3 Аппаратура и устройства автоматики и телемеханики

3. 1 Общие сведения

Системы железнодорожной автоматики и телемеханики состоят из от­дельных соединяемых между собой элементов. Каждый элемент осуществляет качественное или количественное автоматическое прео­бразование воздействия, полученного от предыдущего элемента, и пе­редачу воздействия на последую­щий элемент. Элементами железно­дорожной автоматики и телемеханики явля­ются:

1) реле;

2) трансмиттеры;

3) датчики;

4) выпрямители;

5) трансформаторы и т. д.

Реле – это элемент, у которого при плавном изменении входной величи­ны выходная величина изменяется скачком (рисунок 8).

Трансмиттер предназначен для вырабатывания электрических сигналов или их последовательнос­тей.

Датчики предназначе­ны для преобразования кон­тролируемой или регулиру­емой входной неэлектричес­кой величины в электричес­кие сигналы.

В

Рисунок 8 – Статическая характеристика реле

ыпрямители исполь­зуют для питания приборов постоянного тока от сети пе-ременного тока.

3. 2 Реле

Реле и приборы релейного действия являются наиболее распро­странён­ными элементами железнодорожной автоматики и телемеха­ники, при помощи которых осуществляются процессы автоматическо­го управления, ре­гулирова­ния и контроля движения поездов, ком­му­тации электри­ческих схем, а также различные схем­ные зависи­мости и взаимоисключения.

Основным отличием реле и приборов релей­ного действия от других эле-ментов автоматики и те­лемеханики явля­ется скачкообраз­ное изменение вы­ход­ной величины при плавном из­менении входной величины (рисунок 8). Если скачкооб­разное изменение тока в выходной цепи достигается физическим раз­мыканием цепи, то такой элемент называется кон­тактным реле или просто реле. Если скачкооб­разное измене­ние тока в вы­ходной цепи обуславливается из­ме­не-нием внут­реннего сос­тоя­ния элемента (сопро­тивления, индук­тивности и т. д.) без физи­ческого размыкания цепи, то такой элемент называют прибо­ром ре­лей-ного действия или бескон­тактным реле.

Контактные реле получили наибольшее распространение в уст­ройствах железнодорожной автоматики и телемеханики благодаря их простоте и надёж­ности работы. К достоинствам контактных реле сле­дует отнести:

1) возможность одновременного независимого переключения нескольких выходных цепей, электрически не связанных одна с дру­гой, что обусловлено наличием раздельных групп контактов;

2) малые потери мощности в контактном переходе;

3) практически бесконечное сопротивление контакта в разомк­нутом и замкнутом состояниях;

4) независимость от воздействия электрических и магнитных полей;

5) высокая электрическая прочность.

Однако контактные реле имеют:

а) относительно большие размеры и массу;

б) небольшой срок службы, особенно при работе в импульсном режиме;

в) недостаточное быстродействие, обусловленное наличием ме­ханичес­ких перемещений при работе реле.

Указанные недостатки могут быть устранены применением бес­контакт­ных реле, у которых отсутствуют подвижные трущиеся эле­менты. Бесконтакт­ные реле:

• обладают большим быстродействием;

• имеют малые размеры и массу;

• менее подвержены воздействию вибрации.

Вместе с тем бесконтактные реле имеют и существенные недостатки:

1) трудность построения бесконтактных элементов, исключаю­щих опас­ное положение при повреждении отдельных элементов схем;

2) трудность одновременной коммутации нескольких выходных цепей, электрически не связанных друг с другом.

Далее мы будем рассматривать только контактные реле.

Независимо от конструкции каждое реле состоит из трёх основ­ных час­тей:

1) воспринимающая (управляющая) часть, реагирующая на фи­зический фактор;

2) промежуточная часть;

3) исполнительная часть, выполняющая переключения в цепях (контак­ты).