სარელსო წრედები

                  მუდმივი    დენის     სარელსო       წრედები

სულ პირველად სარელსო წრედბი მუშაობდნენ მუდმივი დენის ძალის გავლით. იმიტომ,  რომ მის კვების წყაროს წარმოადგენდა  იმ დროისთვის ერთადერთი კვების წყარო- ბატარეა, ხოლო მაღალი  ძაბვის ქსელები ჯერ კიდევ არ არსებობდა.

სარელსო წრედების მუშაობის რეჟიმების ანგარიში (ცხრ.1)

       მუდმივი დენის სარელსო წრედებმა განვითარება ჰპოვეს  1871 წლიდან-ამერიკის შეერთებულ შტატებში, ხოლო  ევროპაში- 1895 წლიდან(Naumann/Pachl,2002).      ამერიკის შეერთებულ შტატებში   სარელსო წრედები თავიდანვე გამოიყენებოდა,  როგორც ბლოკ-უბნებზე მატარებლის თანმიმდევრულად  გადაადგილების უწყვეტი კონტროლის ამსახველად. თუ ბლოკ    უბნის სიგრძე აღემატებოდა სარელსო წრედის სიგრძეს, მასზე განალაგებდნენ რამოდენიმე სარელსო წრედს. მათ კვება ეწოდებოდათ წინმდებარე სარელსო წრედის სალიანდაგო რელეს ფრონტალური კონტაქტების გავლით. ევროპაში პირველი სარელსო წრედბის სიგრძე რამდენიმე ათეული მეტრის ტოლი იყო და ემსახურებოდნენ უბნების დაკავებულობის კონტროლს უშუალოდ სიგნალების წინ.  მატარებლების მდებარეობის  უწყვეტად კონტროლისათვის,  მუდმივი დენის სარელსო წრედები გამოჩნდნენ მოგვიანებით, კერძოდ გერმანიაში  1913წელს(Naumann/Pachl,2002). დღეს დღეობით ბევრ ევროპულ ქვეყანაში( შვეცია, ნორვეგია, შვეიცარია, დანია და ინგლისი), აზიაში და ამერიკაში გამოიყენება უწყვეტი კვების მუდმივი დენის სარელსო წრედები, სხვა ქვეყნებში მათ მაგივრად დაინერგა კოდური სარელსო წრედები.

       დაბალი სიხშირის ცვალებადი დენის სარელსო წრედები

ელექრტო ენერგიის ხაზების   და  ცვალებადი დენის ძალის გარდაქმნის   გამოჩენასთან ერთად, მუდმივი დენის ძალის სარელსო წრედები მთელ რიგ ქვეყნებში შეცვალა ცვალებადი დენის ძალის სარელსო წრედებმა. სარელსო წრედების კვების სიხშირე განსხვავებული უნდა იყოს    წევის დენის სიხშირესა და მათ ჰარმონიკებთან შედარებით. გადასარბენებზე ჩვეულებრივად მათ აქვთ ერთნაირი სიხშირე და რამოდენიმე კოდური კომბინაცია  ასს-ის ინფორმაციის გადასაცემად( მაგალითად , ჩეხეთის სარელსო წრედი  LS     მუშაობს 75ჰც. სიხშირეზე და გადასცემს ერთიდან ოთხის ჩათვლით ციკლის  იმპულსს მატარებლის მოძრაობის  ნებადამრთველი სიჩქარის შესაბამისობაში).

უწყვეტი კვების სარელსო წრედებს შეუძლიათ გადასცენ  ნებადამრთველი სიჩქარის ინფორმაცია სიხშირის სიდიდეების ცვალებადობით(მაგალითად, ქ.თბილისის და რუსეთის  მეტროპოლიტენებში.ნახ.1).

ასეთ უწყვეტი კვების სასადგურო სარელსო წრედებში   (მათ შორის ფაზამგრძნობიარე)  გამოიყენებენ ერთ სიხშირეს, როგორც სარელსო წრედის მკვებავ წრედში, აგრეთვე „ასს-სარ“-ის (ავტომატური სალოკომოტივო სიგნალიზაცია-სიჩქარის ავტომატური რეგულირება) წრედში,  სადაც ხდება  ორი ერთნაირი განზომილების სიხშირეების ერთმანეთზე ზედდება.

სარელსო წრედებს რომლებსაც 200-300 ჰც. სიხშირეზე დიდი ნომინალის სიხშირეები გააჩნიათ ეწოდებათ  მაღალსიხშირიანი, ანუ ტონალური სარელსო წრედები და მათ გარკვეულ პირობებში არ ჭირდებათ მაიზოლირებელი პირაპირები.

                ტონალური სიხშირის    უპირაპირო სარელსო წრედები

მაიზოლირებელი პირაპირები    და    დროსელ-ტრანსფორმატორები ართულებენ  რკინიგზის ექსპლუატაციას. ელექტრონიკის სფეროში დიდი პროგრესი ჰპოვა ტონალური სიხშირის სარელსო წრედებმა, რომლებიც უზრუნველყოფენ ყოველგვარი დაბრკოლების გარეშე  წევის უკუდენის რელსების გავლით გატარებას .

მეზობელი სარელსო წრედების  განსხვავებული  დენის  სიხშირეებით კვების დროს, მათში  გამავალი   სიგნალები  ართმანეთისთვის   არ  არიან  ხელშმშლელი, ხოლო  მაიზოლირებელი პირაპირები კარგავენ თავიანთ პირვანდელ დანიშნულებას. ამ სარელსო წრედებში  სიხშირის მომატებით   ბალასტის წინაღობა მცირდება, ხოლო რელსების წინაღობა კი მატულობს, რაც იწვევს სიგნალის  დიდად დახშობას.  აქედან გამომდინარეობს რებიორი უპირატესობა: შედარებით მკაფიოდ იკვეთება სარელსო წრედების საზღვრები და კლებულობს კლიმატური ფაქტორების ზეგავლენა. ასეთი სარელსო წრედების ნაკლად ითვლება მათი სიმოკლე. მკვებავი ბოლოდან სარელეო ბოლომდე მაქსიმალური სიგრძე არ აღემატება 1000მეტრს.რამდენიმე ასეული სიდიდის მქონე სიხშირეებისთვის და 100 მეტრს -20 კჰც-ზე მაღალი სიდიდის მქონე სიხშირეებისთვის. ამიტომ ყველა მაღალ  სიხშირიანი   სარელსო წრედები ელ.სქემის მიხედვით მიერთებულია  ცენტრალურ კვებასთან: გენერატორი გადასცემს სიგნალს  ხაზში, სადაც მიმღებები მდებარეობს საწინააღმდეგო მხარეს და სარელსო წრედის სიგრძე მატულობს  ორჯერ.  ასეთ სარელსო    წრედებში  ძირითად სირთულეს წარმოადგენს  წერტილოვანი საზღვრების არარსებობა მეზობელ სარელსო წრედებს შორის. ამ ამოცანის გადასაჭრელად არსებობს რამოდენიმე  ხერხი(ნახ.2)

ნახ.2   უპირაპირო სარელსო წრედების კლასიფიკაცია.

სიმენსის(siemens) კომპანიის   FTG Sტიპის უპირაპირო სარელსო წრედებში გამოიყენება ორი დიაპაზონის  12 სიხშირე:  4,75ჰც. -დან         6,25ჰც.-მდე  გრძელი ,ხოლო  9,5ჰც.-დან  16,5ჰც.-მდე მოკლე  უბნებისათვის. რელსებს შორის შემაერთებელს აქვს   <<S>>    ფორმა. მისი ინდუქტიურობა  უზრუნველყოფს მოკლე გადაღობვის ზონას  LC რეზონანსული წრედის გამო. ასეთი ზონის გაფართოება დამოკიდებულია  სიხშირეზე და ვარირებს   7 -დან   19 მეტრამდემანძილზე.

ASTER TYPE I WATT-ის ტიპის უპირაპირო სარელსო წრედები მუშაობს იგივე პრინციპით და გამოიყენება      1,6-2,8 კჰც.დიაპაზონის ექვსი სხშირე.

ზოგიერთი ტიპის ტონალური სიხშირის სარელსო წრედები, რომლებიც არ მოითხოვენ  რელსებს შორის მოკლადჩართულ ზღუდარებს,  შეიძლება გამოყენებულ იქნეს კომბინაციების მიხედვით სახვა ცვალებადი  და მუდმივი დენის  სარელსო წრედებში, როგორც  სხვადასხვა წრედებზე  სარელსო წრედების ზედდება.    მაგალითად როგორც შეტყობინება გადასასვლელებზე.

უნდა აღინიშნოს    ტონალური სიხშირის სარელსო წრედები,   რომლებსაც მკვებავ ბოლოზე გააჩნია მიმღები.

                                            ღერძების   თვლის  სისტემები

                                      სტრუქტურა და მუშაობის პრინციპები

სარელსო წრედებისგან  განსხვავებით,  ლიანდაგის უბანის უშუალოდ სითავისუფლის ან დაკავებულობის განხორციელებისას, ღერძების  თვლის სისტემები მუშაობენ არაპირდაპირ.  თუ   საწყის მდგომარეობაში უბანი იყო თავისუფალი,  ხოლო შემდეგ უბანზე შესული და უბნიდან გამოსული  მატარებლის  წყვილთვალების  რაოდენობა ერთმანეთის ტოლია, უბანი ითვლება მოძრავი შემადგენლობისგან თავისუფლად.  თუ ეს პირობა არ შესრულდა, მაშინ  უბანი ითვლება დაკავებულად.

                  ღერძების დათვლისას  წარმოქმნილი შეცდომების შესწორება    

ღერძების დათვლის თანამედროვე  სისტემების საიმედოობა მაღალია და ცდომილებები იშვიათია.

1(ერთი)  შეცდომა მოდის  10⁸ -წყვილთვალას  რაოდენობაზე( Naumann/Pachl. 2002).  მიუხედავად ასეთი მცირე შეცდომებისა უნდა გავითვალისწინოთ    დათვლისას შესაძლო  შეცდომები.   მათ შორის ტიპიურებია:

– გავლილი გოგორწყვილთაგანი ერთი  ვერ გამოვლინდა;

– გოგორწყვილთაგან ერთი დათვლილია ორჯერ;

– დარეგისტრირდა  გოგორწყვილის გავლა,  რომელსაც არც გაუვლია;

– დარეგისტრირდა გოგორწყვილებს შორის ერთის არასწორი მიმართულებით მოძრაობა.

უსაფრთხოების მოთხოვნილებათა  შესაბამისად    ყველა    საეჭვო  შემთხვევაში  უბანი ითვლება დაკავებულად.  ერთდროულად  ორ  დაზიანებას  სისტემა შეიძლება გადაიყვანოს საშიშ მდგომარეობაში. მაგალითად,  შემადგენლობის გამოსვლისას ღერძების თვლის სისტემა

არასწორად არეგისტრირებს  ორ დამატებით გოგორწყვილს, როდესაც  სინამდვილეში ერთი ორღერძიანი  ვაგონი ჩაეხსნა შემადგენლობიდან და დარჩა უბანზე.

წარმოშობილი შეცდომების მიუხედავად,  სისტემამ უნდა განაგრძოს მუშაობა.  ასეთ შემთხვევაში ჩვეულებრივად  საჭიროა ელ.მექანიკოსის ჩარევა, რომელმაც უნდა შეიყვანოს საპასუხისმგებლო ბრძანება, რაც ამცირებს სისტემის უსაფრთხოებას. შედარებით ხშირად გამოიყენება   უბნის დაკავებული მდგომარეობის ხელოვნურად ჩამოყრის   ბრძანება.  რადგან ეს ბრძანება დამოკიდებულია   უსაფრთხოება, აუცილებელია გამოირიცხოს დაკავებული უბნის შეცდომითი  ჩამოყრა.  ამისათვის ითვალისწინებენ  შეზღუდვებს, რომლებიც   განსხვავდებიან რკინიგზებზე.

-მხოლოდ განსაზღვრულ პიროვნებებს შეუძლიათ გასცენ საპასუხისმგებლო ბრძანებები, მაგალითად  სადგურის მორიგეს ან სცბ-ს ელ.მექანიკოსს;

– თავისუფალ  მდგომარეობაში უბნის ჩამოყრა შესაძლებელია  მხოლოდ მაშინ , როდესაც სისტემით დარეგისტრირებული მოძრაობის მიმართულება შეესაბამება უბნიდან გამომგზავრებას;

– ბრძანების გაცემამდე  ბრძანების გამცემი უნდა დარწმუნდეს  სექციის სითავისუფლეში;

– ბრძანების გაცემა რეგისტრირდება ტექნიკური საშუალებებით და ბრძანების გამცემის მიერ წერილობით უნდა მოხდეს განმარტების დაფიქსირება;

-უბნის ჩამოყრისთანავე  თავისუფალ მდგომარეობაში სიგნალს არ შეუძლია გადავიდეს ნებადამრთველ ჩვენაბაზე და  ამ უბანზე პირველმა მატარებელმა უნდა გაიაროს  განსაკუთრებული სიფხიზლით და დაბრკოლებების წარმოქმნისას მზადყოფნაში უნდა იყოს  დაუყოვნებლივ გაჩერებისათვის.

სარელსო წრედების  და  წყვილთვალას (ღერძების) თვლის სისტემების შედარება

1. უპირატესობები და ნაკლოვანებები

ორივე ტექნიკური სისტემას აქვს როგორც უპირატესობები, ასევე ნაკლოვანებები(ცხრ.1).  ასეთი მოწყობილობების დანერგვა რკინიგზის გზებზე ხდება. თუ რკინიგზისთვის აუცილებელია ლიანდაგის კონტროლის  დაკავშირება   გატეხილი რელსის  პოვნის დავალებასთან, ბლოკ-უბნებს შორის ინფორმაციის გადაცემის, ავტომატური სალოკომოტივო სიგნალიზაციით, ის გამოიყენებს სარელსო წრედების უპირატესობას.. სხვა შემთხვევებში  უფრო მეტად გამოსადეგია ღეძების თვლის სისტემა, მათი მაღალი საიმედოობის და სხვა ინფრასტრუქტურის მოწყობილობების მიმართ  რაიმე განსხვავებული მოთხოვნების და წევის დენისძალის გატარებისათვის.

სარელსო წრედების  და  ღერძების  მთვლელი სისტემების

ფუნქციური შედარება

პარამეტრი	სარელსო  წრედები	ღერძების თვლის სისტემა
1	2	3
უცხო საგნების გამოვ-ლენა   ლიანდაგზე	შესაძლებელია გარკვეულ შემთხვევებში.	არა
გატეხილი რელსის გამოვლენა	ნაწილობრივ შესაძლებელია	არა
მოთხოვნილება მოძრავი შემადგენლობისადმი	აუცილებელია დაბალომიანი ელექტრული კავშირი გოგორწყვილსა და ღერძს შორის	აუცილებელია  ლითონის თვალი
მოთხოვნები ლიანდაგის მიმართ	ელექტრული იზოლაცია	სპეციალური მოთ-ხოვნები არ არის
წევის უკუდენის  გატარება	აუცილებელია განსაკუთ-რებული აღჭურვილობა	სპეციალური მოთ-ხოვნები არ არის
გარე   გადაძაბვების  ზეგავლენა	არსებობს  მრავალი სალი-ანდაგო   მოწყობილობების რელსებზე დამიწების გამო	უმნიშვნელო
მგრძნობიარობა კლიმატური   ზემოქმედებისადმი	მაღალი	დაბალი
კონტროლირებადი უბნის სიგრძე	შეზღუდული	შეუზღუდავი
სახიფათო მტყუნე–ბების ალბათობა	ძალიან დაბალია, თუ მიღებულია ზომები  ცუდი შუნტირების წინააღმდეგ	ძალიან დაბალია

დამცამი მტყუნებების ალბათობა		დაბალი
პერსონალის შესაძლებ–ლობა, რომ გააფრთხი–ლოს  ხიფათის  შესახებ	რელსების დამოკლებისას შუქნიშანი გადაიკეტება	არ არსებობს
ვარგისიანი სხვა დავალებების   გადაწყვეტისატვის	მატარებლების მიერ გარკვეული პოზიციის მიღწევის რეგისტრა-ცია (ლიანდაგის განთავისუფ-ლების კომბინაციით) ინფორმა-ციის გადაცემა ბლოკსიგნალებს შორის, ასს კოდის გადაცემა	მატარებლის რეგისტრაცია გარკვეულ პოზიცი–აზე,  ასევე  ლიან-დაგის განთავისუფლებით

 

 

2. შენიშვნა

სექციის სითავისუფლის კონტროლს უძველესი მოწყობილობებით წარმოადგენს სარელსო წრედი, რომელიც ათეული წლების განმავლობაში ალტერნატივის გარეშე გამოიყენებოდა ყველა უბანზე, სადაც ასეთი კონტროლი იყო აუცილებელი.

შვეიცარიის რკინიგზაზე , სადაც  ფართოდ დაგებულია რკინაბეტონის  განძელები, XX საუკუნის პირველი ნახევრიდან გამოყენებაშია ღერძების თვლის სისტემა.  სალიანდაგო მოწყობილობებად  გამოიყენებოდა  მექანიკური და გალვანური გოგორწყვილის სენსორი, რომელიც დომინირებდა იმ პერიოდში.

1950-წლებიდან  იწყება ღერძების თვლის სისტემის აქტიური დანერგვა ჯერ ცენტრალურ ევროპაში,  ხოლო შემდგომ მსოფლიოს მთელ რიგ ქვეყნებში.  მაგალითად გერმანიის რკინიგზაზე  1995 წლიდან  ახალი მშენებლობების და უბნების  მოდერნიზაციის  დროს  ინერგება მხოლოდ ღერძების თვლის სისტემები. სხვა მხრიდან დასავლეთ ევროპის, რუსეთის, ამერიკის შეერთებული შტატების და იაპონიის რკინიგზებზე ჯერკიდევ უპირატესობას ანიჭებენ სარელსო წრედებს. ეს რკინიგზები ძირითადად გამოიყენებენ  სარელსო წრედებს, დამატებითი გამოწვევების გადასაწყვეტად, კეძოდ ბლოკ-უბნებს შორის დაკავებულობის ინფორმაციის გადაცემასდა ავტომატურ სალოკომოტივო სიგნალიზაციას. გრძელი გადასარბენების (რუსეთი)დროს ასეთ სისტემებს აქვთ უპირატესობა,განუსაზღვრელი სიგრძის კონტროლირებადი უბნის  ხარჯზე.

რედაქტორი: ნ.მუხიგულაშვილი; მ. ჩალაძე