Ивг реле класс надежности

Путевое импульсное реле ИВГ

На нашем сайте у вас есть возможность купить импульсное реле ИВГ, в том числе модификации — ИВГ-В, ИВГ-КР, ИВГ-КРМ.
Изделия относятся к малогабаритным штепсельным реле III поколения.

Реле ИВГ: расшифровка

Аббревиатура путевого реле ИВГ расшифровывается следующим образом:
И — импульсное
В — с выпрямителем
Г — герконовое реле

Реле ИВГ: назначение

В системах ЖАТ СЦБ импульсное реле выполняет роль путевого приёмника импульсных РЦ переменного тока. Предназначенное для контроля целостности рельсовых нитей, реле импульсное ИВГ устанавливается на стативы и в релейные шкафы.

Путевые приемники рельсовых цепей серии ИВГ взаимозаменяемы с реле ИМВШ.

Конструктивные особенности реле ИВГ

Герконовое путевое реле типа ИВГ оснащено кремниевым выпрямителем и переключающим элементом в виде магнитоуправляемого герметизированного контакта — геркона. Геркон представляет собой стеклянный баллон, заполненный водородом под давлением. Бездребезговую коммутацию контактов и стабильность переходного сопротивления в герконах обеспечивает ртуть.

Достоинства герконовых реле

• не нуждаются в регулировке;
• безремонтный срок службы при своевременном ТО превышает 10 лет;
• коммутационный ресурс превышает износостойкость обычных реле с металлокерамическими контактами в 10 раз;
• отсутствие искрообразования;
• стабильность сопротивления контактов по причине невозможности возникновения коррозии;
• высокое быстродействие.

Недостатки

• в зимнее время реле ИВГ могут нуждаться в дополнительном обогреве из-за применения в герконах ртути, начинающей замерзать при −30°С;
• не принадлежат к I классу надёжности по причине возможного одновременного перемыкания всех контактов (замыкающего, размыкающего, переключающего) ртутью. Обычно восстановлению работоспособности геркона помогает его встряхивание. Для избежания более серьёзных последствий (вплоть до остановки поездного движения) рекомендуется раз в 2-3 месяца переворачивать реле;
• сложности с утилизацией.

Для ликвидации данных недостатков были созданы следующие модификации :

Герконовое реле ИВГ-В

ИВГ-В — усовершенствованное импульсное путевое реле с внутренним расположением геркона. Отличаются модернизированными искрогасительным контуром и конструкцией магнитной системы, а также наличием светодиодной индикации работы геркона.

В реле ИВГ-В, к сожалению, не исключена возможность перемыкания контактов.

Реле импульсное ИВГ-КР

В реле ИВГ-КР устранена возможность перемыкания сразу всех контактов за счёт наличия дублирующего геркона. Контроль за состоянием реле автоматизирован, т. е. в случае неисправности основного геркона автоматически включается резервный.

Однако остаётся риск замерзания ртути.

Импульсное реле ИВГ-КРМ

В конструкцию реле ИВГ-КРМ, помимо наличия резервного геркона, включена схема автоматического включения подогрева реле, что существенно снижает возможность замерзания ртути при критически низкой температуре окружающей среды.

Технические характеристики усовершенствованных реле ИВГ

Путевые приемники рельсовых цепей, каковыми по сути являются реле ИВГ-В, ИВГ-КР и ИВГ-КРН, обладают идентичными параметрами и полностью взаимозаменяемы:

U срабатывания — 2,7-3,2 В
U отпускания — не менее 2,2 В
U перегрузки — 7,5 В
U питания схемы контроля — 10,0-16,0 В
U питания схемы обогрева (для ИВГ-КРМ) —10,5-13,5 В
Клеммы подключения питания — 11-71

Источник

Импульсные реле ИВГ: описание

В железнодорожных системах автоматики и телемеханики импульсные реле наиболее часто используются как путевые приёмники рельсовых цепей (РЦ). Основная функция импульсных реле — контроль целостности рельсовых нитей.

Исходя из классификации, импульсное реле типа ИВГ представляет собой малогабаритное электромагнитное герконовое реле III поколения.

Геркон — ртутный магнитоуправляемый герметизированный контакт.

История создания и отличительные особенности реле ИВГ

• Для увеличения кликните по изображению:

Импульсное герконовое реле ИВГ было разработано и введено в эксплуатацию на железных дорогах России в 1983 году взамен реле ИМВШ-110, отличавшегося большими габаритами, весом около 2 кг, небольшим сроком эксплуатации и ненадёжной системой контактов. Кроме того, затраты на обслуживание и стоимость реле ИМВШ-110 были существенно выше.

В реле серии ИВГ роль переключающего контакта выполняют магнитоуправляемые контактные пружины из мягких металлов или их сплавов (натрий, медь, олово), заключённые в стеклянную герметичную ампулу. Внутренняя среда ампулы — вакуум или инертный газ.

Достоинства реле ИВГ

1. Герконовое реле имеет коммутационный ресурс, превышающий износостойкость реле с обычными негерметизированными металлокерамическими контактами на основе серебра в 10 раз.
2. Срок эксплуатации без профилактического ремонта (при правильном техническом обслуживании) — 10 лет и более.
3. Не требуют регулировки.
4. Практически отсутствует коррозия контактов и искрообразование.
5. Имеют стабильное сопротивление контактов.
6. Обладают высоким быстродействием.
7. Имеют небольшие габариты.
8. Более низкая стоимость реле.

Недостатки

Импульсное реле типа ИВГ не относится к I классу надёжности, т. к. возможно одновременное перемыкание ртутью всех контактов сразу: переключающего, размыкающего и замыкающего. Чтобы восстановить работоспособности реле, ртутный геркон нужно встряхнуть.
Общего норматива для этой процедуры нет. Во избежание остановки работы дешифратора и движения поездов, к которым может привести перемыкание всех контактов, на некоторых железных дорогах РФ руководствуются местными постановлениями, предписывающими производить переворачивание реле раз в 2-3 месяца. Подобные отказы реле особенно характерены для ИВГ I поколения — с натриевой амальгамой.

В зимнее время для нормальной работы герконовые реле могут требовать дополнительного обогрева, т. к. при температуре воздуха ниже −30°С ртуть начинает замерзать.

Модернизированное импульсное реле ИВГ-В

Импульсные реле ИВГ-В (а) и ИВГ-КР (б)

В 1993 году импульсные реле ИВГ были переименованы в ИВГ-М. Это было обусловлено изменением значений напряжения срабатывания и отпускания реле. ИВГ-М послужили базой для создания модернизированного реле ИВГ-В. Отличительная особенность ИВГ-В — внутреннее расположение геркона.

Помимо этого, в усовершенствованном реле ИВГ-В была изменена конструкция магнитной системы, доработан искрогасительный контур, индикация работы геркона стала осуществляться с помощью светодиодов.

Однако один из основных дефектов реле ИВГ — перемыкание контактов, не был устранён. В перечне причин отказов приборов большАя доля приходилась именно на перемыкание (слипание) контактов.

Усовершенствованные герконовые реле ИВГ-КР и ИВГ-КРМ

Для устранения этого недостатка был применён метод дублирования герконов, что позволило автоматизировать контроль состояния реле — в случае отказа основного геркона резервное включается автоматически.

Именно по этому принципу были созданы импульсные путевые приёмники ИВГ-КР и ИВГ-КРМ.

В ИВГ-КРМ, помимо дублирования герконов, дополнительно использована схема автоматического включения подогрева при критически низких температурах воздуха, что значительно снизило риск замерзания ртути.

Однако стоимость реле ИВГ-КР и ИВГ-КРМ значительно дороже первых модификаций. Так цена на импульсное реле ИВГ-КР — около 8 000 руб. Цена на реле ИВГ-КРМ — около 18 500 руб. Подробнее ознакомиться с ценами можно здесь.

Кроме того, данные реле существенно сложнее первых разработок, в том числе и в обслуживании, и не исключают полностью возможность отказов из-за обозначенных выше недостатков, присущих всем реле серии ИВГ.

Чтобы заказать или купить импульсное реле типа ИВГ, воспользуйтесь корзиной на странице товара или наиболее удобной для Вас формой заказа.

Источник

Этапы повышения надежности конструкции импульсных реле железнодорожной автоматики

Рубрика: 3. Автоматика и вычислительная техника

Статья просмотрена: 3620 раз

Библиографическое описание:

Ситникова, Т. Г. Этапы повышения надежности конструкции импульсных реле железнодорожной автоматики / Т. Г. Ситникова, Д. И. Селиверов. — Текст : непосредственный // Технические науки в России и за рубежом : материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2012 г.). — Москва : Буки-Веди, 2012. — С. 59-61. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/55/2609/ (дата обращения: 12.12.2021).

В железнодорожной автоматике применяются реле, работающие в импульсном режиме и коммутирующие своими контактами цепи значительной мощности при различном характере нагрузок — емкостной, индуктивной, активной и в любом их сочетании. Обмотки реле могут непосредственно подключаться к кабельной или воздушной линии, рельсовой цепи, которые, как известно, обладают высоким уровнем различного рода помех и подвержены воздействию грозовых разрядов.

Наибольшее применение импульсные реле получили в системах железнодорожной автоматики в качестве путевого приёмника импульсных рельсовых цепей, контролирующих целостность рельсовых нитей на станциях и перегонах. Устанавливаются эти реле, как в специальных отапливаемых релейных помещениях, так и в неотапливаемых релейных шкафах. В этих сложных условиях реле должно работать четко, надежно и не создавать опасных отказов в работе железнодорожной автоматики и телемеханики угрожающих безопасности движения поездов.

В устройствах железнодорожной автоматики длительное время применялись импульсные реле типа ИМШ1 для работы в рельсовых цепях постоянного тока и ИМВШ-110 для работы в рельсовых цепях переменного тока, реле устанавливались в релейные шкафах и на стативах в релейных помещениях. [1]

Импульсное малогабаритное штепсельное реле ИМШ состоит из постоянного магнита, катушки, внутри которой размещается якорь с подвижными контактами, магнитопровода с четырьмя полюсными наконечниками, регулировочных винтов, якорь укреплён на металлическом основании.

Контактная система состоит из подвижных и неподвижных контактов и рассчитана на 20 миллионов переключений электрических цепей постоянного тока 0,5А при напряжении до 16 В. Детали реле закрыты прозрачным колпаком с ручкой.

Импульсное малогабаритное штепсельное реле ИМВШ-110 используется в качестве путевого реле в импульсных рельсовых цепях переменного тока. Внутри этого реле на корпусе укреплена панель с выпрямителем, состоящим из 4 кремниевых диодов. В остальном конструкция этого реле такая же, как и у реле ИМШ1. [2, с.67]

Основными недостатками этих реле являются: большие габариты, масса около 2 килограмм, наличие ненадёжной контактной системы, которая затрудняет эксплуатацию реле и ухудшает его действие.

С целью увеличения ресурса работы вместо реле типа ИМВШ-110 в 1983 году было разработано и внедрено на железных дорогах технологичное, более низкое по стоимости реле ИВГ, в качестве переключающего контакта в котором применён ртутный магнитоуправляемый герметизированный контакт (геркон). [1]

Геркон представляет собой контактные пружины, выполненные из магнитомягкого материала, помещённые в стеклянную ампулу. Ампулу заполняют инертным газом или создают в ней вакуум. В обоих случаях практически отсутствует искрообразование и коррозия контактов. Коммутационный ресурс геркона в 10 раз выше износостойкости обычных (негерметизированных) металлокерамических контактов на основе серебра. Реле на их основе имеют меньшие габариты, стабильное сопротивление контактов, большой ресурс, высокое быстродействие, не подлежат регулировке в процессе эксплуатации. Многолетний опыт эксплуатации реле типа ИВГ в качестве путевого импульсного приёмника числовой кодовой автоблокировки дал как положительные, так и отрицательные результаты. Реле ИВГ проработали без профилактического ремонта более 10 лет, притом, что реле типа ИМВШ-110 требует ежегодного профилактического ремонта, связанного с заменой и регулировкой контактов. [3, с.17]

Однако и реле ИВГ имеет существенные недостатки. Оно может применяться зимой только при наличии подогрева, так как ртуть замерзает при температуре минус 38 градусов. Второй недостаток этого реле – случаи перемыкания ртутью всех трех контактов (размыкающего, переключающего и замыкающего) одновременно, которое само не устраняется. Для восстановления работы ртутного геркона требуется внешнее вмешательство – геркон необходимо встряхнуть. Поэтому ИВГ не относится к реле 1 класса надёжности, работа контактов должна проверяться схемой работы дешифратора, но и перемыкание контактов приводит к остановке работы дешифратора и, как следствие, к остановке движения поездов на данном участке. Данные отказы особенно характерны для герконов первого поколения с натриевой амальгамой. В герконах с меднооловянной амальгамой количество подобных дефектов значительно меньше. Тем не менее, в общем числе неисправностей отказы такого вида преобладают. Поэтому со временем реле ИВГ начали модифицировать. [1] [3]

С 1993 года в связи с изменением величин напряжения срабатывания и отпускания реле ИВГ стали называться ИВГ-М. В результате модернизации ИВГ-М было создано реле ИВГ-В с внутренним расположением геркона. В модернизированном реле была изменена конструкция магнитной системы и введена светодиодная индикация работы геркона, усовершенствован искрогасительный контур. [5, с. 388, 392]

Однако, несмотря на модернизацию приборов серии ИВГ такие дефекты, как временное перемыкание контактов герконов амальгамой продолжали иметь место и составляли большую долю отказов всех приборов. Одним из эффективных путей устранения рассмотренного недостатка является автоматический контроль за состоянием реле и включение резервного реле в случае его отказа. С этой целью был разработан импульсный путевой приемник ИВГ-КР и ИВГ-КРМ. В этих конструкциях реле применено дублирование герконов. При выходе из строя одного геркона автоматически включается другой геркон. В ИВГ-КРМ применена схема автоматического включения подогрева в зависимости от температуры воздуха. Однако эти реле существенно сложнее и дороже первых типов реле ИВГ и не исключают отказы из-за перечисленных выше недостатков реле этой серии. Ещё одним недостатком реле с ртутным герконом являются трудности, связанные с его обслуживанием и утилизации. [3, с.17]

Качественным прорывом в модернизации реле серии ИВГ стало изобретение цифрового импульсного реле типа ИВГ-Ц. Современный электронный прибор обладает повышенной износостойкостью, которая обеспечивается использованием полупроводниковых коммутаторов вместо механических контактов. Повышенная надёжность и безопасность, обеспечивается наличием электронного контроля работы реле ИВГ-Ц и отсутствием изменения электрических параметров в процессе эксплуатации. В реле ИВГ-Ц устойчивость к импульсным помехам и перенапряжениям, обеспечивается использованием элементов защиты входных цепей, цепей питания и выходных коммутаторов. Работоспособность реле ИВГ-Ц контролируется по системе автоматизированного диспетчерского контроля, для передачи контрольной информации в реле существуют необходимые выводы диспетчерской сигнализации.

Реле ИВГ-Ц предусматривает возможность автоматического переключения на резервное путевое реле (ИВГ и ИМВШ) в случае возникновения защитного отказа. Температурный диапазон реле ИВГ-Ц до плюс 80 градусов, а наглядность его работы обеспечивается за счёт использования светодиодных индикаторов.

Реле импульсное путевое ИВГ-Ц предназначено для работы в кодовых рельсовых цепях переменного тока и устанавливается в сигнальных установках числовой кодовой автоблокировки с одним импульсным путевым реле.

Отличие ИВГ-Ц-В от ИВГ-Ц состоит в способе питания реле: ИВГ-Ц питается от источника постоянного пульсирующего тока, а ИВГ-Ц-В — от источника переменного тока. [4]

Следует отметить, что микропроцессорные устройства и приборы стоят значительно дороже контактных релейных систем и подвержены влиянию грозовых перенапряжений, то есть выходят из строя при ударах молнии вблизи расположения оборудования.

В настоящее время с целью устранения недостатков ртутных и цифровых реле, а именно исключения зависимости работы реле от минусовых температур, проблем, связанных с перекрытием контактов и утилизации реле, грозовых перенапряжений разработано импульсное реле ИВГ-С с применением сухого геркона МКС-27103. Реле ИВГ-С полностью заменяет реле типа ИВГ и его разновидности, а также электронное реле ИВГ-Ц. Так как по своим техническим характеристикам серийный геркон МКС-27103 по числу срабатываний на нагрузки, даже в 3-5 раз меньше требуемых, выдерживает на три порядка меньшее число срабатываний по сравнению с герконом МКСР-45181, то для равноценной замены указанных выше реле новое реле типа ИВГ-С выполнено гибридным. В нем с целью увеличения количества срабатываний геркона МКС-27103 нагрузка на его контакты уменьшена до 1-2 мА, а для коммутации больших нагрузок используются полевые транзисторы.

Реле выдержало стендовые испытания в составе аппаратуры рельсовой цепи и показало хорошие результаты. Оно отличается простотой и в 5 раз дешевле электронного аналога ИВГ-Ц. Сейчас планируется провести его дальнейшие испытания и возможно внедрение на железных дорогах России.

Применение сухих герконов совместно с мощными полевыми транзисторами позволяет создать простые, недорогие, быстродействующие и экологически чистые устройства для коммутации больших токовых нагрузок, которые могут устойчиво работать в широком диапазоне температур. [1]

Реле импульсные путевые типа ИВГ-С. ООО «НТЦ ИТ». www.rmcip.ru

Основы железнодорожной автоматики и телемеханики. В.С.Дмитриев, И.Г.Серганов. Учебник 1988г.

Импульсный путевой приёмник ИВГ-КРМ. Журнал «АСИ» №11 2008г.

Реле импульсное путевое ИВГ-Ц, ИВГ-Ц-В. stalenergo.ru

Аппаратура ж.д. автоматики и телемеханики. В.И.Сороко. том 1. 2000г.

Источник