6. Назовите характер выполняемых действий систем автоблокировки.

АБ Автоблокировка тСистема интервального регулирования движения поездов по перегонам путем автоматической смены показаний проходных светофоров в зависимости от числа свободных блок-участков перед поездом. Ос-новными системами АБ в настоящее время являются трех- и четырехзначные сигнализации

Числовая кодовая АБЧисловая кодовая автоблокировка Беспроводная, информация между сигнальными точками передается по рельсовым цепям кодовыми сигналами с числовыми признаками. Применяют на участках, электрифицированных на постоянном и переменном токе

АБТц Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением ап-паратуры

Представляет собой систему интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегонах любых участков железной дороги, с любым видом тяги, скоростями движения, с обращением пассажирских поездов с централизованным электроснабжением вагонов, локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава с импульсным регулированием тяговых двигателей. Движение поездов осуществляется как по сигналам напольных светофоров и показаниям систем АЛС (АЛСН и/или АЛС-ЕН), так и с использованием АЛС как основного средства интервального регулирования с возможностью дополнения радиоканалом передачи информации на локомотив. выпускается в варианте централизованного размещения всей аппаратуры на примыкающих к перегону станциях.

Аппаратура автоблокировки на основе ТРц включает приемо-передающие устройства рельсовых цепей и логические устройства, обеспечивающие требуемый алгоритм работы. Приемо-передающие устройства ТРц выполнены на электронных элементах (транзисторах, микросхемах и др.), а логические устройства – на релейных элементах

АБ-ЕН Электронная система автоблокировки единого ряда с непрерыв-ным каналом связи Создана на базе микропроцессорной техники. Система имеет децентрализованное размещение аппаратуры, совместима с эксплуатируемыми система-ми автоматической локомотивной сигнализации типа АЛСН и КЛУБ. в АБ-ЕН длина рельсовых цепей увеличивается до 3–5 км. Используется частот-ный принцип формирования кодового тока рельсовой цепи. Обеспечивает четырехзначную сигнализацию и более совершенные алгоритмы обработки сигналов контроля рельсовой линии. Может работать и с традиционным числовым кодом. Дает возможность диагностики аппаратуры

КЭБ (КЭБ-1 и КЭБ-2)Микроэлектронная автоблокиров-ка числового кода является аналогом числовой кодовой автоблокировки, построена на микропроцессорах и микросборках, что предполагает увеличение срока службы до 10–15 лет с исключением текущего обслуживания. Конструктивное исполнение КЭБ предусматривает ее использование взамен аппаратуры числовой кодовой автоблокировки без проведения монтажных работ

8. Для чего служат датчики? Каков физический принцип их работы?

Датчики – наиболее широкий класс элементов автоматизированных систем управления. в мире техники существуют десятки тысяч типов дат-чиков, различающихся физическим принципом работы, конструктивным исполнением, стоимостью и т. п.

Датчиками называются элементы систем автоматического управления, преобразующие изменения показателей или уровней одного физическо-го принципа действия в пропорционально изменяющийся сигнал другой физической природы, образующийся на выходе датчика. Как правило, все датчики систем автоматики и телемеханики преобразуют такие неэлектрические физические процессы, как изменения температуры, влажности, перемещения, давления, силы воздействия, веса, скорости, ускоре-ния, освещенности и другие в электрический сигнал.Параметры сигналов с датчиков имеют решающее значение при фор-мировании управляющего воздействия на объект управления. Поэтому к датчикам предъявляются жесткие требования по точности преобразования управляемой величины и стабильности преобразований даже при воздействии внешних помех и изменении условий эксплуатации.в зависимости от принципа действия, все электрические датчики мож-но разделить на параметрические и генераторные.

Параметрические датчики преобразуют управляемую величину в пара-метр электрической цепи: сопротивление, индуктивность, емкость. Для параметрических датчиков необходим вспомогательный источник электроэнергии. К параметрическим датчикам относятся потенциометрические, тензометрические, терморезисторные, емкостные, индуктивные, трансформаторные типы датчиков.

Генераторные датчики преобразуют неэлектрическую энергию входного сигнала, пропорционального значению управляемой величины, в электрическую энергию. К генераторным датчикам относятся термоэлектрические, тахогенераторные, фотоэлектрические, пьезоэлектрические, магнитоэлектрические, ультразвуковые, индукционные, вентильные типы датчиков. Генераторные датчики не нуждаются во вспомогательных источниках энергии. Датчики, применяемые для автоматизации транспортных процессов, должны выдавать выходные унифицированные (стандартные) сигналы в соответствии с требованиями Государственной системы приборов (ГСП).

Потенциометрические датчики применяются для преобразования угловых или линейных перемещений в электрический параметр (сопротивление датчика). Такие датчики представляют собой переменный резистор, который включается по схеме реостата или потенциометра (делителя напряжения). Конструктивно потенциометрический датчик представляет собой электромеханическое устройство, состоящее из каркаса с намотанным на него тонким проводом из сплава с высоким удельным сопротивлением, скользящего контакта (щетки и токопровода), выполненного в виде скользящего контакта или спиральной пружины. в настоящее время витковые датчики заменяются пленочными, в ко-торых обмотка заменяется тонким слоем металла с высоким удельным сопротивлением. Изменение ширины пленки или ее толщины позволяет получить линейную или нелинейную выходную характеристику (со-противление).

тензометрические датчики (тензодатчики) преобразуют механические напряжения, усилия и деформации в электрический сигнал. Если при изменении внешнего воздействия меняется сопротивление датчика, то такой датчик называется тензорезистором. Конструктивно такие датчики могут быть проволочные, работающие на растяжение (сжатие) и обеспечивающие изменение своего сопротивления в соответствии с изменением своих размеров (длины и сечения) или работающие на разрыв, когда сопротивление становится очень большим. В настоящее время широко используются фольговые тензодатчики, которые изготовляются из ленточной фольги толщиной 4–12 мкм, и полупроводниковые тензодатчики, выполняемые из кристаллических полупроводниковых материалов (кремния, арсенида галлия, германия и др.). Достоинства полупроводниковых тензодатчиков: высокая чувствительность (примерно в сто раз больше, чем у проволочных); большой выходной сигнал, что позволяет обходиться без усилителя. Недостатки: малая механическая прочность, сильное влияние окружающей температуры и большой разброс параметров в одной партии датчиков.

индуктивные датчики преобразуют в электрический сигнал небольшие линейные или круговые перемещения. Конструктивно датчик состоит из катушки индуктивности с железным сердечником и подвижного якоря, соединенного с объектом контроля и перемещающегося вместе с ним. При перемещении якоря изменяется сопротивление магнитной цепи датчика вследствие изменения воздушного зазора между обмоткой и якорем. Изменение сопротивления изменяет величину магнитного потока и индуктивность датчика. Пределы контролируемых перемещений находятся в диапазоне до 10 мм, но с высокой точностью (до 0,3 мкм).

тахометрические датчики применяются для преобразования в электрический сигнал частоты вращения подвижного объекта контроля. Тахогенератор представляет собой маломощную электрическую машину постоянного или переменного тока. Принцип действия тахогенераторов основан на законе электромагнитной индукции. При изменении магнитного потока, создаваемого постоянным магнитом или электромагнитом, в обмотке тахогенератора индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости (частоте) изменения магнитного потока. Изменение магнитного тока можно получить двумя методами: перемещая магнит относительно обмотки или перемещая обмотку относительно магнита.

Магнитные датчики. Принцип их действия состоит в изменении магнитного потока в сердечнике при внесении в магнитную систему датчика дополнительного сердечника (например, при прохождении через датчик колесной пары подвижного состава) или наведении ЭДС в обмотке при вращении колеса.

температурные датчики преобразуют уровень теплового излучения объекта контроля в параметр электрической цепи (в сопротивление). Примером датчика такого типа можно считать приемник инфракрасного излучения от нагретой буксы колесной пары. Такой датчик называется балометром, сопротивление которого снижается при поступлении в камеру датчика теплового (инфракрасного) излучения.

Пьезоэлектрические датчики преобразуют действующее на них усилие (давление, удар) в изменение ЭДС на металлизированных гранях датчика. Принцип действия основан на возникновении разности потенциалов на гранях сегнетоэлектрика, находящегося под давлением. На железных дорогах датчики применяются в автоматической локомотивной сигнализации, в системах регулирования скорости и автоматического управления тормозами поезда, контроля скорости скатывания отцепов и измерения веса отцепов, обнаружении по ходу движения состава перегретых букс, нарушения габаритов, наличия «ползунов» на колес-ных парах; в пассажирской автоматике, например в турникетах; в различ-ных системах контроля свободности участков железной дороги (перегона, станционных путей, участков приближения к переезду и т. п.).