Лабораторна робота № 2

ГІРКОВІ РЕЙКОВІ КОЛА З КЕРОВАНИМ ВЕНТИЛЕМ

Мета роботи

Вивчити конструкцію та принцип дії гіркового рейкового кола з керованим вентилем, а також провести дослідження режимів роботи даного рейкового кола.

Прилади та апаратура

1. Реле АНШ2 – 2.

2. Трансформатор ПТМ-А – 2 шт.

3. Змінний резистор 14 Ом.

4. Колійний приймач.

5. Амперметр змінного струму до 0,75 А.

6. Вольтметр змінного струму.

7. Макет рейкового кола.

2.1. Короткі теоретичні відомості

Рейкове коло з керованим вентилем (тиристорне ГРК) є нормально замкнутим ГРК, яке має колійний приймач порогової дії, завдяки чому має високу шунтову чутливість та достатню швидкість роботи. Дане ГРК може використовуватися на всіх сортувальних гірках з будь-яким видом тяги для контролю стану стрілочних та безстрілочних ділянок.

Схема ГРК з керованим вентилем має значний вхідний опір, так як в ній на релейний кінець передається тільки інформаційний сигнал малої потужності. Вся апаратура даного ГРК розташовується на посту і конструктивно виконана у вигляді статива ЦРГ-28, на якому розміщуються 28 комплектів ГРК. Розміщення всієї апаратури на посту та монтаж за допомогою штепсельних блоків дозволяє прискорити проектування і монтаж ГРК, поліпшити обслуговування і скоротити кількість напільних пристроїв, що у свою чергу підвищить безпеку праці (оскільки зменшується необхідність перебування обслуговуючого персоналу на гірці), а також поліпшить умови для механічного очищення колії від снігу.

Конструкція та принцип дії.Схема нормально замкнутого ГРК із керованим вентилем (рис. 2.1) складається з наступної апаратури:

– колійний трансформатор ПТ типу ПТМ-А, призначений для живлення рейкового кола;

– місцевий трансформатор МТ типу ПТМ-А, призначений для живлення колійного реле, і встановлюється один на групу до восьми ГРК;

– змінний резистор R1 опором 14 Ом, призначений для регулювання напруги на вході релейного кінця ГРК;

– колійний приймач;

– блок повільнодіючих повторювачів БМП-62.

Рис. 2.1. Схема нормально замкнутого рейкового кола з керованим вентилем

Колійний приймач складається з наступних елементів:

– колійного реле П (малогабаритне штепсельне реле типу АНШ2-2 або НМШ4-3,4), яке є виконавчим органом приймача;

– двох тиристорів VS1 і VS2 типу КУ201Г;

– двох діодів VD1 і VD2 типу Д206Б;

– резистора R2 типу ПЭВ-10-15;

– релейного трансформатора РТ, вторинна обмотка якого розбита на секції, що дозволяє регулювати напругу на управляючому електроді тиристорів VS1 і VS2.

У нормальному режимі при вільному стані ділянки ГРК із керованим вентилем працює таким чином:

– на кінець живлення рейкового кола подається змінний струм частотою 50 Гц від трансформатора живлення ПТ через змінний резистор R1;

– по рейковому колу струм поступає на вхід релейного кінця, до якого підключена первинна обмотка релейного трансформатора РТ;

– із вторинних обмоток трансформатора РТ знімається управляюча напруга, яка через діоди VD1 і VD2 поступає на управляючі електроди тиристорів VS1 і VS2;

– тиристори VS1 і VS2 відкриваються під час подачі на їх управляючі електроди позитивної напівхвилі, яка практично співпадає по фазі з напругою, що поступає від місцевого трансформатора МТ;

– колійне реле П одержує живлення через тиристори VS1 і VS2 від місцевого трансформатора МТ, внаслідок чого якір реле П надійно утримується в притягнутому стані за найгірших умов.

Під час подачі на тиристори негативної напівхвилі змінного струму вони закриваються, тобто на реле П поступає імпульсне живлення, тому для його згладжування паралельно обмотці реле П підключається резистор R2.

У шунтовому режимі при зайнятому стані ділянки сигнал на вході колійного приймача знижується, що приводить до закриття тиристорів VS1 та VS2 і вимикання реле П. В колійному приймачі використовуються два послідовно включені тиристори, для виключення небезпечної ситуації через помилковий контроль вільності рейкового кола у разі пробою одного з них. Імпульсне живлення колійного приймача дозволяє перевести схему в режим помилкової зайнятості у разі виникнення несправності будь-яких елементів схеми.

Схема включення колійного приймача є фазочутливою, оскільки вмикання реле відбувається тільки при збігові фаз між колійнім та місцевим трансформаторами. Для захисту від короткого замикання ізолюючих стиків та перешкод суміжні ГРК живлять від різних фаз між колійним та місцевим трансформаторами. У разі замикання ізолюючого стику тиристори не відкриватимуться сигналом з суміжного рейкового кола, оскільки позитивна напівхвиля управляючого сигналу поступатиме на управляючий електрод в момент, коли на тиристор поступатиме негативна напівхвиля з місцевого трансформатора.

Для захисту від короткочасної втрати шунта в коло колійного реле П включено два контакти реле ОСП та ПОСП, що входять до складу блоку повільнодіючих повторювачів, які спрацьовують від сигналів безконтактних магнітних педалей.

Параметри і характеристики ГРК з керованим вентилем:

– напруга живлення, В– 220 ± 10%;

– частота напруги живлення, Гц– 50;

– потужність споживання, не більш– 15 ВА;

– нормативний опір поїзного шунта– 1,5 Ом;

– опір ізоляції, не менше– 3 Ом;

– коефіцієнт повернення приймача по управляючому входу тиристора КУ201Г – 0,7;

– час відпускання приймача за наявності поїзного шунта та найгірших умовах для шунтового режиму, не більш – 0,15 с;

– час вмикання приймача при знятті поїзного шунта та найгірших умовах для нормального режиму, не більш – 0,15 с;

– максимальна довжина з’єднувального кабелю між рейками і колійним приймачем, при якому не потрібне дублювання жил – 500м.

Регулювання ГРК із керованим вентилем.

Кожне ГРК із керованим вентилем вимагає індивідуального регулювання з метою надійного відкриття та закриття тиристорів при заданих рівнях сигналів. Послідовність регулювання ГРК із керованим вентилем в експлуатаційних умовах:

– встановити на первинній обмотці трансформатора живлення ПТ напругу 190 В, що відповідає найгіршим умовам для нормального режиму роботи ГРК. При цьому вторинна обмотка трансформатора ПТ повинна бути повністю включеною (перемичка 5-6, сигнал знімається з виводів 3-8);

– визначити опір ізоляції рейкового кола методом холостого ходу. Для цього необхідно відключити колійний приймач від рейкового кола, виміряти струм і напругу на кінці живлення ГРК, і за законом Ома обчислити опір ізоляції Rі. Якщо опір ізоляції більше 3 Ом, то необхідно підключити до рейок шунтовий резистор , щоб створити загальний опір рівний 3 Ом;

– підключити до рейкового кола приймач і, змінюючи опір резистора R1 на кінці живлення, встановити напругу на вході колійного приймача рівним 2 В;

– відключити від рейкового кола шунтовий резистор .

Відрегульоване таким чином ГРК із керованим вентилем надійно працюватиме в нормальному та шунтовому режимах без сезонного регулювання.