Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Устройство и анализ работы рельсовых цепей. Учебно-методическое пособие.pdf
43
42
41
13
12
R
2
11
Т
21 23Т32 31 3
Т
И
62 63 61И81 834
1 52
R
1
R
4
82
R
3
Т И
2
VD
1
VD
2
73
72
71
53
51
И
И
Т
R
2
52
R
1
Т
VD
1
М
КДР1
З
КПТ
П
R
4
82
R
3
И
VD
2
М
Т
П
R
и
C
1
а
Z
о
ПХ
ОХ
И
Т
C
2
к ДТ рел ьсовой
цепи
б
в
КДР1
пользуется реле ТШ-65В, в котором предусмотрена дополнительная защита усиленных контактов от электрического износа. Принципиальная схема
реле приведена на рис. 7.18.
Рис. 7.18. Принципиальная схема реле ТШ-65В
В общем кожухе ТШ-65В находятся два реле: основное Т
100
)
и искрогасящее И
(
= 280
)
, включенные так, как показано
(
=
на рис. 7.19. Реле Т через свой усиленные контакты подает в рельсовую
цепь кодовое питание, а контакты реле И служат для перестройки искрогасящего контура.
Рис. 7.19. Принципиальная схема подключения реле ТШ-65В к рельсовой
цепи: а – реле Т; б – реле И; в – контур искрогашения
81
Реле Т и И кодовые, типа КДР1. Особенностью этих реле является
КПТ
Т
При передаче кодовой комбинации в рельсовую цепь во время интервала реле Т выключено (рис. 7.19, а), реле И возбуждено (рис. 7.19, б),
резистор
(
= 40 ) включен в цепь разряда емкости
(рис. 7.19, в) и
ограничивает ток разряда в момент замыкания цепи контактом реле Т. Во
время импульса реле И отпускает якорь и тыловым контактом шунтирует
резистор
Исключение
.
из цепи позволяет конденсаторам и
выполнить
главную задачу – компенсировать индуктивную составляющую тока дополнительной обмоткой ДТ – тем самым уменьшить потребляемую рельсовой цепью мощность.
то, что время замедления на притяжение у них больше времени замедления
на отпадание. Поэтому при передаче кодов в рельсовую цепь происходит
сокращение длительности импульса и увеличение длительности интервала
(рис. 7.20). Изменение временных характеристик кода может привести к
сбоям в работе систем автоблокировки (АБ) и автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН).
Рис. 7.20. Изменение временных параметров кода при передаче
в рельсовую цепь
Реле ТШ-65В позволяет корректировать длительность кодовых импульсов и интервалов за счет изменения времени отпускания якоря реле Т
и И. Выполнить эту коррекцию позволяют цепочки, содержащие диод и
два резистора и шунтирующие обмотки реле Т и И (рис. 7.19). Для реле Т
при номинальном напряжении 12 В и включении обоих резисторов
и
, увеличение интервала составляет 0,03–0,045 с, при шунтировании ре-
зистора
внешней перемычкой (1-52) – 0,01–0,02 с.
82
L
др
L
ф
C
ф
R
доп1
R
доп2
R
доп3
к ДТ
к путевому
реле
ЗБФ
При осмотре реле типа ТШ-65В, включенного в схему кодовой автоблокировки, необходимо помнить, что на контактах реле Т (11-12-13, 4142-43), коммутирующих рельсовую цепь, в момент разрыва цепи возникает
напряжение 600–800 В. В связи с этим указанные контакты делаются усиленными.
Защитный блок-фильтр (рис. 7.21) содержит последовательно соеди-
ненные емкость
(4 мкФ) и дроссель
(2,4 Гн), общее сопротивление
которых при частоте 50 Гц составляет 70-80 Ом. Для гармоники тягового
тока, имеющих более высокие частоты, блок-фильтр представляет высокое
индуктивное сопротивление.
Рис. 7.21. Принципиальная схема защитного блок-фильтра
Для зашиты путевого реле от перенапряжений, которые могут возникнуть при сходе изолирующих стыков, когда питающий конец соседней
рельсовой цепи оказывается подключенным непосредственно к релейному
концу данной рельсовой цепи, при грозовых разрядах, коротких замыкани-
ях в контактной сети, в ЗБФ установлен дроссель
напряжении на входе фильтра сопротивление дросселя
5000–6000 Ом, оно не оказывает шунтирующего действия на путевое реле.
. При нормальном
составляет
При повышении напряжения на входе фильтра выше допустимых пределов
железо дросселя насыщается и сопротивление его уменьшается до 20 Ом.
83
Ток, протекающий через
, увеличивается и соответственно увеличива-
ется падение напряжения на балластном сопротивлении 60 Ом.
Контрольные вопросы и задания
1. Для чего в схеме рельсовых цепей переменного тока используются
кодовые путевые трансмиттеры КПТШ?
2. Для чего предназначены дроссель-трансформаторы?
3. По каким условиям выполняется выбор аппаратуры питающего
конца кодовой рельсовой цепи переменного тока 50 Гц?
4. Чему равен коэффициент трансформации дроссель-
трансформатора питающего конца кодовой рельсовой цепи переменного
тока 50 Гц?
5. Как выбран коэффициент трансформации дроссельтрансформатора на релейном конце рельсовой цепи переменного тока
50 Гц? Чему он равен?
6. Где применяются рельсовые цепи переменного тока 25 Гц?
7. Какое устройство обеспечивает электропитание рельсовой цепи
переменного тока 25 Гц?
8. Чему равны коэффициенты трансформации дроссельтрансформаторов на концах кодовой рельсовой цепи 25 Гц?
9. Зачем в схемах рельсовых цепей 25 Гц используются трансформаторы ПТР-25?
10. Почему в схемах рельсовых цепей применяется два типа кодовых
путевых трансмиттеров?
11. Как работает кодовый путевой трансмиттер?
84
R
з1
R
з2
ПТ
АВМ
15 А
n = 38
ВОЦН-220
ПЯ
ФПМ
12 61
31 71
ГП3
2 52
2А
4341
С35 МС35
Перемычки
21-22-23-42
Перемычки
3-4 51-61 12-21
83-72 62 -42
81-63
C
рц
4
АЛС
50 Гц
C
рц
4
АЛС
50 Гц
ПП
11
43
21
31
22
13
1П
ПП
43
13
2П
22
31
11
21
С1 7,5 МС17,5
1А 1А
R
з1
R
з2
ПТ
АВМ
15 А
n = 38
ВОЦН-220
ПЯ
РШ
Рельсовая линия
8. РЕЛЬСОВЫЕ ЦЕПИ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ
8.1. Рельсовые цепи ТРЦ-3
Аппаратура ТРЦ включает в себя путевой генератор, путевой
фильтр, путевой приемник, уравнивающий трансформатор и устройства
защиты и согласования (рис. 8.1). Питание двух смежных приемников мо-
жет осуществляться от одного общего генератора.
ной совместимости с тяговой сетью в ТРЦ применяются синусоидальные
сигналы с частотами 420, 480, 580, 720 или 780 Гц, которые модулируются
Рис. 8.1. Принципиальная схема подключения аппаратуры ТРЦ
к рельсовой линии
Для повышения помехозащищенности и улучшения электромагнит-
85
прямоугольными импульсами частотой 8 или 12 Гц. Всего, таким образом, получается 10 возможных комбинаций.
Шунтирование ТРЦ при отсутствии изолирующих стыков наступает
не только на участке пути между приемником и генератором, но и на некотором расстоянии за пределами этого участка, называемого зоной дополнительного шунтирования. Величина этого расстояния зависит от несущей
частоты и сопротивления изоляции, составляет 10-15 % длины рельсовой
цепи. С увеличением сопротивления изоляции длина зоны дополнительного шунтирования уменьшается при неизменном уровне сигнала генератора.
8.2. Аппаратура ТРЦ
Путевые генераторы служат для формирования сигналов рельсовых
цепей тональной частоты и выпускаются двух разновидностей: ГП3-8, 9,
11 и ГП3-11, 14, 15. Цифра 8, 9, 11, 14 и 15 обозначает номер гармоники
тока промышленной частоты, за которой находится частота, на которую
может быть настроен генератор, т. е. 420, 480, 580, 720 и 780 Гц. Формирование несущей частоты выполнено на микросборке DD1, состоящей из
внутреннего генератора, частота которого 1 МГц стабилизирована кварцем, и делителя частоты с переменным коэффициентом деления. Коэффициент деления устанавливается внешними перемычками. Подключение источника -9 В с клеммы 12 на клемму 23 настраивает микросборку DD1 на
формирование частоты 420 Гц, на клемму 21 – 480 Гц, на клемму 22 –
580 Гц. У путевых генераторов ГП3-8, 9, 11 клеммы 13 и 11 свободны, а у
генераторов ГП3-11, 14, 15 соединение клеммы 12 с клеммами 22 настраивает генератор на формирование частоты 580 Гц, с клеммой 13 – 720 Гц, с
клеммой 11 – 780 Гц. Клеммы 23 и 21 свободны. Рассмотрим принцип действия путевого генератора ГП3 (рис. 8.2).
86
VT6
VT8
VD1 VD2
VT5
R9
-20В
R7
R4
C2
VT3
R6
VT2
VT4
R8
R5
-20
В
c
a
b
C1
R10
VT7
R14
VT
9
R15
VD
7
VD8
R19
C8
R20
52
51
3
53
83
C10 C11
+9В
-9В
R11 R12 R13
-9В
+9В
R1
R2
1
VT1
36802-00-00
f
н
23
21
22
13
11
7
8
9
6
12
10
13
11
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
1МГц
14
15
GB
GB1GB2
27
28
E+
п
16
4
1МГц
DD1
36801
-00-00
f
м
42
33
16
24
18
19
f
п12
13
17
6
DD2
28
29
+E
п
f
п8
f
н
31
2
VD10
C8 C9
62
R17
C6
R18
C7
C4
C5
6143
+9В
12
-9В
4
+20В
-20В
VD3-VD6
41
2
1
3
4
5
6
7
8
72 73 63 82 81
R3
C3
TV
Рис. 8.2. Принципиальная схема путевого генератора ГП3
87
Частота 1 МГц и сформированная несущая частота поступают на
микросборку генерации частоты модуляции и манипулятор DD2. Частота
модуляции 8 или 12 Гц выбирается за счет соединения клемм 62-42 или 6233 соответственно. Несущая частота подается на базу транзистора VT1 и с
коллектора поступает в точку "с" и на клемму 1, что позволяет контролировать нормальную работу генератора. Частота модуляции на микросборке
DD2 формируется на выходе f
, (клемма 31), которая также служит для
м
контроля исправной работы DD2. Частотно-модулированный сигнал с DD2
подается в точку "b". Клеммы "а", "b" и "с" находятся внутри генератора,
при нормальной работе перемычка соединяет точки "b" и "a", и сформиро-
ванный двумя микросборками сигнал усиливается двухтактным двухкаскадным усилителем. При настройке и регулировке в КИПе соединение
точки "а" с точкой "с" позволяет получить немодулированный сигнал несущей частоты.
Предварительный усилитель выполнен на транзисторах VT2-VT5,
включенных по схеме с общим эмиттером и работающих в ключевом режиме, служит для согласования выхода микросборки DD2 с регулятором
выходного напряжения. К выходу усилителя подключен светодиод VD2,
выведенный на внешнюю панель. Мигающий с частотой 8, 12 Гц светодиод VD2 говорит о нормальной работе ГП3.
Сигнал с выхода предварительного усилителя поступает на первич-
ную обмотку трансформатора TV, подключенную посредствам внешней
перемычки 83-72 через регулятор выходного напряжения, состоящий из
резисторов R9-R11. Переменный резистор R11 позволяет регулировать выходное напряжение за счет изменения тока в первичной обмотке TV. При
необходимости получения более мощного сигнала к выходу предварительного усилителя подключают к клеммам 53-83 специальный путевой усилитель ПУ1. В этом случае перемычки 3-4 и 51-61 снимаются, а клемма 83
соединяется с клеммой 2 («земля»).
Трансформатор TV обеспечивает гальваническую развязку цепи ре-
гулятора от цепи выходного усилителя, согласует низкое выходное сопротивление предварительного усилителя с высоким входным сопротивлением выходного усилителя, собранного на транзисторах VT6-VT9. Вторичная
88
обмотка трансформатора с конденсатором С5 образует резонансный контур, который с помощью внешних перемычек может перестраиваться на
одну из трех несущих частот. Резонансный контур исключает искажение
формы выходного сигнала. Внешняя перемычка 81-73 настраивает этот
контур в резонанс на нижнюю, перемычка 81-63 – на среднюю и перемычки 81-82 – на верхнюю несущую частоту работы генератора.
Питание +20 В и -20 В на выходной каскад подается установкой перемычек 3-4 и 51-61. При подаче питания на выходной усилитель загорается светодиод VD8. Выходом усилителя являются клеммы 52-2 ("земля"), на
которых при работе генератора появляется двуполярный манипулированный сигнал несущей частоты.
Особенностью схемы выходного усилителя является включение
транзисторов по схеме с общим коллектором, что позволяет использовать
два радиатора для четырех транзисторов, так как коллекторы транзисторов
выведены на корпус, но в результате все транзисторы работают в усилительном режиме и при подключении нагрузки 6,8 Ом среднеквадратическое значение выходного напряжение лежит в пределах 1,3–8 В, в зависимости от положения движка переменного резистора R11, выведенного на
внешнюю панель генератора.
Напряжение питания генератора выпрямляется диодным мостом
VD3-VD6, сглаживается конденсаторами С4, С5. Напряжение ±20 В не ста-
билизировано и служит для питания выходных каскадов. Напряжение ±9 В
стабилизировано стабилитроном VD10. Потребляемая мощность путевого
генератора – не более 43 В·А. Номинальное напряжение питания 35 В и
должно находиться в пределах 31–38 В. Если значение напряжения выходит за указанные пределы, производится регулировка на вторичной обмотке питающего трансформатора.
Настройка путевого генератора осуществляется установкой внешних
перемычек в соответствии с табл. 8.1.
89
Настройка
Настройка
Подключение
420/8
62-42
420/12
62-33
480/8
62-42
480/12
62-33
580/8
62-42
580/12
62-33
580/8
62-42
580/12
62-33
720/8
62-42
720/12
62-33
780/8
62-42
780/12
62-33
Таблица 8.1
Настройка путевого генератора
Тип Частоты
ГП 8, 9, 11
ГП 11, 14, 15
Путевой фильтр выпускается двух типов: ФПМ 8, 9, 11 на частоты
несущей
частоты
12-23
12-21
12-22
12-22
12-13
12-11
частоты
модуляции
Настройка
фильтра
81-73
81-63
81-82
81-73
81-63
81-82
выходного
усилителя
3-4
51-61
83-72
420, 480 и 580 Гц и ФПМ 11, 14, 15 на частоты 580, 720 и 780 Гц. Он
служит для гальванической развязки генератора от рельсовой линии,
защиты генератора от влияния токов локомотивной сигнализации, грозовых разрядов и обеспечения требуемого обратного входного сопротивления питающего конца рельсовой цепи. Кроме того, служит для
гальванической развязки генератора от кабеля и получения требуемых
напряжений при относительно низких выходных напряжениях генератора. Настройка фильтра осуществляется подбором емкости, обеспечивающей наибольший уровень сигнала на выходе фильтра. Схема путевого
фильтра представлена на рис. 8.3.
90