Gelijkstroom spoorstroomloop
De simpelste en oudste uitvoering van een spoorstroomloop, uitgevonden door William Robinson in 1870, in de tijd dat alleen accu’s voor een betrouwbare voeding konden zorgen, bestaat uit een gelijkstroom (DC) voeding, die via een impedantie door de spoorstaven in een stuk van het spoor, een sectie, die wordt begrensd door een paar geïsoleerde mechanische scheidingslassen (ES lassen) het spoor voedt. Aan andere zijde bevindt zich een detector of ontvanger, meestal een relais, die met de spoorstaven verbonden is en door de gelijkstroom geactiveerd wordt, mits er geen trein in de sectie aanwezig is.
Figuur 1 Principe schakeling gelijkstroom spoorstroomloop
Via kabels worden op een geïsoleerde sectie een batterijvoeding en een relais aangesloten, de kant waar de batterij is aangesloten noemt men de voedingszijde en de kant waar het relais is aangesloten heet de relaiszijde.
De voorschakelweerstanden zijn nodig voor de juiste instelling van het circuit.
De werking van de schakeling Is als volgt:
Door op de spoorstaven aan de voedingszijde een spanning aan te sluiten, zal deze spanning via de spoorstaven aan de relaiszijde kunnen worden afgenomen en zal het relais daarop kunnen aantrekken.
Wanneer een trein de sectie binnenrijdt, zullen de wielen een elektrische verbinding maken tussen de parallelle spoorstaven, met als gevolg dat het relais hierdoor onvoldoende stroom krijgt en daardoor afvalt. De trein sluit a.h.w. de relaiszijde kort.
Pas als de trein de sectie verlaten heeft, zal de kortsluiting opgeheven zijn en kan het relais weer voldoende energie ontvangen om aan te trekken.
De contacten van het relais, verder spoorrelais of TR (Track Relay) genoemd, wordt technisch vertaald in de informatie of wel of niet een trein - of meer algemeen een railvoertuig - in de sectie aanwezig is.
Gelijkspanningsspoorstroomlopen zijn door hun eenvoud en lage kosten populair, maar kunnen niet worden gebruikt bij gelijkspannings electrificatie. Onder een wisselspanningsbovenleiding kan dat wel, mits een “AC immune” spoorrelais wordt gebruikt, hoewel men rekening moet houden met een mogelijk gelijkstroomaandeel in de retourstroom, dat al of niet door de tractie installatie of de nabijheid (samenloop) van sporen met gelijkspanningstractie kan worden veroorzaakt.
Isolerende lassen
Om een geïsoleerde spoorstroomloop te maken, moet het stuk spoorbaan waarop men deze schakeling wil aanbrengen, worden geïsoleerd.Hiervoor worden de spoorstaven op de gewenste plaatsen dwars doorgezaagd en bevestigt men deze dan geïsoleerd
weer aan elkaar. Dit gebeurt d.m.v. nylon plaatjes tussen de koppen van de spoorstaven en nylon voeringen en bussen tussen de klemplaten, aan te brengen.
Men heeft nu mechanisch één geheel verkregen, één doorlopende spoorstaaf, terwijl een elektrische isolatie is aangebracht. Zo'n las heet een isolerende las.
Figuur 2 Constructie van een isolerende las.
Een volledige manier van isoleren is het toepassen van vier van dergelijke isolerende lassen, paarsgewijze recht tegenover elkaar.
Figuur 3 Dubbelbenige sectie (buiten ET gebied)
Het gebied tussen deze lassen wordt een geïsoleerde sectie of ook wel kortweg een sectie genoemd. Een sectie die op bovenstaande wijze volledig, d.w.z. in beide parallelle spoorstaven, geïsoleerd is heet een dubbelbenige geïsoleerde sectie. Dit in tegenstelling tot enkelbenig geïsoleerde secties, waarover later meer.
Van de opbouw van secties bestaan schema's, waarop te zien is zien waar b.v. kabels aan spoorstaven zijn bevestigd etc. Zo'n tekening heet een OR-blad (Overzicht Retour).
Geïsoleerde benen worden op het OR-blad met dikke lijnen aangegeven en isolerende lassen met dwarsstreepjes.
Figuur 4 Principe OR blad weergave
Figuur 4 Principe OR blad weergave
Figuur 4 illustreert het principe voor de dubbelbenige sectie uit Figuur 3.
NB: Het spreekt vanzelf dat deze wijze van isoleren alleen buiten geëlektrificeerd gebied kan worden toegepast, er is immers geen retourpad beschikbaar.
Bronnen en links
Cursusboek spoorstroomlopen
European Railway Signalling, IRSE, Chapter 2, train detection
Train detection – the basics, IRSE News 261, Paul Darlington, David Fenner
Laatste aanpassing: 4 mei 2023