Измерения в АТС. Измерения 055. Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования самарский государственный университет путей сообщения

• Название: Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования самарский государственный университет путей сообщения
• Анкор: Измерения в АТС
• Дата: 27.02.2022
• Размер: 306.61 Kb.
• Имя файла: Измерения 055.docx
• Тип: Задача; #375018

О
РЕНБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ-

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(ОрИПС – филиал СамГУПС)

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: Измерения в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики

Руководитель

Хлудеева М.С.

«___»_________2022 г.

Исполнитель

Студент

___________________

курс 5 специальность СОДП 055

«___»_________2022 г.

Оренбург 2022


Содержание
Введение

Задача 1

Задача 2

Задача 3

Список литературы

Введение
Надёжная и безотказная работа устройств автоматики и телемеханики во много определяет бесперебойное и безопасное движение поездов на железных дорогах. Оценка работоспособности устройств автоматики и телемеханики производится измерением численных значений параметров и режимов работы всех элементов систем. Сравнивая полученные результаты с нормами и техническими условиями, делают выводы о работоспособности элементов и систем. Таким образом надёжную работу устройств автоматики и телемеханики можно обеспечить периодическими измерениями её параметров, своевременной регулировкой и настройкой, а так же заменой неисправных приборов. В задачу специальных измерений автоматики и телемеханики входят:

1. Измерения параметров рельсовых цепей и реле

2. Проверка и измерение параметров дешифраторных ячеек кодовой автоблокировки блоков ЭЦ, аппаратуры АЛС и ДЦ

3. Измерение параметров автоматической локомотивной сигнализации в условиях, приближающихся к эксплуатационным

4. Измерение коэффициентов четырёхполюсников дроссель – трансформаторов

5. Измерение при регулировке схем включения электроприводов и электропитающих устройств

6. Измерения, связанные с эксплуатацией сигнального кабеля

7. Определение различных характеристик аппаратуры АиТ

8. Измерение помех в рельсовых цепях

Сроки и правило проверки технического содержания, периодичность и порядок измерения в устройствах АиТ на ЖД, а так же ответственность лиц за производство этих поверок и измерений регламентируется инструкциями, специальными руководствами и указаниями департамента АиТ ОАО «РЖД».

Задача 1. Вариант №5


Решение:
Чувствительностью   электроизмерительного прибора называ­ется отношение линейного или углового перемещения указателя d к изме­нению измеряемой величины dx, вызывавшей это перемещение

Величина С=1/S, обратная чувствительности, называется ценой де­ления прибора. Цена деления прибора определяет значение измеряе­мой физиче­ской величины, вызывающей отклонение указателя прибора (стрелочного, цифро­вого, светового, вибрационного) на одно мини­мальное деление.

1)Цена деления: C_I= 500/100 = 5 мА

2)Чувствительность прибора: S = 1/C_I

S = 1/5 = 0,2

Абсолютной погрешностью измерения называют разность между полученными при измерении и действительным значениями измеряемой величины:

3) ΔI _наиб = I₁ – I = (500+500*0.5%) – 500 = 502,5-500 = 2,5 мА

4)Если стрелка отклонилась на α = 50 делений, то ток I, протекающий в цепи будет равен: I = C_I * α = 5*50 = 250 мА

5) Наибольшая возможная относительная погрешность:

v_на = ± (502,5/500) = ± 1,005
Задача 2. Вариант 10 (5+5)

Принцип работы приборов ИСБ-1, ИПЧП.
1. Измеритель сопротивление балласта типа ИСБ-1.

Электрическое сопротивление балласта и шпал рельсовых цепей следует измерять в теплую погоду и после дождя, т. е. когда грунт имеет минимальное сопротивление. Электрическое сопротивление балласта и шпал рельсовых цепей определяют прибором ИСБ-1 (измеритель сопротивления балласта), который позволяет измерять удель­ное сопротивление изоляции с достаточной степенью точности без отключения действующих приборов рельсовой цепи. Прибор ИСБ-1 подключают к рельсовой цепи не менее чем за 100 - 150м от изолиру­ющих стыков и проводят измерения на участке протяженностью в 200—300 м.

В схему измерительного прибора (рис.1) входят генератор G, получающий питание от сухой батареи и вырабатывающий ток частотой 5000 Гц, резистор R_B, включенный последовательно с ге­нератором. Внутреннее сопротивление генератора вместе с сопро­тивлением резистора значительно выше входного сопротивления рельсовой цепи, поэтому при подключении прибора ИСБ-1 даже при самом низком сопротивлении изоляции ток на выходе генератора остается постоянным. При этом между точками а и б появляется напряжение, пропорциональное напряжению на нагрузке R/2. Через защитный фильтр ZQ, и трансформатор Т это напряжение подается на индикатор И. По показаниям индикатора, пользуясь градуировочной таблицей, определяют удельное сопротивление изоляции рельсовой цепи.



Рис.1 измерения сопротивления балласта рельсовой цепи прибором ИСБ – 1

Фильтр, включенный в схему, защищает измерительный прибор от источника тока рельсовой цепи, а также от гармоник тягового тока, чем исключается неточное показание прибора. На лицевой стороне прибора имеется кнопка SB для включения прибора в режим кали­бровки или измерения и переключатель SA для переключения эталон­ных резисторов R1, R10. Перед началом измерения прибор калибру­ют, для чего переключатель SА устанавливают в одно из положений в зависимости от значения удельного сопротивления балласта (1— 10 Ом-км). После чего кнопкой SB генератор подключают к эталонно­му резистору R1 или R10. Затем, подключая резистор Rp, добиваются того, чтобы стрелка прибора максимально отклонялась по шкале из­мерения. После калибровки нажатием кнопки SB генератор включают в рельсовую цепь.

Прибор измеряет сопротивление изоляции на участке длиной 250—300 м в пределах полной длины рельсовой цепи. По полученным значениям этих замеров находят участки рельсовой цепи с понижен­ным сопротивлением изоляции.

После всех замеров определяют среднее значение сопротивления изоляции рельсовой цепи



где n – число измерений; R_ИП – показание прибора в точках измерений, Ом_*км. Число измерений n = L / (200 - 300), где L – длина рельсовой цепи, м.

Порядок пользования прибором ИСБ-1 следующий: кнопкой "Вкл" включить питание; перевести переключатель в положение "10 Ом·км"; пружинные контакты подключить к рельсам; поворотом ручки "Ка­либр" установить стрелку прибора на максимальное показание 200 мкА; нажать кнопку "Измер.", снять показание индикатора и по градуировочной таблице определить сопротивление балласта.

При показании индикатора менее 30 мкА перевести переключатель SAв положение "1 Ом-км" и выполнить вышеуказанные действия.

Окончив измерения, выключить питание, нажав кнопку "Вкл". Затем прибор отключить от рельсов.

Норма удельного сопротивления балласта составляет для двухниточных рельсовых цепей 1 Ом-км, для однониточных 0,5 Ом-км.

В случае заниженного сопротивления балласта необходимо со­вместно с дорожным мастером дистанции пути проверить состояние рельсовых скреплений и балласта. Загрязненные рельсовые скрепле­ния должны быть очищены, а загрязненный балласт удален работни­ками дистанции пути.

Верхняя поверхность балластного слоя на участках железных дорог с железобетонными шпалами должна быть на одном уровне с верхней постелью средней части шпал.

На участках железных дорог с деревянными шпалами поверхность балластного слоя на всем промежутке между шпалами должна быть ниже подошвы рельса на 30 мм.

Результаты проверки на станции электромеханик записывает в Журнал технической проверки устройств СЦБ (форма ШУ-64), а при обнаруженных отступлениях от утвержденных норм электромеханик совместно с дорожным мастером делают запись в Журнале осмотра. Результаты проверки на перегоне электромеханик записывает в кар­точку сигнальной установки (форма ШУ-62), а при наличии отступле­ний совместно с дорожным мастером оформляют результаты провер­ки актом и представляют его начальнику дистанции пути и начальни­ку дистанции сигнализации и связи.
2. Индикатор проверки чередования полярности ИПЧП
В случае стыкования двух однониточных или двух двухниточных рельсовых цепей, питаемых от одной фазы, чередование полярности проверяют индикатором проверки чередования полярности ИПЧП.

Индикатор выполнен в виде транзисторной схемы сравнения фаз сигналов, поступающих от двух смежных рельсовых цепей. Обе части схемы (рис. 6) работают в положительном полупериоде.

В этом полупериоде во вторичной обмотке трансформатора ТР ток протекает через диод VD, переход эмиттер-коллектор транзистора VТ и микроамперметр только в том случае, когда на базе этого транзистора минусовый потенциал, поступающий от вторичной обмотки трансформатора ТП.

При питании рельсовых цепей всей станции от одной фазы полярность тока определяют по отклонению стрелки одного из микроамперметров и надписи у микроамперметра с отклонившейся стрелкой.

Когда при измерении отклоняется стрелка одного микроамперметра, стрелка другого при этом отклоняться не должна.

Нижняя часть схемы фиксирует отклонение стрелки при неправильном чередовании полярности (надпись "Неправильно"), т. е. когда векторы напряжений в двух смежных рельсовых цепях совпадают. Верхняя часть схемы фиксирует отклонение стрелки при правильном чередовании полярности ("Правильно"), т. е. когда векторы напряжений в двух смежных рельсовых цепях имеют определенный угол.

Во время измерений индикатор устанавливают контактами на обе стороны изолирующих стыков противоположных рельсов. Расстояние между контактами, равное 190 мм, обеспечивает соединение с рельсами и исключает замыкание изолирующего стыка.

При стыковании смежных рельсовых цепей Т—Рдля более четкого отклонения стрелок микроамперметра контакты ИПЧП с надписью П устанавливаются на питающий конец рельсовых цепей, а с надписью Р — на релейный. Если оба конца смежных рельсовых цепей питающие или релейные, положение может быть любое.



Рис. 2. Схема индикатора проверки чередования полярности (ИПЧП)

 

При смещении одного изолирующего стыка относительно другого и когда контакты ИПЧП подключить невозможно, контакты одного конца штанги устанавливают на рельсы по обе стороны изолирующего стыка, а контакт другого конца штанги удаленного стыка изолируют от рельса прокладкой. Затем гибким проводом соединяют изолированный контакт индикатора с рельсом. Для этого необходимо иметь гибкий изолированный провод, на одном конце которого должен быть зажим ("крокодил"), а на другом — магнит для соединения с рельсом.

На изолирующих стыках смежных рельсовых цепей при стыковании двух однониточных или двух двухниточных рельсовых цепей при проверке прибором ИПЧП отклоняться должна стрелка только одного из микроамперметра, а по надписи "Правильно" или "Неправильно" определяют полярность.

При незначительных отклонениях стрелок микроамперметров в случаях стыкования Р—Рнадо нажать на рукоятку переключателя в сторону, указанную стрелкой, при этом происходит выключение шунтаШ2,повышается чувствительность микроамперметра. Если при проверке смежных двух однониточных или двух двухниточных рельсовых цепей стрелки обоих микроамперметров отклоняются одновременно, то чередование полярности проверяют замыканием стыков, как изложено выше.

Перед началом проверки чередования полярности необходимо убедиться в исправности индикатора, для чего на рельсы одной рельсовой цепи наложить контакты индикатора; при этом отклонится стрелка микроамперметра с надписью «Неправильно». При наложении контактов индикатора по обе стороны изолирующих стыков в однониточной рельсовой цепи должна отклониться стрелка микроамперметра, имеющего надпись «Правильно».

Место неправильного чередования полярности отмечают на двухниточном плане станции. После проверки чередования полярности рельсовых цепей всей станции анализируют и определяют места переключения. Все изолирующие стыки переключенных рельсовых цепей проверяют повторно.


Задача 3

Задача 3.5 (Вариант 5)

Начертите схему измерения при определении расстояния до места обрыва жилы в кабеле; опишите, как выполняется измерение с помощью моста на переменном токе.

Емкостной метод.

Метод применяется для определения расстояния до места обрыва одной или нескольких жил кабельной линии путем измерения емкости кабеля. Измерения могут проводиться с помощью моста переменного тока (рис. 3)



Рис. 3. Схема измерений при определении места обрыва жил кабеля емкостным методом с помощью моста переменного тока 1000 Гц.

1 - жилы кабеля; 2 - место обрыва жилы; 3 - оболочка кабеля; Т - телефон.
Измерения на переменном токе рекомендуется производить при переходном сопротивлении замыкания места повреждения кабеля от 5 кОм до 20 МОм, а на постоянном токе при сопротивлении свыше 20 МОм.

Измерения на переменном токе заключается в измерении емкости участка кабеля до места обрыва С _х с помощью моста переменного тока 1000 Гц (например, р-565). Плечи измерительного моста образуются нерегулируемыми сопротивлениями r₁ и r₄, регулируемым сопротивлением г₂, регулируемой эталонной емкостью С_эт и емкостью измеряемой жилы C_х. Равновесие моста устанавливается rq и С_эт и проверяется по отсутствию звучания телефона Т.

Расстояние до места повреждения определяется в зависимости от характера повреждения одним из способов представленных ниже.

1. Разрыв жилы без заземления. Измеряют емкость поврежденной жилы с одного конца кабеля C_x(1), затем с противоположного С_x(2). Полную длину кабеля делят пропорционально полученным емкостям



2. Одна из частей оборванной жилы имеет замыкание на землю. Измеряют емкость незаземленной части жилы С _х и емкость одной неповрежденной жилы С. Расстояние до места повреждения будет определяться



3. Емкость жилы может быть измерена с одного конца, остальные жилы замкнуты на землю. Измеряют емкость незаземленного конца оборванной жилы С_х. Расстояние до места повреждения определяют ориентировочно по удельной емкости жилы кабеля С ₀ (cм. табл. 17)



При измерениях наибольшая точность будет обеспечиваться в 1-ом случае, во 2ом случае результаты измерений несколько завышаются, случай 3 целесообразен при длине кабеля до 200 м.
Список литературы

1. 
   Артемьев Б.Г., Голубев С.М. Справочное пособие для работников метрологических служб. Кн. 1, 2. М.: Изд-во стандартов, 1990.
   
2. 
   Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация. Учебник для вузов. 2-е изд. СПб.: Питер, 2006.
   
3. 
   Поливанов К.М., Теоретические основы электротехники, 2-е изд., Ч. 1, 3, М., 1973-75.
   
4. 
   Шкурин Г.П., Справочник по электрическим и электронным измерительным приборам, М., 1973.