badanie modelu obwodu torowego
advertisement
Politechnika Łódzka Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Instytut Elektroenergetyki Zespół Trakcji Elektrycznej Laboratorium Automatyki i Sterowania Ruchem Kolejowym ĆWICZENIE A3 BADANIE MODELU OBWODU TOROWEGO ZE ZŁĄCZAMI IZOLOWANYMI 1. Zasada kontroli stanu niezajętości toru kolejowego za pomocą obwodu torowego Bezpieczne prowadzenie ruchu pociągów na linii kolejowej powinno wykluczyć możliwość czołowego spotkania się pociągów jadących po tym samym torze w przeciwnych kierunkach oraz najechania z tyłu jednego pociągu na drugi przy jeździe obu pociągów po tym samym torze w jednym kierunku. Zapobiec temu można przez oddzielenie jednego pociągu od drugiego pewną długością toru. Polega to na podziale toru na odcinki i prowadzeniu ruchu pociągów tak, aby na określonym odcinku toru nie było więcej pociągów niż jeden. Spełnienie tego założenia wymaga sprawdzania obecności pojazdu trakcyjnego na każdym z odcinków toru, na jakie została podzielona linia. Nazywa się to kontrolą stanu niezajętości / zajętości toru i jest realizowane za pomocą obwodów torowych lub liczników osi. Obwód torowy jest to układ elektryczny utworzony w torze kolejowym przez dołączenie do odcinka szyn o pewnej długości źródła zasilania z jednej strony i odbioru (przekaźnika) z drugiej strony. Utworzenie takiego obwodu, w którym tokami szynowymi płynie prąd od źródła do odbioru wymaga odseparowania elektrycznego danego odcinka szyn od sąsiednich. Z tego powodu odcinek toru wchodzący w skład obwodu torowego nazywa się odcinkiem izolowanym. Zasada działania obwodu torowego jest następująca (rys.1). tor wolny odbiór zasilanie tor zajęty odbiór zasilanie Rys. 1. Zasada działania obwodu torowego Gdy obwód torowy (odcinek szyn) nie jest zajęty przez pociąg, prąd ze źródła zasilania dopływa szynami do odbioru i przekaźnik jest wzbudzony (zasilany). Wjazd pojazdu trakcyjnego w obręb obwodu torowego sprawia, że każda oś pojazdu zwiera (bocznikuje) toki szynowe, prąd nie dopływa do odbioru i przekaźnik jest odwzbudzony (nie zasilany). Zatem kryterium niezajętości / zajętości obwodu torowego stanowi stan wzbudzenia przekaźnika torowego. Przekaźnik wzbudzony oznacza, że tor jest wolny, przekaźnik odwzbudzony oznacza, że tor jest zajęty. Zasada ta obowiązuje niezależnie od kierunku jazdy pojazdu trakcyjnego. Zajętość kontrolowanego odcinka szyn jest spowodowana obecnością nawet pojedynczej osi zwierającej toki szynowe. Obwód torowy jest prostym, pewnie działającym układem elektrycznym. Jest to układ bezpieczny, co oznacza, że żadna usterka nie powoduje powstania sytuacji niebezpiecznej, jaką jest zinterpretowanie kontrolowanego odcinka faktycznie zajętego jako wolny. Jakiekolwiek uszkodzenie, np. pęknięcie szyny, przerwanie połączeń doprowadzających itp., powoduje przerwanie przepływu prądu, a więc odwzbudzenie przekaźnika, co oznacza zajętość kontrolowanego odcinka. Obwody torowe są znane i stosowane przez kolej od dziesięcioleci. W starszych, klasycznych obwodach torowych rolę elementów separujących od siebie sąsiednie obwody pełnią tzw. złącza izolowane, to jest specjalne przekładki izolacyjne, umieszczone w szynie. W nowszych obwodach, tzw. bezzłączowych separacja realizowana jest przez specjalne 2 układy elektryczne (najczęściej rezonansowe), tzw. złącza elektryczne, nienaruszające ciągłości mechanicznej szyny. Niezależnie od sposobu odizolowania jednego obwodu torowego od drugiego, zasada działania kontroli zajętości jest taka sama, różna jest postać sygnału zasilającego obwód. Obwody klasyczne z reguły zasilane są napięciem 50 Hz obniżanym do poziomu kilku do kilkunastu woltów. Obwody z separacją elektryczną wykorzystują sygnały wyższych częstotliwości. W obwodach kolejowych, które zwykle mają długości około 1 km jest to zakres 1000 do 3000 Hz. W obwodach krótszych, występujących w metrze, stosuje się częstotliwości do kilkunastu kHz. 2. Budowa obwodu torowego 50 Hz Na większości linii kolejowych, również na PKP, stosowane są klasyczne obwody torowe 50 Hz ze złączami izolowanymi. Zasilane są one przez transformator obniżający napięcie z 220 V do kilku – kilkunastu woltów. Transformator zasilający ma po stronie wtórnej odczepy, pozwalające na regulację wartości napięcia stosownie do długości oraz stanu podkładów i podsypki odcinka izolowanego. Po stronie zasilania znajduje się opornik ograniczający, służący również do regulacji napięcia na odcinku izolowanym. Chroni on jednocześnie źródło prądu przed przeciążeniem przy zwarciu obwodu przez oś pociągu znajdującego się na początku odcinka izolowanego. Odcinek izolowany, którym w stanie niezajętym obwodu prąd płynie tokami szynowymi od zasilania do przekaźnika, składa się z następujących elementów: dwóch toków szynowych, łączników szynowych lub łączy spawanych (łączących odcinki szyn z zapewnieniem dobrej przewodności elektrycznej), złącz szynowych izolowanych (oddzielających elektrycznie poszczególne odcinki izolowane), podkładów i podsypki. Dla zapewnienia właściwej pracy obwodu torowego, dąży się do uzyskania maksymalnej izolacji jednego toku szyn od drugiego. Dlatego szyny leżą na podkładach drewnianych lub betonowych, a podkłady leżą na podsypce z tłucznia. Ważne jest dobre utrzymanie podkładów i podsypki – brak zanieczyszczeń, właściwe odwodnienie. 3 Złącze szynowe izolowane składa się z pary łubków przymocowanych wzdłuż obu stron połączonych szyn, a pomiędzy powierzchniami czołowymi tych szyn umieszczona jest przekładka izolacyjna. Odbiorem w obwodzie torowym jest indukcyjny przekaźnik prądu przemiennego 50 Hz, zwany przekaźnikiem torowym, zasilany przez transformator podwyższający napięcie. Jest to przekaźnik dwuuzwojeniowy, w którym jedno uzwojenie – tzw. torowe – zasilane jest napięciem panującym między szynami. Drugie – tzw. lokalne – napięciem 220 V. Jest to przekaźnik fazoczuły, który do zadziałania, prócz odpowiednich wartości obu napięć, wymaga przesunięcia fazowego między nimi rzędu /2. Moment obrotowy tego przekaźnika jest proporcjonalny do sinusa kąta przesunięcia fazowego między napięciami obu uzwojeń. Fazoczułość przekaźnika daje odporność jego działania na zakłócenia. Inną ważną zaletą tego przekaźnika jest to, że 98 99% energii potrzebnej do zadziałania pobiera ze źródła lokalnego, natomiast tylko 1 2% z obwodu torowego. Na rys.2 przedstawiono schemat obwodu torowego 50 Hz stosowanego na PKP. Przy trakcji elektrycznej izolowany odcinek torowy jest elementem dwóch obwodów elektrycznych: obwodu torowego do kontroli stanu zajętości toru i obwodu prądu trakcyjnego. 220 V 220 V Rys. 2. Schemat obwodu torowego stosowanego na PKP Prąd trakcyjny dopływa siecią górną (lub 3-cią szyną w metrze) z podstacji do odbieraka pociągu i wraca szynami do podstacji. Obwód dla powrotnego prądu trakcyjnego powinien być ciągły, nieprzerywany złączami izolowanymi odcinków izolowanych obwodów torowych. Zapewnienie prawidłowej pracy obwodu torowego przy uwzględnieniu wymagań 4 dla przepływu powrotnego prądu trakcyjnego wymaga zastosowania dodatkowych elementów – dławików torowych. Sposób włączenia dławików torowych przedstawia rys.3. IT IT IS IT 2IT IT 2IT IT IT IS IT IT Rys. 3. Dławiki torowe włączone przy złączu izolowanym IT – powrotny prąd trakcyjny IS – prąd sygnałowy obwodu torowego Dwa dławiki torowe, umieszczone przy złączu izolowanym, których środki uzwojeń są połączone, dają możliwość przepływu stałego prądu trakcyjnego tokami szynowymi. Dławik składa się z dwóch uzwojeń nawiniętych na rdzeniu magnetycznym ze szczeliną. Jedno uzwojenie – trakcyjne, o niewielkiej liczbie zwojów, sprzężone jest z drugim uzwojeniem – dodatkowym, nawiniętym na tym samym rdzeniu, do którego dołączony jest kondensator. Całość zanurzona jest w oleju. Dostrojenie do rezonansu obwodu sprzężonego z uzwojeniem trakcyjnym zwiększa impedancję dławika. Przy częstotliwości 50 Hz impedancja dławika wynosi 3 4 , rezystancja uzwojenia trakcyjnego dla prądu stałego wynosi kilka dziesięciotysięcznych oma. Impedancja dławika 3 4 nie wpływa na pracę obwodu torowego. 3. Parametry elektryczne odcinka izolowanego Izolowany odcinek torowy, z racji swej budowy, jest obwodem o parametrach elektrycznych R, L, G i C równomiernie rozłożonych wzdłuż obwodu. Charakteryzuje się go w związku z tym parametrami jednostkowymi, tj. odniesionymi do jednostki długości toru. Rezystancja odcinka izolowanego jest to oporność dwóch toków szynowych połączonych szeregowo. Zależy od wymiarów szyny, oporności właściwej stali, z której wykonano szynę i częstotliwości prądu płynącego obwodem. Dla prądu przemiennego 50 Hz rezystancja jednostkowa toru kolejowego jest rzędu 0,6 /km. 5 Indukcyjność odcinka izolowanego związana jest z istnieniem pola magnetycznego pomiędzy tokami szynowymi (indukcyjność zewnętrzna) i wewnątrz szyn (indukcyjność wewnętrzna). Pierwszy składnik zależy od wymiarów szyny i odległości między szynami, drugi (zdecydowanie mniejszy od pierwszego) zależy od obwodu szyny, przenikalności magnetycznej, oporności właściwej materiału szyny i częstotliwości prądu płynącego obwodem. Dla prądu przemiennego 50 Hz indukcyjność jednostkowa toru kolejowego wynosi około 2,5 mH/km. Konduktancja odcinka izolowanego spowodowana jest niedoskonałym odizolowaniem jednego toku szynowego od drugiego poprzez podkłady i podsypkę. Zależy od rodzaju i stanu podkładów i podsypki oraz od warunków atmosferycznych. W polskim klimacie wartość konduktancji jednostkowej waha się od 0,01 S/km dla podsypki przemarzniętej do 1 S/km dla podsypki mokrej i wilgotnej. Konduktancja toru kolejowego nie zależy od częstotliwości płynącego szynami prądu. Dobre warunki pogodowe oraz dobre odwodnienie i stan techniczny toru sprawiają, że wartość konduktancji jednostkowej obwodu jest mała, małe jest zatem tłumienie sygnału wzdłuż obwodu. Duża wartość konduktancji występująca w złych warunkach technicznych i pogodowych powoduje duże tłumienie sygnału (prądu i napięcia) wzdłuż obwodu. Pojemność odcinka izolowanego związana jest z istnieniem pola elektrycznego między tokami szyn. Przy rozstawie szyn 1435 mm jednostkowa pojemność toru wynosi 10 80 nF/km. Wartość pojemności ma niewielki wpływ na rozkład prądu i napięcia wzdłuż odcinka izolowanego i może być pomijana przy konstruowaniu modelu obwodu torowego. 4. Eksploatacja obwodów torowych Obwody torowe ze złączami izolowanymi są proste i pewne w działaniu, przysparzają jednak pewnych problemów eksploatacyjnych i wymagają okresowej regulacji. Złącza izolowane osłabiają szynę, są kłopotliwe w montażu i utrzymaniu oraz są przyczyną większości usterek pracy obwodu torowego. Zapewnienie ciągłości elektrycznej sieci powrotnej dla prądu trakcyjnego wymusza instalowanie dwóch dławików przy każdej parze złączy w obu szynach. Dławik jest elementem kosztownym, o znacznych gabarytach, wymagającym okresowego dostrajania, uzupełniania oleju, a więc również kłopotliwym w utrzymaniu. W pewnych, nie sprzyjających sytuacjach dławik torowy może być przyczyną nieprawidłowej pracy obwodu torowego. 6 Przy idealnej symetrii rozpływu powrotnego prądu trakcyjnego rdzeń dławika nie jest magnesowany. Na skutek istniejącej w praktyce asymetrii rozpływu prądu trakcyjnego powstaje w rdzeniu dławika wypadkowy strumień magnetyczny. Magnesowanie rdzenia prądem stałym powoduje zmniejszenie jego przenikalności magnetycznej, a więc zmniejszenie indukcyjności, a co za tym idzie impedancji dławika. Aby uzyskać mniejszą zależność impedancji wejściowej dławika od natężenia prądu asymetrii, stosuje się szczelinę powietrzną. Jednocześnie zastosowanie szczeliny zmniejsza impedancję dławika. Dla pracy obwodu torowego ważna jest przede wszystkim stałość parametrów elektrycznych odcinka izolowanego i dławika torowego. Wtedy określona wartość napięcia na początku obwodu (na odczepie transformatora zasilającego) daje określoną wartość napięcia na końcu obwodu, a w rezultacie na uzwojeniu torowym przekaźnika. Spadek napięcia na przekaźniku torowym poniżej minimalnej wartości niezbędnej dla jego wzbudzenia oznacza zajęcie obwodu. Spadek ten powinien być wywołany wyłącznie zwarciem toków szynowych przez oś pojazdu, a nie zmianami parametrów elementów tworzących obwód torowy. Zmalenie impedancji dławika torowego z powodu odstrojenia od rezonansu obwodu rezonansowego lub asymetrii rozpływu prądu trakcyjnego (magnesowanie rdzenia prądem stałym) może spowodować występowanie zbyt niskiego napięcia na końcu obwodu torowego i przejście przekaźnika torowego w stan odwzbudzenia przy torze wolnym. Sytuacja ta nie jest niebezpieczna, powoduje jedynie zmniejszenie przepustowości linii. Obecność dławika torowego może spowodować, choć prawdopodobieństwo zdarzenia jest bardzo małe, wzbudzenie się przekaźnika torowego przy zajętym obwodzie, a więc sytuację niebezpieczną. Mogłoby to mieć miejsce przy jednoczesnym występowaniu w prądzie trakcyjnym harmonicznej 50 Hz i znacznej asymetrii rozpływu prądu trakcyjnego w szynach. Pojawi się wtedy na dławiku torowym wypadkowe napięcie o częstotliwości 50 Hz, które może wzbudzić przekaźnik. Opisane wyżej względy spowodowały, że zamiast złączy izolowanych zaczęto w obwodach torowych stosować tzw. złącza elektryczne. W tego rodzaju obwodach (bezzłączowych obwodach torowych) zachowana jest ciągłość elektryczna szyn i nie występują dławiki torowe. Zapewnienie właściwego poziomu napięcia na końcu obwodu, wysterowującego przekaźnik torowy, wymaga okresowego przełączania zaczepów transformatora zasilającego. Wiąże się to z problemem parametrów elektrycznych odcinka izolowanego i jego tłumiennością. Tłumienność obwodu zależy od warunków atmosferycznych i jest przy torze suchym mniejsza, przy torze mokrym większa, dlatego w okresie jesienno-zimowym napięcie przyłożone do odcinka izolowanego musi być wyższe niż w okresie letnim. 7 Zasada wykrywania zajęcia toru będzie zrealizowana, jeśli oś zestawu kołowego zwierająca obwód, zwana rezystancją bocznikowania, będzie miała odpowiednio małą wartość. Wartość rezystancji bocznikowania, która spowoduje zmianę rezystancji obwodu jako całości, musi się różnić przynajmniej o jeden rząd wielkości od rezystancji przejścia z jednego toku szynowego do drugiego przez podtorze. Rezystancja bocznikowania powinna być zatem mniejsza od 0,1 . Aby zapewnić właściwe bocznikowanie obwodu torowego, należy prócz małej rezystancji samych zestawów kołowych, dążyć do uzyskania małej wartości rezystancji przejścia między szyną i kołem. Nie spełnią tego warunku szyny zardzewiałe, po których rzadko toczą się koła pojazdów. 5. Model laboratoryjny obwodu torowego Model laboratoryjny obwodu torowego składa się z modelu odcinka toru kolejowego z parametrami elektrycznymi dla częstotliwości 50 Hz oraz urządzeń, które stosuje się w eksploatowanych na PKP obwodach torowych. Są to: transformator zasilający typu REJ 1102 o przekładni 220/ 3+1+4+2+2 V transformator przekaźnikowy typu REJ 1501 o przekładni 2/ 8 V dwuuzwojeniowy indukcyjny przekaźnik torowy JRV 10208 o napięciach zasilania: uzwojenie lokalne 220 V uzwojenie torowe 10 V (min 7,5 V) dławik torowy JLA 1302 o następujących parametrach: długość szczeliny powietrznej: 0,4 mm obciążenie prądem stałym: 1000 A pojemność kondensatora w obwodzie rezonansowym: 10 F/ 380 V Schemat dławika przedstawia rys.5. 8 6 zw. 6 zw. 228 zw. 6 zw. 12 zw. 1 3 9 8 2 7 12 zw. 12 zw. 12 zw. 12 zw. 4 10 5 6 C Rys. 5. Schemat dławika torowego JLA 1302 Model odcinka toru wykonano w postaci łańcuchowo połączonych czwórników typu T z parametrami skupionymi R, L i G – rys. 5. Czwórniki zastępują obwód o parametrach rozłożonych, jaki występuje w warunkach rzeczywistych. Parametry podłużne szyn R i L przyjęto stałe, konduktancja G stanowi wielkość zmienianą skokowo. W czwórniku pominięto pojemność C. R L L R G Rys. 5. Czwórnik typu T zastępujący odcinek toru kolejowego Laboratoryjny model odcinka toru kolejowego dla częstotliwości 50 Hz składa się z 5-ciu jednakowych czwórników, z których każdy odwzorowuje 500 m toru – rys. 6. 9 R11 L1 0,1 0,63mH L2 R12 0,63mH 0,1 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 2,2 4,7 10 22 47 100 220 Rys. 6 Czwórnik odwzorowujący 500 m toru kolejowego przy częstotliwości 50 Hz Wartości rezystancji R11 i R12 oraz indukcyjności L1 i L2 stanowią połowy wartości rezystancji oraz indukcyjności odcinka toru o długości 500 m dla jednostkowych wartości wynoszących przy częstotliwości 50 Hz odpowiednio 0,6 /km oraz 2,5 mH/km. Zmienność zamodelowano konduktancji rezystorami G między R1 R7, szynami których w wartości przedziale 0,01 1 S/km odpowiadają konduktancji jednostkowej toru zgodnie z tabelą: R1 R7 [] 2,2 4,7 10 22 47 100 220 1/R1 1/R7 [S] 0,45 0,21 0,1 0,045 0,021 0,01 0,0045 G [S/km] 0,91 0,43 0,20 0,09 0,04 0,02 0,01 Łącząc łańcuchowo odpowiednią liczbę czwórników można uzyskać odcinek toru o długości 0,5; 1; 1,5; 2 oraz 2,5 km o założonej wartości konduktancji między szynami. 10 6. Wykonanie ćwiczenia 6.1. Badanie tłumienności toru przy częstotliwości 50 Hz Połączyć odcinek toru o długości 2 km (4 czwórniki). Ostatni czwórnik włączyć jako obciążenie badanego odcinka toru. Układ zasilać przez transformator zasilający REJ 1102 na ostatnim odczepie (12V). Przyłączając odpowiednio woltomierz, mierzyć napięcie na wejściu odcinka toru (U0) oraz na wyjściu kolejnych czwórników, uzyskując wartość napięcia U500 po 500 m, U1000 po 1000 m, U1500 po 1500 m oraz U2000 po 2000 m. Pomiary wykonać dla wszystkich wartości konduktancji G toru. Zmieniając wartość G (R1 R7) w badanym odcinku toru, należy jednocześnie przełączać rezystancje R1 R7 w ostatnim czwórniku stanowiącym obciążenie obwodu. Wyniki pomiarów notować w tabeli 6.1. Tabela 6.1 R1 R7 2,2 4,7 10 22 47 100 220 G S/km 1,00 0,40 0,20 0,10 0,04 0,02 0,01 U0 V U500 V U1000 V U1500 V U2000 V Na podstawie uzyskanych wyników pomiarów wykonać odpowiednie obliczenia i sporządzić następujące charakterystyki. 1. Rozkład napięcia wzdłuż obwodu w funkcji kondukytancji G. U f ( x) Na wspólnym wykresie zamieścić charakterystyki U przy przyjętych x 0 wartościach konduktancji G = const., (x = 0; 500; 1000; 1500; 2000 m) 2. Tłumienność obwodu o założonej długości w funkcji konduktancji G. U f (G ) U l Na wspólnym wykresie zamieścić charakterystyki 0 przy założonej długości obwodu l = const., (l = 500; 1000; 1500; 2000 m) 11 Na podstawie sporządzonych charakterystyk ocenić wpływ warunków atmosfe-rycznych i stanu technicznego toru (konduktancji G) oraz długości obwodu na tłumienie sygnału elektrycznego w torze kolejowym. Skomentować zmianę napięcia wejściowego U0 w zależności od przyjętej wartości konduktancji G obwodu. 6.2. Dobór wartości opornika ograniczającego w układzie zasilania obwodu torowego Wyznaczyć minimalną wartość opornika, który ogranicza prąd czerpany z transformatora zasilającego obwód torowy. Wartość opornika wyznaczyć dla przypadku, kiedy obwód torowy zostanie zajęty (zbocznikowany) przez oś zestawu kołowego znajdującą się na jego początku. 6.3. Badanie działania obwodu torowego Zestawić model obwodu torowego o długości 1 km, składający się z: transformatora zasilającego T1, opornika ograniczającego Rogr, odcinka toru o długości 1 km (2 czwórniki), transformatora przekaźnikowego T2 oraz przekaźnika torowego P. Uzwojenie lokalne przekaźnika zasilić napięciem 220 V z tabliczki zasilającej z innej fazy niż transformator zasilający Kompletny model obwodu torowego przedstawia rys. 7. PE 220 V 12V L3 Rogr L2 L1 odcinek izolowany toru o długości 1 km P we T1 wy T2 Dł PN Rys. 7. Model obwodu torowego 50Hz T1 – transformator zasilający REJ 1102; T2 – transformator przekaźnikowy REJ 1501; Dł - dławik torowy; P – przekaźnik torowy 12 6.3.1 Pomiar napięcia na przekaźniku torowym przy torze wolnym Obwód torowy jak na rys. 7, bez dławika torowego, zasilić napięciem 12V z transformatora T1. Zmieniając wartość konduktancji G toru (rezystancje R1 R7) mierzyć napięcie U0 na początku obwodu oraz napięcie Up na uzwojeniu torowym przekaźnika. Wyniki pomiarów notować w tabeli 6.2, obserwując jednocześnie czy przekaźnik znajduje się w stanie wzbudzonym. O stanie tym świadczy świecenie żarówki zasilanej poprzez zestyk czynny przekaźnika. Te same pomiary wykonać dla najniższej wartości napięcia zasilającego 3V. Uzas = 12V oraz Uzas = 3V ………. V Uzas Tabela 6.2 R1 R7 2,2 4,7 10 22 47 100 220 G S/km 1,00 0,40 0,20 0,10 0,04 0,02 0,01 U0 V Up V stan przekaźnika - Na podstawie wyników pomiarów wykreślić zależność napięcia na przekaźniku od konduktancji toru w formie dwóch charakterystyk Up = f(G) przy Uzas = 12V i Uzas = 3V. Na wykresach zaznaczyć zakres wartości konduktancji, przy których nie następuje wzbudzenie przekaźnika przy torze wolnym. Na podstawie uzyskanych pomiarów skomentować wpływ warunków atmosferycznych i stanu technicznego toru na pracę obwodu torowego w stanie wolnym. 6.3.2 Badanie wpływu dławika torowego na napięcie na przekaźniku torowym W obwodzie torowym ustawić wartość konduktancji G = 1 S/km (najgorszy stan toru). Przy napięciu zasilającym obwód 12V z transformatora zasilającego T1 pomierzyć napięcie U0 na początku obwodu oraz napięcie Up na przekaźniku torowym. Następnie włączyć na końcu obwodu torowego dławik torowy z rozwartym uzwojeniem rezonansowym. Pomierzyć napięcia U0 i Up. To samo zrobić dostrajając obwód LC dławika torowego do rezonansu. Za każdym razem obserwować stan wzbudzenia przekaźnika. Wyniki pomiarów zanotować w tabeli 6.3. 13 Tabela 6.3 Uzas = 12V; G = 1 S/km U0 V Up V obwód bez dławika dławik rozstrojony dławik dostrojony stan przekaźnika Te same pomiary wykonać dla innych wartości konduktancji G. Na podstawie przeprowadzonych badań skomentować wpływ dławika torowego i jego stanu dostrojenia na pracę obwodu torowego. 6.3.3 Badanie bocznikowania obwodu torowego przez oś zestawu kołowego pojazdu W obwodzie torowym ustawić wartość konduktancji G = 0,01 S/km (bardzo dobry stan torów). Obwód zasilić napięciem 12V z transformatora T1. Zwierając w połowie (na wyjściu pierwszego czwórnika) obwód rezystancją Rosi = 0,1 sprawdzić prawidłowość bocznikowania obwodu przez oś zestawu kołowego przy właściwym stanie szyn, mierząc napięcie Up na przekaźniku torowym i sprawdzając jego stan. To samo wykonać dla rezystancji Rosi = 1 (szyny zardzewiałe). Te same badania powtórzyć dla innych wartości konduktancji G. Wyniki badań zanotować w tabeli 6.4 i skomentować wpływ stanu szyn i podtorza na prawidłowość wykrywania zajętości toru przez obwód. Uzas = 12V Tabela 6.4 G = 0,01S/km Up stan przekaźnika V Rosi= 0,1 Rosi= 1 14 G= Up stan przekaźnika V G= Up stan przekaźnika V 7. Wykonanie sprawozdania Sprawozdanie powinno zawierać: opis wykonywanych pomiarów; tabele z wynikami pomiarów; wyniki niezbędnych obliczeń; charakterystyki, komentarze i oceny wymienione w opisie wykonania ćwiczenia; własne uwagi i wnioski. 15 ĆWICZENIE A3 BADANIE MODELU OBWODU TOROWEGO ZE ZŁĄCZAMI IZOLOWANYMI Tabela 6.1 R1 R7 2,2 4,7 10 22 47 100 220 G S/km 1,00 0,40 0,20 0,10 0,04 0,02 0,01 U0 V U500 V U1000 V U1500 V U2000 V Tabela 6.2 12 V Uzas R1 R7 2,2 4,7 10 22 47 100 220 G S/km 1,00 0,40 0,20 0,10 0,04 0,02 0,01 U0 V Up V stan 3V przekaźnika U0 V Up V stan przekaźnika 16 - - ĆWICZENIE A3 BADANIE MODELU OBWODU TOROWEGO ZE ZŁĄCZAMI IZOLOWANYMI Tabela 6.3 Uzas = 12V G = 1 S/km U0 V Up V obwód bez dławika dławik rozstrojony dławik dostrojony obwód bez dławika dławik rozstrojony dławik dostrojony obwód bez dławika dławik rozstrojony dławik dostrojony stan przekaźnika Uzas = 12V G = 0,10 S/km U0 V Up V stan przekaźnika Uzas = 12V G = 0.20 S/km U0 V Up V stan przekaźnika Tabela 6.4 Uzas = 12V G = 0,01S/km Up stan przekaźnika V G= Up stan przekaźnika V G= Up stan przekaźnika V Rosi= 0,1 Rosi= 1 17
