Лабораторная работа № 3

Тема: исследование и анализ работы схемы двухниточной фазочувствительной рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц

Цель: исследовать и сделать анализ работы двухниточной фазочувствительной рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц.

Оборудование: макет двух рельсовых нитей, аппаратура двухниточной фазочувствительной рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц.: путевой трансформатор (ПТ) ПОБС -3, регулировочный резистор R0= 2,2 Ом, дроссель – трансформатор, путевое реле ДСШ-13, соединительные провода, инструкционная карта.

Краткие теоретические сведения

Для контроля состояния станционных приемоотправочных и стрелочных участков пути при всех видах тяги широкое распространение получили фазочувствительные рельсовые цепи, обладающие повышенной помехозащищенностью. На участках с электротягой переменного тока применяются двухниточные РЦ с двумя дроссель-трансформаторами и фазочувствительным путевым реле типа ДСШ-16 (ДСШ-13) (рис. 3).

Фазочувствительные РЦ переменного тока 25 Гц применяют с дроссель-трансформаторами типа ДТ-1-150, ДТ-1-250, ДТ-1-300 (одиночные) или 2ДТ-1-150, 2ДТ-1-250, 2ДТ-1-300 (сдвоенные – совмещенные в одном корпусе) и путевыми реле типа ДСШ-13 или ДСШ16. Первая цифра за буквами в обозначении ДТ соответствует сопротивлению основной обмотки току, частотой 50 Гц, а вторая – характеризует номинальную величину тока, протекающего по каждой полуобмотке. Недостатки этих дроссель-трансформаторов проявляются в необходимости заполнять их корпус трансформаторным маслом в целях обеспечения отвода тепла от обмоток при прохождении по ним тягового тока. В настоящее время выпускаются следующие модернизированные сухие дроссель-трансформаторы: ДТ-1М-150, ДТ-1М-300, 2ДТ-1М-150, 2ДТ-1М-300 Рельсовые цепи могут дополняться аппаратурой для кодирования ее как с питающего, так и с релейного конца. Рельсовая цепь получает питание от двух преобразователей частоты: ПП и ПМ типа ПЧ-50/25. На питающем и релейном концах устанавливаются дроссель-трансформаторы с коэффициентом трансформации n=3, обеспечивающие пропуск тягового тока в обход изолирующих стыков, а сигнального – в пределах контролируемого участка пути.

На релейном конце РЦ устанавливается изолирующий трансформатор ИТ

типа ПРТ-АУЗ, с коэффициентом трансформации n = 18,3. Коэффициентами

трансформации дроссель-трансформаторов, изолирующего и питающего

трансформатора, осуществляется согласование большого входного сопротивления аппаратуры питающего и релейного концов с низким входным сопротивлением рельсовой линии.

Защита РЦ от перегрузок и токов короткого замыкания осуществляется

автоматическими выключателями многократного действия типа АВМ-2 на номинальный ток 5 А, устанавливаемыми в путевых ящиках ПЯ. При асимметрии тяговых токов в рельсовых нитях ниже нормативных значений (4 %) в дополнительные обмотки ДТ индуктируются токи меньше значений порога срабатывания АВМ. Они замыкаются на питающем конце через внутреннее сопротивление источника питания, а на релейном конце – через защитный блок ЗБ-ДСШ, не нарушая нормальную работу рельсовой цепи. Если асимметрия тягового тока превышает нормативные значения (15 А – для ДТ-1-150), то АВМ-2 отключает аппаратуру питающего и релейного конца от рельсовой линии.

Защитный блок ЗБ-ДСШ представляет собой последовательный колебательный контур, настроенный в резонанс напряжений на частоту тягового тока 50 Гц и имеет минимальное сопротивление 24 Ом для тока этой частоты.

Путевой элемент реле ДСШ на частоте 50 Гц оказывается зашунтированным низким сопротивлением фильтра. Практически реле типа ДСШ не реагируют на токи асимметрии, если частота их отличается хотя бы на 5 Гц от частоты тока в местном элементе. Защитный блок-фильтр ЗБ-ДСШ устанавливается только для того чтобы устранить дребезг сектора реле.

Регулируется РЦ изменением напряжения на вторичной обмотке путевого трансформатора ПТ (ПРТА-АУЗ) выводами ″н″ и ″к″, с использованием регулировочных таблиц. Контроль короткого замыкания изолирующих стыков обеспечивается чередованием мгновенных полярностей напряжения питания смежных РЦ путем переключения вторичных обмоток путевых трансформаторов ПТ на 180о.

Резисторы Rп1, Rп2, совместно с соединительными проводами rсп, выполняют функцию ограничителя тока при нахождении подвижной единицы на питающем конце РЦ. Их суммарное сопротивление должно быть равным 2,2 Ом, чем обеспечивается шунтовая чувствительность рельсовой цепи. На релейном конце сопротивление Rп1, совместно с соединительными проводами rср, должны в сумме составлять 0,5 Ом для обеспечения шунтовой чувствительности рельсовой цепи.

Защита аппаратуры питающего и релейного концов РЦ от кратковременных импульсных помех осуществляется приборами УЗТ-1 и УЗТ-2 или РВН, РВНШ.

Важную роль в работе рельсовой цепи играет путевой приемник – реле типа ДСШ электромагнитная система которого, состоит из двух электромагнитных элементов: местного и путевого, а также подвижного алюминиевого сектора, расположенного в зазоре между двумя элементами и связанного с контактной системой.

 

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с инструкцией, с целью лабораторной работы, изучить порядок ее выполнения.

2. Изучить аппаратуру фазочуствительной рельсовой цепи и назначение каждого элемента.

3. Записать вывод по результатам изучения аппаратуры фазочуствительной рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц и назначение каждого ее элемента.

4. Изучить схему фазочуствительной рельсовой цепи частотой 25 Гц и произвести ее сборку, подключив к рельсовым нитям расположенным на макете, аппаратуру рельсовой цепи.

Рис. 3. Схема фазочуствительной рельсовой цепи переменного тока

частотой 25 ГЦ.

5. Подать на первичную обмотку путевого трансформатора напряжение 220В, при этом якорь путевого реле ДСШ будет надежно удерживаться в поднятом верхнем положении и должны быть замкнуты общие и фронтовые контакты реле.

6. Проследить за работой фазочувствительной рельсовой цепи в различных режимах работы:

· В нормальном режиме, когда, рельсовая цепь свободна от подвижного состава и все ее элементы исправны;

· В шунтовом режиме, когда рельсовая цепь занята поездом;

· В контрольном режиме, когда рельсовая цепь свободна, но неисправна (излом, изъятие рельса, обрыв);

7. Записать вывод по результатам изучения кодовой РЦ в различных режимах.

Таблица 2

элементы РЦ режимы работы РЦ
нормальный шунтовой контрольный
Т      
И      

 

Содержание отчета

1. Схема фазочувствительной рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц (на миллиметровой бумаге).

2. Таблица результатов измерений.

3. Анализ исследования работы фазочувствительной рельсовой цепи в различных состояниях.

4. Выводы

Контрольные вопросы

return false">ссылка скрыта

1. Область применения рельсовой цепи переменного тока с частотой 25 Гц.

2. Аппаратура рельсовой цепи фазочувствительной рельсовой цепи переменного тока и назначение каждого элемента.

3. Что должны исключать приборы защиты аппаратуры рельсовых цепей?

4. Определение разветвленной и неразветвленной фазочувствительной РЦ переменного тока.

5. Сколько стрелок можно включить в одну изолированную секцию. (максимальное количество релейных и питающих концов РЦ).

6. Состояние путевого реле при различных режимах работы РЦ.

7. Как отрегулировать напряжение на путевом реле ДСШ.

8. Какой фазовый угол называют идеальным у реле типа ДСШ.

9. Влияние угла сдвига фаз на работу реле ДСШ.

10. Для чего применяется чередование полярностей.

11. Алгоритм работы рельсовой цепи в различных режимах.