Файл: Практикум для студентов специальности 23. 05. 05 Системы обеспечения движения поездов специализации Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте.docx

Свободность каждого блок-участка контролируется рельсовой цепью. При этом путевое реле 5П (рис. 1.7), контролирующее состояние РЦ, может располагаться на входном конце (рис. 1.7, а) и на выходном конце (рис. 1.7, б) блок-участка.
а б



Рис. 1.7. Схемы рельсовых цепей постоянного тока
Информация о состоянии светофора (сигнальное показание, целостность светофорных ламп), расположенного впереди данной сигнальной точки, передается по линейной цепи. Передача информации в линейной цепи происходит по физическим проводам Л-ОЛ (кабельная или воздушная линия связи) в виде посылки постоянного тока с использованием полярного признака. Приемником информации является линейное реле Л типов КР, СКР, КШ или СКШ (комбинированное). Данные реле имеют нейтральный и поляризованный якоря и три рабочих состояния, которые используются для включения сигнальных показаний проходного светофора:

• 
  реле включено током прямой полярности (показание проходного светофора «один зеленый огонь»);
  
• 
  реле включено током обратной полярности (показание проходного светофора «один желтый огонь»);
  
• 
  реле выключено (показание проходного светофора «один красный огонь»).
  

Линейная цепь проектируется с учетом двухполюсного размыкания для исключения ложного срабатывания линейного реле при возникновении обходных цепей питания.

Упрощенные схемы АБ для двух вариантов расположения путевого реле (на входном и выходном концах блок-участка) приведены на рис. 1.8. Линейные реле 3Л и 5Л получают питание из релейных шкафов впереди расположенных сигнальных точек (полюс постоянного тока ЛП-ЛМ). Светофорные лампы получают питание от полюса переменного тока С-МС через контакты линейных реле данной сигнальной точки.


а



б

Рис. 1.8. Схемы упрощенной АБ:

а – путевое реле на входном конце блок-участка;

б – путевое реле на выходном конце блок-участка

Упрощенные схемы автоматической блокировки, представленные на рис. 1.8, обладают рядом недостатков.

---

Первый недостаток: если в качестве линейного используется реле типа КШ или КР, то при переключении сигнальных показаний с зеленого на желтый или наоборот, на светофоре наблюдается проблеск красного огня. Происходит это во время переключения контактов в линейной цепи, меняющих направление протекания тока. Величина тока линейного реле при этом сначала уменьшается до нуля, а затем возрастает до тока срабатывания, а нейтральный якорь кратковременно отпадает и тыловым контактом замыкает цепь лампы красного огня. Применительно к рис. 1.8 данная ситуация – проблеск красного огня – может произойти на светофоре 5 при переключении линейного реле 3Л.

Избавиться от этого недостатка можно двумя способами: использовать в качестве линейного реле типа СКР (СКШ) с самоудерживающей системой нейтрального якоря или при помощи изменения схемы сигнальной цепи (см. рис. 1.9). Реле 5ЛС является медленнодействующим повторителем нейтрального якоря линейного реле 5Л и обеспечивает необходимое замедление на отпускание при коммутационных процессах в линейной цепи.

Рис. 1.9. Схемный способ исключения «проблеска» красного огня
Второй недостаток: при перегорании лампы на светофоре машинист в условиях плохой видимости может проехать погасший сигнал и выехать на занятый блок-участок. Правила технической эксплуатации железных дорог требуют в подобных случаях включения на светофоре, стоящем сзади погасшего, менее разрешающего или запрещающего показания.

Для выполнения этого требования в схему вводится огневое реле О, обмотка которого получает питание через нити накала светофорных ламп. Контроль исправности ламп осуществляется по току: в случае исправной нити накала лампы через нее протекает ток. Этот ток воспринимается огневым реле О, включенным последовательно с лампами светофора.

При перегорании лампы реле О лишается питания, отпускает якорь и своими контактами производит переключение в линейной цепи, изменяя, тем самым, состояние линейного реле на сигнальной точке, стоящей сзади (рис. 1.10 и 1.11).

Рис. 1.10. Схема переноса красного и желтого огней при перегорании

---

светофорных ламп

Рис. 1.11. Схема переноса красного огня
На схеме, представленной на рис. 1.10, обмотка огневого реле включена в обратный провод светофорных ламп и контролирует нити накала всех ламп. При перегорании на сигнальной точке 3 лампы зеленого или желтого огня на позади стоящем светофоре 5 включается показание «один желтый огонь», а при перегорании на сигнальной точке 3 лампы красного огня на позади стоящем светофоре 5 включается показание «один красный огонь».

На схеме, представленной на рис. 1.11, огневое реле О контролирует только лампу красного огня и при перегорании последней своим контактом отключает линейную цепь линейного реле 5Л. При этом на сигнальную точку 5 происходит перенос только красного огня.
При отсутствии надежного электроснабжения на перегоне возможно применение АБ с нормально негорящими светофорами. Сигнальное показание на проходном светофоре загорается только при вступлении поезда на блок-участок перед светофором. Это достигается использованием огневого реле, имеющего низкоомную и высокоомную обмотки (см. рис. 1.12). Если последовательно с лампой светофора включена высокоомная обмотка, реле возбуждено, но через лампу течет маленький ток и нить лампы не светится. При включении последовательно с лампой низкоомной обмотки ток увеличивается и лампа нормально горит. Обмотка реле О переключается контактом путевого реле блок-участка перед светофором; путевое реле должно устанавливаться на выходном конце блок-участка.

Рис. 1.12. Схема включения нормально негорящего сигнала

Исследование рельсовой цепи постоянного тока с импульсным

питанием
Описание лабораторной установки.

Принципиальная схема макета, позволяющая проводить исследования РЦ изображена на лицевой панели лабораторной установки.

Рельсовая линия содержит пять звеньев длиной 500 м. Максимальная длина рельсовой линии 2500 м. В верхней части лицевой панели размещены четыре тумблера «Излом рельса», имитирующие нарушение целостности рельсовой линии для создания контрольного режима работы РЦ. Исходное состояние тумблеров – «вверх».

---

В центре панели размещены измерительные приборы, позволяющие производить измерения токов и напряжений питающего и релейного концов РЦ при различных режимах и условиях работы.

В нижней части макета размещены переключатели, позволяющие задавать различные условия работы РЦ. Назначение переключателей (слева направо) следующее:

– «Сеть» – включение питания макета;

– «U_п» – регулятор напряжения, подаваемого на вход источника питания ВАК–14 для регулирования РЦ;

– «имп/непр» – переключатель режима питания РЦ (импульсный/непрерывный);

– «R_ш» – переключатель величины сопротивления шунта (колесной пары, шунтирующей рельсовую цепь);

– «r_и» – переключатель величины сопротивления изоляции РЦ;

– «L» – переключатель длины рельсовой линии (при уменьшении длины питающий конец перемещается к релейному);

– «I_р/U_р» – переключатель пределов измерительных приборов релейного конца.

Для контроля реле в правой части макета установлены две лампочки «Ф» и «Т»: верхняя «Ф» загорается при замыкании фронтовых контактов реле, нижняя «Т» – при замыкании тыловых.
Исследование работы РЦ в нормальном режиме

1. 
   Установить переключатель «L» в положение, соответствующее заданной длине РЦ (задается преподавателем).
   
2. 
   Установить переключатель «r_и» в положение, соответствующее минимальному значению сопротивления изоляции 1 Ом∙км.
   
3. 
   Изменяя напряжение на входе источника питания ВАК–14 регулятором напряжения «U_п», установить ток реле, равный току срабатывания, т.е. отрегулировать РЦ.
   
4. 
   Переключателем «r_и» устанавливать сопротивление изоляции 1, 2, 5, 10 и ∞ Ом∙км и измерять токи и напряжения в начале РЦ и на путевом реле.
   
5. 
   По результатам измерений определить:
   

– сопротивление передачи р.ц. по формуле
R_п = U_н/I_н Ом; (1.3)
– коэффициент полезного действия по формуле
η = (U_р∙I_р/U_н∙I_н)∙100 %. (1.4)
Результаты измерений и расчетов занести в табл. 1.3.
Таблица 1.3

Результаты эксперимента

rи, Ом∙км	Uн, В	Iн, А	Uр, В	Iр, А	Rп, Ом	η, %
1
2
5
10
∞

---

6. 
   Изменить длину РЦ на другую, заданную преподавателем, и повторить требования пунктов 2, 3, 4.
   
7. 
   Построить графики I_р = f(r_и) в одних координатах, объяснить полученные результаты, сделать выводы.
   

Исследование работы РЦ в шунтовом режиме


Определение шунтовой чувствительности:

1. 
   Восстановить первоначально заданную длину РЦ, отрегулировать РЦ (при r_и = 1 Ом∙км установить U_п, при котором через путевое реле протекает I_сраб). Не меняя полученного значения U_п, установить импульсное питание, r_и = ∞ и R_ш = 0,33 Ом.
   
2. 
   Закоротить релейный конец РЦ сопротивлением R_ш, имитирующим поездной шунт.
   
3. 
   Последовательно уменьшая сопротивление шунта переключателем «R_ш», найти такое максимальное его значение, при котором ток в реле уменьшится до тока отпадания и реле отпустит якорь. Это значение R_ш называется шунтовой чувствительностью РЦ. Шунтовую чувствительность следует определить в разных точках РЦ, устанавливая шунт последовательно на расстоянии 500, 1000, 1500, 2000 м от релейного конца и на питающем конце. Перед каждым измерением реле следует возбуждать, а переключатель «R_ш» устанавливать в положение «0,33 Ом».
   
4. 
   Установить в РЦ непрерывное питание и повторить пункты 1–3.
   
5. 
   Результаты измерений записать в табл. 1.4.
   

Таблица 1.4

Результаты эксперимента

Питание р.ц.	Место шунта	0 м	500 м	1000 м	1500 м	2000 м	2500 м
Импульсное	Rшх, Ом
Непрерывное	R’шх, Ом

6. 
   Построить графики R_ш = f(х) и R’_ш = f(х) в одной системе координатах.
   

---