1. Основные устройства и системы жат. Общий обзор. Задачи, решаемые устройствами жд автоматики.

Автоматика – системы, работающие без участия человека.

Телемеханика – системы, работающие на определенном расстоянии.

Устройства:

1. Напольные (на путях) – устройства получения информации(РЦ, датчики, счетчики осей, радиотехнические устройства) и исполнительные устройства (СЭП, светофоры, вагонные зам-ли)

2. Управляющие и преобразующие – осущ-ют коммутацию ЭЦ, преобразование электросигналов, хранение и переработку инф-ии (релейные и микропроцессорные схемы)

3. Аппараты управления – устройства, обеспечивающие взаимодействие человека и систем автоматики (табло и т.п.)

Задачи:

• Обеспечение требуемой пропускной и провозной способности ЖД

• Обеспечение БД

• Обеспечение требуемой перерабатывающей способности станции

• Улучшение экономических показателей работы станции

• Улучшение скорости доставки ПАСС и грузов

Все устройства делятся на перегонные (управляют движением поездов) и станционные (управляют движением поездов и МР на станции)

2. Перегонные системы автоматики. Общий обзор. Функциональное назначение.

Полуавтоматическая блокировка

ПАБ предназначена для обеспечения безопасности движения поездов. При ПАБе на перегоне может находиться только 1 поезд. Правом на занятие перегона является открытый сигнал входного светофора. Открывает сигнал дежурный по станции. Он может сделать это только при свободности перегона и при условии, что все остальные сигналы, разрешающие отправление на данный перегон закрыты. После отправления поезда открытый сигнал перекрывается и снова открыть любой сигнал на данный перегон возможно только после того, как отправленный поезд прибудет на соседнюю станцию и освободит перегон.

Автоматическая блокировка

При АБ перегон делится на блок-участки (от 1,5 до 2,5 км), каждый блок-участок ограждается проходным светофором, сигналы светофоров автоматически меняются в зависимости от местоположения ПС, АБ предусматривает нахождение на перегоне нескольких поездов.

Автоматическая Локомотивная Сигнализация (экстренное торможение)

Предназначена для передачи на локомотив информации о том какой сигнал на светофоре, к которому приближается поезд. Также контролирует скорость движения поезда и бдительность машиниста. Если она не подтверждается, поезд будет остановлен.

Система автоматического управления тормозами (САУТ)

Предназначена для автоматического управления тормозами, обеспечивает торможение поезда перед запрещающим сигналом светофора.

Комплексно-локомотивное устройство безопасности (КЛУБ)

Пришло на смену АЛС.

Автоматический диспетчерский контроль

Передает информацию поездному диспетчеру о местоположении поездов на его участке.

3. Станционные системы автоматики. Общий обзор. Назначение, сравнение возможностей, правила пользования.

1. Электрическая централизация стрелок и сигналов на станции (ЭЦ)

Обеспечивает управление стрелками и сигналами с одного места, называемое пост ЭЦ. На посту ЭЦ находится дежурный по станции. Для этого каждая стрелка снабжена стрелочным электроприводом, у дежурного по станции имеется манипулятор или выносное табло. Дежурный по станции с помощью системы ЭЦ переводит стрелки, открывает и закрывает сигналы, готовит маршруты приема и отправления поездов, а так же маневровые маршруты. Система обеспечивает безопасность поездной и маневровой работы. Система ЭЦ не позволит дежурному по станции приготовить маршрут, нарушающий условия безопасности.

1. Маршрутно-релейная централизация (МРЦ)

Маршрут готовится при нажатии 2-х кнопок (начальной и конечной)

1. Система диспетчерской централизации (ДЦ)

Позволяет диспетчеру управлять работой станции, самому готовить маршруты по приему и отправления поездов.

1. Горочная автоматика

На сортировочных горках. Предназначена для управления роспуском. Функции:

1. Управление маршрутами скатывания

1. Автоматическое управление вагонными замедлителями (АРС)

1. Автоматическое задание скорости роспуска (АЗСР)

1. Телеуправление горочным локомотивом.

Комплексная система автоматического управления (КСАУ ПС)

Задачи:

1-БД, 2-увеличен. пропускной и провозной способности.

3-Автоматизация и механизация сортировочных горок: комплекс устройств, обеспечивающих повышение перерабатывающей способности станций, сокращение времени расформирования и формирования составов. В этот комплекс входят системы автоматизации переработки вагонопотоков и документации о них.

К автоматизируемым на сорт. станции процессам относятся: установка маршрутов передвижения поездов и маневровых составов в парках с помощью устройств ЭЦ, задание маршрутов скатывания отцепов с горба горки с помощью устройств ГАЦ, автоматическое задание V надвига состава на горб горки (АЗСР), дополненное телеуправлением горочным локомотивом (ТГЛ) или горочной локомотивной сигнализацией (ГАЛС), автоматическое регулир. V скатывания отцепов с горба горки в подгорочный парк (АРС), а также устройства и системы автоматизации переработки инф. о формируемых поездах, объединенных в автоматизированную систему управления сортировочной станцией (АСУСС).

2. Элементы жда. Реле, рц, датчики, генераторы и т.П. Общий обзор.

Основные элементы ЖАТ является: реле, трансформаторы, коммутаторы, электродвигатели, датчики.

1)Реле-двоичный переключающийся элемент, имеющий 2 состояния(вкл,выкл). Они бывают пневматические, гидравлические, магнитоэлектрические, электромагнитные, тепловые.

2)Рельсовые цепи явл. основным датчиком в системах ЖАТ управления движением. РЦ-датчик первичной информации о свободности, исправности участка рельсового пути, а также явл. каналом телемехан. Связи между стационарными путевыми устройствами и локомотивами.

3)Датчики обеспечивают преобразование разнообразных неэлектрических величин(скорость движения, перемещение, температура, давление) в электрические сигналы, изменяющиеся в соответствии с изменением исходных неэлектрических величин. Датчики бывают генераторными, контактными, индуктивные, оптические, оптические тепловые, магнитные.

4)Усилители обеспечивают усиление входного воздействия до необходимых параметров. Усилители бывают электрические, магнитные, электромашинные, гидравлические, пневматические в зависимости от применяемых тех.средств и назначения.

5)Генераторы-устройства, в которых возникают электрические периодические колебания.

Также к элементам ЖАТ относятся дискретные устройства, цифровые устройства.

3. Электрические реле жда. Назначение, типы, устройство и работа реле.

Реле - устройство предназначенное для коммутации электрических цепей. Реле - это устройство имеющее скачкообразную статическую характеристику (зависимость выходной величины во входную). Входной и выходной величиной является электрический ток.

Параметры реле:

• Ток срабатывания - ток, при котором контакты реле замыкаются, коммутируется электрическая сеть, реле срабатывает.

• Ток отпускания - ток, при котором реле отключается, ток на выходе пропадает.

• Коэффициент возврата - показывает на сколько ток отпускания меньше тока срабатывания (Кв= = 0,3-0,9)

• Рабочий ток

• Коэффициент запаса - Kз =

• Сопротивление катушки

Типы реле

по роду питающего тока:

• Постоянного тока

  • Нейтральные

  • Поляризованные

  • Комбинированные - реле, которые совмещают в себе функции нейтрального и поляризованного реле

• Переменного тока

По времени срабатывания

• Быстродействующие (t=0,001 сек)

• Нормально действующие (t=0,1 сек)

• Медленнодействующие (t=1,5 сек)

• Реле времени (t>1,5 сек)

По количеству контактных групп:

• 1 контактной группой

• 2 контактными группами

• 4 контактными группами

• 8 контактными группами

По надежности

• Реле первого класса надежности

• Реле не первого класса надежности

4. Нейтральные малогабаритные штепсельные реле. Устройство и работа, основные параметры, маркировка, условные обозначения на электрич. Схемах

Реле, действие которого не зависит от тока в обмотке возбуждения. Аналоговые процессы непрерывны l=f(t). Это реле состоит: феромагнитный сердечник, катушка возбуждения, феромагнитное ярмо, подвижный якорь, противовес, контактная тяга (фронтовой, тыловой, основной). Для любого реле есть характерные параметры: i срабатывания(якорь надёжно прижат к сердечнику), i отпускания, k возврата= i сраб/ i отпуск >1/

ЖАТ связаны с управлением движения (безопасностью) допускается применение реле первого класса надёжности.

При работе реле есть 2 недочёта: 1) Якорь может залипать (нужен противовес). 2) Свариваемость контактов. Для борьбы со свариваемостью применяют общие и тыловые контакты из технического серебра, фронтовой из порошков графита и серебра.

(ДОПОЛНИТЕЛЬНО)

НМШ-нейтр. малогабаритное штепсельное реле-реле, действие кот не зависит от направления тока в обмотке возбуждения. Могут быть как постоянного, так и переменного тока.

При отсутствии тока в обмотке якорь под действием противовеса отходит от сердечника. Общий контакт, соединенный через непроводящую контактную тягу с противовесом, опущен и замкнут с тыловым. При подаче тока в обмотку в сердечнике образуется магнитный поток, который замыкается через сердечник, якорь и ярмо. Якорь притягивается к сердечнику. Движение якоря через противовес в контактную тягу передается на общий контакт, который размыкается с тыловым и замыкается с фронтовым. При выключении тока в обмотке якорь и общие контакты под действием противовеса возвращаются в исходное состояние.

Параметры:

1 ток срабатывания – величина тока, при кот. якорь медленно прижимается к сердечнику.

2 Ток отпускания.

3 коэффициент возврата: ток срабат/ток отпускания. (0,2<k<0,6)

ток срабатывания>тока отпускания,т.к. для тока сраб. нужно еще намагнитить воздушный зазор.

(ИР,НМШ,НРШ,РЭЛ).

Маркировка реле дает информацию о его типе и характеристиках. Она состоит из букв и цифр. Первая буква показывает физический принцип действия реле: Н - нейтральное. Буква М на втором месте – малогабаритное реле. Буква Ш – штепсельное. После буквенного обозначения ставится цифра, показывающая количество контактных групп.(1-5 цифра). Следующие после тире цифры – суммарное сопротивление обмоток постоянному току при последовательном включении. Обозначение малогабаритных реле автоблокировки начинается с буквы А. Последняя буква у медленнодействующих реле – М, у реле с терморегулятором – Т.

5. Поляризованное реле. Устройство и работа, основные параметры, маркировка, условные обозначения на схемах.

Которое реагирует на полярность подаваемого тока.

Работа реле:

При отсутствии тока в катушке в реле имеет место поляризующий магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом. Направление магнитного потока. Якорь притянут к одному из полюсных наконечников и надежно удерживается, так как магнитный поток при малом зазоре больше. При подаче тока в катушку создается рабочий магнитный поток. Направление рабочего магнитного потока зависит от направления тока в катушке и от направления витков обмотки. Направление магнитного потока определяется правилом Буравчика. Работа поляризованного реле основана на взаимодействии этих двух магнитных потоков. В одном воздушном зазоре направление поляризующего и рабочего магнитного потока совпадают, а в другом направлены на встречу друг к другу. Якорь притянется к тому полюсному наконечнику, в воздушном зазоре которого направление магнитных потоков совпадает. После выключения тока в катушке рабочий магнитный поток пропадает, а поляризующий остается и удерживает якорь в том положении котором он был до выключения.

Нормальный замыкается когда ток прямой полярности.

Переведенный замыкается когда ток обратной полярности.

Маркировка реле дает информацию о его типе и характеристиках. Она состоит из букв и цифр. Первая буква показывает физический принцип действия реле: Н - нейтральное. Буква М на втором месте – малогабаритное реле. Буква Ш – штепсельное. После буквенного обозначения ставится цифра, показывающая количество контактных групп.(1-5 цифра). Следующие после тире цифры – суммарное сопротивление обмоток постоянному току при последовательном включении. Обозначение малогабаритных реле автоблокировки начинается с буквы А. Последняя буква у медленнодействующих реле – М, у реле с терморегулятором – Т.

6. Реле переменного тока. Устройство и работа, маркировка и условные обозначения на электрических схемах.

К таким реле относятся нейтральные реле, но с выпрямителем.

Огневое реле – контролируют исправность нитей ламп светофоров. Для питания данного реле используется переменный ток. Данное реле явл. фазо-чувствительным, что даем возможность решать важную задачу, контроля пробоя изолир. стыков, станционных рельсовых цепей. Реле состоит из 2 магнитных систем называемых элементами.: местный и путевой элемент. Между ними распологается сектор из проводящего материала. Обмотка МЭ подключена к источнику опорного напряжения. ПЭ – к рельсовой цепи. Сектор вращается на оси в вертикальном положении и при помощи коромысла и тяги управляет контактами. Образуется вращающий момент .Положительный вращающийся момент и движение сектора вверх происходит только при определенном соотношении фаз между токами П и МЭ (идеальный угол сдвига – 90, при этом вращающийся момент мах). Ток местного элемента не меняется. Когда катушки обесточены сектор под тяжестью опускается вниз.

+ - фазочувствительные, позволяет решить проблему смежных рельсовых цепей

-высокочувствительность, малая мощность потребления

-РЦ с ДСШ устойчивые к помехам других частот