Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Рельсовые цепи. Конспект лекций
.pdf
переменного тока при потребляемой мощности до 600 В ∙ А. Так
R
и
= 14 Ом
аб
C
2
= 20 Ом
как сопротивление нагрузки (входное сопротивление рельсовой
цепи) носит индуктивный характер, необходимо применять специальные меры для защиты контактов от электрической эрозии.
Принцип защиты основан на шунтировании нагрузки RC-це-
почкой так, как это показано на рис. 3.17, а.
ДТДТ
Z
ПХ
R
и
C
и
Т
C
= 14 мкФ
и
ОХ
о
C
C
Рис. 3.17. Принципиальные схемы защиты контактов трансмиттерного
реле: а – при включении контакта реле Т в первичную обмотку;
б – при включении контакта реле Т во вторичную обмотку
1
= 4 мкФ
1
Т
C
2
При коммутации цепи контактом реле Т экстратоки размы-
кания шунтируются RC-цепочкой, вследствие чего уменьшается
скорость изменения тока и ЭДС самоиндукции на размыкающемся контакте. Такая схема защиты применяется при включении
контакта реле Т в первичную обмотку питающего трансформатора.
В кодовых рельсовых цепях переменного тока частотой 50 Гц
контакт реле Т включается во вторичную обмотку. Искрогашение достигается разделением компенсирующей емкости рельсовой цепи на две, включаемых по обе стороны от контакта Т
(рис. 3.17, б). Этим обеспечиваются хорошие условия для искрогашения при размыкании контакта, так как емкости С1 и С2
шунтируют оба контура: входного сопротивления рельсовой цепи
и путевого трансформатора. Но такая схема создает тяжелые
51
условия для работы контактов при замыкании, так как в момент
R
21 23Т32 31 3
62 63 61И81 834
152
R
R
82
R
ТИ
2
VD
VD
замыкания заряженный конденсатор С1 подключается к разряженному конденсатору С2 и через контакт реле протекает большой разрядный ток, величина которого в первый момент времени
ограничивается только сопротивлением замыкающих контактов.
В связи с этим для кодирования рельсовых цепей в устройст-
вах кодовой автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации используется реле ТШ-65В, в котором предусмотрена
дополнительная защита усиленных контактов от электрического
износа. Принципиальная схема реле приведена на рис. 3.18.
Т
12
13
11
41
42
Т
43
2
Т
1
1
3
2
4
И
Рис. 3.18. Принципиальная схема реле ТШ-65В
В общем кожухе ТШ-65В находятся два реле: основное Т
(Rоб = 100 Ом) и искрогасящее И (R
= 280 Ом), включенные так,
об
как показано на рис. 3.19. Реле Т через свой усиленные контакты
подает в рельсовую цепь кодовое питание, а контакты реле И служат для перестройки искрогасящего контура.
При передаче кодовой комбинации в рельсовую цепь во вре-
мя интервала реле Т выключено (рис. 3.19, а), реле И возбуждено
(рис. 3.19, б), резистор (Rи = 40 Ом) включен в цепь разряда емкости С1 (рис. 3.19, в) и ограничивает ток разряда в момент замыкания цепи контактом реле Т. Во время импульса реле И отпускает
якорь и тыловым контактом шунтирует резистор Rи.
И
И
53
51
71
72
73
52
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 рельсовой
цепи
б
в
КДР1
Рис. 3.19. Принципиальная схема подключения реле ТШ-65В
КПТ
Т
к рельсовой цепи: а – реле Т; б – реле И; в – контур искрогашения
Исключение Rи из цепи позволяет конденсаторам С1 и С2 вы-
полнить главную задачу – компенсировать индуктивную составляющую тока дополнительной обмоткой ДТ и тем самым уменьшить потребляемую рельсовой цепью мощность.
Реле Т и И кодовые, типа КДР1. Особенностью этих реле явля-
ется 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. 3.20). Изменение временных характеристик кода может привести к сбоям в работе систем автоблокировки (АБ) и автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН).
Рис. 3.20. Изменение временных параметров кода
Реле ТШ-65В позволяет корректировать длительность ко-
довых импульсов и интервалов за счет изменения времени
при передаче в рельсовую цепь
53
отпускания якоря реле Т и И. Выполнить эту коррекцию позволя-
к ДТ
реле
ют цепочки, содержащие диод и два резистора и шунтирующие
обмотки реле Т и И (рис. 3.19). Для реле Т при номинальном напряжении 12 В и включении обоих резисторов R1 и R2, увеличение интервала составляет 0,03–0,045 с, при шунтировании резистора R
внешней перемычкой (1-52) – 0,01–0,02 с.
1
При осмотре реле типа ТШ-65В, включенного в схему ко-
довой автоблокировки, необходимо помнить, что на контактах
реле Т (11-12-13, 41-42-43), коммутирующих рельсовую цепь,
в момент разрыва цепи возникает напряжение 600–800 В. В связи
с этим указанные контакты делаются усиленными.
Защитный блок-фильтр (рис. 3.21) содержит последовательно
соединенные емкость Сф (4 мкФ) и дроссель Lф (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.
ЗБФ
L
ф
C
L
др
R
доп1
R
доп2
ф
R
доп3
к путевому
Рис. 3.21. Принципиальная схема защитного блок-фильтра
Для зашиты путевого реле от перенапряжений, которые мо-
гут возникнуть при сходе изолирующих стыков, когда питающий
54
конец соседней рельсовой цепи оказывается подключенным непосредственно к релейному концу данной рельсовой цепи, при
грозовых разрядах, коротких замыканиях в контактной сети,
в ЗБФ установлен дроссель L
на входе фильтра сопротивление дросселя L
. При нормальном напряжении
др
составляет 5000–
др
6000 Ом, и оно не оказывает шунтирующего действия на путевое
реле. При повышении напряжения на входе фильтра выше допустимых пределов железо дросселя насыщается и сопротивление
его уменьшается до 20 Ом. Ток, протекающий через Lдр, увеличивается и соответственно увеличивается падение напряжения на
балластном сопротивлении 60 Ом.
55
Rз1R
з2
ПТ
АВМ
15 А
n = 38
ВОЦ Н-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
Rз1R
з2
ПТ
АВМ
15 А
n = 38
ВОЦ Н-220
ПЯ
РШ
Рельсовая линия
Аппаратура ТРЦ включает в себя путевой генератор, путе-
вой фильтр, путевой приемник, уравнивающий трансформатор
и устройства защиты и согласования (рис. 4.1). Питание двух
смежных приемников может осуществляться от одного общего
генератора.
Рис. 4.1. Принципиальная схема подключения аппаратуры ТРЦ
Для повышения помехозащищенности и улучшения электро-
магнитной совместимости с тяговой сетью в ТРЦ применяются
56
к рельсовой линии
синусоидальные сигналы с частотами 420, 480, 580, 720 или
780 Гц, которые модулируются прямоугольными импульсами частотой 8 или 12 Гц. Всего, таким образом, получается 10 возможных комбинаций.
Шунтирование ТРЦ при отсутствии изолирующих стыков на-
ступает 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.
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. 4.2).
57
VT6
VT8
VD1 VD2
VT5
R9
-20В
R7
R4
C2
VT3
R6
VT2
VT4
R8
R5
-20В
c
a
b
C1
R10
VT7
R14
VT9
R15
VD7
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
2321221311
789
6
121013
11
D3D4D5D6D7D8D9
D10
1МГц
14
15
GB
GB1GB2
27
28
E+
п
16
4
1МГц
DD1
36801-00-00
f
м
42
33
16
241819
f
п12
13
17
6
DD2
28
29
+E
п
f
п8
f
н
31
2
VD10
C8 C9
62
R17C6R18
C7
C4
C5
6143
+9В
12
-9В
4
+20В
-20В
VD3-VD6
41
213
4
567
8
72 73 63 82 81
R3
C3
TV
Рис. 4.2. Принципиальная схема путевого генератора ГП3
58
Частота 1 МГц и сформированная несущая частота посту-
пают на микросборку генерации частоты модуляции и манипулятор DD2. Частота модуляции 8 или 12 Гц выбирается за счет
соединения клемм 62-42 или 62-33 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
м
служит для 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 сформированный 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
первичную 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 регулятора от цепи выходного усилителя, согласует низкое
выходное сопротивление предварительного усилителя с высоким
59
входным сопротивлением выходного усилителя, собранного
на транзисторах VT6-VT9. Вторичная 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 уста-
новкой 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 включе-
ние 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. Форма и спектр сигнала на выходе
путевого генератора представлены на рис. 4.3.
Напряжение питания генератора выпрямляется диодным мо-
стом VD3-VD6, сглаживается конденсаторами С4, С5. Напряжение ±20 В не стабилизировано 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. 4.1.
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]