Введение

Существенную роль в применении элементов электротехники и автоматики сыграл переход к системе электрических железных дорог переменного тока, когда на электроподвижном составе (ЭПС) были внедрены сначала неуправляемые, а затем управляемые полупроводниковые тиристоры. На основе последних в настоящее время осуществляется автоматическое управление ЭПС переменного и постоянного тока путем плавного регулирования напряжения на тяговых двигателях.

Развитие замкнутых систем авторегулирования и автоуправления на ЭПС наряду со специализацией силового электрооборудования позволило внедрить элементы автоматики управления, вплоть до микроэлектроники, больших интегральных схем и микропроцессоров.

В условиях универсализации элементной базы автоматических систем для всех отраслей промышленности и транспорта происходит совершенствование технологии и централизации производства элементов автоматики. Таким образом, знание технических средств автоматики ЭПС должно в значительной степени базироваться на изучении элементов автоматики общетехнического использования. Из многообразия этих элементов необходимо изучить ту часть, которая непосредственно используется или перспективна для применения на ЭПС.

Основное внимание при изучении микропроцессорных систем управления уделяется элементам управления тиристорами или тиристорными схемами – основными исполнительными устройствами силовых электрических цепей на ЭПС постоянного и переменного тока с плавным регулированием напряжения на тяговых двигателях.

Настоящие методические указания предназначены для закрепления студентами знаний о микропроцессорных системах регулирования ЭПС, а также для приобретения ими практических навыков по настройке и регулировке узлов этих систем, проведению экспериментальных исследований, в том числе с применением ЭВМ. Первая часть указаний посвящена изучению конструкций, принципа действия и схем включения задатчиков и датчиков параметров работы микропроцессорных систем управления ЭПС.

Лабораторная работа 1 задатчики параметров работы микропроцессорных систем управления электроподвижного состава переменного тока

Цель работы: изучить конструкцию, принцип действия и схему включения элементов – задатчиков параметров работы микропроцессорных систем управления (МПСУ) ЭПС; приобрести практические навыки управления задатчиками параметров работы МПСУ ЭПС и освоить технологию их настройки.

1.1. Общие сведения

В связи с установкой МПСУ на ЭПС встал вопрос, каким из электрических параметров необходимо осуществлять управление МПСУ. В качестве основного параметра было выбрано напряжение постоянного тока. Оно легко формируется, подвергается регулировке, преобразованию в переменное, импульсное. Его величиной в масштабе можно косвенно задавать другие электрические величины, в частности, на ЭПС с помощью напряжения в масштабе задаются токи якорей и возбуждения тяговых двигателей в различных режимах работы.

В качестве регуляторов задатчиков напряжения постоянного тока предпочтительно применение элементов со ступенчатым или плавным его регулированием, причем питание регуляторов осуществляется от достаточно мощных источников стабилизированного постоянного или переменного напряжения.

Переменное напряжение до поступления в МПСУ обязательно преобразуется в постоянное, так как в процессе работы ЭПС регуляторы управляются рукоятками, установленными в кабине в контроллере на пульте машиниста.

К регуляторам обычно подводится пониженное напряжение питания от стабилизаторов. Предпочтение отдается устройствам регулирования напряжения с вращающимися системами регулирования, чаще всего – сельсинам или резисторам, включенным по схеме потенциометра. Наконечники подвижной части сельсина или резистора через различные механические устройства жестко объединяются с рукоятками, диапазон изменения, положения которых строго соответствует диапазону работы подвижного элемента-задатчика – ротора сельсина или резистора.