|
|
Назначение и устройство рельсовых цепей. Постоянный и переменный ток
ТЕМА: «Назначение и устройство рельсовых цепей» «Постоянный и переменный ток»
Цель: Определить значение электрических рельсовых цепей в железнодорожной сигнализации, централизации и блокировке, а так же их влияние на безопасность движения поездов на примере основных законов постоянного и переменного тока
Задача обучающая:
- определить основное назначение рельсовых цепей;
- изучить основные элементы и принцип работы рельсовой цепи;
- обобщение и систематизирование знаний учащихся по разделу «Электричество и переменный ток».
Задача развивающая:
- развивать умения: анализировать, проводить сравнения;
- развивать технологическое мышление и профессиональную интуицию;
- развивать техническое мышление и применять полученные знания при изучении спецдисциплин.
Задача воспитательная:
Развитие самостоятельности мышления, внимательности, способности к самовыражению и привитие интереса к будущей профессии.
Тип урока: комбинированный
Вид урока: интегрированный
Технология: обобщение знаний из раздела физики «Электричество», «Переменный ток»
Межпредмерная связь: устройство пути и станций, физика, электротехника.
Оборудование: ПК и проектор.
Наглядность: слайды, карточки, схемы.
Ход урока
I.Организационный момент: определение готовности к занятию, приветствие, отметка отсутствующих в журнале (1 мин.).
II. Этап подготовки учащихся к активному усвоению знаний (3 мин).
Преподаватель СИРДП – Елисова А.С.
Актуальность темы и цель занятия: определить назначение, основные элементы и принцип работы рельсовой цепи на примере основных законов постоянного и переменного тока.
Сегодня наше занятие необычно тем, что в нем объединены темы двух учебных дисциплин: «Системы интервального регулирования движения поездов» и «Физика», и вести его будут два преподавателя Анастасия Сергеевна и Шолпан Ермолаевна.
Преподаватель физики:
Физика как наука,ребята имеет особое место среди предметов естественного цикла,не только потому что изучает все явления и процессы происходящие вокруг нас ,но и потому что физика позволяет создавать новые приборы и вырабатывать методы исследования ,необходимые для успешного развития всех естественных и прикладных наук.
Достижения физики широко использует техника,и развиваясь постоянно приходит к новым открытиям.Напомню кратко ,что физика дала
производству энергетику,все виды транспорта,радиосвязь,телевидение,ядерную энергетику.Вы можете назвать другие достижения НТП.( космическая техника,применение лазера,развитие спутниковой и сотовой связи,интернет, нанотехнологии)
Физика играет большую роль и в железнодорожном транспорте. Начиная с электрификации железных дорог,технических устройств регулирования движения поездов,работа автоматических сигнальных устройств и заканчивая освещением пассажирских вагонов. Все это работает благодаря законам физики. И сегодня на уроке мы повторим такие темы как «Постоянный ток», «Переменный ток» При изучении постоянного тока мы познакомились с понятиями как направление тока,электрическая цепь, источники тока, с физическими величинами: работа, мощность тока, разность потенциалов, ЭДС, Все понятия и величины играют важную роль в устройствах автоматики и телемеханики.
Преподаватель спецдисциплины:
Прежде чем мы перейдем к нашему занятию давайте определим значение систем интервального регулирования в организации движения поездов.
- системы регулирования движения служат для автоматизации процессов управления и регулирования движения поездов;
- обеспечение безопасности движения поездов, при которых исключается возможность столкновения поездов;
- использование минимальных интервалов между поездами на участке, т.е. возможность увеличения пропускной способности.
III. Актуализация опорных знаний Елисова А.С. и Екишева Ш.Е
Продолжит наше занятие опрос домашнего задания в виде «Блиц-турнира», по пройденным темам, на экране представлены ячейки с баллами, которые соответствуют уровню сложности вопроса, ваша задача выбрать ячейку и ответить на поставленный вопрос. Если команда не ответит на вопрос, то право отвечать переходит другой команде.
Подведение итогов, выводы: Елисова А.С. и Екишева Ш.Е.
IV. Этап усвоения новых знаний – Елисова А.С. (20 мин)
Рельсовые цепи являются основным элементом железнодорожной автоматики и телемеханики, действие которого заложено в устройство всех автоматических и телемеханических систем регулирования движения поездов и в значительной степени определяет надежность работы устройств и безопасность движения поездов. Рельсовая цепь представляет собой электрическую цепь, в которой имеются источник питания и нагрузка (реле), а проводниками электрического тока являются рельсовые нити железнодорожного пути.
Преподаватель физики: Мы с вами изучали условия необходимые для возникновения тока, элементы цепей постоянного и переменного тока,а так же каким законам подчиняются процессы при протекании электрического тока.
Для возникновения электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц и разность потенциалов.А что образует электрическую цепь?
Источник тока.соединительные провода и потребитель,размыкающие устройства.Электрическая цепь состоит из двух участков. Первый-внешний,второй- внутренний(источник тока) или активный и пассивные участки цепи, рельсовая цепь эта тоже электрическая цепь ,где проводниками являются-рельсы.
В источнике тока происходит разделение электрических зарядов: положительные собираются на аноде,отрицательные на катоде Следовательно в источнике тока происходит превращение энергии одного вида в электрическую
Для чего нужны источники питания?
Источник питания необходим для получения тока.Генераторы переменного тока работают на явлении электромагнитной индукции.
Чтобы лучше понять как устройства рельсовых цепей,вспомним виды соединения проводников и зависимость силы тока,напряжения ,сопротивления проводников.
На монтажном столе соберите цепь состоящую из нескольких проводников и выполните измерения силы тока,напряжения ,сопротивления.
Сделайте вывод:
При последовательном соединении k проводников их общее электрическое сопротивление равно сумме электрических сопротивлений всех проводников:
R = R1 + R2 + ... + Rk . U=U1+U2 I=I1=I2
При параллельном соединении k проводников величина, обратная общему электрическому сопротивлению цепи, равна сумме обратных величин электрических сопротивлений всех параллельно включенных проводников:
1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / Rk . U=U1=U2 I=I1+I2
Преподаватель спецдисциплины:В рельсовой цепи смежные рельсовые цепи разделяются с помощью изолирующих стыков – 1. Для уменьшения электрического сопротивления рельсовых нитей отдельные звенья рельсов соединены с токопроводящими стыковыми соединениями – 2.
Рельсовая цепь питается от выпрямителя типа ВАК и аккумулятора 4, работающего в буфере с выпрямителем. Источники питания устанавливаются в батарейном колодце 5. Регулировку рельсовой цепи производят с помощью резистора Ro, который устанавливается в релейном шкафу 6. Приемником служит путевое реле П, включенное в рельсовую цепь и установленное в релейном шкафу 6.
Устройство простейшей рельсовой цепи.
1-изолирующие стыковые соединения, 2-токопроходящие стыковые соединения, 3-выпрямитель типа ВАК; 4-аккумулятор; 5-батарейный колодец; 6-релейный шкаф; 7-кабельные стойки.
Подключается источник питания и путевое реле к рельсовой цепи через кабельные стойки 7, установленные в близи пути.
Преподаватель физики: В современной технике, на производстве, на транспорте, в устройствах связи исключительную роль играют всевозможные автоматические устройства. В большинстве случаев основой автоматического устройства является релеШирокое применение в технике и автоматике нашли электромагнитные реле; они позволяют демонстрировать ряд опытов и построить различные автоматические устройства.
Реле обладает достаточно большим сопротивлением .
Электромагнитное релеприменяют для разнообразных переключенийв сложных цепях автоматики
В электромагнитном реле контакты могут быть а-нормально разомкнуты,когда по обмотке ток не протекает, и замыкается при появлении сигнала,б-нормально замкнутые-замкнуты,если сила тока ,проходящего через обмотку,равна нулю или недостаточна для срабатывания,и размыкаются ,когда приходит управляющий сигнал или сила тока превышает норму,в-перекидные-состоящие из трех контактных пластинок,средняя соединяется то с одним ,то с другим контактом в зависимости от наличия тока в обмотке реле ( такие контакты имеют реле ,используемые для разветвления цепей)
Электромагнитное реле-один из основных элементов многих автоматических устройств,а автоматизация производства –важнейшее направление НТП.
Преподаватель спецдисциплины:
Надежная работа РЦ обеспечивается если верхнее строение пути будет иметь не только достаточную механическую прочность, но и хорошую проводимость тока по рельсовой нити и высокое электрическое сопротивление балласта. Для понижения сопротивления между рельсовыми нитями, пути шпалы пропитывают антисептиками, не содержащими токопроводящих солей, или применяют железобетонные шпалы со специальной изоляцией крепления рельсов. При свободном состоянии рельсовой цепи ток от путевой батареи по рельсовым нитям протекает в путевое реле П, отчего реле находится по током и притягивает якорь. Через фронтовой контакт 11-12 реле П, на светофоре включается зеленый огонь.
Под током реле П находится все время, пока на рельсовую цепь не вступит подвижной состав или не произойдет разрыва рельсовой нити вследствие изъятия или излома рельсовой нити. От вступления подвижного состава рельсовые нити соединяются через малое сопротивление колесной пары. Ток от путевой батареи не поступает в путевое реле, имеющее большее сопротивление, чем колесная пара поезда. Путевое реле П отпускает якорь, фронтовым контактом выключает на светофоре зеленый огонь, а тыловым 11-12 включает красный огонь. В случае обрыва рельсовой нити, реле П также выключается и переключает на светофоре зеленый огонь на красный.
Таким образом, РЦ предназначены для непрерывного контроля свободности или занятости путевых изолированных участков на станциях и перегонах, электрической целостности рельсовых нитей, связи движущегося поезда с путевыми и локомотивными светофорами, а также для исключения перевода стрелок под подвижным составом.
Так как РЦ обеспечивают контроль целостности рельсовой нити, они являются надежным и эффективным средством повышения безопасности движения поездов на перегонах и станциях.
Вопросы для блиц-турнира:
1 Что называется постоянным электрическим током? (1б)
2 Что называется силой тока?(1)
3 Что принято считать за направление тока? (2б)
4 От чего зависит сопротивление проводника? (2б)
5 Запишите закон Ома в дифференциальной форме(3б)
6 Какой ток называется переменным?Какова частота тока,подаваемого на рельсовые цепи?(4Б)
7 Уравнения описываемые изменения заряда,силы тока,ЭДС(5б)
8 Какова первопричина ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре?(5б)
9 Круговая частота синусоидального переменного тока удвоилась в два раза,как изменилась емкостное сопротивление?(4б)
10 Сила тока равна 8 А,найдите амплитудное значение тока(3б)
Верные ответы:
1Постоянным электрическим током называется ток ,который неизменяет своего направления и значения с течением времени
2 Силой тока называется количество заряда ,проходящее за 1 с через поперечное сечение проводника
3 За направление тока принято считать направление движения положительных частиц
4 Сопротивление проводника зависит от геометрических размеров проводника ( длины,площади и материала проводника)
5 і =ïЕ это выражение связывает плотность тока с напряженностью электрического поля,ï-удельная проводимость вещества,обратно пропорциональна сопротивлению
6 Переменным током называется вынужденные колебания свободных заряженных частиц, переменный ток меняет свое свое направление и модуль по гармоническому закону.
7 e=Em sinwt I =Im sinwt u= Umcoswt
8 изменение магнитного потока или магнитного поля
9 Емкостное сопротивление уменьшилась в два раза,так как эти величины обратно пропорциональны
10 5,68 А
Соңғы жарияланған материалдар тізімі
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
| История открытые уроки по истории |
| Педагогика открытые уроки по педагогике |
| Биология открытые уроки по биологии |
| Информатика открытые уроки по информатике |
| Математика открытые уроки по математике |
| Физика открытые уроки по физике |
| Химия открытые уроки по химии |
| Разное открытые уроки |
| География Открытые уроки по географии |
| русский язык |