DISPOZITIVE DE SEMNALIZARE PE DISTANȚE
Blocare automată
Blocarea automată (AB) este principalul sistem de reglare a mișcării trenurilor pe liniile cu șină dublă și unică ale căilor ferate principale. Când se utilizează blocarea automată, secțiunea de interstație este împărțită în secțiuni de bloc cu lungimea de 1,0...2,6 km. Fiecare secțiune de bloc este împrejmuită cu semafor. Semnalele semafoarelor se schimbă automat pe măsură ce trenul se deplasează de-a lungul porțiunii. Excepție fac semafoarele de ieșire și intrare: acestea sunt controlate de însoțitorii stației.
Blocarea automată poate avea două, trei și patru cifre. Pe căile ferate principale, sunt utilizate AB cu trei și patru cifre.
Când utilizați AB cu trei cifre, trebuie să existe cel puțin trei secțiuni de bloc liber între trenurile în mișcare. Lumina galbenă a semaforului indică faptul că la semaforul din față este un semafor roșu, înainte de care conducătorul trebuie să oprească trenul. O lumină verde indică faptul că cel puțin două blocuri în față sunt libere și vă puteți deplasa la viteza setată.
În cazul utilizării unui AB din patru cifre, la fiecare semafor se adaugă o indicație de semnal sub forma unor lumini galbene și verzi aprinse simultan. Acest lucru face posibilă asigurarea unui interval minim pentru trecerea trenurilor cu orice viteză.
Pentru a înțelege principiul modificării citirilor semnalului, figura prezintă o diagramă simplificată a unei blocări automate din două cifre cu circuite șine. curent continuu. Circuitele căilor sunt separate unul de celălalt prin îmbinări IC izolatoare. Sursa de curent din circuitul de cale este bateria de cale PB, consumatorul de curent este releul de cale PR.
Când secțiunea blocului este liberă, curentul de la sursa de alimentare curge de-a lungul șinelor și intră în releul de deplasare, care închide circuitul bateriei de semnal SB la lampa verde de semafor. Dacă secțiunea blocului este ocupată de cel puțin o pereche de roți (sau șina s-a explodat), atunci nici un curent nu curge în releul de deplasare, armătura acestuia se îndepărtează de contact sub influența gravitației și circuitul bateriei de semnal este închis la lampa roșie a semaforului.
AB vă permite să organizați deplasarea trenurilor în aceeași direcție cu un interval de 8 minute, iar pe tronsoane suburbane - cu un interval de 3...4 minute.
În zonele cu tracțiune autonomă se folosesc baterii cu circuite șine DC, în zone electrificate - cu circuite șine codificate care sunt alimentate de curent alternativ sub formă de impulsuri. Sunt numite AB-uri cu circuite de piste codificate auto-blocare codificată. Pentru a conecta semafoarele de trecere între ele cu un astfel de AB, se folosesc circuite de cale codificate. Cu ajutorul lor, citirile semafoarelor de cale sunt transmise în cabina șoferului unui tren în mișcare. În acest fel, este implementată semnalizarea automată a locomotivei, ceea ce îmbunătățește siguranța circulației.
În ultimii ani, au fost dezvoltate și implementate noi sisteme automate de blocare, care sunt utilizate în zonele cu orice tip de tracțiune și au o fiabilitate operațională ridicată.
Principalul mijloc de control pe intervale al mișcării trenului este o baterie automată cu circuite de cale de ton și amplasarea centralizată a echipamentelor. Vă permite să evitați îmbinările izolante pe etape - cea mai slabă verigă sistemele existente AB.
Semnalizarea automată a locomotivei
Semnalizarea automată a locomotivei (ALS) este concepută pentru a îmbunătăți siguranța circulației trenurilor și pentru a îmbunătăți condițiile de lucru ale echipajelor de locomotivă. În caz de vizibilitate slabă (ploaie, ceață, ninsoare), mecanicul de tren este posibil să nu observe în timp util citirile semaforului, ceea ce va duce la trecerea unui semnal de interzicere. Pentru a elimina astfel de cazuri negative, blocarea automată este completată de ALS, cu ajutorul căruia citirile semafoarelor de cale atunci când un tren se apropie de ele sunt transmise la semaforul locomotivei instalat în cabina șoferului. Sistemul ALS este completat de un autostopul, care oprește trenul în fața unui semafor închis dacă șoferul nu ia măsuri de frânare în timp util.
Sistemul ALS este completat și cu un dispozitiv de verificare a vigilenței șoferului și de monitorizare a vitezei trenului, iar cele mai avansate sisteme sunt echipate cu dispozitive de control automat al vitezei.
ALS cu autostopul frânează trenul chiar dacă viteza admisă este depășită sau nu există nicio confirmare a vigilenței șoferului.
În funcție de metoda de transmitere a semnalului de cale către locomotivă (continuu sau numai în anumite puncte de pe cale), se face distincția între tipul continuu ALS cu autostopul (ALSN) și tipul punct cu autostopul (ALST), iar acesta din urmă poate poate fi folosit numai în zonele echipate cu blocare semi-automată.
ALSN servește la transmiterea constantă către locomotivă (prin circuite feroviare) a citirilor semaforului de cale de care se apropie trenul. Spre un tren în mișcare, un curent de cod alternativ este furnizat circuitului de cale de la un semafor din față. Induce impulsuri de cod de curent alternativ (tensiune aproximativ 0,2 V) în bobinele receptoare ale PC-ului locomotivei. Aceste impulsuri intră prin filtrul F în amplificatorul U, cu ajutorul căruia sunt convertite și amplificate. În decodorul DS, codurile sunt descifrate și, în funcție de semnificația lor, se aprinde lumina corespunzătoare a semaforului de locomotivă LS. Dacă lumina verde este aprinsă la semaforul de cale, atunci trei impulsuri de curent trec prin circuit într-un ciclu de cod și lumina verde la semaforul locomotivei este de asemenea aprinsă. Când semnalul galben este pornit, două impulsuri de curent trec într-un ciclu de cod, iar lumina galbenă de pe semaforul locomotivei este de asemenea aprinsă. Un cod cu un impuls de curent într-un ciclu este primit de la un semafor cu o lumină roșie, iar o lumină galbenă cu o lumină roșie se aprinde la semaforul locomotivei.
Când un tren intră într-o secțiune de bloc ocupată, o lumină roșie se aprinde pe linia de cale ferată. Lumina albă de pe LS se aprinde atunci când trenul circulă pe șine necodificate, când șoferul trebuie să fie ghidat de indicațiile semafoarelor de cale. În momentul în care șoferul trece de la o lumină mai permisivă la una mai puțin permisivă, șoferului i se dă un fluier de avertizare cu privire la posibilitatea ca sistemul de autostopul să fie activat. În acest caz, șoferul trebuie să apese mânerul de alertă în termen de 6...8 s, altfel trenul va frâna automat în caz de urgență. După apăsarea mânerului de alertă, conducătorul trebuie să reducă viteza la viteza permisă sau să oprească trenul. Când șoferul trece pe lângă un semafor cu semafor galben și trece în roșu, semaforul de pe șosea se schimbă în galben și roșu, după care șoferul este ghidat de indicațiile semafoarelor.
Din momentul în care la un semafor de locomotivă apare un semafor galben cu lumină roșie, conducătorul auto este obligat să apese periodic, la fiecare 20...30 s, mânerul de alertă pentru a evita o oprire de urgență. Pentru monitorizarea acțiunilor conducătorilor de locomotive se folosesc contoare de viteză, care înregistrează viteza reală de deplasare pe o bandă și înregistrează arderea unei lumini roșii sau galbene și roșii pe locomotivă, apăsarea mânerului de vigilență și funcționarea autostopul.
Sistemul ALSN este utilizat pe căile ferate principale, unde viteza trenurilor de călători nu depășește 120 km/h, iar trenurile de marfă - 80 km/h. Pe linii cu mai mult de mare viteză mișcare atingând 200 km/h, este necesară extinderea sensului semnalizare locomotivă, deoarece distanța de frânare crește și este necesar să se transmită informații despre apropierea trenurilor nu două, ci trei sau patru secțiuni de bloc. În acest scop, se utilizează ALS cu frecvență multi-valorică.
Pentru a îmbunătăți siguranța circulației trenurilor, împiedicați trecerea semnalelor de interzicere și creșteți lățime de bandă secțiunile dispozitivului ALSN sunt completate cu un sistem de control automat al frânării (SAUT) și un complex de dispozitive de siguranță a locomotivei (CLUB). Dispozitivele SAUT și CLUB sunt interconectate, ceea ce vă permite să determinați cu mai multă precizie distanța până la obstacole folosind comunicațiile de navigație prin satelit.
Dispozitive de control al traficului feroviar
Dispozitivele de control al traficului feroviar (DC) sunt utilizate în zonele dotate cu AB pentru a transmite informații către dispeceratul trenului despre direcția stabilită de deplasare (în zonele de blocare cu o singură cale), despre ocuparea secțiunilor de bloc, a liniilor principale și de primire a stațiilor intermediare. , precum şi indicaţiile semafoarelor de intrare şi ieşire .
În plus, dispozitivele DC permit însoțitorilor stației intermediare să monitorizeze mișcarea trenurilor pe treptele adiacente, precum și să primească informații despre deteriorarea dispozitivelor de trecere AB și semnalizarea trecerii la nivel pe aceste trepte.
Căile ferate utilizează un sistem de control al dispecerii frecvenței (FDC). Include dispozitive de telemonitorizare care informează despre starea transporturilor în cadrul cercului de control. Din etape, informațiile despre starea obiectelor controlate sunt mai întâi transmise prin fire special dedicate către stațiile intermediare, iar apoi prin circuitul DC ajung la centrul de control central.
Informațiile de control sunt trimise de la fiecare unitate de distilare sub forma unui cod de frecvență specific, iar lumina de control corespunzătoare este aprinsă pe tabloul de serviciu al stației intermediare. Semnalele de frecvență primite la centrul de control sunt amplificate, decriptate și se determină stațiile de la care provin și starea obiectului controlat.
Pe tablă este afișată semnalul de indicare a stării obiectelor controlate din sistemul ChDK, care arată toate secțiunile de bloc ale transportului, căile principale și de primire ale stațiilor intermediare, toate semafoarele de intrare și ieșire.
Raza de operare a sistemului, determinată de tipul de linie de comunicație, este de 180 km pentru liniile de cablu și de 300 km pentru liniile aeriene. Atunci când utilizați canale de comunicație de înaltă frecvență, raza DC este practic nelimitată.
Alarma de trecere automata
La intersectia caii ferate, trecerile la nivel sunt amenajate la acelasi nivel cu drumurile. Ele pot fi reglabile, de ex. echipat cu dispozitive de semnalizare a trecerii și nereglementat, atunci când posibilitatea de trecere în siguranță depinde în întregime de șofer vehicul. În unele cazuri, alarma de trecere este deservită de un angajat de serviciu. Astfel de treceri se numesc pazite, iar cele nesupravegheate se numesc nepăzite.
Dispozitivele de trecere includ semnalizare automată a semaforului, bariere automate, bariere electrice și bariere mecanizate. Aceste dispozitive servesc la oprirea circulației vehiculelor prin trecere atunci când un tren se apropie de aceasta.
Treceri de trafic intens pentru gard lateral autostrada echipat cu alarme automate de trecere a semaforului si bariere automate. Trecerea este împrejmuită traversarea semafoarelor Un PS cu două lumini roșii care clipesc alternativ și un semnal sonor pentru a alerta pietonii. O alarmă intermitentă este utilizată pentru a preveni șoferul unui vehicul să confunde trecerea cu o intersecție obișnuită a orașului.
Pentru a avertiza vehiculele cu privire la apropierea de trecere, în fața acesteia sunt instalate două indicatoare de avertizare - la o distanță de 40...50 și 120...150 m de substație. Bariere automate care blochează carosabilul și semafoare automate semnalizare semaforică instalat pe partea dreaptă.
Poziția normală a barierelor automate este deschisă, în timp ce barierele electrice și barierele mecanizate sunt de obicei închise. Pentru a activa alarmele automate de trecere, se folosesc circuite automate de blocare a șinei sau circuite speciale.
Când trenul se apropie de o anumită distanță de trecere, alarma luminoasă de trecere și soneria sunt aprinse, după 10... 12 s fasciculul barieră este coborât și soneria este stinsă, iar alarma luminoasă continuă să funcționeze până la trecere. este degajat și fasciculul este ridicat.
În cazul unui accident la o trecere, acesta este protejat de apropierea trenurilor prin semaforul roșu al semafoarelor aprinse de ofițerul de serviciu de trecere. În zonele cu blocare automată, se aprind simultan luminile roșii ale celui mai apropiat semafor cu blocare automată.
Semafoare de barieră sunt instalate pe partea dreaptă de-a lungul trenului la o distanță de cel puțin 15 m de trecere. Locul de instalare al semaforului este ales astfel încât să se asigure vizibilitatea semaforului la o distanță nu mai mică decât distanța de frânare necesară în acest caz în timpul frânării de urgență și viteza maximă posibilă.
Pe treceri de cale ferată trenurile au drept de preempțiune deplasarea nestingherită prin trecere.
Pentru a evita scurtcircuitarea circuitelor de autoblocare a șinei atunci când tractoarele cu șenile, rolele și alte vehicule rutiere trec prin trecere, partea superioară a platformei de trecere este plasată cu 30...40 mm mai sus decât capetele șinei.
Blocare semi-automată
Blocarea semiautomată (SAB) este utilizată pentru reglarea intervalului de mișcare a trenurilor pe tronsoane inactive ale căilor ferate. Se numește semi-automat deoarece o parte din operațiunile de modificare a citirilor semnalului se efectuează automat (ca urmare a influenței roților materialului rulant), iar cealaltă parte este efectuată de ofițerul de serviciu la stație sau cale. post. Cu PAB, un singur tren poate fi pe o secțiune de interstație. Pentru a crește capacitatea, cele mai lungi linii interstații sunt împărțite în două linii inter-stații (secțiuni de bloc), iar pe locul diviziei este instalat un stâlp de cale. Permisiunea ca un tren să ocupe o secțiune liberă este indicația corespunzătoare a semnalului de ieșire (pentru stație) sau de trecere (pentru stâlpul de cale).
Conform cerințelor PTE, dispozitivele PAB nu ar trebui să permită deschiderea ieșirii sau prin semafoare până când secțiunea interstație sau interpost nu este degajată de materialul rulant, precum și închiderea spontană a semafoarelor din cauza trecerea de la sursa principală la sursa de rezervă și invers. Pentru a face acest lucru, la fiecare stație (la punctul de trecere) a secțiunii împrejmuite sunt instalate dispozitive bloc conectate între ele. reteaua electricaîn aşa fel încât, pentru a utiliza semnalele, ofiţerul de serviciu de la staţie sau post este obligat să efectueze acţiunile necesare într-o anumită succesiune.
Pe căile ferate se utilizează un PAB electromecanic cu un circuit liniar polar și un PAB releu (RPAB). În primul tip de PAB, dispozitivele simplificate sunt folosite pentru a trimite semnale de blocare sub formă de curenți de polarități diferite.
În RPAB, toate relațiile de blocare dintre poziția săgeților și indicatoarele de semnal ale semafoarelor sunt controlate de relee. Acest sistem, comparativ cu cel electromecanic, oferă mai mult nivel inalt automatizarea controlului, deoarece semnalele de notificare sunt trimise automat și acțiunile ofițerului de serviciu sunt simplificate.
Sistemele de interblocare semiautomate monitorizează automat sosirea unui tren, dar nu asigură sosirea completă a unui tren. Acest lucru trebuie făcut chiar de ofițerul de serviciu al stației și numai după verificare are dreptul să dea un semnal de blocare cu privire la sosirea trenului în gară.
Acest dezavantaj al RPAB este eliminat prin utilizarea unui dispozitiv special de numărare automată a osilor de tren, care este instalat în stație.
Dispozitivele de automatizare și telemecanică în transportul feroviar, sau, după cum mai sunt numite, dispozitivele de semnalizare, centralizare și interblocare (SCB), sunt concepute pentru a automatiza controlul traficului feroviar, a asigura siguranța și capacitatea necesară a căilor ferate, precum și pentru a crește forța de muncă. productivitate.
Pentru a transmite rapid instrucțiuni angajaților asociate cu deplasarea trenurilor, se utilizează semnalizarea feroviară. Principalele culori ale semnalelor în transportul feroviar sunt roșu, galben, verde (este posibilă o combinație a ambelor). Sunt folosite și culorile albastru și alb.
Clasificarea semnalului:
Tipuri de semafoare pe site:
Reglarea circulației trenului pe tronsoane se realizează prin blocarea tronsoanelor ocupate. Sunt utilizate două sisteme - blocare semiautomată și blocare automată (autoblocare).
Blocarea automată (AB) este principalul sistem de reglare a mișcării trenurilor pe liniile cu șină unică și dublă ale căilor ferate principale.
Blocarea semi-automată (SAB) este utilizată pentru controlul interval al mișcării trenului pe secțiunile inactive de drum. Se numește semi-automat deoarece o parte din operațiunile de modificare a citirilor semnalului se efectuează automat (ca urmare a influenței roților materialului rulant), iar cealaltă parte este efectuată de ofițerul de serviciu la stație sau cale. post.
Cu AB, transportul dintre stații este împărțit în una sau mai multe secțiuni de bloc, de obicei de la 1,0 la 2,6 km lungime. La începutul fiecărei secțiuni de bloc este instalat un semafor care funcționează automat, semnalizare cu două, trei sau patru indicații, în funcție de semnificația semaforului. Circuitele de cale ale secțiunilor de bloc sunt separate prin îmbinări izolatoare.
Blocarea automată poate avea două, trei și patru cifre. Pe căile ferate principale, sunt utilizate AB cu trei și patru cifre.
AB din două cifre: lumină verde – zona blocului este liberă. Foc roșu - Oprește-te! Este interzisă trecerea semnalului!
AB din trei cifre: lumină verde – două sau mai multe zone bloc sunt libere. Lumină galbenă – o zonă de bloc este liberă. Foc roșu - Oprește-te! Este interzisă trecerea semnalului!
AB din patru cifre: lumină verde – trei sau mai multe zone bloc sunt libere. Lumini galbene și verzi – două blocuri din zonă sunt libere. Lumină galbenă – o zonă de bloc este liberă. Foc roșu - Oprește-te! Este interzisă trecerea semnalului!
Schema de blocare automată din două cifre: IC – îmbinare izolatoare; PR – releu de deplasare; PB – baterie de cale; P – rezistenta de reglare; SB – baterie de semnal
Mișcarea de-a lungul șinelor de stație este controlată de la consola însoțitorului stației folosind săgeți și semafoare.
Centralizarea electrică a întrerupătoarelor și a semafoarelor (CE) este principalul tip de control aprins calea ferata Rusia.
Controlul comutatoarelor și semnalelor, precum și monitorizarea stării pistelor și a secțiunilor de comutatoare se realizează prin linii de cablu.
Săgețile și semnalele sunt controlate de la panoul de bord. În partea superioară se află un panou cu lumini de control, care informează despre ocuparea pistelor și săgeților, deschiderea și închiderea semaforului de intrare, ocuparea secțiunilor de apropiere și de plecare.
La stațiile mari, controlul rutei este utilizat pentru a reduce costurile de timp. Când pregătește o rută, însoțitorul stației nu mișcă fiecare comutator. Prin apăsarea a două sau mai multe butoane situate pe panoul de-a lungul granițelor rutei, toate săgețile sunt pornite și mutate simultan, iar după ce sunt comutate, se deschide un semnal.
De asemenea, sunt introduse noi sisteme de centralizare cu microprocesor (MPC), a căror experiență de operare a dezvăluit avantaje operaționale și tehnice.
Schema dispozitivului pentru centralizarea releului de săgeți și semnale ale unei stații mici: Ch, Ch2, Ch4 – desemnarea semafoarelor cu număr par pe panoul de control; H, H1, H4 – desemnarea semafoarelor cu numere impare pe panoul de control; IP, IIP, 4P – desemnarea traseelor stației pe panoul de control; DSP – ofițer de serviciu de post; 1–6 – numerele prezenței la vot
Pentru a utiliza bateriile în siguranță, trebuie să respectați următoarele reguli:
- Nu creați un scurtcircuit între bornele bateriei, deoarece un curent de scurtcircuit semnificativ de la o baterie încărcată poate topi contactele terminalelor și poate provoca arsuri termice.
- Nu depozitați bateriile în stare descărcată. În acest caz, are loc sulfatarea electrozilor, iar bateriile își reduc semnificativ capacitatea.
- Conectați bateria la dispozitiv numai cu polaritatea corectă. O baterie încărcată are o cantitate semnificativă de energie și poate deteriora dispozitivul dacă este conectat incorect.
- Nu deschideți carcasa bateriei. Electrolitul asemănător gelului conținut în interior poate provoca arsuri chimice ale pielii.
- Aruncați bateria uzată în conformitate cu reglementările de reciclare pentru produsele care conțin metale grele.
Specificații
Caracteristicile de descărcare a bateriei
Cei mai importanți indicatori ai calității bateriei sunt: capacitatea, tensiunea, dimensiunile, greutatea, costul, adâncimea de descărcare admisă, durata de viață, eficiența, intervalul de temperatură de funcționare, curentul de încărcare și de descărcare permis. De asemenea, este necesar să se țină seama de faptul că producătorul oferă toate caracteristicile la o anumită temperatură - de obicei 20 sau 25 ° C. Când deviați de la această tensiune, caracteristicile se schimbă și, de obicei, în rău.
Valorile tensiunii și capacității sunt de obicei incluse în numele modelului bateriei. De exemplu: - o baterie cu o tensiune de 12 volți și o capacitate de 200 amperi oră, gel, descărcare profundă. Aceasta înseamnă că bateria poate alimenta sarcina cu energie de 12 x 200 = 2400 Wh cu o descărcare de 10 ore cu un curent de 1/10 din capacitate. La curenți mari și descărcare rapidă, capacitatea bateriei scade. La curenți mai mici, de obicei crește. Acest lucru poate fi văzut pe graficul caracteristicilor de descărcare a bateriilor. De asemenea, trebuie să vă uitați la caracteristicile de descărcare ale anumitor baterii. Uneori, producătorii scriu în titlu o capacitate supraestimată a bateriei, care apare doar în conditii ideale- asta face Haze, de exemplu (bateriile Haze au o capacitate reala care este cu 10-20 la suta mai mica decat cea indicata in denumirea bateriei).
Când este descărcată cu un curent de 0,1 C, timpul de funcționare este de 10 ore și bateria va elibera complet energia acumulată la sarcină. Când este descărcată cu un curent de 2 C (de 20 de ori mai mare), timpul de funcționare va fi de aproximativ 15 minute (1/4 oră) iar bateria va furniza încărcăturii doar jumătate din energia acumulată. La curenți mari de descărcare, această valoare este și mai mică. Adesea, în sursele de alimentare neîntreruptibile, bateriile reîncărcabile funcționează în condiții și mai severe, în care curenții de descărcare ajung la 4 C. În acest caz, timpul de descărcare este comparabil cu 5 minute, iar bateria furnizează mai puțin de 40% din energie sarcinii. .
Capacitatea bateriei
Cantitatea de energie care poate fi stocată într-o baterie se numește capacitatea acesteia. Se măsoară în amperi oră. O baterie cu o capacitate de 100 Ah poate furniza o sarcină cu un curent de 1 A timp de 100 de ore, sau un curent de 4 A timp de 25 de ore etc., deși capacitatea bateriei scade pe măsură ce crește curentul de descărcare. Pe piață sunt vândute baterii cu capacități cuprinse între 1 și 2000 Ah.
![](https://i1.wp.com/image.solarhome.ru/img/batteries/voltmeter.jpg)
![](https://i0.wp.com/solarhome.ru/wp-content/plugins/lazy-load/images/1x1.trans.gif)
Pentru a crește durata de viață a bateriei cu plumb-acid, este recomandabil să folosiți doar o mică parte din capacitatea acesteia înainte de reîncărcare. Fiecare proces de descărcare-încărcare se numește ciclu de încărcare și nu este necesară descărcarea completă a bateriei. De exemplu, dacă ați descărcat bateria cu 5 sau 10% și apoi ați încărcat-o din nou, acest lucru contează și ca 1 ciclu. Desigur, numărul de cicluri posibile va varia foarte mult la diferite adâncimi de descărcare (vezi mai jos). Dacă este posibil să folosiți mai mult de 50% din energia stocată în baterie înainte de a o încărca fără a-i degrada în mod vizibil parametrii, o astfel de baterie se numește baterie „descărcare profundă”.
Bateriile se pot deteriora dacă le supraîncărcați. Tensiunea maximă a bateriilor cu acid ar trebui să fie de 2,5 volți per celulă sau 15 V pentru o baterie de 12 volți. Multe baterii fotovoltaice au o caracteristică de sarcină moale, astfel încât pe măsură ce tensiunea crește, curentul de încărcare scade semnificativ. Prin urmare, este întotdeauna necesar să utilizați un regulator de încărcare special pentru. În cazul centralelor eoliene sau microhidrocentralelor, sunt necesari și astfel de controlori.
Voltaj
Tensiunea bateriei este adesea principalul parametru prin care se poate aprecia starea și starea de încărcare a bateriei. Acest lucru se aplică în special bateriilor sigilate, în care nu este posibilă măsurarea densității electrolitului.
Tensiunea în timpul încărcării, descărcării și fără curent este foarte diferită. Pentru a determina starea de încărcare a bateriei, măsurați tensiunea la bornele acesteia în absența atât a curenților de încărcare, cât și a celor de descărcare timp de cel puțin 3-4 ore. În acest timp, tensiunea are de obicei timp să se stabilizeze. Valoarea tensiunii în timpul încărcării sau descărcării nu va spune nimic despre starea sau gradul de încărcare a bateriei. Dependența aproximativă a nivelului de încărcare a bateriei de tensiunea la bornele sale în modul miscare inactiv, este prezentat în tabelul de mai jos. Acestea sunt valori tipice pentru bateriile de pornire cu electrolit lichid. Pentru bateriile sigilate (AGM și bateriile cu gel), aceste tensiuni sunt de obicei puțin mai mari (trebuie să verificați cu producătorul) - de exemplu, bateriile AGM sunt încărcate complet dacă tensiunea este de 13-13,2 V (comparați cu tensiunea bateriilor de pornire umede). 12,5-12,7V).
Nivel de încărcare
Gradul de încărcare depinde de mulți factori și poate fi determinat doar cu precizie de încărcătoare speciale cu memorie și microprocesor, care monitorizează atât încărcarea, cât și descărcarea unei anumite baterii pe mai multe cicluri. Această metodă este cea mai precisă, dar și cea mai scumpă. Cu toate acestea, va putea economisi mulți bani la întreținere și la înlocuirea bateriei. Utilizarea unor dispozitive speciale care controlează funcționarea bateriilor în funcție de gradul de încărcare al acestora poate crește foarte mult durata de viață a bateriilor cu plumb-acid. O serie de controlere cu panouri solare pe care le oferim au dispozitive încorporate pentru calcularea gradului de încărcare a bateriei și reglarea încărcării în funcție de valoarea acesteia.
Pentru a determina gradul de încărcare, puteți utiliza și următoarele 2 metode simplificate.
- Voltajul bateriei. Această metodă este cea mai puțin precisă, dar necesită doar un voltmetru digital capabil să măsoare zecimi și sutimi de volt. Înainte de măsurători, trebuie să deconectați toți consumatorii și toate încărcătorul de la baterie și să așteptați cel puțin 2 ore. Tensiunea la bornele bateriei poate fi apoi măsurată. Tabelul de mai jos prezintă tensiunile pentru bateriile cu electrolit lichid. Pentru o baterie nouă AGM sau gel încărcată complet, tensiunea este de 13-13,2V (comparați cu tensiunea bateriilor de pornire cu electrolit lichid 12,5-12,7V). Pe măsură ce bateriile îmbătrânesc, această tensiune scade. Puteți măsura tensiunea pe fiecare celulă a bateriei pentru a găsi celula defectă (împărțiți tensiunea pentru 12V la 6 pentru a determina tensiunea corectă pe o celulă).
- Al doilea metoda de determinare a gradului de sarcina - prin densitatea electrolitului. Această metodă este potrivită numai pentru bateriile cu electrolit lichid.
De asemenea, trebuie să așteptați 2 ore înainte de a efectua măsurători. Pentru măsurare se folosește un hidrometru. Asigurați-vă că purtați mănuși de cauciuc și ochelari de protecție! Ține-l aproape bicarbonat de sodiu si apa in caz apa va intra pe piele.
Nivel de încărcare | Baterie 12V | baterie 24V | Densitatea electroliților |
100 | 12.70 | 25.40 | 1.265 |
95 | 12.64 | 25.25 | 1.257 |
90 | 12.58 | 25.16 | 1.249 |
85 | 12.52 | 25.04 | 1.241 |
80 | 12.46 | 24.92 | 1.233 |
75 | 12.40 | 24.80 | 1.225 |
70 | 12.36 | 24.72 | 1.218 |
65 | 12.32 | 24.64 | 1.211 |
60 | 12.28 | 24.56 | 1.204 |
55 | 12.24 | 24.48 | 1.197 |
50 | 12.20 | 24.40 | 1.190 |
40 | 12.12 | 24.24 | 1.176 |
30 | 12.04 | 24.08 | 1.162 |
20 | 11.98 | 23.96 | 1.148 |
10 | 11.94 | 23.88 | 1.134 |
Durata de viata a bateriei
Este incorect să definiți durata de viață a bateriei în ani sau luni. Durata de viață a bateriei este determinată de numărul de cicluri de încărcare-descărcare și depinde în mod semnificativ de condițiile sale de funcționare. Cu cât bateria este descărcată mai adânc, cu atât rămâne mai mult timp în stare descărcată, cu atât este mai mic numărul de cicluri de operare posibile.
Însuși conceptul de „număr de cicluri de încărcare-descărcare ale unei baterii” este relativ, deoarece depinde puternic de diverși factori. În plus, valoarea numărului de cicluri de funcționare, de exemplu pentru un tip de baterie, nu este un concept universal, deoarece depinde de tehnologie, care este diferită pentru fiecare producător, durata de viață a bateriei este determinată în cicluri, deci funcționarea timpul în ani este aproximativ și calculat pentru conditii tipice muncă. Prin urmare, dacă, de exemplu, o reclamă afirmă că durata de viață a bateriei este de 12 ani, aceasta înseamnă că producătorul a calculat durata de viață pentru modul tampon cu un număr mediu de cicluri de încărcare-descărcare de 8 pe lună. De exemplu, bateriile Haze AGM au o durată de viață de 12 ani și un număr maxim de cicluri de 1200 la o descărcare de 20%. Există 100 de astfel de cicluri pe an, aproximativ 8 pe lună.
O alta punct important— în timpul funcționării, capacitatea utilă a bateriei scade. Toate caracteristicile pentru numărul de cicluri sunt de obicei date nu până când bateria se stinge complet, ci până când își pierde 40% din capacitatea sa nominală. Adică, dacă producătorul oferă numărul de cicluri de 600 la o descărcare de 50%, aceasta înseamnă că după 600 de cicluri ideale (adică la o temperatură de 20C și descărcare cu un curent de aceeași valoare, de obicei 0,1C), utilul capacitatea bateriei va fi de 60% din cea inițială. Cu o astfel de pierdere de capacitate, este deja recomandat să înlocuiți bateria.
Bateriile plumb-acid destinate utilizării în sisteme de alimentare autonome au o durată de viață de 300 până la 3000 de cicluri, în funcție de tipul și adâncimea de descărcare. În sistemele bazate pe surse regenerabile de energie, bateria se poate descărca mult mai mult decât în modul tampon. A furniza termen lung service, într-un ciclu tipic descărcarea nu trebuie să depășească 20-30% din capacitatea bateriei, iar descărcarea profundă nu trebuie să depășească 80% din capacitate. Este foarte important să încărcați bateriile cu plumb-acid imediat după descărcare. Starea pentru o perioadă lungă de timp (mai mult de 12 ore) într-o stare descărcată sau neîncărcată complet duce la consecințe ireversibile asupra bateriilor și la o scădere a duratei de viață a acestora.
Cum vă puteți da seama dacă o baterie se apropie de sfârșitul duratei de viață? Este foarte simplu - rezistența internă a bateriei crește, ceea ce duce la mai mult crestere rapida tensiune în timpul încărcării (și, în consecință, reducerea timpului necesar pentru încărcare) și descărcarea mai rapidă a bateriei. Dacă încărcarea este efectuată cu un curent apropiat de cel maxim admis, bateria aflată pe moarte se va încălzi în timpul încărcării mai mult decât înainte.
Curenți maximi de încărcare și descărcare
Orice curenți de încărcare și descărcare baterie măsurată în raport cu capacitatea sa. De obicei pentru baterii curent maxim sarcina nu trebuie să depășească 0,2-0,3C. Depășirea curentului de încărcare duce la o reducere a duratei de viață a bateriei. Vă recomandăm să setați curentul maxim de încărcare la cel mult 0,15-0,2C. Consultați specificațiile pentru anumite modele de baterii pentru a determina curenții maximi de încărcare și descărcare.
Autodescărcare
Fenomenul de autodescărcare este caracteristic într-o măsură mai mare sau mai mică pentru toate tipurile de baterii și constă în pierderea capacității acestora după ce au fost încărcate complet în absența unui consumator de curent extern.
Pentru cuantificare Pentru autodescărcare, este convenabil să folosiți cantitatea de capacitate pierdută de aceștia într-un anumit timp, exprimată ca procent din valoarea obținută imediat după încărcare. De regulă, un interval de timp egal cu o zi și o lună este luat ca perioadă de timp. Deci, de exemplu, pentru bateriile NiCD reparabile, autodescărcarea de până la 10% este considerată acceptabilă în primele 24 de ore după terminarea încărcării, pentru NiMH - puțin mai mult, iar pentru Li-ION este neglijabilă și este estimată. pe luna. Autodescărcarea în bateriile plumb-acid sigilate este semnificativ redusă și se ridică la 40% pe an la 20 °C și 15% la 5 °C. La temperaturi mai mari de depozitare, autodescărcarea crește: la 40 °C, bateriile își pierd 40% din capacitate în 4-5 luni.
Trebuie remarcat faptul că autodescărcarea bateriilor este maximă în primele 24 de ore după încărcare, iar apoi scade semnificativ. Descărcarea sa profundă și încărcarea ulterioară cresc curentul de autodescărcare.
Descărcarea automată a bateriilor se datorează în principal eliberării de oxigen la electrodul pozitiv. Acest proces este îmbunătățit și mai mult la temperaturi ridicate. Astfel, atunci când temperatura ambiantă crește cu 10 grade față de temperatura camerei, autodescărcarea se poate dubla.
Într-o oarecare măsură, autodescărcarea depinde de calitatea materialelor utilizate, proces tehnologic fabricarea, tipul și designul bateriei. Pierderea capacității poate fi cauzată de deteriorarea separatorului atunci când formațiunile de cristale aglomerate pătrund în el. Un separator este de obicei numit o placă subțire care separă electrozii pozitivi și negativi. Acest lucru se întâmplă de obicei din cauza întreținerii necorespunzătoare a bateriei, a bateriilor lipsă sau a utilizării bateriilor necorespunzătoare sau substandard. încărcătoare. Într-o baterie uzată, plăcile electrozilor se umflă, lipindu-se unele de altele, ceea ce duce la o creștere a curentului de autodescărcare, în timp ce separatorul deteriorat nu poate fi restabilit prin efectuarea ciclurilor de încărcare/descărcare.
Kargiev Vladimir, „Casa ta solară”
©La citare, este necesar un link către această pagină și către „Casa ta solară”.
GLOSAR
Capacitate (C)- energia pe care bateria este capabilă să o furnizeze sarcinii, exprimată în amperi-ore (Ah, mAh). Va fi mai mare în următoarele condiții: curent de descărcare mai mic, descărcare cu mai puține întreruperi, mai mult temperatura ridicata mediu inconjurator, precum și tensiune finală mai mică.
Capacitate nominala- valoarea capacității nominale: cantitatea de energie pe care o baterie complet încărcată este capabilă să o furnizeze atunci când este descărcată în condiții strict definite.
Autodescărcare— pierderea capacității în absența unui consumator de curent extern.
Durata de viata a bateriei— timpul de funcționare la care capacitatea de descărcare devine mai mică decât o anumită valoare standardizată, estimată de obicei prin numărul de lucru al ciclurilor de încărcare-descărcare.
Blocare semi-automată (SAB) utilizat pe tronsoane de cale ferată inactive cu o singură șină și cu două șine pentru reglarea pe intervale a traficului feroviar. Se numește semi-automat deoarece modificarea citirilor semnalului are loc parțial automat sub influența seturilor de roți ale materialului rulant și este efectuată parțial de PAL.
În cazul blocării semiautomate, secțiunea de interstație va fi o secțiune de bloc, care este împrejmuită de partea stației cu un semafor de ieșire. Doar un tren poate fi întins. Dacă întinderea este suficient de lungă, atunci pentru a crește capacitatea, este plasat un stâlp de cale, care împarte întinderea în două secțiuni de bloc.
Orez. 1 Circuit de blocare semi-automat
L, OL - fire liniare și respectiv retur (linie de comunicație);
DSO - senzor de numărare axelor.
Dispozitivele PAB moderne includ un circuit cu închiderea unei secțiuni și schimbarea direcției de mișcare, precum și un circuit de numărare a osiilor (ACS).
Blocare automată DC
Cu blocare automată, traseul dintre stațiile învecinate este împărțit în secțiuni de bloc de 1 - 3 km lungime, la limitele cărora sunt instalate semafoare. Schimbările în citirile semafoarelor care trec au loc atunci când un tren intră pe scenă (sub influența setului de roți).
bază Autoblocare DC(Fig. 2) sunt circuite DC pulsate. Conectarea citirilor între semafoare se realizează printr-o linie de comunicație cu două fire.
Orez. 2 Circuit de autoblocare DC
RSh - dulapuri cu relee.
AB nu ar trebui să permită:
Deschiderea unui semafor care înconjoară o zonă de bloc atunci când este ocupat;
La transporturile cu o singură cale, ar trebui exclusă posibilitatea pregătirii rutelor frontale pentru transport;
Trebuie să asigure transferul luminii roșii (funcția de coborâre a luminii este implementată la stații).
Pe liniile de cale ferată unde predomină traficul de trenuri de marfă, se utilizează inchidere automata cu alarma cu trei cifre(Fig. 3), pe linii cu trafic suburban - AB cu semnalizare din patru cifre (Fig. 4).
Pe tronsoanele echipate cu un AB din trei cifre, semnalul verde al semaforului indică șoferului că cel puțin 2 tronsoane de bloc sunt libere în față. Un semnal galben la un semafor care trece indică faptul că următorul semafor este închis (semnalul este roșu).
Orez. 3 Diagrama bateriei cu alarmă din trei cifre
Pe porțiunile echipate cu un AB de patru cifre, un semafor verde indică faptul că trei sau mai multe secțiuni de bloc sunt libere înainte. Dacă o lumină galbenă și una verde sunt aprinse în același timp, aceasta înseamnă că două secțiuni de bloc sunt libere înainte. Ei bine, în consecință, un semn galben înseamnă că o secțiune de bloc este liberă și următorul semafor este închis (roșu).
Orez. 4 Diagrama bateriei cu alarma din patru cifre
Auto-blocare cu cod numeric
Baza sistemului de cod numeric AB (Fig. 5) o reprezintă circuitele de cale AC codificate. Legarea citirilor între punctele de semnal se realizează de-a lungul liniei ferate folosind combinații de coduri.
Orez. 5 Schema de autoblocare cu coduri numerice
KPTSH - transmițător plug-in de cale de cod.
Dacă nu există niciun tren la secțiunea bloc, combinațiile de coduri sunt recepționate de receptorul de cale. Când un tren intră într-o secțiune, acestea (combinațiile de coduri) sunt recepționate de dispozitivele ALS (semnalizare automată a locomotivei).
Pentru a proteja împotriva apariției unei citiri mai permisive la un semafor în timpul unui scurtcircuit de izo-articulații (articulații izolatoare), se folosește protecția în timp a circuitului.
Cu codul numeric bidirecțional AB, va funcționa doar prin semafor direcția stabilită, se vor stinge semafoare pe sens opus, cu excepția unuia (în acest caz, al 6-lea).
Toate dispozitivele de autoblocare trebuie să ofere funcționalitate de reducere dublă a tensiunii.
Echipamentul AB cu circuite de urmărire a tonurilor (ABT) este situat în dulapuri de relee lângă semafoare. Acest tip AB (Fig. 6) este utilizat pentru orice tip de tracțiune. Conectarea citirilor între semafoare se realizează printr-o linie de comunicație (L, OL). Cu acest AB, îmbinările izolate sunt instalate numai la limita stației cu secțiunea, care este împărțită în secțiuni de bloc de un circuit feroviar în funcție de frecvență.
Orez. 6 Auto-blocare cu circuite de piste de ton
Circuitul de șine tonale (TRC4) - de la 100 la 300 de metri lungime - îndeplinește funcțiile de îmbinare izolatoare electronică (instalat numai lângă semafoare). La centrul comercial 3 - lungime maxima- 1 km. În acest AB, limitele secțiunilor de bloc sunt semafoare. ABT oferă o funcție de pre-codificare.
Avantaje: lipsa izoarticulațiilor.
Dezavantaj: consum mare de cablu.
Orez. 7 Schema ABT-C
SBZPU - blocare semnal cu umplutură hidrofobă, izolație din polietilenă armată.
Cu ABT-C, toate echipamentele de releu sunt instalate la posturile stațiilor CE care înconjoară scena. Dacă lungimea transportului nu depășește 8 km, atunci echipamentul poate fi amplasat la una dintre aceste stații; daca nu depaseste 16 km, echipamentul se imparte in jumatate intre statii; dacă lungimea transportului este mai mare de 16 km, atunci este instalat un modul transportabil la mijlocul transportului și întregul echipament este împărțit în trei părți.
Principalul dezavantaj al ABT-C: linia de cablu.
Autoblocare cu microprocesor, unificat pe o bază cu un singur element
Această baterie are o amplasare descentralizată a echipamentelor (în apropierea semafoarelor).
Elementul principal al unei baterii cu microprocesor este un transceiver cu microprocesor (MTR), care este utilizat în trei versiuni:
1) MPP-01F - instalat în dulapul de relee al semafoarelor de trecere;
2) MPP-02F - proiectat pentru funcționarea în dulapuri de relee ale semafoarelor de intrare;
3) MPP-03F - instalat la posturile CE.
Această blocare automată poate funcționa cu orice tip de tracțiune a trenului cu sistem de semnalizare din 3 sau 4 cifre și în modul circuite de cale codificată sau tonală.
MPP-01F îndeplinește următoarele funcții:
1) monitorizarea stării liniilor de cale ferată și a transmiterii informațiilor de-a lungul liniei de cale ferată între punctele de semnal;
2) generarea semnalelor ALSN și ALS-EN (cu semnificația crescută a citirilor la un semafor de locomotivă);
3) controlul lămpilor de semafor în direcții par și impare;
4) generarea și transmiterea informațiilor de diagnosticare de la echipamentul de distilare la dispozitivul stației.
MPP-02F îndeplinește toate funcțiile de mai sus, cu excepția controlului semafoarelor, dar monitorizează doar integritatea acestora.
MPP-03F conectează bateria cu sistemul EC și cu stația de lucru automatizată (pe electromecanică).
Orez. 8 Schema bloc a AB-UE în modul circuit al pistei de ton
UZS RL - dispozitiv de protectie si coordonare a liniei ferate;
UZS PRM - dispozitiv de protecție și potrivire a receptorului;
L, OL - linie de comunicație cu două fire;
KRL - controlul liniei ferate;
F 1 - frecventa;
SG1 - synchrogroup (determină dacă aparține unui anumit vehicul uzat);
K6 - combinație de coduri care transportă informații despre citirile semaforului din față;
Sf. - punct de semnalizare.
Toate transceiverele sunt realizate conform unei scheme două câte două. Fiecare transceiver are două canale independente, fiecare canal având două subcanale (Fig. 9).
Orez. 9 Schema doi câte doi
SC - circuit de control;
PC - subcanale;
IM - modul de interfață.