Пояснительная записка (1223296), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Модуляция СВЧ-колебаний осуществляется уменьшением тока ЛПД ниже тока генерации. Для этого параллельно стабилитрону VD4 и диоду VD5 подключен транзистор VT1, работающий в ключевом режиме.
Стабилизатор напряжения, состоящий из выпрямителя VD1, сглаживающего фильтра С1, R1, СЗ и стабилитрона VD3, предназначен для обеспечения постоянного напряжения от 7,2 до 9,0 В для генератора прямоугольных импульсов.
Питание генератора СВЧ осуществляется от нестабилизированного источника постоянного тока, состоящего из выпрямителя VD2 и сглаживающего фильтра С2, R2, С4.
Приемник РТД-С состоит из:
-
рупорной антенны А2;
-
сверхвысокочастотного детектора Д;
-
усилитель-ограничителя сигнала УО;
-
порогового устройства ПУ;
-
схемы сравнения СС;
-
фазовых каскадов ФИ1 и ФИ2;
-
выходного устройства ВУ.
-
системы индикации СИ для контроля наличия сигнала на входе приемника.
Рисунок 2.5 – Функциональная схема приемного модуля РТД-С
Принципиальная схема приемного модуля РТД-С приведена на листе 5.
Антенна приемника предназначена для приема и преобразования энергии электромагнитных волн в напряжение высокой частоты. По конструкции антенна приемника аналогична антенне передатчика. Детектор предназначен для преобразования радиоимпульсов в видеоимпульсы. По конструкции детектор представляет собой отрезок прямоугольного волновода, с установленным в ней СВЧ-диодом. Его волноводный выход закорочен. В качестве детектора используется полупроводниковый сверхвысокочастотный диод КД421А.
Детектор с диодом обеспечивает выделение сигнала частотой 60кГц, который через конденсатор С1 подается на вход усилителя.
Усилитель приемника обеспечивает усиление электрических колебаний модулирующей частоты, выделенных детектором из СВЧ-сигнала.
Усилитель состоит из каскадов усиления, собранных на микросхемах DA1, DA2. С выхода усилителя сигнал поступает на триггер Шмитта DD1.1, DD2.1, где происходит преобразование сигнала синусоидальной формы в прямоугольные импульсы положительной полярности.
С выходов триггера Шмидта сигналы подаются одновременно на делитель DD3 и на схему управления индикацией, выполненную на инверторах DD 1.2, DD2.2.
Для повышения помехоустойчивости приемника в схеме предусмотрен делитель. Делитель понижает частоты сигнала 60 кГц до частоты работы усилителя управления 6 кГц. Сигнал с выхода делителя частоты поступает на один из входов схемы сравнения DD1.3.
Одновременно на другой вход через инвертор DD2.3 и стабилитрон VD2 поступает сигнал управления от дополнительного приемника.
Усилитель управления, выполненный на элементах VT1, VT2, TV2, VD4 и С11, предназначен для преобразования прямоугольных импульсов частотой 6 кГц в напряжение постоянного тока. Для управления усилителем управления служит фазоинвертор DD2.4– DD2.6. Питание усилителя управления осуществляется от двухполярного источника питания, состоящего из выпрямителя VD5 и сглаживающих конденсаторов С12-С15. Остальные устройства схемы питаются через дополнительный фильтр, выполненный на элементах R21, С16 и R22, С17.
Стабилитроны VD6, VD7 предназначены для защиты элементов схемы от перенапряжения источника питания в условиях эксплуатации
2.2.4 Размещение, юстировка и включение модулей РТД-С
2.2.4.1 Размещение крепежных стоек и модулей РТД-С на
одиночных стрелках
Установка РТД-С на стрелочных участках начинается с выбора плана размещения крепежных стоек. Планы размещения, которые устанавливаются по обе стороны пути, определяются линиями габарита (согласно габариту приближения строений Сп на расстоянии от оси пути 1920 мм высота устройств СЦБ отсчитываемая от УГР не должна превышать 1100 мм) и предельной дальностью действия датчика.
Ниже в таблице 2.1 приведены линейные размеры координат установки крепежных стоек РТД-С на одиночной стрелке для предельной дальности разноса крепежных стоек, при условии, что ПС с минимальными габаритами начинает обнаруживаться с момента вступления первой колесной пары на границу защитного участка. При этом расстояние по прямой между лицевыми краями передающего и приемных модулей не превышает Lуд=10000 мм, а расстояние между крепежными стойками с учетом максимально вылета модулей составляет 10540 мм (расстояние между А и В или D и С).
Таблица 2.1 – Размеры привязки крепежных стоек РТД-С на одиночной стрелке для различных типов крестовин и рельсов, при размещении ПРД на укороченной стойке.
Параметр | Марка и тип стрелочного перевода | Примечание | ||||
1/6 | 1/9 | |||||
Р65 | Р50 | Р65 | Р50 | |||
Lст1, мм | 7100 | 7100 | 7700 | 7400 | Размещение ПРДу в т. С или В | |
Lст2, мм | 2000 | 2000 | 1400 | 1700 | ||
Lст1, мм | 6600 | 6600 | 7200 | 6900 | Размещение ПРДу в т. А или D | |
Lст2, мм | 2500 | 2500 | 1900 | 200 |
Допускается отклонение приведенных размеров в таблице 2.1 в пределах 100мм.
Таблица 2.2 – Размеры установки и юстировки модулей РТД-С на крепежных стойках при размещении ПРД на укороченной стойке.
Высота подвеса модулей, мм h | Юстировка модулей, мм H | ||||
ПРД | ПРМд | ПРМо | ПРД | ПРМд | ПРМо |
850 | 1600 | 500 | 1600 | 1600 | 100 |
Допускается отклонение от указанных величин в таблице 2.2 в пределах 50мм.
2.2.4.2 Размещение крепежных стоек и модулей РТД-С на
«сдвоенных» стрелках
Из нескольких возможных вариантов расположения двух комплектов РТД-С на «сдвоенных» стрелках наиболее универсальным вариантом является вариант, представленный в графическом материале на 6 листе. Существенной особенностью использования двух комплектов РТД-С на стрелочном участке является возможность обнаружения вагонов двумя датчиками при совместном принятии решения о занятости стрелочного участка.
Таблица 2.3 – Координаты установки крепежных стоек двух комплектов РТД-С на «сдвоенной» стрелке в одной ординате.
Марка крестовины | Lгаб_ПРМ, мм | Lст1, мм | Lст2, мм | Lгаб_ПРДу, мм | Lст3, мм | Lст4, мм |
Размещение ПРДу в точках А и С | ||||||
1/6 | 2720 | 6000 | 1400 | 2190 | 5600 | 1000 |
Размещение ПРДу в точках В и D | ||||||
1/6 | 2720 | 5600 | 1000 | 2190 | 6000 | 1400 |
Допускается отклонение приведенных размеров в таблице 2.3 в пределах 100 мм.
2.2.4.3 Юстировка основного приемного модуля – ПРМо
ПРМо устанавливается на стойке, на высоте hо=500 мм. Этой точке соответствует расположение продольной оси приемника на крепежной стойке относительно уровня головок рельсов.
ПРДу на этапе установки и юстировки приемного модуля используется в качестве инструмента юстировки ПРМо и закрепляется временно, на высоте, соответствующей точке прицеливания оси диаграммы направленности ПРМо на крепежную штангу передатчика Hо=100 мм.
Не изменяя высоты подвеса, путем плавного наклона вверх-вниз приемного модуля ПРМо на крепежной стойке, добиваются получения максимального уровня сигнала Umax (может достигать величины 3-7 В). Не нарушая пространственно настройки, приемный модуль ПРМо закрепляется на стойке.
После этого необходимо убедиться, что после закрепления модуля, измеряемый уровень сигнала Umax не изменился, то есть в результате крепления не произошло нарушения юстировки.
2.2.4.4 Юстировка передающего модуля – ПРДу
Передающий модуль ПРДу устанавливается и закрепляется на крепежной стойке, на высоте h=850 мм, согласно установочным размерам и ориентируется продольной осью на отмутку H=1600 мм, находящуюся на противоположной стойке.
Приемный модуль ПРМд на первом этапе установки и юстировки передающего модуля используется в качестве инструмента юстировки ПРДу и закрепляется на штанге, на высоте, соответствующей точке прицеливания оси диаграммы направленности ПРду на крепежную штангу приемников Hд=1600 мм.
Не изменяя высоты подвеса, путем плавного наклона вверх-вниз приемного модуля ПРДу на крепежной стойке, добиваются получения максимального уровня сигнала Umax. Не нарушая пространственной настройки передающий модуль ПРДу закрепляется на стойке.
2.2.4.5 Юстировка дополнительного приемного модуля – ПРМд
Приемный модуль ПРМд остается на заданной высоте hд=1600 мм. Ось ДН ПРМд ориентируется горизонтально (на уровень Нд=1600 мм, в сторону крепежной стойки ПРДу). Не меняя юстировки, приемный модуль ПРМд закрепляется на стойке.
После закрепления всех модулей необходимо проверить уровень напряжения поочередно на выходах УО обоих приемников ПРМд. Оно должно соответствовать установленному значению (4,5 0,2) В. В противном случает производят дополнительную юстировку, не изменяя высот подвеса модулей, а только изменением ориентации ДН, путем незначительного смещения ПРМд либо ПРМо в горизонтальной плоскости (в пределах 1-10 градусов) в одном направлении.
Если возникла необходимость смещения обоих модулей ПРМд и ПРМо в горизонтальной плоскости, то оси их ДН смещаются в одну сторону, предпочтительно в сторону вершины горки. Либо, не изменяя юстировки приемников, слегка (в пределах 1-5 градусов) смещают в горизонтальной плоскости передающий модуль ПРДу.
После этой подстройки, если она потребовалась, можно окончательно закреплять все модули РТД-С, аккуратно, не нарушая их пространственной настройки.
2.2.5 Комплексированная защита горочных стрелок
В системах ГАЦ для повышения надежности, достоверности и безопасности пропуска отцепов по стрелочным зонам должно использоваться не менее двух устройств обнаружения, работающих на разных физических принципах.
Это необходимо из-за того, что каждое из таких устройств не обеспечивает в полной мере требований достоверного обнаружения подвижного состава в силу присущих им недостатков:
-
ГРЦ не исключают опасного отказа (потери шунта) в случае загрязнения поверхности катания рельсов или пробоя изолирующих стыков, не контролируют проход длиннобазных вагонов, отсутствуют средства контроля работоспособности и диагностики;
-
РТД-С имеют недостаточную длину зоны контроля, ограниченную началом остряков;
-
ИПД слабо защищены от обрыва шлейфа волочащимися частями вагонов или при выполнении путевых работ;
При совместном использовании устройств необходимо, чтобы их положительные качества дополняли друг друга, а отрицательные компенсировались или уменьшались. В таблице 2.4 представлены основные эксплуатационные факторы влияющие на работу датчиков обнаружения.
Таблица 2.4 - Влияние эксплуатационных факторов на работу датчиков обнаружения
Эксплуатационный фактор | Влияние фактора на работу датчика | |||||||
ПБМ-56 | УСО-М | ИПД | ФЭУ | РТД-С | РЦ | |||
Дождь | - | - | - | + | - | - | ||
Туман | - | - | - | + | - | - | ||
Снег | - | - | - | + | + | - | ||
Изморозь | - | - | - | + | - | - | ||
Освещение | - | - | - | + | - | - | ||
Малые скорости | + | - | - | - | - | - | ||
Тряска и вибрация | + | - | - | - | + | - | ||
Загрязнение рельсов и колесных пар | - | - | - | - | - | + | ||
Загрязнение балласта | - | - | - | - | - | + | ||
Состояние изолирующих стыков | - | - | + | - | - | + | ||
Парирование опасных отказов | нет | да | да | нет | да | нет | ||
Контроль работоспособности | нет | есть | нет | нет | есть | нет |
Комплексирование - это процесс совместной обработки информации от двух или нескольких каналов обнаружения различных датчиков, в результате которого формируется одно общее решение: да или нет (занят или свободен контролируемый участок).