методичка по практическим работам. Методические указания для выполнения практических занятий
 Скачать 4.95 Mb.
|
|
1 РОСЖЕЛДОР Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВПО РГУПС) Тихорецкий техникум железнодорожного транспорта (ТТЖТ – филиал РГУПС) __________________________________________________________________ Т.В. Цуканова МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПМ 03 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ РЕМОНТА И РЕГУЛИРОВКИ УСТРОЙСТВ И ПРИБОРОВ СИСТЕМ СИГНАЛИЗАЦИИ, ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ И БЛОКИРОВКИ (СЦБ) И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ (ЖАТ) МДК 03.01. Технология ремонтно-регулировочных работ устройств и приборов систем СЦБ и ЖАТ для специальности 27.02.03 Автоматика и телемеханика на транспорте (железнодорожном транспорте) Тихорецк 2015 2 Методические указания для выполнения практических занятий по профессиональному модулю ПМ 03 Организация и проведение ремонта и регулировки устройств и приборов систем сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) и железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) разработаны для студентов очной формы обучения специальности 27.02.03 Автоматика и телемеханика на транспорте (железнодорожном транспорте) Организация-разработчик: Тихорецкий техникум железнодорожного транспорта – филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ТТЖТ – филиал РГУПС) Разработчик: Т.В. Цуканова, преподаватель ТТЖТ- филиала РГУПС Рецензенты: Л.Н. Филипенко, преподаватель ТТЖТ - филиала РГУПС Е.А. Цимина, ШНС ШЧ-4 ст. Тихорецкая 3 СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 4 Изучение устройства и принципов работы нейтральных реле 7 Изучение устройства и принципов работы огневых реле 9 Изучение устройства и принципов работы комбинированных реле 11 Изучение устройства и принципов работы пусковых реле 14 Изучение устройства и принципов работы импульсных и герконовых реле 16 Изучение устройства и принципов работы трансмиттерных реле 19 Изучение устройства и принципов работы реле IV поколения 21 Изучение устройства и принципов работы индукционного реле ДСШ 22 Изучение устройства и принципов работы маятниковых и кодовых путевых трансмиттеров. 24 Изучение конструкции релейных блоков электрической централизации 27 Изучение конструкции релейных блоков горочной централизации 29 Изучение конструкции и исследование работы бесконтактного коммутатора тока БКТ 30 Изучение конструкции и работы полупроводникового реле напряжения РНП 32 ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ 4 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Методическое пособие по проведению практических занятий разработаны в соответствиис рабочей программой междисциплинарного курса МДК.03.01 по специальности 27.02.03 «Автоматика и телемеханика на транспорте (железнодорожном транспорте)». Цель методического пособия: - оказать помощь преподавателям в организации учебного процесса по дисциплине в целом, а также в подготовке к проведению практических работ, в их проверке и оценке; - помочь студенту систематизировать изучаемый материал, освоить навыки работы самостоятельно справиться с выполнением практических и лабораторных работ, наглядно увидеть порядок работы приборов, закрепить теоретические знания по основным разделам курса. Программой междисциплинарного курса МДК 03.01. «Технология ремонтно-регулировочных работ устройств и приборов систем СЦБ и ЖАТ» профессионального модуля ПМ.03 «Организация и проведение ремонта и регулировки устройств и приборов систем сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) и железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ)» предусмотрено овладение профессиональной деятельности и освоение профессиональными компетенциями (ПК): ПК 3.1 Производить разборку, сборку и регулировку приборов и устройств СЦБ. ПК 3.2 Измерять и анализировать параметры приборов и устройств СЦБ. ПК 3.3 Регулировать и проверять работу устройств и приборов СЦБ. Лабораторные работы проводятся с целью формирования у студентов таких навыков и умений, как анализ работы релейно-контактной аппаратуры систем СЦБ и ЖАТ, бесконтактной аппаратуры систем СЦБ и ЖАТ. Обучающиеся должны научиться: разборки, сборки, регулировки и проверки приборов и устройств СЦБ; уметь: измерять параметры приборов и устройств СЦБ; регулировать параметры приборов и устройств СЦБ в соответствии с требованиями эксплуатации; анализировать измеренные параметры приборов и устройств СЦБ; проводить тестовый контроль работоспособности приборов и устройств СЦБ; знать: конструкцию приборов и устройств СЦБ; 5 принципы работы и эксплуатационные характеристики приборов и устройств СЦБ; технологию разборки и сборки приборов и устройств СЦБ; технологию ремонта и регулировки приборов и устройств СЦБ. В результате выполнения работ студенты должны освоить конструкцию и принцип работы устройств систем СЦБ и ЖАТ. Учебную группу целесообразно разделить на две подгруппы. Лабораторные работы рекомендуется проводить фронтальным методом, когда вся подгруппа совместно выполняет то, или иное задание. Каждый студент должен принимать участие в выполнении всех пунктов задания. Практические занятия имеют определенную структуру, а именно: цель занятия (работы), оборудование и методические материалы или раздаточный материал, краткие теоретические сведения, порядок выполнения, содержание отчета, контрольные вопросы для проверки знаний в конце каждого практического занятия. Содержание модуля предполагает обязательное наличие схем, таблиц, диаграмм, рисунков, которые представлены как в тексте пособия, так и в приложениях. Методическое пособие снабжено необходимым для выполнения заданий справочным материалом. При подготовке к каждому практическому занятию студенты должны повторить материал соответствующей темы, указанной преподавателем. Перед проведением работ со студентами проводится инструктаж по технике безопасности с соответствующим оформлением в журнале по проведению инструктажа. Формами контроля знаний студентов при выполнении практических занятий могут быть письменные отчеты. Они оформляются в соответствии с правилами и требованиями образовательного учреждения и с соблюдением требований ЕСКД и ГОСТов. При выполнении практических занятий студенты приобретают навыки и умения самостоятельной работы с учебной, справочной и технической литературой, что пригодится им в дальнейшей профессиональной деятельности. Данное методическое пособие предназначено для преподавателей и студентов, носит рекомендательный характер и не исключает инициативы преподавателей по совершенствованию форм и методов проведения практических занятий. Практические занятия выполняются в условиях кабинета, на полигоне ТТЖТ, а также предусмотрены экскурсии в КИП ст. Тихорецкая. При проведении практических занятий необходимо строго исполнять инструкции по охране труда и противопожарной безопасности. 6 Практическое занятие №1 Изучение устройства и принципов работы нейтральных реле Цель работы: освоить конструкцию реле, динамику работы, способы их включения в электрическую цепь. Оборудование: Макет лабораторной установки. Реле нейтральные типов НМШ. Соединительные провода Краткие теоретические сведения: Нейтральные реле не реагируют на направление тока в обмотке (нейтральны к полярности тока). Якорь нейтрального реле притягивается, переключая контакты при любой полярности тока в обмотках. После выключения тока якорь возвращается в исходное состояние. Таким образом, нейтральное реле является двухпозиционным. Электромагнитная система нейтрального малогабаритного реле типа НМШ (рис. 1) состоит из сердечника 1 с двумя катушками 2, Г-образного ярма 3 и якоря 4 с противовесом. Бронзовый упор на якоре исключает его залипание, так как препятствует касанию якоря в притянутом положении к полюсу сердечника. Якорь двумя тягами 5 управляет контактной системой. Фронтовые контакты 7 изготовляют из графита с серебряным наполнением, а общие 8 и тыловые 9—из серебра. Контактирующий материал помещается на концы контактных пружин. Сочетание контактов графит-серебро исключает возможность сваривания фронтовых контактов с общими при пропускании по ним тока, в несколько раз превышающего номинальный. Рис.1 Конструкция и нумерация контактов реле НМШ При отсутствии тока в обмотках реле якорь под действием силы тяжести противовеса находится в опущенном положении, общие контакты замыкаются с тыловыми. При прохождении тока через обмотки реле намагничивается сердечник, магнитные силовые линии замыкаются через воздушный зазор и якорь, который притягивается к сердечнику. Тяга перемещается вверх, размыкая тыловые и замыкая общие контакты с фронтовыми. Концы контактных пружин, через основание 6 выведенные наружу, образуют штепсельную розетку. Реле закрывается прозрачным кожухом 12 с ручкой 11. Кожух крепится к основанию реле затяжным винтом 10. Для включения реле в схему, выведенные наружу контакты вставляют в гнезда штепсельной розетки, к лепесткам которой припаивают монтажные провода. Шпули катушек нормальнодействующих реле изготовляют из фенопласта, а медленнодействующих — из красной меди. За счет медных шпулей достигается замедление на 7 отпускание якоря до 0,2 с. Для увеличения замедления до 0,6 с на месте первой катушки, расположенной у основания, устанавливают сплошную медную гильзу. Расположение и нумерация контактов реле типов НМШ1 и НМШМ1 приведены на рис.1. Первая катушка подключается к выводам 1 и 3, вторая, помещенная со стороны якоря,— к выводам 2 и 4. Катушки могут включаться раздельно, последовательно и параллельно. Порядок выполнения 1. Изучить и записать конструкцию реле типов НМШ. 2. Изучить схему включения обмоток и нумерация контактов данного реле. 3. В таблицу записать электрические характеристики реле НМШ Вывод: 8 Практическое занятие №2 Изучение устройства и принципов работы огневых реле Цель работы: освоить конструкцию реле, динамику работы, способы их включения в электрическую цепь. Оборудование: Макет лабораторной установки. Реле нейтральные типов ОМШ2-40. Соединительные провода Краткие теоретические сведения: Огневое реле ОМШ2-40 (ОМ2-40) малогабаритное, используется в электрической централизации для контроля горения ламп светофоров при центральном питании. Обмотка реле включается последовательно с первичной обмоткой сигнального трансформатора CT-3 или СТ- 2А. При мощности лампы 15 Вт подключаются выводы 1-4 (рис. 1) последовательно с сигнальным трансформатором СТ-3, а при мощности лампы 25 Вт провода схемы под- ключаются к выводам 1-3 (часть обмотки) последовательно с сигнальным трансформатором СТ-2А. Обмотка 80 Ом (3000 витков) не имеет выхода во внешнюю цепь и замкнута на выпрямительный диод, размещенный внутри кожуха и включенный между выводами 13-73. Рис. 1 Схема включения обмоток реле ОМШ2-40 и нумерация контактов Реле ОМ2-40 без защитного кожуха используют при установке в закрытых релейных блоках электрической централизации. В устройствах автоблокировки и электрической централизации при местном питании для контроля целостности нитей ламп светофоров широко применяют реле АОШ2-180/0,45, работающие от постоянного и переменного тока 50 и 75 Гц (рис. 2) . Низкоомную обмотку реле включают последовательно с лампой светофора. Для включения с лампами различной мощности обмотка имеет несколько выводов. При лампе мощностью 25 Вт используют выводы 21-82. В случае питания лампы постоянным током используют эти же выводы, при этом плюсовый зажим подключают к выводу 82, а минусовый — к выводу 21, чтобы расположенный внутри диод не шунтировал обмотку. Высокоомную обмотку 180 Ом используют для контроля целостности нити ламп в холодном состоянии (выводы 41-62). Рис. 2 Схема включения реле АОШ2-180/0,45 9 Электрические характеристики огневых реле по переменному току приведены в табл. 1. Таблица 1 Тип реле Мощность лампы, Вт Сопротив- ление обмотки, Ом Ток, мА Ток перегрузки, А срабатывания отпускания ОМШ2-40 (ОМ2-40) 15 40 58 27 0,18 25 40 96 45 0,3 АОШ2-180/0,45* 15 0,45 700 220 2,1 25 0,25 1000 300 3,0 35 0,17 1500 450 4,5 АОШ2-1 5 1,0 250 75 0,7 10 0,47 500 150 1,5 * При включении обмотки 180 Ом для контроля нити лампы в холодном состоянии напряжение срабатывания реле равно 7,5 В, отпускания— 1,8 В, перегрузки —22 В. В эксплуатации находятся огневые штепсельные реле (большие) ОШ1-100, ОШ2-400/2, 0Ш2-400/0,25, а также огневые реле более ранних выпусков с контактно-болтовым соединением НРВУ2-450/1 и НРВ1-0,6/0,6. Порядок выполнения 1. Изучить и записать конструкцию реле типов ОМШ2-40. 2. Изучить схему включения обмоток и нумерация контактов данного реле. 3. В таблицу записать электрические характеристики реле ОМШ2-40 Вывод: Контрольные вопросы: 1. Дайте характеристику нейтральным реле. 2. Приведите основные типы нейтральных реле 3. Объясните устройство нейтральных реле. 4. Покажите, как в электрических схемах обозначаются обмотки различных типов нейтральных реле и контакты. 5. Объясните нумерацию контактов нейтральных реле. 6. Объясните, в чем состоит отличие реле АНШ от реле НМШ. 7. Перечислить электрические и временные параметры нейтральных реле. 10 Практическое занятие №3 Изучение устройства и принципов работы комбинированных реле Цель работы: освоить конструкцию реле, динамику работы, способы их включения в электрическую цепь. Оборудование: Макет лабораторной установки. Реле КМШ. Краткие теоретические сведения: Комбинированные реле представляют собой сочетание нейтрального и поляризованного реле с общей магнитной системой. Они имеют нейтральный и поляризованный якоря. При прохождении через обмотки тока любой полярности нейтральный якорь притягивается, в результате чего замыкаются управляемые им фронтовые контакты. Переключение поляризованного якоря и замыкание управляемых им контактов происходят в зависимости от полярности тока, протекающего через обмотки. Комбинированное реле является трехпозиционным, так как оно может находиться в трех различных состояниях: без тока, возбуждено током прямой или обратной полярности. Электромагнитная система комбинированного малогабаритного штепсельного реле КМШ (рис. 1) состоит из двух катушек 1, надетых на сердечник 2 с ярмом 3, нейтрального якоря 6; постоянного магнита 4 и поляризованного якоря 5. Нейтральный и поляризованный якоря управляют связанными с ними контактами посредством изолирующих планок 7 и 8. Если ток в обмотках реле отсутствует, то нейтральный якорь, не связанный с потоком постоянного магнита, находится в отпущенном положении; его общие контакты замкнуты с тыловыми контактами. При протекании по обмоткам тока любого направления нейтральный якорь притягивается и его общие контакты замыкаются с фронтовыми. Таким образом, нейтральный якорь комбинированного реле действует так же, как и якорь обычного нейтрального реле. Рис. 1 Схема и нумерация контактов комбинированного реле КМШ Поляризованный якорь управляется магнитным потоком постоянного магнита и потоком, создаваемым обмотками катушек. При отсутствии тока в обмотках поляризованный якорь находится в одном из крайних положений (на рис. 1 в левом) . Магнитный поток постоянного магнита разветвляется по двум параллельным ветвям в виде потоков Ф П1 и Ф П2 . Благодаря меньшему воздушному зазору слева поток Ф П1 превышает поток Ф П2 на ΔФ П , удерживая якорь в левом положении. При пропускании тока через обмотки катушек создается магнитный поток Фк, замыкающийся через сердечник по двум параллельным ветвям: через нейтральный и поляризованный якоря. Нейтральный якорь под действием этого потока притягивается. Поток постоянного магнита Ф П2 и поток, создаваемый обмоткой катушки Фк, складываются с правой стороны и вычитаются с левой. Усилие, создаваемое суммарным потоком Ф П2 +Фк, превышает усилие, создаваемое с левой стороны потоком Ф П1 —Фк, поэтому поляризованный якорь 11 переключается в правое положение, замыкая общие контакты поляризованного якоря с переведенными. После выключения тока поляризованный якорь остается в правом положении, так как теперь благодаря уменьшению воздушного зазора справа и увеличению слева поток Ф П2 будет превышать поток Ф П1 на ΔФп. Усилие, создаваемое потоком ΔФп, будет удерживать поляризованный якорь в правом положении. Для того чтобы поляризованный якорь перебросился в первоначальное (левое) положение, необходимо через обмотки реле пропустить ток другого направления. Таким образом, в комбинированном реле, как и в поляризованном, осуществляется сравнение двух потоков: постоянного магнита и потока, создаваемого катушками при пропускании по ним тока. В одном из сердечников в зависимости от направления тока в катушках эти потоки складываются, а в другом вычитаются. Поляризованный якорь переключается в сторону сердечника, в котором складываются магнитные потоки. Электрические характеристики комбинированных реле приведены в табл. 1. Здесь же приведены характеристики обычных (больших) штепсельных реле. Таблица 1 Тип реле Контактная система Активное сопротив- ление обмоток, Ом Напряжение, В притяжения нейтрального якоря отпускания нейт- рального якоря переключения поляризованного якоря перегрузки при испытании KMШ-3000, 2 х1500 40 12 12—22 100 КМ-300 КМШ-750 2 фт. 2х375 20 б 6-11 60 КМШ-450 2 нп 2х225 16 4,5 4,5-8,5 40 КШ1-40* 2х20 63 10 19—35 180 КШ1-80 2х40 45 8 15—27 160 КШ1-280 4 фт, 2х140 6,5 1,4 2,1—3,9 20 КШ 1-600 4 нп 2х300 9,5 2,1 3,0—5,7 30 КШ1-800 2х400 11,0 2,5 3,5—6,5 30 * Электрические характеристике реле даны в миллиамперах. Порядок срабатывания якорей комбинированных реле должен быть таким, чтобы вначале переключался поляризованный, а затем притягивался нейтральный якорь. В то же время поляризованный якорь не должен переключаться при напряжении ниже отпускания нейтрального якоря. Поэтому для срабатывания поляризованного якоря устанавливаются верхний и нижний пределы напряжения. Всем комбинированным реле присущ недостаток, заключающийся в том, что при изменении полярности тока в обмотках изменяется направление магнитного потока, и в момент его прохождения через нулевое значение реле отпускает нейтральный якорь. Этот недостаток ограничивает область применения комбинированных реле. Если использовать комбинированное реле для управления огнями трехзначного светофора (рис. 2, а) , то при смене желтого огня на зеленый или наоборот происходит проблеск красного огня на светофоре. В этой схеме при отсутствии тока в обмотках реле (блок-участок занят) нейтральный якорь находится в отпущенном положении, замкнуты его контакты 11-13, на светофоре горит красный огонь. 12 Рис. 2. Схема управления огнями трехзначного светофора. При свободности одного блок-участка линейное реле (в качестве которого использовано комбинированное реле) возбуждается током обратной полярности, замыкаются контакты 11-12 нейтрального и 111-113 поляризованного якорей. На светофоре загорается лампа желтого огня. После освобождения второго блок-участка в линейном реле меняется полярность тока с об- ратной на прямую. Поляризованный якорь перебрасывается и замыкаются его контакты 111- 112. На светофоре загорается зеленый огонь. Однако при изменении полярности тока в обмот- ках и магнитного потока в сердечниках в момент его прохождения через нулевое значение реле кратковременно отпускает нейтральный якорь, замыкается тыловой контакт и на светофоре кратковременно появляется красный огонь, а затем нейтральный якорь притягивается, замыкается фронтовой контакт и загорается зеленый огонь. Таким образом, смена желтого огня на зеленый происходит через красный огонь, т. е. появляется проблеск красного огня, что недопустимо, так как машинист, увидев непонятный сигнал, остановит поезд. Аналогичная ситуация создается и при обратной смене сигнала — с зеленого на желтый. Исключить этот недостаток схемным способом замедления на отпускание (например, с помощью конденсаторов) не представляется возможным, так как при смене полярности тока прохождение его через нулевое значение неизбежно. Для устранения указанного недостатка в схему управления огнями светофора включается не контакт нейтрального якоря линейного комбинированного реле, а контакт его повторителя ПЛ (рис. 2, б) . Последний имеет замедление на отпускание якоря и при кратковременном отпускании нейтрального якоря реле Л удерживает якорь притянутым и проблеска красного огня не происходит. Можно обойтись и без дополнительного реле повторителя, если в качестве линейного применить комбинированное реле с самоудерживающей магнитной системой. Порядок выполнения 1. Изучить и записать конструкцию реле типов КМШ. 2. Изучить схему включения обмоток и нумерация контактов данного реле. 3. Последовательность срабатывания якорей реле. 4. Недостаток реле КМШ, способ его избежать. 5. В таблицу записать измеренные электрические характеристики реле КМШ Вывод: |