Контрольная работа по «Основы технической диагностики»

Министерство транспорта Российской Федерации

Самарский Государственный  Университет Путей Сообщения

 

 

 

 

Кафедра: «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

 

По дисциплине: «Основы  технической диагностики»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 5 курса

 

Шифр: 09-АТС-6067

 

Максимова Е. В.

 

Проверил: Новиков В. Ю.

 

 

 

 

 

 

Самара 2014

Оглавление 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1

Описать измерения рельсовых цепей постоянного тока методом двух коротких замыканий. Дать сравнение этого метода с другими известными методами. Вывести необходимые расчетные формулы.

Определить первичные  параметры рельсовой цепи постоянного  тока по исходным данным:

1. Длина рельсовой цепи l,км – 1,8.
2. Напряжение при коротком замыкании на расстоянии l U_l, В – 0,195.
3. Ток при коротком замыкании на расстоянии l I_l, А – 0,82.
4. Напряжение при коротком замыкании на расстоянии 2l U_2l, В – 0,32.
5. Ток при коротком замыкании на расстоянии 2l I_2l, А – 0,77.

Напряжение определенной частоты от задающего генератора ГЗ-3 на частотах от 25 до 200 Гц поступает в рельсовую цепь непосредственно от генератора, а на частотах от 200 до 2000 Гц – через усилитель У-50. напряжение питания – через стабилизатор СН-250, а форма кривых напряжений или тока контролируется осциллографом и подстраивается электронным коммутатором ЭК так, чтобы она была близка к синусоиде. В качестве регулируемого сопротивления R_Ш используется безреактивный магазин сопротивлений типа МСШ. Далее шунтом устраивают короткое замыкание на расстояние l, а затем на расстоянии 2l, и измеряют U_КЗ, I_КЗl, U_КЗ2l. По соотношениям:    

  

  

,    (2)

определяем:

;     (3)

,     (4)

а затем:

;

 1/км;

;

;

.

Используя график в данном методе, можно с учетом частоты  измерительного тока выбрать оптимальную  по точности измерений длину рельсовой  цепи. Сочетание режима короткого  замыкания с постоянством измерительного тока исключает погрешности, вносимые нелинейностью сопротивления балласта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2

Описать методику измерения  рельсовых цепей переменного  тока методом, не требующем измерения  аргумента. Дать характеристику этого  метода и указать область применения. Привести необходимые формулы.

Охарактеризовать применяемую  измерительную аппаратуру и указать  требования, предъявляемые к ней.

Определить первичные  параметры рельсовой цепи переменного  тока по исходным данным:

1. Длина рельсовой цепи l, км – 2,0.
2. Напряжение в начале рельсовой цепи в режиме ХХ U_ХХ, В – 5,30.
3. Ток в начале рельсовой цепи в режиме ХХ I_ХХ, А – 2,32.
4. Напряжение в начале рельсовой цепи в режиме КЗ U_КЗ, В – 4,10.
5. Ток в начале рельсовой цепи в режиме КЗ I_КЗ, А – 2,92.
6. Напряжение в конце рельсовой цепи в режиме ХХ U_ХХ, В – 4,34.

Первичные параметры  без применения фазометра или  вектометра можно определить на основании  измерений модулей входных сопротивлений  в режимах холостого хода и  короткого замыкания и напряжения на релейном конце при холостом ходе.

Если пренебречь емкостной  составляющей сопротивления балласта и измерять U_ХХ, I_ХХ, U_КЗ и I_КЗ, а также напряжение на конце рельсовой цепи в режиме холостого хода U_КХХ, то по формулам:

; ;      (5)

получим:

; .      (6)

Модуль величин

 и ,       (7)

где , .

После преобразований получим:

;      (8)

.      (9)

Решая два последних  соотношения относительно cos2βl и ch2αl, получим:

;   (10)

.       (11)

Учитывая, что U_XX/I_XX=Z_XX, соотношения примут вид:

;     (12)

.       (13)

Величины αl и βl определяют по таблицам и тогда:

;

;

.

Погрешность измерения  данным методом зависит от собственного затухания рельсовой цепи. Когда  это затухание находится в  пределах от 5 до 14 дБ, погрешность минимальная.

Измерять параметры  коротких рельсовых цепей данным методом не рекомендуется, так как  величины U_XX и U_КЗ в этом случае имеют небольшое отличие, что обуславливает большие погрешности измерений.

 

 

 

 

 

 

Задача 3

Представить схему дроссель трансформатора в виде четырехполюсника, рассчитать его коэффициенты по результатам трех измерений:

 

сопротивление холостого  хода со стороны основной обмотки Z_XXO

сопротивление холостого  хода со стороны дополнительной обмотки Z_XXД

сопротивление короткого замыкания дополнительной обмотки Z_КЗД

Рассмотрим схему ДТ как четырехполюсник, основным параметром которого является сопротивление обмоток, зависящее от воздушного зазора. Схема  замещения ДТ, содержащая идеальный  трансформатор ИТ с коэффициентом  трансформации и сопротивлением Z_ДР, который учитывает потери при ХХ и представляет собой сопротивление основной обмотки ДТ.

Тогда уравнения, связывающие токи и напряжения четырехполюсника можно представить в виде:

U₁=n·U₂;       (14)

.    (15)

Для определения Z1 и Z`2 используем метод ХХ и КЗ со стороны основной и дополнительной обмоток ДТ. В этом случае:

;    (16)

,     (17)

где - это сопротивление дополнительной обмотки ДТ, приведенное к сопротивлению основной обмотки

Параметры схемы замещения  связанны с элементами четырехполюсника следующими соотношениями:

;    (18)

;    (19)

;    (20)

.   (21)

Суть метода трех известных  нагрузок состоит в том, что к  выходу четырехполюсника поочередно подключаются три различных заранее известных сопротивления, затем измерениями определяют, в какие значения Z_XXO, Z_XXД, Z_КЗД эти значения трансформируются четырехполюсником. Напряжения и токи в начале и конце взаимозависят и представляют следующее выражение:

U_Н=АU_K+BJ_K

I_H=CU_K+DJ_K

В этом случае:

.    (23)

Так как при определении Z_XXO ток I_K=0, то из формулы (23) получим:

Z_XXO=А/С.   (24)

Аналогично, при определении Z_XXД:

Z_XXД=D/C.    (25)

При определении Z_КЗД напряжение U_K=0, то:

Z_КЗД=B/D.    (26)

При определении Z_XXД необходимо учитывать, что напряжение передачи энергии через четырехполюсник изменяется на противоположное и при этом коэффициенты A и D меняются местами. Таким образом методом ХХ и КЗ получаются зависимости (24), (25) и (26).

Если рассматривать ДТ как симметричный четырехполюсник, то для коэффициентов с (18) по (21) справедливы следующие выражения:

AD – BC=1.     (27)

Из (24), (25) и (26) следует, что:

;

;

.

Используя (27) найдем коэффициенты четырехполюсника:

;

;

;

;

;

;

;

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4

Основные методы технического обслуживания станционных устройств  СЦБ

Выделяют несколько  главных видов работ по обслуживанию систем СЦБ. Это осмотр, чистка, покраска, регулировка, проверка исправности действия устройств; измерение электрических параметров и характеристик элементов устройств СЦБ и приведение их к необходимым нормам; замена неисправных приборов на отремонтированные и проверенные; регулярная проверка взаимозависимостей стрелок и сигналов; восстановление исправного действия устройств сигнализации, централизации и блокировки в случае их отказа. Самыми востребованными типами работ по ремонту системы СЦБ являются: разборка, проверка, восстановление или замена изношенных деталей, сборка, измерение параметров и рабочих характеристик, регулировка и испытание оборудования. Ведущим методом технического обслуживания и ремонта системы СЦБ является планово-предупредительный, обслуживание устройств сигнализации, централизации и блокировки проводится в условиях обеспечения безопасности движения поездов без нарушения графика их движения, это возможно благодаря использованию технологических перерывов в движении составов.

Так же техническое обслуживание осуществляется бригадным, бригадно-околотковым, комплексным, вахтовым методами; методом с привлечением персонала – централизованно или децентрализовано. Бригадный метод предусматривает выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту бригадами (3-7 чел.) на закрепленных участках (например, устройств электрической централизации крупных станций). Комплексный метод предусматривает разделение работ технического обслуживания и ремонта на две группы, одну из которых выполняют местные бригады, другую – централизованные бригады (например, при обслуживании устройств автоблокировки и электрической централизации малых станций). Восстановительное техническое обслуживание предусматривает выполнение работ силами регулярно сменяемых подразделений, работающих вахтовым методом.

 

Библиографический список

1. Дмитренко И. Е., Устинский А. А., Цыганков В. И.  Измерения в устройствах автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте.  
   М.: Транспорт, 1982. – 310 с.
2. Котляренко Н.Ф. и др.  Путевая блокировка и авторегулировка.  
   М.: Транспорт, 1983.
3. Брылеев А. М., Котляренко Н. С.  Электрические рельсовые цепи.  
   М.: Транспорт, 1970.
4. Леонов А. А.  Техническое содержание автоматической локомотивной сигнализации и автостопов. М.: Траспорт, 1974.
5. Брылеев А. М., Шишляков А. В., Кравцов Ю. А.  Устройство и работа рельсовых цепей. М.: Транспорт, 1974.
6. Казаков А. А., Бубнов В. Д., Казаков Е. А.  Система интервального регулирования движения поездов. М.: Транспорт, 1986.
7. Воронцов Л.Н., Корндорф. Приборы автоматического контроля размеров в машиностроении: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Машиностроение, 1988. – 280с.