Техническое обслуживание АЛС / Техническое обслуживание АЛС

янного тока приведена на рис. 15,а. Как видно по кривой 4, время отпускания реле ТР при отсутствии замедляющих элементов очень мало и практически не зависит от напряжения питания, в то время как на скорость срабатывания величина напряжения оказывает более сильное влияние (кривая /). Снижение напряжения против номиналь­ ного 12 В в большей мере увеличивает время, чем повышение, так как происходит насыщение магнитной системы реле. Замедление в процессе отпускания реле легко достигается с помощью электриче­ ских методов, что позволяет компенсировать укорачивающее действие времени срабатывания реле увеличением замедления на отпускание путем включения параллельно реле контура из диодов и резисторов (кривая 2).

Нормально время срабатывания реле больше, чем отпускания, поэтому продолжительность импульса на контактах реле меньше, чем у кодовой комбинации и наоборот, увеличивая замедление при отпускании, можно достигнуть не только компенсации укорочения импульса вследствие запаздывания срабатывания реле, но и удлине­ ния его, если время отпускания превысит время срабатывания. Это видно по кривым 3 и 5 результирующего действия трансмиттерного реле на продолжительность импульса по сравнению с поступающим на него. Так, кривая 3 указывает, на сколько удлиняется импульс в зависимости от напряжения на реле. Такая же зависимость иллю­ стрируется и кривой 5 при шунтировании обмотки трансмиттерного реле одним резистором (резистор К2 шунтирован).

Расположение кривой 5 ниже кривой 4 показывает, что увеличе­ ние замедления на отпускание реле уменьшает укорачивание импуль­ са. Например, при напряжении около 13 В импульс не претерпевает никаких изменений, так как время срабатывания оказывается рав­ ным времени отпускания, а при большем напряжении питания происходит даже удлинение импульса при данном значении сопротив­ ления, шунтирующего реле.

Подобное влияние напряжение питания оказывает и на трансмитгерные реле ТШ-2000 В и ТР-2000 В (рис. 15,6). Однако эти реле имеют большее время отпускания из-за того, что обмотка реле во время отпускания шунтируется выпрямительным мостиком, что при примерно одинаковом времени срабатывания (с реле постоянного г ока) приводит к меньшему укорочению импульса, если напряжение имеет номинальное и повышенное значение.

Т р а н с м и т т е р н ы е р е л е т и п о в ТШ-65В и ТР-ЗВ постоянно- ю тока рассчитаны на номинальное напряжение 12 В, которое на 60% превышает напряжение срабатывания, что сделано с целью ускорения притяжения якоря. Искрогасящее реле ИР работает совместно с трансмиттерным реле ТР, у которого для управления им имеется неусиленный контакт на переключение с (возможностью его использования как фронтовой или тыловой.

Поскольку контакты у реле одиночные, а не парные, как обычно V трансмиттерных реле, парность достигается параллельным соеди­ нением двух контактов, которое в реле ТР-ЗВ выполнено внутренним монтажом, а в реле ТШ-65В осуществляется внешними перемычками.

Парность, достигаемая параллельным соединением контактов, обладает той особенностью, что требует точной симметричной регулировки контактов. В противном случае возникает возможность

41

неправильной работы контакта в цепях переключения, а также сниженная эффективность спаренной работы контактирующих по­ верхностей у соединенных параллельно контактов.

Параллельно обмоткам обоих реле включены искрогасящие кон­ туры из диода и двух резисторов, один из которых может шунтиро­ ваться устанавливаемой снаружи перемычкой. Пока обмотка реле шунтирована обоими резисторами, контур мало влияет на замедление реле и в известной мере защищает контакт, управляющий трансмиттерным или искрогасящим реле, от электрического разрушения. При шунтировании резистора замедление реле на отпускание растет и, следовательно, уменьшается укорочение импульса. Укорочение им­ пульса при напряжении питания 12 В, когда включены оба резисто­ ра, составляет 0,03 —0,045 с и уменьшается до 0,01—0,02 с при

шунтировании резистора	К2 (или КЗ	у ТР-ЗВ).
Т р а н с м и т т е р н ы е	р е л е т и п о в	ТШ-2000 В и ТР-2000 В пере­

менного тока с номинальным напряжением 110 В имеют напряжение срабатывания 80 В. Трансмиттерное и искрогасящее реле включены через выпрямительный мостик из диодов типа Д226Б. В зависимости от осуществления парности контактов реле ТШ-2000В и ТР-2000В различаются между соб'ой так же, как реле постоянного тока.

Для регулировки замедления реле имеют дополнительные обмотки с малым числом витков. Нормально малая дополнительная об­ мотка замкнута накоротко внешней перемычкой, чтобы укорочение импульса реле было номинальным (0,03 с). На время отпускания малая обмотка почти не влияет, так как основная обмотка зако­ рачивается при отпускании выпрямительным мостиком. Когда ра­ зомкнута малая обмотка, происходит ускорение срабатывания реле, сравнительно увеличивающее импульс. При замкнутой малой обмотке и номинальном напряжении питания реле укорачивает импульсы на 0,015—0,04 с, а при разомкнутой укорочение уменьшает­ ся и составляет 0,01—0,02 с (табл. 2).

Т а б л и ца 2

42

Э л е к т р и ч е с к и е с х е м ы реле имеют возможно большее число выводов от контактов и других элементов на внешние выводы разъемного соединения (число которых у реле тина ТР ограничено), чтобы создать возможность более рационального использования реле в различных схемах. Реле ИР вводится в действие установкой внешней перемычки с предназначенным для этой цели неусиленным контактом, отмеченным на схеме звездочкой.

На станциях в качестве трансмиттерных реле в некоторых случаях могут быть использованы искрогасящие реле с одним на переключение и двумя тыловыми усиленными контактами. Контакшая система штепсельных реле постоянного тока и переменного гока и нештепсельных реле ТР-ЗВ и ТР-2000В одинакова.

У находящихся в эксплуатации ранее выпускавшихся трансмитгерных реле типов ТШ1-ЗБ, ТШ1-2000, ТР-ЗБ и ТР-2000Б, схемы которых приведены на рис. 16 и 17, другая система контактов.

43

Рис. 17. Схемы трансмнттерных реле типа ТР Фронтовые и тыловые парные контакты-детали закреплены жестко

на коротких неизгибающихся пластинах; средняя подвижная пружи­ на наглухо закреплена на якоре и состоит из двух плоских токоведущих пружин. На свободных концах их находятся контактыдетали. Пружины соприкасаются с капроновыми упорами, работа­ ющими на стирание при взаимном перемещении подвижных пружин во время коммутирования, что способствует гашению колебаний. Подвижные контактные пружины реле изгибаются в необходимых пределах для проскальзывания и создания требуемого контактного нажатия. Контактное нажатие тылового контакта создается силой воздействия на изоляционную планку неусиленных контактов, снаб­ женных для этого дополнительными пластинами.

Искрогасительный конденсатор 0,1 мкФ типа КБГ-МН на напря­ жение 1000 В предназначен для искрогашения на усиленном контакте и включается в схему с помощью внешнего вывода.

Техническое обслуживание заключается в периодических осмот­ рах и проверках-ремонтах реле. Путем осмотра выявляются наруше­ ния правильной работы контактной системы, которая характеризует­ ся требуемым контактным нажатием, совместным перемещением контактов и отсутствием повышенной вибрации контактов при замыкании.

Внешним признаком правильной совместной работы параллельно соединенных контактов служит одинаковое состояние их контакти­ рующих поверхностей и искрение на обоих контактах. Разновремен­ ность размыкания с преимущественным и полным коммутированием

44

одним контактом ведет к преждевременному электрическому износу. Потемнение или подгар контактов без заметного на глаз разрушения их поверхности не должно служить поводом для замены реле. Окислы сплава не повышают сопротивление контактов, а сохранение механической регулировки определяется заметным на глаз совме­ стным перемещением пружин, когда контакт начинает замыкаться раньше остановки якоря. Совместное перемещение (провал) усилен­ ных контактов, состоящих из трех пружин, определяется по отжиму фронтовой пружины от упорной пластины, на которую пружина опирается, при разомкнутом фронтовом контакте. У замкнутого фронтового контакта его пружина должна быть прижата к верхней упорной пластине, гасящей вибрацию.

Отсутствие совместного перемещения пружин, уменьшение кон­ тактного нажатия, дугообразование и чрезмерное искрение контак­ тов, а также появление налета на стекле и частях реле являются признаками ненормальной работы контактов, приводящей к их разрушению. Сильная дуга при замыкании контакта трансмиттерного реле указывает на плохое искрогашение в данной рельсовой цепи или завышенный ток в ней.

Т р а н с м и т т е р н ы е р е л е т и п о в ТШ - 5 и Т Р - 5 работают в наиболее интенсивном режиме в кодовых и импульсных рельсовых цепях. Поэтому естественно стремление использовать для этой цели современные полупроводниковые приборы. Для бесконтактного ком­ мутирования переменного тока целесообразно применение тиристо­ ров как переключателей переменного тока. Отличительным свой­ ством тиристоров, позволяющим устанавливать их в рельсовых цепях переменного тока, является то, что при приложении напряже­ ния в проводящем направлении тиристор остается закрытым, не проводя тока, если приложенное напряжение не превышает напряже­ ния переключения.

Напряжение переключения—это прямое наименьшее напряжение между анодом и катодом, при котором тиристор уже переходит из закрытого состояния в открытое при разомкнутой цепи управляюще- ю вывода. Если включить параллельно, но встречно относительно друг друга два тиристора, то они вместе будут пропускать перемен­ ный ток каждый в течение своего полупернода. С размыканием цепи управляющих выводов оба тиристора закрываются, прерывая ток. Использование тиристоров может осуществляться с коммутировани­ ем полностью тиристорами или совместно с контактами электромаг­ нитного трансмиттерного реле. При этом разрыв цепи тока тиристо­ ром происходит тогда, когда ток в положительном полупериоде, уменьшаясь, станет меньше тока удержания. Это значит, что цепь размыкается в тот момент, когда нет тока в цепи, а следовательно, и энергии, запасенной в магнитном поле индуктивностей, вызывающей перенапряжения при разрыве цепи. Падение напряжения на откры­ том тиристоре при прохождении через него тока составляет не более 2 В.

Тиристоры работают в режиме, при котором соблюдается усло­ вие, что приложенное прямое напряжение меньше, чем напряжение переключения, и тиристор переключается из непроводящего в проводящее состояние только при подаче в цепь управляющего электрода импульса тока. Управляющий электрод как бы сбрасывает

45

с блокировки закрытый тиристор. После включения тиристора током управляющего электрода последний теряет свои управляющие свой­ ства, и, чтобы вновь выключить тиристор, необходимо уменьшить прямой ток ниже тока удержания.

Ток удержания—наименьший прямой ток через тиристор при разомкнутой цепи управляющего вывода, когда прибор еще находит­ ся в открытом состоянии. Следовательно, при коммутировании переменного тока тиристор будет открыт в течение положительного полупериода, закрываясь в конце, когда ток в нем, уменьшаясь, станет менее тока удержания, и вновь открываясь в каждом положительном для него полупериоде, пока на управляющий вывод подаются импульсы тока открытия. Другими словами, в этом случае открываемый' в каждом периоде тиристор действует как диод, пропуская ток в одном проводящем для него направлении.

Таким образом, трансмиттерные реле ТШ-5 и ТР-5 фактически представляют собой тиристорное силовое коммутационное устрой­ ство, предназначенное для коммутирования переменного тока часто­ той 25; 50 и 75 Гц, силой 2,3 А при напряжении 220 В, т. е. мощностью 500 В-А. При этом оно выдерживает длительную нагрузку при коммутировании мощности 500 В-А (2 А, 250 В) в диапазоне температур от -40 до +50° С. Падение напряжения в реле при нагрузке не должно превышать 5 В, а остаточный ток в нагрузке при закрытом тиристоре—8 мА. Укорочение импульсов по сравне­ нию с поступающими на трансмиттерное реле при 12,6 В не должно быть более 20—50 мс, а при уменьшении шунтирующего сопротивле­ ния установкой перемычки 1-2 на выводах реле—5—40 мс. Оно обеспечивает нормальную работу при изменении напряжения пита­ ния от 11 до 14,2 В и температуры от -40 до +50° С.

Электрическая прочность изоляции между всеми электрически несвязанными частями, а также по отношению к корпусу реле при температуре 25±10° С проверяется при напряжении 1000 В на частоте 50 Гц. Сопротивление изоляции между токоведущими частями и по отношению к корпусу при температуре окружающего воздуха 20±5° С и относительной влажности 65 ±15% не должно быть менее 200 МОм.

Реле ТШ-5 выполнено в кожухе, аналогичном трансмиттерному реле ТШ-65 (реле НШ), а реле ТР-5 — аналогичном типу ТР-ЗВ. Питание реле осуществляется от источника постоянного тока напря­ жением 12,6±1,6 В. Применяемое для управления тиристором реле типа КДР-1 (в реле ТР-5) имеет напряжение полного притяжения не более 8 В, отпускания ие менее 4 В, сопротивление постоянному току 120 Ом, число витков 4200.

Основные электрические параметры тиристоров типа Т6-10-10, применяемых в реле: наибольшие напряжения: прямое 1000 В; обратное 1000 В; постоянный ток открытого тиристора 10 А; амплитуда тока управления 300 мА.

Для коммутирования переменного тока оба типа трансмиттерных реле имеют два тиристора Т1 и Т2, включенных встречнопараллельно и цепь управления ими (рис. 18). Управление тиристора­ ми осуществляется реле ТР, работающим от трансмиттера, контакт которого замыкает и размыкает цепь управления в соответствии с кодовой комбинацией. Когда цепь управления тиристора замкнута,

46

то при положительной полярности на анодах, например диода Д6 и тиристора Т1, на управляющий его вывод будет подано положитель­ ное относительно катода напряжение, под действием которого (через диод Д6, резистор К4, контакт ТР, управляющий вывод и катод Т1) пройдет отпирающий ток управления. Тиристор Т1 откроется и будет открыт в течение полупериода до тех пор, пока мгновенное значение тока нагрузки не станет меньше тока удержания. В следующем полупериоде положительное напряжение будет на анодах диода Д5 и тиристора Т2, и тогда отпирающий управляющий ток пройдет по другой, аналогичной цепи (диод Д5, контакт ТР, резистор К4, управляющий вывод и катод тиристора Т2). В обоих случаях с вывода запертого транзистора снимается отпирающее напряжение. Открывшийся тиристор, пропустив ток полупериода, закроется. Так поочередно открываясь, пока во время импульса замкнут контакт реле ТР, в рельсовую цепь через тиристоры поступает переменный гок. В интервале ТР разрывает управляющие цепи тиристоров, и они закрываются, прерывая посылку тока в рельсовую цепь. Реле ТР контактами 21-23 и 31-32 участвует в работе дешифратора ДА и дешифраторной ячейки ДЯ-ЗБ.

47

В кодовой автоблокировке для сохранения уровня защиты при замыкании изолирующих стыков, достигаемого при электромехани­ ческом реле, привернется отсутствие пробоя тиристора или потеря им управляющей способности. Для исключения в этом случае посылки непрерывного тока в рельсовую цепь устанавливается дополнительное контрольное реле КР типа НМШ2-12 ООО или НР22000, включаемое через выпрямительный мостик. Реле КР получает питание лишь во время интервала, когда цепь через тиристоры разомкнута. В импульсе, когда напряжение между анодами и катодами у открытых тиристоров составляет всего около 2 В, реле находится под током за счет разряда конденсатора, включенного параллельно ему. При пробое тиристора реле КР шунтируется им и после разряда конденсатора отпускает якорь и размыкает цепь питания рельсовой цепи. Цепь первоначального срабатывания реле КР проходит через конденсатор С (24 мкФ при 50 Гц) или через его тыловой контакт и резистор с проверкой исправности тиристоров.

Коммутирование осуществляется в цепи вторичной обмотки путевого трансформатора при частоте сигнального тока 50 и 75 Гц и первичной при частоте 25 Гц. Напряжение постоянного тока на реле КР типа НМШ2-12 000 должно быть 38—45 В, а на реле НР2-2000— 5—7 В. Однако напряжение переменного тока на вторичной обмотке зависит от длины рельсовой цепи, поэтому сопротивление резистора I? (типа МЛТ-2), который подключается параллельно резистору К=22 кОм, выбирается в зависимости от коммутируемого трансмиттерным реле напряжения. Конденсатор С (МБГО-2, 300 В, 30 мкФ) устанавливается при реле К типа НМШ2-12 000.

О б с л у ж и в а н и е р е л е , кроме обычной проверки, предусматри­ вает систематическую проверку правильное ги действия контрольного реле с измерением его тока или напряжения на нем. Реле КР приводится в действие шунтированием тиристоров на выводах 1 1 - 1 2 трансмиттерного реле ТР-5 или ТШ-5, что вызывает отпускание якоря КР и выключение питания рельсовой цепи. После снятия перемычки реле должно снова возбудиться. Падение напряжения на реле при посылке тока в рельсы (как разница напряжения на входе и выходе реле) не должно превышать 5 В.

В случае прекращения посылки токов в рельсы при возбужден­ ном реле КР и, следовательно, закрытых тиристорах следует установить причину нарушения цепи управления тиристорами или прекращения действия реле ТР. Если же реле КР отпустило якорь, то при работающем реле ТР необходимо проверить цепь самого КР (конденсаторы, диоды и др.), проверить, не находится ли реле ТР непрерывно возбужденным, не наблюдается ли пробой и потеряуправляющей способности тиристоров. Следует иметь в виду, что реле ТР, управляющее тиристорами, влияет на искажение продолжитель­ ности импульсов.

3. БЛОКИ ПИТАНИЯ КОДИРОВАННЫХ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ 25 Гц

Станционные двухниточные рельсовые цепи 25 Гц с реле типа ДСШ-13А при электротяге постоянного тока выполняют с примене­ нием блоков следующих трех типов (рис. 19).

48

Рис. 19. Блоки рельсовых цепей 25 Гц

Блок типа Б П К служит для питания рельсовой цепи непрерыв­ ным переменным током 25 Гц и независимой посылки с питающего конца сигналов локомотивной сигнализации на частоте 50 Гц. Блок гипа Б Р К предназначен для посылки сигналов локомотивной сигна­ лизации с релейного конца, а блок типа БП — для питания некодированных рельсовых цепей электрифицированных путей. Находящиеся в блоках приборы выполняют указанные ниже функции, а использо­ вание блоков показано в схемах соответствующих рельсовых цепей.

Блок типа Б П К имеет два питающих трансформатора: путевой Тр2 и кодовый Тр1 с первичным напряжением 220 В и секциониро­ ванными вторичными обмотками для выбора требуемого напряжения питания. Заградительный параллельный контур блока из конденсато­ ра С2=20 мкФ и дросселя Др1 настроен на частоту 25 Гц; его резонансное сопротивление превышает 1700 Ом. Контур предупреж­ дает ответвление тока 25 Гц в источник питания 50 Гц. Дроссель Др2, включенный в цепь трансформатора Тр2, препятствует проник­ новению тока 50 Гц в источник питания 25 Гц. Конденсаторы С2—10 мкФ и О = 2 мкФ являются ограничителями рельсовой цепи, согласу­ ющими фазу питающего напряжения с фазой напряжения местной обмотки путевого реле. Размеры блока 183x187 x 237, масса 11,7 кг.

Блок типа Б Р К содержит кодовый трансформатор ТрЗ (50 Гц), подключаемый к рельсовой цепи через заградительный для частоты 25 Гц контур из параллельно соединенных Др1 и С1, с сопротивлени-

49

ем не менее 1700 Ом. Путевое реле присоединяется к рельсовой цепи через дроссель Др4, защищает его совместно с контуром из дросселя ДрЗ и конденсатора СЗ от кодового тока 50 Гц. Контур, настроен­ ный на частоту 50 Гц (с резонансным сопротивлением 22 Ом), компенсирует индуктивную составляющую тока обмотки путевого реле. Размер блока 187x187 x 237 мм, масса 11,2 кг.

Блок типа БП с путевым трансформатором Тр2 для питания частотой 25 Гц, с фазосдвигающими и ограничительными конденса­ торами С4 = 12 мкФ и С5-6 мкФ устанавливается на питающем конце рельсовой цепи с дроссель-трансформатором ДТ-0,6 (п-38). Размер блока 170x108x213 мм, масса 4,6 кг.

Проверка блоков заключается в установлении соответствия фак­ тических параметров элементов блоков приведенным ниже нормам технических условий.

Для дросселей их полные сопротивления изменяются при номи­ нальных токах и напряжениях. У трансформаторов астатическим амперметром с классом точности не менее 1,5 при номинальном напряжении и соответствующей трансформатору частоте измеряются ток холостого хода, а также вторичные напряжения, указанные на схемах блоков. Параметры дросселей—полное сопротивление уста­ навливается при токе, равном 0,3 А, и подведении к клеммам 5-6 дросселя напряжения нужной частоты. Отклонение сопротивления дросселя от нормы должно быть не более ± 2 % ; при необходимости оно приводится к норме подстроечными обмотками дросселя.

Параллельные контуры из дросселей Др1 и конденсаторов С1 проверяются на резонанс при частоте 25 Гц по минимуму тока пухем изменения индуктивности дросселя. Напряжение, подводимое к контуру, должно быть 96 В, а минимальный ток, соответствующий полному сопротивлению контура 1700 Ом, не более 55 мА.

Перед настройкой рекомендуется измерить емкость конденсатора С/=20 мкФ ± 10%. Контур из дросселя ДрЗ и СЗ блока Б Р К с последовательным резонансом на частоте 50 Гц проверяется по максимальному току в контуре при напряжении на дросселе 80 В. Изоляция между обмотками, а также между обмотками и корпусом должна выдерживать без пробоя и перекрытия в течение 1 мин испытательное напряжение 1500 В переменного тока 50 Гц.

Трансформаторы блоков должны выдерживать индуктированное двойное номинальное напряжение с частотой не менее чем вдвое больше номинальной. Сопротивление изоляции всех токоведущих частей по отношению к корпусу в холодном состоянии должно быть не менее 2 МОм при напряжении 500 В постоянного тока.. Превыше­ ние температуры обмоток и магнитопроводов трансформаторов и дросселей блоков над температурой окружающего воздуха (плюс 45° С) при номинальном напряжении и номинальной нагрузке не должно быть более 60° С.

Мощность трансформаторов Тр1, Тр2 и ТрЗ соответственно равна 44, 33 и 33 В-А, ток холостого хода 35,50 и 35 м-А, номинальные вторичные напряжения 81, 73 и 55 В и допускаемый

ток 0,55, 0,45 и 0,6 А. У дросселей		Др1, Др2, ДрЗ	и	Др4
номинальные	напряжения соответственно равны 96, 48, 80		и	105	В
при токе 0,3	А. Напряжение на обмотке	7-8 равно 5,8; 3,1;		3,7	и

6,8 В. Полное сопротивление основной обмотки 320, 160, 265 и 350 Ом.

50