- •Ю.И. Полевой основы железнодорожной автоматики и телемеханики
- •Оглавление
- •Перечень сокращений
- •Предисловие
- •Введение
- •Системы железнодорожной автоматики и телемеханики
- •1.1. Классификация и назначение систем железнодорожной автоматики и телемеханики
- •Контрольные вопросы и задание
- •2.1.2. Реле постоянного тока
- •2.1.2.1. Нейтральные реле
- •Условные обозначения реле
- •2.1.2.2. Поляризованные и импульсные реле
- •2.4. Конструкция реле пмпш 150/150
- •2.1.2.3. Комбинированные реле
- •2.1.3. Реле переменного тока
- •2.1.4. Трансмиттеры
- •2.1.5. Полупроводниковые и микропроцессорные элементы
- •2.1.5.1. Полупроводниковые приборы
- •2.15. Трансмиттерное бесконтактное реле
- •2.1.5.2. Микропроцессорные средства
- •Контрольные вопросы и задания Контрольные вопросы
- •Задание
- •2.2.1.2. Расстановка светофоров автоблокировки
- •2.2.1.3. Расстановка светофоров на станции
- •Стрелочные электроприводы
- •2.2.3. Рельсовые цепи
- •2.2.3.1. Выполняемые функции и структурные схемы
- •2.2.3.2. Режимы работы и основные требования
- •2.2.3.3. Схемы рельсовых цепей
- •2.2.3.4. Разветвленные рельсовые цепи
- •2.2.3.5. Расчет рельсовой цепи
- •Контрольные вопросы и задание по разделу 2.2 Контрольные вопросы
- •Задание
- •3.Кабельные сети
- •3.1. Устройство кабельных сетей
- •Контрольные вопросы и задани Контрольные вопросы
- •Задание
- •Заключение
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Библиографический список
- •Приложения
- •П.1.1. Временные диаграммы работы реле
- •Значения замедлений реле а и б для 30 вариантов
- •Длины перегонов и интервалы попутного следования
- •Условия для составления разветвленных рельсовых цепей
- •Полевой Юрий Иосифович
- •Основы железнодорожной автоматики
- •И телемеханики
- •Учебное пособие
- •Тираж 150 экз. Заказ № 40.
Контрольные вопросы и задание по разделу 2.2 Контрольные вопросы
Какова конструкция светофоров?
Назовите места установки светофоров.
Назовите номенклатурный код светофора.
Из чего состоит линзовый комплект светофора?
Объясните расстановку светофоров по кривой скорости.
Объясните расстановку светофоров на станции.
Сигнальные показания станционных светофоров.
Какова конструкция стрелочного привода?
Объясните назначение рельсовых цепей.
Объясните принцип работы простейшей рельсовой цепи.
Объясните принцип работы структурной схемы рельсовой цепи как путевого датчика.
Режимы работы рельсовых цепей.
Основные требования к рельсовым цепям
Изобразите схемы рельсовых цепей постоянного тока.
Изобразите схемы рельсовых цепей переменного тока.
Разветвленные рельсовые цепи.
Объясните методику расчета рельсовой цепи с сосредоточенными параметрами в нормальном режиме.
Объясните методику расчета рельсовой цепи с сосредоточенными параметрами в шунтовом режиме.
Задание
1. Расставить светофоры по кривой скорости по условиям, приведенным в приложении 2.
2. Расставить светофоры на станции по условиям, приведенным в приложении 3.
3. Запустить программу 3 (см. приложение 7) и ознакомиться с расстановкой сигналов на станции.
4. Составить схему разветвленной рельсовой цепи по условиям, приведенным в приложении 4.
5. Запустить программу 3 (см. приложение 7) и ознакомиться со схемой разветвленной рельсовой цепи.
6. Рассчитать рельсовую цепь с сосредоточенными параметрами в нормальном и шунтовом режимах по условиям, приведенным в приложении 5.
7. Запустить программу 5 (см. приложение 7) и ознакомиться с работой рельсовой цепи.
3.Кабельные сети
3.1. Устройство кабельных сетей
Напольные устройства (светофоры, стрелочные электроприводы, рельсовые цепи и т.д.) соединяются между собой и с аппаратурой постов электрической централизации кабелями, которые вместе с кабельной арматурой образуют кабельную сеть.
Кабельная сеть выполняется сигнальными кабелями с различным числом (от 3 до 61) медных жил диаметром 0,9 или 1,0 мм на номинальное напряжение 380 В переменного тока или 700 В постоянного. Электрическое сопротивление жилы постоянному току при температуре окружающей среды плюс 20 °С не превышает 23,3 Ом/км для жилы диаметром 1,0 мм и не более 28,8 Ом/км для жилы диаметром 0,9 мм.
В устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики применяются следующие сигнально-блокировочные кабели:
СБПБ — кабель сигнально-блокировочный с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией, в полиэтиленовой оболочке с броней из двух стальных лент и наружным покровом;
СБВБ — кабель сигнально-блокировочный с медными жилами и полиэтиленовой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке с броней из двух стальных лент и наружным покровом;
СБПу — кабель сигнально-блокировочный с медными жилами и полиэтиленовой изоляцией, в утолщенной полиэтиленовой оболочке;
СББбШп— кабель сигнально-блокировочный с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией и броней из двух стальных лент, в полиэтиленовом защитном шланге;
СББбШв — кабель сигнально-блокировочный с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией и броней из двух стальных лент, в поливинилхлоридном защитном шланге;
СБВБГ — кабель сигнально-блокировочный с медными жилами и полиэтиленовой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке, с броней из двух стальных лент;
СБВГ – кабель сигнально-блокировочный с медными жилами и полиэтиленовой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке;
СБПБГ — кабель сигнально-блокировочный с медными жилами и полиэтиленовой изоляцией, в полиэтиленовой оболочке, с броней из двух стальных лент.
Число пар и жил приведено в табл.3.1.
При центральном питании устройств ЭЦ кабели от напольных устройств прокладывают на центральный пост, предварительно группируя в горловинах станции в разветвительных муфтах. Для каждой сети устанавливают разветвительную муфту стрелочную СТ, сигнальную С, релейную Р или питающую П.
Таблица 3.1
Таблица количества жил кабеля
Марка кабеля |
Число пар |
Число жил |
СБВГ СБПБ, СБПБГ, СБВБ, СБВБГ, СББбШв, СББбШп, СБПу |
1,3,4,7, 10, 12, 14, 19,24,27, 30
|
3,4,5,7,9, 12, 16, 19,21,24, 27,30,33,37,42,48,61
|
Кабельные линии составляют на основе схематического плана с осигнализованием и плана изоляции путей станции. На этих планах указаны расстояния между постом ЭЦ и стрелочным электроприводом, светофорами и приборами рельсовых цепей, а также нанесена трасса укладки групповых кабелей.
Кабельные трассы на станциях прокладывают так, чтобы они имели наименьшую длину, минимальное число переходов под путями и количество разветвительных муфт; они не должны проходить в местах, занятых подземными и наземными сооружениями. Рекомендуется прокладывать трассу по бровке крайнего железнодорожного пути или между малодеятельными путями. Запрещается прокладка кабеля под стрелочными переводами, глухими пересечениями и рельсовыми стыками.
Длина кабелей
L=1,02·(ℓТ+ℓЗ+ℓП+ℓР),
где 1,02 — коэффициент, учитывающий изгибы кабеля при прокладке; ℓТ — длина траншеи между конечными точками прокладываемого кабеля, м; ℓЗ — запасная длина у каждого кабеля в случае перезаделки (при длине кабеля 50 м запас не предусматривается) равная 1 м; ℓП — длина кабеля на подъем от дна траншеи до муфты или клеммной колодки на посту, в релейном шкафу и т.д. (для муфты ℓП = 1 м); ℓР — длина кабеля для разделки а муфтах, равная 0,5 м.
Кабельная сеть стрелок предусматривает жилы кабеля для управления и контроля положения стрелки, очистки стрелок и электрообогрева стрелочных электроприводов. Расчет кабельной линии сводится к определению сечения жил кабеля, необходимого для включения стрелочного электропривода, находящегося на определенном расстоянии от поста ЭЦ.
Сигнальные кабели имеют стандартный диаметр жил, поэтому для получения необходимых сечений проводов, идущих к приборам, жилы кабеля дублируют.
Расчет кабельной сети управления с учетом дублирования жил производят по формуле:
LСТ
=
ΔUК rК
IР
ПП ПО ПП+ПО
,
где LСТ – максимально допустимая длина стрелочного кабеля, м; ΔUК – допустимое падение напряжения, В; IР – расчетный рабочий ток (ток фрикции) двигателя, А; rК – сопротивление 1 м жилы кабеля, Ом; ПП, ПО – число жил кабеля соответственно в прямом и обратном проводах. Число жил кабеля для включения ламп светофоров в кабельной сети светофоров и маршрутных указателей определяется по принципиальным схемам каждого светофора. В случае центрального питания светофоров от сети напряжением 220 В максимальные длины кабелей без дублирования жил зависят от типа сигнальных трансформаторов, огневых реле, мощности и числа одновременно горящих ламп на светофоре. Поэтому при проектировании дальность управления для каждого светофора определяется по таблицам, приведенным в справочной литературе.
Для современных схем с малогабаритными штепсельными реле дальность управления линзовым светофором без дублирования жил с одной горящей лампой мощностью 15 Вт составляет 4 км, с двумя одновременно горящими лампами — 2,6 км. Если на светофоре установлены лампы мощностью 25 Вт, то соответствующие расстояния составляют 3 и 2,5 км. При больших расстояниях жилы кабеля не дублируют, а переходят на питание светофоров от местных источников.
Кабель к маршрутным указателям рассчитывается по специальным номограммам в зависимости от мощности и числа одновременно горящих ламп. Дальность управления указателем скорости (зеленая полоса) 2,5 км.
Кабельную сеть релейных трансформаторов не разрешается совмещать с другими кабельными сетями. Предельная длина между путевым реле и дроссель-трансформатором или релейным трансформатором, при которых не требуется дублирования жил кабеля, указана в нормалях рельсовых цепей.
При построении кабельной сети питающих трансформаторов станционных рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц их подключают к одной фазе трансформаторов ТС релейной панели, а частотой 25 Гц — к преобразователю ПЧ 50/25-300. Напряжение переменного тока на первичной обмотке питающего и кодирующего трансформаторов должно быть не менее 200 В.
Питающие трансформаторы рельсовых цепей группируют в отдельные лучи так, чтобы нарушение питания одного луча выводило из действия по возможности меньшее число маршрутов. Лучи группируют по горловинам станции, по районам и в зависимости от расположения их на путях относительно друг друга и трассы кабеля. В отдельные лучи объединяют питающие трансформаторы рельсовых цепей главных и кодируемых путей.
Для монтажа и подключения кабелей, проложенных от аппаратуры рельсовых цепей, служат кабельные стойки, которые состоят из корпуса с крышкой. Корпус закреплен на опорной конструкции, состоящей из труб с фланцами (одной у концевых или двух у проходных), приваренных к стальной пластине. Кабельные стойки подключаются к рельсам тросовыми перемычками.
Разветвительные муфты (рис. 3.1) предназначены для устройства ответвлений от группового кабеля к светофорам, путевым трансформаторным ящикам рельсовых цепей и стрелочных электроприводов и другим устройствам.
Рис. 3.1. Разветвительная муфта: 1 – два отверстия диаметром 28 мм; 2 – четыре
отверстия диаметром 16 мм; 3 – розетка; 4 – отверстие диаметром 21 мм
Рис. 3.2. Универсальная концевая Рис. 3.3. Универсальная промежуточная
муфта УКМ-12 муфта УПМ-12
Корпус и крышка муфты — литые, чугунные. В пазах крышек уложены прокладки из резинового зубчатого шнура. Муфты комплектуются металлическими трубами для защиты вводимых кабелей от механических повреждений. Трубы крепятся к корпусу муфты болтами с гайками. Внутри муфты установлены клеммные панели на семь контактов и съемные перегородки для выделения зон прокладки жил каждого ответвляющего кабеля. Муфта снабжена розеткой для подключения телефона.
Универсальные концевые муфты УКМ-12 (рис. 3.2) предназначены для присоединения жил кабеля к аппаратуре, установки малогабаритной аппаратуры рельсовых цепей и подключения ее к рельсам. В муфте имеется одно отверстие диаметром 25 мм для ввода кабелей.
Универсальные промежуточные муфты УПМ-24 (рис. 3.3) служат для тех же целей, что и муфта УКМ-12, а также для соединения кабелей и установки блока селеновых выпрямителей БВС. В этом случае снимают две клеммные панели. В муфте имеется два отверстия диаметром 25 мм для ввода кабелей.
Корпуса и крышки муфт — литые, чугунные. Муфты комплектуются металлическими трубами для зашиты вводимых кабелей от механических повреждений: муфта УКМ-12 — одной трубой, муфта УПМ-24 — двумя.
Чугунные муфты СМ применяют для подземного соединения сигнально-блокировочного кабеля. Они состоят из верхней и нижней полумуфт, двух полухомутов, крышки и болтов, стягивающих полумуфты и крепящих крышку.
