Мет_Указ_Вх_Светофор

УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКА, ТЕЛЕМЕХАНІКА ТА ЗВ'ЯЗОК

Кафедра «Автоматика та комп'ютерне телекерування рухом поїздів»

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання лабораторних занять, самостійної роботи,

курсового та дипломного проектування з дисципліни: "СТАНЦІЙНІ СИСТЕМИ АВТОМАТИКИ"

«Дослідження схеми керування вхідним світлофором при центральному живленні»

для студентів спеціальності 7.05020203 “Автоматика і автоматизація на транспорті”

Харків 2015

1

Методичні вказівки розглянуто та рекомендовано до друку на засіданні кафедри «Автоматика та комп'ютерне телекерування рухом поїздів» __ січня 201_ р., протокол № _.

.

Методичні вказівки призначені для студентів спеціальності «Автоматика та автоматизація на транспорті», що вивчають дисципліну «Станційні системи автоматики» усіх форм навчання.

Укладачі: доц. В.П. Мороз асист. С.О. Змій

асист. Р.В. Турчинов

Рецензент проф. В.І. Мойсеєнко

2

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА Дослідження схеми керування вхідним світлофором при

центральному живленні

1 Мета роботи: Вивчення принципів побудови схеми та аналіз її роботи при нормальній роботі та при відмовах (перегорянні ламп, пошкодженні лінійних дротів, вимкненні фідерів живлення та ін.).

2 Короткі теоретичні відомості:

Кола включення огнів світлофорів відносяться до відповідальних схем і повинні виконувати наступні вимоги:

а) комутація світлофорних вогнів повинна здійснюватись контактами реле І класу надійності, включення дозволяючих вогнів показань здійснюється фронтовими контактами;

б) якщо світлофор має два або більше дозволяючих вогнів, які можуть горіти одночасно, тоді більш дозволяючий вогонь включається фронтовим контактом, а менш дозволяючий тиловим (наприклад: зелений або жовтий вогні);

в) схема включення вогнів світлофору повинна забезпечувати контроль фактичного горіння ламп;

г) в схемі повинно використовуватися двополюсне відключення ламп дозволяючих вогнів від джерела живлення, для виключння імовірності хибного горіння ламп від сторонніх джерел змінного а бо постійного струму в наслідок впливу між кабельними жилами.

Дана схема (Рисунок Б.1) забезпечує:

а) включення двониткових ламп, центральне живлення усіх ламп, індивідуальні дводротові кола живлення усіх ламп з двополюсною комутацією всіх відповідальних кіл;

б) перемикання на резервні нитки ламп при перегорянні основної, перемикання світлофора на жовтий вогонь при перегорянні лампи зеленого вогню, включення верхньої жовтої лампи на безперервне горіння при несправностях у схемі блимання;

в) індикація на пульті чергового по станції (ДСП) деяких пошкоджень у схемі;

г) прискорене ввімкнення кодування від вхідного світлофора; д) перенесення червоного вогню на передвхідний світлофор у

випадку перегоряння обох ниток червоної лампи на вхідному світлофорі;

3

е) резервування живлення ламп світлофора; ж) підвищену дальність керування, за рахунок установлення

вогневих реле у вторинній обмотці сигнальних трансформаторів СУ релейній шафі(РІ) вхідного світлофора). Таке включення вогневих реле вилучає утримання якоря вогневого реле при перегоранні лампи, втримання якоря можливе було б за рахунок струму витоку через ємкість між жилами кабелю у випадку великого віддалення вхідного світлофора від поста електричної централізації (ЕЦ),

Розглянемо роботу схеми, розділивши її на 4 частини:

а) схеми сигнальних реле та включення вогнів (рисунок Б.1б,д); б) схеми допоміжних реле (рисунок Б.1в); в) схема контрольних (повторювачів вогневих) реле та включення

ламп табло (рисунок Б.1а,г); г) схеми пристроїв живлення.

Схеми сигнальних реле та включення ламп табло. Схема сигнальних реле складається з основного сигнального реле НС та додаткових реле, котрі вибирають відповідні дозволяючі показання: НЗС, НМГС та НГМ, сигнального реле запрошувального вогню НПС та його повторювача НПП (рисунок Б.1д).

Схема включення вогнів складається з ламп, сигнальних трансформаторів, вогневих реле та контактів сигнальних реле (рисунок Б.1б).

Схема реле НС будується за планом станції. Воно збуджується з контролем всіх умов безпеки.

Реле НЗС, призначене для включення зеленого вогню на вхідному світлофорі, стає під струм при установці маршруту на головну колію та відкритті вихідного сигналу з цієї колії (ІП), а реле НМГС – для включення мигаючого показання, спрацьовує при установці на бокову (третю) колію та відкритті вихідного сигналу з цієї колії. (Реле НМГС установляються у тому випадку, коли передбачено беззупинковий пропуск по боковій колії технічно-розпоряджувальним актом станції).

Реле НЗС та НМГС мають коло самоблокування через включені паралельно власні фронтові контакти та включені послідовно з ними фронтовий контакт реле НС та тиловий КС. Це коло вилучає перекриття світлофора в момент перемикання живлячих фідерів.

Реле НГМ контролює встановлення маршруту на головну колію зі допомогю контактів ПК та МК. Коло самоблокування цього реле (НС,

4

НГМ) служить також для вилучення перекриття світлофора при перемиканні фідерів.

Контактами сигнальних реле безпосередньо комутуються кола ламп світлофора. Усі лампи, крім зеленої та білої встановлюються двониткові.

Лампи жовтих вогнів перемикаються на резервну нитку при перегоранні будь-якої основної у РШ контактами реле СОЖ, котре є повторювачем станційного реле НСОЖ. Докладніше про це розповідатиметься при описанні роботи допоміжних реле.

Нормально на світлофорі горить червоний вогонь. Лампа червоного вогню має два вогневих реле КО та РКО.

Якщо горить червоний вогонь, цілість основної нитки контролюється через низькоопірну обмотку вогневого реле КО по колу:

затиск 1К - БА - 1ЖО -ЗО- КО - Ж3О - ЖЗОМ - К - ОК -

-ДСН - R1.2 - БА - затиск 2К,

ацілість резервної нитки – через високоопірну обмотку реле РКО:

затиск 1К - БА - РКО - КО - ЖЗОМ - РК - ОК -

-ДСН - R1.2 - БА - затиск 2К.

Зперегорянням основної нитки лампи черевного вогню, реле КО відпускає якір і власним контактом перемикає у колі резервної нитки високоопірну обмотку реле РКО на низькоопірну, вмикаючи цим резервну нитки червоного вогню.

Звключенням на світлофорі дозволяючого показання контактами вогневих реле ЗО, 1ЖО та їх повторювача ЖЗО (ЖЗОМ), реле КО та РКО перемикаються на високоопірні обмотку для контролю цілості обох ниток н холодному стані.

Реле ЗО та 1ЖО мають два повільнодіючих повторювачі ЖЗО та ЖЗОМ для вилучення проблиску червоного вогню у момент перемикання фідерів живлення на центральному посту та переминання сигнального показання з зеленого на жовте у випадку перегорання лампи зеленого вогню.

При установці маршруту на головну колію з зупинкою спрацьовує (з контролем усіх умов правильності установки маршруту) реле НС, а також НГМ й живлення отримує одна лампа жовтого вогню. Якщо

5

відкрити вихідний сигнал, то спрацьовує реле НЗС і перемикає жовтий вогонь на зелений.

У маршруті прийому на бокову колію реле НЗС і НГМ знаходяться без струму й на вхідному світлофорі будуть горіти одночасно два жовтих вогню. Якщо вихідний сигнал відкрити, то спрацьовує реле НМГС, котре включає комплект мигання. При справному комплекті мигання реле НКМГ стоїть під струмом.

Для виконання запрошувального сигналу черговий по станції натискає кнопку запрошувального сигналу НП і тримає її у натиснутому стані до про слідування голови поїзду за вхідний світлофор. Після натискання кнопки НП через її контакти та фронтовий контакт протиповторного реле НППС збуджується реле НПС, котре своїм фронтовим контактом зашунтує у власному колі контакт НППС, а тиловим контактом розімкне коло блокування реле НППС.

Якщо черговий по станції короткочасно відпустить кнопку, то позбавиться струму реле НПС. Для повторного його збудження необхідно, щоб кнопка була відпущена повністю до замикання тилового контакту цього реле, після чого збудеться протиповторне реле НППС. Кожне натискання кнопки фіксується лічильником числа натискувань.

Блимання верхнього жовтого та місячно-білого вогнів здійснюється контактом мигаючих реле включеного паралельно до резистора. Коли МГ під струмом – резистор зашунтовано, лампа горить, а якщо МГ позбавлено струму – напруга на лампі знижується, вона гасне, але напруга залишається достатньою для утримання реле 1ЖО або БО у притягнутому стані.

Схеми допоміжних реле. До допоміжних реле відносяться: НРУ, НСО, НСОЖ, НВНП, НКПС та НКМГ (рисунок Б.1в). Вказівне реле дозволяючих показань НРУ служить для створення кола блокування реле НС та включення повторювача реле вхідного сигналу на пульті чергового по станції. Реле НРУ збуджується через фронтовий контакт реле дозволяючи вогнів НЖЗО та Н2ЖБО. Після збудження реле НРУ шунтує у власному колі контакти повторювачів вогневих реле.

Реле НСО призначене для перемикання сигналу на жовтий вогонь при перегорянні лампи зеленого вогню, реле НСОЖ – для перемикання ламп жовтих вогнів на резервну нитку, якщо згорить основна нитка, а реле НВНП – для перемикання дозволяючого показання на забороняюче у випадку перегоряння основної та резервної ниток однієї

6

з ламп жовтих вогнів. Нормально реле НСО та НСОЖ знаходяться під струмок через тилові контакти сигнального реле НС, а реле НВНП – через фронтовий контакт НСОЖ.

Якщо на вхідному світлофорі горить зелений вогонь – реле НСО стоїть на блокуванні через власний контакт, фронтовий контакт реле НЗС та контакт повторювача вогневого реле НЗЖО, а реле НСОЖ живиться через фронтовий контакт реле НЗС.

Уколі реле НСО включаються контакти реле НМГС та НКМГ при наявності на світлофорі зеленого мигаючого вогню.

Увипадку перегоряння лампи зеленого вогню контактом рече НЗЖБО розмикається коло живлення реле НЗС та коло самоблокування. Реле НЗС вмикає жовтий вогонь.

Реле НСО залишається без струму до вступу поїзда на маршрут та замикання тилового контакту сигнального реле НС.

Якщо на світлофорі горить жовтий вогонь, реле НСО знаходиться на блокуванні через тиловий контакт реле НЗС, а реле НСОЖ – через контакти вогневих реле НЗЖО та Н2ЖБО. Контакт реле Н2ЖБО шунтується контактом реле НГМ у маршруті прийому на головну колію, коли на світлофорі горить один жовтий вогонь. З перегоранням основної нитки однієї з жовтих ламп вмикається вогневе реле та його повторювач (НЗЖО або Н2ЖБО), котрий розімкне коло блокування реле НСОЖ. Реле НСОЖ розімкне коло живлення реле СОЖ у релейній шафі, а останнє перемкне коло живлення світлофорних ламп на резервні нитки.

Вогневі реле жовтих вогнів знову притягнуть якорі, а потім і їх повторювачі НЗЖО та Н2ЖБО, але оскільки реле НСОЖ відпустило якір та розімкнуло коло самоблокування, через тиловий контакт реле НСОЖ замкнеться коло самоблокування реле НВНП. Реле НВНП має сповільнення на відпускання якоря, перевищує час з моменту розмикання фронтового контакту НСОЖ до повторного збудження повторювачів вогневих реле.

Якщо після позбавлення струму реле НСОЖ за час уповільнення реле НВНП не збудяться повторювачі вогневих реле, що свідчить про перегоряння резервної нитки жовтих ламп, то реле НВНП відпустить якір і розімкне коло живлення дозволяючих вогнів. У релейній шафі виключаються вогневі реле 1ЖО та 2ЖО, котрі вимикають на світлофорі червоний вогонь. Одночасно реле НВНП розімкне коло

7

блокування реле НРУ, котре у свою чергу розімкне коло блокування сигнального реле НС.

Для вилучення повторного відкриття сигналу з неправильнім показанням, у колі збудження реле НВНП паралельне до його власного контакту ввімкнено контакт замикаючого реле НПЗ. Якщо реле НВНП відпустить якір, то повторно його можна збудити тільки після повного розмикання маршруту. Щоб вилучити перекриття сигналу при перемиканні живлячих фідерів, реле НСО, НСОЖ та НВНП мають коло підживлення через тилові контакти реле НКС. Реле НКПС контролює лампу запрошувального, а реле НКМГ – зеленого або верхнього жовтого вогню у блимаючому режимі. При несправності комплекту блимання виключаються реле КМГ, НКМГ. Реле НКМГ своїм тиловим контактом вмикає верхній жовтий вогонь на безперервне горіння.

Схема контрольних (повторювачів вогневих реле) та включення ламп табло.

Для контролю фактичного показання світлофора на посту ЕЦ передбачаються реле повторювачі вогневих реле (рисунок Б.1а):

НКО – контролює основну та резервну нитки лампи червоного вогню;

НЗЖО – контролює лампу нижнього та запрошувального вогнів; а також НА – аварійне реле, котре передає інформацію про перегоряння

ламп, вимкнення живлення у релейній шафі.

Реле цієї схеми живляться постійним струмом напругою 14В від акумуляторної батареї вхідного світлофора.

Через контакти контрольних та сигнальних реле вмикаються лампочки повторювача (рисунок Б.1г).

Для подачі інформації про пошкодження у схемах світлофорів на кожну горловину установлюється лампочка «невідповідність». Вона загорається рівним світлом при вимкненні реле НА, а при виключенні реле НОЖ (повторювач НСОЖ), НСО (допоміжне реле зеленої лампи) ЧОСО (перемикання основних і резервних ниток ламп світлофорів) вона блимає.

Схема пристроїв живлення. На станції повинно бути два незалежних джерела енергопостачання (фідери) для живлення пристроїв ЕЦ - основне та резервне. Крім цього може встановлюватись дизель-генераторна установка (ДГА) і завжди, у будь якому випадку,

8

встановлюється контрольна батарея 24В. Порядок резервування такий: основний фідер, резервний фідер, ДГА, контрольна батарея.

Схема живлячих пристроїв різна для різних систем живлення: батареї та безбатарейної.

Нормально живлення усіх ламп відбувається від трансформатора ТС панелі ПР-ЕЦК.

У випадку відсутності змінної напруги на посту ЕЦІ:

А. При безбатарейній системі живлення червона та біла лампа вхідного світлофора будуть отримувати живлення через перетворювач ПП-300 або ПП-1 від контрольної батареї. При несправності перетворювача на посту ЕЦ лампа запрошувального вогню позбавляється живлення, а лампа червоного вогню перемикається на живлення від в/в лінії АБ через трансформатор ОМ (дроти ЛПХ, ЛОХ). У випадку відсутності і в цій лінії напруги, лампа червоного вогню живиться від батареї вхідного світлофора. (Коли нова будова ЕЦ лампа місячно-білого вогню проектується з місцевим резервом, як і лампа червоного вогню). Лампи дозволяючих показань у цій ситуації не резервуються тому що не можна включити світлофор на дозволяюче показання;

Б. При батарейній системі живлення резервування живлення дозволяючих вогнів світлофора виконується від батареї центрального посту через перетворювач, а червоної та білої ламп від місцевого джерела змінного струму РШ, а при його вимкнені – від батареї акумуляторів РШ.

3 Опис лабораторної установки

Лабораторна установка складається з макету пульт-табло, реле котрі беруть участь у даній схемі та світлосхеми керування вхідним світлофором, на якій збуджений стан реле позначається включенням підсвічуючої лампочки у місці позначення реле. Під світлосхемою розміщені тумблери, імітуючи перегоряння ниток розжарювання ламп та зникнення різних видів живлення. Праворуч від пульт-табло розміщені реле поста ЕЦ типу РЕЛ, а ліворуч реле РШ типу АОШ, НМШ.

4. Методика виконання роботи

4.1 Ознайомитись з принципами побудови та роботою схеми за літературою [1, 2].

9

4.2Проаналізувати роботу схеми, установлюючи на пульт-табло різноманітні маршрути, а саме:

а) прийом на головну колію з зупинкою; б) наскрізний пропуск по головній колії; в) прийом на бокову колію з зупинкою; г) наскрізний пропуск по боковій колії.

Результати спостережень внести до таблиці А.1

4.3Включити на вхідному сигналі запрошувальний вогонь та проаналізувати роботу схеми. Результати спостережень внести до таблиці А.1

4.4Проаналізувати роботу схеми при перегорянні ниток ламп :

а) зеленої; б) основної нитки, а потім резервної верхньої жовтої лампи в

установленому маршруті та без маршруту (тумблери 1Ж, 1РЖ); в) основної нитки, а потім резервної нижньої жовтої лампи в

установленому маршруті та без маршруту (тумблери 2Ж, 2РЖ); г) основної нитки, а потім резервної красної лампи (тумблери К,

РК) та білої (тумблер Б). Результати спостережень внести до таблиці А.1

4.5Проаналізувати роботу схеми при несправності схеми блимання в установленому маршруті крізного пропуску по боковій колії (тумблер МГ). Результати спостережень внести до таблиці А.1

4.6Спостерігати дію схеми при виключенні фідерів живлення (тумблери ЕЦ, ПВХ, РПХ). Результати спостережень внести до таблиці А.1

5 Зміст звіту

Звіт повинен містити:

5.1Назву та ціль роботи;

5.2Стислі результати по пунктах 4.2 - 4.6 методики;

5.3Накреслену частину схеми для показання, заданого викладачем, та часову діаграму заданої ситуації.

6 Контрольні питання

6.1З якою метою здійснюється двополюсна комутація кіл ламп світлофора?

6.2Яким чином відбувається перемикання на жовтий вогонь при перегорянні лампи зеленого вогню?

10