книги из ГПНТБ / Хейфиц Т.Е. Эксплуатация устройств телемеханики электрифицированных железных дорог

фильтров (см. рис. 104, б—е), наиболее часто встречающихся на практике.

Если этим способом не удается произвести настройку частот­ ной характеристики затухания фильтра, то надо выполнить инди­ видуально настройку всех контуров (см. рис. 106).

Полосовой фильтр приемника предназначен для подавлений токов частот, «ратных частотам соседних каналов, гармонических составляющих, создаваемых другими каналами, а также помех, создаваемых внешними источниками. Поэтому к фильтру прием­ ника предъявляют более жесткие требования: в качестве его при­ меняют такой же фильтр, как и в передатчике, но с большим чис­ лом элементов. При помощи полосовых фильтров приемников благодаря хорошей их взаимозащищенности можно осуществить прием телесигнализации на ДП одновременно со всех контроли­ руемых пунктов.

При 'нарушении работы приемника, которое выражается в том, что полосовой фильтр пропускает помеху, приводящую к сбою

можно легко обнаружить при внешнем осмотре и устранить: об­ рыв в 'монтаже контуров, соприкосновение конденсаторов или эк­ рана и конденсаторов и др. Более сложные неисправности мож­ но выявить, лишь тщательно проверив все элементы фильтра пу­

затухания от типовых кривых объясняется изменением емкости

221

Рис. 105. Кривые шаблона (а) полосовых фильтров приемников и полученные в результате измерений частотных характеристик затухания (б — е)

Такие повреждения могли появиться при транспортировке, во

фильтра приемника производится без выпаивания его из прием­

при переключении тумблера в правое положение нагружается

же измерения, что и для фильтра передатчика и по полученным данным построить кривую, сравнивая ее с шаблоном (рис. 105, а) . Если полученная кривая сдвинута относительно кривой шаблона, то можно попробовать подстроить контур, который искажает ти­ повую характеристику затухания фильтра так, как указано для передатчика.

Для определения контура, который следует настроить, можно воспользоваться табл. 13. Если же не удается ввести кривую в шаблон (см. рис. 105, а), то необходимо настроить все контуры фильтра согласно данным приложений 1 и 2.

Настройка контуров. Чтобы проверить отдельный контур по­ лосового фильтра, необходимо выделить его и з . общей схемы и подключить к схеме измерения (рис. 106). При настройке конту­ ров используют те же измерительные приборы,- что и при изме­ рении частотной характеристики затухания полосового фильтра. Контур, состоящий из L и С, настраивают на резонансную часто­ ту в соответствии с приложениями 1 и 2. Причастоте резонанса

222

/р— -тр~==,когда X L =ХС , 'реактивное сопротивление контура рав­

но нулю и ток в нем ограничен лишь активным сопротивлением.

' Качество контура характеризуется его добротностью Q. Чем выше добротность контуров, тем лучше качество фильтра, тем меньше затухание в полосе прозрачности. Настройку производят следующим образом. С измерительного генератора подают ча­ стоту, равную резонансной f р данного контура. Так как контур собран.но схеме резонанса напряжений, то при fp он будет иметь наименьшее сопротивление. Изменяя частоту измерительного генератора в обе стороны от резонансной / р , определяют часто­ ту, на которую настроен контур (показание измерительного при­ бора на 'резонансной частоте будет минимальным). Если fp конту­ ра выше расчетной, надо увеличить его емкость; если же / р ниже, емкость надо уменьшить. При настройке контуров следует обра­ щать внимание не только на частоту fp , но и -на крутизну и ост­ роту кривой (рис. 107).

223

Настроенный фильтр имеет характеристику острую в точке перегиба (кривая 1). Если контур настроен на .резонансную ча­

При малой крутизне частотной характеристики в полосе запира­ ния рекомендуется заменить конденсатор или катушку контура.

После того как все контуры фильтров проверены и настроены, надо их впаять в схему фильтра и проверить его частотную ха­

солютное значение частоты измерительного генератора. Несоб­ людение этого условия может привести к ухудшению работы ка­ налов после настройки фильтров. При измерении частотной ха­ рактеристики полосовых фильтров необходимо найти в полосе непрозрачности пиковое значение, которое должно находиться иа частоте среза смежного канала. После настройки необходимо из­ мерить затухание, так как его значение определяет взаимозащи­ щенность соседних канало'в.

Качество каналов связи в устройстве телеуправления и теле­ сигнализации в значительной степени определяется состоянием полосовых фильтров. Поэтому необходимо при плановых провер­ ках снимать частотные характеристики затухания и в случае от­ клонения их от типовых шаблонов настраивать фильтры.

§ 40. Аппаратура каналов связи в устройствах телемеханики

Передача информации в телемеханике складывается из трех операций: формирование сигнала в передающем устройстве, пе­ редача его по линии связи и преобразование в приемнике, вклю­ ченном на противоположном конце линии. •

Первая и третья операции выполняются устройствами телеме­ ханики. Устройства связи выполняют только вторую операцию, иногда усложняя ее многими преобразованиями передаваемого сигнала.

Сообщение, подлежащее передаче на расстояние, преобразу­ ют в серию электрических импульсов. Частотный спектр прямо­ угольных импульсов постоянного тока телемеханики находится в области низких частот 30—40 гц. Чтобы передать импульсы та­ кой частоты на значительное расстояние, необходимо преобразо­ вать их к виду, пригодному для передачи по каналам связи.

Передавать сигналы телемеханики можно только после их преобразования в сигналы со значительно более высоким диапа­ зоном частот путем модуляции или манипуляции. •

224

Для обеспечения независимой передачи сигналов осуществля­ ют частотное либо временное разделение каналов связи, работа­ ющих по одной физической линии в зависимости от конкретных

наибольшее число объектов управления и контроля, а также для постов секционирования контактной сети и пунктов с группами секционных разъединителей крупных железнодорожных станций, удаленных от тяговых подстанций и постов секционирования. Передача сигналов телеуправления осуществляется по одному

ЭСТ(В), предназначенной для управления разъединителями кон­ тактной сети, расположенными небольшими группами вдоль электрифицированной железной дороги или на ее ответвлениях. На электрифицированном участке может быть включено до 30 пунктов КПРМ.

Устройство ЭСТ (В) выполнено по распределительному прин­

КП для ТС используют два самостоятельных частотных канала. Выделенный спектр частот занимают каналы телемеханики для крупных контролируемых пунктов (тяговых подстанций и постов секционирования). При временном разделении элементы сигнала могут поступать в канал связи только последовательно во вре­ мени. Аппаратура частотных каналов связи типов БСТ-59 иЗСТ-62

используется. Распределение частот отдельных каналов соответ­ ствует стандартному, принятому в аппаратуре тонального теле­

зи л приемника. Под передатчиком понимается'- устройство, пре­

225

возникают незатухающие колебания, частота которых определя­

Вторым узломпередатчика, с помощью которого осуществля­ ется управление частотой генератора в соответствии с измене­ нием управляющего сигнала, поступающего с телемеханического устройства, является модулятор. -

Передача импульсов путем изменения частоты колебания осу­ ществляется следующим образом: во время передачи рабочих импульсов частота генератора принимает значение, равное fo + 'Af, а во время передачи паузы /0 —Af. Таким образом, частота гене­ ратора изменяется в такт с передачей импульсов на 2S}. Изме­ нение частоты производится подключением дополнительной емко­ сти С2 к основному контуру LC.

Рассмотрим работу транзисторного модулятора.

При поступлении положительного импульса на вход модуля­

Рис. 108. Схема передатчика ЧМС

226

1

Сигнал т входе

передатиша

Сигнал 1 на выходе передатчик

•2

Рис, 109. Импульсный сигнал телемеханического устройства (1) и сигнал после частотной модуляции (2)

дулятора отрицательного импульса транзистор 77 открывается, сопротивление цепи коллектор—эмиттер очень мало и конденса­ тор С2 оказывается индуктивно подключенным параллельно об­

трансформаторов. Это позволяет повысить общий коэффициент усиления вследствие лучшего согласования выходного сопротив­ ления предыдущего каскада с входным сопротивлением после­ дующего, -

Во .^избежание влияния этих помех на другие каналы между ге­ нератором и выходным усилителем Т5, который работает в ре­ жиме усиления мощности, включают полосовой, фильтр, пропус­ кающий токи только частоты данного канала. Так как усилитель Т5 включен после полосового фильтра, то гармоники, возникаю­ щие в нем в результате нелинейных искажений, не за держава-

"ются фильтром и поэтому могут оказать мешающее воздействие на приемники других каналов.

Наибольшая нелинейность наблюдается в передатчиках ниж­ них частот, что вызвано выходным трансформатором Тр4. Уро­ вень генератораконтролируют на выходе передатчика прибором постоянного тока, который подключают ко вторичной обмотке (части ее) выходного трансформатора Тр4 через диодный вы­ прямитель. Подбирая сопротивление резистора R14. при подклю­ ченной параллельно линии связи, надо установить стрелку при­ бора в середине.шкалы. В некоторых передатчиках контроль уровня генератора осуществляют не прибором на выходе пере-

227

Рис. ПО. Схема приемника ЧМС

датчика, а тиратроном, включенным в первичную обмотку тран­ сформатора ТрЗ. Однако при этом не контролируется часть схемы после трансформатора ТрЗ, в которой возможны повреж­ дения.

Приемник частотно-модулированных сигналов. Приемник в аппаратуре каналов связи представляет собой устройство, при помощи которого поступающие из линии частотно-модулирован­ ные сигналы, несущие информацию, преобразуются в тактовую серию, воздействующую иа телемеханическое устройство. Прием­ ник (рис. 110) состоит из следующих узлов: полосового фильтра, предварительного усилителя, частотного детектора (дискрими­ натора), формирующего каскада и выходного триггера. В при­ емнике применен дифференциально-мостиковый полосовой восьмиэлементный фильтр. Фильтр приемника необходим для подав­ ления гармонических составляющих, создаваемых другими ка­ налами, а также помех, образуемых внешними источниками. Восьмиэлементные фильтры отвечают этим требованиям, так как они имеют большую крутизну характеристики затухания и боль­ шое затухание в полосе непрозрачности.

Первый-каскад приемника (транзистор 77) работает в режиме усилителя напряжения, а схема его включения обеспечивает посто­ янство нагрузочного сопротивления фильтра. Под действием по­ мехи увеличивается амплитуда сигнала, воздействующего на вы­ ходные цепи. Вследствие этого может искажаться выход­ ной импульс и изменяться его прямоугольная форма. Для исклю­ чения амплитудных искажений в - приемнике имеется ограничи-

228

напряжения смещения, которое устанавливается с помощью де­ лителя напряжения, состоящего из резисторов R5 и R6. Соотно­ шение величин их сопротивлений и определяет напряжение сме­ щения на эмиттере транзистора Т2 по отношению к базе, которое

лов в импульсы постоянного тока, образуемые в передатчике. Используемый в аппаратуре дискриминатор состоит из двух тороидальных трансформаторов Тр4 и Тр5^ первичные обмотки которых включены последовательно в коллекторную цепь тран­

конденсатором представляет собой контур, настроенный соответ­

токи переменной составляющей несущей частоты. Разность

триггера (Т6, Т7), с которого импульсы постоянного тока по­ ступают на линейный 'триггер устройства телемеханики.

Для того, чтобы исключить дробление импульсов8 на выходеприемника (вследствие воздействия помехи), параллельно рези­ сторам R26, R27 выходного триггера подсоединены конденсаторы большой емкости. При этом триггер удерживается в активном состоянии до окончания в них переходного процесса.

Полную проверку и регулировку каналов связи надо произ­ водить одновременно с полной "проверкой всех устройств теле­ механики, срок которой определен правилами содержания: устройств (ПСУ). В процессе эксплуатации часто приходится при­

229>

Предварительно надо четко установить участок повреждения, -так как причиной его может быть неисправность как линии связи, так и аппаратуры каналов.

§ 4i . Блочный контроль передатчиков

•и приемников и восстановление их работоспособности '

Проверка как передатчиков, так л приемников, которые нахо­

быть только осциллограф. Не меняя элементов в проверяемом

тельность поиска причин отказа. Каждая последующая ступень

Рис. 111. Программа поиска неисправностей в передатчике ЧМС