Реле являются элементной базой систем железнодорожной автоматики и телемеханики и обеспечивают прежде всего зависимости, необходимые для обеспечения безопасности движения поездов.
Реле железнодорожной автоматики разделяют: по принципу действия — на электромагнитные, электромагнитные с термоэлементом, индукционные (секторные), электронные;
по роду тока, питающего обмотку, — на реле постоянного тока (нейтральные, поляризованные, нейтрально-поляризованные или комбинированные) и переменного тока;
по числу обмоток на сердечнике (сердечниках) — на одно-, двух- и многообмоточные;
по числу положений контактной системы — на двух- и трехпозиционные;
по номинальному напряжению (току);
по времени срабатывания (притяжения) и отпускания якоря — на быстродействующие, нормально действующие, медленно действующие и временные;
по режиму работы — на реле для длительного (непрерывного) режима работы и кратковременного (импульсного) режима;
по активному сопротивлению обмоток, числу витков в обмотках, контактной системе.
Реле железнодорожной автоматики подразделяют также на реле I и II классов надежности. К реле I класса надежности относятся реле, для которых не требуется дополнительный схемный контроль отпускания якоря или дублирование в электрических схемах. Требования к реле I класса надежности следующие: надежное отпускание якоря под действием массы якоря и связанных с ним подвижных частей при отключении напряжения от его обмоток; исключение сваривания замыкающих (фронтовых) контактов и др. Реле I класса применяют в аппаратуре СЦБ, обеспечивающей безопасность движения поездов.
Реле, у которых отпускание якоря гарантируется в меньшей степени и осуществляется в основном под действием реакции контактных пружин, имеют II класс надежности. Защиту от сваривания контактов в этих реле не предусматривают. Реле II класса надежности применяют в аппаратуре, к которой не предъявляются повышенные требования по безопасности.
Малогабаритные реле
Малогабаритные реле постоянного тока относятся к реле I класса надежности и входят в состав аппаратуры СЦБ, обеспечивающей безопасность движения поездов.
Малогабаритные реле имеют два исполнения: штепсельное (в оболочке) для установки на стативах и в релейных шкафах и нештепсельное (с ламелями под пайку) для установки в закрытых релейных блоках. При этом значительная часть штепсельных реле имеет нештепсельные аналоги. В обозначении типа штепсельного малогабаритного реле присутствует буква Ш.
Промышленность изготовляет следующие типы малогабаритных штепсельных реле:
без выпрямительной приставки:
НМШ, АНШ — нейтральные нормально действующие;
НМШМ, АНШМ — нейтральные медленно действующие;
НМШТ, АНМШТ — нейтральные с термоэлементом;
НМПШ — нейтральное пусковое;
ПМПУШ — поляризованное пусковое;
КМШ — комбинированное (с нейтральным и поляризованным якорями);
с выпрямительной приставкой:
ИМШ — поляризованное импульсное;
ИМВШ — поляризованное импульсное;
ОМШ, ОМШМ, АОШ — нейтральные огневые;
АШ, АПШ, АСШ — нейтральные аварийные.
Малогабаритные реле с выпрямительными приставками можно включать в цепи постоянного и переменного тока.
В поляризованных и комбинированных реле установлены поляризующие магниты, за счет которых поляризованный якорь переключается с изменением полярности источника питания постоянного тока, подключаемого к обмотке.
Конструктивные особенности малогабаритных штепсельных реле показаны на примере реле НМШ1 (рис. 1), имеющего следующие основные части: магнитную систему, состоящую из якоря 1, ярма 2, сердечника 12, на котором размещены две катушки 11; штепсельные выводы 8 для подключения обмоток; контактные системы, состоящие из фронтового 5, подвижного 6 и тылового 4 контактов; межконтактные изоляционные пластмассовые прокладки 7, пластмассовое основание 10\ направляющий штырь 9\ защитный колпак 3.
Рис. 1. Конструктивные особенности реле HMIIII
Рис. 2. Расположение контактов и схема соединения обмоток реле НМШ1, НМ1 (вид с монтажной стороны)
Шпули двух катушек нормально действующих реле выполнены из пластмассы, одной или двух катушек медленно действующих реле — из меди. В медленно действующих реле с одной катушкой взамен второй имеется медная гильза.
Катушки (обмотки) реле могут быть включены раздельно, последовательно и параллельно.
В качестве исходного для нейтральных малогабаритных штепсельных реле используется основание реле НМШ1, имеющего восемь контактных групп (рис. 2). Малогабаритные реле с меньшим числом контактов выполняют с применением меньшего числа штепсельных выводов реле НМШ1, но с сохранением их расположения и нумерации.
Рис. 3. Расположение и нумерация выводов реле ПМПУИГ, ИМВШ, ИМШ1, КМШ, км
Поляризованные реле ПМПУШ, ИМШ1, ИМВШ и комбинированные КМШ и КМ имеют расположение и нумерацию штепбельных выводов, приведенные на рис. 3.
Электрические и временные характеристики малогабаритных реле приведены в табл. 1—7. В табл. 1, 4 и 7 для некоторых реле приведены электрические характеристики реле по току и напряжению, не совпадающие с наименованием столбцов (значение тока в столбце с напряжениями и наоборот); в табл. 1—7 приведены номинальные сопротивления обмоток реле по постоянному току.
Рис. 4. Схема включения выпрямителей и обмоток реле НМВШ2,
АНВШ2, АШ2-12/24, АШ2-110/220, АПШ-24, АПШ-110/127,
АПШ-220, расположение контактов реле АПШ-24, АПШ-110/127, АПШ-220
Рис. 5. Схемы включения выпрямителей и обмоток реле АСШ-2, ОМШ2, ОМШМ, АОШ2
В табл. 5.3—5.5 использована нумерация штепсельных выводов встроенных выпрямителей и обмоток реле НМВШ2, АНВШ2, АШ2, АПШ (рис. 4), АСШ и схемы включения встроенных выпрямителей и обмоток реле ОМШ2, ОМШМ, АОШ2 (рис. 5).
В табл. 5.1. время замедления на отпускание реле НМШМ2-1.5 указано при токе 0,5 А; НМШМ2-11/500 по обмотке сопротивлением 11 Ом — при токе 0,25 А; НМПШЗ-0,2/250 по обмотке сопротивлением 0,2 Ом — при токе 1,5 А, остальных — при номинальном напряжении (токе).
Для подключения обмоток двухобмоточных реле НМШ, НМШМ и НМПШ используют штепсельные выводы 1-3, 2-4, однообмоточных — 1-3, двухобмоточных реле АНШ, АНШМ—21-61,41-81, однообмоточных—21-61.
Таблица l. Электрические и временные характеристики реле НМШ, НМШМ, АНШМ, АНШ, НМПШ
Реле | Сопротив |
| Напряжение, В |
| Время замедления на отпускание, с | |
перегрузки, не более | отпускания, не менее | срабатывания, не более | номиналь | |||
НМШ1-400* | 200X2 | 20 | 2,4 | 7,3 | 12 |
|
НМШ1-1440* | 720X2 | 45 | 5,3-8 | 14,2 | 12 | — |
НМШ 1-7000* | 3500X2 | 100 | 15 | 41 | 60 | — |
НМШМ1-11* | 11 | 0,5 А | 0,05 А | 0,16 А | 0,25 А | 0,45 |
НМШМ1-22* | 11X2 | 0,25 А | 0,025 А | 0,08 А | 0,125 А | 0,2 |
НМШМ1-180* | 180 | 20 | 2,3 | 7,5 | 12 | 0,45 |
НМШМ1-360* | 180X2 | 20 | 2,3 | 7,5 | 12 | 0,2 |
НМШМ1-560* | 560 | 45 | 4,6 | 14 | 24 | 0,45 |
НМШМЫ120* | 560X2 | 45 | 4,6 | 14 | 24 | 0,2 |
НМШМ1- | 1000/560 | 45/45 | 5,7/4,6 | 19/14 | 24 | 0,15/0,2 |
НМШ2-900* | 450X2 | 20 | 2,3 | 7,5 | 12 | — |
НМШ2-12000* | 6000 X2 | 75 | 9 | 29 | 45 | — |
НМШМ2-1,5* | 1,5 | 0,7 А | 0,076 А | 0,25 А | 0,35 А | 0,55 |
НМШМ2- | 11/1500 | 0,5 А / 45 | 0,032 А / 5 | 0,11 А / 16 | 0,17 А/24 | 0,3/0,3 |
НМШМ2-320* | 320 | 20 | 2,3 | 7,5 | 12 | 0,6 |
НМШМ2-640* | 320X2 | 20 | 2,3 | 7,5 | 12 | 0,3 |
НМШМ2-1500* | 1500 | 45 | 5 | 16 | 24 | 0,6 |
НМШМ2-3000* | 1500 X2 | 45 | 5 | 16 | 24 | 0,3 |
Таблица 2. Электрические и временные характеристики реле АНМШТ, HMUIT, НМТ
Время замедления на отпускание реле АНМШТ равно 0,9 с. Время срабатывания термоэлемента реле АНМШТ, НМШТ, НМТ изменяется в пределах 8—18 с.
Обмотка термоэлемента реле НМШТ, НМТ, АНМШТ подключена к контактным выводам 71-72\ сопротивление обмотки термоэлемента реле НМШТ равно 80 Ом, реле АНМШТ, НМТ — 12 Ом. Время движения подвижного контакта термоэлемента от тылового к фронтовому контакту у реле АНМШТ и НМТ не менее 4 с.
Реле НМШТ и АНМШТ применяют совместно с вспомогательным реле В (рис. 6), контролирующим остывание термовыключателя. В этих схемах вначале к источнику питания подключается обмотка термоэлемента, а затем через8—18сфронтовым контактом ТК термовыключателя к источнику питания—обмотка реле.
Рис. 6. Схемы включения реле НМШТ и АНМШТ 90
|
|
| Напряжение, В |
|
| ||
Реле | Сопро- | Схема выпрямления, соединение обмоток | пере | отпускания, не менее | срабатывания, не более | Вход | Перемычки на розетке |
|
| Мостовая, последовательное | 60 | 10 | 20 | 12-72 | 1-31-71, 4-11-71 |
|
| Мостовая, параллельное | 35 | 5 | 10,5 | 12-72 | 1-2-31-71. |
НМВШ2-900/900 | 900/900 | Одно- | 100 | 17,5 | 35 | 12-72 | 1-71. 2-31, 3-11. 4-51 |
|
| Мостовая с включением второй катушки (горочная РЦ) | 60 | 10 | 20 | 12-72 | 2-11-51. 4-31-71 |
|
| Мостовая, последовательное | 60 | 10,5 | 21 | 22-82 | 21-42. 41- 1. 62-81 |
ШВШ2-2400 | 1200/2 | Мостовая, параллельное | 35 | 5,3 | 11,5 | 22-82 | 21-41-42. 61-62-81 |
|
| Одно- | 100 | 17,5 | 35 | 22-82 | 41-42. 61-62 |
Реле НМВШ и АНВШ используют в качестве путевых в рельсовых цепях переменного тока с непрерывным питанием.
со Таблица 5.4. Электрические характеристики реле ОМШ, ОМШМ и АОШ2
Реле | Мощ | Сопро | Переменный ток. А, частотой 50 Гц | Выводы для подк- | Перемычки на розетке реле | Рисунок схемы включения | ||
пере | отпускания, не мейее | сраба- | ||||||
ОМШ2-46 | 15 | 46 | 0,18 | 0,027 | 0,059 | 1.4*1 у.3*2 | — | Рис. 7,а |
ОМШМ1*3 | — | 1 | 3 | 0,4 | 0,9 | 1-73 | 2-3, 4-53 | — |
АОШ2-180/0.45*4 | 15 | 0,45 | 2,1 | 0,22 0,3 0,45 1,8 В | 0,72
| 21-82 | 41-62 | Рис. 7, б |
АОШ2-1*4 | 5 | 1 | 0,7 | 0,075 | 0,265 | 21-22 | 21-81 | Рис. 7, в |
При включении реле ОМШ2-46 последовательно с первичной обмоткой трансформатора СТ-4.
*2 Последовательно с первичной обмоткой трансформатора СТ-5.
*3 Падение напряжения н,а обмотке реле ОМШ Ml при токе 2А — 2,7 В, при токе 2,5 А — 3 В.
*' Время замедления на отпускание реле АОШ2-180/0,45 с обмоткой сопротивлением 180 Ом при напряжении 12 В равно 0,2 с, реле АОШ2-1 с обмоткой сопротивлением 1 Ом при токе 0,265 А — 0,2 с.
*5 Обмотка сопротивлением 180 Ом реле АОШ2-180/0,45 контролирует состояние холодной нити светофорной лампы (данные для этой обмотки приведены на постоянном токе).
Рис. 7. Схемы включения огневых реле
Таблица 5. Электрические характеристики реле АШ, АПШ, АСШ
Реле | Сопротивление одной катушки, Ом | Напряжение, В | Выводы подключения внешней схемы | Перемычки на розетке реле | ||
отпускания, не менее | срабатывания, не более | номи | ||||
АПШ-220 | 5000 | 40 | 150 | 220 | 1-4 | — |
АПШ-110/127 | 1250 | 20 | 75 | 110-127 | 1-4 | — |
ЛСШ-2-220М | 5000 | 133 | 190 | 220 | 4-41 | — |
АСШ2-110 | 650 | 66 | 95 | ПО | 4-41 | 43-63 |
АСШ2-24 | 51 | 14,4 | 20,7 | 24 | 4-41 | 2-3 |
АСШ2-12 | 7,3 | 7,3 | 10,4 | 12 | 4-41 | 43-63 |
* Напряжение перегрузки реле АШ2-1440 45 В.
Таблица 6. Электрические характеристики реле ПМПУШ, кмш
Реле | Сопро | Напряжение, В, для нейтрального якоря | Напряжение переброса поляризованного якоря, В | Напряжение перегрузки, | |
отпускания, не менее | срабатывания, не более | ||||
ПМПУШ-150/150** | 150/150 | — |
| 10-16 | 36 |
КМШ-3000* | 1500 x2 | 12 | 40 | 12-22 | 120 |
КМШ-750 | 375X2 | 6 | 20 | 6-11 | 60 |
КМШ-450* | 225 x2 | 4,2 | 15,2 | СЛ | 45 |
Реле имеют нештепсельиые аналоги; номинальное напряжение реле ПМПУШ-150/150 24 В.
**Реле ИМШ используют в качестве импульсного путевого в рельсовых цепях постоянного тока, ИМВШ — в рельсовых цепях переменного тока.
Таблица 7. Электрические характеристики реле ИМШ, ИР, ИМВШ
Реле | Сопротивление обмотки, Ом | ПОСТОЯННЫЙ ток, | А | |
перегрузки | отпускания, не менее | срабатывания, на более | ||
ИАШП-0,15 | 0,15 | 0,975 | 0,097 | 0,325 |
ИМШ1-0.3 | 0,3 | 0,84 | 0,135 | 0,28 |
ИРЬО.З | 0,3 | 0,84 | 0,135 | 0,28 |
ИМШ 1-2 | 2 | 0,45 | 0,045 | 0,11 |
ИМШ 1-1700 | 1700 | 30В | 2,46 В | 7,4В |
| / | 6В | 0,95 В | 1,9-2,2 В |
ИМВШ | 97 \ | 12 В* | 2 В* | 3,2В* |
• На переменном токе частотой 50 Гц.
Таблица 8 Контактные системы малогабаритных реле с нумерацией штепсельных выводов
ИМШ, ИМВШ — 0,5 А, 16 В) на постоянном токе и 0,6 А, 220 В на переменном токе при активной нагрузке. Для усиленных контактов коммутируемые токи в зависимости от типа реле возрастают до 4—25 А.
Допустимый диапазон температур окружающей среды для большинства штепсельных реле от —50 до +60°С, (НМШТ — от —40 до +60°С, АПШ — от — 10 до +40°С); для нештепсельных — от +5 до +35°Сшш от +1 до +40 °С.
Максимальные габаритные размеры штепсельных реле 210X87X112 мм, нештепсельных — 132Х72Х Х100 мм; масса реле в зависимости от типа изменяется от 0,94 до 2,16 кг.