Versie van 12 nov 2017 15:34 bewerken Bitbotje (overleg \| bijdragen) bots, Uitgezonderden van IP-adresblokkades 1.829.831 bewerkingen k sjabloon:ISBN met AWB ← Oudere bewerking		Versie van 4 jan 2018 23:46 bewerken ongedaan maken Marten de Vries (overleg \| bijdragen) uitgebreid bevestigde gebruikers 7.592 bewerkingen Forse bewerking. Onder andere informatie uit het artikel "treindetectie" over spoorstroomlopen hier ondergebracht. Nieuwere bewerking →
Regel 1: [[Bestand:Track circuit.png\|~~right~~miniatuur\|rechtop=1.8\|alt=schema van de schakeling van de spoorstroomloop\|Schema van de spoorstroomloop]] Een '''spoorstroomloop''' is een [[stroomkring]] op een [[spoorweg]]. De spoorstroomloop wordt gebruikt voor de [[treindetectie\|detectie van treinen]]. Dit is van belang voor [[rijwegbeveiliging]] en [[blokbeveiliging]]. Met deze beveiligingen wordt voorkomen dat treinen naar eenzelfde spoor geleid kunnen worden en onderling botsen. Ook [[overweg]]en kunnen worden aangestuurd door spoorstroomlopen. De spoorstroomloop wordt ook gebruikt om signalen naar een trein te verzenden, door de spoorstroomloop in pulsen te laten lopen, of door de frequentie van de spoorstroomloop te moduleren. Het gaat hierbij vaak om informatie voor [[treinbeïnvloeding]]ssystemen. == Spoorstroomloop voor blokbeveiliging == Een '''spoorstroomloop''' is een [[stroomkring]] op een [[spoorweg]]. De spanning tussen de linker en rechter spoorstaaf wordt kortgesloten door de assen en wielen van een [[trein]], en op deze wijze kan worden gedetecteerd dat een spoor bezet is door een trein, of kunnen signalen naar de trein worden verzonden. ~~Het principe van de spoorstroomloop kan gebruikt worden voor de [[treindetectie\|detectie van treinen]].~~ Als er geen trein in het [[blokstelsel\|blok]] aanwezig is (afbeelding 1), is er een spoorstroomloop van (en naar) de stroombron via de spoorstaven naar een [[relais]] dat beide spoorstaven met elkaar verbindt. Dit [[B-relais\|spoorrelais]] is een onderdeel van de spoorstroomloop. De spoel in het relais trekt de relaiscontacten aan, waardoor het blok vrij wordt gemeld. Als er wel een trein in het blok aanwezig is (afbeelding 2), dan zal de spoorstroomloop de kortste route nemen via de wielen en assen van de trein. Er loopt geen stroom meer door de spoel van het relais en het relais valt dan ook af. Daardoor komen de relaiscontacten in hun rustpositie en melden het spoor bezet. Bij een spoorstaafbreuk of storing aan de stroombron valt het relais ook af omdat stroomkring via het relais dan ook onderbroken wordt. Daardoor kan de spoorstroomloop [[fouttolerant]] genoemd worden.▼ == Laagfrequente spoorstroomloop == ~~De spoorstroomloop is uitgevonden door [[William Robinson]] en is in 1872 gepatenteerd.~~ De oudste en nog steeds meest gebruikte vorm van treindetectie in Nederland is de laagfrequente spoorstroomloop. De spoorstroomloop is uitgevonden door [[William Robinson]] en is al in 1872 gepatenteerd en werd op de markt gebracht door het bedrijf [[General Railway Signal Company\|GRS]] dat nu in handen is [[Alstom]]. De spoorstroomloop is opgebouwd rondom een [[Elektromagnetisme\|elektromagnetisch]] B2 Vane-[[relais]], of rond een modernere [[Elektronica\|elektronische]] apparatuur, de ETR (electronic track relay). In essentie bestaat de spoorstroomloop uit een voeding, die via de spoorstaven is aangesloten op het relais. Deze voeding wordt via beide spoorstaven geleid en houdt het relais 'op'. De assen en de wielen van een trein veroorzaken een kortsluiting waardoor de voeding van het relais wordt onderbroken, valt het relais af en de spoorsectie wordt bezet gemeld. === Specifieke storingen === ~~== Treindetectie ==~~ De spoorstroomloop, ook de elektronische schakelingen daarvan, zijn zo ontworpen dat bij voorzienbare storingen de gevolgen altijd de veilige kant opwerken. Hierdoor worden blokken onterecht bezet gemeld, gaan spoorbomen omlaag en gaan [[spoorwegsein\|seinen]] op rood. Daarmee is het systeem [[faalveilig]]. ▲Het principe van de spoorstroomloop kan gebruikt worden voor de [[treindetectie\|detectie van treinen]]. Als er geen trein in het [[blokstelsel\|blok]] aanwezig is (afbeelding 1), is er een spoorstroomloop van (en naar) de stroombron via de spoorstaven naar een [[relais]] dat beide spoorstaven met elkaar verbindt. Dit [[B-relais\|spoorrelais]] is een onderdeel van de spoorstroomloop. De spoel in het relais trekt de relaiscontacten aan, waardoor het blok vrij wordt gemeld. Als er wel een trein in het blok aanwezig is (afbeelding 2), dan zal de spoorstroomloop de kortste route nemen via de wielen en assen van de trein. Er loopt geen stroom meer door de spoel van het relais en het relais valt dan ook af. Daardoor komen de relaiscontacten in hun rustpositie en melden het spoor bezet. Bij een spoorstaafbreuk of storing aan de stroombron valt het relais ook af omdat stroomkring via het relais dan ook onderbroken wordt. Daardoor kan de spoorstroomloop [[fouttolerant]] genoemd worden. Bij een stroomstoring of een spoorstaafbreuk zal het relais afvallen. ~~Ook [[overweg]]en worden meestal aangestuurd door spoorstroomlopen.~~ Het relais valt soms ook af bij hoge temperaturen, omdat de warmte gevolgen heeft voor de eigenschappen van bijvoorbeeld [[condensator]]en en spoelen in elektronica. Bij spoorwerkzaamheden plaatsen de spoorwerkers soms een ''zelfsignalerende kortsluitlans''. Deze sluit de spoorstaven kort, waardoor het blok bezet wordt gemeld en de toeleidende seinen de toegang verbieden. Een [[led]] meldt het lopen van de kortsluitstroom.▼ === Toepassing bij spoorwerkzaamheden === Het relais valt niet alleen af bij een sluiting van de stroomkring via de treinwielen of bij een spoorstaafbreuk, maar soms ook bij hoge temperaturen. Door de warmte veranderen de waarden van de condensatoren en spoelen in de spoorstroomloop, waardoor de afstelling verloopt en het spoorrelais afvalt. Hierdoor worden blokken onterecht bezet gemeld, gaan spoorbomen omlaag en gaan [[spoorwegsein\|seinen]] op rood. ▲Bij spoorwerkzaamheden plaatsen de spoorwerkers soms een ''zelfsignalerende kortsluitlans''. Deze sluit de spoorstaven kort, waardoor het blok bezet wordt gemeld en de toeleidende seinen de toegang verbieden. Een [[led]] meldt het lopen van de kortsluitstroom. === Roestrijden ===▼ Een dun laagje roest kan de spoorstroomloop onderbreken en zo de bezetmelding onbetrouwbaar maken. Daarom moeten alle geïsoleerde [[Wissel (spoorweg)\|wissels]] en sporen eenmaal per 24 uur bereden worden door minimaal 10 assen. Bij de meeste baanvakken wordt daar wel aan voldaan. Soms wordt een trein over een weinig bereden spoor geleid om roest te verwijderen, men spreekt dan over ''roestrijden''.▼ === Spoorstroomlopen bij elektrische tractie === Regel 21 ⟶ 22: * Enkelbenige spoorstroomloop: een van de spoorstaven van een spoor is voorzien van geïsoleerde lassen. Deze [[Rail (spoorwegen)\|spoorstaaf]] wordt (elektrisch) uitsluitend door de spoorstroomloop gebruikt. De andere spoorstaaf heeft geen geïsoleerde lassen, zodat de retourstroom hier ongehinderd door kan vloeien (en vormt tevens het andere 'been' van de spoorstroomloop). Deze oplossing is eenvoudig (vooral handig bij [[Wissel (spoorweg)\|wissels]]) en relatief goedkoop. Nadeel is dat de retourstroom (enkele duizenden ampères) slechts door een van de twee spoorstaven kan lopen. Enkelbenige spoorstroomlopen komen voornamelijk voor op [[emplacement]]en. * Dubbelbenige spoorstroomloop: beide spoorstaven van een spoor zijn voorzien van geïsoleerde lassen. De retourstroom, die gelijkstroom is, kan deze lassen passeren dankzij [[railspoel]]en. De 75 Hz [[wisselstroom]] van de spoorstroomloop wordt door deze [[spoel]] tegengehouden. Voordeel is dat nu beide spoorstaven gebruikt worden voor de geleiding van de retourstroom. Dubbelbenige spoorstroomlopen komen voornamelijk voor op de [[vrije baan]]. Laagfrequente spoorstroomlopen met ATB-EG-pulsen kunnen alleen gebruikt worden in combinatie met gelijkstroomvoeding van de bovenleiding. === Prikspanningspoorstroomloop (PSSSL) === Regel 26 ⟶ 29: Bij een spoorstroomloop helpt de [[retourstroom]] van elektrisch materieel mee bij een goede treindetectie. Niet-elektrisch materieel met een lage asdruk en goede loopeigenschappen kan echter detectieproblemen veroorzaken op sporen met een roestlaagje. Op de spoorstroomloop wordt dan een pulserende hogere spanning gezet (ongeveer zoals bij [[schrikdraad]]), die door het roestlaagje "heenprikt". Een prikspanningspoorstroomloop (PSSSL) wordt voornamelijk gebruikt bij [[spoorwegstation\|stations]]. Het systeem is te herkennen aan witte, rechthoekige kastjes bij het spoor. PSSSL wordt ook vaak gebruikt om de spoorstroomloop op weinig bereden sporen te verbeteren (bijvoorbeeld [[emplacement]]en). Bij Nederlandse [[overweg]]en in PSSSL-gebieden stonden gele waarschuwingsbordjes met de tekst "Dierbegeleiders opgelet: spoor kan onder spanning staan". Inmiddels is PSSSL bij overwegen verwijderd om schrikreacties bij dieren te voorkomen. === Toonfrequente spoorstroomloop === Inmiddels is er ook de geavanceerdere ''toonfrequente spoorstroomloop'' die werkt met meerdere hogere frequenties. Deze spoorstroomlopen zijn bekend onder hun commerciële namen, JADE (jointless audio-frequency detection) van Alstom, FTGS (Ferngespeiste Tonfrequenz-Gleisstromkreise von Siemens) en zijn opvolger opvolger TCM 100 (track circuit module 100). Vroeger werden bij de spoorstroomloop altijd [[relais]] en geïsoleerde lassen toegepast. Dit klassieke systeem, naar de oorspronkelijke leverancier ook wel ''[[General Railway Signal Company\|GRS]] spoorstroomloop'' genoemd wordt op een groot deel van het Nederlandse spoorwegnet toegepast. Inmiddels is er ook de geavanceerdere ''toonfrequente spoorstroomloop''(JADE/FTGS), die werkt met meerdere hogere frequenties. Voordelen van de toonfrekwente spoorstroomloop zijn dat er vrijwel geen geïsoleerde lassen nodig zijn en dat het geschikt is voor zowel een elektrificatiesysteem op basis van gelijkstroom als op basis van wisselstroom (werkt ook met het klassieke systeem). De toonfrequente spoorstroomloop(FTGS) wordt al jaren toegepast op het [[emplacement]] van [[station Venlo\|Venlo]] en de spoorlijn naar [[Kaldenkirchen]]<ref name="prorail.nl">https://www.prorail.nl/sites/default/files/edms-3562568-v1-landelijk_overzicht_treindetectiesystemen_april_2014_v003.pdf</ref>, bij de [[Rotterdamse metro]], de [[Frankrijk\|Franse]] [[Ligne à Grande Vitesse\|TGV]]-lijnen. Ook wordt dit systeem toegepast op de [[Havenspoorlijn Rotterdam]] en de rest van de [[Betuweroute]]<ref name="prorail.nl"/>. Tussen [[Maasvlakte]] en [[Kijfhoek (rangeerterrein)\|Kijfhoek]] moest het JADE door het ontbreken van [[ATB Eerste Generatie\|automatische treinbeïnvloeding]] (tijdelijk) worden vervangen door het vertrouwde GRS-systeem met relais. Inmiddels heeft de Havenspoorlijn een [[bovenleiding]]spanning van 25kV en wordt gebruikgemaakt van [[European Railway Traffic Management System\|ERTMS]] level 1 en is eind november 2009 de reeds aanwezige JADE weer opnieuw aangesloten.▼ ▲Vroeger werden bij de spoorstroomloop altijd [[relais]] en geïsoleerde lassen toegepast. Dit klassieke systeem, naar de oorspronkelijke leverancier ook wel ''[[General Railway Signal Company\|GRS]] spoorstroomloop'' genoemd wordt op een groot deel van het Nederlandse spoorwegnet toegepast. Inmiddels is er ook de geavanceerdere ''toonfrequente spoorstroomloop''(JADE/FTGS), die werkt met meerdere hogere frequenties. Voordelen van de toonfrekwente spoorstroomloop zijn dat er vrijwel geen geïsoleerde lassen nodig zijn en dat het geschikt is voor zowel een elektrificatiesysteem op basis van gelijkstroom als op basis van wisselstroom ~~(werkt ook met het klassieke systeem)~~. De toonfrequente spoorstroomloop~~(FTGS)~~ wordt al jaren toegepast op het [[emplacement]] van [[station Venlo\|Venlo]] en de spoorlijn naar [[Kaldenkirchen]]<ref name="prorail.nl">https://www.prorail.nl/sites/default/files/edms-3562568-v1-landelijk_overzicht_treindetectiesystemen_april_2014_v003.pdf</ref>, bij de [[Rotterdamse metro]], de [[Frankrijk\|Franse]] [[Ligne à Grande Vitesse\|TGV]]-lijnen. Ook wordt dit systeem toegepast op de [[Havenspoorlijn Rotterdam]] en de rest van de [[Betuweroute]]<ref name="prorail.nl"/>. Tussen [[Maasvlakte]] en [[Kijfhoek (rangeerterrein)\|Kijfhoek]] moest het JADE door het ontbreken van [[ATB Eerste Generatie\|automatische treinbeïnvloeding]] (tijdelijk) worden vervangen door het vertrouwde GRS-systeem met relais. Inmiddels heeft de Havenspoorlijn een [[bovenleiding]]spanning van 25kV en wordt gebruikgemaakt van [[European Railway Traffic Management System\|ERTMS]] level 1 en is ~~eind november 2009 de reeds aanwezige~~ JADE ~~weer opnieuw~~in ~~aangesloten~~gebruik. ▲=== Roestrijden === ▲Een dun laagje roest kan de spoorstroomloop onderbreken en zo de bezetmelding onbetrouwbaar maken. Daarom moeten alle geïsoleerde [[Wissel (spoorweg)\|wissels]] en sporen eenmaal per 24 uur bereden worden door minimaal 10 assen. Bij de meeste baanvakken wordt daar wel aan voldaan. Soms wordt een trein over een weinig bereden spoor geleid om roest te verwijderen, men spreekt dan over ''roestrijden''. == Treinbeïnvloeding en cabinesignalering == Het [[treinbeïnvloeding]]ssysteem [[ATB Eerste Generatie\|ATB-EG]] gebruikt de spoorstroomloop om informatie van baan naar trein over te dragen door de ~~stroom~~spoorstroomloop in een bepaald ritme ~~kortstondig~~in pulsen te ~~onderbreken~~voeden. ~~Dit noemt men [[amplitudemodulatie]]. Door opneemspoelen~~Opneemspoelen aan de [[trein]] ~~kan~~pikken het ritme van de ~~stroom~~stroompulsen ~~omgezet~~op. ~~worden~~Apparatuur in ~~een~~de ~~maximaal~~trein ~~toegestane~~kan op basis van deze informatie een ~~rijsnelheid~~maximumsnelheid voor de trein aflezen, en afdwingen dat geremd wordt als dit maximum wordt overschreden. Dit systeem is ~~bedacht~~begin jaren dertig van de vorige eeuw ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf [[General Railway Signal Company (\|GRS)]]. Bij de moderne ''toonfrequente spoorstroomloop'' wordt niet de stroom zelf kort onderbroken, maar worden voor de spoorstroomloop wisselstromen met verschillende frequenties toegepast. Dit noemt men [[frequentiemodulatie]]. Dit principe, waarmee veel meer informatie overgedragen kan worden, wordt onder meer toegepast bij het [[Spoorwegsein#Cabinesein\|cabinesignaleringssysteem]] van de [[Rotterdamse metro]] en de [[Frankrijk\|Franse]] [[Ligne à Grande Vitesse\|hogesnelheidslijnen]]. == Referentie == {{References\|90%}} [[Categorie:Railtechniek]]

Spoorstroomloop: verschil tussen versies