2. Проведение измерений электрических характеристик реле ДСШ. (Схема измерений на рис.3).
Рис.3. Схема измерений электрических характеристик реле ДСШ.
ЛАТР- автотрансформатор, ПТ- путевой трансформатор (ПОБС-3А или ПТ-25А), Фv,Фi- обмотки фазометра (по этому прибору устанавливают угол сдвига между током через обмотку ПЭ- путевого элемента и напряжением на обмотке МЭ- местного элемента). W- ваттметр для измерения мощности в цепи местного элемента. Класс точности приборов не ниже 1,0. Практически для индукционных реле ДСШ обычно задается такой угол сдвига фаз между напряжением местного элемента и током путевого элемента, при котором реализуется максимальный вращающий момент.
Для реле ДСШ при частотах сигнального тока 50 и 25 Гц для реализации максимального вращающего момента необходимо, чтобы напряжение местной обмотки опережало ток путевой обмотки на угол (162±5)°. Этот угол называется идеальным углом сдвига фаз. Напомним, что угол сдвига фаз между токами и магнитными потоками путевого и местного элементом составляет при этом 90°.
Идеальные фазовые соотношения характеризуются следующими углами сдвига фаз (рис. 2.10): 900 между токами и магнитными потоками путевого и местного элементов; 162° между током путевого и напряжением местного элементов; 97° между напряжениями путевого и местного элементов.
2.1. После проверки установки преподавателем, включить тумблер «Сеть», в верхнее положение. На контактах местного элемента ДСШ «1-2» появится напряжение 220 В, а на контактах путевого элемента «3-4» ДСШ –напряжение поданное от фазорегулятора через трансформатор ПТ. 2.2. Измерить ток местного элемента и мощность, потребляемую местной обмоткой реле. 2.3. Плавно вращая вправо ручку ЛАТРа, повысить напряжение на путевой обмотке до напряжения прямого подъема сектора (замыкаются только фронтовые контакты), значение записать в таблицу 1, и полного подъема (происходит касание сектора и верхнего упорного ролика), значение записать в таблицу 1. 2.4. Понизить напряжение до напряжения отпускания, значение записать в таблицу 1.
ПРИМЕЧАНИЕ: прямой подъема и отпускание определять с помощью сигнальных ламп, подключенных от источника 12 В через контакты реле.
Таблица 1.
Характеристика | ДСШ-12 | |
Обмотка местного элемента | ||
Напряжение, В, не более |
| |
Ток, А |
| |
Потребляемая мощность |
| |
Вт |
| |
Напряжение, В: |
| |
прямого подъема сектора |
| |
полного подъема сектора |
| |
опускания сектора. |
| |
Ток, А; |
| |
прямого подъема сектора |
| |
полного подъема сектора |
| |
опускания сектора |
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ВЫВОДЫ
1.Перечислите основные характеристики реле ДСШ- 12 (письменно):
2. По рисунку 1.2 назвать все элементы реле, пояснить назначение (устно по схемам).
3.Поясните понятия «прямой подъем сектора», «полный подъем сектора» (письменно):
4. Поясните схему лабораторной установки рис. 3 (устно по схемам). 5.Поясните принцип действия ДСШ (письменно):
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА:
1. Все рисункам с пояснениями, для защиты уметь объяснить схемы всех установок.
2. Заполнены все графы, на контрольные вопросы даны письменные краткие ответы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
Тема: Изучение конструкции и принципов действия маятниковых трансмиттеров.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить конструкцию и принципы действия маятниковых трансмиттеров; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик маятниковых трансмиттеров МТ-1 и МТ-2.
ОБОРУДОВАНИЕ:1. МТ-1 и МТ-2, маятниковые трансмиттеры постоянного тока; источник питания постоянного тока, сигнальные лампы.
ПРИМЕНЕНИЕ: Трансмиттеры применяют в устройствах автоматики и телемеханики в качестве датчиков импульсов. Они служат для преобразования непрерывного постоянного или переменного тока в импульсный. Наибольшее распространение в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики получили трансмиттеры двух типов: постоянного тока [маятниковые (МТ)] и переменного тока [кодовые (КПТ)]. Маятниковые трансмиттеры МТ вырабатывают равномерные импульсы постоянного тока. Трансмиттер МТ-1 используют для импульсного питания рельсовых цепей. Трансмиттер МТ-2 служит для получения мигающего режима горения огней светофоров в устройствах электрической централизации, автоблокировки и переездной сигнализации. Трансмиттер МТ-2 отличается от МТ-1 длительностью вырабатываемых импульсов и интервалов. Маятник трансмиттера МТ-1 за 1 мин совершает (105 ± 10) колебаний, а МТ-2 -(40 ± 2) колебания.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ:
Маятниковый трансмиттер (рис. 1.11, а) представляет собой электромагнитный механизм постоянного тока с качающимся якорем. Основными его частями являются: магнитопровод 1 с катушками, якорь 2, на оси 3 которого находятся маятник 7 и гетинаксовые кулачковые шайбы 4—6. Ось якоря О1—О2 повернута относительно магнитной оси М1—М2 и вертикальной оси маятника. Когда в обмотках электромагнита тока нет, маятник 7 занимает вертикальное положение, а кулачковая шайба 4 замыкает управляющий контакт УК, образуя цепь питания обмоток.
При нажатой кнопке К сердечники трансмиттера намагничиваются и якорь 2 поворачивается, стремясь к совмещению своей оси 01—02 с осью магнитопровода М1—М2. Вместе с якорем поворачиваются маятник 7 (вправо) и все кулачковые шайбы, вследствие чего шайба 4 размыкает контакт УК и, следовательно, цепь питания обмотки электромагнита, а шайбы 5 и 6 замыкают контакты соответственно 31-32 и 41-42.
При исчезновении магнитного поля маятник 7 по инерции продолжит движение. Достигнув максимального отклонения, он начнет движение в обратном направлении и по инерции отклонится вправо на некоторый угол от вертикального положения.
Маятниковый трансмиттер (рис 1.11 а)
1 – Магнитопровод с катушками
2 – Якорь
3 – Ось
7 – Маятник
4,6 – Кулачковые шайбы
Рис. 1.2. Схема соединения обмоток МТ , нумерация контактов, диаграмма длительности импульсов и интервалов.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: Подготовка к выполнению работы: 1.1.Изучить устройство, магнитную схему, принцип действия, особенности конструкции, расположение и взаимодействие всех элементов исследуемых трансмиттеров. 1.2.Изучить расположение контактов, особое внимание обратить на назначение контакта «УК», магнитопровода. 1.3.По рисунку 1.2 выяснить назначение каждого элемента. 1.4. Проанализируйте работу маятникового трансмиттера: переключите тумблер «Питание МТ» в верхнее положение. На обмотки трансмиттера будет подано питание и трансмиттер начнет создавать импульсы для питания огней автошлагбаума. По окончанию наблюдения переведите тумблер «Питание МТ» в нижнее положение. 1.5.Начертите форму импульсов и диаграмму длительности маятникового трансмиттера МТ-1.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ВЫВОДЫ
1.Перечислите основные характеристики МТ-1, МТ-2 (письменно):
2. По рисунку 1.2 назвать все элементы МТ, пояснить назначение (устно по схемам).
3. Поясните диаграммы длительности МТ. (устно по диаграммам). 5.Поясните принцип действия МТ (письменно):
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА:
1. Все рисункам с пояснениями, для защиты уметь объяснить схемы всех установок.
2. Заполнены все графы, на контрольные вопросы даны письменные краткие ответы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9
КПТ Тема: Изучение конструкции и принципов действия кодовых путевых трансмиттеров.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить конструкцию и принципы действия кодовых путевых трансмиттеров переменного тока; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик кодовых путевых трансмиттеров переменного тока. .
ОБОРУДОВАНИЕ: КПТШ- 515, источник питания переменного тока.
ПРИМЕНЕНИЕ: Трансмиттеры применяют в устройствах автоматики и телемеханики в качестве датчиков импульсов. Они служат для преобразования непрерывного постоянного или переменного тока в импульсный. Наибольшее распространение в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики получили трансмиттеры двух типов: постоянного тока [маятниковые (МТ)] и переменного тока [кодовые (КПТ)]. Кодовые путевые трансмиттеры КПТ. Их применяют в устройствах кодовой автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации для преобразования непрерывного переменного тока в кодовые импульсы для питания рельсовых цепей. КПТ выпускаются нескольких типов, различающихся частотой переменного тока, от которого работает электродвигатель, и продолжительностью кодовых циклов, вырабатываемых трансмиттером.
ПРИНЦИП ДЕЙСТЬВИЯ И ОСОБЕНОСТИ КОНСТРУКЦИИ:
Кодовый путевой трансмиттер КПТ (рис. 1а) состоит из однофазного асинхронного двигателя 1 переменного тока, редуктора, состоящего из червяка 2, червячного колеса 3, трех кулачковых шайб 4, 5, 6, имеющих выступы и впадины, и контактной системы 7. Двигатель через редуктор приводит во вращение кодовые кулачковые шайбы 4,5, 6, отличающиеся одна от другой числом выступов и впадин. По поверхности этих шайб катятся ролики, укрепленные на нижних контактных пружинах. Кулачковая шайба 4 за один оборот создает три замыкания контактов, вырабатывая числовой код, состоящий из трех импульсов и трех интервалов в цикле. Такой код (рис. 1., б) называется кодом З (зеленого огня). Кулачковая шайба 5 за один оборот замыкает контакты два раза, вырабатывая числовой код, состоящий из двух импульсов и двух интервалов в цикле. Такой код называется кодом Ж (желтого огня). Кулачковая шайба 6 за один кодовый цикл (пол-оборота шайбы) вырабатывает числовой код, состоящий из одного импульса и одного интервала. Такой код называется кодом КЖ (красно-желтого огня).
Рис. 1 «а». Кодовый путевой трансмиттер. Рис.1.«Б»: «КЖ»- код красно- желтого огня, создается замыканиями контактной системы 7, кулачковая шайба 6, вращаясь, приподнимает один раз своим выступом нижний контакт (один импульс). Код «Ж»-желтого огня получается аналогичным образом, только выступов кулачковой шайбы 5-два, расстояние между ними (интервал) - меньше. Кулачковая шайба 4 имеет три выступа, замыкает свои контакты 3 раза, таким образом вырабатываются три импульса (код «З»- зеленого огня).
![]() |
Рис.1.2. Графики кодовых сигналов трансмиттеров КПТШ.
Существенными недостатками контактных реле и трансмиттеров являются зависимость срока службы от числа срабатываний и недостаточное быстродействие из-за наличия механических перемещений при работе этих приборов. Указанные недостатки можно устранить применением электронных приборов, у которых отсутствуют подвижные трущиеся элементы.
Кодовые путевые трансмиттеры применяются совместно с трансмиттерными реле, которые снабжены элементами искрогашения, усиленными контактами ( на базе реле КДР) или бесконтактные (ТШ-5), устраняют искрение на контактах КПТШ и через свои контакты «Т» посылают кодовую посылку в рельсовую цепь.
При вращении шайб выступы давят на контактную группу, создавая цепь возбуждения трансмиттерного реле Т, когда контактная группа расположена не над выступом шайбы, контакты размыкаются и трансмиттерное реле обесточивается.
Схема выбора кодов строится на контактах сигнальных реле и определяет, к какой из шайб КПТ подастся питание, т. е. в каком коде будет работать реле Т. В каждом релейном шкафу есть два сигнальных реле: реле З и Ж, в зависимости от принимаемых кодовых комбинаций реле встают под ток либо обесточиваются. На рис. 5.4 приведён пример состояния схемы выбора кодов при различных ситуациях.
Контактами трансмиттерного реле (Т) осуществляется посылка кодовой комбинации в рельсовую линию. Когда реле возбуждается, его контакты замыкаются, и в рельсовую линию посылается импульс переменного тока, если реле обесточивается, контакты размыкаются и в линии переменный сигнальный ток отсутствует.
Кодовая комбинация соответствует одному определенному сигналу проходного светофора и состоит из одного, двух или трех импульсов переменного тока; импульсы разделены между собой малыми и большими интервалами; большие интервалы отделяют одну кодовую комбинацию от другой. Структура кодовых комбинаций приведена на рис. 5.2. Так как на проходном светофоре возможны три сигнальных показания, то существуют три вида кода.
Рис. 5.2. Временные диаграммы кодовых комбинаций
За определенное время – время цикла кодовой комбинации (Тц) посылается один, два или три импульса переменного тока, соответственно код КЖ – красного огня, Ж – желтого или З – зеленого; затем следует удлиненная пауза и кодовая комбинация повторяется.
Рис. 5.4. Состояния схемы выбора кодов: а – контролируемый б/у свободен, на светофоре горит зеленый огонь;
б – контролируемый б/у свободен, на светофоре горит желтый огонь; в – контролируемый б/у занят,
на светофоре горит красный огонь; г – контролируемый б/у занят, светофор не горит
(перегорела нить накаливания в лампе красного огня)
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: Подготовка к выполнению работы: 1.1.Изучить устройство, принцип действия, особенности конструкции, расположение и взаимодействие всех элементов КПТШ. 1.2.Провести анализ работы кодовых путевых трансмиттеров КПТШ: начертить временные диаграммы кодов «З», «КЖ», «Ж» для КПТШ-515:
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ВЫВОДЫ
1.Перечислите основные характеристики КПТШ (письменно):
2. По рисунку 1 назвать все элементы КПТШ, пояснить назначение (устно по схемам), пояснить почему КПТШ применяют совместно с трансмиттерным реле.
4. Поясните схему лабораторной установки рис. 3 (устно по схемам). 5.Поясните принцип действия КПТШ):
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА:
1. Все рисункам с пояснениями, для защиты уметь объяснить схемы всех установок.
2. Заполнены все графы, на контрольные вопросы даны письменные краткие ответы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10
Тема: Изучение бесконтактной аппаратуры систем СЦБ и ЖАТ.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
ОБОРУДОВАНИЕ: ТШ-5, БКТ.
ПРИМЕНЕНИЕ: Бесконтактное трансмиттерное реле имеет переключающее устройство на тиристорах и служит для трансляции импульсов переменного тока в рельсовую цепь. Во время импульса тока замыкаете цепь управления тиристорами У81 и У82, которые, поочередно открываясь, пропускают переменный ток в рельсовую цепь. В интервале между импульсами цепь управления тиристорами размыкается, тиристоры закрываются и прохождение импульса тока в рельсовую цепь прекращается.
Бесконтактный коммутатор тока (БКТ) является более современным переключающим устройством для коммутации кодового токе в рельсовых цепях 25 и 50 Гц. Он состоит из двух тиристоров и управляющей цепи. Принцип действия бесконтактного коммутатора тока аналогичен принципу действия бесконтактного трансмиттерного реле.
Бесконтактный кодовый путевой трансмиттер (БКПТ) применяется в системах числовой кодовой автоблокировки и служит для формирования числовых кодов КЖ, Ж и 3 с помощью полупроводниковых приборов и логических элементов.
Бесконтактный микроэлектронный датчик импульсов (ДИМ), который выпускается взамен маятниковых трансмиттеров МТ-1, МТ-2;
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ и ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ:
Существенными недостатками контактных реле являются зависимость срока их службы от числа срабатываний и недостаточное быстродействие из-за наличия механических перемещений при работе реле. Указанные недостатки устраняются применением бесконтактных приборов, у которых отсутствуют подвижные трущиеся элементы. Бесконтактные приборы обладают большим быстродействием, имеют малые размеры и массу, менее подвержены воздействию вибрации. К бесконтактным элементам относят ся диоды, транзисторы, тиристоры, стабилитроны, логические эле менты, интегральные микросхемы (ИМС).
Бесконтактное трансмиттерное реле ТШ-5 (трансмиттерное, штепсельное). Электрическая принципиальная схема
Бесконтактный коммутатор тока БКТ