Kiskopiiri on sähköpiiri , jossa on virtalähde ja kuorma (matkarele), ja sähkövirran johtimet ovat rautatien kiskon kierteitä .
Raidepiirejä käytetään ohjaamaan raideosuuden vapaata tai varattua tilaa nostoilla ja asemilla , ohjaamaan radan eheyttä, lähettämään koodisignaaleja raidelaitteista veturiin ja ratalaitteiden välillä.
Kun signaalivirta välitetään virtalähteestä matkareleeseen, osa energiasta menetetään johtuen kiskon kierteiden resistanssin yli menevästä jännitehäviöstä ja virran vuotamisesta eristysvastuksen läpi. Ratapiirin eristysresistanssi riippuu painolastin ja ratapölkkyjen tyypistä, niiden saastumisesta, ympäristön lämpötilasta ja kosteudesta, liitäntälaitteen ja kiskon pohjan välisestä raosta eikä käytännössä muutu signaalin virran taajuuden muuttuessa 0:sta 2000 Hz:iin. Kivimurskalla ja soralla on hyvät eristysominaisuudet, hiekka on huonoin. Teräsbetonipölkkyjen vastus on pienempi kuin puisilla ratapölkkyillä, joten kiskojen pohjat on eristetty niistä kumityynyillä. Pienin ominaiseristysvastuksen normi kaikille liitäntälaitteille on 1 ohm km. Talvella eristysvastus voi olla 100 ohm km.
Ratapiirin ominaisvastus riippuu signaalivirran taajuudesta ja kasvaa 0,5 ohmista/km taajuudella 25 Hz arvoon 7,9 ohm/km 780 Hz:n taajuudella. Päällysteillä kiinnitetyistä linkeistä koostuvien kiskon kierteiden vastuksen vakauttamiseksi johtaviin liitoksiin asennetaan päittäisliittimet.
Toimintaperiaatteen mukaan ratapiirit jaetaan normaalisti suljettuihin ja normaalisti auki oleviin. Normaalisti suljetuissa ratapiireissä ohjatun osan ollessa vapaana kulkurele vetää, mikä ohjaa osuuden vapaata tilaa ja kaikkien elementtien huollettavuutta. Normaalisti avoimissa raidepiireissä, kun ohjattu osa on vapaa, ajorele on jännitteettömässä tilassa. Normaalisti avoimien ratapiirien etuja ovat nopeampi vaste korjattaessa ohjatun radan osuuden käyttöastetta (koska rele vetää ankkuria nopeammin kuin vapauttaa sen) ja pienempi kaapelin kulutus (koska raidepiirin syöttö- ja relepäät ovat yhdistetty). Normaalisti avoimissa raidepiireissä elementtien käyttökelpoisuutta ja kiskon kierteiden eheyttä ei kuitenkaan valvota, joten niitä käytetään vain kynnyspihoilla.
Normaalisti suljetuissa raidepiireissä on kolme päätoimintatapaa:
Normaalitilassa signaalivirta kulkee kiskon kierteiden kautta lähteestä ajoreleeseen, jonka etukoskettimet ovat kiinni, mikä kiinnittää ohjatun alueen vapauden. Shunttitilassa kiskon kierteet on kytketty toisiinsa pyöräsarjojen alhaisen vastuksen kautta, ajoreleen läpi kulkeva virta laskee jyrkästi, mikä avaa etukoskettimet ja sulkee takakoskettimet, mikä kiinnittää valvotun alueen miehitys. Ohjaustilassa matkareleen läpi kulkeva virta pienenee (mutta ei nollaan, koska virta kulkee liitäntälaitteen läpi, ohittamalla katkon), minkä seurauksena ohjattu alue on varattu.
Ratapiirejä voidaan käyttää tasa- tai vaihtosignaalivirralla. Tasavirtakiskopiirejä käytetään osissa, joissa on autonominen veto, vaihtovirta - osissa, joissa on sekä autonominen että sähköinen veto.
Ratapiirien virransyöttötila voi olla:
Ratapiireissä käytetään yksielementtisiä, kaksielementtejä, elektronisia ja mikroprosessoripohjaisia matkareleitä. Kaksielementtisissä (vaiheherkissä) releissä on ratakäämitys, joka sisältyy ratapiiriin, ja paikallinen käämi. Rele toimii samalla virtataajuudella radassa ja paikallisissa käämeissä ja vaihesiirrossa niiden välillä tietyssä kulmassa. Vaiheherkkien releiden etuna on luotettava suoja vetovirran ja muiden häiriöiden vaikutuksilta.
Vaihteiden käyttöasteen ohjaamiseen käytetään haarautuneita raidepiirejä, joissa voi olla kaksi tai kolme ajorelettä.
Vierekkäisten ratapiirien erottamiseksi eristävät liitokset asennetaan ohjattujen osien rajoille. Eristysliitosten vaurioituessa (laskeutuessa) on suljettava pois yhden raidepiirin tehonsyötön vaikutus viereisen piirin ajoreleeseen, molempien piirien ajoreleiden on rekisteröitävä virheellinen käyttö. Tätä varten jatkuvalla teholla ratapiireissä tasavirtaa käytettäessä viereisten piirien virtalähteiden napaisuus vaihtuu, vaihtovirtaa käytettäessä vaiheet vuorottelevat. Koodiratapiireissä liitoksen laskeutumisen ohjaus tapahtuu piirillä.
Sävykiskopiirit nostoliikenteessä toimivat ilman eristäviä liitoksia. Keskinäiset vaikutukset suljetaan pois käyttämällä vierekkäisissä osissa eri kantoaaltotaajuuksilla ja modulaatiotaajuuksilla varustettuja signaaleja.
Käänteinen vetovirta voidaan kuljettaa ratapiirin yhden kierteen (yksisäikeiset ketjut) tai kahden kiskon kierteen (kaksisäikeiset piirit) kautta. Kaksisäikeisissä kiskopiireissä kuristinmuuntajia käytetään johtamaan virta eristävän liitoksen ympäri. Kierteiden resistanssien tai eristysvastuksen epätasaisuudesta johtuva vetovirran epäsymmetria vaikuttaa haitallisesti ALSN :n toimintaan, eikä se saa ylittää 10 A. Yksisäikeiset raidepiirit ovat yksinkertaisempia kuin kaksisäikeiset, koska niissä ei ole kuristinmuuntajia, mutta vetovirran epätasaisen jakautumisen vuoksi ALSN-toiminta on mahdotonta, joten yksisäikeisiä raidepiirejä käytetään vain koodaamattomilla asemaraiteilla, puisto-, varikiskoteilla ja umpikujassa.
Rautatieautomaation ja telemekaniikan järjestelmät: Proc. yliopistoille / Yu. A. Kravtsov, V. L. Nesterov, G. F. Lekuta ja muut; toim. Yu. A. Kravtsova. M.: Liikenne, 1996. 400s.