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 46. Ось якоря О1—О2 повернута относительно магнитной оси М1М2 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 0102 с осью магнитопровода М1М2. 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