1.Основні типи електромагнітних реле залізничної автоматики
Насьогоднішній час електромагнітні реле є основними елементами упристроях автоматики і телемеханіки на залізничному транспорті. Незважаючина інтенсивний розвиток і широке впровадження сучасних інтегральних мікросхем,мікропроцесорної та обчислювальної техніки в пристрої залізничноїавтоматики, електромагнітні реле продовжують залишатися головними і найбільшмасовими елементами систем регулювання рухом поїздів на перегонах істанціях. В економічно розвинених країнах не тільки продовжуютьексплуатуватися пристрої залізничної автоматики, що містять десяткимільйонів електромагнітних реле, але й ведуться розробки нових типів реле[1,2]. Таке широке застосування електромагнітних реле в пристроях автоматикина залізничному транспорті обумовлено їх такими перевагами протиз напівпровідниковими приладами:
- високанадійність роботи в складних кліматичних умовах;
- повнийелектричний розрив комутованих ланцюгів при розімкнутих контактах, і мале,стабільне перехідний опір при замкнутих контактах;
- відсутністьгальванічного зв'язку між керуючими і вихідними ланцюгами, а також можливістьодночасно комутувати кілька незалежних електричних ланцюгів з різниминапругами і струмами;
- простотаексплуатації, не вимагає для обслуговування висококваліфікованого персоналуі застосування складних і дорогих вимірювальних приладів;
- високаперешкодозахищеність від атмосферних розрядів, тягових струмів, впливурадіації, різких коливань живлячих напруг.
Аналізрозвитку схемотехніки сучасних пристроїв залізничної автоматики вУкраїні і за кордоном показує, що електромагнітні реле будуть застосовуватисяще досить тривалий період часу [1,2]. Це, насамперед, пов'язано зтим що, схемотехніка пристроїв залізничної автоматики вельмиконсервативна, оскільки від її роботи залежить безпека перевізногопроцесу. Тому впровадження будь-якого нового пристрою або модернізація старогоустаткування вимагають ретельних випробувань на безпеку, як в лабораторних,так і експлуатаційних умовах. До того ж досі не розробленонапівпровідникових елементів, що є по надійності рівноцінною заміноюелектромагнітних реле першого класу надійності, що забезпечують безпекуруху поїздів.
Існуєвелика кількість різновидів і типів реле, але всі вони мають дві основнічастини [3]: 1) сприймаючу частину, яка реагує на зміну певноговиду фізичної енергії; 2) виконавчу частину, яка безпосередньовиробляє стрибкоподібне зміна струму в вихідний ланцюга.
У техніцівикористовується велика кількість різновидів і типів реле, що відрізняютьсяконструкцією, принципом роботи і т.п. Тому в основу класифікації реле можнабрати різні ознаки. По виду фізичної природи енергії, на якуреагує сприймає частина, всі реле можна розбити на наступні класи(Рис. 1): електричні, механічні, теплові, оптичні, пневматичні,акустичні, рідинні та газові [3].
Рис. Класифікаціяреле по виду керуючого впливу
Повнакласифікація усіх видів реле дана в [3]. У пристроях автоматики і телемеханікина залізничному транспорті найбільшого поширення набули електричніреле. Однак поряд з ними в автоматиці виникає необхідність використовувати таінші класи реле. Наприклад, в автостопом на локомотивах використовуютьсяпневматичні реле, що працюють за рахунок енергії стисненого повітря та призводять додія поїзні гальма при наближенні до сигналів із заборонним показанням[4]. У схемі автоматичної переїзної сигналізації, застосовуються реле НМШТ-1440і АНШМТ-310, які являють собою поєднання електричного та тепловогореле і використовуються в якості реле часу або для захисту від перевантажень [4].
Електричніреле - це реле, сприймає частина яких реагує на один з видівелектричної енергії. Електричні реле, за принципом пристрою сприймаючоїчастини, діляться на: нейтральні електромагнітні реле; поляризовані електромагнітніреле; магнітоелектричні реле; електродинамічні реле; індукційні реле;напівпровідникові реле [3].
Нейтральнимелектромагнітним реле називають реле, дія якого заснована навзаємодії магнітного поля, створюваного електромагнітом, і якоря, виконаногоз феромагнітного матеріалу. Дія нейтрального електромагнітного реле залежитьтільки від значення струму, що протікає в обмотці електромагнітного реле, і не залежитьвід напрямку цього струму.
У пристрояхзалізничної автоматики найбільш широке розповсюдження отримав класнейтральних електромагнітних реле завдяки їх простій конструкції, а такожнадійної і безвідмовної роботи [4]. Конструкція будь нейтрального електромагнітногореле складається з чотирьох основних вузлів: обмотка реле (розташовується або насердечнику, або на якорі); нерухома частина магнітопроводу, складається зсердечника і ярма; якір, який представляє собою рухому частину магнітопровода;контактна система. В залежності від конструкції магнітного ланцюгаелектромагнітні реле діляться на три типи [3]: реле клапанного типу; релесоленоидного типу; реле із зовнішнім поперечно рухається якорем. Основна масанейтральних електромагнітних реле застосовуються в техніці є реле клапанноготипу. Найбільш масові реле залізничної автоматики типів НМШ і РЕЛ такожмають магнітну систему клапанного типу [4].
2.Експлуатаційно-технічні вимоги до параметрів реле залізничноїавтоматики
Електромагнітніреле, що експлуатуються в пристроях автоматики, повинні задовольняти великимкількістю різних експлуатаційно-технічних вимог (ЕТТ), якічасто є суперечливими і повністю не можуть бути задоволені в однійуніверсальної конструкції.
Всі параметриелектромагнітних реле можна розділити на три типи [4]: ​​електричні, тимчасовіі механічні.
Доелектричним параметрам електромагнітного реле відносяться: напруга (струм)спрацювання реле; напруга (струм) відпускання реле; робоча напруга (струм)реле; напруга (струм) перевантаження реле; опір обмотки реле; перехіднеопір замкнутих контактів; коефіцієнт запасу; коефіцієнт повернення(Коефіцієнт безпеки).
До тимчасовихпараметрами електромагнітного реле відносяться: час спрацювання реле; часвідпускання реле; час перельоту якоря з одного положення в інше.
Домеханічними параметрами будь-яких електромагнітних реле відносяться: висота антимагнітнихштифта; хід якоря; межконтактний зазор; контактний тиск; неодночасністьзамикання або розмикання контактів; спільний хід контактів.
Крімперерахованих параметрів, роботу електромагнітного реле характеризуютьмеханічна і тягова характеристики. Механічна характеристика реле - цезалежність механічних зусиль, подоланих якорем при його русі, відходу якоря. Тягова характеристика - це залежність електромагнітної силитяжіння створюваної електромагнітом реле, від величини повітряного зазоруміж якорем і сердечником при постійній магнитодвижущей силі (м.д.с.) [5].
Всіелектромагнітні реле по надійності роботи діляться на реле першого класу іреле нижчого класу надійності. У всіх пристроях залізничної автоматики,забезпечують безпеку руху поїздів, застосовуються реле першого класунадійності типів НМ, НМШ і РЕЛ. На їх основі будуються робочі та контрольніланцюга управління світлофорами і стрілками, рейкові кола, а також логічнісхеми, що безпосередньо забезпечують безпеку руху поїздів. Релезалізничної автоматики розробляються, виготовляються та експлуатуються зурахуванням спеціальних експлуатаційно-технічних вимог (ЕТТ) щодо забезпеченнянадійності, які розроблені та затверджені Управлінням сигналізації, зв'язку іобчислювальної техніки МПС [6,7].
Згідно ЕТТелектромагнітні реле СЦБ першого класу надійності повинні виключати небезпечнівідмови. Для цього вони повинні відповідати таким основним вимогам.
Фронтові ізагальні контакти не повинні зварюватися при будь-яких умовах експлуатації. Для фронтовихконтактів застосовується вугілля з металевим наповненням, а для загальних контактівсрібло або його сплави.
2. Якірповинен повертатися в початко...
