Шпаргалка по "Автоматике, телемеханике и связи"

 

 

 

Б.16.2 Основной частью реле (рис.1.1) является электромагнит – наиболее простой преобразователь электрического сигнала и механическое перемещение. Электромагнит состоит ил обмотки 10 с сердечником 7, ярма 1, и подвижной части, называемой якорем 6. Якорь воздействует на исполнительный орган – контакты 5. При прохождении тока по обмотке возникает магнитный поток; магнитные силовые линии замыкаются через воздушный зазор, пронизывают якорь, который под действием электромагнитных сил притягивается, замыкая контакты. Это явление называется срабатыванием (возбуждением). При включении тока якорь под действием силы тяжести реле (собственного веса) или сил реакции контактных пружин возвращается в исходное состояние, размыкая контакты. Это явление называется отпусканием (обесточивание) реле.

 

Первой особенностью реле 1 класса является то, что фронтовой  контакт – угольный (чтобы исключить  спекание контактов), а тыловой и  общий – серебряные. Второй особенностью является то, что якорь отпадает под действием собственного веса.

1 – ярмо, 4 – контактная тяга с верхним 3 и нижним 2 штифтами, 5 – контактная система, 6 – якорь, 7 – сердечник, 8 – антимагнитный штифт, 9 – груз для возвращения якоря в отпущенное положение, 10 – обмотка

 

Б.1.2 Сортировочная горка предназначена для формирования состава. Для этого предусматривается ряд систем:

1.ГАЦ – горочная автоматическая централизация

ГАЦ осуществляет перевод  стрелок в незамкнутых маршрутах. Стрелки могут переводиться индивидуально, маршрутно и программно.

Индивидуальный способ –  каждая стрелка переводится индивидуально.

Маршрутный способ – нажимается кнопка, соответствующая пути, на который  должен скатиться отцеп.

Программный способ осуществляется путем предварительного набора маршрутов  в каждом отцепе.

2.АРС – автоматическое регулирование скорости.

АРС регулирует скорость за счет управления тормозными позициями. Для оптимального управления скоростным режимом с тем, чтобы отцеп докатился до стоящего вагона и скорость ударения не превышала 1,5 м/с. Необходимо узнать весовую категорию (легкая, легко-средняя, средняя, тяжелая), ходовые свойства вагона (для этого измеряется ускорение на контрольном участке), расстояние под границей подгорочного пути до стоящего вагона и ряд других параметров, при этом время прижатия тормозных балок-замедлителей к колесам зависит от вышеперечисленных параметров.

Торможение осуществляется для создания интервала между  отцепами с тем, чтобы успеть перевести  разделительную стрелку – интервальное торможение, а также для того, чтобы отцеп докатился до прицельной точки.

3.АЗСР – автоматическое задание скорости роспуска.

 Система АЗСР вычисляет  и задаёт предельно допустимую  скорость надвига состава на  горку в момент отделения от  состава очередного отцепа. Оптимальной  скоростью надвига на горку  является переменная. Длинным отцепам  или отцепам, маршруты следования которых делятся на головных стрелках, задаются более высокие скорости роспуска, чем во всех остальных случаях. Это позволяет повысить среднюю скорость роспуска составов, а соответственно, и перерабатывающую способность горки. Кроме того, система АЗСР обеспечивает программирование маршрутов для системы ГАЦ и выдаёт на цифровых индикаторах, установленных в месте расцепки вагонов,

указания о количестве вагонов в двух очередных отцепах, подходящих к горбу горки.

4.ГПЗУ – горочное программно – задающее устройство

Это накопитель, в котором  сохраняется информация о каждом отцепе распускаемого состава. По мере роспуска состава часть информации о номерах  путей стирается, при  этом оператор может дополнительно  набрать номера путей для других отцепов.

Б.1.1 Система Автоблокировки (АБ) предназначена для регулирования движения поездов на перегоне при помощи путевых светофоров, показания которых изменяются автоматически под действием движущихся поездов..

Система Полуавтоблокировки (ПАБ) предназначена для регулирования движения поездов на перегоне, но в этом регулирования принимает участие человек.

Автоматическая локомативная сигнализация (АЛС) предназначена для:

- передачи информации  о состоянии напольных светофоров  в кабине машиниста;

- контроля напревышения фактической скорости над допустимой;

- контроля деятельности  машиниста.

Электрическая централизация (ЭЦ) предназначения для управления и контроля за станционными напольными объектами (стрелки и сигналы, путевые участки).

Диспетчерская централизация (ДЦ) предназначена для управления и контроля станциями диспетчерского круга одним человеком с поста  диспетчерской централизации. Все  диспетчера сосредотачиваются при  управлении дороги и обеспечивают руководство  средними и малыми станциями жд.

Автоматизация сортировочных  горок предназначена для повышения  перерабатывающей способности сортировочных  горок и обеспечения безопасности движения, состоящей из:

- автоматической горочной  централизации (ГАЦ), которая предназначена  для автоматического перевода  стрелок по маршрутам следования  отцепов; 

- системы автоматического  регулирования скорости скатывания  отцепов (АРС), обеспечивающей интервальное  и прицельное торможение для  поддержания необходимых интервалов  между отцепами;

- автоматического задания  скорости роспуска (АЗСР), обеспечивающего  возможность роспуска состава  с переменной скоростью с целью  повышения перерабатывающей способности  горки; 

- телеуправления горочным  локомотивом (ТГЛ) для автоматического  регулирования скорости надвига  состава на горку без участия  машиниста;

- программано-задающих устройств (ГПЗУ), позволяющих получить наиболее эффектный режим роспуска отцепов на сортировочной горке.

Автоматическая переездная сигнализация и автоматические шлагбаумы (АПС и АШ) предназначены для  автоматического включения светофорной  сигнализации для автотранспорта и  автоматическое закрытие шлагбаумов при  приближении поездов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б 4.2. Стрелочный электропривод предназначен для перевода остряков стрелки, запирания этих остряков, а также для контроля их положения

ЭМ – электромотор

РД - редуктор

ГВ – главный вал

ШЛ – шиберная линейка

ШШ - шиберная шестерня

РТ – рабочая тяга

КЛ – контрольная линейка

АП - автопереключатель

ФС – фрикционное сцепление

КТ – контрольная тяга

Электромотор предназначен для перевода остряков стрелки в  плюсовое и минусовое положения. Редуктор увеличивает вращающий  момент. Фрикционное сцепление исключает  перегрев двигателя при недоходе остряка до рамного рельса (из-за попадания между остряком и рамным рельсом      и при загрязнении башмаков). Главный вал является выходным валом редуктора, который посредством шиберной шестерни обеспечивает переключение шиберной линейки. Шиберная линейка за счет рабочей тяги переводит остряки и стрелки. Положение остряков контролируется за счет контрольной линейки, которые соединены со стыками посредством контрольных тяг. Автопереключатель с участием контрольной тяги переключает контакты, которые управляют работой электромотора, а также включение и выключение контрольного реле, состояние которого зависит от положения стрелки. На моторе имеются 3 клеммы: общая, плюсовая и минусовая. Если питание подается на общую и плюсовую клемму, то остряки находятся в плюсовом положении, если на общую и минусовую клемму, то – в минусовом.

 

 Б.6.2 Расчет нормального режима

 

Определим значения R - эквивалентное  сопротивление рельс и Rи - эквивалентное сопротивление изоляции:

R = rmax*l = 0,6 *1,4 = 0,84 Ом

Rи = rи*l = 1,1/1,4 = 0,785 Ом

В нормальном режиме путевое  реле должно быть возбуждено, поэтому  по обмотке реле должен протекать  ток надежного срабатывания IНСР. Задавшись током IНСР находим напряжение между точками А и В (рис.1,а):

 

UАВ = IНСР (R/4 + Rсп + Rр + R/4)

Затем находим ток, который  протекает по эквивалентному сопротивлению  изоляции:

Iн = UАВ/ Rи

  Далее определяем ток через резистор Rо ( ток общей цепи):

IRо = IНСР + Iн

Теперь находим падение  напряжения между точками C и D:

UСD = IRо (Rсп + R/4 + R/4) + UАВ

Падение напряжение на резисторе  Rо равно

URо = UИП.MIN - UСD = 1,9

Значение сопротивления  ограничителя Rо равно

Rо = URо/ IRо

 

Б. 7.2 Расчет шунтового режима

Сначала определим шунтовую чувствительность при положении нормативного шунта Rшн (0,06 Ом) на рылейный конец Rшр ( рис. 1,б), а затем – на питающий конец Rшп ( рис. 1,в). Значение шунтовой чувствительности Rшр производят следующим образом. Задают допустимый для шунтового режима ток на реле – ток надежного отпадания, и определяют напряжение между точками А-В (рис.1,б):

 

UАВ = IНОТ  (Rсп + Rр)

Затем определяют ток шунта:

Iшн = UАВ/ Rшн

Определяют ток на резисторе  Rо ( ток общей цепи):

IRо = IНОТ + Iшн

Далее вычисляют допустимое напряжение источника питания, при  котором реле надежно отпускает  свой якорь:

UCD = UИП.ДОП.Р = (Rо + Rсп + R) IRо + UАВ

Шунтовая чувствительность – это отношение допустимого напряжении UИП.ДОП.Р к минимально возможному напряжению источника питания:

Кшр = (UИП.ДОП.Р/ UИП.MAX) ≥ 1

Теперь определим шунтовую чувствительность при положении нормативного шунта Rшн (0,06 Ом)  на питающий конец Rшп ( рис. 1,в). Задают допустимый для шунтового режима ток на реле – ток надежного отпадания, и определяют напряжение между точками А-В (рис.1,в):

 

UАВ = IНОТ  (Rсп + Rр + R)

Затем определяют ток шунта:

Iшн = UАВ/ Rшн

Определяют ток на резисторе  Rо ( ток общей цепи):

IRо = IНОТ + Iшн

Далее вычисляют допустимое напряжение источника питания, при  котором реле надежно отпускает  свой якорь:

UCD = UИП.ДОП.Р = (Rо + Rсп ) IRо + UАВ

Шунтовая чувствительность – это отношение допустимого напряжении UИП.ДОП.Р к минимально возможному напряжению источника питания:

Кшп = (UИП.ДОП.Р/ UИП.MAX) ≥ 1Кшп

 

 

 

 

В.5.2 Рельсовая цепь (РЦ) предназначена для:

- контроля свободности  рельсовой линии;

- контроля неисправности  рельсовой нити;

- передачи информации  между сигнальными точками;

- передачи информации  между стационарными объектами  и подвижным составом;

- пропуска обратного тягового  тока.

РЦ состоит из:

- рельсовой линии;

- приборов приемного конца;

- приборов питающего конца.

Рельсовая цепь имеет 3 режима работы:

1)нормальный режим (реле возбуждено, шунта нет, рельсовые нити целые)

А – аккумулятор,

Б – блокировочный,

Н – с намазанными пластинами

Емкость аккумулятора  - 72 Ам/час (если аккумулятор будет разряжаться током 1 Ам – 72 часа)

А – автоблокировочная,

Н – нейтральная,

Ш – штепсельная,

2 – код кол-ва контактов  (4 контакта),

2 – суммарное сопротивление  2-х последовательно соединенных обмоток

2)шунтовой режим (характеризуется занятием рельсовой цепи ПС)

3)контрольный режим (путевое реле обесточено, рельс поврежден)

 

 

Б.20.1 IТП – на скоростном уклоне в головной части горки до первой разделительной стрелки; на этой тормозной позиции производится интервальное торможение;

IIТП – на тормозном  уклоне перед разделительной  стрелкой каждого пучка путей  (групповая); на этой тормозной позиции осуществляют интервальное и прицельное торможения для обеспечения пробега отцепа по своему маршруту следования и полного подхода к стоящим на пути вагонам с допустимой скоростью 1,5 м/с;

IIIТП – на каждом пути сортировочного парка для прицельного торможения (парковая).

Б.17.2

К реле I  класса надежности относятся реле, у которых возврат якоря при выключении тока в обмотках обеспечивается с максимальной гарантией и осуществляется под действием собственного веса (силы тяжести). Реле I класса надежности имеют также следующие доп. свойства, обеспечивающие высокую надежность их действия: 1) несвариваемость  фронтовых контактов, замыкающих наиболее ответственные цепи при возбужденном состоянии реле; для этого фронтовые контакты изготавливают из графита с примесью серебра, а остальные контакты из серебра;2) надежное контактное нажатие и сравнительно большие межконтактные расстояния ( нажатие на фронтовые контакты не менее 0,3 Н, на тыловые – не менее 0,15 Н), зазор между контактами при крайних положениях якоря должен быть не менее 1,3 мм; исключение залипания якоря при включении тока в обмотке реле, что обеспечивается наличием антимагнитных шрифтов на якоре. Реле 1 класса надежности применяются во всех системах автоматики и телемеханики без доп. схемного контроля отпускания якоря.

 

Б.2.2.

По принципу действия реле подразделяются на след. типы:

Электромагнитные, в основу действия  которых положено свойство электромагнита притягивать якорь и переключать связанные с ним контакты при протекании по обмотке тока.

Индукционные (двухэлементные) , работающие от взаимодействия переменного магнитного потока одного элемента и тока, индуцируемого в легком подвижном секторе переменным магнитным потоком другого элементам. ИР работают  только от переменного тока.

Электротермические, основанные на явлении расширения тел при  нагревании; чаще всего в электротермических реле применяют биметаллические  пластины, изгибающиеся при нагревании, и замыкающие контакты, связанные  с биметаллическими пластинами.

По роду питающего тока реле подразделяются на реле пост. тока, переменного и постоянно-переменного тока.

Реле постоянного тока подразделяются на нейтральные, поляризованные и комбинированные.

 В зависимости от  времени срабатывания реле делятся  на быстродействующие – с временем срабатывания на притяжение и отпускание до 0,03 с.; нормальнодействующие – с временем срабатывания до 0,3 с.; медленнодействующие – с временем срабатывания до 1,5 с., временные – с временем срабатывания свыше 1,5 с.