SPRAWOZDANIE

Badaniu poddane zostały dwa transformatory - REJ1002 (oddzielający) i REJ1001 (sygnałowy). Otrzymane charakterystyki transformatorów przedstawiają poniższe wykresy:

U_2zn=11[V]

U_2zn=110[V]

Funkcja transformatora oddzielającego polega na zapewnieniu odpowiedniego napięcia obwodu sygnałowego. Z jego odczepów wyprowadzony jest obwód światła zielonego, jak i obwód światła czerwonego. Podanie sygnału zezwalającego przez dyżurnego ruchu odbywa się poprzez zamknięcie obwodu światła zielonego. Prąd płynie przez przekaźnik kontroli światła zielonego, jego kotwica zostaje przyciągnięta, a obwód światła czerwonego - otwarty. Wtedy gaśnie światło czerwone, a zaświeca - zielone. Ponieważ ze względów bezpieczeństwa nie można dopuścić do sytuacji, w której zgaśnie jedno z dwóch świateł tworzących obraz sygnalizatora (porównaj np. sygnały:
i
), zastosowano rozwiązanie w postaci dławika, w którym cewki nawinięte są przeciwsobnie na wspólny rdzeń, co w normalnych warunkach nie wpływa na pracę obwodu, gdyż strumienie magnetyczne praktycznie się znoszą. Dopiero w sytuacji przepalenia się jednej z żarówek dławik (przez którego jedno uzwojenie przestaje płynąć prąd) stanowi tak dużą impedancję, że prąd płynący w obwodzie, a więc również przez przekaźnik kontroli światła zielonego, ma zbyt małe natężenie, aby utrzymać kotwicę przyciągniętą. Skutkiem tego jest wygaszenie sygnału zezwalającego i podanie sygnału zabraniającego jazdy, a więc przejście w stan bezpieczny ze względu na sytuację ruchową. Istotnym elementem obwodu sygnałowego jest również żarówka powtarzacza. Jest ona podłączona za pomocą układu potencjometrycznego, co skutkuje tym, że 1) w przypadku przepalenia się żarówki sygnalizatora nie pojawia się pełne napięcie na żarówce powtarzacza i 2) przepalenie się żarówki powtarzacza nie zagraża bezpieczeństwu ruchu z punktu widzenia obrazu semafora. Przed żarówką sygnalizatora znajduje się transformator sygnałowy, który transformuje napięcie 110 V na 11 (lub 13, 15) V wymagane dla żarówki. Ponadto w komorze światła czerwonego umieszczona jest dodatkowa żarówka o mocy równej połowie mocy żarówki zasadniczej. Połączona jest w szereg z opornikiem. W sytuacji normalnej gwarantuje to świecenie się żarówki zasadniczej z niemal pełną mocą oraz żarzenie się żarówki rezerwowej. Natomiast gdy żarówka zasadnicza się przepali, to pełne napięcie dzielone jest na opornik i żarówkę rezerwową (dlatego żarówka rezerwowa ma mniejszą moc), która może wtedy już świecić z pełną swoją mocą. Zastosowanie żarówki 24-watowej zamiast 12-watowej i opornika połączonego w szereg z nią spowodowałoby nadmierne rozproszenie światła (żarówka rezerwowa nie jest umieszczona w ognisku soczewki). Ponadto przy przepaleniu się jednej z żarówek (a obydwie miałyby podobną trwałość), na drugiej pojawiłoby się podwójne natężenie prądu, co mogłoby poskutkować natychmiastowym przepaleniem się również tej drugiej żarówki.

Druga część ćwiczenia obejmowała zbadanie wpływu uszkodzeń na pracę układu. Najważniejszy wniosek wynikający z tej części ćwiczenia to fakt, że najbezpieczniej jest zasilać światła zezwalające z innego transformatora oddzielającego niż światła zabraniające jazdy. Przy zwarciach badanych w ćwiczeniu tylko w dwóch przypadkach nie zmienił się obraz semafora. Próby (w kolejności zawartej w protokole) zakończyły się następująco:

1. oprócz światła czerwonego zaświeciło się górne światło zielone; obraz na semaforze to sygnał wątpliwy; jest to sytuacja niepożądana; powodem jest ominięcie przekaźnika K_z oraz dławika, które mogłyby zapobiec takiej sytuacji,

2. obraz semafora nie zmienił się; jest to skutkiem podłączenia zestyków przekaźnika K_z do właściwej żyły obwodu światła czerwonego,

3. bez zmian obrazu semafora; przy sprawnych elementach obwodów sytuacja taka jest niegroźna, ale przy przepaleniu się jednej z żarówek prąd popłynie częściowo żyłą drugiej żarówki i równomiernie przepłynie przez dławik, co poskutkuje tym, że kotwica przekaźnika pozostanie przyciągnięta mimo świecenia się tylko jednej żarówki,

4. zgaśnięcie dolnego światła zielonego; sytuacja szczególnie niebezpieczna, tym bardziej, że powtarzacz sygnalizuje świecenie obydwu świateł,

5. zgaśnięcie dolnego światła zielonego; przypadek równie niebezpieczny, jak 4.

Z powyższych prób wynika wniosek, że transformator REJ1002 musi być wykonany w sposób zwarcioodporny. Oznacza to większe rozproszenie strumienia magnetycznego, a w efekcie - mniejsze jego nagrzewanie.

Wyprowadzone są odczepy dla wartości napięć: 145, 130 i 115 (110) [V] dobierane przy uwzględnieniu impedancji (wynikającej z długości) przewodów po stronie wtórnej.

Opisany jest układ jak w ćwiczeniu. W rzeczywistości (poza semaforami blokady liniowej) najczęściej stosuje się oddzielne transformatory dla świateł sygnałów zezwalających i świateł sygnałów zabraniających jazdy.

---