В начале XXI в. в лабораториях кафедры автоматики и телемеханики на железных дорогах
ПГУПС были инициированы работы по созданию новых измерительных контроллеров, позволяющих расширять функциональные возможности систем непрерывного мониторинга ЖАТ. Одним из таких измерительных устройств стал контроллер диагностирования усилия перевода стрелки (
КДУПС). Внешний вид КДУПС показан на рис. 2.11.
Входит в состав системы
АПК-ДК
КДУПС позволяет измерять значения токов и напряжений в контрольных точках трехфазных цепей управления, например в цепях управления и контроля железнодорожных стрелок с электроприводами переменного тока или в цепях управления и контроля автостопами метрополитенов [21].
Во время перевода стрелки КДУПС позволяет непрерывно контролировать некоторые электрические параметры цепи питания стрелочных электроприводов:
- - напряжения и токи каждой фазы двигателя переменного тока;
- - косвенным образом по значению коэффициента мощности cos фи усилие, развиваемое двигателем электропривода.
Коэффициент мощности cos фи показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток относительно приложенного к нагрузке напряжения. Исследования показали, что усилие прижатия остряков к рамным рельсам находится в зависимости от коэффициента мощности. При этом погрешность измерений действующих значений токов и напряжений не превышает 2,5%, а погрешность измерений усилия перевода стрелки не превышает погрешности прибора УКРУП (устройство контроля усилия перевода), который используют электромеханики СЦБ для решения схожей задачи при ручном диагностировании. УКРУП закладывают надлежащим образом между остряком и рамным рельсом в момент перевода стрелки из одного крайнего положения в другое, т. е. определяют значение усилия прижатия остряков к рамным рельсам в режиме работы стрелочного электропривода на фрикцию. Использование КДУПС позволяет этот процесс автоматизировать.
КДУПС имеет 3 датчика напряжения и 3 датчика тока. Подключение КДУПС к схеме управления стрелкой выполнено безопасно: датчики напряжения подключены через предохранители, исключающие влияние прибора на цепи управления и контроля объекта диагностирования, а датчики тока работают с использованием эффекта Холла - по величине индукции магнитного поля определяется протекающий в измерительной цепи ток.
КДУПС осуществляет сбор диагностических данных и передает информацию в концентратор информации по его запросу. При этом реализованы два режима работы КДУПС - при переводе стрелки (в рабочей цепи схемы управления стрелкой) и в режиме ожидания (в контрольной цепи схемы управления стрелкой). \
Выбор режима производится автоматически по критерию наличия фазных токов: если во всех фазах значения токов выше заранее определенного минимального порога, то включается измерительный режим перевода стрелки, если хотя бы в одной из фаз ток не превышает минимального порога - режим ожидания. В первом режиме измерения проводятся непрерывно с накоплением данных, а во втором - установлен некоторый период выборки. По окончании перевода стрелки в первом режиме или по окончании периода выборки во втором сформированный контроллером информационный пакет при инициации концентратором запроса передается для обработки. Связь КДУПС с концентратором данных осуществляется по внешнему интерфейсу RS-485.
Схема подключения КДУПС к схеме управления стрелкой с электродвигателем переменного тока (пятипроводной схемой управления и контроля) показана на рис. 2.12.
Аналогом КДУПС, разработанным в ООО «Компьютерные информационные технологии», является автомат диагностирования силовых параметров стрелочного электропривода (АДСП). Данный прибор копирует идею КДУПС.