Ответы рц. Ответы РЦ. 1. Рельсовые цепи определение, основные элементы, принцип действия нормально замкнутой рц
 Скачать 2.83 Mb.
|
|
16. Кодовая РЦ непрерывного сигнального тока 25 Гц на участках с электротягой переменного тока. На перегонах, а также на участках приближения и удаления станций при электротяге на переменном токе применяют кодовые РЦ переменного сигнального тока частотой 25 Гц. Питание РЦ организовано от промышленной сети частотой 50 Гц через статический преобразователь частоты ПЧ50/25-100. Преобразователь преобразует напряжение частотой 50 Гц в напряжение сигнального тока частотой 25 Гц. Для согласования сопротивления аппаратуры питающего и релейного конца с рельсовой линией применены согласующие трансформаторы ИТ1, ИТ2 типа ПРТ-А. Для защиты питающего конца от токов короткого замыкания и обеспечения шунтового режима в схему включен резистор R0. Аппаратура защищена от импульсных перенапряжений, возникающих от воздействия обратного тягового тока и грозовых разрядов, разрядниками FV типа РВН-250 или нелинейными выравнивателями. Пропуск обратного тягового тока на границах рельсовых цепей осуществляется с помощью дроссель-трансформаторов типа ДТ-1-150 без воздушного зазора. В качестве путевого реле применено импульсное реле И типа ИМВШ-110. Для создания кодового тока при кодировании со стороны питающего конца использован преобразователь частоты ПЧ50/25-100. При кодировании со стороны релейного конца использован дополнительный преобразователь. Датчиками кодовых сигналов являются электромеханические трансмиттеры типов КПТШ-515 (КПТШ- 715). Кодовые сигналы коммутируются контактами Т и ДТ трансмиттерных реле типа ТШ-65В с использованием схем искрогашения. Для гашения дуги на контактах трансмиттерного реле применены искрогасящий резистор RU, конденсатор СU. Регулировка РЦ. Напряжение питания и величина кодового тока РЦ регулируется в соответствии регулировочной таблицей переключением вторичных обмоток преобразователя частоты ПЧ50/25-100. На выходе преобразователя можно получить напряжения от 5 до 175 В через каждые 5 В. 17. Дроссель-трансформатор: назначение, особенности конструкции для разных видов электротяги. Дроссель-трансформатор Для пропуска обратного тягового тока на стыках смежных рельсовых цепей устанавливаются одиночные (ДТ-1-150, ДТ-1-300) или спаренные (2ДТ-1-150, 2ДТ-1- 300) дроссель-трансформаторы без воздушного зазора с постоянным коэффициентом трансформации n = 3. При электротяге переменного тока к основной обмотке дроссель- трансформатора приложена сумма двух переменных напряжений с различными частотами и фазами: напряжение тяговой Uт и сигнальной Uс частоты. Под действием этих напряжений сопротивление дроссель- трансформатора переменному току сигнальной частоты может изменяться в широких пределах вследствие насыщения железа магнитопровода. Изменение сопротивления приводит к изменению общего входного сопротивления по концам рельсовой линии, которое оказывает большое влияние на все режимы работы рельсовых цепей. Стабилизировать сопротивление дроссель-трансформатора можно двумя способами: применением дроссель-трансформатора с воздушным зазором и повышением сопротивления дроссель-трансформатора до такой величины, при которой колебание его сопротивления практически не влияет на режимы работы рельсовой цепи. 18. Фильтр типа ФП-25: назначение, принцип действия. Фильтр типа ФП-25. От мешающего влияния обратного тягового тока и его гармонических составляющих импульсное путевое реле защищено электрическим фильтром ФП типа ФП-25. Фильтр содержит три параллельных контура С1Т1, С2Т2, C3L и конденсатор С4. Контуры С1Т1 и С2Т2 настроены на частоту сигнального тока 25 Гц, и, обладая на этой частоте большим сопротивлением, они не шунтируют ток частотой 25 Гц. Контур C3L настроен на частоту 50 Гц и является заградительным элементом на этой частоте. Фильтр ослабляет сигнал на частоте 50 Гц не менее чем в 100 раз. 19. Автоматический выключатель типа АВМ: назначение, принцип действия. Принцип действия автоматических выключателей многократного действия АВМ- 1 и АВМ-2 состоит в отключении защищаемой цепи от источника перенапряжения. В состав АВМ входит термоэлемент (биметаллическая пластина), который нагревается проходящим через него током. При превышении силой тока установленного номинального значения контакты термоэлемента размыкаются и разрывают электрическую цепь. После остывания термоэлемента его контакты автоматически замыкаются, и цепь снова включается. В рельсовых цепях применяются АВМ, рассчитанные на силу номинального тока 5А, 10А и 15А. 20. Герконовое реле: назначение, устройство, принцип действия. Из-за недостаточного коммутационного ресурса из-за подгорания контактов, потери упругости и излома контактных пластин у реле ИМВШ- 110 разработано и устанавливают импульсные герконовые реле типа ИВГ. В качестве коммутирующего элемента в реле ИВГ применен жидкометаллический (ртутный) магнитоуправляемый геркон. Это позволило увеличить срок службы путевых реле до 10 лет. Рассмотрим устройство геркона и принципиальную схему реле ИВГ. Устройство геркона и принципиальная схема реле ИВГ Геркон состоит из стеклянного баллона 5, в торцы которого впаяны подвижный 1 и неподвижные 4, 3 плоские контакты из магнитомягкого материала. Под воздействием внешнего магнитного поля, создаваемого обмоткой реле L, подвижная пластинка с контактом 1 перемещается, размыкая тыловой и замыкая фронтовой контакты. Внутренность баллона геркона заполнена инертным газом (водородом) что обеспечивает высокую электрическую прочность рабочего зазора равную не менее 2500 В. В целях обеспечения стабильности переходного сопротивления и повышения износостойкости в зону 2 по капиллярам подвижного контакта 1 поступает ртуть из резервуара. Электрические параметры реле ИВГ-М: напряжение надежного срабатывания реле U НС = 4,16 В; напряжение надежного отпускания якоря реле U НО = 2,29 В; коэффициент надежного возврата К ВН = 0,55. Достоинства реле ИВГ: 1. Высокий коммутационный ресурс. В 10 раз больше чем у реле ИМВШ-110. 2.Не требует регулировки. 3. Практически отсутствует коррозия контактов и искрообразование. 4. Имеет стабильное переходное сопротивление контактов. 5. Обладает высоким быстродействием. 6. Имеют небольшие габариты, низкую стоимость. Недостатки: 1. При срабатывании происходит дребезг контактов. Дребезгом называют вибрацию контактов при замыкании и размыкании, что при единичной работе коммутационного изделия вызывает множественную коммутацию передающего сигнала. Это крайне нежелательный эффект, с которым борются всеми возможными способами. Внутри герметичной колбы присутствует малая капля ртути. Предназначена она для того, чтобы смачивать контакты при срабатывании, тем самым убирая дребезг и снижая переходное сопротивление в месте контакта. 2. Не относится к реле 1-го класса надёжности из-за возможного замыкания ртутью всех контактов сразу. Для восстановления работоспособности реле нужно встряхнуть. Общего норматива для этой процедуры нет. Во избежание остановки работы дешифратора и движения поездов, к которым может привести замыкание всех контактов, на некоторых железных дорогах РФ предписано производить переворачивание реле раз в 2- 3 месяца. 3. В зимнее время для нормальной работы герконовые реле требуют дополнительный обогрев, т. к. при температуре воздуха ниже −30°С ртуть начинает замерзать. Для устранения ряда перечисленных недостатков разработаны разновидности реле: ИВГ-В, ИВГ-КР, ИВГ-КРМ. В этих конструкциях применено дублирование герконов. При выходе из строя одного геркона автоматически включается другой геркон. В ИВГ-КРМ применена схема автоматического включения подогрева в зависимости от температуры воздуха. 21. Датчики кодов типа КПТШ: назначение, устройство, принцип действия. Датчики кодов В качестве датчиков кода в кодовых рельсовых цепях используются кодовые путевые трансмиттеры штепсельного типа КПТШ-515, КПТШ-715 которые чередуются в рельсовых цепях смежных блок-участков для осуществления схемного контроля короткого замыкания изолирующих стыков. Непосредственно в рельсовую цепь коды посылаются контактами трансмиттерного реле Т (трансмиттерной ячейки ТШ-65В). В последнее время в качестве датчиков кода могут применяться бесконтактные путевые трансмиттеры БКПТ-5 и БКПТ-7, а вместо контакта реле Т – бесконтактные коммутаторы тока БКТ (тиристоры), или ячейка ТШ- 65К, содержащая бесконтактный коммутатор тока и реле Т для управления им. Временные параметры трансмиттера КПТШ Тип трансмиттера Обозначение кода Продолжительность импульсов и интервалов КПТШ-515 З Ж КЖ 0,03 0,35 0,12 0,22 0,12 0,22 0,57 0,38 0,12 0,38 0,72 1,6 0,23 0,57 0,23 0,57 1,6 КПТШ-715 З Ж КЖ 0,03 0,35 0,12 0,24 0,12 0,24 0,79 0,35 0,12 0,6 0,79 1,86 0,3 0,63 0,3 0,63 1,86 Локомотивный светофор Приборы формирования кодов размещают на выходном конце рельсовой цепи по ходу движения поезда, чтобы кодовые сигналы посылались ему навстречу. 22. Фазочувствительная РЦ сигнального тока 50 Гц на участках с автономной тягой. Применяют на станциях на участках с автономной тягой. В качестве питающего ПТ и одновременно согласующего на питающем конце используют трансформатор ПОБС-2А. В качестве ограничивающего применен резистор Rо = 2,2 Ом. Согласование высокого сопротивления путевой обмотки реле с низким входным сопротивлением рельсовой линии с релейного конца осуществляется согласующим трансформатором СОБС-2А. С помощью конденсатора Ср, включенного последовательно с путевой обмоткой реле, достигается сдвиг фазы на угол примерно 90° между напряжениями на путевой и местной обмотке. РЦ допускает кодирование с питающего и релейного концов. Для кодирования с релейного конца в качестве кодового используют трансформатор ПОБС-3А и дополнительно включают защитный резистор Rз=1,2 Ом. В качестве путевого реле применено двухэлементное фазочувствительное реле типа ДСШ-12. 23. Фазочувствительная РЦ сигнального тока 25 Гц на участках с электротягой переменного тока 50 Гц. На участках с электротягой переменного тока частотой 50 Гц и сигнальным током частотой 25 Гц применяются двухниточные РЦ с двумя дроссель- трансформаторами. Рельсовая цепь получает питание от двух преобразователей частоты: путевой ПП и местный ПМ типа ПЧ-50/25. Путевой питает рельсовую цепь, местный питает местную обмотку путевого реле. Этим способом обеспечивают разделение источников питания рельсовых цепей и местных элементов. При этом полностью исключается попадание тягового тока в цепь питания местных обмоток. Для обеспечения нормальной работы путевого реле соотношение фаз на выходе путевого и местного преобразователя устанавливается специальной фазирующей схемой. На питающем и релейном конце РЦ устанавливаются изолирующие трансформаторы ИТ типа ПРТ-АУ3. Для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков на питающем и релейном конце могут устанавливатся дроссель-трансформаторы типа ДТ-1-150 (ДТ-1-250, ДТ-1-300, 2ДТ-1-150, 2ДТ-1-250, 2ДТ-1-300). Коэффициентами трансформации дроссель-трансформаторов, а также изолирующего и питающего трансформатора, осуществляется согласование большого входного сопротивления аппаратуры питающего и релейного концов с низким сопротивлением рельсовой линии. В качестве путевого применено фазочувствительное реле типа ДСШ-13 или ДСШ-16. Защита аппаратуры питающего и релейного концов РЦ от кратковременных импульсных помех осуществляется приборами УЗТ-1 (УЗТ- 2) (устройство тиристорное защитное). Выключатели многократного действия типа АВМ-2 защищают РЦ от перегрузок при асимметрии обратного тягового тока и токов короткого замыкания. Дополнительно могут применяться плавкие предохранители ПР. Наличие напряжения помехи от тока асимметрии обратного тягового тока частотой 50 Гц на путевой обмотке реле ДСШ-13 оказывает мешающее дейст- вие на его работу. При наличии помехи наблюдаются колебания и вибрация сектора путевого реле. Поэтому для защиты параллельно путевой обмотке реле включают защитный блок ЗБ типа ЗБ-ДСШ. Схема защитного блока ЗБ-ДСШ Защитный блок ЗБ-ДСШ представляет собой последовательный колебательный контур LC, настроенный в резонанс напряжений на частоту тягового тока 50 Гц. Он имеет минимальное сопротивление для тока этой частоты, чем достигается шунтирование путевого элемента на частоте 50 Гц. График зависимости сопротивления фильтра ЗБ-ДСШ от частоты Фильтр состоит из индуктивности дросселя L (0,845 Гн) и емкости конденсаторов C1…С4 (12 мкФ). Дроссель имеет три обмотки: основную I и две подстроечные II и III. Детали блока размещены в корпусе реле НШ, установленном на штепсельной розетке. Резисторы R п1 , R п2 совместно с соединительными проводами r сп выполняют функцию ограничителя тока при нахождении подвижной единицы на питающем конце РЦ, а также обеспечивают шунтовую чувствительность РЦ. Рельсовые цепи могут дополняться аппаратурой для кодирования как с питающего, так и с релейного конца. 24. Фазочувствительная РЦ сигнального тока 50 Гц на участках с электротягой постоянного тока. Фазочувствительные РЦ переменного тока 50 Гц на участках с автономной тягой Применяют на станциях на участках с автономной тягой. В качестве питающего ПТ и одновременно согласующего на питающем конце используют трансформатор ПОБС-2А. В качестве ограничивающего применен резистор Rо = 2,2 Ом. Согласование высокого сопротивления путевой обмотки реле с низким входным сопротивлением рельсовой линии с релейного конца осуществляется согласующим трансформатором СОБС-2А. С помощью конденсатора Ср, включенного последовательно с путевой обмоткой реле, достигается сдвиг фазы на угол примерно 90° между напряжениями на путевой и местной обмотке. РЦ допускает кодирование с питающего и релейного концов. Для кодирования с релейного конца в качестве кодового используют трансформатор ПОБС-3А и дополнительно включают защитный резистор Rз=1,2 Ом. В качестве путевого реле применено двухэлементное фазочувствительное реле типа ДСШ-12. 25. Фазочувствительная РЦ сигнального тока 25Гц на участках с электротягой постоянного тока. 26. Защитный блок ЗБ-ДСШ: назначение, устройство, принцип действия. Наличие напряжения помехи от тока асимметрии обратного тягового тока частотой 50 Гц на путевой обмотке реле ДСШ-13 оказывает мешающее дейст- вие на его работу. При наличии помехи наблюдаются колебания и вибрация сектора путевого реле. Поэтому для защиты параллельно путевой обмотке реле включают защитный блок ЗБ типа ЗБ-ДСШ. Схема защитного блока ЗБ-ДСШ Защитный блок ЗБ-ДСШ представляет собой последовательный колебательный контур LC, настроенный в резонанс напряжений на частоту тягового тока 50 Гц. Он имеет минимальное сопротивление для тока этой частоты, чем достигается шунтирование путевого элемента на частоте 50 Гц. График зависимости сопротивления фильтра ЗБ-ДСШ от частоты 27. Фазочувствительное реле типа ДСШ: назначение, устройство, принцип действия. В качестве путевого приемника в фазочувствительных рельсовых цепях применяются двухэлементные секторные реле типа ДСШ. Конструктивно реле ДСШ состоит из двух электромагнитных элементов: местного и путевого, а также подвижного алюминиевого сектора, расположенного в зазоре между двумя элементами и связанного с контактной системой. Местный элемент состоит из сердечника 1 и катушки 2. На сердечнике путевого элемента 3 помещена катушка 4. Оба элемента закреплены на металлической станине таким образом, что между их полюсами образуется воздушный зазор, в котором перемещается в вертикальной плоскости легкий алюминиевый сектор 5. Поворот сектора ограничивается сверху и снизу роликами 6, которые для смягчения ударов могут перемещаться. Ось сектора 7 кривошипом 8 связана с контактной тягой 9, которая, в свою очередь, шарнирно связана с подвижными контактами О. Токи в местной и путевой обмотках, а также вихревые токи в секторе образуют магнитные потоки. Взаимодействие магнитных потоков создает вращающий момент, действующий на сектор, заставляющий его перемещаться вверх и переключать контакты (О) с тыловых (Т) на фронтовые (Ф). При выключении тока в путевой или местной обмотке сектор возвращается в исходное положение под действием собственного веса. Вращающий момент, действующий на сектор, пропорционален произведению напряжений на путевом и местном элементах и зависит от угла сдвига фаз между ними. Он определяется по формуле: 𝑀 = 𝑘𝑈п𝑈м𝑐𝑜𝑠𝛽 = 𝑘𝑈п𝑈мcos(𝜑т − 𝜑и) где k - коэффициент пропорциональности, зависящий от типа реле, β – угол расстройки реле (β = j - j и , j и = 900), j − угол сдвига фаз между напряжениями на путевой и местной обмотках Uп и Uм. Наибольший вращающий момент реализуется при угле сдвига фаз равный 900 между напряжениями на обмотках путевого и местного элементов. Этот угол называют идеальным углом сдвига фаз реле ДСШ. При этом напряжение на местном элементе 𝑈м должно опережать напряжение на путевом элементе 𝑈п. Если наоборот, то сектор реле будет стремиться вращаться в обратном направлении. Фазовый сдвиг между токами и напряжениями путевых и местных элементов реле ДСШ приведены на векторной диаграмме. Сдвиг фаз между напряжениями на местной и путевой обмотке можно измерить прибором ИРФ-1/1 (измеритель разности фаз). 28. Типы фазочувствительных РЦ в зависимости от включения фазорегулирующей емкости. Для нормальной работы фазочувствительных рельсовых цепей следует установить на путевом приемнике угол сдвига фаз около 90 градусов между напряжениями на местном и путевом элементах. В зависимости от способа и места регулировки различают ФРЦ с поворотом фазы напряжения: в цепи местного элемента; в цепи путевого элемента; на питающем конце рельсовой цепи; за счет преобразователей частоты. Особенностью работы преобразователей обеспечивающих раздельное питание цепей местной и путевой обмоток является то, что при подаче на их вход напряжения частотой 50 Гц на их выходе появляются напряжения частотой 25 Гц, фазы которых случайны и могут различаться на 180°. Для автоматического согласования фазы на путевом и местном элементах в момент включения питания служит специальная фазирующая схема. Первичные обмотки преобразователей ПМ и ПП запитаны в противофазе, поэтому при подаче питания фазы напряжения на их вторичных обмотках могут различаться на 90°. При правильных фазовых соотношениях срабатывает реле ПФ. При не правильных фазовых соотношениях срабатывает реле ОФ и меняет фазу питающего напряжения на -180 град |