Рельс тізбектерін талдау және есептеу кезінде принципиалды сұлбаны емес, оны алмастыру сұлбасын пайдалану ыңғайлы. РТ теориясында төртполюстіктер түрінде орынбасу сұлбалары қолданылады. РТ алмастырудың жалпы сұлбасы үш каскадты біріктірілген төртполюстіктер түрінде ұсынылуы мүмкін. Барлық көрсетілген шамалар кешенді болып табылады.
Барлық есептік формулалардың негізі төртполюсниктің басында 𝑈н,𝐼нкернеу мен токтың басындағы )𝑈к,𝐼ккернеумен және токтың тогымен байланыстыратын төртполюсниктің белгілі теңдеулері болып табылады .
Іс жүзінде кедергілерден тұратын сұлбалар үшін коэффициент кестелерін қолдану ыңғайлы. Темір жол автоматикасы жүйесінде қолданылатын типтік трансформаторлар мен дроссель-трансформаторлардың орнын басатын төртполюсниктердің коэффициенттері эксперименттік түрде анықталды және анықтамалық деректер ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Рельс тізбегін есептеу және талдау кезінде төртполюстіктің каскадты жалғануынан тұратын алмастырудың жалпы сұлбасымен алмастырылады, яғни аппаратураларды сәйкесінше рельс желісінің басында, рельс желісінде және рельс желісінің соңында алмастырылады. Сұлбадағы белгілеу қалыпты режимдегі рельс тізбегінің жұмысына сәйкес көрсетілген. Рельс тізбегінің шунттық және бақылау режимдерінің жұмысы кезінде ауыстыру сұлбасы төмендегідей болады, рельс желісінің төртполюстігінің коэффициенттерінің мәні басқаша болады.
Кернеу генераторының ішкі кедергісіне сәйкес келетін және Вн және Ан төртполюсниктердің коэффициенттерінің қатынасы ретінде анықталады .
Рельс желісінің бастапқы параметрлеріне рельстердің меншікті электр кедергісі - z (Ом/км) және оқшаулаудың (балласттың) үлестік кедергісі - rи (Ом·км) жатады. Берілген курстық жұмыста төртполюсниктердің Н және К коэффициенттерінің мәндері бастапқы деректерде берілген.
Рельс тізбегінің қалыпты жұмыс режимінің есебі
Қалыпты жағдай деп жолдық қабылдағыш “Бос” деген ақпаратты көрсетіп тұрған РТ-нің дұрыс жұмыс істеп тұрған және бос тұрған қалпы. Егер дұрыс жобаланған және реттелген РТ-де мынадай екі жағдай сақталса бұндай ақпараттар сенімді беріледі:
энергияны беруге арналған жағымсыз жағдайға сәйкес келетін негізгі параметрлер мәнінің шегіне жеткен үйлесуінде /U=min, Z(r) =max, ru=min/ , қабылдағыш кірісінде сигнал деңгейі оның жұмыс тогына сәйкес келеді;
энергияны беруге арналған жағымды жағдайға сәйкес келетін негізгі параметрлер мәнінің шегіне жеткен үйлесуінде /U= max, Z(r) =min,U ru= max/
, қабылдағыш кірісінде сигнал деңгейі оның ток бойынша рауалы артық жүктемесін күшейтпейді.
РТ сұлбалары мен оның параметрлері берілгендіктен ең нашар жағдайдағы қоректену көзінің кернеуін, тогын және қуатын U, I және S анықтау керек, бұл жағдайда қабылдағыш сенімді жұмыс істейді – 1-ші жағдай, ал екінші жағдай үшін нақты артық жүктеме коэффициенті Кпер ≤
Кпер.доп
Қалыпты режимнің есептеуін ru=1Ом•км изоляция кедергісі үшін шығарамыз. Орынбасу сұлбасы 2.3-суретте көрсетілген.
Шунт салынғанға дейін рельстік тізбектің беріліс кедергісі шунт режимі үшін ең нашар жағдайларда қалыпты режимде рельстік тізбекті алмастыру сұлбасы бойынша анықталады.
Бұл сұлбаның айнымалылары үшін "0" индекстері рельс желісі оқшауламасының үлестік өткізгіштігі кезінде (оқшаулаудың үлестік кедергісі) тиісті айнымалылар анықталатынын білдіреді.