§ 39. Трансформаторы железнодорожной автоматики и телемеханики
В устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики для витания рельсовых цепей применяют путевые трансформаторы типов: ПОБС -- путевой однофазный с броневым сердечником сухой, с естественным воздушным охлаждением, предназначенный для работы от сети переменного тока частотой 50 Гц: ПТМ - путевой малогабаритный, служащий для питания станционных рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц; ПТ-25 — путевой и ПРТ-25 - путевой релейный, работающие от переменного тока частотой 25 Гц, ПТИ — путевой, предназначенный для импульсных рельсовых цепей.
В эксплуатации находится несколько разновидностей трансформаторов ПОБС; ПОБС-2АУЗ: ПОБС-3АУЗ; ПОБС-5АУЗ.
Цифры 2, 3, 5 порядковые номера типа; буква А означает видоизменение трансформатора, буква У — климатическое исполнение (для микроклиматического района с умеренным климатом); буква 3 категория размещения (для эксплуатации в закрытых помещениях каменных, бетонных, деревянных или в закрытых объемах с теплоизоляцией). Конструкция трансформаторов для всех типов принята одинаковой.
В средней части трансформатора внешними стенками является магнитопровод, а в нижней и верхней специальные защитные кожуха, предохраняющие обмотку трансформатора от механических повреждений. Наверху трансформатора расположена контактная панель, которая крепится к стяжным болтам магнитопровода.
Трансформаторы типа ПОБС-2АУЗ применяют для питания рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц без дроссель-трансформаторов, а также для питания группы светофоров. Первичная обмотка 1 трансформатора (рис. 174) состоит из двух частей. При последовательном соединении их трансформатор включают в сеть напряжением 220 В, а при параллельном — в сеть напряжением 110 В. Вторичные обмотки трансформатора состоят из двух секционированных обмоток 2 и 3. Обмотка 2 имеет два промежуточных вывода 2 и 3, а обмотка 3 — один 2. При последовательном согласованном включении вторичных обмоток II и III э. д. с., индуцируемая в этих обмотках, складывается. При встречном соединении обмоток э. д. с., индуцируемая в обмотке III, имеет встречное направление и вычитается из э. д. с., индуцируемой в обмотке II. Такое включение обмоток II и III позволяет при помощи перемычек получить 43 различных напряжений от 0,55 до 16,6 В.
Трансформаторы типов ПОБС-ЗАУЗ отличаются от трансформаторов типа ПОБС-2АУЗ только параметрами обмоток. Их применяют для питания кодовых рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц с путевыми дроссель-трансформаторами. С помощью этих трансформаторов можно получить на вторичных обмотках 45 различных напряжений от 5,5 до 247,5 В.
От трансформатора типа ПОБС-5АУЗ (рис. 175) можно получить вторичные напряжения от 1,1 до 44 В.
Путевой трансформатор типа ПТМ-А (рис. 176) предназначен для питания станционных рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц на участках с тепловозной тягой; мощность трансформатора 35 В-А. Первичная обмотка включена в сеть напряжением 220 В, а со вторичных обмоток, комбинируя выводы и перемычки, можно получить 24 напряжения от 0,33 до 8,1 В.
Рис. 174. Схема соединения обмоток (а) и расположение зажимов на контактной панели трансформаторов типов ПОБС-2АУЗ и ПОБС-3АУЗ (б)
На участках дорог, электрифицированных на переменном токе, в рельсовых цепях частотой 25 Гц применяют путевые и релейные трансформаторы типов ПТ-25АУЗ и Г1РТ-АУЗ (рис. 177). Трансформатор типа ПТ используют в качестве питающего и кодового, а трансформатор типа ПРТ — в качестве изолирующего и согласовывающего.
С помощью трансформатора ПТ-25АУЗ можно получить 24 различных напряжения от 2,5 до 60 В, ас помощью трансформатора типа ПРТ-АУЗ — также 24 различных напряжения от 0,5 до 12 В. Номинальная мощность этих трансформаторов 65 В - А.
Номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора типа ПТИУЗ для импульсных рельсовых цепей 220 и 440 В. С помощью этого трансформатора можно получить 32 различных напряжения от 0,4 до 11,2 В. Номинальная мощность трансформатора 80 В -А.
Сигнальные, релейные и специальные трансформаторы. К сигнальным относятся трансформаторы типов СОБС-2АУЗ, СОБС-3АУЗ. СТ-2А, СТ-3, СТ-3А, СТ-4, СТ-5, СТ-6. Первичная обмотка всех трансформаторов, кроме трансформатора типа СТ-2А, состоит из двух частей, а у трансформаторов типов СТ-4 и СТ-5 — из трех частей. При параллельном соединении этих частей трансформатор можно включить в сеть напряжением 110 В, при последовательном — в сеть напряжением 220 В. Трансформаторы типов СТ-4 и СТ-5 имеют промежуточные выводы первичной обмотки соответственно на первичное напряжение 195 и 185 В.
Трансформаторы типа СОБС-2АУЗ (сигнальные однофазные бронированные сухие) применяют для питания светофорных ламп v местных цепей автоблокировки. Номинальная мощность трансформатора получается из двух основных вторичных обмоток II и III (рис. 178). Обе обмотки имеют равное число витков, одинаковые по напряжению и току. Допустимый ток нагрузки секционированных обмоток IV и V в 2 раза больше, чем вторичных обмоток. Наличие двух пар обмоток позволяет питать две электрические разобщенные нагрузки или питать нагрузку с вдвое большим током, соединяя параллельно обмотки II и III и последовательно с ними обмотки IV и V, а также получить повышенное вторичное напряжение при последовательном соединении всех четырех обмоток.
От обмоток II и IV трансформатора СОБС-2АУЗ при раздельном питании двух нагрузок можно получить напряжение 20 В, регулируемое от 2 до 20 В; от обмоток III и V — 18В, регулируемое от 2 до 4 В и от 10 до 18 В; при параллельном соединении обмоток II и III и последовательно с ними обмоток IV и V — напряжение 24 В, регулируемое от 1 до 24 В; при последовательном соединении всех обмоток — напряжение 38 В.
Сигнальные трансформаторы типов СТ-2А, СТ-3, СТ-4, СТ-5 и СТ-6 применяют в схемах питания светофорных ламп при центральном питании. Напряжение на первичной обмотке у трансформаторов СТ-2А 165 В, а напряжение, снимаемое со вторичной обмотки, — 10—13 В (рис. 179, а); номинальная емкость 25 В · А.
Сигнальный трансформатор типа СТ-3А (рис. 179, б) используют для питания ламп стрелочных указателей. Первичная обмотка этого трансформатора состоит из двух частей. Вторичная обмотка секционирована и позволяет получить четыре напряжения— 11, 12, 13 и 14 В; номинальная мощность трансформатора 13 В·А.
Для более широкого использования сигнальных трансформаторов в устройствах СЦБ разработаны новые типы, более экономичные
Рис. 175. Расположение контактов на панели (а) и схема соединения обмоток трансформатора типа ПОБС-5АУЗ (б)
Рис. 177. Нумерация контактов на панели (а) и схема соединения обмоток трансформаторов типов ПТ-25АУЗ (б) и ПРТ-АУЗ (в)
Рис 178. Панель с выводами (о) и схема соединения обмоток трансформатора типа СОБС-2АУЗ (б)
Рис. 176. Нумерация выводов и схема соединения обмоток трансформатора ПТМ-А
Трансформатор типа СТ-4 (рис. 179, в) выполнен на напряжение 110, 195 и 220 В. Он имеет секционированную вторичную обмотку, с которой получают напряжение от 11,3 до 13,9 В; мощность трансформатора 16 В · А. Трансформатор типа СТ-5 (рис. 179, д) рассчитан на первичные напряжения 110, 185 и 220 В. Со вторичной его обмотки получают напряжения от 11,8 до 14,6 В; мощность трансформатора 25 В - А. Напряжение первичной обмотки трансформатора СТ-6 (рис. 179, г) 110 и 220 В. Трансформатор имеет две вторичные обмотки. При номинальной нагрузке с них снимают напряжения от 11,8 до 14,5 В; мощность трансформатора 40 В · А.
Сигнальный трансформатор типа СОБС-3АУЗ (рис. 180) предназначен для питания ламп светофоров в устройствах сигнализации, централизации и блокировки метрополитена. Трансформатор имеет одну первичную обмотку на номинальное напряжение 110 В частотой 50 Гц. Вторичная обмотка состоит из двух отдельных обмоток с семью выводами, позволяющими при номинальной нагрузке с помощью соответствующих включений получить напряжения от 5,7 до 82,6 В; мощность трансформатора 50 В · А.
К релейным относятся трансформаторы типов РТЭ-1А и ТР-3 мощностью соответственно 0,8 и 0,5 В-А. Трансформаторы типа РТ-3 устанавливают в рельсовых цепях переменного тока на участках с тепловозной тягой, а трансформаторы типа РТЭ-1А — в рельсовых цепях на участках, электрифицированных на постоянном токе. Напряжения, получаемые с вторичных обмоток трансформатора типа РТ-3, — 11,5 В, а типа РТЭ-1 — 85 В.
Рис. 179. Схемы соединения обмоток сигнальных трансформаторов типа СТ
Рис. 180. Схема соединения обмоток (с) и нумерация выводов трансформатора типа СОБС-3ЛУЗ (б)
Трансформатор типа СКТ-1 (однофазный с естественным охлаждением) применяют в пусковых стрелочных блоках типов ПС-110 и ПС-220 для питания контрольной цепи двухпроводной схемы управления стрелочным электроприводом. Первичная обмотка состоит из двух обмоток. При параллельном их соединении трансформатор включают в сеть напряжением 110 В, а при последовательном — в сеть напряжением 220 В. Напряжение вторичной обмотки (выводы 111— 114) при последовательном соединении двух частей обмотки — 165 В; мощность трансформатора 12 В · А.