2.5.3.Пути повышения эксплуатационной надежности аппаратуры цаб
Эксплуатационная надежность аппаратуры ЦАБ может быть значительно повышена за счет модернизации серийной аппаратуры. Проводимая модернизация аппаратуры на Харьковском метрополитене заключается в следующем.
Генератор ПГ-АЛС и ПГ-АЛСМ. Замена транзисторов 2Т608Б, КТ608Б и КТ646А на транзистор КТ815Г (в течение опытной шестилетней эксплуатации партии генераторов с транзисторами КТ815Г не зафиксировано ни одного отказа ПГ-АЛС).
Для снижения уровня пульсаций источника питания ПГ-АЛС осуществлять подбор стабилитронов Д3, Д4 с одинаковым напряжением стабилизации.
Введение в схему ПГ-АЛС дополнительного устройства развязки (выполненного на отдельной плате печатного монтажа – ППМ) для обеспечения стабильности частоты, выдаваемой ПГ-АЛС при его подключении к ПУ-1. Схема устройства развязки разработана НИИЖА МПС РФ. Принципиальная схема устройства развязки (плата развязки ПР) приведена на рис. 2.10. Устройство представляет собой два транзисторных ключа, включенных в противофазе по отношению ко входному сигналу.
Выводы 1, 2 (вход) подключаются к выводам 7, 8 трансформатора Т ПГ-АЛС (провода от трансформатора Т к выводам 3, 4 внешнего разъема отключаются). Выводы 3, 4 (выход) подключаются к выводам 3, 4 внешнего разъема ПГ-АЛС. Вывод 5 (плюс питания) соединяется с выводом 41 внешнего разъема. Вывод 6 (минус питания) соединяется с выводом 43 разъема ПГ-АЛС.
Выходной сигнал снимается с коллекторов транзисторов и имеет форму последовательности двухполярных импульсов. Наличие транзисторных ключей позволяет исключить влияние входного сопротивления путевого усилителя на частоту генерации, при этом частота выходного напряжения, при изменении нагрузки в пределах от 200 Ом до бесконечности, практически не изменяется.
Рисунок 2.10 – Устройство развязки генератора ПГ-АЛС (ПГ-АЛСМ) и усилителя ПУ-2 (ПУ-1)
Генераторы ПГ-АЛС с устройствами развязки эксплуатируются на протяжении 4 лет, при этом работа устройств АЛС-АРС значительно стабилизировалась.
Генератор ПГМ. Замена транзисторов КТ(2Т)608Б и КТ646А на КТ815Г.
Введение в схему ПГМ платы ПР (рис. 2.10.), при этом она подключается следующим образом:
выводы 1, 2 ПР подключаются к выводам 7, 8 трансформатора ТР генератора (провода от трансформатора ТР к выводам 3, 4 разъема ПГМ отключаются);
выводы 3, 4 (выход) ПР подключаются к выводам 3, 31 разъема генератора (провод с вывода 31 генератора подключается к выводу 5 ПР);
вывод 5 ПР соединяется с коллектором транзистора Т5 генератора (бывший вывод 31 разъема ПГМ);
вывод 6 ПР (минус питания) соединяется с выводом 41 разъема ПГМ.
С целью устранения (уменьшения) паразитных колебаний в паузах АМ сигнала целесообразно подключать ко входу ПУ-1 резистор 820 Ом (выводы 11, 22 ПУ-1, устанавливая при этом перемычку между выводами 11-13 ПУ-1). Резистор 820 Ом введен в схему ПУ-1 и устанавливается заводом-изготовителем по рекомендации НИИЖА. Однако имеют место случаи, когда подключение этого резистора не приносит желаемого эффекта. Наиболее полное подавление паразитных колебаний в паузах АМ сигнала происходит при введении в схему ПГМ платы ПР, которая одновременно служит и для стабилизации несущей частоты ПГМ.
Генератор ГРЦ. Модернизация проводится аналогично ПГМ, с заменой электролитических конденсаторов типа К50-29 на конденсаторы типа АSM-21-2200мкФ-25В фирмы PHILIPS, у которых наработка на отказ составляет не менее 200000 часов при 10000 часов у конденсаторов К50-29 (размеры конденсаторов АSM аналогичны К50-29). Возможна установка других конденсаторов, имеющих лучшие параметры, чем у К50-29.
В НТД на ГРЦ введен дополнительный параметр – пульсации выпрямленного напряжения вторичного источника питания, которые при напряжении питания 18,4 В не должны превышать 0,5 В.
Приемник УПКЦ. Замена электролитических конденсаторов типа К50-6 на конденсаторы с более высокими параметрами надежности.
Приемник ПРЦ. Сплошная замена конденсаторов типа К50-29 на конденсаторы типа АSM-21-1000мкФ (аналогично ГРЦ). При отсутствии конденсаторов АSM производить замену на новые конденсаторы К50-29, при этом периодичность их замены не должна превышать 8 лет (по достигнутым результатам эксплуатации ПРЦМ). Контроль состояния электролитических конденсаторов производить не реже одного раза в год путем измерения пульсации выпрямленного напряжения вторичного источника питания ПРЦМ, при этом норма для линии не должна превышать 0,6 В.
Установка на ППМ П2 ПРЦМ лепестков для распайки электролитических конденсаторов, резисторов и жгута, при этом печатные проводники платы П2 должны быть продублированы проводами.
Использование для метрополитенов несущей частоты 565 Гц вместо 575 Гц путем перестройки ГРЦ (ПГМ) и ПРЦМ на несущую частоту 565 Гц (с помощью сердечников трансформаторов Б-48, Б-36 этих блоков).
Использование стабилитронов Д815Д вместо Д815А в ПРЦМ (рекомендации НИИЖА) для повышения устойчивой работы приемника при превышении уровней сигналов АЛС-АРС на его входе.
Снижение напряжения на выходе ПРЦМ (при его регулировке в РТУ) до 8 В с помощью отводов трансформатора Т5 приемника.
При использовании в РТУ двух и более стендов для проверки (регулировки) ПРЦМ, генераторы ГРЦ (ПГМ) этих стендов должны иметь абсолютно идентичные параметры несущих и модулирующих частот, при несоблюдении этих требований ПРЦМ, настроенные на разных стендах, могут иметь разную чувствительность.
При проверке чувствительности ПРЦМ в РТУ несущая и модулирующая частоты ГРЦ (ПГМ) должны быть равны номинальным частотам (рекомендации завода «Транссвязь»), при этом стендовые генераторы ГРЦ (ПГМ) РТУ должны проверяться не реже одного раза в месяц.
Для более полного согласования приемников на линии в РТУ целесообразно наклеивать на приемник табличку с указанием входного сопротивления ПРЦМ.
Дополнить технологию проверки ПРЦМ в РТУ следующими операциями:
проверку качества пайки элементов, особенно входные цепи микросхем DA1 и DA2, при необходимости вести пропайку элементов и выводов микросхем, а также лепестков резистора R1;
покрытие мест пайки элементов защитным лаком;
установку хомутов для крепления конденсаторов С9…С11 на плате П2.
Дополнить все генераторы ГРЦ (ПГМ) устройствами развязки (плата ПР).
Осуществить периодический контроль на линии за величиной пульсаций выпрямленного напряжения вторичных источников питания генераторов ГРЦ (ПГМ), от величины которой также зависит устойчивость работы приемников. По результатам лабораторных испытаний установлено, что критический уровень пульсаций ГРЦ (ПГМ) составляет 0,9 В.
Контролировать в ПРЦ наличие сигнала пилообразной формы на входе 2 микросхемы DA1 ПРЦ.
Путевой усилитель ПУ-1 (ПУ-1М). В ПУ-1 на германиевых транзисторах устанавливать конденсаторы емкостью 0,1 мкФ между базой и коллектором всех транзисторов.
В ПУ-1М и ПУ-1 с использованием транзисторов КТ837Д устанавливать резисторы смещения (между базами транзисторов первого каскада и выводом 21 усилителя) типа МЛТ-0,5-1,3 кОм.
Резистор 1 кОм демпфера усилителя должен иметь мощность не менее 2 Вт.
Проводить сплошную проверку усилителей как в РТУ, так и на линии на наличие самовозбуждения. В исправных усилителях при обрыве или закорачивании входа на выходе должно быть полное отсутствие напряжения.
Дополнить методику проверки усилителя на заводе и в РТУ контролем частоты на выходе усилителя (при необходимости использовать регулировочный ряд конденсаторов, устанавливаемых между базой и коллектором транзисторов усилителя).
Использовать, при необходимости в БРЦ, подключение внешней перемычкой (11, 13) резистора 820 Ом на входе усилителя.
Осуществлять модернизацию всех генераторов АЛС и БРЦ (ПГ-АЛС, ПГ-АЛСМ, ПГМ, ГРЦ) путем установки в них платы ПР для получения оптимального входного сигнала для ПУ-1 на линии (8-9 В).
В настоящее время заводом «Транссвязь» уже освоен выпуск модернизированных генераторов и усилителей АЛС и БРЦ второго поколения.