Техническое обслуживание устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) и железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Раздел 1. Построение линейных устройств системы СЦБ и ЖАТ

Вопрос 10

Условие расчета: Определить опасное напряжение и ток в подверженном влиянию проводе двух проводной телефонной цепи, подвешенной на линии связи, проходящей параллельно однопутной электрифицированной железной дороге. Зарисовать схему размещения проводов.

Исходные данные расчета

Напрежение в контактном проводе (кВ) (U)	Высота подвеса контактного провода (м) (b)	Средняя высота подвеса провода двыхпроводной телефонной цепи (м) (с)	Ширина сближения (м) (а)	Длинна сближения (Lэ) равна длинне связи (L) (км)	Заземленные провода (n)
27,5	7,5	5,5	17	1,25	2

Коэффициент для однопутной электрофицированной железнодорожной дороги К1=0,4 и К2=4,6,

Условие расчета:

Определить опасное напряжение и ток в поверженном влиянию проводе двух проводной сигнальной цепи, подвешенной на линии, проходящей параллельно однопутной железной дороге.

Расчет:

1. Определим ток проходящий через тело человека, стоящего на земле и коснувшегося провода: I (мА)

(1)

=4,6Ч27500Ч(1250/(2+4))Ч((7,5Ч5,5)/(289+56,25+30,25))Ч= 236 мА

2. Определим потенциал в проводе по отношению к земле: U (В)

(2)

=0,4Ч27500((7,5Ч5,5)/(289+56,25+30,25))Ч(238/1250)=

=0,4Ч27500Ч0,09Ч0,19=188 В

Схема сближения влияющего провода и провода, подверженного влиянию.

Вопрос 20

Рассчитать сопротивление защитного сопротивление заземления объекта.

Исходные данные для расчета

Заземлитель	L, (м)	D, (мм)	Грунт	Обект заземления
Полосовой 14*4	4	-	Пахотная земля	Линейная цепь ДК



Удельное сопротивление p

Грунт	Удельное сопротивление p, Ом*м
Пахотная земля, каменистая глина	100

Норма сопротивления заземление объектов, Rн

Заземление	Сопротивления заземления, Ом при удельном сопротивления грунта Ом*м
	До 100	До 250	До 500
Линейная цепь ДК	30	40	50

Расчет:

1.Производим расчет сопротивления заземления одного заземлителя вертикального типа:

(100/(2Ч3,14Ч4))Ч4Ч2Ч(2Ч4/7)= (3)

=3,98Ч4Ч2Ч1,14=36,3

1. Диаметр заземлителя:

=14/2=7 (4)

b- ширина полосы;

2. Число заземлителей для объекта заземления:

36,3/(0,8Ч40)=1,13 =2 (5)

0,8 - расчетный нормативный коэффициент;

Для заземления данного объекта требуется 2 заземлителя.



Вопрос 22

Произвести расчет параметров передачи оптических волокон ОК.

Исходные данные:

Сердечник 2а (мкм)	Оболочка 2b (мкм)	Показатель преломления	Длина волны ?,л(мкм)	Длина линии L,l (км)
		n1	n2
52	145	1,23	1,3	1,3	15

Расчет:

1. Относительное значение

(1,23-1,3)/1,23=0,06 (6)

2. Число апертура

0,42 (7)

3. Нормированная частота

=((2Ч3,14Ч0,46)/1,3)Ч0,42=0,93 (8)

4. Число волн (мод)

=()/2=0,43 (9)

5. Критическая частота (Гц)

=(2,405Ч3Ч)/(3,14Ч0,46Ч0,42)= 12Ч (10)



где: Норма критической частоты Pnm=2,405;Скорость света с=300000 (км/с)

6. Критическая длинна волн (мкм)

=((3,14Ч0,46)/(2,405Ч1,23))Ч0,42= 0,2 (11)

7. Потеря энергии на поглощение (дБ/км)

Ч=

=8,69Ч((3,14Ч)/1,3)ЧЧ1,23=2Ч (12)

8. Потеря на рассеивание (дБ/км)

=1,3/=0,46 (13)

9. Общие потери (дБ/км)

=2Ч+0,46= 0,46 (14)

10. Дисперсия ступенчатого светодиода (нп)

=(1,23Ч0,06Ч15)/(3Ч)=3Ч (15)

11. Полоса пропускания (МГц)

=15/3Ч=5Ч =5 (16)

12. Дисперсия градиентного световода (нп)



)/(2Чc)=(1,23ЧЧ1,3)/(2Ч3Ч)=9Ч (17)

13. Полоса пропускания (МГц)

=15/9Ч=16Ч=1600 (18)

14. Границы измерения фазовой скорости (км/с)

А) c/n1= 3Ч/1,23= 243902 (19)

Б) c/n2= 3Ч/1,3= 230769 (20)

15. Границы измерения волнового сопротивления (Ом)

А) Zo/n1= 376,7/1,23=306,3 (21)

Б) Zo/n2= 376,7/1,3=289,8 (22)

сигнализация железнодорожный автоматика телемеханика

где Zо=376,7 (Ом) нормативное волновое сопротивление



Раздел 2. Построение электро-питающих устройств системы СЦБ и ЖАТ

Вопрос 40

Произвести расчет трансформатора

Исходные данные

Напряжение сети U	Параметры вторичной обмотки трансформатора	Тип пластин. Железо толщиной 0,35 мм
	U1	I1	U2	I2	U3	I3
110	24	1	24	0,6	60	0,02	Ш с отверстием 0,35 мм

Зависимость КПД

Суммарная мощность,Вт	10-20	20-40	40-100	100-300
КПД трансформатора	0,8	0,85	0,88	0,92

Для пластин Ш-образной формы с отверстиями, толщиной 0,35 мм, К=60

Коэффициент силы тока

Сила тока вторичной обмотки, А	0,2-0,5	0,5-1,0	1,0-2,0	2,0-4,0
m	1,02	1,03	1,04	1,06

Расчет:

1. Определяем суммарную мощность:

=24Ч1+24Ч0,6+60Ч0,3=50,4 Вт (23)

2. Определяем габаритную мощность:

=50,4/0,88=57,27 Вт (24)

3.Находим сечение трансформатора:

=1,2=9,1 (26)

Где S - получается в квадратных сантиметрах

1. Находим приближенное значение ширины рабочего керна: (см)

=0,8=2,4 см (27)

2. Находим толщину пакета: с (см)

=9,1/2,4=3,79 см (28)

3. Находим фактическое сечение рабочего керна сердечника:

=2,4Ч3,79=9 (29)

4. Находим количество витков на 1 В:

=60/9=6,6 (30)

Где пластина Ш-образной формы с отверстиями, толщиной 0,35 мм, К=60

5. Находим количество витков первичной обмотки при питании от сети напряжением 110 В:

=Чn=110Ч6,6=726 витков (31)

6. Находим коэффициент m для каждой из вторичных обмоток:

при I1=1A, m1=1,04;

при I2=0,6А, m2=1,03;

при I3=0,2А, m3=1,02;

7. Определяем количество витков каждой из вторичных обмоток с округлением до ближайшего целого числа:

W1=m1ЧU1Чn=1,04Ч24Ч6,6=165 витков; (32)

W2=m2ЧU2Чn=1,03Ч24Ч6,6=163 витков;

W3=m3ЧU3Чn=1,04Ч60Ч6,6=412 витков;

8. Находим силу тока в первичной обмотки:

=Pr/Uсети=57,27/110=0,52 А (33)

9. Находим диаметр провода первичной обмотки:

Где p= 0,72

=0,72=0,52 (34)

=0,721=0,72

=0,720,6=0,55

=0,720,2=0,32

Обмотка	Количество витков по меди, d, мм	Диаметр провода по меди, d, мм	Диаметр провода по изоляции, мм
I (парвичка)	726	0,6	0,66
	165	0,8	0,88
	163	0,64	0,7
	412	0,39	0,42



Вопрос 46

Расчет мощности электро-питающего оборудования ЭЦ

Исходные данные для расчета

Число стрелок на станцию	90
Число светофоров	115
Число входных светофоров	2

Расчет:

1. Рельсовые цепи потребляют мощность

66Ч90= 5940 Вт (35)

=53Ч90=5310 вар (36)

==7967 ВА (37)

2. Потери в преобразователях частоты при загрузке свыше 50%, КПД=0,55 и =0,7 состовляют:

=7967/0,55=14485 BA (38)



=14485Ч0,7=10139 Вт

=14485Ч0,7=10139 вар (39)

3. С учетом потерь в преобразователях:

=5940+10139=16079 Вт

=5310+10139=15449 вар

==22298 ВА

4. Расчет трансформатора от указанных свойств:

= (40)

=5Ч90+45Ч90+95Ч90=13050 Вт

= (41)

=4Ч90+22Ч90+60Ч90=7740 вар

=78501 ВА (42)

5. Потери трансформатора при указанной нагрузки составляет: =220 Вт, =975 вар

Потребляемая мощность с учетом потерь в трансформаторе:

=13050+220=13270 Вт (43)

=7740+975=8715 вар

6. Мощности потребляемые светофорами:

=21Ч115=2415 Вт (44)

=6,8Ч115=782 вар (45)

7. На маршрутных указателях одновременно может гореть до 28 ламп мощностью 25Вт каждая:

=28Ч25=700 Вт (46)

8. Приборы табло потребляют:

=1200Вт; =460 вар.

9. Нагрузка на трансформаторы релейной панели составляет:

=2415+700+1200=4315 Вт (47)

=782+460=1242 вар

10. Потери в трансформаторах релейной панели Р=180 Вт, Q=250 вар.

Общая нагрузка приборов релейной панели с учетом потерь в трансформаторах:

=4315+180=4495 Вт (48)

=1242+250=1492 вар. (49)

Вопрос 59

Произвести расчет мощности, потребляемые приборами сигнальной установки.

Исходные данные:

Тип Автоблокировки	АБЧК
Длинна рельсовой цепи (м)	2600
Сигнальная точка	Спаренная
Тип рельсовой цепи	50 Hz

Длинна рельсово цепи(м)	Потребляемая мощность
	средняя	максимальная
	Вт	вар	ВА		Вт	вар	ВА
2600	150	200	250	0,6	200	460	500	0,4

Вид нагрузки	Потребляемая мощность
	средняя	максимальная
	Вт	вар	ВА		Вт	вар	ВА
Дешифраторная ячейка	29	-	29	1	-	-	-	-
Кодовый трансмитер	4,5	0	4,5	1	17	-	12	1
СОБС-2А с аварийным реле и лаповой нагрузкой 15 Вт	25	11	28	0,91	-	-	-	-



Расчет:

Дешифраторная ячейка, трансформатор СОБС-2А, двух релейных шкафов и лампы двух светофоров 15Вт, составляют Р=60,02 Вт, Q=28,8 вар. =184,56 Вт, =263,66 вар (50)

1. Определяем мощность потребляемая сигнальной установкой:

184,56+184,56+2Ч17+2Ч29+2Ч25=511,12 Вт (51)

2. Максимальная реактивная мощность потребляемая сиг. установки:

=263,66+263,66+2Ч28,8=556,32 вар (52)

3. Полная максимальная мощность сиг. установки:

=755,23 ВА (53)

Следовательно, для данной сигнальной установки необходимо применить линейный трансформатор типа ОМ-1,25/10.

Для определение общей нагрузки сигнальной установки на ВСЛ СЦБ следует подсчитать средние нагрузки на линейных трансформаторах, а так же учесть потери внутри выбранного трансформатора ОМ-1,25/10.

Рельсовая цепь потребляет среднею =97,74 Вт, =198,2 вар

4. Средняя активная мощность потребляемая сигнальной установкой:

=97,74+97,74+2Ч4,5+2Ч29+2Ч25=312,48 Вт (54)

5. Средняя реактивная мощность потребляемая сигнальной установкой:

=198,2+198,2+2Ч28,8=454 вар (55)

6. Полная средняя мощность потребляемая сигнальной установкой:

=551,14 ВА (56)

Потери в трансформаторе при =551,14 ВА

Активные потери составляют =97,36 Вт

Реактивные потери составляют =507,52 вар

7. Следовательно, нагрузка на линию от приборов сигнальной установки с учетом потерь в линейном трансформаторе составит:

==1044,81 ВА (57)



Список используемых источников

Основная литература:

1. Коган Д.А. Электропитание устройств автоматики и телемеханики. М.: Транспортная книга, 2008.

Интернет ресурсы:

2. Железные дороги. Общий курс [Электронный ресурс]: учебник/ Ю.И. Ефименко [и др.].-- Электрон. текстовые данные.-- М.: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2013.-- 504 c.-- Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/26799.-- ЭБС «IPRbooks»,

3. Форум работников службы СЦБ .Режим доступа http://scbist.com

Размещено на Allbest.ru

...