровода с основными и дополнительными обмотками размещены в одном корпусе. Эти дроссель-трансформаторы не имеют воздушного зазора. Конструкция их аналогична дроссель-трансформаторам ДТ-0,2, ДТ-0,6, но габаритные размеры меньше.