антиплагиат Гилев В.Н. полный (1233148), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Поспособу защиты человека от поражения электрическим током реле 37 относятся кклассу 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75. 37Технические данные реле ТРПУ-1-412 приведены в таблице 1.3Таблица 1.3 - Технические данные реле ТРПУ-1-412Параметры ЗначениеНоминальное напряжение контактов, В 110Номинальное напряжение цепи управления, В 24; 50; 75; 110Номинальный (длительно допустимый) токконтактов,А6Количество контактов 6з + 2р; 4з + 4рПараметры ЗначениеМинимальный коммутационный токпри напряжении 24В, А0,025Механическая износостойкость реле, млн.цикловсрабатываний, не менее16Коммутационная износостойкость контактов релепри нагрузках, указанных в табл. 2, млн. циклов ВО2,5Колебания напряжения цепи управления (0,7-1,1)UнoмНапряжение возврата реле (0,005-0,33)UнoмОсновными узлами реле являются электромагнит клапанного типа иконтактная система.
Контактная система и электромагнит закреплены напластмассовом основании и закрыты кожухом. Выступающие концы шпилекслужат для крепления реле на панели. К выводам контактов и катушекприпаиваются гибкие монтажные провода, к каждому выводу не более двухобщим сечением не более 1,5 мм2. Реле устанавливаются на металлические илиизоляционные панели и рейки и эксплуатируются в закрытых комплектныхустройствах тепловозов (в высоковольтных камерах). При разработке схем имонтаже необходимо обеспечивать такое присоединение нагрузок, чтобы вкаждом вертикальном ряду два средних контактных вывода имели одинаковыйпотенциал.
Более мощные коммутируемые нагрузки следует располагать всередине, а менее – по крайним контактам, это уменьшит затемнение кожухапродуктами горения дуги. При коммутации мощных высоко индуктивныхнагрузок следует применять последовательное соединение контактов. С цельюобеспечения надежной коммутации слаботочных нагрузок при весьма малыхнапряжениях необходимо применять параллельное соединение контактов.1.4 Промежуточное реле ТРПУ-4-4-110В-ПРеле (рисунок 1.10) предназначены для применения в цепях управлениятепловозов.
Состоит из магнитопровода, катушки с сердечником, якоря,замыкающих и размыкающих контактов. При прохождении тока по катушкеякорь притягивается к сердечнику и через траверсу происходит замыкание илиразмыкание контактов. После снятия напряжения пружина устанавливает якорьв исходное положение, при этом контакты размыкаются. Применяются: ТРПУ4-4-24В, ТРПУ-4-4-50В, ТРПУ-4-4-75В, ТРПУ-4-4-110В – на тепловозах2ТЭ10В, 2ТЭ116 ТЭП60, ТЭП70, ТЭМ7А, ТЭМ7, ТЭП70А; Релеработоспособны в пределах от 0,7 до 1,1 номинального напряжения цепиуправления, при этом реле, катушки нагреты до установившейся температурыпри номинальном напряжении питания и эффективной температуреокружающей среды, включаются при напряжении 0,7 номинального иотключиться при снижении напряжения от 0,33 до 0,05 номинального.
Времявключения реле в холодном состоянии при номинальном напряжении цепиуправления не более 0,06 с, время отключения не более 0,03 с.Рисунок 1.10 – Промежуточное реле ТРПУ-4-4-110В-ПТехнические характеристики реле 2 приведены в таблице 1.4.Таблица 1.4 – Технические характеристики реле 2 ТРПУ-4-4-110В-ППараметры ЗначениеНоминальное напряжение контактов, В 110Номинальный ток контактов, А 6 2Количество замыкающих контактов, шт 4Количество размыкающих контактов, шт 4Номинальное напряжение цепи управление, В 110Потребляемая мощность, Вт 6Масса, кг 0,455Время повторной готовности реле, с 0,5Время возврата реле 0,2 28Потребляемая мощность не более, 28 Вт 5Масса 87 реле не более, кг 0,35 87Реле (рисунок 1.11) работает по электромагнитному принципу.Электромагнит клапанного типа состоит из скобы, сердечника с катушкой иплоского якоря.
Ход якоря ограничивается угольником, возврат якоря 53осуществляется пружиной. На якоре установлена пластмассовая траверса,воздействующая на подвижные пластины 53 контактов.Рисунок 1.11 – Промежуточное реле ТРПУ-4-4-110В-П [10]: 1 – корпус; 2 – кожух; 3 –пластина подвижная замыкающих контактов; 4 – пластина подвижная размыкающихконтактов; 5 – пластины неподвижные контактов; 6 – траверса; 7 – якорь; 8 – угольник; 9 –катушка; 10 – сердечник; 11 – скоба; 12 – 2 крепление; 13 – пружинаПромежуточное электромагнитное реле типа ТРПУ используется в цепяхуправления тепловоза для формирования заданного алгоритма работы силовогои вспомогательного оборудования (реле управления РУ). 2Приведём назначение промежуточных реле на примере включениевспомогательных насосов масла дизеля (рисунок 1.12) тепловоза 2ТЭ116.В данном случае размыкающий контакт реле РУ23 разбирает цепь питаниякатушки контактора КМН; контактор отключается и главным контактомвыключает электродвигатель МН и прокачка дизеля маслом прекращается.Вспомогательный контакт КМН разберет цепь питания реле РВП1, которое,отключаясь, своим размыкающим контактом без выдержки времени ставит релеРУ23 на самопитание.
Это делает невозможным работу маслопрокачивающегонасоса при работающем дизеле, так как насосы с механическим приводом отвала дизеля выходят на требуемый режим. 2Рисунок 1.12 – Принципиальная схема включения электродвигателей приводовтопливоподкачивающего и маслопрокачивающегонасосов дизеля тепловоза 2ТЭ116 [10]Так же контакты реле используются от защиты внутренних коротких,замыканий. Приведем образец работы контактов реле при внутреннемзамыкании в цепи тепловоза 2ТЭ116 ( 2 рисунок 1.13).Рисунок 1.13 – Исполнительная схема защиты от внутренних 2 коротких замыканий в силовойцепи тепловоза 2ТЭ116 [10] 2Замыкающий контакт реле РМ2 собирает цепь питания катушки реле РУ4,которое с помощью своего замыкающего контакта становится на самопитание(замыкающий контакт реле РУ4 в цепи катушки РУ4 шунтирует замыкающийконтакт реле РМ2).
В результате этого, даже если реле РМ2 отключится, релеРУ4 будет оставаться включенным. Размыкающий контакт реле РУ4 отключаеткатушку промежуточного реле возбуждения РКВ. Контакт РКВ в цепи катушкиКВ также размыкается и вместе с контактом РМ2дублирует ее отключение.Теперь, для того чтобы восстановить возбуждение генератора, нужно отключитьреле РМ2 и реле РУ4.
А реле РУ4, которое встало на самопитание, отключитсятолько после перевода контроллера на нулевую позицию и выключения автомата«Управление возбуждением». Такой алгоритм защиты от внутренних короткихзамыканий позволяет восстанавливать возбуждение тягового генератора тольконачиная с нулевой позиции.2 2 ПРОЕКТ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДАРеле управления, а так же промежуточные релепланируется монтироватьсяна переднюю часть стенда. Крепление реле производится на панель стенда припомощи восьми болтов М6. Схема размещения реле приведена на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 – Схема размещение реле.Во избежание поражения учащихся электрическим током токоведущие частибудут устанавливаться с обратной стороны стенда.Для простоты эксплуатации лабораторного стенда предлагается создатьлицевую панель, на которой будут находиться автоматические выключатели«S1», «S2» и «S3» для включения и отключения реле, а так же индикаторныелампы «E1», «E2», «E3», «E4» для отображения рабочего состояния реле.Лицевая панель приведена на рисунке 2.2.Рисунок 2.2 – Лицевая панель стенда «Реле управления локомотива»Для работы лабораторного стенда необходимо электрическое напряжение в50 В переменного тока.
Для этой цепи необходимо использовать понижающийтрансформатор, который будет преобразовывать электрическую от однофазнойсети 220 В или от трехфазной 380 В.Проектируемая схема цепей управления реле изображена на рисунке 2.3В итоге число узлов схемы составило 22 штуки, число проводов 46 штуки,количество ламп 4 штуки, количество выключателей 3 штуки, длина проводов30 метров.Для стенда применялись светодиодные коммутаторные лампы СКЛ 9.Светодиодные коммутаторные лампы СКЛ 9 (рисунок 2.4) с цоколем Е14применяются взамен стандартных ламп накаливания в железнодорожномтранспорте, на объектах энергетики, а также в различных отрасляхпромышленности в электрощитах, пультах, системах управления исигнализации и т. д.Рисунок 2.3 – Электрическая монтажная схема проектируемого лабораторного стендаРисунок 2.4 – Коммутаторная лампа СКЛ 9.Условное обозначение лампы СКЛ 9А-К_-2-220:- 9 – тип лампы;- А – группа яркости А – по умолчанию – нормальной яркости (15 мкд); Б –повышенной яркости (36 мкд);- К – цвет свечения светодиода К – красный; С – синий; Ж – желтый; Л –зеленый; Р – оранжевый; Б – белый;- цвет колбы (линзы светодиода) «_» – по умолчанию – окрашеннаярассеивающая; М – матовая (неокрашенная рассеивающая); П – прозрачнаянеокрашенная;- 2 – род тока 2 – универсальные лампы (работают и на постоянном и напеременном токе); 1 – постоянный однонаправленный ток, 3 – переменный ток;- 220 – рабочее напряжение 6, 12, 24, 28, 36, 48, 60, 75, 110, 127, 220, 380 В.Технические характеристики лампы приведены в таблице 2.1.Таблица 2.1 – Технические характеристики лампы СКЛ 9.Рабочеенапряжение,ВТок, мА Сила света, мкдРод токаГруппаяркостиАГруппаяркостиБПостоянныйоднонаправленный токПеременныйток(произвольнойчастоты иформы) илипостоянныйток любого 85направления 85Переменный токЦветсвеченияЦветсвеченияК, Ж, Л,РК,Ж,Л, РС,Б6, 12, 24,28, 36,48, 55, 60,7520 20 15 36 50110 10 10 15 36 50127 10 10 10 15 36 50220 5 5 10 15 36 50380 2,5 10 15 36 50Схема для подключения миллисекундомера приведена на рисунке 2.5.Рисунок 2.5 – Схема подключения миллисекундомераЗапуск секундомера производится замыканием контактов B1 и С3, а егоостановка замыканием контактов B1 и С4.Схемы подключения миллисекундометра для измерения временисрабатываний контактов приведены на рисунке 2.6, 2.7.Рисунок 2.6 – Подключение для измерения времени срабатывания KV1.Рисунок 2.7 – Подключение для измерения времени срабатывания KV3.Рассчитаем ток в каждой ветви схемы на рисунке 2.3.По техническим данным мощность реле времени составляет 5 Вт.Сопротивление реле находится по формуле, (2.1)Ток реле находится по формуле, (2.2)Ток в первой ветви находится по формуле(2.3)где = = 0,2 А.Сопротивление во второй ветви составляетСила тока второй ветви составляетСопротивление в третьей ветви составляетСила тока третей ветви составляетСила тока в четвёртой и пятой составляет 0,02 А.Сопротивление шестой ветви составляетСила тока шестой ветви составляетСила тока общей цепи составляет(2.4)Таким образом, номинальный ток цепи не превышает допустимых значений.3 СОЗДАНИЕ ЛАБОЛАТОРНОГО СТЕНДАЛабораторный стенд «Реле управление локомотива» представляет собойдействующую модель – он наглядно демонстрирует работу промежуточных релетепловоза.
В состав стенда входят:- реле времени ВЛ-50УЗ;- промежуточное релеРПУ-3М-114Т;- промежуточные реле ТРПУ-1-412;- промежуточные реле ТРПУ-4-4-110В-П;- панель управления стендом.Создание лабораторного стенда начинаем с установки реле на вертикальнуючасть парты шириной 20 мм последовательно прикрепляя реле на болты М6.Установленные реле приведены на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 –Исходное состояние стенда.Для простоты работы со стендом изготавливается панель управлениястендом. На этой панели будут размещены выключатели:- «S1» для замыкания и размыкания контакторов реле времени ВЛ-50УЗ;- «S2» для замыкания и размыкания контакторов реле ТРПУ-4-4-110В-П;- «S3» для замыкания и размыкания контактов реле РПУ-3М, ТРПУ-1-412.А так же индикаторные лампы «E1», «E2», «E3», «E4» для показаниявключения какого либо реле.Панель изготовлена из материала поливинилхлорид. Данный материалвыбирался для простоты обработки и долговечности.