Системы автоматики на перегонах (Дуб) / Системы автоматики на перегонах (Дуб)-1 / Литература / И. Г. Тильк - Новые устройства А и Т на ж-д тр - 2010

Полученные выражения и выполненный анализ не претендуют на всестороннюю полноту полученных данных и возможность непосредственного применения их на практике. Их целью является определение возможности и необходимости применения предложенных принципов АБ с изменяемыми длинами блок-участков и получения при этом определенного выигрыша по пропускной способности. Одновременно с возможностями увеличения пропускной способности следует учитывать, что при введении большего числа сигнальных точек АБ увеличиваются финансовые вложения в строительство АБ или в переоборудование действующих перегонов. Точные длины блок-уча- стков перегонов, в том числе и переключаемых, должны определять-

ся на основе известных типовых тяговых расчетов, с учетом различных длин поездов, их тяговых и тормозных характеристик при учете путевых параметров блок-участков.

Выбранные для тяговых расчетов длины поездов должны определяться на основе статистического анализа, выполненного по результатам обследования конкретных участков дороги или промышленного транспорта.

Исходя из изложенного можно назначить требуемый алгоритм выполнения тяговых расчетов для рассматриваемой системы АБ. В качестве примера он показан на рис. 2.12.

Анализ реальных длин поездов длин поездов перегона или участка пути

Рис. 2.12. Алгоритм выполнения тяговых расчетов

В начале выполнения работы по указанному алгоритму требуется произвести статистический анализ длин поездов, которые, в соответ-

ствии с действующими графиками движения, обращаются на анализируемом участке дороги или на перегоне.

Один из примеров статистического распределения количества различных поездов участка, проследовавших по одному правильному пути двухпутного участка, показан на гистограмме рис. 2.13 при общем количестве движущихся поездов за сутки Nп = 180.

Так как длины пассажирских (пригородных) поездов существенно отличаются от грузовых, то при построении гистограммы принято: если число вагонов поезда лежит в пределах 2 < nв < 30, то поезд считается пассажирским с условной длиной вагона lв усл. = 24,5 м. Если же nв > 30, то поезд считается грузовым, для которого lв усл. = 13,9 м. Принято также, что для грузовых и пассажирских вагонов число осей колесных пар вагона nо = 4, а одиночный локомотив принимается за грузовой вагон.

Гистограмма (рис. 2.13) показывает значительный разброс длин поездов, следующих по участку дороги. Наибольшее число поездов (Nп = 60 шт.) приходится на длину поездов, которая лежит в пределах lп = 500–1000 м. Значительную долю составляют также пассажирские или пригородные поезда, у которых Nп = 45 шт. При этом необходимо учитывать, что эти данные являются примерными, не выражающими какие-либо закономерности сети дорог.

Выбранная дискретность длин поездов может быть различной, она определяет начальные условия следующего этапа работы алгоритма, приведенного на рис. 2.12. После анализа статистических данных, показанных, в частности, на рис. 2.13, и определения расчетных длин

поезда выполняются соответствующие варианты тяговых расчетов, что определит предполагаемые точки расстановки перегонных светофоров для различных вариантов.

Если количество выполненных вариантов тяговых расчетов равно k, то, в итоге, получим k вариантов расстановки светофоров перегона. После этого графическим или иным методом точки расстановки светофоров всех вариантов наносятся на один путевой план и в соответствии с принятой методикой выполняется сравнение; округляются ординаты точек расстановки светофоров.

Один из условных примеров расстановки светофоров может быть проиллюстрирован схемами путевых планов перегона (рис. 2.14, а,

б, в).

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Рис. 2.14. Расстановка светофоров для различных вариантов тяговых расчетов

Здесь план рис. 2.14, а соответствует расстановке светофоров, ординаты которых получены в результате всех принятых k-вариантов тяговых расчетов, что условно обозначено как lп = lп Σ. Расстановка светофоров, приведенная на схеме рис. 2.14, б, показана для принятого диапазона минимальной длины поезда, равной lп=lп min, а на рис. 2.14, в – для максимальной длины lп max.

Как видно из плана перегона (рис. 2.14, а), чем больше число градаций длин поездов Nг, назначенных для тяговых расчетов после статистического анализа длин поездов (на графике рис. 2.13 имеем

Nг = 5), тем больше число светофоров Nсв., которые требуется установить на перегоне. Очевидно, что это является недостатком методики расчета и не выполнимо с экономической точки зрения. Однако данные k-расчетов являются теоретическими, а окончательное практическое решение по ним не принимается. Алгоритм, приведенный на рис. 2.12, определяет расчет по всем k-вариантам, ординаты их светофоров и графическое или аналитическое построение всех полученных планов перегонов. Затем выполняется аналитическое или графическое их сравнение и, в соответствии с экономической рациональностью, назначается выбранная дискретность расстановки ординат светофоров.

Введем обозначение Nд, означающее принимаемую, а не определяемую из графиков статистических данных (например, рис. 2.13) дискретность значений длины поездов, следующих по перегону. в частности, как видно из сравнения планов перегона на рис. 2.14, б, в, для этого случая будем иметь Nд = 2, так как

lп = lп min и lп = lп max. Тогда сигнальные точки светофоров 8, 10, 14, 18 и 20 могут не устанавливаться, что сокращает количество светофо-

ров на перегоне до экономического минимума.

Если назначить Nд > 2 то, очевидно, что число «неиспользуемых» для регулирования движения светофоров уменьшится, а «используемых» увеличится. Поэтому на начальной стадии работы алгоритма, показанного на рис. 2.12, рациональным является увеличение числа Nг, в частности, больше чем Nг = 5, показанное на графике рис. 2.13. Подобное увеличение Nг не увеличит стоимость строительства системы АБ, а вызовет лишь усложнение тяговых расчетов, что экономически не является важным. Практическое увеличение стоимости строительства вызовет лишь увеличение числа Nд, назначаемое на более поздних этапах расчетов по алгоритму, приведенному на рис. 2.12.

Следовательно, сущность алгоритма на рис. 2.12 заключается в том, что вначале, на основе статистических данных длин поездов, назначается максимальное число градаций Nг, для всех выполняются тяговые расчеты с определением предполагаемых ординат светофоров. После этого назначают ряд дискретностей Nдi длин поездов и аналитически или графически сравнивают совпадение и несовпадение ординат предполагаемого расположения светофоров и рассчитанного после назначения Nд. Далее выбирают то или иное значение Nд, удовлетворяющее заданным технико-экономическим требованиям. Это

где mг и mд – число светофоров на перегоне, соответствующее всем вариантам тяговых расчетов и удовлетворяющих технико-экономи- ческим требованиям соответственно.

Очевидно, что при подобной реализации автоблокировки должна изменяться и нумерация светофоров, что показано на планах перегонов: для рис. 2.14, б – точка 6 → 4', 12 → 6' и т. д.; для рис. 2.14, в – точка 4 → 2', 12 → 4', 24 → 6'. Широкие функциональные возможности АЛСР позволяют передавать эту дополнительную и изменяющуюся в зависимости от длины поезда информацию на локомотив.

Дополнительным средством увеличения пропускной способности перегона может служить передача на сигнальные точки информации о реальной скорости поезда, приближающегося к следующему блокучастку. Например, если скорость поезда, приближающегося к светофору 16 → 8', мала (капремонт пути, временное ограничение скорости

ит.п.), то длина последующего блок-участка может быть уменьшена за счет включения в работу светофора 14 (рис. 2.13, б и 2.14, б соответственно).

Практическая реализация предложенного принципа переключения функционирующих на перегоне светофоров может быть выполнена следующим образом. Длины поездов, движущихся по участку дороги, выбираются из разделения их на три группы: пригородные (электропоезда), пассажирские и грузовые. Из них грузовые поезда также могут быть разделены на три другие группы с числом условных вагонов: 71, 100 и 140, что соответствует приведенным выше нормативным данным. Исходя из этого формируются команды на переключение светофоров, функционирующих на перегоне. Таким образом, число градаций длин поездов сокращается до пяти, что соответствует значению k = 5, то есть требуется выполнять пять вариантов тяговых расчетов.

Следовательно, из-за того, что возможности ЭССО позволяют получать информацию как о длине поезда, выходящего на перегон, так

ио скорости его движения, появляются возможности для увеличения пропускной способности участка дороги.

2.3. Принципы применения ЭССО в устройствах

переездной сигнализации

Универсальность ЭССО позволяет, по аналогии с ранее рассмотренными устройствами, реализовать аппаратуру автоматической переездной сигнализации (АПС). Рассмотрим подобную АПС на примере

однопутного участка дороги (рис. 2.15), так как двухпутный участок с односторонним движением принципиально не отличается от рассматриваемого.

Рис. 2.15. Структурная схема АПС на перегоне

Здесь, как и ранее, для унификации условных обозначений под термином «ПУ» понимается функционально законченное устройство сравнения информации о счете осей подвижного состава, располагаемое не только на станциях, но и на перегоне. Это же относится

ик термину «НЭМ». Длина переезда L1пер. условно показана для движения автомобильного транспорта по переездному светофору ПС1. Для противоположного движения (по светофору ПС2) отсчет длины переезда должен производиться в противоположном направлении

идля последующих расчетов необходимо выбирать большее значение длины.

Выходной сигнал РАПС управляет работой исполнительного устройства переездной сигнализации ИУПС. Примем, что состояние выхода ПУ системы, равное РАПС = 1, означает выдачу в ИУПС сигнала на закрытие переезда, а при РАПС = 0 переезд должен быть открыт. Тогда показанная система АПС ЭССО реализует следующую функцию:

Если переезд расположен на перегоне и оборудован автоматической переездной сигнализацией с автошлагбаумами (или УЗП), то длина участка приближения, при вступлении поезда на который начинается действие АПС, определяется выражением

где 0,278 – коэффициент перевода размерности скорости из км/ч

вм/с; Vп max – максимальная скорость наиболее быстроходного поезда, обращающегося на участке дороги.

Очевидно, что подобная реализация АПС далека от оптимальной, так как при реальной скорости движения приближающегося поезда:

Vп < Vп max, простой автомобильного транспорта перед закрытым переездом может быть необоснованно большим.

Большая степень неоптимального функционирования АПС возникает, например, когда переезд располагается на выходе станции (см. схему рис. 2.16, где в общем случае переезд может находиться как

впределах станции, так и на перегоне).

Рис. 2.16. Структурная схема АПС переезда, расположенного на выходе станции

Здесь возможны различные алгоритмы работы АПС, поскольку значения скорости, приближающегося к переезду могут значительно отличаться от Vп max. Оптимизация работы переезда, что определяет длительность простоя автомобильного транспорта, возможна, если ввести дополнительное время задержки срабатывания АПС

При Vп ≠ const tизв∫.Vп ()t dt < Lпр. требуется: tзадерж. > 0.

0

Представляет интерес исследование функции tзадерж. = f [Vп(t)]. Так как реальная скорость поезда Vп max, то в действительности на переезд поезд прибудет с некоторой дополнительной задержкой относительно срабатывания АП:

где Vп ср. = f(Vнач., Vкон.).

Таким образом, при введении задержки, определяемой из (2.33), условия безопасности движения всегда будут соблюдены.

На практике, если разница между Lвых. и Lпр. превышает несколько десятков метров, то возможна установка дополнительного РД между выходным светофором и переездом.

Рассмотрим возможные ситуации движения поезда по станции с различной скоростью приближения к выходному светофору.

Первая возникает, когда расстояние от выходного светофора до переезда: Lвых. ≥ Lпр., где Lпр. определяется из (2.27). Тогда алгоритм работы АПС аналогичен рассмотренному случаю расположения переезда на перегоне, то есть извещение на переезд подается с момента вступления поезда за выходной светофор. Тогда время задержки срабатывания АПС, которое суммируется с нормированным временем изве-

щения, равным t = 3,6Lпр. , находится

Второй случай имеет место, когда Lвых. < Lпр. при открытом состоянии выходного светофора. Началом передачи извещения на АПС служит вступление поезда на путь отправления. в этом случае задержка срабатывания АПС, которая также суммируется с нормированным временем извещения, определяется

где является необходимым является выполнение условия:

(Lвых. + Lотпр.) ≥ Lизв.

В третьем случае момент вступления поезда на путь отправления происходит при красном состоянии выходного светофора станции

и Lвых. < Lизв.

Здесь возможны два подварианта. Первый: поезд остановился перед выходным светофором, который затем открывается. в этом случае рассчитывается фактическое время приближения к переезду с учетом времени трогания поезда и его тяговых характеристик. При tфакт. расч. < tизв. открытие светофора происходит только после по-

дачи извещения на АПС, но с задержкой: tзадерж. = tизв. – tфакт. расч. При tизв. < tфакт. расч. команда на закрытие переезда подается со следующей

задержкой: tфакт. расч. – tизв..

Второй подвариант: поезд вступил на путь приема с закрытым выходным светофором с торможением и затем на пути его следования выходной светофор открылся. При этом ведется контроль фактической скорости движения поезда и производится непрерывный расчет двух параметров: фактического расстояния до переезда:

tизв.

Lпр. факт. = Lвых. + Lотпр. – ∫ Vп ()t dt и расчет фактического минимально

0

возможного времени достижения поездом переезда с учетом реальной скорости поезда и рассчитанного расстояния до переезда и тяговых характеристик поезда tпр факт. Непрерывно производится сравнение

tпр. факт. и tизв. При длительности tизв. < tпр. факт. и появлении разрешающего сигнала выходного светофора задержка на открытие светофора долж-

на быть равна tфакт. расч. – tизв. При tизв. > tпр. факт. формирование разрешающего показания выходного светофора должно иметь задержку на ин-

тервал времени tизв. – tфакт. расч. в этом случае торможение поезда должно происходить до появления разрешающего сигнала светофора.

tизв.

Для всех рассмотренных случаев вычисление функции ∫ Vп ()t dt

0

должно проводиться не в реальном времени, а с учетом фактической скорости поезда в момент t0 и прогнозируемой максимальной скорости поезда к моменту t = tизв. с учетом тяговых характеристик поезда. Такой способ управления позволяет уменьшить длительность закрытого состояния переезда.

Введем обобщенный параметр δV = Vпmax

Vпср.

тельную скорость движения поезда приближения к переезду. Функция fV имеет нелинейный вид; она определяется из результатов тяговых расчетов для соответствующих видов поездов и путевых параметров

участка пути. При этом АПС функционирует одинаково как для безостановочного движения поезда по выходному светофору, так и при трогании его с места. Когда Vнач. = 0, то будет иметь место неравенство Vп ср. << Vп max. Это вызывает нерационально большое время закрытого состояния переезда.

Как видно из уравнений (2.28), (2.34) и (2.35), при заданной нормированной максимальной скорости движения поездов Vп max параметром, определяющим изменение времени tизв., является относительная скорость δV. Причем имеется линейная зависимость величины tизв. от изменения δV. Минимальное значение tизв. будет иметь место при Vп ср. = Vп max. Уменьшение скорости Vп ср. вызывает увеличение времени tизв. и обусловливает соответствующее нерациональное возрастание длительности закрытого состояния переезда с увеличением времени простоя автотранспорта.

На графиках рис. 2.17 показаны примеры расчета функции tизв. = f(δV) для трех рассмотренных случаев расположения переезда относительно станции отправления (tизв.1, tизв.2 и tизв.3), соответствующие по-

лученным выражениям (2.28), (2.34) и (2.36).

Здесь приняты следующие величины аргументов функций. Длина участка приближения переезда, рассчитанная по (2.27) для kср. = 35 м, lпер. = 20 м и двух значений максимальной скорости движения поезда

Vп1max = 80 и Vп2max =120 км/ч, равна L1пр. =1089 и L2пр.пер. =1633 м соот-

ветственно. Тогда для построения графиков будут иметь место следую-

щие два варианта параметров: L1вых. =1361 м и L2вых. =1633 м. Для графиков функций (2.34) и (2.36) примем, что Lвых. = 400 м, Lотпр. = 1200 м.

Графики на рис. 2.17 построены для двух значений скорости Vп max, поэтому их условные обозначения соответствуют следующим примерам:

Vп max, подставляемые в выражение (2.27), приводят к получению соответствующих зависимых величин длин участков приближения L1пр. пер. и L2пр. пер. , находимых из (2.28). Сравнение графиков, построенных по выражениям (2.34) и (2.36), показывает, что использование временной задержки на открытие выходного светофора обуславливает меньшую степень увеличения tизв. с возрастанием δV.

Как видно из приведенных графиков, влияние относительной скорости δV на длительность времени извещения значительно.

Например, для выбранных при расчете параметров уменьшение реальной скорости по отношению к максимальной в четыре раза увеличивает tизв. в три-четыре раза. Очевидно, что это тоже сильно задерживает автомобильный транспорт.

Уменьшить степень изменения времени tизв. при движении поездов с различными скоростными характеристиками движения можно введением в процесс работы переезда функционального канала, передаю-

щего в аппаратуру АПС сигнал временной задержки tзадерж. на закрытие переезда. Она определятся скоростью поезда, вступающего на участок

приближения. Если переезд находится в пределах станции или прилегает к ней, то возможно получение дополнительной информации о скорости из нескольких точек следования поезда (стрелочные секции, участок удаления и т.п.). Появляется возможность для более точного определения скорости приближения поезда к переезду.

Например, информация о скорости движения поезда при его подходе к выходному светофору достаточно просто может быть получена из стандартных функциональных узлов ЭССО. Вариант структурной схемы АПС с введением канала информации о скорости движения поезда приведен на рис. 2.18.

Lпр.

Рис. 2.18. Структурная схема АПС с введением канала информации о скорости движения поезда

Здесь выходные импульсы НЭМотпр., следующие с частотой fимп., поступают на вход формирователя Ф сигнала Vп скорости движения поезда. Его выходной сигнал, управляющий работой АПС, функционально выражается:

Схема рис. 2.18 – упрощенная. Она показывает принцип функционирования АПС с регулируемой задержкой времени на закрытие переезда. Ее практическая реализация должна включать в себя выполнение соответствующих тяговых расчетов для конкретного участка пути и внесение их результатов в соответствующие аппаратные средства АПС. Как упоминалось, задача минимизации времени tизв., то есть увеличения точности прогнозируемого приближения поезда к переезду повышается, если увеличивается количество точек определения скорости поезда на участке приближения и передачи этой информации на устройства АПС. Очевидно, что наилучшие результаты достигаются при непрерывной передаче информации. Это реализуется при использовании системы автоматической локомотивной сигнализации АЛСР.

Таким образом, применение унифицированных устройств ЭССО позволяет решить проблемы создания оптимальных по времени извещения АПС, управляющих функционированием переездов как на перегонах, так и на станциях. Использование принципиально новых подходов к методам управления АПС уменьшает время извещения о подходе поезда к переезду и сокращает простои автомобильного транспорта.

Глава 3

Применение эссо в станционных системах

Станционные системы автоматики ителемеханики, реализованные на основе использования ЭССО, обладают (по отношению к перегонным системам) существенно большей информационной и аппаратной сложностью и наличием значительного количества взаимосвязей функциональных узлов. Причем сложность обусловлена не только наличием большого количества станционных путей приема-отправ- ления и стрелочных или бесстрелочных участков, но и иными принципами контроля их свободности от подвижного состава. Известные принципы работы РЦ основаны на использовании рельсов в качестве канала передачи путевого тока от питающего конца к релейному и прерывании передачи этого тока при вступлении подвижного состава на рельсы. Это определяет функциональную и аппаратную простоту контроля участков пути, включая разветвленные РЦ.

Ряд отличительных особенностей ЭССО способствует созданию высокоэффективных и надежных устройств СЖАТ с применением метода счета осей подвижного состава.

В настоящей главе приведены результаты исследования процессов работы отдельных функциональных узлов ЭССО и их взаимодействия между собой, а также выполнены анализ и оптимизация систем- но-информационных принципов построения станционных устройств, включая программные методы обеспечения безопасности с использованием метода счета осей подвижного состава. Рассмотрены также вопросы безопасности применяемых в ЭССО электронных логических устройств на ИМС с учетом специфических требований, предъявляемых к устройствам железнодорожной автоматики.

3.1. Процессы работы канала связи между НЭМ

и постовыми устройствами

Напольные устройства ЭССО отличаются тем, что у них в одном канале совмещены в одном канале функций передачи электропитания для НЭМ и информации о количестве осей подвижного состава, проследовавших по соответствующему РД. Структурная схема этого технического решения приведена на рис. 3.1. Под ПУ понимается фрагмент ПУ, показывающий передачу энергии дачу питания НЭМ и линию, обеспечивающую передачу информации от НЭМ к ПУ.

tш

I мп I инф

б)

Рис. 3.2. Временные диаграммы двух вариантов работы схемы рис. 3.1

При выключенном состоянии ключа Sинф. амплитуда импульсов тока, потребляемого от источника uп, равна Iм п, а при его включении она возрастает до величины Iм п + Iинф.. в практической схеме в качестве источника переменного напряжения uп используется промышленная сеть с частотой fс = 50 Гц, напряжением Uвх. = 220 В. Искажение синусоидальной формы напряжения и тока определяется тем, что входная часть БП содержит емкостной сглаживающий фильтр, у которого потребляемый ток носит принципиально несинусоидальный характер. Однако наибольшая степень несинусоидальности будет иметь место лишь при отсутствии шунтирования линии связи.

На временной диаграмме (рис. 3.2, а) показаны процессы первого варианта работы схемы при шунтировании линейной цепи на интервале времени tш+ +tш– =1 fc , а для временной диаграммы, приведенной на рис. 3.2, б (второй вариант), имеются два отдельных интервала вре-

мени tш+ =12 fс и tш– =12 fс.

Для устранения несимметричности полусинусоид переменного тока iЛЦ, потребляемого от источника uп, в процессе передачи информации должны использоваться, то есть шунтироваться как положительная полярность напряжения uп, так и отрицательная. Невыполнение этого условия может привести к подмагничиванию

трансформатора, преобразовывающего переменное напряжение uвх., с вытекающими отсюда негативными последствиями.

Структурная схема (рис. 3.1) определяет функциональные связи и взаимодействие устройств ПУ и НЭМ. с точки зрения выполнения требований, предъявляемых к рассматриваемому устройству, наиболее критичной является часть схемы, выполняющая функции передачи электропитания на НЭМ и информации об импульсах счета осей на ПУ. Это требует выполнения исследований процессов ее работы, позволяющих определить оптимальные режимы и надежность ее функционирования.

Электрическая схема исследуемой части указанных устройств приведена на рис. 3.3. Сигналом, определяющим передачу информации в линейную цепь из НЭМ, является условное напряжение uкод., а выходным, поступающим в соответствующие декодирующие устройства ПУ, – также условное напряжение uинф..

Рис. 3.3. Схема цепи обмена сигналами между НЭМ и ПУ

Введем следующие допущения. Примем, что распределенная емкость жил кабеля отображается конденсатором Скаб. Из-за низкой частоты используемого в существующих устройствах ЭССО переменного напряжения (fс = 50 Гц) пренебрежем индуктивностью рассеяния обмоток трансформатора TV и влиянием на работу схемы индуктивности намагничивания. Примем также, что ВАХ диодов выпрямительных мостов VD1, VD2 и светодиода VDсв. представляется в виде ломаных функций с начальными напряжениями uд0 и uсв.0 с дифференциальны-

ми сопротивлениями VDдиф. д и VDдиф. св. соответственно. Функциональное назначение схемы (рис. 3.3) – реализация двух

условий, имеющихся при двух состояниях схемы.

Первое из них заключается в необходимости выполнения равенства

где iсв. – ток, протекающий через светодиод; Iсв. ном. – номинальный ток через светодиод VDсв., который обеспечивает нормированную передачу оптической информации на фотодиод VDфд; tш – длительность включенного состояния транзистора VTинф. (см. временные диаграммы рис. 3.2, где tш является tш+ или tш− ).

Второе условие имеет вид

где Iсв. темн. – темновой ток через светодиод VDсв., при наличии которого выходной сигнал uинф. не достигает порога срабатывания после-

дующих декодирующих устройств ПУ.

Условие (3.2) должно выполняться на интервалах времени выключенного состояния транзистора VTинф. Необходимость проверки выполнения условия (3.2) заключается в том, что при выключенном состоя-

нии VTинф. ток i2 = iБП, то есть не равен нулю и, кроме того, существует ток, определяемый емкостью кабельных жил, который всегда iС каб. >0.

Это определяет возможность появления ложного сигнала uинф. Учтем также, что, поскольку трансформатор TV обеспечивает электрическую изоляцию НЭМ от линейных цепей, то в качестве БП обычно используется линейный стабилизатор постоянного напряжения. Для подобного стабилизатора входной ток практически равен току нагрузки iБП = iн.

Эквивалентно цепь (рис. 3.3) для первого ее состояния при практически выполняемом случае, когда iинф. >>iБП, может быть представлена схемой рис. 3.4, составляющие элементы которой определяются:

R1* =R1 +2Rд10 +Rсв 0, n = ww2 , Rт* =Rт +2Rд20 +RVT , где RVT – сопротив-

1

ление включенного транзистора VTинф.

Рис. 3.4. Эквивалентная схема первого состояния цепи рис. 3.3

Ввиду относительно низкой частоты fс входного переменного напряжения uвх. и, учитывая, что реактивное сопротивление емкости кабеля Скаб. гораздо больше любых активных сопротивлений, входя-

щих в состав эквивалентной схемы, показанной на рис. 3,3, примем,

Второму состоянию цепи (рис. 3.3) соответствует эквивалентная схема, приведенная на рис. 3.5, где приняты аналогичные допущения, а uБП – входное напряжение БП.

Рис. 3.5. Эквивалентная схема второго состояния цепи рис. 3.3

Для схемы рис. 3.4 система уравнений, описывающая электриче-

где i1 и i2 – условные токи, направления которых выбраны для анализа

Введем условные обозначения, выражающиеся в виде следующих

стороны схемы относительно общего сопротивления RС схемы.

С учетом введенных обозначений выражение (3.4) приобретает следующий вид:

Анализ функции (3.5) определяет следующие величины тока iсв. при

Если сюда подставить сюда значения введенных относительных параметров, то получим

Это определяет тот факт, что схема (рис. 3.4) из смешанной превращается в простейшую последовательную цепь, и шунтирование линейной цепи емкостью конденсатора Скаб. отсутствует.

Противоположный экстремальный случай имеет место при величине емкости конденсатора Скаб. = ∞, что определяет значение δ23 = ∞. Подстановка этого значения в формулу (3.5) и раскрытие неопреде-

что соответствует отсутствию тока во вторичной цепи схемы и определяет неработоспособность устройства.

Другой экстремальный случай соответствует значениям начальных напряжений: uд1 0 → 0, uсв. 0 → 0 и uд2 0 → 0, что обусловливает значения: δ1 → 0 и δ2 → 0. в этом случае выражение (3.4) приобретет вид

Напряжения uд1 0, uд2 0 и uсв. 0 существенно зависят от температуры окружающей среды и воздействия других эксплуатационных факто-