Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский университет транспорта (МИИТ)»

Институт транспортной техники и систем управления

_________________________________________________________________

Кафедра "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте" 

Лабораторная работа №2

По дисциплине «Станционные системы автоматики и телемеханики»

на тему:

«Пятипроводная схема управления стрелками»

Проверил: ст.преподователь

Васильев А.Ю.

Москва-2017

Содержание

Цель работы 3

Назначение схем управления стрелками 3

Пятипроводная схема и ее составляющие. 3

Описание работы схемы. 4

Пусковая цепь 5

Рабочая цепь 6

Контрольная цепь 7

Выводы 7

Цель работы

Ознакомиться с устройством и работой пятипроводной схемы управления стрелочным электроприводом. Изучить основные части схемы, приемы обеспечения функциональной безопасности, надежности и экономии материала в данной схеме.

Назначение схем управления стрелками

Схемы управления стрелками электрической централизации должны осуществлять:

-перевод стрелки в нужное положение;

-замыкание прижатого остряка стрелки с проверкой плотности его прилегания к рамному рельсу;

-контроль фактического положения стрелки;

-запирание стрелки в маршруте, во избежание изменения маршрута во время движения и перевода стрелок под подвижным составом;

-осуществление непрерывного контроля положения стрелки с фиксацией взреза стрелки.

Пятипроводная схема и ее составляющие.

Рис 1. Пятипроводная схема управления стрелкой.

НПС – нейтральное пусковое стрелочное реле, проверяющее свободность

стрелочной секции и незамкнутость стрелки в маршруте, контролирующее

исправность рабочей цепи и окончание перевода стрелки, подключающее

переменное напряжение к линейным проводам;

ППС – поляризованное пусковое стрелочное реле, изменяющее порядок

следования фаз в линейных проводах и реверсирующее вращение

двигателя;

ОК – контрольное реле, фиксирующее плюсовое, минусовое и промежуточ-

ное положения стрелки;

З-замыкающее реле для отключения пусковых реле при установленном маршруте с участием данной стрелки;

СП-стрелочно-путевое реле, исключающее возможность перевода стрелки при наличии на ней подвижного состава;

СК-стрелочный коммутатор для индивидуального управления стрелкой с пульта управления ЭЦ.

Описание работы схемы.

Алгоритм работы пятипроводной схемы аналогичен алгоритму двухпроводной.

При переводе стрелки, например, в минусовое положение поворачивают стрелочный коммутатор СК, в результате чего замыкается с проверкой условий, обеспечивающих безопасность движения (под током реле З и СП), управляющая цепь, содержащая реле НПС и ППС.

После переключения контактов реле ППС обмотка возбуждения реле НПС отключается от источника питания, однако реле не размыкает фронтовые контакты благодаря замедлению на отпускание якоря, создаваемому медной гильзой сердечника и конденсатором емкостью 500 мкФ.

В конце перевода стрелки рабочая цепь электродвигателя размыкается рабочими контактами автопереключателя (41-42АП) и реле НПС размыкает фронтовые контакты. Если стрелка не доходит до крайнего положения, например из-за попадания постороннего предмета между остряком и рамным рельсом, то контакт 41-42АП не размыкается, и электродвигатель работает на фрикцию. Для возвращения стрелки в исходное положение должен быть повернут стрелочный коммутатор. При этом реле ППС переключает контакты и изменяет полярность рабочего напряжения в линейных проводах. Реверсирующее реле срабатывает, и через контакты 11-12АП, замкнутые во время перевода, получает питание другая обмотка возбуждения электродвигателя, что приводит к реверсированию двигателя.

Контрольное реле ОК подключается к линейным проводам тыловыми контактами реле НПС, что обеспечивает выключение всех контрольных реле до начала перевода стрелки и их включение лишь после его завершения.

Контрольная цепь получает питание через изолирующий трансформатор СКТ, во вторичную обмотку которого включены конденсатор С и защитный резистор R_з. Конденсатор С исключает замыкание постоянной составляющей через обмотки трансформатора СКТ.

После срабатывания реле ППС блокировочное напряжение на реле НПС подается от фазоконтрольного устройства, состоящего из трех малогабаритных трансформаторов тока (Т1-Т2) и выпрямительного моста. Трансформаторы рассчитаны так, что при протекании по их токовым обмоткам переменного тока 0,8 А и более магнитопроводы насыщаются. Из-за насыщения магнитопроводов трансформаторов их магнитные потоки несинусоидальны и содержат кроме основной гармоники третью гармнику. Нечетные гармонические составляющие более высокого порядка имеют незначительную амплитуду и не оказывают существенного влияния на работу фазоконтрольного устройства.

Рис.2. Временная диаграмма работы фазоконтрольного блока.

Пусковая цепь

Рис.3 Пусковая цепь

Во время перевода стрелки напряжение на блокирующую обмотку 1-3 реле НПС подается с блока БФК. Переменный рабочий ток стрелки, протекающий по первичным обмоткам трансформаторов, равный 0,8А и более, насыщает магнитопроводы трансформаторов, вследствие чего их магнитные потоки несинусоидальны0 и содержат, кроме основной, и третью гармонику. Во вторичных обмотках трансформаторов возникают э. д. с. индукции, которые также содержат основную и третью гармоники, при этом сумма основных гармоник, сдвинутых относительно друг друга на 120 градусов, равна нулю. Третьи же гармоники совпадают по фазе и дают суммарное напряжение, которое подается на высокоомную блокирующую обмотку реле НПС через диоды выпрямителя. В случае обрыва одной из фаз вторичные обмотки двух работающих трансформаторов оказываются включенными встречно и сумма их напряжений на выходных зажимах блока БФК становится равной нулю. Реле НПС лишается тока и своими контактами размыкает рабочую цепь электродвигателя, электропривода, предотвращая его работу от двух фаз.

Рабочая цепь

Рис.3

В момент перевода все три фазы рабочего тока через контакты НПС (а фазы С1Ф и С2Ф еще и через контакты реле ППС), контакты автопереключателя и блок-контакт курбельной заслонки попадают на обмотки двигателя. Двигатель начинает переводиться в другое положение(в данном случае – в минусовое положение). По окончанию перевода рабочая цепь разрывается контактами автопереключателя и на обмотки двигателя прекращает поступать ток. Реверсирование электродвигателя осуществляется контактами реле ППС, которые для изменения направления вращения ротора меняют подключение фаз С1Ф и С2Ф к обмоткам статора.

Контрольная цепь

Рис.4 Контрольная цепь исходной схемы

При замкнутых контрольных контактах автопереключателя и обесточенном состоянии реле НПС возбуждается комбинированное реле ОК. Через контакты этого реле встает под ток соответствующее реле контроля положения стрелки.

Контрольная цепь этой схемы имеет высокую степень защищенности от ложных срабатываний, так как каждое положение стрелки контролируется по двум парам проводов, поэтому ей несвойственны такие недостатки как ложный контроль положения стрелки при ошибочном подключении линейных проводов или контрольного диода, непереключение поляризованного контакта контрольного реле и др.

Выводы

Таким образом мы изучили конструкцию и принцип работы пятипроводной схемы управления стрелкой. Преимуществом этой схемы является отсутствие реверсирующего реле, что повышает ее надежность и быстродействие. По аппаратурным затратам равноценна двухпроводной схеме, допускает параллельный и последовательный перервод спаренных электроприводов и по расходу кабеля аналогична четырехпроводной. Основными неисправностями в пятипроводной схеме управления стрелкой являются отказы в работе электропривода:1) потеря контакта в автопереключателе; 2)излом контактных и ножевых колодок автопереключателем.

Для исключения подобных отказов требуется регулировка врубания ножей автопереключателя в контакты, регулировка контактных пружин, систематическая чистка контактов автопереключателя. Для исключения обледенения контактов в зимнее время требуется оборудование стрелочного привода электрообогревом.