Аппараты и устройства связывания

На э. п. с. применяют преимущественно системы местного дистанционного управления, не требующие преобразования физической природы сигналов. В них применяют чаще всего порядково-временное связывание, т. е. начало или конец какого-то процесса (например, включение или выключение контактора) ставят в зависимость от начала или конца другого процесса (срабатывания другого аппарата). При этом с помощью электрических блокировок или реле решают лишь логические качественные задачи. На блокирующих (задающих) аппаратах устанавливают простейшие контактные датчики положений подвижной системы — блокировочные контакты, включаемые в цепи управления блокируемыми аппаратами (см. рис. 3.15, 4.8, 5.17 и др.).

Применяют и функциональное связывание, при котором срабатывание блокируемого аппарата поставлено в зависимость не от изменения состояния блокирующего, а от заданного показателя, характеризующего определенный процесс. В этом случае предусматривают дискретные датчики «блокирующего» показателя: обычно это токовые или потенциальные реле, выдающие сигналы при достижении заданного значения этого показателя. Если необходимо усилить сигнал, применяют промежуточное реле (см. рис. 2.11). Промежуточное реле используют и тогда, когда один и тот же сигнал необходимо направить в несколько независимых цепей управления. Наиболее сложно передавать сигналы обратной связи при неэлектрических величинах. Часто в этом случае прямые сигналы заменяют косвенными. Например, непосредственный сигнал о боксовании колесных пар заменяют косвенным о разности э. д. с. тяговых двигателей (см. рис. 5.20). В общем случае необходимо преобразование физической природы сигналов неэлектрических величин. Примером может служить указатель позиций главного контроллера электровозов переменного тока, выполненный на сельсинах.

Указатель позиций (рис. 7.7), устанавливаемый на посту управления, имеет циферблат, на котором нанесены позиции контроллера; стрелка, насажена на вал ротора сельсина-приемника. Вал сельсина-датчика связан с валом главного контроллера, и ротор сельсина

Рис. 7.7. Электрическая схема (а) и общий вид (б) указателя позиций:

1 – крыщка; 2 – стекло; 3 – шкала; 4 – корпус; 5 – сельсин – приемник; 6 - стрелка

воспроизводит все перемещения вала контроллера. Роторы обоих сельсинов имеют идентичные трехфазные обмотки, соединенные в «звезду» и пофазно друг с другом. Обмотки статоров питаются однофазным переменным током, в роторных обмотках наводятся переменные э. д. с. Если роторы обоих сельсинов находятся в одинаковом положении относительно их статоров, э. д. с. их фаз равны и взаимно компенсируются. При этом в цепях фаз нет токов, а следовательно, не появляются вращающие моменты. Если же возникает рассогласование ротора, э. д. с. фаз окажутся неравными, возникнут фазные токи, образуется синхронизирующий момент. При рассогласовании на угол в момент; макси¬мальный момент

где В — постоянная, зависящая от конструктивных параметров; — напряжение цепи возбуждения; — суммарные соответственно активное и реактивное сопротивления фаз датчика и приемника, включенных последовательно.

Рис. 7.8. Реле времени ЭВ-143:

1 - корпус; 2 - шкала; 3 - стрелка установочная; 4 - проскальзывающий контакт часов; 5 - катушка электромагнита: 6 - якорь; 7 - часовой механизм; 8 - кожух пылезащитный со смотровым стеклом; 9 - выходной контакт

В фиксированном положении ротор датчика заторможен, момент сопротивления ротора приемника ничтожен. Поэтому состояние синхронизма быстро восстанавливается и положение ротора приемника (указателя позиций) точно воспроизводит положение ротора датчика.

Чаще всего необходимо, чтобы связывание проходило с высоким быстродействием, но иногда требуется его замедлить, для чего в цепь включают реле времени. Реле времени с часовым механизмом (рис. 7.8) допускает значительные выдержки; в рассматриваемом реле до 30 с. Часы включаются исходным (входным) сигналом и выдают выходной сигнал по истечении заданного времени.

Рис. 7.9. Межкузовное соединение цепей управления электровозов:

а — розетка; б — штепсель

К элементам внешнего связывания относятся межкузовные штепсельные соединения цепей управления. Рассмотрим такое соединение на 37 контактов штырь-гнездо, состоящее из розетки и штепселя (рис. 7.9). Каждый из них состоит из литого корпуса 1, в котором расположены изоляционные платы: у розеток со штырями из латуни, а у штепселя с разрезными гнездами 4 из бронзы КМЦ, стянутые пружинами 3. Штыри и гнезда посеребрены. В конструкции предусмотрено надежное закрепление и уплотнение проводов. Штепсель плотно соединяется с розеткой рычагами 2.