Прилади й апаратура
Маятникові трансмітери типів МТ – 1 та МТ – 2.
Кодовий колійний трансмітер типу КПТШ – 515 або КПТШ – 715.
Короткі відомості з теорії
Трансмітери використовуються для перетворення безперервного постійного чи змінного струму у кодовий струм для живлення рейкових кіл та ламп світлофорів. Кодове живлення рейкових кіл забезпечує передачу кодових комбінацій імпульсів, що визначаються показаннями колійних світлофорів, а також підвищує чутливість до замикання колісними парами рейкових кіл. В залізничній автоматиці розрізняють трансмітери маятникові та кодові.
Основними часовими параметрами трансмітерів є (рис. 4.1):
- тривалість кодового циклу – визначається, як момент часу з якого відбулося повторення кодової комбінації, для кодових трансмітерів або раніше обумовлена величина часу для маятникових трансмітерів;
|
- тривалість імпульсу струму – визначається часом замикання контактів трансмітера; - тривалість інтервалу струму – визначається часом розмикання контактів трансмітера. |
Рис. 4.1. Визначення часових параметрів трансмітерів |
Маятникові трансмітери на залізничному транспорті використовуються з різною метою: в рейкових колах, на переїздах і станціях. Існують декілька різновидів трансмітерів маятникового типу: з подвісним маятником на плоскій пружині, з маятником у вигляді маховика та спіральною пружиною, з колихаючимся маятником. Трансмітери останнього різновиду найбільш широко використовуються.
Трансмітер типу МТ – 1 (рис. 4.2) має
механічну коливальну частину у вигляді
маятника 2, закріпленого на осі 1 з якорем
6, що має кут нахилу до горизонтальної
вісі
.
На осі також знаходяться кулачкові
шайби 3, 4 – для керування контактною
системою МТ – 1 та 5 – для керування
керуючим контактом КК. Обмотка
електромагнітної частини 7 підключена
на стенді до джерела постійного струму
(батареї Б) через контакт кнопки К.
Під дією магнітного поля якір разом з
віссю і маятником повертається між
полюсними наконечниками у напрямку
проти годинникової стрілки. При відхиленні
маятника на 15 – 20º контакт КК
розмикається та розриває коло живлення
обмотки електромагніта. За інерцією
маятник продовжує рух вправо
|
до положення, яке визначається взаємодією якоря з магнітнім потоком системи. Із крайнього правого положення він починає рухатися зворотно (вліво). При цьому знову проходить струм, створюючий магнітній поток для гальмування руху маятника. При русі маятника вліво від вертикальної лінії спокійного стану на якір діють дві гальмівні сили: тяжіння й магнітного поля електромагніта, які діють до моменту розмикання контакту КК. З крайнього лівого положення маятник починає рух вправо під дією сили тяжіння, а під час замикання контакту КК – під дією магнітного поля. При подальшому його русі контакт КК розмикається і коливання повторюються, доки обмотка електромагніта підключена до джерела живлення [4, 5]. |
Рис. 4.2. Маятниковий трансмітер типу МТ - 1 з колихаючимся маятником |
При напрузі джерела живлення від 10 до 15 В маятник виконує 95…115 коливань у хвилину, забезпечуючи тривалість імпульсу в межах 0,24…0,3 с. Кількість коливань маятника при понижені величини напруги збільшується, а при її підвищенні зменшується.
Маятниковий трансмітер типу МТ – 1 використовується в імпульсних рейкових колах постійного струму для їх живлення.
Використовується також і інший трансмітер з колихаючимся маятником типу МТ – 2. Основні елементи та принцип дії якого аналогічні розглянутому раніше МТ – 1, тільки різниця в кількості коливань у хвилину, що здійснюються маятником – 40. Зменшення кількості коливань у хвилину обумовлено збільшенням маси маятника. Він як і МТ – 1 має три контактних групи: одна – керуюча, дві інших – мають різну тривалість замикання та розмикання. Одна з двох має тривалість замикання 1 с, розмикання – 0,5 с, а друга – тривалість замикання і розмикання – 0,75 с.
Маятниковий трансмітер типу МТ – 2 використовується на переїздах для організації мигання ламп переїздних світлофорів, а також на станції для організації мигання ламп вхідних світлофорів [1, 5].
На трансмітери обох типів подається живлення 12 і 24 В постійного струму.
Таким чином МТ – 1 відрізняється від МТ – 2 областю застосування, масою маятника, різними режимами роботи контактів, різною тривалістю кодового циклу: для МТ – 1 складає 0,57 с., для МТ – 2 – 1,5 с.
Кодових колійних трансмітерів існує багато типів, але за конструкцією вони практично однакові і використовуються для кодового живлення рейкових кіл. Кодовий колійний трансмітер, показаний на рис. 4.3,а), КПТ або КПТШ складається з: асинхронного однофазного двигуна змінного струму напругою живлення 220 В – 1; черв’ячного редуктора – 2, 3; вала – 4 з трьома кодовими шайбами – 5, 6, 7; контактів з роликами – 9, які при обертанні шайб замикаються або розмикаються з нерухомими контактами – 8. Форма поверхні шайб 5, 6, 7 різна і відповідає коду вогню світлофора (рис. 4.3,б)). Для зеленого вогню шайба 5 має три виступи – один довгий і два коротких (код З), для жовтого – шайба 6 має два довгих виступи (код Ж), для червоного – шайба 7 має два коротких виступи (код червоно-жовтий – КЖ).
Принцип роботи КПТ полягає в тому, що асинхронний двигун виконує обертальний рух і пов’язаний з ним черв’як-редуктор 2 в одній площині, а редуктор-шайба 3 насаджений на вал 4 виконує обертальний рух в іншій площині. В результаті обертання валу насаджені на нього шайби 5, 6, 7 починають обертальний рух, що призводить до замикання та розмикання контактів 9 й 8. Таким чином, КПТ виробляє одночасно три кодових комбінації – код З, Ж і КЖ (рис. 4.3,б)). Вибір кодової комбінації залежить від спеціальної схеми керування, яка враховує стан попередурозташованих дільниць, світлофорів та іншого.
Різноманіття типів КПТ досягається за рахунок різних передатних відношень редуктора. Різне передатне відношення редуктора обумовлює різну тривалість кодового циклу, тривалість імпульсів струму й інтервалів струму. Кім того, використання редуктора в конструкції КПТ обумовлено тим, щоб знизити кількість обертань за хвилину на передатне відношення збільшивши зусилля на передатне відношення, оскільки двигун має велику кількість обертань за хвилину, але мале зусилля.
Наприклад, трансмітер КПТ – 5 чи КПТШ – 515 має передатне число 26, а КПТ – 7 чи КПТШ – 715 має передатне число 30,7. Різне передатне число призводить до того, що тривалість кодового циклу для КПТ – 7 складає 1,86 с, а для КПТ – 5 – 1,6 с. Вказані трансмітери використовуються в кодових рейкових колах змінного струму, а також для накладення кодових сигналів на рейкові кола постійного струму [2, 5].
Рис. 4.3. Кодовий колійний трансмітер: а) механічна схема часова, б) часова діаграма роботи