МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Кафедра автоматики и телемеханики

А. Н. КОВРИГА

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ

СТРЕЛОК И СИГНАЛОВ

Лабораторный практикум

Ч а с т ь 2

Одобрен методическими комиссиями

факультетов безотрывного обучения и электротехнического

Гомель 2010

УДК 656.257 – 83 (076.5)

ББК 39.275.8

К56

Р е ц е н з е н т – зав. кафедрой «Электрический подвижной состав» канд. техн. наук, доцент В. С. Могила (УО «БелГУТ»).

Коврига, А. Н.

К56 Электрическая централизация стрелок и сигналов : лабораторный практикум. В 3 ч. Ч. 2 / А. Н. Коврига ; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2010. – 36 с.

ISBN 978-985-468-730-8 (ч.2)

Рассмотрены эксплуатационно-технические требования к схемам управления стрелочными электроприводами, двух-, четырех- и пятипроводная схемы управления и порядок работы схем при передаче их на местное управление.

Предназначен для студентов факультета безотрывного обучения и студентов электротехнического факультета в качестве руководства при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Электрическая централизация стрелок и сигналов».

УДК 656.257 – 83 (076.5)

ББК 39.275.8

ISBN 978-985-468-730-8 (ч.2) © Коврига А. Н., 2010

ISBN 978-985-468-724-7 © Оформление. УО «БелГУТ», 2010

Эксплуатационно-технические требования к схемам управления стрелочными электроприводами

Схемы управления стрелочными электроприводами в системах электрической централизации (ЭЦ) являются наиболее ответственными. Основные э к с п л у а т а ц и о н н ы е требования к ним:

- схема управления приводом должна обеспечивать перевод, контроль и возвращение из среднего положения стрелки, состояние которой соответствует нормам технического содержания;

- перевод стрелки должен быть исключен в случае занятости стрелочного перевода подвижным составом или при участии стрелки в установленном маршруте;

- перевод стрелки должен заканчиваться, если после его начала произошло занятие секции подвижным составом;

- взрез стрелки должен сопровождаться включением соответствующей индикации, а невозможность получения контроля стрелки и ее перевода обеспечиваться конструкцией электропривода;

- в случае перевода стрелки курбельной рукояткой электрическая цепь электродвигателя должна выключаться, а возможность получения контроля положения стрелки сохраняться;

- должна быть предусмотрена возможность как индивидуального, так и маршрутного управления стрелкой при их взаимоисключении;

- схема управления должна допускать возможность двойного (центрального и местного) управления стрелками и управления спаренными стрелками;

- выключение стрелки из зависимости должно производиться переключением управляющей аппаратуры к макету;

- должно быть обеспечено время перевода стрелок сортировочных горок – до 0,5 с; маневровых районов – до 1 с; электрической централизации – 5 с. Дальность прямого управления стрелками – не менее 4 км.

Повреждения элементов схем или другие нештатные ситуации не должны приводить к опасным для движения поездов состояниям: получению контроля, несоответствующего фактическому положению стрелки; переводу стрелки в установленном маршруте или занятой подвижным составом. Для этого схемы управления должны соответствовать следующим основным т е х н и ч е с к и м требованиям:

- опасные отказы в схеме не должны появляться при наличии любого одного из следующих возможных повреждений или событий:

• неразмыкание контакта реле не I класса надежности;

• непереключение поляризованного якоря реле;

• короткое замыкание или обрыв линейных проводов, их сообщение через сопротивление или емкость с проводами других схем, землей, корпусом электродвигателя и т. д.;

• однополюсные соединения с источником питания;

• выключение и включение питания, перегорание предохранителя;

• изменение параметров приборов, пробой конденсаторов, диодов, витков сопротивлений;

• наличие состязаний (неодновременное замыкание или размыкание различных контактных групп одного реле);

• появление электромагнитных помех в линейных проводах, уровни которых находятся в пределах действующих норм;

- запрещается объединение линейных проводов схем управления с цепями других схем ЭЦ;

- отпадание якоря реле первого класса надежности должно проверяться, если включение его обмотки выполнено контактом прибора не первого класса;

- повреждение любого элемента должно контролироваться (например, потерей контроля стрелки) немедленно или не позднее очередного перевода стрелки;

- одновременное появление двух независимых друг от друга повреждений, каждое из которых контролируется, не принимается во внимание, т. е. маловероятно.

Все известные схемы управления стрелками имеют три цепи: управляющую, рабочую и контрольную.

У п р а в л я ю щ а я цепь предназначена для включения пусковых приборов с проверкой условий: свободность изолированного участка, в который входит стрелочный перевод, контролируемая фронтовым контактом СП; отсутствие установленного с участием стрелки маршрута, проверяемое фронтовым контактом замыкающего реле З.

Пусковые приборы, осуществляющие замыкание рабочей цепи электропривода, должны включаться кратковременным импульсом вне зависимости от длительности нажатия управляющей кнопки и удерживаться до конца перевода стрелки током, протекающим в рабочей цепи. Если блокировки по рабочему току нет, то пусковые приборы должны немедленно выключаться и размыкать рабочую цепь. При повторном включении пусковых приборов условия безопасности проверяются снова.

Нарушение указанного требования к пусковой цепи может привести к переводу стрелки под составом в маневровом районе с колонки или вышки. При включенных пусковых приборах и потере контакта в рабочей цепи (например в автопереключателе) перевод стрелки может начаться во время движения состава вследствие восстановления контакта из-за сотрясений.

Эксплуатационным требованием окончания перевода стрелки после вступления подвижного состава предотвращаются сходы подвижного состава из-за недохода остряков до крайнего положения. С этой целью проверка свободности стрелочно-путевого участка осуществляется только в цепях включения пусковых реле.

Переключение пусковых приборов должно происходить независимо от положения стрелки и наличия её контроля, что позволяет выводить остряки стрелки из любого положения.

Контакты пусковых приборов должны быть рассчитаны на коммутацию максимальных токов рабочей цепи и в нормальном положении привода соответствовать положению его органов управления и контроля.

Р а б о ч а я цепь предназначена для подключения двигателя привода к источнику питания при переводе стрелки. Она образуется обмотками стрелочного двигателя, контактами автопереключателя привода, линейными проводами и контактами пусковой аппаратуры.

Рабочие цепи могут быть с переключением обмоток двигателя непосредственно контактами пусковых приборов (центральное реверсирование) или контактами специального реверсирующего реле, расположенного у электропривода (местное реверсирование). Питание рабочей цепи может быть центральное, магистральное и местное. При центральном питании источник расположен на посту ЭЦ и подключается к двигателю по индивидуальным цепям. При местном питании источник устанавливается в районе стрелки, а при магистральном питании с поста ЭЦ в район стрелок питание подается по отдельной цепи (магистрали). Размыкание рабочей цепи по окончании перевода может производиться рабочими контактами электропривода (самоотключение) или контактами пусковых приборов после получения контроля положения стрелки на посту ЭЦ.

К рабочей цепи предъявляются требования:

- повреждения любого элемента рабочей цепи должны обнаруживаться не позднее очередного перевода стрелки;

- в нормальном режиме (контрольном) обмотки двигателя должны быть отключены от всех полюсов источника питания рабочей цепи (двухполюсное отключение), чем обеспечивается защита двигателя от самопроизвольного разворота при однополюсном сообщении с источником питания в кабеле;

- стрелочный двигатель, рабочая цепь которого имеет общие линейные провода с контрольной цепью, не должен разворачиваться от контрольного тока;

- стрелочный двигатель должен быть защищен от разворота под действием индуктированных ЭДС переменного тока, если схема управления не контролирует появления в линейной части заземлений;

- рабочую цепь нельзя объединять с другими цепями любых устройств;

- должна быть обеспечена возможность двойного управления стрелкой, управления спаренными стрелками.

К о н т р о л ь н а я цепь предназначена для непрерывного контроля всех положений стрелочного привода: плюсового, минусового и промежуточного. Наибольшее распространение получили контрольные цепи постоянного тока со схемной и полярной избирательностью и переменного тока с полярной и фазовой избирательностью.

Контрольная цепь со схемной избирательностью содержит большое число проводов, так как для защиты от ложного контроля при сообщениях в линии питание к приборам контрольной цепи следует подавать со стороны контрольных контактов автопереключателя – датчиков и обеспечивать двухполюсную коммутацию цепи. Магистральное питание контрольных цепей для этой цели снижает надежность ЭЦ, так как повреждение магистрали приводит к потере контроля большого числа стрелок. Применение контрольной цепи с полярной избирательностью несколько сокращает число проводов, однако использование в качестве контрольного реле поляризованного типа требует обязательной проверки переключения поляризованного якоря и приводит к усложнению схемы.

Наибольшее распространение получила контрольная цепь переменного тока с полярной избирательностью вследствие минимального расхода линейных проводов, возможности ее совмещения с рабочей цепью.

К контрольной цепи предъявляются требования:

- повреждения элементов в цепи должны обнаруживаться немедленно, в связи с чем в нормальном режиме они должны обтекаться током;

- должна быть обеспечена защищенность от ее срабатываний при обрывах и коротких замыканиях в линейных проводах, например, питанием контрольных приборов со стороны автопереключателя;

- контрольные приборы при нахождении стрелки в среднем положении должны отключаться от всех полюсов источника питания (двухполюсное отключение);

- контрольные приборы должны иметь высокую пороговую энергию срабатывания при напряжении не менее 800–1000 В переменного тока для защиты от действия продольных ЭДС;

- если конструкцией автопереключателя привода допускается вероятность сваривания контрольных контактов, то должна быть осуществлена защита от появления в этом случае ложного контроля;

- запрещается объединять контрольную цепь с цепями других устройств и с рабочей цепью, содержащей элементы, повреждения которых могут вызвать ложные срабатывания контрольных приборов или потерю контроля.

Лабораторная работа №1