Бесконтактный коммутатор тока

Выполняет те же функции, что и реле ТШ-5.

Схема БКТ включает два силовых диода VD1 и VD2, разделительные диоды VD3 и VD4 в цепях управления тиристоров, резисторы R1 и R2, подключенные параллельно входам тиристоров, и нелинейное сопротивление (Варистор) R3.

Диод VD1 и тиристор VS1 соединены встречно и параллельно. Они образуют несимметричный ключ переменного тока. Диод VD2 и тиристор VS2 образуют аналогичный ключ.

Оба ключа соединены последовательно друг с другом и имеют среднюю точку (вывод 33).

Выводом БКТ являются выводы 11(12) и 71(72).

Резисторы R1 и R2 стабилизируют работу схемы при изменении температуры окружающей среды и отклонении токов управления тиристоров.

Варистор R3 используется для защиты диодов от пробоя при воздействии импульсных помех большей амплитуды.

При разомкнутой цепи управления (выводы 33 и 53) тиристоры VS1 и VS2 заперты. Переменный ток между выводами 11 и 71 не приходит, т.к. тиристоры включены встречно.

При замыкании цепи управления контактом реле Т (выв.33, 53) и положительной и отрицательной полуволн переменного тока поочередно открываются тиристоры VS1 и VS2, и переменный ток начинает проходить через них.

Если мгновенная положительная полярность от тр-ра Т приложена к выводу 11, то возникает цепь управления.

Тиристорам VS2: нижний вывод тр-ра Т, вывод 53, диод VD4, выводы 51 и 52, управляющий диод тиристора VS2, катод VS2, выводы 71 и 72, нагрузка (ДТ), реактор L, верхний вывод обмотки тр-ра Т.

При достижении током управления величины тока отпирания тиристор VS2 открывается и совместно с диодом VD1 пропускает ток нагрузки по цепи: обмотка тр-ра Т, вывод 11, диод VD1, тиристор VS2, выводы 71 и 72, нагрузка, реактор L, верхний вывод тр-ра Т.

При отрицательной полуволне переменного тока создается аналогичная цепь для управления тиристором VS1 (T-L –нагрузка, 71(72)-VD2-33/53-VD3-31/32-VS1-11/12-T), он открывается вместе с диодом VD2 образует через нагрузку рабочую цепь для отрицательной полуволны переменного тока. Таким образом, пока замкнута цепь управления (33/53), тиристоры, поочередно открываются, пропуская переменный ток через дроссель-тр-р(ДТ).

После размыкания контакта Т цепи управления тиристорами размыкаются, при прохождении тока нагрузки через «0» тиристоры закрываются и остаются запертыми до следующего замыкания цепи управления контактом реле Т.

11 комбинированные реле.

Комбинированные реле объединяют в себе свойства нейтрального и поляризованного реле, имеют два якоря: нейтральный и поляризованный. Применяются комбинированные малогабаритные штепсельные реле типа КМШ и комбинированные штепсельные реле типа КШ немалогабаритные.

Электромагнитная и контактная системы комбинированного мало­габаритного штепсельного реле КМШ показаны на рисунке 5. Реле имеет (рисунок 5, а) две катушки 1, надетых на сердечники, соединенные ярмом 2, постоянный магнит 3, поляризованный якорь (ПЯ) 5, нейтраль­ный якорь (НЯ) 4, изоляционные тяги 7 и 6 (соединенные шарнирно с НЯ и ПЯ и общими контактами контактных групп). НЯ имеет две контактные группы ФТ, ПЯ - две контактные группы НП. Нумерация контактов и схема подключения обмотки показана на рис. 5, б.

При прохождении тока прямой полярности по обмотке реле НЯ и ПЯ притягиваются и замыкаются соответственно О-Н и О-Ф контакты. При из­менении полярности тока в обмотке НЯ отпадает, а затем притягивается. Это происходит от того, что при перемагничивании сердечников значе­ние магнитного потока проходит через нуль, а ПЯ перебрасывается и за­мыкает О и П контакты. При выключении питания НЯ отпадает, а ПЯ оста­ется у полюса, к которому был притянут. Комбинированные реле применяется в схемах включения ламп светофоров. Вследствие того, что при пе­ремене направлений тока в обмотках КМШ НЯ кратковременно отпадает, в схеме включения ламп светофора кратковременно образуется цепь горения лампы красного цвета. Такое обстоятельство приводит к необходимости применять медленнодействующие реле НМШМ, дублирующие работу НЯ реле КМШ. Используется реле КМШ-450, КМШ-750, КМШ-ЗООО и др.

55 При местном способе на пункте управления (ПУ) находятся органы управления и источник питания для питания объектов. Органами управления на рисунке являются ключи S1-S3, которые включают и выключают электродвигатели D1-D3. Двигатели являются управляемыми объектами (УО).

Линейная батарея (ЛБ) для питания эл. двигателей расположена на ПУ

Достоинства местного способа управления – простота, отсутствие дополнительной аппаратуры. Этот способ отличает высокая надежность передачи информации и высокая помехоустойчивость. Так, повреждение одного из каналов связи (провода) не нарушает управления общими объектами. Ложное воздействие на объект (двигатель) в результате возникающие эл. магнит. помех и влияний в линии связи (ЛС) маловероятно, т.к. требует большей мощности помехи.

При местном способе осуществляется центральное питание объектов. Это значит, что вся энергия, необходимая для включения УО, передается по линии связи (проводам) из центра управления.

Поэтому местный способ имеет 2 недостатка:

1) невысокая дальность управления из-за потерь энергии в ЛС;

2) многопроводность.

Для того, чтобы включить N объектов, требуется N+1 провод (1 провод обратный). Поэтому местный способ используют при небольших расстояниях (десятки, сотни метров) и при небольшом числе объектов (до нескольких десятков)

В ж.д. АиТ местный способ применяется в системах ЭУ с центральным питанием. Органы управления (сигнальные кнопки, стрелочные рукоятки) расположены на специальном пульте-табло на посту ЭУ. Управляемые объекты (стрелки и светофоры) находятся в горловине станции и связаны с постами ЭУ кабелями.

Для увеличения дальности управления применяют дистанционный способ (см рис). В данном случае на КП в линию связи включены промежуточные линейные реле Л1-Д3, через контакты которых осуществляется управление двигателями. Центральный источник энергии (ЛБ) используется для питания промежуточных реле, а управляемые объекты (двигатели) имеют местное питание от местного источника энергии (МБ).

Такой способ позволяет увеличить дальность управления, поскольку по линейным проводам передаётся ток для включения реле (единицы миллиампер), который примерно в 1000 раз меньше тока, потребляемого двигателем (единицы ампер).

54 Дистанционный способ принципиально отличается от местного тем, что в нем по линии связи передается информация о том, какой объект надо включить, а не энергия, для включения этого объекта. Но, при этом, передаваемая информация не кодируется и системе требуется множество каналов для передачи информации, что ведет к большим издержкам на кабели. Поэтому дистанционный способ применяют на средних расстояниях (сотни метров, иногда километры) при небольшом числе объектов (до нескольких десятков).

Примером реализации данного способа управления может служить система ЭУ с местным питанием.

Для того, чтобы исключить многоканальность как недостаток системы управления следует закодировать передаваемую информацию.

56 Функция кодирования реализована в телемеханическом способе управления.

Данный способ управления применяется при больших расстояниях и большом числе объектов управления УО.

Главная задача телемеханического способа – сделать число каналов связи существенно меньше числа управляющих объектов. Чаще всего используется всего лишь один канал связи. Дальность управления определяется только чувствительностью и мощностью приемо-передающих устройств и, в принципе, неограниченна. Например, с помощью этого способа осуществляется передача информации при космических полетах.

На пункте управления (ПУ) оператор или автоматическая система воздействует на органы управления (ЩУ) телемеханической системы и формирует первичный сигнал (ПС). Это м. б. сигнал от кнопок, рукояток, датчиков и т.п. Первичный сигнал кодируется кодирующим устройством (КУ). Закодировать сигнал – это значит сделать его отличным от других. Передающее устройство (пер У) преобразует кодированный сигнал КС в линейный сигнал (ЛнС), удобный для передачи по линии связи (ЛС). Пер У также согласует кодирующую аппаратуру с ЛС и усиливает сигнал.

На контролируемом пункте (КП) линейный сигнал воспринимается и преобразуется в сигнал управления (СУ). Затем происходит его декодирование декодирующим устройством (ДУ). Декодировать сигнал – это значит определить, какое передаётся сообщение и какому объекту. Декодированный сигнал (ДС) поступает на выходные преобразователи (ВП), которые воздействуют на управляемые объекты.