Реле переменного тока

В устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики применяют двухэлементные секторные реле переменного тока ДСШ.

Эти реле используются в качестве путевых в рельсовых цепях переменного тока частотой 25 и 50 Гц. По принципу действия двухэлементные секторные реле относятся к индукционным. Магнитная система реле выполняется на сердечниках из листовой стали для уменьшения потерь на гистерезис. Эти реле относятся к реле I класса надежности, а по времени срабатывания - к нормальнодействую-щим.

Двухэлементное секторное реле ДСШ со штепсельным включением (рис. 1.10, а) состоит из электромагнитной системы, представляющей собой два разных по назначению железных сердечника с намотанными на них обмотками. Один из них называется местным элементом, другой — путевым элементом. Эти элементы располагаются симметрично относительно друг друга

Местный элемент состоит из Ш-образного сердечника 1 с обмоткой 2, которая подключается к местному источнику переменного тока напряжением 110—220 В. Путевой элемент состоит из сердечника 8 с обмоткой 9, которая подключается через рельсовую цепь к путевому трансформатору ПТ. Между полюсами сердечников местного и путевого элементов располагается алюминиевый сектор 4, который вращается на оси и при помощи коромысла 3 и тяги 5 управляет контактной системой 6. В реле имеются упорные ролики 7 и 10, ограничивающие движение сектора соответственно вниз и вверх.

Рис. 1.10. Реле ДСШ

Работа реле основана на взаимодействии магнитных потоков обмоток местного и путевого элементов с вихревыми токами в подвижном алюминиевом секторе. Когда один или оба элемента реле находятся без тока, то сектор под действием собственного веса находится в крайнем нижнем положении и своим ребром нажимает на нижний упорный ролик 7.

При прохождении переменного тока по катушке 2 местного элемента магнитный поток, созданный током местного элемента, пересекая сектор 4, наводит в нем э.д.с, отстоящую по фазе на 90° от вызвавшего его потока. В результате этого в секторе возникают вихревые токи, которые проходят под полюсами путевого элемента, вступают во взаимодействие с его магнитным потоком и создаю! вращающий момент, стремящийся повернуть сектор. К аналогичным результатам приводит взаимодействие вихревых токов, созданных магнитным потоком путевого элемента, с магнитным потоком местного элемента.

При равенстве магнитных потоков и совпадении их по фазе силы взаимодействия магнитных потоков и вихревых токов будут равны и противоположно направлены, в результате чего сектор останется в нижнем положении.

Для приведения сектора во вращение в направлении его подъема необходимо создать определенный сдвиг фаз между магнитными потоками местного и путевого элементов или между их токами.

Таким образом, максимальный вращающий момент будет при угле сдвига (р = 90° между.токами или магнитными потоками в местном и путевом элементах. Этот вращающий момент перемещает сектор 4 в верхнее положение. Вместе с сектором поворачиваются коромысло 3 и тяга 5, которая переключает контакты 6: размыкает тыловые Т и замыкает фронтовые Ф. При выключении тока в путевом элементе магнитный поток исчезнет, и под действием собственного веса сектор 4 опустится вниз и возвратит контакты в исходное положение: разомкнет фронтовые Ф и замкнет тыловые Т.

Условные обозначения реле ДСШ и его контактов приведены на рис. 1.10, 6. Основным достоинством реле ДСШ является надежная фазовая избирательность, поэтому эти реле называют фазочувстви-тельными. Свойство избирательности надежно исключает ложное срабатывание фазочувствительного путевого реле от источника питания смежной рельсовой цепи при замыкании изолирующих стыков, так как путевые обмотки реле включаются таким образом, чтобы положительный вращающий момент и подъем сектора вверх происходил только от тока своей рельсовой цепи.

Кроме того, фазочувствительные реле обеспечивают надежную защиту от влияния помех тягового тока, отличающихся по частоте от тока сигнальной частоты всего на несколько герц. Фазочувствительные реле срабатывают от тока той только частоты, что и частота тока в обмотке местного элемента, при определенных фазовых соотношениях между ними.

1) В процессе подготовки реферата были исследованы реле железнодорожной автоматики, классификация, характеристики, устройства.