Berezka7km.ru

Березка 7км
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Соединитель рельсовый стыковой пружинный СРСП

Соединитель рельсовый стыковой пружинный СРСП

Соединитель рельсовый стыковой пружинный (далее СРСП) является элементом электрической рельсовой цепи и предназначен для эксплуатации на участках железнодорожного пути с термоупрочненными рельсами категорий В, Т1 и Т2 типов Р65 и Р75 ГОСТ Р 51685, в составе сборного токопроводного стыка.

СРСП применяют на электрифицированных участках пути, в том числе на участках пути с подъемом до 6‰.

В 2017 г. проведена модернизация соединителя и разработано изделие «Соединитель рельсовый стыковой пружинный» (№ черт. РТВЦ.1.30.001.000.000-01).

Модернизированный соединитель СРСП (№ черт. РТВЦ.1.30.001.000.000-01) имеет улучшенные характеристики по собственному сопротивлению и ресурсу по сравнению с прототипом.

  • отсутствие трудоемкой и энергозатратной технологии подготовки рельсового стыка к монтажу с применением специального оборудования и специально подготовленных кадров (проведение сварочных работ или сверления);
  • применение СРСП не вносит дефектов в рельс как при эксплуатации, так и при монтаже;
  • возможность оперативной замены соединителя в экстренных случаях;
  • высокая надежность и безотказность, что обусловлено применением оптимальной конструкции, новых материалов, а также наличием 2-х соединителей в рельсовом стыке (принцип дублирования).
  • стабильность нормативного значения электрического сопротивления рельсового стыка, обеспеченная применением смазочного устройства в составе СРСП;
  • исключена возможность механического повреждения соединителя посторонними предметами и вандальными действиями.
  • кольцо защитное из эластичного упругого материала, закрепленное на тоководной пластине;
  • смазку электропроводящую типа КРЭЦ ТУ-0254-001-82744319-2015, введенную в полость, ограниченную кольцом;
  • клеящуюся пленку (ленту полипропиленовую), предотвращающую загрязнение и растекание смазки электропроводящей при транспортировании и хранении СРСП.

Соединитель рельсовый стыковой пружинный СРСП

  • защиту контактирующих поверхностей от коррозии, внешних загрязнений и атмосферной влаги;
  • стабильность электрического контакта за счет наличия в ней ультрадисперсного токопроводного наполнителя, образование на стали посредством натирания диффузионный слой высокой электропроводности;
  • снижение коэффициента трения и, как следствие, величины эксплуатационного износа контактирующих поверхностей СРСП и шейки рельса;
  • работоспособность в диапазоне рабочих температур от -60 о С до +125 о С без замены или пополнения.

Количество электропроводящей смазки рассчитано на весь срок службы СРСП.

Все работы по монтажу (демонтажу) СРСП выполняют в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации и инструкциями ЦП-774 от 01.07.2006 г. и ЦШ-530 от 31.12.1997 г.

установка СРСП

СРСП устанавливают по одному под каждую накладку рельсового стыка.

Монтаж СРСП при разобранном рельсовом стыке выполняется в последовательности:

  • очищают от загрязнений и ржавчины поверхности шеек рельсов в местах предполагаемого контакта с СРСП;
  • в рельсовый стык устанавливают 2 шт. СРСП без их предварительной подготовки согласно схеме, представленной на рисунке;
  • стягивают собранный рельсовый стык крепежными элементами с усилием затяжки, соответствующим крутящему моменту 350 Н·м, а в стыках уравнительных рельсов – 600 Н·м.

За разработку СРСП компания была награждена золотой медалью и дипломом I степени в номинации «Лучший инновационный проект в области наноматериалов и нанотехнологий» на конкурсе «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года», проводимого в рамках выставки «Высокие технологии. Инновации и инвестиции — 2009», проходившей в г. Санкт-Петербурге в марте 2009 г.

СРСП отмечено дипломом за III место на конкурсе ОАО «РЖД» на лучшее качество подвижного состава и сложных технических систем в 2018 г. в номинации «Компоненты для подвижного состава и инфраструктуры»

* Решение о внедрении СРСП установлено телеграфным распоряжением ОАО «РЖД» № 17680 от 28.10.2008 г. СРСП выпускается для использования взамен соединителя рельсового шаберно-пружинного (СРШП), дальнейшее применение которых на сети железных дорог России запрещено телеграфным распоряжением ОАО «РЖД» № 18988 от 14.11.2008 г.

Исследование работы станционной рельсовой цепи

Цели работы: исследование работы станционных рельсовых цепей.

Оборудование и раздаточный материал:

1. Макеты рельсовой цепи, в который входят: реле ДСШ-16, фильтр ЗБ-ДСШ, трансформатор ПРТА, преобразователь частоты ПЧ50/25-300, блок конденсаторов 120 мкФ, сопротивления.

2. Принципиальные схемы рельсовой цепи.

Краткие теоретические сведения и режимы работы рельсовых цепей приведены в лабораторной работе №1

В связи с развитием на сети железных дорог электрической тяги переменного тока частотой 50 Гц применение рельсовых цепей промышленной частоты стало невозможным. По этому были разработаны и широко внедрены рельсовые цепи с частотой сигнального тока 25 Гц и фазочувствительным реле ДСШ-13. В дальнейшем при автономной и электрической тяге постоянного тока стали применять рельсовые цепи частотой 25 Гц с реле ДСШ-13А (Рис.1.3). Эти рельсовые цепи потребляют малую мощность, имеют более надежную работоспособность при понижении сопротивления балласта, надежную защиту от влияния блуждающих и тяговых токов.

Рисунок 2.1 — Рельсовая цепь частотой 25 ГЦ с реле ДСШ-16

По роду тока, посылаемого передатчиком, рельсовые цепи бывают постоянного и переменного тока. По способу пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков различают два вида рельсовых цепей: двухниточные с путевыми дроссель-трансформаторами и однониточные. По характеру подачи сигнального тока рельсовые цепи существуют с непрерывным питанием и импульсным питанием как постоянного, так и переменного тока, а также кодовые. По способу контроля замыкания изолирующих стыков различают рельсовые цепи с нейтральными, поляризованными, фазочувствительными и частотными приемниками. В данной рельсовой цепи защита от взаимных влияний при коротком замыкании изолирующих стыков обеспечивается чередованием мгновенных значений напряжений в смежных рельсовых цепях

Читайте так же:
Тепловое действие электрического тока закон джоуля ленца тест

Рельсовые цепи при электротяге переменного тока получают питание током частотой 25Гц. Применяют и другие частоты сигнального тока, отличающиеся от частоты тягового тока. Для пропуска тягового тока на питающем и релейном концах кодовой рельсовой цепи установлены дроссель-трансформаторы ДТ-1-150. Питание в рельсовую цепь подается от статического преобразователя частоты ПЧ типа ПЧ-50/25. На питающем и релейном концах установлены дроссель-трансформаторы ДТ-1-150 и трнсформаторы ПРТ-А, согласующие высокое сопротивление аппаратуры с относительно низким входным сопротивлением рельсовой линии. На питающем конце трансформатор используют в качестве питающего (ПТ), а на релейном – в качестве изолирующего (ИТ). Резисторы Rn1, Rn2 обеспечивают необходимую шунтовую чувствительность. Автоматические выключатели АВМ-2, установленные на питающем и релейнм коцах, предназначены для отключения аппаратуры пр повышении тока ассиматрии выше расчетного значения. Рельсовую цепь регулируют изменением напряжения на вторичной обмотке путевого трансформатора от 0,5 до 12 В. Напряжение на путевой обмотке реле ДСШ-16 должно быть не менее 15 В. Для защиты реле от воздействия тягового тока параллельно путевой обмотке включают защитный блок ЗБ-ДСШ.

В соответствии с правилами проектирования устройств СЦБ в одну развевленную рельсовую цепь не должно входить более трех или двух перекрестных стрелок. Однако есть ряд ограничений по количеству стрелок в рельсовой цепи. Так стрелки. Примыкающие к приемо-отправочным железнодорожным путям, относящиеся к стрелочной улице и ведущие в улавливающий или предохранительный тупик, выделяются в отдельные рельсовые цепи.

Подробная схема рельсовой цепи находится на лабораторном стенде.

Таблица 2.1 – Приборы рельсовой цепи

№ п/пПриборыТип прибора
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.Блок ПЧ Блок БК Трансформатор ИТ Трансформатор ПТ Трансформатор ДТр Трансформатор ДТп Реле П

Таблица 2.2 – Результаты измерений

№ п/пТочки измеренияРезультат№ п/пТочки измеренияРезультат
11 – 2613 – 14
23 – 4715 – 16
37 – 8817 – 18
49 – 10919 – 20
511 — 121021 — 22

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с макетом и аппаратурой рельсовой цепи. Заполнить таблицу 2.1.

2. Включить питание РЦ тумблером Т1.

3. Провести измерение напряжения в контрольных точках. Данные занести в таблицу 2.2. Проверить работу схемы в шунтовом режиме, закоротив измерительные гнезда 9-10 или 11-12, имитируя занятие РЦ поездом. Результаты записать в таблицу 2.

Содержание отчета

1. Дайте классификацию и характеристику рельсовым цепям.

2. Вычертите схему макета исследуемой рельсовой цепи.

3. Приведите таблицу измеренных напряжений в контрольных точках.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение рельсовых цепей?

2. Назовите режимы работы рельсовых цепей. Укажите неблагоприятные режимы работы РЦ.

3. Объяснить назначение аппаратуры релейного и питающего концов.

4. Указать на схеме цепи прохождения сигнального тока (при свободной РЦ и шунтировании РЦ).

5. Какие функции выполняет защитный блок ЗБ-ДСШ?

6. Как производится защита РЦ от взаимного влияния при электрическом замыкании изилирующего стыка?

7. Как получить частоту 25 Гц?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Дата добавления: 2019-02-22 ; просмотров: 498 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Электровоз ВЛ80

В режиме быстро развивающейся экономики и путей сообщения Советского Союза, перед железнодорожниками встало много сложных задач. Высокий спрос на перевозки по стальным магистралям потребовал новых технических решений. МПС стало остро не хватать грузовых локомотивов постоянного тока, появилась необходимость задействовать в грузовых перевозка более мощные электровозы. Это особенно коснулась железных дорог, которые были электрифицированы позднее дорог в европейской части страны, а их контактные сети работали на переменном токе 27000 Вольт.

Решить задачу создания новой техники взялся НЭВЗ, который начал разработку мощного современного восьмиосного электровоза с двумя секциями (вместо привычного 6-осного локомотива на постоянном токе). Новый современный электровоз назвали Н8О, он был способен развивать тягу в 40 тонн в часовом режиме.

Советские проектировщики разработали множество вариантов кабин экипажа, электрических механизмов, тяговых электромоторов.Новый электровоз конструктивно представлял две абсолютно одинаковых секции с четырьмя осями, а также с несочлененными тележками. Конструкторы разместили сцепные устройства на силовых рамах локомотива. Тележки стали применяться на роликовых подшипниках в бесчелюстных буксовых узлах.

Читайте так же:
Автоматические выключатели с тепловыми расцепителями 25а

Новые электровозы марки ВЛ выпускались электровозостроительным Новочеркасским заводом начиная с начала шестидесятых и до середины девяностых прошлого века. Новая машина создавалась ВЭлНИИ — научно-исследовательским институтом советского электровозостроения. Завод быстро приступил к выпуску новых локомотивов, обозначенных Н81001, также и Н81002, первоначально, а позднее, в1963 году они им присвоили наименование ВЛ80-004-05.

Грузовые электровозы марки ВЛ80 всех модификаций были основной рабочей лошадкой железных дорог всего Советского Союза. Эти двухсекционные мощные электровозы не переменном токе получили несколько грузовых модификаций и до сих пор исправно трудятся на протяженных железнодорожных магистралях России.

В выпуске грузового ВЛ80 были заняты многие машиностроительные заводы Союза. Сердце электровоза – тяговый трансформатор выпускался в Эстонии

Особенности ВЛ80

ВЛ80 — электровоз получил это громкое название в честь в честь создателя СССР Владимира Ленина. Особенностью данного типа этой замечательной грузовой плеяды советских локомотивов было питание машин однофазным переменным током. Главным отличием нового локомотива от прежней модели ВЛ60 стало новое конструкционное решение. Этот локомотив выпускался двухсекционном и восьмиосном исполнении. Эта модель грузовых советских локомотивов стала крупнейшей серией машин переменного тока в Союзе и России. В качестве выпрямителей использовали ртутные дуговые агрегаты, что позднее был заменены более совершенными кремниевыми выпрямителями.

Источник: Юрiй

Конструкция электровоза ВЛ80

Кузов

Конструкционно кузова локомотива ВЛ был аналогией прежнего у Н8о с небольшими изменениями внешности старой машины. Кабина машиниста была позаимствована создателями от ВЛ60, а переход между секциями сконструировали по типу вагонного, резиновая рубашка защищала переход от пыли. Тележки были укомплектованы межбуксовыми гидравлическими амортизаторами, они пришли на замену прежним амортизаторам фрикционного типа.

Трансформатор ВЛ80

Тяговые трансформаторы для ВЛ80 выпускались в Эстонии. Эти агрегаты устанавливались во всех секциях новинки. У трансформатора был стальной магнитопровод с тремя обмотками. Сетевая обмотка рельсовой цепью присоединялась к контактному проводу. Тяговая обмотка питала тяговые двигатели и имела две регулировочные секции, которые подразделялись на 4 составляющих элемента. Трансформатор полностью погружался в масляный бак, в нем циркуляция масла осуществлялась насосами через охлаждаемые радиаторы. Регулировкой напряжения всех тяговых двигателей занимался машинист. Для этого он использовал групповой переключатель ЭКГ-8.

Выпрямительные установки ВЛ80

Выпрямительные установки электровоза получили название ртутных Игнитронов. Они подключались параллельно и питали два тяговых мотора, позднее игнитроны были заменены кремниевыми выпрямителями.

Электродвигатели тяговые

На ВЛ устанавливали синхронные тяговые коллекторные электромоторы. Статор двигателя НБ414А, изготовлялся из электротехнической стали, а полюсные катушки из меди. Тяговые электродвигатели были способны выдать 47,9 тонны тяги при скорости 48 км/час. В продолжительном режиме величина тяги составляла 41,1 тонны при скорости 50. Электровоз имел хорошую максимальную скорость в 110 км/час.Для обеспечения нормальной работоспособности локомотива использовались вспомогательные машины – фазорасщепители, которые обеспечивали вспомогательные двигатели трехфазным током.

Всего для нужд железных дорог страны было выпущено 5140 грузовых электровозов ВЛ80. В течение всего времени выпуска локомотивов выполнялось множество доработок, создавались новые модификации помимо основной.

Конструктивно ВЛ80 выпускался в двух секционном виде, однако предусматривалась возможность эксплуатации локомотива в составе трех иди четырех секций. Силовая часть конструкции ВЛ80 была представлена парой двухосных тележек на сварных рамах. В движение локомотив приводился тяговыми электромоторами постоянного тока. Каждая секция локомотива имела токосъемный пантограф над кабиной, а также главный выключатель с названием ВОВ-25М;

Кабина ВЛ80

Управляется ВЛ80 из кабины машиниста, которой оборудуется каждая секция локомотива. Кабина располагает двумя рабочими местами. Имелся главный пост машиниста, а также второй пост для его помощника. Оборудование кабин совершенно одинаковое. На рабочем месте машиниста располагаются все основные приборы и органы управления. Вся аппаратура собрана в единый блок.

В составе приборов и управляющих органов имеется табло сигнальное, скоростемер, блокиратор тормозов, клапан сигнализации, кран для управления вспомогательным тормозом, установлен кран машиниста, а также кнопочная станция. Рабочее место машиниста оборудовано и панелью контрольных приборов.

В распоряжении помощника машиниста имеется кнопочный выключатель, набор измерительных приборов для контроля рабочих параметров оборудования, дешифратор, ящик документации, панель с бланком предупреждений и прочее.

Обогрев кабины осуществляется пять электропечами, в наличии два вентилятора для охлаждения постов машиниста и помощника. Освещения рабочих мест представлено зелеными и белыми светильниками. Под полом кабины установили печку обогрева лобовых окон. А между окнами размещен двусторонний светофор системы локомотивной сигнализации, имеется розетка для питания вентиляторов.

А поперечная стенка в кабине служит для размещения пульта радиостанции, медицинской аптечки, блока автоматов, громкоговорителей, зеркала, зажимов, колонки управления ручным тормозом, контактных зажимов. В левом углу размещается огнетушитель. Передняя часть кабины локомотива комплектуется тремя розетками межэлектровозного соединения.

Читайте так же:
Автоматический выключатель 80а с регулируемой тепловой защитой

Модификации ВЛ80

ВЛ80К

Самая первая модификация нового локомотива получила обозначение ВЛ80К. Данные локомотивы выпускались вплоть до 1971 года. Всего на было изготовлено 695 экземпляров. Эти электровозы оборудовались мощными вентиляторами обдува тяговых двигателей. В ряде электровозов было применено не совсем удачное расположение центробежных вентиляторов, что значительно ухудшило перемещение электровозной бригады по секциям.

ВЛ80Т

Следующей модификаций, и весьма многочисленной, стал электровоз ВЛ80Т выпуска 1967 года. Данная серия выпускалась вплоть до 1985 года, а всего на магистрали вышло 1317 локомотивов этой серии. У этой серии была изменена подвеска кузова на люлечную, в электроцепях появились автоматы, изменилась система вентиляции. Улучшились условия перемещения бригады по секциям, была модернизированы электроцепи локомотива.

Источник: Валерий Шитов

ВЛ80В

Также конструкторы создали несколько вариантов локомотива с наименованием ВЛ80В, все эти локомотивы не стали массовым продуктом.

Позже в серию пошел трехсекционный локомотив ВЛ80Р−1766, который выпускался почти 12 лет до конца 1986 года. Всего было собрано 373 локомотива. Впервые для тяговых движков было использовано плавное регулирование напряжения, что заметно улучшило эксплуатационные характеристики локомотива.

Эти электровозы были созданы для работы на самых тяжелых профилях железных дорог Сибири и Дальнего Востока. И сейчас эти грузовые локомотивы исправно работают на железных дорогах Красноярского края и Восточной Сибири.

Электровозы типа ВЛ80Р поступали для работы на тяжёлые о профилях пути участков Восточно-Сибирской, Красноярской, Дальневосточной дороги, появились они и в Батайском депо Сев-Кавказской дороги. Последний такой локомотив серии выкатился из заводских ворот в 1986 году. В настоящее время все электровозы ВЛ80Р стоят на вооружении локомотивных депо Восточно-Сибирской, а также и Красноярской железных магистралей.

Источник: Кирилл
Источник: Геннадий

ВЛ80С

Самой распространенной моделью локомотивов ВЛ, стал электровоз ВЛ80С, он появился в канун 80-х и выпускался до 95 года. Главной его особенностью стала возможность работы в многосекционном нечетном варианте секций. С локомотива 697все машины получили возможность эксплуатации в данном режиме. В ходе капитальных плановых ремонтов все старые электровозы также переводили на работу в трехсекционном режиме. Подобные изменения конструкции существенно утяжелили электровоз, и его паспортная масса выросла до — 192 т.

Источник: Иван

Дальнейшей развитии модельного ряда стал ВЛ80CМ, но который был выпущен лишь в количестве 4 единиц, в данный момент все они списаны. Сейчас множество ВЛ80 присутствуют на всех стальных магистралях России с питанием переменного тока, также их эксплуатирует Казахстан, Белоруссия и еще несколько стран СНГ.

Технические характеристики ВЛ80

Электровоз ВЛ800 создан для эксплуатации на основных железных дорогах страны, электрифицированных однофазным током 50 Гц частоты, а номинальное напряжение сети 25 кВ. Электровоз работает с напряжением в контактной сети минимум 19, максимум 29 кВ, в диапазоне температур воздуха от — 50 — + 40 °С.

  • Высота — 5,100 м;
  • Длина — 3 × 16,240 м (48,720 м);
  • Ширина — 3,240 м;
  • Колея — 1,520 мм;
  • Скорость конструкционная — 110 км/ч;
  • Тип ТЭД — это коллекторные, НБ418К8;
  • Масса локомотива — 192 тонны;
  • Наибольшее разрешенное давление оси — 235±5кН;
  • Высота оси автосцепки — 1,040-1.080 м;
  • Диаметр колес — 1,250 м;
  • Минимальный радиус кривых — 125 м;
  • Мощность режима длительного тяговых двигателей — 6160 кВт;
  • Часовой режим, тяга — 442 кН;
  • Длительный режим, тяга — 400 кН;
  • Скорость в режиме часовом — 51,6 км/ч;
  • Скорость в режиме длительном — 53,6 км/ч;
  • Использование длительного режима с коэффициентом — не менее 0,84.

Электровозы типа ВЛ80 эксплуатируется в настоящее время: На Белорусской, Казахской, Горьковской, Дальневосточной, Забайкальской, Западно-Сибирской, Московской, Красноярской, Октябрьской, Приволжской, Северной, Южно-Уральской, Узбекской железных дорогах.

RC-цепь. Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи.

Photo of author

Обсудив в предыдущих статьях устройство и принцип работы резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, мы имеем полное право перейти к рассмотрению цепей, состоящих из этих элементов! Этим мы сегодня и займемся. И первая RC-цепь, работу которой мы рассмотрим…

Дифференцирующая RC-цепь.

Из названия цепи, в принципе, уже понятно, что за элементы входят в ее состав — это конденсатор и резистор 🙂 И выглядит она следующим образом:

Дифференцирующая RC цепь

Работа данной схемы основана на том, что ток, протекающий через конденсатор, прямо пропорционален скорости изменения напряжения, приложенного к нему:

Напряжения в цепи связаны следующим образом (по закону Кирхгофа):

В то же время, по закону Ома мы можем записать:

Выразим u_c из первого выражения и подставим во второе:

При условии, что C Rmedspacefrac>

<< u_ (то есть скорость изменения напряжения низкая) мы получаем приближенную зависимость для напряжения на выходе:

Читайте так же:
Тепловизионный контроль трансформаторов тока

Таким образом, цепь полностью оправдывает свое название, ведь напряжение на выходе представляет из себя дифференциал входного сигнала. Но возможен еще и другой случай, когда C Rmedspacefrac>

>> u_ (быстрое изменение напряжения). При выполнении этого равенства мы получаем такую ситуацию:

То есть: U_ approx U_ .

Можно заметить, что условие C Rmedspacefrac>

<< u_ будет лучше выполняться при небольших значениях произведения C R , которое называют постоянной времени цепи:

Давайте разберемся, какой смысл несет в себе эта характеристика цепи 🙂 Заряд и разряд конденсатора происходит по экспоненциальному закону:

Здесь U_0 — напряжение на заряженном конденсаторе в начальный момент времени. Теперь посмотрим, каким будет значение напряжения по истечении времени tau :

Напряжение на конденсаторе уменьшится до 37% от первоначального. Таким образом, tau — это время, за которое конденсатор:

  • при заряде — зарядится до 63%
  • при разряде — разрядится на 63% (разрядится до 37%)

С постоянной времени цепи мы разобрались, давайте вернемся к дифференцирующей RC-цепи. Теоретические аспекты функционирования мы разобрали, так что давайте посмотрим, как она работает на практике. А для этого попробуем подавать на вход какой-нибудь сигнал и посмотрим, что получится на выходе. В качестве примера, подадим на вход последовательность прямоугольных импульсов:

Прямоугольные импульсы на входе дифференцирующей цепи

А вот как выглядит осциллограмма выходного сигнала (второй канал — синий цвет):

Выходной сигнал цепи

Что же мы тут видим?

Большую часть времени напряжение на входе неизменно, а значит его дифференциал равен 0 (производная константы = 0). Именно это мы и видим на графике, значит RC-цепь выполняет свою дифференцирующую функцию. А с чем же связаны всплески на выходной осциллограмме? Все просто — при «включении» входного сигнала происходит процесс зарядки конденсатора, то есть по цепи проходит ток зарядки и напряжение на выходе максимально. А затем по мере протекания процесса зарядки ток уменьшается по экспоненциальному закону до нулевого значения, а вместе с ним уменьшается напряжение на выходе, ведь оно равно U_ = i R . Давайте увеличим масштаб осциллограммы и тогда мы получим наглядную иллюстрацию процесса зарядки:

Зарядка конденсатора

При «отключении» сигнала на входе дифференцирующей цепи происходит аналогичный переходный процесс, но только вызван он не зарядкой, а разрядкой конденсатора.

В данном случае постоянная времени цепи у нас имеет небольшую величину, поэтому цепь хорошо дифференцирует входной сигнал. По нашим теоретическим расчетам, чем больше мы будем увеличивать постоянную времени, тем больше выходной сигнал будет похож на входной. Давай проверим это на практике! Будем увеличивать сопротивление резистора, что и приведет к росту tau :

Пример дифференцирующей RC цепи

Тут даже не надо ничего комментировать — результат налицо 🙂 Мы подтвердили теоретические выкладки, проведя практические эксперименты, так что давайте переходить к следующему вопросу — к интергрирующим RC-цепям.

Интегрирующая RC-цепь.

Запишем выражения для вычисления тока и напряжения данной цепи:

В то же время ток мы можем определить из Закона Ома:

Приравниваем эти выражения и получаем:

Проинтегрируем правую и левую части равенства:

Как и в случае с дифференцирующей RC-цепочкой здесь возможны два случая:

  • Если u_ << frac<1>int u_medspace dt , то frac<1>int u_medspace dtmedspace-medspace frac<1>int u_medspace dt approx 0 и, соответственно, U_ approx U_ . То есть сигнал на выходе приближенно повторяет входной сигнал. Для выполнения этого условия необходимо, чтобы постоянная времени цепи имела малую величину.
  • Если u_ >> frac<1>int u_medspace dt , то u_ approx frac<1>int u_ medspace dt . В данном случае цепь хорошо выполняет свою интегрирующую функцию, и чем больше будет величина постоянной времени цепи, тем интегрирующие свойства будут лучше.

Для того, чтобы убедиться в работоспособности цепи, давайте подадим на ее вход точно такой же сигнал, какой мы использовали при анализе работы дифференцирующей цепи, то есть последовательность прямоугольных импульсов. При малых значениях tau сигнал на выходе будет очень похож на входной сигнал, а при больших величинах постоянной времени цепи, на выходе мы увидим сигнал, приближенно равный интегралу входного. А какой это будет сигнал? Последовательность импульсов представляет собой участки равного напряжения, а интеграл от константы представляет из себя линейную функцию ( int Cdx = Cx ). Таким образом, на выходе мы должны увидеть пилообразное напряжение. Проверим теоретические выкладки на практике:

Работа интегрирующей RC-цепи

Желтым цветом здесь изображен сигнал на входе, а синим, соответственно, выходные сигналы при разных значениях постоянной времени цепи. Как видите, мы получили именно такой результат, который и ожидали увидеть 🙂

На этом мы и заканчиваем сегодняшнюю статью, но не заканчиваем изучать электронику, так что до встречи в новых статьях!

Гусеничная цепь — Track circuit

Рельсовая цепь представляет собой электрическое устройство , используемое , чтобы доказать отсутствие поезда на железнодорожных путях к связистам и контролировать соответствующие сигналы. Альтернативой рельсовым цепям являются счетчики осей .

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Принципы и работа
  • 1.4 CSEE UM71

Принципы и работа

Основной принцип рельсовой цепи заключается в соединении двух рельсов колесами и осью локомотивов и подвижного состава для замыкания электрической цепи. Эта цепь контролируется электрооборудованием на предмет отсутствия поездов. Поскольку это устройство безопасности, безотказная работа имеет решающее значение. Следовательно, схема предназначена для индикации наличия поезда при возникновении сбоев. С другой стороны, ложные показания занятости нарушают работу железных дорог и должны быть сведены к минимуму.

Рельсовые цепи позволяют железнодорожным сигнальным системам работать в полуавтоматическом режиме, отображая сигналы для поездов, чтобы замедлить движение или остановиться при наличии перед ними занятых путей. Они помогают предотвратить аварии диспетчеров и операторов , как информируя их о занятости путей, так и предотвращая отображение сигналов о небезопасных индикациях.

Базовая схема

В рельсовой цепи обычно подается питание на каждую рейку, а через них проложена катушка реле . Когда поезда нет, реле приводится в действие током, протекающим от источника питания по рельсам. Когда поезд присутствует, его оси укорочены ( шунтируют ) рельсы вместе. Ток на катушке реле трека падает, и она обесточивается. Таким образом, цепи через контакты реле сообщают, занята ли дорожка.

Каждая схема обнаруживает определенный участок дорожки, например блок . Эти секции разделены изолированными стыками , обычно в обоих рельсах. Чтобы предотвратить ложное питание одной цепи другой в случае нарушения изоляции, электрическая полярность обычно меняется с одной секции на другую . Цепи питаются от низкого напряжения (от 1,5 до 12 В постоянного тока). Реле и источник питания прикреплены к противоположным концам секции, чтобы рельсы не могли электрически изолировать часть пути от цепи. Последовательный резистор ограничивает ток при коротком замыкании рельсовой цепи.

Цепи под электрификацию

В некоторых схемах электрификации железных дорог один или оба ходовых рельса используются для передачи обратного тягового тока. Это исключает использование базовой рельсовой цепи постоянного тока, поскольку значительные тяговые токи подавляют очень малые токи рельсовой цепи.

Если тяга постоянного тока используется на бегущей линии или на рельсах в непосредственной близости, рельсовые цепи постоянного тока не могут использоваться; аналогично, если используется электрификация переменного тока 50 Гц, то рельсовые цепи переменного тока 50 Гц не могут использоваться.

Чтобы приспособиться к этому, рельсовые цепи переменного тока используют сигналы переменного тока вместо постоянного тока (DC), но обычно частота переменного тока находится в диапазоне звуковых частот от 91 Гц до 10 кГц. Реле предназначены для определения выбранной частоты и игнорирования сигналов частоты тягового усилия постоянного и переменного тока. Опять же, принципы отказоустойчивости диктуют, что реле интерпретирует наличие сигнала как незанятый путь, тогда как отсутствие сигнала указывает на присутствие поезда. Сигнал переменного тока может быть закодирован, а локомотивы оснащены индуктивными датчиками для создания системы сигнализации кабины .

Существует два общих подхода к обеспечению непрерывного пути тягового тока, который охватывает несколько блоков рельсовых цепей. Самый простой метод заключается в установке изолированных стыков рельсовой цепи только на одной из двух рельсов, при этом вторая является путем для обратного тока и заземлением для рельса рельсовой цепи. Это имеет недостаток, заключающийся в возможности обнаруживать обрывы только в одной рельсе, поэтому более популярная двухрельсовая система использует связи импеданса, чтобы позволить тяговому току проходить между изолированными блоками рельсовой цепи, при этом блокируя ток на частотах рельсовой цепи.

Цепи переменного тока иногда используются в областях, где возникают паразитные токи, которые мешают рельсовым цепям постоянного тока.

В некоторых странах рельсовые цепи постоянного тока, устойчивые к переменному току, используются на электрифицированных линиях переменного тока. Это преобладающий метод рельсового подключения на воздушных электрифицированных участках железнодорожной сети Великобритании. Один метод обеспечивает подачу 5 В постоянного тока на рельсы, причем одна из рельсов является возвратной тягой, а другая — сигнальной. Когда реле находится под напряжением и прикреплено к дорожке, нормальное напряжение составляет 5 В постоянного тока. При обрыве цепи и отсутствии поезда напряжение повышается до 9 В постоянного тока, что является очень хорошим средством для поиска неисправностей. Эта система отфильтровывает наведенное в рельсах напряжение от воздушных линий. Эти рельсовые цепи ограничены по длине примерно до 300 м.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector