Методы изменения временных параметров реле

 

В ряде устройств требуется иметь замедление на срабаты­вание или отпускание реле. Существуют конструктивные и схемные способы изменения временных парамет­ров реле. Ранее было сказано, что для замедления на отпускание нейтральных реле применяют медные гильзы. В ряде случаев на месте первой катушки устанавливают сплошную медную гильзу, представляющую собой короткозамкнутый виток. При выключении тока изменяющееся магнитное поле наводит в медной гильзе э. д. с., вследствие чего в ней протекает ток, который создает магнитный поток, поддерживающий исчезающее магнитное поле. Этим достигается замедление на отпускание. Время замедления зависит от массы гильзы (чем она больше, тем больше замедление) и приложен­ного напряжения. Практически этим способом достигается замедле­ние реле на отпускание: нейтральных реле НМШМ — до 0,6 с; АНШМ до 0,9 с.

 

В устройствах СЦБ широко применяют схемные методы измене­ния временных параметров реле. Применение короткозамкнутой обмотки (рис. 4, а), в которой при размыкании цепи инду­цируется э. д. с. и протекает ток, создающий магнитный поток, совпадающий по направлению с исчезающим рабочим магнитным потоком, обеспечивая замедление на отпускание якоря. Корот­козамкнутая обмотка создает также замедление на срабатывание реле, так как при включении цепи в короткозамкнутой обмотке также индуцируется э. д. с. и протекает ток. Создаваемый им магнитный поток в этом случае препятствует нарастанию рабо­чего магнитного потока. Если по условиям работы реле требует­ся обеспечить) замедление только на отпускание или только на притя­жение якоря, то применяют схемы, изображенные на рис. 4, б) или в) соответственно. Применение короткозамкнутой обмотки дает меньшее замедление на отпускание по сравнению с медными гильзами (примерно 0,2 с).

Рис. 4 Схемы изменения временных параметров

Роль короткозамкнутой обмотки может выполнять рабочая об­мотка при шунтировании ее диодом рис. 4, г) или резистором рис. 4, д). Последний способ менее эффективен, так как резистор снижает индуцируемый ток и увеличивает расход мощности от источ­ника питания, причем эти свойства взаимно противоположны. Для исключения короткого замыкания при пробое диода последовательно с ним может включаться резистор, однако время замедления при этом снижается.

Наиболее распространенным и эффективным способом полу­чения замедления на отпускание является подключение параллель­но обмотке реле конденсатора рис. 4, е). После размыкания цепи конденсатор разряжается на обмотку реле. Для ограничения тока заряда конденсатора последовательно с ним включают резистор. При включении второго резистора последовательно с обмоткой реле достигается замедление на отпускание и притяжение якоря рис. 4, ж). При замыкании цепи вследствие падения напряже­ния на резисторе R2 от тока заряда медленно нарастает напряжение на конденсаторе и достигается замедление реле на срабатывание. После размыкания цепи конденсатор разряжается на обмотку реле, чем достигается замедление на отпускание якоря.

При необходимости быстрого заряда и медленного разряда конденсатора используют комбинированную схему с разделением цепей заряда и разряда диодом рис. 4, з). Конденсатор в этом случае заряжается через диод VD и резистор R1 с малым сопротивлением. Конденсатор разряжается на обмотку реле через резистор R2 с большим сопротивлением. Применение конденсато­ров различной емкости позволяет получить необходимые замедления на отпускание от нескольких миллисекунд до минуты и более.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Тема: Изучение конструкции и принципов действия поляризованных реле.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: - изучить конструкцию и принципы действия поляризованного реле; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик и временных параметров поляризованного реле.

ОБОРУДОВАНИЕ:

1. ПМПУШ-150/150, «П»- поляризованное, «М»- малогабаритное, «П»- пусковое, «Ш»- штепсельное, сопротивление каждой катушки 150 Ом.

2.Установка для определения электрических характеристик и временных параметров реле постоянного тока.

ПРИМЕНЕНИЕ: Поляризованные реле не принадлежат к первому классу надежности, поскольку нет гарантии переключения поляризованного якоря реле, правиль­ность их работы проверяется схемным способом.

Основными электрическими характеристиками реле являются напряжение и ток притяжения и отпускания нейтрального якоря, напряжение и ток переброса поляризованного якоря. Электрические характеристики реле не должны сильно отличаться при изменении полярности напряжения.

Поляризованное малогабаритное пусковое реле ПМПШ-150/150 применяют в схеме включения стрелочного электропривода совместно с реле НМПШ3-

0,2/220

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ :

Поляризованное реле (рис. 1.1) состоит из:

1 - сердечника,

2,6 - катушки, (соединенные последовательно)

3 - по­стоянного магнита,

4 - контактов

5 - поляризованного якоря,

Рис 1.1

Реле, у которого якорь переключается в зависимости от направ­ления прохождения тока в катушке, называется поляризованным.

Постоянный магнит обеспечивает переключение якоря при изме­нении направления тока в обмотке реле и удерживает якорь в этом положении даже при отсутствии тока в обмотке, переброс якоря произойдет только при подключении напряжения обратной полярности- это реле «с удержанием».

Для пояснения работы поляризованных реле применяют два тер­мина: прямая и обратная полярность постоянного тока. У каждого реле к определенному (основному) выводу катушки подключается плюсовый полюс, а к другому выводу — минусовый полюс источни­ка питания. При таком подключении полюсов источника питания принято считать, что ток в катушке будет проходить всегда от плю­сового вывода к минусовому. Такое направление тока в катушке на­зывается прямой полярностью тока, а направление тока в катушке реле при подключении к основному ее выводу минусового, а к друго­му плюсового полюса источника питания называется обратной по­лярностью тока. Например, если на вывод А катушки (см. рис. 1.1,) подается плюсовый полюс источника питания, а на вывод Б— минусовый, то направление тока в катушке от вывода А к выводу Б считается прямой полярностью тока. Если же к выводу Б катушки подключен плюсовый полюс источника питания, а к выводу А — минусовый, то направление тока, протекающего от вывода Б к вы­воду А, считается обратной полярностью тока.

При отсутствии тока в катушках реле якорь под действием пото­ка Ф_н постоянного магнита удерживается в том положении, в кото­ром он находился в момент выключения тока. На рис. 1.1. поляри­зованный якорь занимает положение, которое соответствует прохо­ждению в катушках тока прямой полярности, и замыкает нормаль­ный контакт 0-Н. При прохождении тока обратной полярности в ка­тушках создается магнитный поток Ф_к, который имеет направление от вывода Б к выводу А, и под полюсными наконечниками сердечни­ка взаимодействует с магнитным потоком Ф_н постоянного магнита. В левом зазоре сердечника магнитные потоки направлены навстречу друг другу, т.е. Ф_к – Ф_н, в правом в одну сторону, т.е. Ф_к + Ф_н. Якорь под действием более сильного магнитного поля переключа­ется вправо, замыкая переведенный контакт 0-П.

При прохождении тока прямой полярности направление магнит­ного потока Ф_к изменяется, отчего в правом зазоре магнитный поток Ф„ вычитается из Ф_к, а в левом Ф_н и Ф_к. складываются, как показано на рис. 1.1. Вследствие увеличения магнитного поля у левого сер­дечника якорь переключается к левому сердечнику, замыкая норма­льный контакт 0-Н.

Включение реле характеризуется напряжением (током) переброски якоря, замыкание фронтовых контактов. Выключение реле характеризуется напряже­нием (током) отпускания, при котором происходит отпускание якоря и замыкание тыловых контактов.

Изучите рисок 1.2, возле соответствующей цифры напишите (от руки) название каждого элемента реле ПМПУШ-150/150 и его назначение :

1-

2-

3

4-

5-

6-

7-

8-

9-

10-

11-

12-

13-

14-

15-

Рис. 1.2. Реле ПМПУШ-150/150

Основными деталями ре­ле ПМПУШ-150/150 (рис. 1.2) являются:

- 1 - ручка, 2 - якорь, 3 - ка­тушка, 4 — постоянный магнит, 5 — ярмо, 6 — колпак, 7 — основа­ние, 8 — кронштейн, 9 — направляющий штырь, 10 — переведенный контакт, 11 — перекидной контакт, 12 — нормальный контакт, 13 — переведенный усиленный контакт, 14 — перекидной усиленный контакт, 15 — нормальный усиленный контакт;

Рис. 1.3. Нумерация контактов реле ПМПУШ, схемы контактных групп.

Реле ПМПШ-150/150 (ПМП-150/150) имеет четыре контактные группы, из них две — с усиленными контактами (контактная формула 2 нупу, 2 нп, усиленные контакты 111-112-113 и 141-142-143). Контакты поляризованного якоря нумеруются трехзначными числами. Реле ПМПШ-150/150 рассчитано на номинальное рабочее напряжение 24 В. Обмотки его вклю­чаются раздельно. Якорь реле занимает нормаль­ное положение, замыкаются контакты 111-112, 121-122, 131-132, 141-142. Расстояние между усиленными контактами не менее 7,5 мм, между остальными — 5 мм. Каждый усиленный контакт обеспечивает не менее 100000 переключений цепи постоянной тока 4 А при напряжении 240 В, а остальные контакты — цепи постоянного тока 2 А при напряжении 24 В. Замкнутые контакты выдерживают в течение 1 ч ток 15 А. Температура нагрева контактов при этом не превышает температуру окружающей среды более чем на 100 °С.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

3. Подготовка к выполнению работы: 1.1.Изучить устройство, магнитную схему, принцип действия, особенности конструкции, расположение и взаимодействие всех элементов исследуемых реле. 1.2.Изучить расположение контактов и выводов обмоток реле, их нумерацию. 1.3.Над рисунком 1.2 возле номеров элементов исследуемых реле сделать поясняющие подписи и выяснить назначение каждого элемента.

2. Проведение измерений электрических характеристик поляризованного реле (Схема измерений на рис.3). 2.1.Убедиться в том, что тумблер «Сеть» (ПХ-ОХ) лабораторной установки находится в нижнем положении «Выкл.». 2.2.Тумблер «П»- полярность. 2.3. Потенциометры R1 R2 поставить в левое крайнее положение.

Рис. 3 Схема измерения электрических характеристик реле постоянного тока.

2.4. Катушки (обмотки) реле ПМПУШ- 150/150 соединить последовательно и подключить к гнездам «Г2» и «Г4» стенда. 2.5. Подключить вольтметр «V» с классом точности не ниже 1,5 (например, тестер Ц4380 в режиме постоянного напряжения на соответствующем пределе измерения). 2.6. Перед началом измерений обязательно: по замкнутым контактам реле ПМПУШ установите, какая полярность на реле была подана последней. Если общий контакт замкнут с нормальным (верхний) то на реле ранее был подан ток прямой полярности, если с переведенным – то на реле ранее был подан ток обратной полярности.

Для того чтобы измерить напряжения переброса якоря (в отличие определения напряжения или тока срабатывания у нейтральных реле) на ПМПУШ необходимо подать полярность обратную той, что была подана ранее, в противном случае реле своего состояния не изменит.

При замкнутых общих и нормальных контактов переключите тумблер «Полярность» в положение «обратная», при замкнутых общих и переведенных контактах – в положение «прямая». 2.6.Включить тумблер «Сеть».

Постоянно удерживая кнопку «Кн», плавно перемещайте ручку реостата влево до момента переброса якоря реле. Запишите показания вольтметра в таблицу 1 в зависимости от состояния тумблера «полярность» в столбец «Прямая полярность» или «Обратная полярность».

Уменьшите напряжение реостатом до нуля. Переключите тумблер «полярность» в противоположное положение.

Плавно повышая напряжение реостатом определите напряжение переброса якоря при другой полярности. Запишите измеренное значение в таблицу 1.

Уменьшите напряжение до нуля.

Таблица 1 – Электрические характеристики реле ПМПУШ.

Реле	Прямая полярность, В			Обратная полярность, В
	Uпер	-	-	Uпер	-
-Реле (ПМПУШ)		-	-		-

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ВЫВОДЫ

5. Перечислите основные характеристики реле ПМПУШ (письменно):

2. По рисунку 1.2 назвать все элементы реле, пояснить назначение (устно по схемам).

3.Перечислите признаки реле первого класса надежности (письменно):

4. Поясните схему лабораторной установки рис. 3 (устно по схемам).

6. Назовите основные отлтчия конструкции реле ПМПУШ, РЭЛ и реле НМШ, поясните выводы (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 №5

Тема: Изучение конструкции и принципов действия импульсных поляризованных реле.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: - изучить конструкцию и принципы действия импульсных поляризованных реле; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик и временных параметров реле постоянного тока.

ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Реле ИМШ1-0,3: «И»- импульсное, «М»- малогабаритное, «Ш»- штепсельное, с одной катушкой сопротивлением 0,3 Ом, импульсные путевые реле имеют регулировку «с преобладанием» 3. Реле ИМВШ-110 (с выпрямителем).

2.Установка для определения электрических характеристик и временных параметров реле.

ПРИМЕНЕНИЕ: Импульсные реле обладают высокой чувствительностью, что позволяет использовать их для работы от маломощных коротких импульсов тока определенной полярности. Они реле относятся к реле II класса надежности, поэтому в ответственных схемах, непосредственно обеспечивающих безопасность движения поездов, осуществляется непрерывный контроль притяжения и от­пускания якоря и переключения контактов. Например, в рельсо­вых цепях применяют специальные релейно-конденсаторные или релейные дешифраторы, обеспечивающие такой контроль.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:

Импульсное малогабаритное реле ИМШ (рис. 1.1, а) состоит из:

К - постоянного магнита

5 -полюсными надставками 5

3,4 и 6,8 полюсные наконечники для регулирование смещения якоря

9 - катушка,

2 – легкий якорь

1 – металлический наконечник.

7 - контакты

Контактная система состоит из неподвижных нормального Н и переве­денного П. Переключение якоря и контак­тов происходит при прохождении через катушку импульса тока.

Рис.1.1 «а».

.

Рис.1.1 «б». ИМШ1-0.3 «с преобладанием».

Условные обозначения импульсного реле и его копт актов показа­ны на рис. 1.1 б, где плюсовый вывод обмотки реле и положение контакта Н, замыкающегося при прохождении тока прямой поляр­ности, показаны вертикальной черточкой. ИМШ--двухпозиционные реле, имеют в магнитной системе постоянный магнит, под действием которого якорь переключается из одного положения в другое в зависимости от направления тока в обмотке реле. Реле с нейтральной регулировкой якоря:

при отсутствии тока в катушке (см. рис. 1.1, а) магнитный поток Ф,„ создаваемый постоянным магнитом 10, проходит от северного полюса N к южному 5 через полюсные наконечники 6, 8 и 3, 4. Часть магнитного потока Ф,, проходит через якорь 2 и удерживает его в правом положении.

При прохождении тока через катушку возникает магнитный по­ток Ф_к. Направление этого магнитного потока таково, что в верхнем левом и нижнем правом зазорах он складывается с потоком Ф„ постоянного магнита, в результате чего якорь переключается влево и замыкает контакт 7. Обратное переключение якоря вправо про­изойдет при изменении направления тока в катушке и магнитного потока Ф_к.

Так работает реле с нейтральной магнитной регулировкой якоря. На работу с магнитным преобладанием якоря реле настраивается посредством смещения винтов полюсных наконечников (3, 4 и 6, 8) от нейтральной линии.

При удалении от нейтральной линии верхнего правого и нижнего левого полюсных наконечников получается регулировка с преобла­данием влево, а при удалении от нейтральной линии верхнего левого и нижнего правого полюсных наконечников — с преобладанием вправо. При этом импульсное реле будет работать от импульсов определенной полярности и не будет реагировать на импульсы дру­гой полярности. Это свойство импульсного поляризованного реле используется в импульсных рельсовых цепях постоянного тока для защиты от ложного срабатывания путевых реле при замыкании изо­лирующих стыков смежных рельсовых цепей.

Однако принципиальное отличие состоит в том, что импульсное поляризованное реле «с преобладанием» работает только от импульсов определенной полярности и не срабатывает от импульсов другой полярности.

Рис.1.2. Конструкция ИМШ1- 0,3

Некоторые конструктивные особенности. Основными деталями реле ИМШ (рис. 1.2) являются: 1 — ручка, 2 — постоянный магнит, I катушка, 4 — корпус, 5 — основание, 6 — колпак, 7 — магни-топровод, 8 — неподвижные контакты, 9 — якорь с подвижными контактами. Реле ИМВШ, кроме перечисленных деталей, имеет па­нель с диодами. Импульсные реле являются электромагнитным по­ляризованным механизмом с мостовой магнитной системой.

Механизм импульсных реле состоит из электромагнитной и контактной систем. Электромагнитная система представляет собой маг­нитопровод с четырьмя полюсными наконечниками, постоянный магнит, якорь и одну катушку. Детали магнитной системы смонти-рованы в корпусе, укрепленном на металлическом основании реле. У реле ИМВШ панель с выпрямителями установлена на корпусе.

На якорях реле имеются наклепки из бронзы, предохраняющие якорь от залипания.

Импульсное реле на релейных стативах рекомендуется устанавливать в шахматном порядке с другими штепсельными реле, а еще луч­ше — с конденсаторными блоками. Такая расстановка приборов позволяет снизить влияние магнитного поля рассеяния постоянного одного импульсного реле на магнитное поле другого.

в реле ИМШ1-0,3 с 1978 г. обмотка реле подключается к выводам +71 и —73).

Реле с ИМВШ в кодовых рельсовых цепях переменного тока 50 Гц применяется с фильтром ЗБФ-1 (см. схему в учебнике), который настроен на сигнальную частоту 50 Гц и защищает реле от воздействия других частот.

В кодовых рельсовых цепях переменного тока 25 Гц 9на перегонах) реле с ИМВШ применяется с фильтром ФП-25 (см. схему в учебнике), который настроен на сигнальную частоту 25 Гц и защищает реле от воздействия других частот.

Изучите рисок 1.2, возле соответствующей цифры напишите (от руки) название каждого элемента реле ИМШ1- 0,3 и его назначение:

1-

2-

4-

5-

6-

7-

8-

9-

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

4. Подготовка к выполнению работы: 1.1.Изучить устройство, магнитную схему, принцип действия, особенности конструкции, расположение и взаимодействие всех элементов исследуемых реле. 1.2.Изучить расположение контактов и выводов обмотки реле, их нумерацию. 1.3.Над рисунком 1.2 возле номеров элементов исследуемых реле сделать поясняющие подписи и выяснить назначение каждого элемента.

2. Проведение измерений электрических характеристик импульсного поляризованного реле (Схема измерений на рис.3). 2.1.Убедиться в том, что тумблер «Сеть» (ПХ-ОХ) лабораторной установки находится в нижнем положении «Выкл.». 2.3. Потенциометры R1 R2 поставить в левое крайнее положение.

Рис. 3 Схема измерения электрических характеристик реле.

2.4. Катушку (обмотку) реле ИМШ1- 0,3 к гнездам «Г2» и «Г4» стенда. 2.5. Подключить вольтметр «V» с классом точности не ниже 1,5 (например, тестер Ц4380 в режиме постоянного напряжения на соответствующем пределе измерения). 2.6. Перед началом измерений обязательно: по замкнутым контактам реле ИМШ1-0,3 установите, на импульсы какой полярности реагирует реле.

Переключите тумблер «Полярность» в нужное положение. 2.6.Включить тумблер «Сеть».

Постоянно удерживая кнопку «Кн», плавно перемещайте ручку реостата влево до момента срабатывания якоря реле. Запишите показания вольтметра в таблицу 1

Уменьшите напряжение до нуля.

Таблица 1 – Электрические характеристики реле ИМШ1- 0,3.

	Uср	Uотп
Реле ИМШ1- 0.3
Реле ИМВШ-110

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ВЫВОДЫ

7. Перечислите основные характеристики реле ИМШ1- 0,3 (письменно):

2. По рисунку 1.2 назвать все элементы реле, пояснить назначение (устно по схемам).

3.Перечислите признаки реле первого класса надежности (письменно):

4. Поясните схему лабораторной установки рис. 3 (устно по схемам).

8. Назовите основные отличия конструкции реле ПМПУШ, РЭЛ и реле ИМШ1- 0.3, ИМВШ- 110, поясните выводы (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 №6

Тема: Изучение конструкции и принципов действия комбинированных реле.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: - изучить конструкцию и принципы действия ; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик комбинированных малогабаритных реле постоянного тока.

ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Реле КМШ-450, «К»- комбинированное, «М»- малогабаритное, «Ш»- штепсельное, с двумя катушками. Сопротивление каждой 225 Ом.

2.Установка для определения электрических характеристик реле.

ПРИМЕНЕНИЕ: Комбинированные малогабаритные реле постоянного тока типа КМШ предназначены для осуществления электрических зависимостей в устройствах СЦБ и предназначены для работы в электрических цепях постоянного тока, реле 1 класса надежности.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:

Комбинированное реле является трехпозиционным, так как оно может находиться в трех различных состояниях: без тока, возбуждено током прямой или обратной полярности.

Комбинированные реле представляют собой сочетание нейтрального и поляризованного реле (« с удержанием»), они имеют общую магнитную систему. Они имеют нейтральный и поляризованный якоря. При прохожде­нии через обмотки тока любой полярности нейтральный якорь притягивается, в результате чего замыкаются управляемые им фронтовые контакты. Переключение поляризованного якоря и замыкание управляемых им контактов происходят в зависимости от полярности тока, протекающего через обмотки.

К омбинированное малогабаритное реле КМШ (рис. а) со­стоит из:

1,4 – катушки

2 – сердечник

7 – нейтральный якорь

3 – Постоянный магнит

5 – поляризованный якорь

6,8 – контакты.

Условные обозначения комбинированно­го реле и его контактов показаны на рис.1. б.

Рис.1. «б».

Комбинированные реле КМШ, КШ — трехпозиционные реле с ней­трально-поляризованной системой, имеющей один нейтральный и один поляризованный якоря. Нейтральный якорь этих реле устроен и работает так же,, как и у нейтральных реле, т. е. его пере­ключение не зависит от полярности постоянного тока в обмотке ре­ле. Переключение поляризованного якоря из одного положения в другое происходит в зависимости от направления тока в обмотке реле. При возбуждении комбинированных реле первым срабатывает поляризованный якорь, затем притягивается нейтральный якорь, а при смене полярности тока в обмотке реле происходит кратковре­менное отпускание нейтрального якоря.

Комбинированные реле относятся к реле I класса надежности, а по времени срабатывания — к нормально действующим.

Если ток в катушках реле отсутствует, то поляризованный якорь занимает всегда одно из крайних положений, а именно то, в котором он находился в момент выключения тока; нейтральный якорь при этом отпущен. Магнитный поток постоянного магнита разветвляет­ся па два магнитных потока Ф_н1 и Ф_н2. Так как поляризованный якорь находится в крайнем левом положении, то благодаря меньше­му воздушному зазору слева магнитный поток Ф_н1 в этом сердечни­ке получает приращение ΔФ_н, благодаря чему превышает магнит­ный поток Ф_н2 в правом сердечнике. Из-за разности этих потоков якорь удерживается у левого сердечника.

При пропускании тока через катушки в сердечниках возникает, маг­нитный поток Ф_к, который разветвляется по двум ветвям: через нейтральный и поляризованный якоря. Магнитный поток Ф_к в пра­вом сердечнике совпадает по направлению с магнитным потоком Ф_н2, а в левом сердечнике направлен навстречу магнитному потоку Ф_н, поэтому в правом сердечнике магнитный поток усиливается (Ф_н2 + Ф_к), а в левом — ослабляется (Ф_н1 - Ф_к). Вследствие этого по­ляризованный якорь переключается в правое положение, замыкая общие контакты с переведенными. Затем под действием части пото­ка Ф_к, проходящего через нейтральный якорь, он притягивается, за­мыкая общие контакты с фронтовыми.

Изменение направления тока в катушках реле вызывает измене­ние направления магнитного потока Ф_к, что приводит к усилению магнитного потока в левом сердечнике и ослаблению в правом, в ре­зультате поляризованный якорь притянется к левому сердечнику, а нейтральный якорь будет кратковременно отпущен, а затем вновь притянется из-за перемагничивания сердечников.

Рис. 2. Основные элементы конструкции реле КМ и КМШ.

1- катушка, 2- постоянный магнит, 3- ярмо, 4- кронштейн, 5- нож, 6- тяга нейтральной части, 7- тыловой контакт, 8- перекидной контакт, 9- фронтовой контакт, 10- нейтральный якорь, 11- тяга поляризованной части, 12- переведенный контакт, 13- общий контакт, 14- нормальный контакт, 15- поляризованный контакт.

Рис. 2.1. Нумерация и схема катушек и контактов реле КМШ.

При подключении питания к клеммам 1-4 (минус к выводу 1 и плюс к выводу 14) как у обычного поляризованного реле поляризованный якорь должен занимать нормальное положение и замыкать контакты 111-112, 121-122. При изменении направления тока в катушках (плюс к выводу 1, минус к выводу 4), поляризованный якорь займет переведенное положение и замкнет контакты 111-113, 121-123, нейтральный якорь при смене полярности будет кратковременно отпущен, что является недостатком КМШ, затем притянется снова, как у обычного нейтрального реле.

Изучите рисок 2, возле соответствующей цифры напишите (от руки) название каждого элемента реле КМШ и его назначение :

1-

2-

3

4-

5-

6-

7-

8-

9-

10-

11-

12-

13-

14-

15-

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

Подготовка к выполнению работы: 1.1.Изучить устройство, магнитную схему, принцип действия, особенности конструкции, расположение и взаимодействие всех элементов исследуемых реле. 1.2.Изучить расположение контактов и выводов обмоток реле, их нумерацию. 1.3.Над рисунком 1.2 возле номеров элементов исследуемых реле сделать поясняющие подписи и выяснить назначение каждого элемента.

2. Проведение измерений электрических характеристик комбинированного релен реле КМШ. (Схема измерений на рис.3). 2.1.Убедиться в том, что тумблер «Сеть» (ПХ-ОХ) лабораторной установки находится в нижнем положении «Выкл.». 2.2.Тумблер «П»- полярность. 2.3. Потенциометры R1 R2 поставить в левое крайнее положение.

Рис. 3 Схема измерения электрических характеристик реле постоянного тока.

2.4. Катушки (обмотки) реле соединить последовательно и подключить к гнездам «Г2» и «Г4» стенда. 2.5. Подключить вольтметр «V» с классом точности не ниже 1,5 (например, тестер Ц4380 в режиме постоянного напряжения на соответствующем пределе измерения).

2.6.Включить тумблер «Сеть».

Постоянно удерживая кнопку «Кн», плавно перемещайте ручку реостата вправо до момента притяжения нейтрального якоря реле КМШ. Продолжив увеличение напряжения после срабатывания создайте перегрузку, затем плавно уменьшая напряжение запишите Uотп. в таблицу 1 (показания вольтметра, при которых произойдет отпускание нейтрального якоря реле). Уменьшите напряжение до нуля.

2.7. При той же полярности, постоянно удерживая кнопку «Кн», плавно перемещайте ручку реостата вправо до момента притяжения нейтрального якоря реле КМШ, запишите Uсраб. в таблицу 1 (показания вольтметра, при которых произойдет притяжение нейтрального якоря реле). Уменьшите напряжение до нуля.

2.8. Переключив тумблер «П»- полярность, плавно повышая напряжение, определить напряжение переключения (переброса) поляризованного якоря реле.

Уменьшите напряжение до нуля.

Таблица 1 – Электрические характеристики реле ПМПУШ.

	Uотп.(нейтр.як.)	Uсраб.(нейтр.як.)	Uпер.(поляриз. як.)
Реле КМШ- 450

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ВЫВОДЫ

9. Перечислите основные характеристики реле КМШ-450 (письменно):

2. По рисунку 1.2 назвать все элементы реле, пояснить назначение (устно по схемам).

3.Перечислите признаки реле первого класса надежности (письменно):

4. Поясните схему лабораторной установки рис. 3 (устно по схемам).

10. Назовите основные сходства и отлтчия конструкции реле ПМПУШ, НМШ, РЭЛ, КМШ, поясните выводы (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 №7

Тема: Изучение конструкции и принципов действия индукционных фазозависимых реле.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: - изучить конструкцию и принципы действия реле ДСШ; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик индукционных, фазозависимых, двухэлементных секторных реле переменного тока.

ОБОРУДОВАНИЕ: ДСШ-12, ДСШ-13А -двухэлементные секторные штепсельные реле.(ДСШ-13А выпускается взамен снятого с производства ДСШ-13), имеет 4 контактные группы, из 2 на размыкание (2т) и 2 контактные группы на замыкание (2ф)

ПРИМЕНЕНИЕ: реле ДСШ используются в качестве путевых в рельсовых це­пях переменного тока частотой 50 и 25 Гц. По принципу действия двухэлементные секторные реле относятся к индукционным.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:

Маг­нитная система реле выполняется на сердечниках из листовой ста­ли для уменьшения потерь на гистерезис. Эти реле относятся к реле 1 класса надежности, а по времени срабатывания — к нормально­действующим.

Индукционные реле работают от взаимодействия переменного магнитного поля, создаваемого од­ним элементом реле, с током, индуцированным в подвижном секто­ре магнитным полем другого элемента.

Двухэлементное секторное реле ДСШ со штепсельным включе­нием (рис. 1. а) состоит из электромагнитной системы, представ­ляющей собой два разных по назначению железных сердечника с намотанными на них обмотками. Один из них называется местным элементом, другой — путевым. Эти элементы располагаются сим­метрично один относительно другого. Местный элемент состоит из Ш-образного сердечника 1 с обмот­кой 2, которая подключается к местному источнику переменного тока напряжением 110—220 В. Путевой элемент состоит из сердечника 8 с обмоткой 9, которая подключается через рельсовую цепь к путевому трансформатору. Между полюсами сердечников местного и путевого элемента располагается алюминиевый сектор 4, который вращается на оси и при помощи коромысла 3 и тяги 5 управляет контактной сис­темой 6. В реле имеются упорные ролики 7 и 10, ограничивающие дви­жение сектора соответственно вниз и вверх.

Работа реле (Рис.1.1 а) основана на взаимодействии магнитных потоков об­моток местного и путевого элементов с вихревыми токами в подвиж­ном алюминиевом секторе. Когда один или оба элемента реле находя­тся без тока, то сектор под действием собственного веса находит­ся в крайнем нижнем положении и своим ребром нажимает на ниж­ний упорный ролик 7.

При прохождении переменного тока по катушке 2 местного эле­мента магнитный поток, созданный током местного элемента, пере­секая сектор 4, наводит в нем э.д.с, отстоящую по фазе на 90° от вы­звавшего его потока. В результате этого в секторе возникают вихре­вые токи, которые проходят под полюсами путевого элемента, всту­пают во взаимодействие с его магнитным потоком и создают вра­щающий момент, стремящийся повернуть сектор. К аналогичным результатам приводит взаимодействие вихревых токов, созданных магнитным потоком путевого элемента, с магнитным потоком мест­ного элемента.

При равенстве магнитных потоков и совпадении их по фазе силы взаимодействия магнитных потоков и вихревых токов будут равны и противоположно направлены, в результате чего сектор останется в нижнем положении.

Для приведения сектора во вращение в направлении его подъема необходимо создать определенный сдвиг фаз между магнитными потоками местного и путевого элементов или между их токами.

Таким образом, максимальный вращающий момент будет при угле сдвига (ф =90°)между .токами или магнитными потоками в местном и путевом элементах. Этот вращающий момент переме­щает сектор 4 в верхнее положение. Вместе с сектором поворачивают­ся коромысло 3 и тяга 5, которая переключает контакты 6: размы­кает тыловые Т и замыкает фронтовые Ф. При выключении тока в путевом элементе магнитный поток исчезнет, и под действием со­бственного веса сектор 4 опустится вниз и возвратит контакты в ис­ходное положение: разомкнет фронтовые Ф и замкнет тыловые Т.

У словные обозначения реле ДСШ и его контактов приведены на рис. 1.1, 6. Основным достоинством реле ДСШ является надежная фазовая избирательность, поэтому эти реле называют фазочувстви-тельными. Свойство избирательности надежно исключает ложное срабатывание фазочувствительного путевого реле от источника пи­тания смежной

Рис. 1 «а», принцип действия. 1 «б»- условное обозначение реле ДСШ.

рельсовой цепи при замыкании изолирующих сты­ков, так как путевые обмотки реле включаются таким образом, что­бы положительный вращающий момент и подъем сектора вверх происходил только от тока своей рельсовой цепи.

Кроме того, фазочувствительные реле обеспечивают надежную защиту от влияния помех тягового тока, отличающихся по частоте от тока сигнальной частоты всего на несколько герц. Фазочувствите­льные реле срабатывают от тока той только частоты, что и частота тока в обмотке местного элемента, при определенных фазовых соот­ношениях между ними.

Рис.1.1.. Взаимодействие местного и путевого магнитного потока, направление вихревых токов в секторе.

При питании рельсовых цепей током частотой 25 Гц , ДСШ-13 и ДСШ-12 включают совместно с блоком типа ЗБ-ДСШ, предназна­ченным для защиты путевых реле типов ДСШ-13А (вместо ДСШ-13) и ДСШ-12 от помех. Из- за быстрого механического износа ДСШ, осуществляется постепенный переход на рельсовые цепи тональной частоты (ТРЦ).

К рис.1.2. Основные детали ДСШ: 1- ручка, 2- колпак, 3- сектор, 4- станина, 5- основание, 6- путевой элемент, 7- местный элемент, 8- фронтовой контакт, 9- тыловой контакт, 10- перекидной контакт.

Рис. 1.2. Конструкция реле ДСШ. Нумерация и схема контактов ДСШ-13А.

Изучите рисуноки 1.2 и 1.4, возле соответствующей цифры напишите (от руки) название каждого элемента реле ДСШ и его назначение :

1-

2-

3-

4-

5-

6-

7-

8-

9-

10-

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ и ВРЕМЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДСШ:

Реле ДСШ относятся к реле I класса надежности и используются в качестве путевых в рельсовых цепях переменного тока частотой 25 Гц (ДСШ-13, ДСШ-1 ЗА) и50 Гц (ДСШ-2, ДСШ-12) и в качестве линейного (ДСШ-2, в основном в рельсовых цепях (РЦ) метрополитена.

Характеристика	ДСШ-2	ДСШ-12	ДСШ-13	ДСШ-13А
Обмотка местного элемента
Напряжение, В, не более	110	220	220	183
Ток, А, на более	0,145	0,072	0,072	0,075
Потребляемая мощность,	5	5	5	5
Вт, не более
Активное сопротивление,	130			510
Ом		510	510
Обмотка путевого (линейного) элемента
Напряжение, В:
прямого подъема сек
тора, не более	28	10	11	И
полного подъема сек
тора, не более	45	14	15,5	15,5
опускания сектора.	20	6,3
не менее			7	7
Ток, А;
прямого подъема сек				0,0155
тора, не более	0,047	0,0165	0,0155
полного подъема сек				0,022
тора, на более	0,075	0,023	0,022
опускания сектора,		0,0105	0,009	0,009
не менее	0,033
Активное сопротивление,		59	79	79
Ом	59
Полное сопротивление,			720	720
Ом, на частоте 50 Гц	600	600

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: Подготовка к выполнению работы: 1.1.Изучить устройство, магнитную схему, принцип действия, особенности конструкции, расположение и взаимодействие всех элементов исследуемых реле. 1.2.Изучить расположение контактов и выводов обмоток реле, их нумерацию. 1.3.Над рисунком 1.2 возле номеров элементов исследуемых реле сделать поясняющие подписи и выяснить назначение каждого элемента.

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.

Рис. 1,1. Кулачковые шайбы за один оборот один раз приподнимают контакт, замыкая его.

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 (Т_ц) 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

Измерение электрических характеристик реле ТШ-65В(обычное контактное)

1. Измерение характеристик реле РТ

Переведите переключатель «Работа реле» в положение «ТШ-65В», тумблер Т4 – в верхнее положение.

Потенциометром «Регулятор напряжения» подайте номинальное напряжение 12В на реле ТШ-65В (РТ). Плавно понижая напряжение до момента размыкания общих и фронтовых контактов, определите напряжение отпускания реле РТ, занесите измеренное значение U_от в таблицу 1.

Снизьте напряжение до нуля, разомкните цепь питания, переведя на 1 секунду тумблер Т4 в верхнее положение. Плавно повышайте напряжение до момента замыкания общих и фронтовых контактов и касания диамагнитного штифта сердечника реле. По вольтметру определите напряжение срабатывания реле и занесите измеренное значение U_ср в таблицу 1.

Переведите «Регулятор напряжения» в крайнее левое положение.