7.3. Индукционные двухэлементные реле

Индукционные двухэлементные секторные реле переменного то­ка ДСШ применяют в качестве путевых реле в рельсовых цепях с непрерывным питанием частотой50Гц(ДСШ-12)и25Гц(ДСШ-13). Их конструкция (рис. 7.4)состоит из двух электромагнитов перемен­ного тока которые называют местным (МЭ) / и путевым (ПЭ) 6 элементами. Сердечники МЭ и ПЭ расположены симметрично друг относительно друга и представляют собой соответственно Ш-образ­ный 1 и П-образный 6 пакеты из листовой траисформаторной стали.

Оба элемента закреплены на металлической станине, в воздушном зазоре между ними перемещается в вертикальной плоскости легкий алюминиевый сектор (якорь) 5. Ход сектора ограничивается.роли­ками 4 и 7 К сектору крепится тяга 2, управляющая контакной системой 3. Когда реле выключено, то сектор находится в нижнем положении(у ролика 4 ). При включении электромагнитов на сектор Действует вращающий момент, который перемещает ею вверх (к ролику 7), переключая контакты. Фронтовые и тыловые контакты выполнены из графита с серебряным наполнением, а общие контакты — из серебра.

Реле ДСШ относится к I классу надежности, так как его сектор отпускается под действием силы тяжести. У индукционного реле отсутствует явление магнитного залипания якоря.

Построим тяговую характеристику индукционного реле (рис. 7.6). Токи i₁, i₂ отстают от потоков Ф1 и Ф2 на 90°. В результате весь период разбивается на восемь участков. На рис. 7.7 для каждого участка показаны характер изменения и направление потоков, то­ков и сил f1,f2. Силы направлены вправо (участки с нечетными номерами) или в разные стороны (участки с четными номерами). В последнем случае потоки имеют одно направление и одинаковое

изменение, а сила, направленная вправо, всегда больше силы, на­правленной влево. Например, на участке 2 f1 > f2, поскольку Ф1 > Ф2 и i1 > i2. Поэтому результирующая сила f_рез = f1 + f ₂ всегда направлена в-одну сторону (вправо), и сектор перемещается в эту сторону (а не раскачивается).

Зависимости сил f ₁ и f ₂ от wt (см. рис.7.6) построены исходя из того, что f ₂ = 0, если

Ф1 = 0 или i2 = 0, а f ₂ = 0, если Ф2 = 0 или i1 = 0. При этом за положительное направление силы принято на­правление вправо. График fрез = fl + f2 — тяговая характеристи­ка индукционного реле.

Силы f ₁, и f₂ изменяются с двойной частотой по сравнению с частотой питающего напряжения. Сила тяги, действующая на сек­тор, всегда направлена в одну сторону (f_рез > 0), и нет вибрации сектора из-за воздействия на сектор двух сил со сдвигом по фазе. Чтобы изменить направление результирующей силы, надо изменить на 180° фазу одного из потоков.

Индукционные реле в железнодорожной автоматике применяют в качестве путевых в рельсовых цепях переменного тока. Рельсовая цепь представляет собой участок пути, ограниченный изолирующими стыками ИС. На одном конце в рельсы подается переменное напряжение через питающий трансформатор ПТ. На другом конце через релейный трансформатор РТ включен путевой элемент ПЭ индукционного реле. Местный элемент МЭ получает местное питание. В рельсы и на МЭ подается напряжение одной фазы.

Рельсовая цепь служит для контроля свободности участка пути. Это одно из основных условий безопасности, которое проверяется при движении поезда. Реле ДСШ обеспечивает это условие, по­скольку является реле I класса надежности. Если участок пути свободен, то сектор реле находится в верхнем положении. Для этого в реле обеспечиваются фазовые соотношения, близкие к идеальным.