При электротяге постоянного или переменного тока, для канализации (пропуска) обратного тягового тока, изолированные путевые участки, оборудованные РЦ, соединяются между собой при помощи путевых дроссель-трансформаторов (ДТ) – двухниточные РЦ или электротяговых соединителей – однониточные РЦ.

Для обеспечения сквозного пропуска тягового тока по обеим нитям главных путей станции, эти пути оборудуются двухниточными РЦ с дроссель-трансформаторами. Остальные электрифицированные пути и стрелочные участки, оборудованные РЦ, в зависимости от длины, количества путевых реле, наличия кодирования могут быть двухниточными или однониточными.

Дроссель-трансформатор имеет две обмотки: основную обмотку с большим сечением проводов, подключаемую к рельсовым нитям, и дополнительную – для подключения источников питания или путевых приемников. Для электротяги постоянного тока при ТРЦ применяются дроссель-трансформаторы типов ДТ-0,2-500, ДТ-0,2-1000 с коэффициентом трансформации n = 40. Первое число в обозначении типа ДТ означает полное сопротивление основной обмотки переменному току частотой 50Гц (т.е. 0,2 Ом). Второе – номинальный тяговый ток через каждую полуобмотку основной обмотки (500 или 1000 А). Для электротяги переменного тока применяются одиночные дроссель-трансформаторы типов ДТ-1МГ-150, ДТ-1МГ-300 и сдвоенные (два ДТ помещены в один корпус) 2ДТ-1МГ-150, 2ДТ-1МГ-300. Дроссель-трансформаторы соединяются с рельсами при помощи дроссельных перемычек различной длины, а друг с другом – междроссельными перемычками, подключаемые к средней точке основной обмотки. 

Структурно схему протекания тягового тока можно представить следующим образом (рис. 1.33). Тяговый ток Iт от тяговой подстанции ТП через контактный провод и токоприемник поступает на тяговый двигатель электровоза, а далее через колесные пары – в рельсовые нити. Тяговые полутоки Iт/2 протекают через основные полуобмотки ДТ1, стекаются к средней точке, и по междроссельной перемычке, в обход изолирующих стыков, суммарный ток Iт попадает к средней точке ДТ2. Далее ток Iт разветвляется по полуобмоткам основной обмотки ДТ2 и снова в виде полутоков Iт/2 протекает по рельсовым нитям. Тяговые полутоки в каждой рельсовой нити протекают в одном направлении. У ДТ3 тяговые полутоки опять стекаются к средней точке, а у ДТ4 – разделяются по рельсовым нитям. К средней точке ДТn подключен отсасывающий фидер, через который суммарный тяговый ток (от нескольких электровозов) попадает на тяговую подстанцию.

Сигнальный же ток Iс протекает в разных направлениях и только в пределах своего изолированного участка пути. Сигнальный ток Iс протекает по дополнительной обмотке ДТ2 и трансформируется в основную обмотку. Далее сигнальный ток протекает по рельсовым нитям и через основную обмотку ДТ3 трансформируется в его вторичную обмотку и проходит через путевое реле П.

Еcли тяговые полутоки, протекающие по полуобмоткам ДТ, равны между собой и имеют противоположные направления, то они не трансформируются в дополнительные обмотки (сигнальные цепи) и не оказывают на них никакого влияния.

Нарушение норм технического содержания напольного оборудования РЦ приводит к асимметрии тяговых полутоков, что создает подмагничивание сердечников ДТ и оказывает неблагоприятное воздействие на работу РЦ и АЛС.

Асимметрия тягового тока возникает вследствие неодинакового продольного электрического сопротивления рельсовых нитей или неравенства переходных сопротивлений рельсовых нитей относительно земли. Неравенство электрических сопротивлений рельсовых нитей вызывается повреждениями: чаще всего обрывом стыковых соединителей. Сопротивление изоляции рельсовых нитей, относительно земли, зависит от метеорологических условий, конструкции верхнего строения пути, его засоренности. На сопротивление изоляции одной из рельсовых нитей также оказывает существенное влияние присоединение к ней заземлений опор контактной сети и соединение с трубопроводами сети пневмообдувки.

Для устранения асимметрии тягового тока в рельсовых нитях необходимо обеспечивать исправное состояние стыковых соединителей по всей длине РЦ, надежную изоляцию рельсовых нитей от трубопроводов и других металлических конструкций, а на участках с низким сопротивлением заземленных на рельс контактных опор необходимо включать специальные разрядники многоразового действия в провода заземлений.

На некодируемых станционных путях и в горловинах станций допускается применение однониточных РЦ при их длине до 500 м (рис. 1.34). Они проще по устройству и дешевле двухниточных РЦ с ДТ. Смежные рельсовые цепи разделяются электрически друг от друга изолирующими стыками, поэтому сигнальные токи Iс от источников питания ИП протекают к путевым приемникам П только в пределах своих изолированных участков.

Основная часть тягового тока Iт протекает по рельсовым нитям, которые соединяются у изолирующих стыков электротяговыми соединителями. Другая часть тягового тока ответвляется и в другую рельсовую нить пути, протекая через приборы питающего и релейного концов. Неравномерное распределение тягового тока по рельсовым нитям исключает возможность наложения устройств АЛС на однониточные РЦ. Кроме того, тяговый ток, протекающий через аппаратуру РЦ, оказывает мешающее влияние на режимы ее работы.

Количество ДТ в двухниточной РЦ определяется принятой схемой канализации тягового тока и типом РЦ. РЦ с ДТ соединяются между собой для пропуска обратного тягового тока только через средние выводы ДТ.

При однониточных РЦ тяговый ток должен проходить, как правило, по крестовинам стрелочных переводов и по наружным рельсам крайних путей (для заземления опор контактной сети и других сооружений).

Соединение обмоток ДТ с рельсами и другими ДТ, а также тяговых нитей однониточных РЦ между собой осуществляется при помощи дроссельных, междроссельных и электротяговых соединителей (перемычек). Соединители могут применяться медные, сталемедные, а при электротяге переменного тока – также и стальные. Максимальная длина дроссельных или электротяговых соединителей не должна превышать 100 м.

Каждая РЦ и электрифицированные тупики, не оборудованные РЦ, должны иметь не менее двух выходов для обратного тягового тока.

В РЦ с одним ДТ двумя выходами для обратного тягового тока считается подключение среднего вывода ДТ: к среднему выводу смежного ДТ; к среднему выводу ближайшего ДТ соседней РЦ двумя электротяговыми соединителями; к средним выводам двух разных ДТ двумя раздельными электротяговыми соединителями; в кольцевую обвязку средних выводов ДТ нескольких РЦ, включая РЦ главного пути; к разным точкам однониточной РЦ с обеспечением выхода тягового тока при обрыве одного из соединителей или рельсовой нити; к тяговой нити однониточной РЦ одним электротяговым соединителем и к среднему выводу ближайшего ДТ соседней РЦ – другим соединителем.

Каждый район с однониточными РЦ должен иметь не менее двух выходов для тягового тока на средние точки ДТ боковых или главных путей.

Таким образом, в целом по всей станции создается схема для пропуска обратного тягового тока, включающая рельсовые нити, ДТ, рельсовые, стыковые и междупутные соединители. Нарушение целостности любого элемента схемы может привести к отказу в работе РЦ и прекращению движения электроподвижного состава.