Исследование кодовой рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц: Методические указания к лабораторной работе П-20 по циклу "Автоматика и телемеханика на перегонах"

Страницы работы

Содержание работы

6.1.12.6. «Методические указания по отдельным видам занятий»

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ  МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ"

 


Кафедра "Автоматика и телемеханика на железных дорогах".

Исследование кодовой рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц.

Методические указания к лабораторной работе П-20 по циклу "Автоматика и телемеханика на перегонах".

Санкт-Петербург

2004 г.

Цель работы - изучение аппаратуры и исследование основных режи­мов работу рельсовой цепи.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ.

Кодовые рельсовые цепи частотой 25 Гц применяются на одно- и двухпутных участ­ках железных дорог, оборудованных автоблокировкой при  электротяге переменного тока 50 Гц.

Схему кодовой рельсовой цепи частотой 25 Гц с наложением кодо­вых сигналов АЛС с питающего и релейного концов на не­сущей частоте 25 Гц (рис.1а) используют на двухпутных участ­ках железных дорог с учетом возможности движения поездов по неправильному пути по сигналам АЛС. Рельсовая цепь питается от высоковольтной линии переменного тока часто­той 50 Гц, что дает возможность резервировать электропитание автоблоки­ровки от линии электроснабжения. Сигнальный ток частотой 25 Гц полу­ча­ется от статического преобразователя частоты ПЧ50/25-100, на выходе кото­рого можно получить напряжения от 5 до 175 В через каждые 5 В, что ис­пользуется для регулировки рельсовой цепи. В схеме при движении в пра­вильном направлении медленнодействующий повто­ритель дополнительного трансмиттерного реле ДПТ обесточен, а при движении в неправильном на­правлении ДПТ работает в ко­довом режиме, осуществляя полное разделение релейных и коди­рующих устройств, исключая влияние конденсаторов Ск и Сид на цепь путевого реле. С релейного конца рельсовая цепь коди­руется до­полнительным трансмиттерным реле ДТ.

Для питания рельсовых цепей сигнальным током частотой 25 Гц применяются статические электромагнитные преобразователи типа ПЧ-50/25-100 (рис.2а и рис.2б). Преобразователь частоты по надежности работы приближается к обычным трансформаторам. Коэффициент полезного действия их  равен 70-75%, cos = 0,6-0,9. Величина напряжения переменного тока частотой 25 Гц на выходе преобразователя остается практи­чески неизменной при значительных колебаниях напряжения пита­ющей сети 50 Гц.

Принцип действия преобразователя частоты основан на парамет­рическом возбуждении колебаний, возникающих в резонансном конту­ре , если параметры емкости или индуктивности изменяются о часто­той, вдвое большей, чем резонансная частота контура (рис.2а). В результате периодического насыщения магнитопровода однополупериодным током с частотой 50 Гц в обмотке В возникают пара­метрические колебания с частотой 25 Гц. Обмотки А-А и Б-Б, под­ключенные к сети, служат только для намагничивания магнитопро­вода и включаются встречно, чтобы в средней обмотке В не индук­тировался переменный ток частотой 50 Гц. В качестве диодов Д1 и Д2 применена кремниевые диоды Д-243, рассчитанные на прямой ток 5 А и обратное напряжение 200 В. Ёмкость С=80 мкФ представ­ляет собой блок из восьми конденсаторов типа МБГЧ-10-250. Конденсаторы смонтированы на изоляционной панели и заключены в ме­таллический футляр. Для регулировки снимаемого напряжения обмот­ка В выполнена в виде трех обмоток.

Путем комбинация их включе­ния от преобразователей можно получить 35 различных напряжений от 5 до 175 В с интервалом в 5 В. Схема преобразователя с дан­ным количеством витков обмоток дана на рис.3б.

Преобразователь не нуждается в защите от коротких замыканий и перегрузок. Если ток нагрузки преобразователя превышает вели­чину, определяемую расчетной мощностью, процесс преобразования  частоты прекращается. После устранения перегрузки работа преоб­разователя автоматически восстанавливается при напряжении сети не ниже 180 В и не выше 270 В.

Аппа­ратура защищается от импульсных перенапряжений, возни­кающих от воздействия тягового тока и грозовых разрядов, разрядниками FV типа РВН-250 или нелинейными выравнивателями.

Импульс­ное реле И устанавливают на входном конце рельсовой цепи с тем, чтобы кодирование осуществлялось навстречу поезду и обес­печива­лась работа АЛС. Для нормальной работы устройств АЛС необходимо, чтобы при шунтировании входного конца рельсовой цепи при минимальном сопротивлении изоляции ток в рельсах был не менее 1,4 А.

Параметры схемы релейного конца выбраны с учетом согласования уровня тока АЛС при наличии шунта на релейном конце (1,4 А) с уровнем напряжения на обмотке импульс­ного путевого реле (Uр = 3,84 В) и входе фильтра (Uф = 6,6 В, Iф = 0,03 А).

От мешающего влияния тягового тока и его гармо­нических состав­ляющих импульсное путевое реле защищено элект­рическим фильтром ФП типа ФП-25 (рис. 1б). Он содержит три параллельных контура С1Т1, C2T2, C3L и конденсатор С4. Кон­туры С1Т1 и С2Т2 настроены на частоту сигналь­ного тока 25 Гц, и, обладая на этой частоте большим сопротивлением, они не шун­тируют ток частотой 25 Гц. Контур C3L настроен на частоту 50 Гц и является заградительным элементом на этой частоте. Фильтр ослабляет сиг­нал на частоте 50 Гц не менее чем в 100 раз. На сиг­нальной частоте 25 Гц этот контур имеет индуктивное сопротивле­ние, которое совместно с конден­сатором С4 образует последова­тельный резонансный контур, настроенный на частоту 25 Гц, чем обеспечивается малое затухание фильтра на сигналь­ной частоте 25 Гц. Входное сопротивление фильтра на частоте сигнального тока 25 Гц при включении на выходе импульсного путевого прием­ника типа ИМВШ-110 Z200 Ом, а напряжение, подаваемое на вход фильтра, необходи­мое для создания на его выходе напряжения надежного срабатыва­ния и несрабатывания путевого приемника, соответственно 6,6 и 4,55 В.

Похожие материалы

Информация о работе