книги из ГПНТБ / Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие

а блок-контакты выключателя замкнут цепь И К З и реле Кон­ такты реле Р Б А и, при отсутствии короткого замыкания на линии, реле ИКЗ произведут автоматическое повторное включение выклю­ чателя.

При первом включении выключателя контакт реле Р Б замкнет цепь реле Ргапв, которое будет удерживаться на самоподпитке до размыкания контакта реле Р Б А (цепь 3 2 ) . Если выключатель по­ вторно отключится за время, меньшее времени размыкания контакта

ля. В случае, если выключатель еще раз отключится за время, мень­

руется.

Если выключатель при первом или втором А П В удержится во включенном положении дольше времени размыкания контактов ре­ ле Р Б А , схема приходит в исходное состояние. При дальнейших от­ ключениях описанный цикл повторяется.

чателя (как при оперативном отключении). Но одновременно по цепи 4 3 замыкается цепь реле В П В , а затем по цепи 4 5 — реле П В П В и с выдержкой времени указанных реле выключатель дебло­

и по цепи 41 вновь включает реле В П В . . Если выключатель повтор­ но отключится пока идет набор времени реле В П В , то контакт реле

Реле Р К П обеспечивает невозможность ложного включения от­ ключенного выключателя после кратковременного исчезновения напряжения питания схемы управления выключателем. При крат­ ковременном исчезновении напряжения в схеме управления выклю­ чателем реле Б П В отпадает и его контакт в цепи 7 замыкается и дает возможность А П В выключателя, но при исчезновении напря­ жения в схеме управления отпадает реле Р К П и контакт Р К П в цепи 7 разомкнется. Реле Р К П включается только при включении выключателя, после чего становится на самоподпитку.

Во избежание неправильных действий при операциях с пере­ ключателем запасной шины (П З Ш ), размыкающие блок-контакты выключателя данной линии и запасного выключателя вводятся в

цепь управления приводом переключателя П З Ш . Управлять пере­ ключателем можно лишь при условии, что оба выключателя от­ ключены.

304

§ 42. С Х Е М Ы ЗВУК О В О Й С И ГН А Л И ЗА Ц И И

ИЗ А П У С К А ТЕЛ ЕСИ ГНАЛ ИЗАЦ И И

Окаждом изменении состояния или положения управляемых объектов дежурному подается звуковой сигнал, который может

быть отключен (заквитирован) независимо от того, осталась неис­ правность или ликвидирована. Отключение звукового сигнала осу­ ществляется, как правило, общей кнопкой.

При применении контактных систем телемеханики звуковая сиг­ нализация может являться датчиком запуска телемеханики.

1 3

Р и с . 213.. С х е м а з в у к о в о й с и г н а л и з а ц и и и з а п у с к а Т У с к о н т а к т а м и б е з р а з р ы в н о го

переключения:

РЗСТи РЗСТг — реле звукового сигнала и запуска ТС и их контакты, РПА — контакты реле положения, РКН — контакты реле контроля напряжения, РИА — контакты реле неисправностей

Наибольшее распространение получили три схемы звуковой сиг­ нализации:

1. Схема на реле, имеющих контакты безразрывного переключе­ ния РПН, РКН (см. рис. 213).

Все сигнальные реле имеют по два контакта — замыкающий и размыкающий, соединенные последовательно и отрегулированные таким образом, что при срабатывании реле оба контакта оказыва­ ются кратковременно замкнутыми. Все эти парные контакты под­

ключаются параллельно к сигнальным реле РЗСТ (реле звукового сигнала или запуска ТС).

В момент, когда оба контакта сигнальных реле замкнуты, реле звукового сигнала срабатывает и остается во включенном состоя­ нии через собственный контакт. Контакты реле РЗСТ замыкают цепь звонка или дают запуск устройства телемеханики.

Отключение реле РЗСТ осуществляется либо разрывом цепи вручную кнопкой квитирования звукового сигнала КДЗС, либо кон­ тактами реле отмены телеуправления СБТУ.

Для повышения надежности срабатывания реле РЗСТ парал­ лельно их катушкам включают конденсаторы, которые при импуль­ сах тока от объектных реле заряжаются, а затем разряжаются на

305

катушки реле РЗСТ. Схема может работать на переменном и посто­ янном токе в зависимости от типа реле.

2. Схема на реле с нормальными контактными группами (ри

214).

Сигнальные реле имеют по два контакта-— замыкающий и раз­ мыкающий, соединенные между собой параллельно. Все парные контакты соединены последовательно и че­ рез самоподпитывающий контакт реле РЗ удерживают под током реле РЗ. При сра­ батывании какого-либо сигнального реле кратковременно размыкается цепь питания реле РЗ, которое, обесточившись, размы­ кает свой самоподпитывающий контакт и размыкающим контактом включает звуко­ вой сигнал. Для прекращения звукового сиг­ нала кнопкой Д шунтируется самоподпиты­ вающий контакт и реле РЗ срабатывает.

Так как при нарушении цепи звонок не кви­ тируется для контроля и уменьшения лиш­ них запусков при ревизии какого-либо объ­ екта, все сигнальные контакты каждого объекта шунтируются одной кнопкой (вы­ ключателем) .

3. Схема сигнализации со специальным реле импульсной сигнализации РИС.

В этой схеме используется по одному контакту сигнальных реле. Контакты всех реле последовательно со своими резистора­ ми присоединяются параллельно к входу реле РИС. РИС реагирует на изменение то­ ка в цепи при срабатывании контакта любо­ го сигнального реле. Реле РИС поляризо­ ванное, т. е. оно реагирует только на увели­ чение (или уменьшение) тока реле, поэтому для получения сигнала о ликвидации неис­ правности приходится ставить второй комп­ лект схемы сигнализации.

Кроме схем с общим квитированием, на особо ответственных объектах применяют схему с индивидуальным квитированием (например схема ИЛ). Эта схема фиксиру­ ет какое-то состояние объекта, при измене­ нии которого она подает звуковой сигнал. При отключении звукового сигнала схема

фиксирует новое состояние объекта и при его изменении снова по­ дает звуковой сигнал.

На тяговых подстанциях обычно применяются две системы сиг­ нализации— с общим и индивидуальным квитированием. Примене­ ние двух систем позволяет вести контроль за их исправным состоя­

306

нием, так как реле контроля первой сигнализации воздействует на вторую и, наоборот, т. е. при выходе из строя одной сигнализации, вторая сигнализация будет подавать звуковой сигнал без квити­ рования до восстановления схемы первой сигнализации.

§ 43. ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЕ И ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦ ИЯ

При управлении на расстоянии оператор должен получать ин­ формацию о состоянии объектов, передавать команды на объекты и получать ответы об их исполнении.

Приказ или сообщение должны быть преобразованы в какуюлибо физическую величину, которую можно передать по линиям связи.

В телемеханике тяговых подстанций для передачи приказа и получения сообщения используются электрический импульс или се­ рия электрических импульсов, которые передаются по проводам или по радиоканалу связи. В настоящее время в основном приме­ няются проводные каналы связи.

Место, где находится оператор (диспетчер), называется диспет­ черским пунктом (ДП), а место, где расположены объекты управ­ ления,— контролируемым пунктом (КП). Импульсы, проходящие в линии связи, называются сигналами. Сигналы, идущие от ДП к КП, называются приказом, а сигналы, идущие от КП и ДП, — со­

общением.

Различают три способа управления на расстоянии: местное, дис­ танционное, телеуправление. На тяговых подстанциях применяются все три способа управления.

М е с т н о е у п р а в л е н и е характеризуется тем, что каждый приказ или сообщение передаются по своему проводу связи. При этом применяется одноимпульсный код. Мощность сигнала должна быть достаточной для непосредственного управления объектами. В связи с этим сечение проводов линий связи должно быть доста­ точным для тока, требующегося для непосредственного управления объектом.

Местное управление применяется, когда расстояние между мес­ том, откуда управляют, и объектами управления исчисляется не­ сколькими метрами. Применять местное управление на большие расстояния экономически невыгодно из-за большого количества проводов большого сечения. Но местное управление является со­ ставной частью других способов управления, так как непосредствен­ ное управление объектами осуществляется и при других способах, через провода местного управления.

Д и с т а н ц и о н н о е у п р а в л е н и е также требует для каждо­ го приказа или сообщения отдельного провода, но мощность сигна­ ла может быть небольшой, достаточной для компенсации потерь в линии связи и приведения в действие промежуточного аппарата (реле), установленного в приемном устройстве на КП. Приемное

307

г

устройство принимает приказ и передает его по системе местного управления непосредственно к управляемым объектам.

Дистанционное управление применяется в случае расположения ДП и КП в одном здании, но в разных помещениях, когда расстоя­ ние между ними исчисляется десятками метров. Применение дис­ танционного управления на большие расстояния также экономиче­ ски не выгодно из-за большого количества проводов связи и возни­ кающих технических трудностей, вызываемых появлением помех в длинных линиях, порой соизмеримых по величине с рабочими сиг­ налами.

Т е л е у п р а в л е н и е характеризуется тем, что количество про­ водов в линии связи меньше количества объектов управления. Уменьшение числа проводов в линии связи достигается различными методами, как, например: разделением каналов связи, приданием импульсам характерных отличительных свойств.

Процесс преобразования приказа или сообщения в сигналы на­ зывается кодированием. В зависимости от того, сколькими импуль­ сами выражается приказ, различают одно- и многоимпульсные коды.

Телеуправление применяется на больших расстояниях. При ис­ пользовании проводной линии связи, дальность телеуправления достигает 20 км. При использовании линейных усилителей или ра­ диорелейных линий связи это расстояние можно значительно уве­ личить.

Для создания возможности передачи по одной линии связи не­ скольких сигналов, ее делят на каналы связи.

Элементарным каналом связи является отдельный провод при многопроводной линии связи или интервал времени, отведенный для передачи сигнала.

Применяются несколько способов различения сигналов, напри­ мер: придание импульсам характерных признаков, пространственное разделение каналов связи, разделение каналов связи по времени.

Различие сигналов при передаче одним импульсом можно осу­ ществить путем посылки импульсов разной амплитуды, полярности, частоты, длительности и т. д. Возможно сочетание различных приз­ наков между собой.

Однако схемы телеуправления, работа которых основана на раз­ личии сигналов по характерным импульсным признакам, практи­ чески не применяются, так как число возможных различающих признаков невелико, а схемное решение при сочетании различных признаков усложняется. Кроме того, в линии связи происходит за­ тухание импульсов и возможны различные помехи.

На рис. 215 показан принцип работы схемы телеуправления с различением сигналов по импульсным признакам.

При нажатии на ключ /СУ2 батарея подключается к линии свя­ зи и с ДП на КП посылается импульс положительной полярности 1, ограниченный сопротивлением R. На КП срабатывает реле Р2 и своим замыкающим контактом Р2 через размыкающий контакт Ра произведет включение объекта № 2.

308

При замывании ключа КУа к л и н и и с в я з и подключается та же батарея, но без сопротивления R. В линию пойдет импульс той же полярности, но с большей амплитудой 3. В этом случае на КП сработают два реле Р2 и Р4. Замыкающие контакты этих реле замк­ нут цепь на включение объекта № 4 , а размыкающий контакт Р4 в цепи объекта № 2 разомкнет эту цепь и, хотя контакт Р2 замкнет­ ся, объект № 2 не включится.

п п г - » " '

Т п г Н 'т"г

Ч п ’М " *

Рис. 215. Способ различения сигналов по импульсным признакам:

а — схема, б — диаграмма

Реле Р1 и РЗ в обоих случаях не сработают, так как диод, уста­ новленный в цепи этих реле, не пропустит импульсы положитель­ ной полярности. Реле Р1 и РЗ сработают при замыкании соответ­ ствующих ключей КУ1 и КУз по тому же принципу, что и реле Р2 и Р4, но при этом в линию будут посланы импульсы отрицательной полярности. В рассмотренной схеме применены два импульсных признака: полярный и амплитудный.

Для управления по способу пространственного разделения кана­ лов связи применяется линия связи из нескольких проводов и мно­ гоимпульсный код сигнала. Сигнал различается сочетанием им­ пульсов в многопроводной линии связи.

На рис. 216 показана схема с четырьмя проводами линии связи, по которым можно передать семь различных команд. Для получе­ ния определенной команды ключи управления подключают к источ­ нику питания различное количество проводов линии связи и по каждой подключенной линии посылается импульс.

Для включения объекта № 1 замыкают ключ КУ\, посылая им­ пульс по проводу (каналу) № 1. На КП сработает реле Р1, кото­ рое своим замыкающим контактом Рi через размыкающие контак­ ты Р 2 и Рз включит объект № 1. Таким же образом включаются объекты № 2 и 3 при замыкании соответствующих ключей.

Для включения объекта М 4 надо замкнуть уже два ключа: КУ1 и КУ2 . т. е. послать импульсы по двум проводам (каналам)

309

№ 1 и 2. Замыкающие контакты Pi и Р2 через размыкающий кон­

такт Р3 включат объект № 4.

Таким же образом происходит включение объектов № 5 и 6. Для включения объекта № 7 надо замкнуть уже все три ключа: КУ\, КУ2 и КУз, т. е. послать импульсы по трем проводам. При этом сработают все три реле (PI, Р2 и РЗ) и замкнут свои контакты.

На ДП обычно собирается специальная схема из ключей, кото­ рая позволяет подключить различное число линий к источнику пи­ тания нажатием одного ключа управления. Способ пространствен­ ного разделения каналов связи применяется редко, так как требует­ ся многопроводная линия связи, что ведет к удорожанию устройства.

Для сокращения количества проводов в линии связи можно объ­ единить пространственное разделение каналов связи с различны­ ми импульсными признаками. Обычно пространственное разделе­ ние каналов связи сочетается с разделением каналов связи по вре­ мени. Это сочетание снижает количество проводов линии связи до трех, реже, четырех проводов.

Способ разделения каналов связи по времени получил наиболь­ шее применение, так как позволяет по двум проводам линии связи передать большое количество сигналов. В этом случае канал связи определяется отрезком времени. Для передачи приказа или сооб­ щения отводится определенный, постоянный для всех сигналов, от­ резок времени Т (рис. 217), который разбивается на элементарные отрезки At. Длительность импульса должна быть меньше отрезка времени At.

Каждый приказ или сообщение различается по месту располо­ жения импульсов в пределах отрезка Т и по количеству импульсов.

Аппараты, производящие распределение импульсов, называются

310

распределителями. Работа их сводится к тому, что они поочередно подключают органы управления и управляемые объекты к линии связи и, если в этот момент ключ управления или контакт реле за­ пуска сигнала будут замкнуты, по цепи будет послан импульс, т. е. будет передан приказ или сообщение.

Для правильной четкой работы необходимо, чтобы распредели­

Рис. 217. Диаграмма разделения каналов связи по времени

Рис. 218. Блочная функциональная схема телеуправления

Это достигается созданием зависимости работы одного распредели­ теля от другого или устройством контроля за их работой. Приме­ ром аппаратного распределителя может служить шаговый искатель.

Недостатком разделения каналов связи по времени является длительность передачи (чем больше приказов и сообщений, тем больше времени Т). Для уменьшения времени передачи всех сигна­ лов в схемах телеуправления и телесигнализации применяют соче­ тание способов пространственного разделения каналов связи с раз­ делением их по времени и с приданием импульсам характерных признаков.

Рассмотрим блочную (функциональную) схему телеуправления

(рис. 218).

Устройство телеуправления состоит из двух полукомпле'ктов: диспетчерского ДП и подстанционного КП.

Для передачи приказа на КП оператор (диспетчер) использует вводное (пусковое) устройство ВУ.

311

С помощью вводного устройства приказ передается в распреде­ литель, который распределяет импульс по времени (шаговый рас­

пределитель, или ШР).

Для работы шагового распределителя необходим генератор им­ пульсов ГИ, под воздействием которого осуществляется переход щетки с ламели на ламель у шагового искателя или поочередное перемагничивание ферритовых элементов бесконтактного распреде­ лителя. Эти импульсы называются тактовыми, или импульсами движения. Генератор импульсов в релейно-контактной системе те­ леуправления запускается оператором на время передачи приказа, а в бесконтактной системе работает непрерывно.

Приказ, посланный оператором и распределенный по времени распределителем, попадает в устройство, которое преобразует его в электрические импульсы определенной формы и длительности, удобные для передачи по линии связи, т. е. зашифрует (закодиру­ ет) приказ оператора. Этот узел называется шифрующим устрой­ ством ШУ. Зашифрованный приказ (код) принимается и передает­ ся в линию связи линейным устройством ЛУ.

В некоторых установках телеуправления линейное устройство воспринимает и передает импульсы от генератора импульсов, кото­ рые служат для управления распределителем на КП.

Линия связи между ДП и КП может иметь два, три или четыре провода связи.

В подстанционном полукомплекте также имеются линейное уст­ ройство ЛУ и шаговый распределитель ШР, которые выполняют те же функции, что и в диспетчерском полукомплекте. Распредели­ тель подстанционного полукомплекта работает либо от импульсов движения, полученных с ДП (как на нашей схеме), либо от своего генератора импульсов.

Полученные с ДП закодированные импульсы поступают после распределителя в устройство, которое преобразует код в приказ. Это устройство называется дешифрующим устройством ДШУ. Рас­ шифрованные импульсы поступают на выходное исполнительное устройство ИУ. Одновременно контрольное устройство КУ произво­ дит проверку правильности полученного линейным устройством сиг­ нала и, если сигнал передан правильно, передает в исполнительное устройство импульс разрешения исполнения.

Выходное исполнительное устройство осуществляет управление объектом по цепям местного управления.

Передача сообщения с КП на ДП происходит аналогичным об­ разом.

В системах телеуправления и телесигнализации могут приме­ няться как общие, так и отдельные распределители для передачи приказа и для приема сообщения. Для упрощения схемы контроля принято все приказы передавать одинаковым постоянным количе­ ством импульсов. Обычно приказы передают тремя импульсами.

Первый импульс определяет род операции — включение или от­ ключение— и выдается на первом или втором элементе (ламели) распределителя.

312