Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

АиТ

.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
611.89 Кб
Скачать

Отчетиндивидуальныйидолженсодержатьсхемыизмерений, результаты, графики, осциллограммы и объяснение полученных результатов.

Схемы генераторов и приемников приводить не требуется.

Литература

1. Дмитриев B. C, Минин В. А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. – Москва.: Транспорт, 1992.

2. Виноградов В. Ю., Воронин В. А. и др./ Под ред. В. Ю. Виноградовой. Перегонные системы автоматики.─ М.: Маршрут, 2005.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

43

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПЕРЕЕЗДНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ С РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ

1. Основные сведения

Для контроля состояния участков приближения и удаления к переезду используются тональные рельсовые цепи (ТРЦ). Их можно накладывать на рельсовые цепи числовой кодовой автоблокировки или автоблокировки постоянного тока. Использование ТРЦ позволяет отказаться от организации трансляции на переезде, если переезд расположен в середине блок-участка и соответственно от установки дроссель-трансформаторов при электротяге. Кроме того, общая длина рельсовых цепей участка приближения делается равной расчетной длине участка приближения к переезду.

На переезде используются рельсовые цепи типа ТРЦ3 с частотами 420, 480, 580, 720 и 780 Гц с частотами модуляции 8 или 12 Гц. На участке приближения, так же как и на участке удаления, организуется обычно 3 рельсовых цепи, при этом на переезде используются рельсовые цепи верхних частот 720 или 780 Гц и длиной не более 250 м. Это позволяет сократить зону дополнительного шунтирования и ускорить открытие переезда. Остальные рельсовые цепи длиной не более 800 м и, если длина участка приближения не превышает 1850 м, достаточно организовать еще 2 рельсовых цепи. При большей длине участка приближения число рельсовых цепей может быть увеличено.

Схема расстановки аппаратуры тональных рельсовых цепей приведена на рис. 14 и на лицевой панели макета. Длины участков приближения и уда-

44

 

 

 

 

 

 

11П

 

 

 

500м

 

500м

 

 

250м

 

АВМ

АВМ

АВМ

 

15А

 

15А

 

15А

 

 

 

n=38

ВОЦН

n=38

ВОЦН

n=38

ВОЦН

 

ПЯ

ПЯ

ПЯ

 

220

220

220

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

17.5 В

22 11

43

12

61

43 11

21

21

11 43

50 Гц

21

ПП

ФПМ

ПП

22

22

ПП

 

31

 

11

71

31

 

31

 

 

 

 

32

52

 

 

 

 

 

 

ГП3

17,5 в

 

 

 

 

41

43

50Гц

 

 

 

 

 

35,0 В

 

 

 

 

 

 

 

50 Гц

 

 

 

 

 

 

13П

 

 

 

 

15П

 

17П

 

 

 

 

 

250м

 

 

 

 

500м

 

500м

 

 

 

АВМ

 

АВМ

 

АВМ

 

АВМ

 

15А

 

 

15А

 

 

15А

 

 

15А

 

 

n=38

ВОЦН

 

n=38

ВОЦН

n=38

ВОЦН

 

n=38

ВОЦН

ПЯ

 

ПЯ

ПЯ

 

ПЯ

 

220

 

220

220

 

 

220

12

61

43

11

21

21

11 43

12

61

17.5 В

22

11

43

ФПМ

ПП

22

22

ПП

ФПМ

 

 

11

71

11

71

50 Гц

21

 

 

31

 

 

31

 

 

31

 

32

52

 

 

 

 

 

32

52

 

 

 

 

ГП3

 

 

17,5 в

 

15П

ГП3

 

 

 

17П

41

43

 

 

50Гц

 

41

43

 

 

 

35,0 В

 

 

 

 

 

35,0 В

 

 

 

 

50 Гц

 

 

 

 

 

50 Гц

 

 

 

 

Рис.14. Схема расстановки аппаратуры тональных рц

ления приняты равными 1250 м, при этом длина первого участка приближения и второго участка удаления состоит из двух рельсовых цепей по 500 метров, второй участок приближения и первый участок удаления состоят из одной рельсовой цепи.

Схемы переездной сигнализации для 2-х путного участка строятся так же, как и для однопутного, а в обозначении реле для нечетного пути пишется 1, а для четного 2. На макете приведена схема для нечетного пути 2-х путного перегона, при этом правильному направлению соответствует движение справа налево, т. е. поезд последовательно занимает участки 17п, 15п, 13п и т. д.

Схемы переездной сигнализации должны обеспечить закрытие переезда при вступлении поезда на участок приближения, т. е. при движении по правильному пути на рельсовую цепь 17п и открытие переезда после освобождения хвостом поезда участка 13п. Кроме того, если время занятия участков удаления, т.е. рельсовых цепей 11п, 9п и 7п окажется больше, чем время движения по ним поезда со скоростью 50 км/час, переезд должен закрываться. Таким образом, если поезд остановится на участке удаления, переезд должен быть закрыт. Такое требование вызвано необходимостью обеспе-

чить безопасность движения при возвращении подталкивающего локомотива, хозяйственного поезда или отказом схемы смены направления, когда поезд пропускается в неустановленном направлении.

Состояние участков приближения контролируют реле 1-1У и 1-2У, участков удаления ─ реле 1-3У и 1-4У (рис. 15.).

 

 

 

 

 

 

1НН

 

 

 

1ПН

 

 

 

 

 

 

1НН

 

 

 

 

1ПН

М

 

1-1У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

М

1-3У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17П 15П

 

7П 9П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1НН

 

 

 

1ПН

 

 

 

 

1НН

 

 

 

 

 

1ПН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-2У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

1-4У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7П 9П

 

15П 17П

 

М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 15. Схема указательных реле

46

В исходном состоянии эти реле находятся под током. При установленном направлении движения по правильному пути реле 1ПН находится под током, а реле 1НН – без тока. При вступлении поезда на участок 17п реле 1-1У обесточивается и вновь возбудится только после освобождения хвостом поезда рельсовой цепи 15п, т.е. рельсовые цепи 17п и 15п образуют первый участок приближения в правильном направлении. При движении поезда последовательно, по мере занятия соответствующей рельсовой цепи обесточиваются реле 1-2У, 1-3У и 1-4У, также последовательно они будут возбуждаться по мере освобождения этих рельсовых цепей. Во второй участок приближения входит одна рельсовая цепь 13п, в первый участок удаления рельсовая цепь 11п, а второй участок удаления состоит из двух рельсовых цепей: 9п и 7п.

При смене направления для движения поезда по неправильному пути в установленном направлении реле 1ПН отпускает якорь, а реле 1НН возбуждается. В результате первым участком приближения становятся рельсовые цепи 7п и 9п, вторым участком приближения рельсовая цепь 11п, первый участок удаления 13п, а второй участок удаления ─ рельсовые цепи 15п и 17п. При этом последовательность работы реле 1-1У, 1-2У, 1-3У и 1-4У не меняется, т.е. первым обесточивается реле 1-1У и последним 1-4У при занятии, в такой же последовательности они возбуждаются при освобождении хвостом поезда.

Занятие первого участка приближения приводит к выключению реле 1КТ и реле 1В (рис.16), а реле 1В выключает включающее реле в шкафу переездной сигнализации и автошлагбаума, переезд закрывается. После освобождения хвостом поезда первого и второго участков приближения, под ток встают реле 1-1У и 1-2У, образуется цепь возбуждения реле 1КТ. Эта цепь проходит через контакты реле 1МБВ и 1С3, шунтирующие контакт реле 1-3У, и 1МБ, шунтирующее контакт реле 1-4У, так как участки удаления заняты. Эти шунтирующие цепи возникают только в том случае, когда поезд движется в установленном направлении по правильному или неправильному пути, и на время, равное времени движения самого медленного поезда по

47

участку удаления. Через тыловые контакты 51-53 термореле в корпусе реле 1КТ возбуждается реле 1КТ, встает на цепь самоблокировки и замыкает цепь нагрева термореле (контакты 71-72). Через несколько секунд замыкаются фронтовые контакты термореле 51-52, возбуждается реле 1В и переезд открывается. Такой способ включения необходим для защиты схемы от многократной периодической потери шунта. Если будет происходить периодическая потеря шунта во время движения подвижной единицы по участку приближения, т.е. реле 1-1У или реле 1-2У будут периодически вставать под ток, реле 1КТ включится, начнется нагрев термоэлемента, контакт 51-53 разомкнется, а после появления шунта и выключения реле 1-1У или реле 1-2У выключится и реле 1КТ. Его повторное включение возможно только после остывания термопары

изамыкания ее тыловых контактов, а так как время нагрева больше времени потери шунта, реле 1В не сможет возбудится за счет постепенного нагрева термопары при многократной потере шунта.

Остальная часть схемы служит для определения направления движения поезда и создания цепей, шунтирующих контакты реле участков 1-3У и 1-4У, если поезд едет в установленном направлении. Определение направления движения поезда, т.е. определение того, что он едет в установленном направлении

иреле 1-1У, 1-2У, 1-3У и 1-4У работают в описанной выше последовательности выполняют реле счетчики 1С1, 1С2, 1ПС2 и 1С3, и связанные с ними реле 1СК, 1СМ, 1СМ1 и 1СМ2 (рис.17). В исходном состоянии под током находится только реле 1СК, контролирующее отсутствие поезда на участках приближения и удаления к переезду. При вступлении поезда на первый

48

участок приближения обесточивается реле 1-1У и включает реле 1С1, а затем последовательно возбуждаются реле 1СМ, 1СМ1, 1СМ2 и через блок выдержки времени БВМШ включается реле 1СЗ1. Временная задержка устанавливается равной времени движения самого скоростного поезда по первому участку приближения, что исключает возбуждение 1СЗ1 при кратковременном выключении реле 1-1У. Реле 1СК выключается, а реле 1С1 остается под током по цепи самоблокировки. Когда поезд вступает на второй участок приближения и выключается реле 1-2У, реле 1С1 выключается с замедлением и с замедлением отпускают свой якорь реле 1СМ, 1СМ1, 1СМ2 и реле 1СЗ1. На время замедления на отпадание реле 1СЗ1 и 1СМ2 возбуждается и встает на цепь самоблокировки реле 1С2.

Занятие головой поезда первого участка удаления приводит к выключению реле 1-3У и реле 1С2. За время замедления на отпадание реле 1С2 возбуждается реле 1ПС2 и реле 1С3, которые в свою очередь опять включают реле 1СМ и его повторители. На время замедление на отпадание реле 1С2 создается цепь заряда конденсатора С1 30мкФ (рис.18.) в блоке 1БК и возбу-

49

 

 

 

М

1Б1

1ПБ

М

1БВ

 

 

 

 

 

 

 

1С2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ПБВ

1С3

1С2

П

С4 90мкФ

1С3

 

 

 

 

 

 

 

С1 30мкФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ПС2

 

1СМ2 1-2У П

ДБК

 

 

 

150 Ом

 

 

 

1-4У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XXV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1БК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С3 120мкФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2 90 мкФ

 

 

 

 

 

 

1БВ

 

 

 

 

 

1-3У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XXV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1МБ

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ПБВ

150 Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

М

 

1Б1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1МБВ

 

 

 

 

 

1ПБВ

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1МБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ПБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

1ПБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1МБВ

1С3

1С2

1МБ

1-2У

1СМ2

1-3У

1-4У

 

1БК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С5 90мкФ

 

 

 

 

 

 

 

П

Рис. 18. Контроль времени занятия участков удаления

ждения реле 1БВ, а 1БВ включает реле 1ПБВ, которое отключает обмотку реле 1БВ от конденсатора. Реле 1БВ и 1ПБВ начинают работать как пульс пара до тех пор, пока не возбудится реле 1-3У или не разрядится конденсатор 30мкФ в блоке 1БК. Реле 1ПБВ включает реле 1МБВ, которое за счет замедление на отпадание удерживает якорь постоянно притянутым. Реле 1МБВ шунтирует контакт реле 1-4У в схеме счетчиков, и поэтому выход головы поезда на второй участок удаления не отражается на работе схемы.

После освобождения хвостом поезда второго участка приближения реле 1-2У встает под ток, выключает реле 1ПС2 и реле 1СМ и его повторители. За счет замедления на отпадание реле 1ПС2 конденсатор 30мкФ в блоке 1БК ещё раз получает подзаряд.

Занятие головой поезда второго участка удаления и выключение реле 1- 4У запускает схему на реле 1Б, 1Б1, 1ПБ и 1МБ. Первым создается цепь возбуждения реле 1Б и заряда конденсатора С5 90мкФ в блоке 1БК. Цепь заряда проходит через контакт реле 1МБВ, так как к моменту занятия второго участка приближения реле 1БВ и 1ПБВ продолжают работать. Реле 1Б включает реле

50

1Б1, а оно в свою очередь включает реле 1ПБ, а реле 1ПБ отключает реле 1Б от конденсатора С5, оно отпускает якорь, а так как реле 1ПБ имеет замедление на отпадание, создаваемое конденсаторами С3 и С4 в блоке ДБК, на время замедления на отпадания этого реле возбуждается реле 1МБ и вновь создает цепь питания реле 1Б1. Когда реле 1ПБ отпускает якорь, реле 1Б вновь срабатывает, весь цикл повторяется, при этом реле 1Б1 и 1МБ свой якорь не отпускают.

Если поезд очень длинный, то конденсатор С5 90мкФ в блоке 1БК может разрядиться, и переезд вновь закроется на время движения поезда по участкам удаления. Чтобы этого не происходило, предусмотрена еще одна цепь заряда конденсатора через фронтовые контакты реле 1-2У и 1-3У на время замедления на отпадание реле 1МБВ, которая возникает после возбуждения реле 1-3У. Время работы пульс-пары 1Б и 1ПБ должно быть достаточным для того, чтобы самый медленный поезд успел освободить второй участок удаления, т. е. от момента возбуждения реле 1-3У до возбуждения 1-4У. Чтобы длина поезда не влияла на сокращение времени работы этой пульс-пары, при занятом первом участке удаления это время увеличивается за счет подключения конденсатора С4 к конденсатору С3 фронтовым контактом реле С3.

2. Описание макета

На лицевой панели макета приведена принципиальная схема автоматической переездной сигнализации для одного пути 2-х путного перегона. В верхней части макета приведена схема рельсовых цепей. Нажатие кнопки на схеме рельсовой цепи приводит к ее занятию, при этом светодиод на изображении путевого реле гаснет, повторное нажатие – освобождение рельсовой цепи. Возбужденному состоянию всех реле схемы соответствует горение светодиода, выключение реле и размыкание фронтовых контактов – гашение светодиода. Схема собрана на однокристальной микроЭВМ AT89C51, которая управляет светодиодами в соответствии с логикой работы релейной схемы с

51

учетом временных характеристик реле. Для приведения схемы в исходное состояние нажмите кнопки тех рельсовых цепей, которые оказались занятыми (не горит светодиод) после включения макета, затем нажмите кнопку «СБРОС», после чего макет готов к работе. Кнопка «ТЕСТ» служит для контроля исправности светодиодов, при ее нажатии все светодиоды загораются.

3.Порядок выполнения работы

3.1.Последовательно нажимая кнопки на схеме рельсовых цепей, имитировать движение поезда и проследить за работой схемы указательных реле 1- 1У, 1-2У, 1-3У и 1-4У. Построить временную диаграмму работы этих реле в зависимости от состояния рельсовых цепей.

3.2.Проследить, как будут работать реле, если поезд едет в неустановленном направлении, построить временную диаграмму.

3.3.Определить минимальное время занятия первого участка приближения. Объяснить, что произойдет, если время занятия первого участка приближения будет меньше минимального. Рассчитать, с какой максимальной скоростью может ехать поезд, при которой не будет нарушаться нормальная работа переезда.

3.4.Имитируя нажатием кнопок на схеме рельсовых цепей движение поезда, проследить за работой реле счетчиков 1С1, 1С2, 1ПС2 и 1С3, а также реле 1СК, 1СЗ1 и реле 1СМ и его повторителей.

Построить временную диаграмму работы этих реле в зависимости от работы реле 1-1У, 1-2У, 1-3У и 1-4У. Отметить на временной диаграмме интервалы, в которых происходит заряд конденсаторов в блоках БК.

3.5.Создав соответствующую ситуацию, определить максимально допустимое время движения поезда по первому участку удаления, при котором не происходит повторное закрытие переезда. Рассчитать минимально допустимую скорость поезда на этом участке.

52