Техническое обслуживание АЛС / Техническое обслуживание АЛС

I I кодовые комбинации в электрические числовые сигналы с несущей частотой питающего рельсовую цепь тока. Для локомотивпых устройств любая несущая частота от 71 до 83 Гц соответствует одному и тому же сигналу локомотивного светофора. Наконец, многозначная локомотивная сигнализация используется в системе ЛЛСО, в которой блок-участки контролируются бесстыковыми рельсовыми цепями, питаемыми токами с частотой, отличной от частоты сигнальных токов локомотивной сигнализации как числовой, 1 а к и частотной.

Каждая пара бесстыковых рельсовых цепей имеет общий путевой генератор (рис. 11, в), подключаемый к рельсам на границе между ними. Генераторы могут генерировать амплитудно-модулированные сигналы /8ь /82» /э] и /92 с несущими частотами 425 (8) и 475 (9) Гц (расположенные соответственно за 8-й и 9-й гармониками частоты 50 I ц). Эти несущие частоты модулируются низкими частотами 8 (1) и 12 (2) Гц. Рельсовые цепи, питаемые различными частотами, стыку­ ются селективными приемниками, один из которых воспринимает сигнал /8ь а другой—/92 ИЛИ /ад И /яь

Каждый путевой приемник реагирует как на свое значение несущей частоты, так и на свою частоту модуляции (8 или 12 Гц), 'но является, кроме того, средством защиты устройств от непра­ вильного действия при электрическом сообщении соседних путей

цвухпутного участка. Для этого одна пара частот (/81	и /92)
используется на одном пути перегона, а другая (/82 и	/ 9 0 — на
соседнем.

Путевые генераторы и приемники совместно с остальной аппара- |урой размещаются централизованно—на станциях, ограничива­ ющих межстанционный перегон, а подключение их к рельсам недется кабелями, проложенными вдоль всего перегона.

Передача сообщений на локомотив в системе АЛСО ведется электрическими сигналами многозначной локомотивной сигнализации и как резервной—сигналами числовой системы. При этом контроль олок-участков может осуществляться рельсовыми цепями, работа­ ющими на обычных частотах 25 или 50 Гц, но только с изолирующи­ ми стыками.

Многозначная локомотивная сигнализация имеет пока ограниченное применение и далее работа ее устройств не рассматривается.

31

Г л а в а I I I

ПУТЕВЫЕ ПРИБОРЫ АЛСН

1. КОДОВЫЕ ПУТЕВЫЕ ТРАНСМИТТЕРЫ

Кодовые трансмиттеры (рис. 12) используются в автоматической локомотивной сигнализации и кодовой автоблокировке для образова­ ния кодовых комбинаций числового кода.

Кодовый трансмиттер состоит из следующих частей: однофазно­ го электродвигателя 1 типа АСОМ-48 (с автотрансформатором) или АСОМ-220 с фазосдвигающими конденсаторами, редуктора 5, кон­ тактной системы 7, кодовых шайб 6, разъемного соединения 4, корпуса 2 и верхней металлической платы 3. Трансмиттеры различа­ ются по видам внешнего включения, продолжительности кодовых комбинаций, напряжению питания и его частоте, что отражается в условных обозначениях трансмиттеров. Их обозначения состоят из общей для всех буквенной части КПТ, обозначающей кодовый путевой трансмиттер. Следующая затем буква «Ш» указывает, что трансмиттер имеет не разборно-болтовое, а разъемное (штепсельное) контактное соединение со съемной колодкой. Для штепсельного включения трансмиттеров с разборно-болтовым соединением приме­ няются штепсельные платы. Первая после группы букв цифра в обозначении одновременно указывает на продолжительность кодавых комбинаций, вырабатываемых КПТ, и частоту питакуцего двигатель напряжения.

Трансмиттеры с продолжительностью кодовой комбинации 1,6 с имеют в обозначении цифры 5,8 или 11, а с удлиненной (1,9 с) — 7, 9, 10 или 13. Одновременно цифры 5, 7, 11 и 13 соответствуют частоте питающего напряжения сети 50 Гц, а 8, 9 и 10—соответствуют час­ тоте 75 Гц.

Трансмиттеры с электродвигателями на напряжение 220 В (без автотрансформатора) рассчитаны только на одно напряжение сети 220 В. Обозначение этих трансмиттеров заканчивается числом 15, которое определяет указанную их особенность, связанную с приме­ нением электродвигателя АСОМ-220. Отличие этого типа трансмит­ теров отражено в обозначении второстепенным признаком—числом выводов (15) штепсельного разъемного соединения.

Таким образом, выпускаемые и эксплуатируемые кодовые тран­ смиттеры, работающие на частоте 50 или 75 Гц, имеют длительность цикла (оборота), равную 1,6 или 1,9 с. К ним относятся работающие на частоте 50 Гц:

КПТ-5, КПТШ-5, КПТШ-5М и КПТШ-515 с циклом 1,6 с; КПТ-7, КПТШ-7, КПТШ-7М и КПТШ-715 с циклом 1,9 с; КПТ-11, КПТШ-11, КПТШ - ПМ и КПТШ-1115 с циклом 1,6 с; КПТ-13, КПТШ-13, КПТШ-13М и КПТШ-1315 с циклом 1,9 с,

32

.1 также работающие на частоте 75 Гц:

КПТ-8,	КПТШ-8,	КПТШ-8М и КГГТШ-815	с циклом	1,6	с;
КПТ-9,	КПТШ-9,	КПТШ-9М и КПТШ-915	с циклом	1,9	с;
КПТ-10, КПТШ-10, КПТШ-ЮМ и КПТШ-1015 с циклом					1,9 с.

Ранее выпускавшиеся трансмиттеры КПТ, КПТШ и КПТШМ к основном различаются между собой разъемным соединением— Гюлтовым или штепсельным, а также числом выводов у контактного ипепсельного соединения. Оно у трансмиттеров типа КПТШ с объединенными общими выводами равно 14, а у КПТШ-М с раздельными выводами — от контактных групп Ж и КЖ. Эти фансмиттеры имеют электродвигатель на 110 В и понижающий автотрансформатор, что позволяет питать трансмиттер от двух напря­ жений сети ПО или 220 В. В автотрансформаторе сделаны, считая от вывода 0, ответвления от 2100-го витка (90), 2600-го (110) и 4800-го

(220).

Все типы кодовых трансмиттеров вырабатывают три кодовые комбинации числового кода, состоящие из трех, двух и одного импульса и завершающего комбинацию длинного интервала продол-

	Рис. 12. Кодовый трансмиттер
,к 534	33

жительностью, почти в 5—6 раз большей малого интервала между импульсами. При этом в трансмиттере КПТ-11 за один оборот шайбы вырабатывается лишь одна кодовая комбинация КЖ в отличие от остальных трансмиттеров.

Трансмиттеры КПТШ-10 и КПТШ-13 не служат для получения кодовых комбинаций, а используются для образования двух последо­ вательностей импульсов тока, разделенных малыми интервалами, необходимыми для питания импульсных рельсовых цепей переменно­ го тока или составления из них кодовых комбинаций. Две одинако­ вые шайбы такого трансмиттера каждая с четырьмя одинаковыми выступами расположены по отношению друг к другу так, что середина интервала у одной шайбы совпадает с серединой импульса другой, продолжительность цикла из четырех импульсов и интерва­ лов составляет 1,9 с. Временные параметры кодовых комбинаций кодовых трансмиттеров (рис. 13) в связи с большим постоянством частоты сети достаточно стабильны н могут отклоняться от указан­ ных номинальных значений импульсов и коротких интервалов не более чем на 0,01 с в сторону удлинения и укорочения, а длинных интервалов—на 0,02 с.

Электрические характеристики трансмиттеров предусматривают возможность изменения напряжения сети в пределах от 10% в сторону понижения и 5%—в сторону повышения и отклонения частоты сети, установленные государственными стандартами. Пот­ ребляемая мощность составляет 16 В-А, напряжение трогания не более 60 В при питании от сети 110 В и 145 В при питании от сети 220 В.

Электрические схемы трансмиттеров состоят из двух независи­ мых схем: контактной системы и электродвигателя (рис. 14). Схемы контактной системы трансмиттеров одинаковы у всех типов. Исклю-

34

чение составляют трансмиттеры типа КПТШ, у которых попарно соединены внутри контакты ОЖ1 и ОКЖ1, ОЖ2 и ОКЖ2 и выведены на общие для них штыри разъема, что уменьшает монтажные возможности использования трансмиттеров. Схемы отли­ чаются включением электродвигателей при частоте 50 и 75 Гц и питанием их от сети напряжением НО или 220 В при наличии автотрансформатора.

Электрические схемы трансмиттеров КГГГШ-15 на одно напряже­ ние с электродвигателем АСОМ-220 имеют отличия, вызванные отсутствием в них автотрансформатора. Трансмиттеры КПТШ и

НП1Ш-515,КПТШ-ЩКПТШ-1П5	кптш-щ НПТШ-ТМ.КПТЩ-ИМ

Рис. 14. Схемы трансмиттеров

35

КПТШ-М на два напряжения, кроме того, позволяют менять напряжение на самом электродвигателе, используя выводы автотран­ сформатора. Выводы Д у КПТШ и М у КПТШ-М, на которые подан один из полюсов двигателя, а другой присоединен к средней точке автотрансформатора ПО, могут быть внешней перемычкой соедине­ ны с выводом 0 илн 220. Поэтому при питании от сети напряжением 220 В и перемычке между клеммами Д(М)—0 на двигатель будет подано напряжение не выше номинального—НО В.

К о н т а к т н а я с и с т е м а каждой из трех кодовых комбинаций имеет два контакта на замыкание, соответствующих импульсам кодовой комбинации. Каждая такая группа из двух контактов управляется своей вращаемой электродвигателем кодовой шайбой с выступами на торцовой образующей ее поверхности, по которой катится вращающееся наружное кольцо шарикоподшипника. Непод­ вижная обойма с осью этого шарикоподшипника прикреплена к ведомой контактной пружине, которая, когда подшипник набегает на выступ шайбы, изгибается, и ее контакт с верхней пружиной замыкается. Движение ведомой пружине верхнего контакта переда­ ется посредством толкателя. Число и продолжительность замыкания контактов за один оборот шайбы определяются числом и длиной ее выступов.

Характеристика контактной		системы
Нажатие:
у замкнутого контакта (на выступе)		0,25 Н (25 гс)
пружины на толкатель (во впадине)		0,2 Н (20 гс)
шарикоподшипника на впадину шайбы		0,3—0,5 Н
		( 3 0 — 5 0 гс)
неподвижной контактной пружины на упор­
ную пластину при разомкнутом контакте		0,15—0,2 Н
		( 1 5 — 2 0 гс)
Радиальное биение кодовых шайб		не более 0,5 мм
Зазор у разомкнутых контактов		не менее 1,5 мм
Совместное перемещение замкнутых	контактных
пружин		не менее 0,7 мм
Смещение центров деталей контактирующих эле­
ментов		не более 0,5 мм
Максимальный ток, разрываемый	контактами,
при индуктивной нагрузке и напряжении:
постоянного тока 12 В		не более 0,2 А
переменного тока ПО В :		не более 0,055 А

Как уже указывалось, число оборотов двигателя достаточно стабильно, а следовательно, стабильна и общая продолжительность кодовых комбинаций. Поэтому взаимно связанные отклонения от продолжительности импульсов и интервалов, учитывая, что износы шайб и контактов незначительны, в основном определяются правиль­ ностью регулировки контактов и, в частности, зазора у разомкнутых контактов.

Э л е к т р о д в и г а т е л и трансмиттеров являются асинхронными двигателями переменного тока, питаемыми однофазным током часто­ той 50 или 75 Гц. Двигатели имеют ротор с короткозамкнутой обмоткой и статор с двумя обмотками. Для того чтобы статор с

36

чвумя обмотками создавал вращающееся магнитное поле при пита­ нии его однофазным переменным током, обмотки, расположенные в пазах внутренней цилиндрической поверхности статора, смещены 1 еометрически друг относительно друга на 90°. Кроме того, должны быть смещены по времени между собой (по фазе) на четверть периода токи в обмотках.

Сдвиг токов по фазе достигается применением конденсаторов. При этом переменные по времени магнитные потоки обмоток, складываясь в пространстве под углом 90°, образуют на окружности статора два магнитных полюса, перемещающихся при частоте тока Гц со скоростью 3000 об/мин. Магнитное поле вращающихся разноименных полюсов пересекает проводники обмотки ротора, индуктируя в нем токи. Вращающийся магнитный поток статора, взаимодействуя с токами, появившимися в роторе, увлекает его за собой. Чтобы в обмотке ротора наводились токи, частота его вращения всегда должна быть несколько меньше частоты вращения

магнитного поля.

Для уменьшения числа оборотов втрое каждая обмотка статора разделена на три части, которые геометрически смещены между собой на 120°, а также на 60° по отношению к трем частям другой обмотки. Такие две распределенные по статору обмотки образуют шестиполюсную систему вращающегося магнитного поля с частотой вращения 1000 об/мин. Каждая из обмоток статора имеет 12 отдельных последовательно соединенных катушек, по четыре в каждцй части обмотки, помещенных в пазы статора. Отставание ротора от магнитного поля (скольжение) зависит от нагрузки на ось -шектродвигателя и измеряется отставанием ротора на несколько процентов от частоты вращения магнитного поля, или, другими словами, от синхронной частоты.

В электродвигателе типа АСОМ-220 кодового трансмиттера на одно напряжение сети 220 В обмотки статора выполнены проводом ПЭВ-2-0,18. Каждая секция имеет 480 витков, число секций в обмотке 12, полюсов 6, общее омическое сопротивление каждой секции 57 Ом±5%. У роторов двигателей короткозамкнутая обмотка выполнена из алюминиевых стержней.

Фазосдвигающие конденсаторы типа КБГ-МН-2 для промышлен­ ной частоты имеют емкость 2 мкФ (600 В) и для 75 Гц—0,5 мкФ (1000 В).

Воздушный зазор между статором и ротором 0,2—0,3 мм на каждую сторону, продольный люфт оси ротора от 0,1 до 0,2 мм. Ротор должен вращаться по часовой стрелке при наблюдении со стороны выступающего конца оси.

Электродвигатель АСОМ-48 кодового трансмиттера на одно на­ пряжение ПО В имеет одинаковое исполнение для частот 50 и 75 Гц. Обмотки статора состоят из 12 секций каждая, разделенных на три масти, которые геометрически смещены на статоре друг относитель­ но друга на 120°, будучи симметрично смещенными относительно тетей другой обмотки на 60°. Толстая обмотка содержит в каждой секции по 240 витков из провода ПЭВ-2 диаметром 0,25 мм по меди с -опротивлением 14,1 Ом, а тонкая по 270 витков из провода щаметром 0,18 мм с сопротивлением 30 Ом. Обмотка ротора выпол­ нена из медных стержней.

37

Емкость фазосдвигающих конденсаторов КБГ-МН при частоте тока 50 Гц составляет 6 мкФ (400 В), а при 75 Г ц — 2 мкФ (600 В). Воздушный зазор между ротором и статором на каждую сторону 0,2—0,3 мм, продольный люфт оси ротора от 0,1 до 0,2 мм. Технические данные КПТ и двигателей приведены в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

Редукторы кодовых трансмиттеров снижают частоту вращения электродвигателей до частоты вращения его кодовых шайб. Частота вращения как двигателей, так и кодовых шайб имеет два значения, которые отвечают частотам напряжения сети 50 и 75 Гц, а также нормальной (1,6 с) и удлиненной (1,9 с) длительности кодовых комбинаций. В соответствии с этим в трансмиттерах применяют редукторы с четырьмя передаточными отношениями, уменьшающи­ ми число оборотов в следующее число раз: 26 (5,11) и 30,7 (7,13) при работе от сети с частотой тока 50 Гц и 38,5 (8) и 45,5 (9,10) от сети 75 Гц (в скобках указаны цифры из обозначений трансмиттеров, характеризующие частоту сети и продолжительность кодовых ком­ бинаций).

Редукторы состоят из бронзового червяка и червячного текстоли­ тового колеса. Число заходов у червяков при частоте сети 50 Гц равно трем, и при частоте 75 Гц—двум. Червяк и колесо помещены в закрытый картер и имеют шариковые подшипники. Ось червяка шарнирно сочленена с осью электродвигателя, люфт червяка в осевом направлении составляет 0,1—0,25 мм, а вала колеса 0,02— 0,05 мм. В электродвигателе редуктора трансмиттера применяются шарикоподшипники 60027, а в контактной системе—23.

Подшипники двигателя, редуктора и контактной системы смазы­ ваются смазкой ЛЗ-31Т. Замена смазки в шарикоподшипниках производится с предварительным удалением старой смазки и про­ мывкой их в авиационном бензине, при этом необходимо следить, чтобы бензин и смазка не попадали на монтажные провода и электродвигатель. Момент прокручивания редуктора должен быть не более 0,00147 Н-м. При повышенном напряжении трогания тран­ смиттера, когда исправны подшипники, необходимо проверить соос-

38

ность редуктора и электродвигателя трансмиттера. Износ кодовых шайб вызывается застопоренным подшипником или большим переко­ сом его наружного кольца. Для устранения этого необходимо промыть подшипники, заменить смазку, проверить непрерывное равномерное вращение наружного кольца подшипника. После ремон­ та собранный трансмиттер проверяют на приработку контактной системы и червячного сцепления в течение дня, а затем при закрытом корпусе—в продолжение нескольких часов. Редуктор без необходимости не отделяется от панели, а осмотр и чистку его производят через съемную крышку.

Трогание трансмиттера проверяется подачей на него импульса продолжительностью 0,2—0,3 с с интервалами не менее 1,5 с, напряжения переменного тока не более 60 В для двигателя АСОМ-48 или 145 В для АСОМ-220.

Изоляция всех токоведущих частей трансмиттеров относительно корпуса должна выдерживать в течение 60 с без пробоя или поверхностного разряда при температуре +20° С и относительной влажности до 80% испытательное напряжение 2000 В частотой 50 Гц от источника мощностью не менее 1 кВ-А. Электрическая изоляция между контактами должна выдерживать 1000 В переменного тока. Сопротивление изоляции всех токонесущих частей между собой и по отношению к корпусу электродвигателя и редуктора при окружа­ ющей температуре 20±5° С и относительной влажности до 70% должно быть не менее 50 МОм.

Трансмиттеры рассчитаны на установку в напольных шкафах вне отапливаемых помещений при температуре окружающего воздуха от -50 до +60° С и средней относительной влажности до 70—80%. (Влажность приводится для температуры 20° С в условиях территорий с умеренным климатом.)

2. ТРАНСМИТТЕРНЫЕ РЕЛЕ

Трансмиттерное реле, представляющее собой контактное электро­ магнитное реле, работая от комбинации импульсов числового кода, вырабатываемых трансмиттером, своими контактами образует элек­ трические сигналы этого кода, посылаемые в рельсовую цепь. Особенностью реле, определяемой назначением, является приспособ­ ленность его к коммутации переменных токов мощностью до 650 В-А при напряжении до 220 В с числом годовых коммутаций, достигающим 100 млн., что превышает подобные параметры обычных реле в десятки раз.

Трансмиттерные реле подразделяются на реле постоянного тока ТШ-65В и ТР-ЗВ и реле переменного тока ТШ-2000В и ТР-2000В. Реле ТШ являются штепсельными, а реле ТР—нештепсельными, но с разъемным контактным соединением. Вместе с трансмиттерным реле в кожухе размещается искрогасящее реле ИР. Магнитная и контактная системы трансмиттерных и искрогасящих реле аналогич­ ны реле типа КДРТ.

Переключающие усиленные контакты реле состоят из трех плоских пружин, на концах которых размещены одиночные цилин­ дрические контакты — детали из серебряно-кадмиевого сплава марки

39

СрКд86-14 с формой контактирующих поверхностей полусфера— полусфера. Этот сплав, помимо повышенной износоустойчивости, обладает несвариваемостью. Его стойкость против разрушения и сваривания основывается на том, что легко окисляющийся кадмий при окислении дает пленку, которая защищает сплав от испарений и препятствует свариванию между собой контактов-деталей, не нару­ шая в то же время электрического контакта в замкнутом состоянии.

Нормативные данные характеризуют устойчивость одиночных усиленных (не сдвоенных) контактов при применении защиты от искрогашения и без промежуточной чистки и регулировки числом коммутаций определенной мощности при сое <р=0,8 и напряжении до 250 В переменного тока частотой 50 Гц раздельно для фронтовых и тыловых контактов. Контакты должны выдерживать 42 млн. комму­ таций— фронтовые при мощности 300 В А , тыловые—150 ВА и дополнительно 8 млн. коммутаций вдвое большей мощности (600 и 300 ВА). Для того чтобы обеспечить быстроту работы трансмиттерных реле, требующуюся во избежание искажений кодовых комбина­ ций, реле работают в форсированном режиме. Возможность возник­ новения при этом вибрации контактов, сопровождаемой самопроиз­ вольным многократным размыканием контакта, предупреждается упорной пластиной. Упорная пластина препятствует отскоку фронто­ вой пружины под действием удара об нее средней пружины в момент замыкания контакта. Этому также способствует то, что фронтовая и тыловая пружины нормально лежат с некоторым нажатием на упорных пластинах.

Время срабатывания и время отпускания реле противоположно влияют на продолжительность импульсов кодовых комбинаций на его контактах. Если увеличение времени срабатывания укорачивает импульс, то замедленное отпускание, наоборот, удлиняет его. В связи с тем что временные параметры реле меняются при отклонени­ ях напряжения на реле от номинального, степень влияния их на воспроизводимые контактами реле импульсы зависит от напряжения питания. Зависимость между напряжением на реле й временем их срабатывания и отпускания на примере трансмиттерного реле посто-

Рис 15 Кривые времени действия трансмиттерных реле ТР и ТШ

40