методичка по практическим работам. Методические указания для выполнения практических занятий
 Скачать 4.95 Mb.
|
|
Контрольные вопросы: 1. Назовите область применения реле ДСШ. 2. Поясните устройство реле ДСШ и принцип его работы. 3. Какие условия должны выполняться, чтобы реле ДСШ работало. 4. Объясните, как емкость конденсатора влияет на работу реле. 5. Приведите идеальные фазовые соотношения для реле ДСШ и чем на практике они обеспечиваются. 6. Начертите векторную диаграмму реле ДСШ. 7. В чем заключаются достоинства и недостатки реле ДСШ 23 Практическое занятие № 9 Изучение устройства и принципов работы маятниковых и кодовых путевых трансмиттеров Цель работы: освоить конструкцию трансмиттеров, динамику работы, способы их включения в электрическую цепь, условия срабатывания. Оборудование: Макет лабораторной установки. МТ-1, КПТШ. Соединительные провода Краткие теоретические сведения: Маятниковый трансмиттер МТ-1 применяют для импульсного питания рельсовых цепей постоянного тока. Он вырабатывает импульсы тока с интервалами между ними: длительность импульсов и интервалов одинакова и равна 0,24—0,3 с. Основными частями маятникового трансмиттера (рис.1) являются электромагнитная система, ось с шайбами и маятником и контактная система. Электромагнитная система состоит из двух сердечников 1 с полюсными наконечниками, между которыми помещен якорь 2. На ось якоря насажены маятник 3 и гетинаксовые шайбы 4, 5 и 6, которые переключают контакты. На сердечники помещены катушки К1 и К2. Якорь насажен на ось так, чтобы в спокойном положении маятника ось якоря не совпадала с магнитной осью M1 и М2. В этом положении кулачковой шайбой 4 замкнут управляющий контакт УК. При включении тока якорь 2 под действием магнитного поля поворачивается против часовой стрелки, стремясь занять положение по оси М1-М2. Вместе с якорем по- ворачиваются маятник и кулачковые шайбы 4, 5 и 6. Управляющий контакт при этом размыкается и размыкает цепь питания обмоток. Маятник по инерции продолжает замедленное движение за счет запасенной кинетической энергии, затем под действием силы тяжести маятник вместе с осью и якорем начинает движение в обратном направлении. Проходя исходное (среднее) положение, шайба 4 замыкает контакт УК, включая обмотку. Однако маятник по инерции еще продолжает движение, затем движение возобновляется против часовой стрелки. Рис. 1. Принципиальная схема маятникового трансмиттера МТ-1 При прохождении якоря через среднее положение снова замыкаются контакты УК, и обмотки включаются. Якорь вместе с маятником получают дополнительное усилие. Таким образом, за счет энергии источника питания при каждом прохождении среднего положения маятник получает дополнительное ускоряющее усилие, устанавливаются незатухающие автоматические колебания. Трансмиттер МТ-1 совершает 95—115 колебаний в минуту. С такой же частотой замыкаются и размыкаются контакты 31-32 и 41-42. Через эти контакты в рельсовую цепь передаются импульсы тока. Трансмиттер МТ-2 имеет аналогичное устройство и отличается длительностью вырабатываемых импульсов и интервалов. Он совершает 402 колебаний в минуту, его контакт 31-32 замкнут и разомкнут в течение (0,75±0,1) с, а контакт 41-42 замкнут в течение (1±0,05) с, а разомкнут в течение (0,5 ±0,1) с. В положении покоя контакт 41-42 замкнут, а контакт 31-32 разомкнут. Трансмиттер МТ-2 применяют в схемах включения светофоров для обеспечения мигающего режима горения ламп. Маятниковые трансмиттеры рассчитаны для работы от источников постоянного тока напряжением 12 и 24 В. При напряжении 12 В обмотки сопротивлением по 300 Ом каждая соединяют параллельно (рис. 2) , а при напряжении 24 В — последовательно. Контакты маятниковых трансмиттеров изготовляют из металлокерамического сплава марки СрКд-86-14. Они обеспечивают 50 млн. включений цепей постоянного тока 2 А при напряжении 12 В. Для уменьшения износа контактов включены искрогасительные контуры из резисторов и конденсаторов, размещенные внутри кожуха трансмиттера. 24 Рис.2. Схема соединения обмоток, нумерация контактов трансмиттеров МТ и диаграмма длительности импульсов и интервалов Кодовые путевые трансмиттеры переменного тока КПТШ служат для образования кодовых сигналов, используемых в системах числовой кодовой автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации. Трансмиттеры КПТШ-5 и КПТШ-7 используют в системе числовой кодовой автоблокировки и АЛСН переменного тока 50 Гц, а КПТШ-8 и КПТШ-9 — при частоте сигнального тока 75 Гц. Продолжительность кодового цикла у трансмиттеров КПТШ-5 и КПТШ-8 составляет 1,6 с, а у трансмиттеров КПТШ-7 и КПТШ-9 — 1,86 с. На станциях с импульсными рельсовыми цепями переменного тока 75 и 25 Гц для образования равномерных импульсов и интервалов двух последовательностей применяют трансмиттеры КПТШ-10, работающие от переменного тока частотой 75 Гц, и КПТШ-13, работающие от тока частотой 50 Гц. В системе числовой кодовой автоблокировки с трансляцией импульсов, нашедшей незначительное применение, у входных светофоров устанавливают трансмиттеры КПТШ-11, отличающиеся тем, что кодовая шайба КЖ имеет один выступ, тогда как в трансмиттерах других типов она имеет два выступа. Основными частями трансмиттера (рис. 3) являются однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, редуктор, кулачковые шайбы и контактная система. Статор имеет две обмотки, смещенные в пространстве на угол 90°. Параллельно одной из обмоток у трансмиттеров, работающих от переменного тока 50 Гц, включен конденсатор емкостью 6 мкФ для расщепления фазы (у трансмиттеров, работающих от тока частотой 75 Гц, для этой же цели включен конденсатор емкостью 2 мкФ последовательно с обмоткой). Рис. 3 Схема соединения обмоток и контактная система трансмиттера КПТШ Благодаря пространственному смещению обмоток и электрическому смещению тока в одной из них включением конденсатора при питании статора однофазным переменным током создается переменное вращающееся магнитное поле, подобно вращающемуся магнитному полю трехфазных асинхронных двигателей. Переменное магнитное поле статора наводит ток в короткозамкнутом роторе. Взаимодействие вращающегося магнитного поля статора с наведенным током ротора создает вращающий момент, и ротор (якорь) начинает вращаться. Частота его вращения при заданных параметрах двигателя пропорциональна частоте тока, питающего обмотки статора. При частоте питающего тока 50 Гц частота вращения якоря электродвигателя равна 982 об/мин, а при частоте 75 Гц—1473 об/мин (в 1,5 раза выше). Во всех трансмиттерах применяют одинаковые электродвигатели. При вращении якоря через редуктор приводятся во вращение кодовые кулачковые шайбы, связанные с контактами. Редуктор снижает частоту вращения до 30,8 или 36,5 об/мин в зависимости от типа трансмиттера. С такой частотой вращаются кодовые шайбы КЖ, Ж и 3, которые имеют различное число выступов, отличающихся длиной, что обеспечивает различную продолжительность замыкания и размыкания контактов, связанных с шайбами КЖ, Ж и 3, укрепленными на одной общей оси. Каждая шайба вырабатывает определенный кодовый сигнал: КЖ — с одним, Ж — с двумя и З — с тремя импульсами в кодовом цикле. За один оборот шайбы КЖ вырабатывается два кодовых цикла, а шайб Ж и З — один. Кодовые шайбы расположены выступами так, что большие интервалы кодовых циклов КЖ, Ж и З совпадают (вернее, совпадают моменты их окончания, а начало не совпадает из-за их различной продолжительности). Такое расположение шайб улучшает условия работы устройств автоматической локомотивной сигнализации при смене кодовых сигналов в рельсах, например при движении поезда к путевому светофору, когда желтый огонь меняется на зеленый. Графики кодовых сигналов, вырабатываемых трансмиттерами различных типов, приведены на рис. 5.5. 25 Рис. 4 Графики кодовых сигналов трансмиттеров КПТШ Порядок выполнения 1. Изучить и записать конструкцию маятникового и путевого трансмиттера. 2. Виды кодов, вырабатываемых трансмиттером. 3. Применение МТ, КПТШ. 4. Виды путевых трансмиттеров, чем они отличаются. Вывод: Контрольные вопросы: 1.Назовите типы маятниковых трансмиттеров и область их применения. 2. Поясните устройство маятникового трансмиттера МТ-1. 3. Дайте сравнительную оценку конструкции трансмиттера МТ-1 и трансмиттера МТ-2. 4.Как можно соединять обмотки маятниковых трансмиттеров. 5. На какие токи и напряжения рассчитана контактная система МТ. 6. Назовите типы и назначение кодовых путевых трансмиттеров, укажите область их применения. 7.Поясните устройство КПТ и принцип работы. 8. Чем кодовые комбинации З, Ж и КЖ отличаются друг от друга. 9. Почему КПТ применяется в схемах совместно с трансмиттерным реле. 26 Практическое занятие № 10 Изучение конструкции релейных блоков электрической централизации Цель работы: освоить конструкцию и назначение релейных блоков ЭЦ Оборудование: Раздаточный материал, макет (каб.225) Краткие теоретические сведения: В блочной централизации на каждой станции выявляются типовые объекты управления и контроля. К типовым объектам управления относятся: стрелки, выходные, входные, маршрутные и маневровые светофоры. В зависимости от сигнализации выходных светофоров и расстановки маневровых устанавливают несколько типов управляемых объектов. Для каждого из них разрабатывают электрическую схему, релейная аппаратура которой скомпонована в виде закрытого блока. Блоки по типовым схемам монтируют, и проверяют правильность монтажа на заводе-изготовителя. Наборную группу называют маршрутным набором и используют для формирования пусковых цепей управления стрелками. Исполнительная группа осуществляет установку и замыкание маршрутов, управление светофорами поездных и маневровых маршрутов, а также размыкание маршрутов. Наборная группа не выполняет зависимостей по обеспечению безопасности движения поездов, поэтому реле маршрутного набора берут II класса надежности типа КДРШ. Исполнительная группа выполняет все требования по обеспечению безопасности движения поездов, поэтому в этой группе применяют реле I класса надежности НМШ и КМШ. Блоки исполнительной группы изготавливают большого типа с размещением в них до восьми реле НМ, КМ и малого с размещением до трех реле. Блоки наборной группы делают малого типа с размещением до шести реле КДР в каждом блоке. БЛОКИ НАБОРНОЙ ГРУППОЙ НМ I одиночного маневрового сигнала содержит 6 реле (КН, НКН, МП, ВКМ, ВП АКН) НМIIП – маневрового сигнала с приемо отправочного пути или тупика (К,КН,МП,ВКМ,ВП) НМIIАМ для второго маневрового в створе или с участка пути (К,КН,МП,ВП АКН) НПМ-69управляет блоками входного светофора маневровыми с участка пути НН один комплект реле направлении(П, ОПМ, ОМ, ВПМ, ВОМ) НМ IД– устанавливается один для шести блоков НМ1. (К1 до К6) НСОх2 – управление одиночными стрелками (1ПУ, 1МУ, 2ПУ, 2МУ) НСС - управление спаренными стрелками (1ПУ. 2ПУ, МУ, УК) НПС - последовательного перевода стрелок с магистральным питанием (1ВУ – 3ВУ, 1ПВУ - 3ПВУ) БДШ – с 20 диодами, диоды используются для образования цепей реле УК Исполнительная группа приборов, основу которой составляют реле 1-го класса, заключена в типовые функциональные блоки, из которых могут компоноваться схемы установки и размыкания маршрутов для любой станции. Начальные и конечные маневровые реле при задании маршрута включаются противоповторными и вспомогательными конечными маневровыми реле маршрутного набора ПП, МП, ВКМ. Установка любого маршрута завершается открытием светофора. В БМРЦ задачу включения огней на светофоре и контроля их фактического горения, а также отмены маршрута выполняют сигнальные блоки светофоров. Для входного светофора с центральным питанием ламп разрешающих сигнальных показаний используются блоки ВХ и ВХД, а для выходных и маршрутных светофоров – блоки ВI, ВII, ВIII, ВД. Для входного светофора с местным питанием ламп применяется блок ВД. В настоящее время системы БМРЦ с блоками ВХ и ВХД вновь не проектируются. При установке маневровых маршрутов по светофорам, установленным на границе двух стрелочных участков используется блок МI, для маневрового из тупика или установленного в створе с другим светофором – МII, для маневрового светофора с приемо-отправочного пути или с участка пути в горловине – МIII. Так как включение светофора должно выполняться с проверкой ряда условий, обеспечивающих безопасность движения, то все сигнальные блоки 27 соединяются шестью основными цепями c соответствующими блоками других путевых элементов ЭЦ, размещаемых относительно друг друга на функциональной схеме по географическому принципу (по топологии станции или по плану станции). Каждый блок типа С (стрелочный) осуществляет проверку положения в маршруте соответствующей централизованной стрелки (контакты реле ПК, МК), а также положение охранных стрелок и свободное состояние негабаритных секций, отсутствие местного управления на данной стрелке (ВЗ), Блок стрелочной секции СП контролирует ее свободность (контакты реле СП1) и производит замыкание стрелок (1М, 2М, 3). Блок пути П проверяет свободность пути (П1) и исключает лобовые враждебные маршруты (ЧИ, НИ). Порядок выполнения 1. Изучить и записать виды блоков в ЭЦ. 2. Назначение блоков наборной группы. 3. Назначение блоков исполнительной группы. 4. Перечислите блоки наборной и исполнительной группы с назначением каждого и их содержание. Вывод: 28 Практическое занятие № 11 Изучение конструкции релейных блоков горочной централизации Цель работы: освоить конструкцию и назначение релейных блоков ГАЦ Оборудование: Раздаточный материал Краткие теоретические сведения: Принципиальные электрические схемы ГАЦ выполнены в релейных блоках. Релейные блоки представляют собой концентрированные узлы электрических схем. С их помощью осуществляются формирование, накопление, регистрация и трансляция маршрутного задания до последней стрелки следования отцепа и автоматическое управление стрелками. В устройствах ГАЦ применяются релейные блоки следующих типов: I-62, II-67, III-67, IV-66, БН-62, БМП-62, СГ-66, СГ-74. Специализированными блоками являются: СГ-66 содержащий полную схему управления и контроля стрелочных электроприводов, и БМП-62 относящийся к рельсовым цепям стрелочно-путевых участков и обеспечивающий защиту стрелки от перевода при кратковременной потере шунта. В стрелочном блоке СГ-74 для коммутации рабочих цепей вместо пусковых реле применены управляемые тиристоры. Блок СГ-74 выполнен таким образом, что может устанавливаться на стативе взамен блока СГ-66 без дополнительного монтажа. Порядок выполнения 1. Изучить конструкцию блоков ГАЦ. 2. Назначение блоков ГАЦ. Вывод: 29 Практическое занятие № 12 Изучение конструкции и исследование работы бесконтактного коммутатора тока БКТ Цель работы: освоить конструкцию и работу бесконтактного коммутатора тока БКТ Оборудование: Раздаточный материал Краткие теоретические сведения: Бесконтактный коммутатор тока БКТ предназначен для выполнения тех же функций, что и реле ТШ-5. Схема БКТ (рис. 1 ) содержит два силовых диода VD1 и VD2, тиристоры VS3 и VS4, раздельные диоды VD5 и VD6 в цепях управления тиристоров, резисторы R1 и R2, подключенные параллельно входам тиристоров, и нелинейный резистор (варистор) R3. Рис. 1 Принципиальная схема БКТ Диод VD1 и тиристор VS3, соединенные встречно и параллельно, образуют несимметричный ключ переменного тока. Диод VD2 и тиристор VS4 образуют другой аналогичный ключ. Оба ключа соединены последовательно друг с другом и имеют среднюю точку (вывод 33). Выходом БКТ являются выводы 11(12) и 71(72). Резисторы R1 и R2 установлены для стабилизации работы схемы при изменении температуры окружающей среды и отклонении токов включения (управления) тиристоров. Варистор R3 включен для защиты диодов от пробоя при воздействии импульсных помех с большой амплитудой. При разомкнутой цепи управления (выводы 33 и 53) тиристоры VS3 и VS4 закрыты, переменный ток между выводами 11 и 71 не проходит, так как тиристоры закрыты, а диоды VD1 и VD2 включены встречно. При замыкании цепи управления контактом реле Т (выводы 33- 53) от положительной и отрицательной полуволн переменного тока поочередно открываются тиристоры VS4 и VS3, и переменный ток начинает проходить через открытые тиристоры. Если мгновенная положительная полярность от трансформатора Т приложена к выводу 11, то возникает цепь управления тиристором VS4: нижний вывод трансформатора Т, вывод 11 БКТ, диод VD1, вывод 33, контакт реле Т, вывод 53, диод VD6, выводы 51 и 52, управляющий электрод тиристора VS4, катод VS4, выводы 71 и 72, нагрузка (ДТ), реактор L, верхний вывод обмотки трансформатора Т. При достижении током управления значения тока включения тиристор VS4 открывается и совместно с диодом VD1 пропускает ток нагрузки по цепи: обмотка трансформатора Т, вывод 11, диод VD1, тиристор VS4, выводы 72 и 71, нагрузка L, верхний вывод путевого трансформатора Т. При отрицательной полуволне переменного тока создается цепь управления тиристором VS3, он открывается и совместно с диодом VD2 образует рабочую цепь (через нагрузку) для отрицательной полуволны переменного тока. Таким образом, пока замкнута цепь управления (выводы 53-33), тиристоры, поочередно открываясь, пропускают переменный ток в нагрузку. После размыкания контакта Т цепи управления тиристорами размыкаются, при прохождении тока нагрузки через нулевое значение тиристоры закрываются и остаются закрытыми для следующего замыкания цепи управления контактом реле |