Исследование рельсовой цепи переменного тока с непрерывным питанием частотой 25 Гц

Петербургский Государственный

Университет Путей Сообщения.

Кафедра: «Автоматика и телемеханика на железных дорогах».

Лабораторная работа № П6

 «Исследование рельсовой цепи переменного тока с непрерывным питанием частотой 25 Гц.».

Выполнил: студент

группы АТТ -104

Мудаков А.А.

Проверил:

Санкт-Петербург

2004 г.

Цель работы: Изучение схем рельсовой цепи переменного тока с непрерывным питанием частотой 25 герц и исследованием режимов работы.

Назначение и область применения рельсовых цепей переменного тока с непрерывным питанием частотой 25 герц.

      Рельсовый цепи переменного тока частотой 25 герц применяются на станциях при любом виде тяги поездов. Необходимость их применения была вызвана внедрением электрической тяги переменного тока.

     После разработки статических преобразователей частоты ПЧ 25/75 началось внедрение сигнального тока частотой 25 герц в рельсовых цепях.  На станциях с электротягой переменного тока применяют рельсовые цепи с фазочувствительным реле ДСШ-13. По условиям канализации тягового тока используют схемы одно-, двух- и трёхдрёсельные, а также однониточные рельсовые цепи. Основной схемой рельсовой цепи 25 герц, на основе которой можно получить другие варианты, является схема двучниточной дрёсельной рельсовой цепи, кодируемой с обоих концов.    

Исследование рельсовой цепи в нормальном режиме.

Удельное сопротивление балласта, Ом / км	0.5	0.75	1.0	5.0	10
Напряжение на реле, В	15	17.5	19	23	24
Состояние реле	Прямой подьем	Прямой подьём	Полный подьём	Полный подьём	Полный подьём

График зависимости Uр = f ( rб )

Исследование работы РЦ при шунтировании различных концов.

1) Шунт релейного конца: Uр = 2В   ДСШ обесточено, Uпит = 17 В.

2) Шунт питающего конца: Uр = 2В  ДСШ обесточено, Uпит = 10 В.

Шунтовая чувствительность в норме так как реле надёжно обесточивается при наложении шунта 0,06 Ом на любом конце РЦ.

Исследование работы РЦ при пробое изолированных стыков.

1) Пробой ИЗ на питающем конце, РЦ свободна – ДСШ обесточено,            Uр = 2,5В Uпит = 17,5 В.

2) Пробой ИЗ на релейном конце, РЦ свободна  - ДСШ обесточено, Uр =20 В, Uпит = 17,5 В.

Исследование работы путевого реле и защитного блока ЗБ-ДСШ.

ЗБ-ДСШ включен – U = 23 В 

ЗБ-ДСШ Выключен – U = 11 В

Назначение блока ЗБ-ДСШ и его влияние на работу реле

Защитный блок включён параллельно реле и представляет собой LC фильтр, настроенный в резонанс на частоте 50 Гц. ЗБ-ДСШ выполняет роль заграждающего фильтра от помех на частоте тягового тока 50 Гц. На частоте сигнального тока 25 Гц ЗБ-ДСШ имеет ёмкостное соединение и совместно с индуктивностью путевой обмотки реле образует параллельный контур с большим сопротивлением на частоте 25 Гц сигнального тока.

Ответы на контрольные вопросы.

1.Преимущества РЦ 25 Гц по сравнению с РЦ 50 Гц:

·  лучшая работоспособность при пониженном сопротивление балласта ( т. к. сопротивление рельсов ниже  при токе 25 Гц. );

·  более высокая помехозащищенность т.к.  все гармоники тягового тока 50 Гц отличны от частоты 25 Гц;

·  не требуется фазировка РЦ т.к. она достигается использованием ПЧ  50/25;

·  меньше потребляемая мощность;

·  возможность предварительного кодирования при автономной тяге и при электротяге постоянного тока.

2.Принцип работы ПЧ 50/25 основан на явлении параметрического возбуждения колебаний в контуре с индуктивностью и ёмкостью. Сущность этого явления заключается в принудительном изменении одного из параметров колебательного контура – индуктивности или ёмкости – в контуре возникают и поддерживаются незатухающие колебания, частота которых близка к собственной частоте контура.

3. При питании путевого трансформатора и местных элементов реле от одного преобразователя не исключается возможность срабатывания путевого фазочувствительного приёмника от гармоник тягового тока или посторонних помех. Эти гармоники или помехи могут поступать на путевую обмотку, соединённую с рельсами и одновременно путём обратной трансформации из рельсов через путевой трансформатор и общий выход преобразователя в цепь местных элементов, создавая вращающий момент сектора. Это исключается применением  двухфазной системой питания РЦ (разделением источников питания РЦ и местных элементов).

4.Векторная диаграмма реле ДСШ:

			Uм

 

5.Максимальное сопротивление включение которого между рельсами при определённых условиях вызывает отпадание или не притяжение якоря путевого реле называется шунтовой чувствительностью.

6.ЗБ-ДСШ необходим для зашиты путевого реле от помех на частоте тягового тока 50Гц. Представляет собой последовательный колебательный контур, настроенный на частоту 50Гц.

7.Цепочка R_u – C_u установлена на питающем конце РЦ для подавления искрообразования на контактах трансмиттерного реле ГТ в режиме кодирования РЦ с питающего конца.

8. Защита путевого реле от короткого замыкания  изолирующих стыков осуществляется чередованием сдвига фаз соседних РЦ, сдвиг равен 180⁰

9.Питание станционных фазочувствительных РЦ  частотой 25 Гц производится от схемы сфазированных преобразователей частоты ПЧ 50/25-300. Напряжение питания путевых обмоток ПХЛ-ОХЛ и местных обмоток ПХМ-ОХМ путевого реле сдвинуты по фазе на 90^о , что обеспечивает идеальные фазовые соотношения в реле без дополнительных фазосдвигающих элементов в схеме РЦ.

10.ДТ-1-150 в магнитопроводе имеет зазор для защиты аппаратуры от ассиметрии тягового тока и гармонических составляющих, т. к. воздушный зазор увеличивает сопротивление магнитной цепи дроссель трансформатора.

11. Идеальные фазовые соотношения в реле ДСШ-13:между U_п и U_м угол 90^о, U_п и I_м угол 18^о.