Тема: Кабельні мережі стрілочних ЕП.

Заняття №4

Мета: навчальна: ознайомити студентів методикою побудови і особливостями кабельної мережі стрілочних ЕП. Ознайомити з елементами кабельної мережі і її загальними положеннями. Навчати студентів висловлюватися технічною мовою.

виховна: виховувати у студентів дисципліну, взаємоповагу, любов та інтерес до систем автоматики на залізничному транспорті, які вони вивчають.

розвиваюча: розвивати у студентів увагу, пам’ять, процеси мислення, логіку.

Тип заняття: КУ.

Тривалість: 90 хв.

Допоміжні матеріали та обладнання: підручник, проектор, інтерактивна дошка.

Хід заняття:

Етап заняття та його короткий зміст	Орієнтовний час
І. Організаційний момент: - рапорт чергового; - перевірка присутніх на парі.	5 хв.
ІІ. Перевірка домашнього завдання: 1. Призначення та елементи кабельних мереж. 2. Типи кабелів, їх характеристика та маркування. 3. Апаратура кабельних мереж. 4. Визначення довжини кабелю.	34 хв
ІІІ. Повідомлення нового матеріалу: 1. Загальні положення кабельної мережі стрілочних ЕП. 2. Послідовність розрахунку кабельної мережі стрілок. А) визначення довжини кабелю Б) визначення кількості жил для лінійних провід Г) формула максимально допустимої довжини кабелю при заданому числі жил в прямому і зворотному проводах 3. Таблиці взаємозалежності між максимально допустимою довжиною кабелю і числом жил в ньому відповідно для 2-провідної та 5-провідної схем керування стрілками. 4. Електрообігрів стрілочних ЕП. 5. Автоматичну очистку стрілок. Кабельна мережа стрілок включає в себе наступні кола: керування і контролю положення стрілок; електрообігріву стрілочних приводів; керування автоматичною очисткою стрілок від снігу; місцевого керування стрілками. Для початку розглянемо основне - включення власне схеми керування і контролю положення стрілок. Кількість проводів від поста ЕЦ до стрілочного ЕП визначається за типовими схемами їх включення (2-х, 4-х, 5-ти, 9-типровідні). Кількість жил в проводах (запам’ятайте, що збільшенням кількістю жил в проводах ми збільшуємо поперечний переріз провода, а отже – зменшуємо його опір і падіння величини напруги в цьому проводі) залежить від схеми керування стрілкою, системи живлення, типу електродвигуна, довжини кабеля. Відомо три системи живлення стрілочних ЕП: місцеве, центральне і магістральне. Для перших двох систем розрахунок довжини і кількості жил – однаковий. Місцеве живлення застосовується при РЦЦМ, центральне – для стрілок, віддалених від поста ЕЦ на відстань не більше 3 км, а також для стрілок типу Р-65 – 1/18 і перехресних Р-65 – 1/9, що віддалені на відстань не більше 2,6 км. Для стрілок, довжина кабелю до яких складає від 3 до 5 км, по умовам надійності роботи схеми застосовують магістральне живлення. Воно може бути застосоване і для стрілок, що знаходяться ближче 3 км, але потребуючих значної кількості дублювання жил. Прокладають магістраль 220В і в неї включають приводи (12-15шт). Бажано вмикати в одну магістраль стрілки різних маршрутів (відомо для чого).   Розрахунок зводиться до: А) визначення довжини кабелю по формулі з попередньої теми); Б) визначення кількості жил для лінійних проводів (тобто поперечного перерізу, необхідного для нормальної роботи схеми). Детальніше про дублювання: всі жили в кабелях мають стандартний діаметр і площину поперечного перерізу (0,9 – 0636 мм2). Чим довша жила, тим більше падає в ній напруга. Струму мало такого поперечного перерізу. Збільшити переріз можна дублюючи жили, по кінцях кабелю з’єднують, наприклад, 3 жили і струм рівномірно протікає по трьох жилах; площа перерізу стає втричі більшою – 1,908 мм2.   Максимально допустиму довжину кабеля при заданому числі жил в прямому і зворотному проводах живлення об’єкта визначають за формулою   де ΔUк – допустиме падіння напруги в кабелі, В; r – опір 1 м мідної жили кабелю діаметром 0,9 мм – 0,029 Ом; Ір – розрахунковий струм в проводі, А; nп, no – число жил в прямому і зворотному проводах. Декілька слів про допустиме падіння напруги на прикладі двигуна МСП-025 160 В. Номінальна напруга нормальної роботи такого двигуна не повинна бути меншою 160 В, бо при меншій напрузі двигун не зможе потягти гостряки стрілки. З поста ЕЦ ми видаємо, наприклад 220 В. Скільки можна втратити вольт, поки дійдемо до привода? – правильно 60 В. Ці 60 В і є максимально допустимим падінням напруги в кабелі для даного типу двигуна. Розрахунковий струм в колі залежить від типу стрілочного переводу, марки хрестовини і визначається по таблиці з інструкції ЦШ 0060 (з ТО). Для даного двигуна струм становить 2,5 А. Наприклад ми визначили по формулі з минулої теми, що довжина кабеля до ближньої стрілки становить 500 м. Спробуємо визначити чи вистачить по одній жилі в прямому і зворотному проводах. 60/(0,029×2,5)×1/2=413м. Видно, що по одній жилі в прямому і зворотному проводах вистачить тільки для тих стрілок, що розміщені на відстані 413 м і ближче до поста ЕЦ. Якщо Ви проведете розрахунок, наприклад, для 2-х прямих і 3-х зворотних жил, то побачите, що при такій кількості жил можна включати стрілки, що знаходяться на відстані до 546 м. Вам повинно бути зрозуміло, що якщо включити по 2-х прямих і 3-х зворотних жилах привод, що знаходиться на відстані більше 546 м, то падіння напруги сягне більше 60 В, а отже на двигун подасться менше 160 В і він не зможе перевести стрілку. Але приємною новиною для Вас буде те, що вам при виконанні КП не потрібно буде вираховувати відстань залежно від жильності. Хтось додумався зробити таблиці, порахувавши все один раз. В таблицях 9.5 і 9.6 показано взаємозалежність між максимально допустимою довжиною кабелю і числом жил в ньому відповідно для 2-провідної та 5-провідної схем керування стрілками. Вибираємо наш тип переводу (поодинокий Р65; 1/9, 1/11) переріз жил (0,63). Тепер дивимось – при жильності 2 (між спареними 5) максимальна довжина кабелю становить 540 м. При жильності 4(8) можна включити ті приводи, для включення яких потрібен кабель не довший ніж 1090 м.     Аналогічно користуються таблицею для визначення кількості жил для ЕП з двигунами змінного струму. Тут, між спареними стрілками проводів потрібно стільки ж, скільки і до першої спареної. По лінійних проводах 5-провідної схеми керування жили кабеля розподіляються згідно таблиці 9.7.   Електрообігрів стрілочних ЕП здійснюється від резисторів потужністю 25 Вт на напругу 26 В, що підключаються до вторинної обмотки трансформатора ПОБС-5А. Первинна обмотка трансформатора з поста ЕЦ отримує живлення 220 В. Максимально допустиме падіння напруги для цієї схеми становить 70 В. До одного трансформатора дозволяється підключити резистори п’яти приводів.   Розрахунковий струм, що споживається первинною обмоткою трансформатора ПОБС-5А в залежності від числа включених ЕП приводиться.   Згідно таблиці 9.8 резистори спарених стрілок чи двох одиночних, що включені по одному кабелю послідовно при напрузі на первинній обмотці від 220 до 190 В, включаються у вторинну обмотку по двох жилах кабеля паралельно, а при напрузі від 180 до 150 В – у вторинну обмотку по двох жилах кабелю, що прокладені до кожного привода окремо.   Автоматичну очистку стрілок від снігу на крупних станціях можна виконувати по двохпрограмній системі: - циклічна послідовна очистка всіх стрілок станції; - вибіркова очистка будь-якої стрілки станції. Дальність керування ЕПК без дублювання жил кабеля визначається за формулою: де ΔUк – допустиме падіння напруги, 60 В; І – струм спрацювання ЕПК, 0,055 А; R – опір 1 км жили 0,9 мм, 29 Ом.   Тоді L=60/2*0,055*29=18,5 км. При одночасному включенні двох ЕПК – 9 км.   Якщо стрілка має подвійне керування, то кількість проводів визначається по принципових схемах.   При складанні схеми кабельної мережі враховують ємність кабелів, кабельної арматури і максимальне віддалення ЕП від розгалужувальних муфт, яке не повинне перевищувати 200 м. Розрахунки для приведеної горловини станції враховують застосування привода СП-6, двигуна МСП-0,15 (160 В), центрального живлення 220 В, 2-провідної схеми керування з жилами 1 мм (0,785 мм2). Розрахунок полягає у визначенні кількості жил кіл керування і контролю стрілок з врахуванням подвійного керування стрілками 23 і 29; кіл автоматичної очистки стрілок від снігу (цифри проставляють під кабелем, а над ним – загальну кількість жил з врахуванням запасних). Розрахунки слід починати з визначення довжин магістральних і індивідуальних кабелів з використанням ординат стрілок.	40 хв.
ІV. Закріплення нового матеріалу: · відповіді на запитання, які виникли у студентів під час ознайомлення з новим матеріалом; · повторення основних пунктів, перевіряючи студентів на сприйняття нового матеріалу.	8 хв.
V. Аналіз роботи на уроці. Повідомлення домашнього завдання: 1) Вивчити матеріал за літературою Л.1 на ст. 310-313 + конспект і додаткова література. 2) Закріпити знання з попередніх тем. 3) Володіти технічною мовою.	2 хв.
Примітка: з метою оперативного закріплення нового матеріалу відповіді на запитання студенти отримують протягом викладання нового матеріалу, але в декілька етапів.

Викладач С.В. Половко