(2.31)
Тогда коэффициент чувствительности рельсовой цепи к поврежденному рельсу
(2.32)
Результаты расчета контрольного режима приведены на рисунке 2.33.
Рисунок 2.33 – Окно результатов расчета контрольного режима фазочувствительной рельсовой цепи
2.1.6.6 Расчет режима короткого замыкания
Входное сопротивление рельсовой линии в режиме к. з.
(2.33)
Максимальный ток источника в режиме к. з.
(2.34)
Максимальная мощность источника в режиме к. з.
(2.35)
Результаты расчета режима к. з. представлены на рисунке 2.34.
Рисунок 2.34 – Окно результатов расчета режима короткого замыкания фазочувствительной рельсовой цепи
Ток и мощность источника в режиме короткого замыкания в полтора раза превышает аналогичные параметры в нормальном режиме (рисунок 2.29). Сопротивление короткого замыкания полностью определяется сопротивлением RП, сумму сопротивлений RП и соединительных проводов между питающим трансформатором и рельсовой линией.
2.2 Разработка учебно-лабораторного стенда для исследования работы путевого приемника типа ИВГ-Ц
2.2.1 Принципиальные схемы и алгоритм работы путевых приемников типа ИВГ
Импульсное герконовое реле ИВГ было разработано и введено в эксплуатацию на железных дорогах России в 1983 году взамен реле ИМВШ-110, отличавшегося большими габаритами, весом около 2 кг, небольшим сроком эксплуатации и ненадёжной системой контактов. Кроме того, затраты на обслуживание и стоимость реле ИМВШ-110 были существенно выше.
В реле серии ИВГ роль переключающего контакта выполняют магнитоуправляемые контактные пружины из мягких металлов или их сплавов (натрий, медь, олово), заключённые в стеклянную герметичную ампулу. Внутренняя среда ампулы — вакуум или инертный газ (рисунок 2.14).
В 1993 году импульсные реле ИВГ были переименованы в ИВГ-М. Это было обусловлено изменением значений напряжения срабатывания и отпускания реле. ИВГ-М послужили базой для создания модернизированного реле ИВГ-В. Отличительная особенность ИВГ-В — внутреннее расположение геркона.
Помимо этого, в усовершенствованном реле ИВГ-В была изменена конструкция магнитной системы, доработан искрогасительный контур, индикация работы геркона стала осуществляться с помощью светодиодов.
Однако один из основных дефектов реле ИВГ — перемыкание контактов, не был устранён. В перечне причин отказов приборов большая доля приходилась именно на перемыкание (слипание) контактов.
Для устранения этого недостатка был применён метод дублирования герконов, что позволило автоматизировать контроль состояния реле — в случае отказа основного геркона резервное включается автоматически встроенной системой схемой контроля. Именно по этому принципу были созданы импульсные путевые приёмники ИВГ-КР и ИВГ-КРМ.
В ИВГ-КРМ, помимо дублирования герконов, дополнительно использована схема автоматического включения подогрева при понижении температуры окружающей среды ниже -10°С, что значительно снизило риск замерзания ртути. При повышении температуры окружающей среды более +5°С подогрев отключается.
Кроме того, данные реле существенно сложнее первых разработок, в том числе и в обслуживании, и не исключают полностью возможность отказов из-за обозначенных выше недостатков, присущих всем реле серии ИВГ.
Принципиальные схемы реле ИВГ-КР и ИВГ-КРМ приведены на листе 5 графического материала, структурные схемы расположены на листе 6.
Импульсное реле ИВГ-КРМ1 является модификацией ИВГ-КРМ и устанавливается взамен реле ИВГ-В, ИВГ-КР, ИВГ-КРМ. Структурная схема ИВГ-КРМ1 и схема включения вместо ИВГ-КРМ представлены на листе 6 графического материала. Особенностью модификации ИВГ-КРМ1 является наличие диагностической выхода (контакты 52 и 73) для включения в систему диспетчерского контроля (АПК-ДК, ЧДК).
Следующим шагом по модернизации импульсного герконового приемника послужила разработка микропроцессорного реле ИВГ-Ц. Устройство построено по схеме двухпроцессорной системы с сильными связями и с дополнительным узлом блокирования работы путевого реле в составе системы.
Принципиальная схема реле ИВГ-Ц также представлена на листе 7 графического материала. На рисунке 2.35 приведена функциональная схема микропроцессорного путевого приемника ИВГ-Ц.
1 – узел подогрева; 2, 8 – помехозащитные фильтры; 3 – входной узел сопряжения;
4 – двухканальный узел обработки сигнала;
5 – формирователь питающих напряжений; 6 – узел коммутации;
7 – узел диспетчерского контроля; 9 – блок управления реле (БУР)
Рисунок 2.35 – Функциональная схема реле ИВГ-Ц
Помехозащитные фильтры 2,8 предназначены для подавления наносекундных и микросекундных импульсных помех по сигнальному входу и по цепям питания и коммутации. Входной узел сопряжения 3 предназначен для защиты от перенапряжений и формирования двух каналов обработки. Его реализация обеспечивает гальваническую развязку последующих каскадов от контактов подключения к рельсовым цепям и номинальное входное сопротивление.
Двухканальный узел обработки сигнала 4 предназначен для цифровой обработки принятого сигнала, формирования сигналов управления и контроля за возможными отказами устройства, основанного на проверке симметричности каналов обработки принятого сигнала. Обработка входного сигнала ведется двумя контроллерами узла. Результаты работы сравниваются при межпроцессорном взаимодействии. Межпроцессорное взаимодействие позволяет достоверно выявить сбои в работе контроллеров путем обмена данными, содержащими информацию о цикле выполнения программы, в соответствии с протоколом обмена.
Узел коммутации 6 предназначен для коммутации цепей пульсирующего тока. Он представляет собой набор твердотельных ключей, выполненных на полевых транзисторах с логическим управлением по схеме монтажного “И”. Управление коммутацией и контроль работоспособности осуществляется синхронно обоими контроллерами.
БУР 9 предназначен для формирования напряжения управления контрольным реле первого класса типа АНШМ2-620. Он реализован по безопасной схеме резонансного преобразователя. Контроль работоспособности преобразователя производится контроллерами путем анализа сигнала с дополнительной обмотки трансформатора преобразователя.
Формирователь питающих напряжений 5 предназначен для формирования стабильного вторичного напряжения питания 6 В и обеспечения работоспособности ИВГ-Ц при пропадании первичного питания на время не более 200 мс.
Узел диспетчерского контроля 7 предназначен для коммутации сигнала индикации работоспособности ИВГ-Ц на пульт диспетчерского контроля. При отсутствии питания на ИВГ-Ц или в состоянии защитного отказа замкнут тыловой контакт твердотельного реле, а фронтовой-разомкнут. При переходе ИВГ-Ц в рабочий режим фронтовой контакт замыкается, а тыловой — размыкается. Сопротивление замкнутого контакта оптоэлектронного твердотельного реле не более 400 Ом, а разомкнутого контакта не менее 50 кОм.
При отсутствии напряжения питания ИВГ-Ц силовые ключи находятся в состоянии высокого сопротивления, напряжение на выходе БУР отсутствует. После включения ИВГ-Ц в розетку от дешифраторной ячейки ДА на него подается питающее напряжение от 10 до 18 В. На ИВГ-Ц загорается светодиод зеленого света, включается контакт на переключение для формирования сигналов диспетчерского контроля. Затем формируется напряжение для срабатывания контрольного реле. Контрольное реле используется совместно с ИВГ-Ц и служит для блокирования ИВГ-Ц в составе устройства или блокирования устройства при защитном отказе ИВГ-Ц. Срабатывание контрольного реле разрешает функционирование ИВГ-Ц в составе устройства и через 1 с в зависимости от кода во входной цепи срабатывает ключ фронтового или тылового контакта и загорается красный или желтый светодиод соответственно. Работа ИВГ Ц контролируется по свечению желтого и красного светодиодов согласно входному коду.
Так как данное реле является одним из последних в линейке импульсных герконовых, было принято решение о создании учебно-лабораторного стенда для исследования работы реле ИВГ-Ц. Разработка стенда произведена согласно рекомендациям [13].
2.2.2 Схема измерения параметров микропроцессорного путевого приемника ИВГ-Ц
Схема, рекомендованная в документации [13], была модернизирована. Изменение входного напряжения, имитирующего сигнала с рельсовой линии, происходит с помощью регулятора R1. Сигнал, имитирующий передаваемую информацию от дешифраторной ячейки, задается схемой, построенной на интегральной микросхеме регулируемого стабилизатора напряжения и тока LM317. Изменение выходного напряжения происходит посредством корректировки сопротивления регулятора R3, включенного в цепь регулировки (вывод «adjuct» микросхемы). Схема измерения основных параметров реле ИВГ-Ц представлена на рисунке 2.36.
Рисунок 2.36 – Схема измерения основных параметров
реле ИВГ-Ц
В схеме лабораторного стенда предусмотрена индикация. Свечение светодиода VD5 свидетельствует о выключенном состоянии реле ИВГ-Ц (замкнут тыловой контакт), VD6 – о включенном состоянии (замкнут фронтовой контакт). Работа светодиода VD7 регулируется фронтовым контактом контрольного реле «К», следовательно является его повторителем.
Для срабатывания реле ИВГ-Ц должны быть выполнены следующие условия:
— напряжение на контактах 11-71 розетки ИВГ-Ц (сигнал с рельсовой линии) должно быть равно или превышать напряжение срабатывания реле, которое находится в пределах от 2,9 до 3,2 В;
— напряжение на контактах 13-73 розетки ИВГ-Ц (сигнал с дешифраторной ячейки) должно находится в пределах от 10 до 18 В.
О выполнении этих условий будет свидетельствовать свечение светодиодов зеленого и красного цвета на ИВГ-Ц, VD6 схемы измерения и VD7.
Уменьшение напряжение на контактах 11-71 розетки ниже напряжения отпадания реле ИВГ-Ц, лежащее в пределах от 2,1 до 2,4 В, приводит к размыканию фронтового контакта реле. Индикация в таком случае изменится на свечение светодиодов зеленого и желтого цвета на ИВГ-Ц, а также VD5 схемы измерения.
2.2.3 Методика исследования работы микропроцессорного
путевого приемника ИВГ-Ц
С помощью разработанного стенда была исследована работа микропроцессорного путевого приемника ИВГ-Ц. Алгоритм исследования следующий:
— С помощью регулятора R3 устанавливается напряжения на контактах 13-73 розетки ИВГ-Ц 13 В. Фиксируется свечение светодиодов зеленого и желтого цвета на ИВГ-Ц, а также VD5.
— С помощью регулятора R1 производится плавное изменение напряжения до момента срабатывания реле. При U = 3,03 В между контактами 11-71 розетки ИВГ-Ц реле меняет собственную индикацию на свечение светодиодов зеленого и красного цвета. Свечение светодиодов VD6 и VD7 свидетельствует о срабатывании реле.
— Плавным уменьшением напряжения между контактами 11-71 розетки ИВГ-Ц фиксируется момент замыкания тылового контакта. В момент, когда U = 2,27 B индикация изменилась на аналогичную пункту 1, что свидетельствует об отключении реле (замыканию тылового контакта).
Результаты исследования можно представить графиком зависимости состояния реле («0» — замкнут тыловой контакт, «1» — замкнут фронтовой контакт) от напряжения на контактах 11-71 розетки ИВГ-Ц. График представлен на рисунке 2.37.
Рисунок 2.37 – График зависимости состояния реле от входного напряжения U
2.3 Разработка тестовых заданий для контроля знаний по дисциплине «Рельсовые цепи»
В качестве закрепления полученных знаний по дисциплине «Рельсовые цепи» были разработаны тестовые задания следующих типов:
— задания открытого типа;
Постовые устройства СЦБ
Путевое импульсное реле ИВГ
На нашем сайте у вас есть возможность купить импульсное реле ИВГ, в том числе модификации — ИВГ-В, ИВГ-КР, ИВГ-КРМ.
Изделия относятся к малогабаритным штепсельным реле III поколения.
Реле ИВГ: расшифровка
Аббревиатура путевого реле ИВГ расшифровывается следующим образом:
И — импульсное
В — с выпрямителем
Г — герконовое реле
Реле ИВГ: назначение
В системах ЖАТ СЦБ импульсное реле выполняет роль путевого приёмника импульсных РЦ переменного тока. Предназначенное для контроля целостности рельсовых нитей, реле импульсное ИВГ устанавливается на стативы и в релейные шкафы.
Путевые приемники рельсовых цепей серии ИВГ взаимозаменяемы с реле ИМВШ.
Конструктивные особенности реле ИВГ
Герконовое путевое реле типа ИВГ оснащено кремниевым выпрямителем и переключающим элементом в виде магнитоуправляемого герметизированного контакта — геркона. Геркон представляет собой стеклянный баллон, заполненный водородом под давлением. Бездребезговую коммутацию контактов и стабильность переходного сопротивления в герконах обеспечивает ртуть.
Достоинства герконовых реле
- не нуждаются в регулировке;
- безремонтный срок службы при своевременном ТО превышает 10 лет;
- коммутационный ресурс превышает износостойкость обычных реле с металлокерамическими контактами в 10 раз;
- отсутствие искрообразования;
- стабильность сопротивления контактов по причине невозможности возникновения коррозии;
- высокое быстродействие.
Недостатки
- в зимнее время реле ИВГ могут нуждаться в дополнительном обогреве из-за применения в герконах ртути, начинающей замерзать при −30°С;
- не принадлежат к I классу надёжности по причине возможного одновременного перемыкания всех контактов (замыкающего, размыкающего, переключающего) ртутью. Обычно восстановлению работоспособности геркона помогает его встряхивание. Для избежания более серьёзных последствий (вплоть до остановки поездного движения) рекомендуется раз в 2-3 месяца переворачивать реле;
- сложности с утилизацией.
Для ликвидации данных недостатков были созданы следующие модификации:
Герконовое реле ИВГ-В
ИВГ-В — усовершенствованное импульсное путевое реле с внутренним расположением геркона. Отличаются модернизированными искрогасительным контуром и конструкцией магнитной системы, а также наличием светодиодной индикации работы геркона.
В реле ИВГ-В, к сожалению, не исключена возможность перемыкания контактов.
Реле импульсное ИВГ-КР
В реле ИВГ-КР устранена возможность перемыкания сразу всех контактов за счёт наличия дублирующего геркона. Контроль за состоянием реле автоматизирован, т. е. в случае неисправности основного геркона автоматически включается резервный.
Однако остаётся риск замерзания ртути.
Импульсное реле ИВГ-КРМ
В конструкцию реле ИВГ-КРМ, помимо наличия резервного геркона, включена схема автоматического включения подогрева реле, что существенно снижает возможность замерзания ртути при критически низкой температуре окружающей среды.
Технические характеристики усовершенствованных реле ИВГ
Путевые приемники рельсовых цепей, каковыми по сути являются реле ИВГ-В, ИВГ-КР и ИВГ-КРН, обладают идентичными параметрами и полностью взаимозаменяемы:
Uсрабатывания — 2,7-3,2 В
Uотпускания — не менее 2,2 В
Uперегрузки — 7,5 В
Uпитания схемы контроля — 10,0-16,0 В
Uпитания схемы обогрева (для ИВГ-КРМ) —10,5-13,5 В
Клеммы подключения питания — 11-71
Купить герконовое реле серии ИВГ: (812) 500-97-98; office@pscbs.ru.
Главная
Библиотека
Инструкции к КИП
Инструкции к КИП
АО «ЭКСИС» – один из основных отечественных производителей контрольно-измерительного оборудования. Наша компания разрабатывает и выпускает КИП для решения широкого спектра задач. Для удобства использования каждое измерительное устройство дополнительно сопровождается инструкцией, чтобы применение газоанализатора, гигрометра или люксметра было простым и эффективным. В данном разделе Вы найдете электронные версии инструкций КИП.
Инструкции для газоанализаторов
Собственная научно-исследовательская база и опытно-конструкторские разработки позволяют нашей компании совершенствовать и создавать новые модели приборов, которые мы, соответственно, дополняем руководством пользователя. Инструкция по применению гигрометра содержит все необходимые сведения: характеристики приборов, условия эксплуатации, порядок работы, гарантийные обязательства. Благодаря краткому руководству Вы узнаете, как пользоваться гигрометром, условия хранения прибора, интервал поверки и пр.
Инструкции для гигрометров
Несмотря на то, что приборы просты в управлении и имеют интуитивно понятный интерфейс, наши специалисты всегда предоставляют подробные руководства по эксплуатации оборудования. Каждый документ включает подробное описание, как пользоваться люксметром, а также копию свидетельства об утверждении средств измерений, методику поверки и другие приложения. В инструкции люксметра Вы найдете полезные сведения, алгоритмы самостоятельной настройки приборов, способы устранения распространенных ошибок в работе.