ПЗ ДП Круглицкий готово (1226305), страница 6
Текст из файла (страница 6)
При положительном сигнале на базах транзисторов VT1 и VT2 напряжения на их коллекторах будет равно 0, а на выходах DD7.1 и DD15.1 – положительный потенциал. При отсутствии положительного смещения на базах транзисторов (в момент пуска или присбоях) они закрываются, и при наличии единичного сигнала на входахэлементов DD7.1, DD15.1 нулевым потенциалом с их выходов осуществляется формирование сигнала сброса.2.4.3 Блок контроляБлок контроля является наиболее важной частью всего устройства БКПТ, с точки зрения требований обеспечения безопасности работы систем автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации.Блок контроля служит для проверки исправного состояния формирователей кодов, схем сравнения и исключает выдачу искаженныхкодовых сигналов при отказах или сбоях. Блок контроля имеет генератор, выполненный на микросхеме DD1 и кварце GB1 с резонансной частотой колебания 83 кГц. Резисторы R7 и R11 обеспечивают линейныйрежим работы логических элементов DD1.1 и DD1.2.
Конденсаторы С2 и50С5 обеспечивают согласование с кварцем и DD1.1, DD1.2 между собой.Конденсатор С3 обеспечивает несимметричность усилительных каскадов для запуска генератора. Логический элемент DD1.3 согласовываеткварцевый генератор GB1 с триггером DD2, выход которого соединен свходом триггера обратной связи DD3. Питание микросхем DD1 и DD2осуществляется от блока питания через R26 и VD13. От выхода логического элемента DD1.3 непрерывный сигнал частотой 83 кГц подается вцепь управления выходными ключами кода З через VD7.Триггер обратной связи (ТОС выполнен на элементе DD3) согласовывается по уровню с контрольным триггером DD19, находящимся вблоке формирователя импульсов, через резистор R28. Питание ТОСосуществляется напряжением с выхода контрольного фильтра черезстабилизатор напряжения, выполненный на элементах R27, VD11, VD12.В момент первоначального запуска БКПТ и при сбоях питание ТОС осуществляется напряжением с ёмкости С1 через контакт реле КВ1 блоказапуска и восстановления.Сигнал от контрольного генератора через ТОС и через триггерыDD19 и DD20 (блока формирователей кода) поступает на вход усилителя блока контроля с частотой 5000 Гц.
Усилитель выполнен на транзисторах VT1, VT2, VT3. Диод VD1 и резисторы R2, R4 обеспечивают смещение на базу транзистора VT1. С коллектора транзистора VT1 сигналусиливается двухкаскадным усилителем на транзисторах VT2, VT3. Резисторы R6, R8 и диоды VD2 – VD6 обеспечивают смещение для транзисторов VT2, VT3. Связь с резонансным контуром осуществляется через резисторы R9, R10.При исправной работе каналов формирования кодов и после срабатывания цепи запуска контрольный сигнал с выхода триггера DD3(платы контроля) через контрольные триггеры DD19, DD20 поступает навход резонансного усилителя, нагрузкой которого является фильтр на51связанных LC контурах. С резонансного контура сигнал поступает на базу транзистора VT2 и коллектор транзистора VT3 выходных ключей кодов Ж и КЖ. Вторая выходная обмотка 6,8 ТV2 через выпрямительныймост VD8 подключена к цепи питания триггера DD3 в блоке контроля.
Врезультате образуется цепь обратной связи с выхода контрольногофильтра на питание триггера обратной связи, через который подаетсясигнал от контрольного генератора на вход резонансного усилителя.2.4.4 Блок запуска и восстановленияПри включении БКПТ в цепь питания 220 В и до появления контрольного сигнала на выходе резонансного контура блока контроля набазе транзистора VT1 положительный потенциал отсутствует и транзистор закрывается. Емкости С3, С4 заряжаются через резистор R5.
Транзистор VT3 открывается положительным потенциалом, когда напряжение на С3, С4 становится больше, чем уровень напряжения, определяемый стабилитроном VD2. При этом транзистор VT5 открывается, в результате этого становится под ток реле КV2. Таким образом, при включении питания БКПТ обеспечивается задержка на включение реле КV2на время, превышающее переходные процессы в каналах формирования импульсов и в цепи контроля. С момента включения БКПТ в цепьпитания происходит заряд емкости С2 через сопротивление R4.Если напряжение на эмиттере VT2 будет больше, чем напряжение на базе VT2, которое определяется соотношением резисторов R9 иR10, то транзистор VT2 откроется и вызовет открытие транзистора VT4 исрабатывание реле КV1. В это же время произойдет разряд емкости С2через транзистор VT2.
При снижении напряжения на эмиттере VT2 довеличины, которая меньше, чем напряжение на базе, он закрывается ивызывает закрытие транзистора VT4 и обесточивание реле КV1.52Триггер обратной связи, за время возбужденного состояния релеКВ1, получит питание и, при наличии исправной работы блока формирования кодов, на выходе контрольного фильтра появится выпрямленноенапряжение.Сигнал с выхода контрольного фильтра поступает через VD1 набазу транзистора VT1, который открывается, а емкости С3, С4 разряжаются через R6 и переход коллектор-эмиттера транзистора VT1.
Когданапряжение на базе транзистора VT3 будет ниже уровня напряжения надиоде VD2, то транзисторы VT3 и VT5 закроются и реле КV2 обесточится.Триггер обратной связи (ТОС) получает питание по цепи обратнойсвязи от выпрямителя VD8 (блока контроля) в течение всего времениисправной работы блока формирования кодов. При исправной работеБКПТ реле КV2 будет обесточено, этим самым будут созданы условияне только для заряда емкости С2, но и для быстрого однократного восстановления БКПТ при сбое в его работе.2.4.5 Блок выходных ключейСхемы выходных усилителей, работающие в ключевом режиме,предназначены для управления работой трансмиттерного реле Т, посылающего коды в рельсовую цепь. Для формирования кодов З, Ж и КЖимеется по два ключа, аналогичных электромеханическому датчику, гденад каждой шайбой установлено по две контактные группы.На базы транзисторов VT1, VT3, VT4 из блока формирователя кодов ФИ-1 поступают управляющие импульсы постоянного тока, соответствующие по времени кодам Ж, КЖ, З.
Чтобы исключить влияние аппаратуры рельсовых цепей на работу БКПТШ, трансформаторами TV1,TV2, TV3 осуществлена гальваническая развязка цепей питания. Разре53шение на выдачу управляющих сигналов Ж, КЖ подается через R2 иVD1 с выхода контрольного фильтра, это свидетельствует об исправнойработе формирователей кодов. Разрешающий сигнал с частотой5000 Гц заполняет импульсы кодов Ж и КЖ и трансформируется во вторичные обмотки трансформаторов TV1, TV2. На выходе трансформаторов манипулированный сигнал, выпрямленный диодом VD2 и конденсатором С3, восстанавливает форму управляющего сигнала кода Ж илиКЖ и управляет выходным усилителем на транзисторах VT4, VT8, VT12,VT16.
Все усилители выходных ключей имеют одинаковое схемное решение.Разрешение на выдачу управляющего сигнала кода З поступает свыхода микросхемы DD1.3 (блока контроля) на базу транзистора VT4через диод VD7.2.5 Исследование намагниченности рельсовКак показал анализ работы рельсовых цепей на сети дорогОАО «РЖД» и Забайкальской железной дороги одной из широко распространённых причин отказов рельсовых цепей является их намагниченность [2]. Как показано на рисунке 2.4 доля отказов стыков составляет39,01 % от общего количества отказов. Основной причиной отказов является короткое замыкание стыков.В процессе работы над дипломным проектом автором проведёнанализ намагниченности рельсов для движения тяжеловесных составовна участке Забайкальской железной дороги и лабораторном стенде.54120Проценты10080604039,0116,45 14,87 14,7204,03 3,492,31,60,87 0,7901234567Неисправности89101 – Изостыки; 2 – стыковые соединители; 3 – закорачивание РЦ; 4 – неисправностьаппаратуры; 5 – изоляция стрелки; 6 – перемычки ДТ; 7 – стальные перемычки;8 – неустановленные причины; 9 – электротяговые соединители;10 – нарушение регулировочного процесса.Рисунок 2.4 – Диаграмма отказов рельсовых цепей по причинамУчитывая, что на величину магнитной индукции рельсов в реальных условиях могут оказывать влияние различные факторы, в том числеи конструкции изолирующих накладок, для получения объективных результатов измерений магнитной индукции был изготовлен специальныйлабораторный стенд (рисунок 2.5).
По условиям испытания изолирующий стык собирался с различными типами изолирующих накладок иторцевых прокладок. Намагниченность рельсов для всех испытаний была одинаковой. Результаты измерений магнитной индукции вдоль отрезков рельсов приведены на графиках рисунок 2.555Рисунок 2.5 - Результаты измерений магнитной индукции и испытательный стенд изолирующих стыков: 1 – металлополимерные накладки;2 – полимерные накладки типа АпАТэК и прокладки стыковые ПСК-65;3 - полимерные накладки АпАТэКРезультаты эксперимента показали, что метало-полимерныенакладки существенно снижают магнитную индукцию рельса только научастке 10 см от торцов стыкуемых рельсов (график 1).
Прокладка стыковая ПСК-65 практически не оказывает влияния на снижение магнитнойиндукции (график 2). Учитывая, что на границах смежных рельсовых цепей появление помехи заложено типовой схемой кодирования станционных рельсовых цепей (с момента разрыва фронтового контакта путевого реле) метало-полимерные накладки могут снизить только эффекткороткого замыкание стыка продуктами металлического происхождения.Однако в процессе эксплуатации метало-полимерных накладок выявлены случаи разрушения полимерного слоя, что очевидно необходимо56учитывать в процессе их дальнейшей модернизации. На рисунке 2.6представлена фотография лопнувшей метало-полимерной накладки.Рисунок 2.6 – Повреждение метало-полимерной накладкиНа основании выполненных исследований можно сделать вывод,что для повышения надежности работы рельсовых цепей необходимо:принимать меры по снижению обратных тяговых токов за счётперераспределения их по параллельным путям путем установки междупутных перемычек с учётом требований нормативных документовна участках пути с организацией движения тяжеловесных со-ставов применить в изолирующих стыках металлополимерные накладки.2.6 Защита сигнальных точек от перенапряженийАппаратура систем железнодорожной автоматики и телемеханикипериодически подвергаются воздействию непрерывных импульсных перенапряжений (ПН).
Импульсные перенапряжения возникают в контакт57ной сети, линиях энергоснабжения и связи в момент грозового разрядамолнии, короткого замыкания в цепи источника энергии или отключениянагрузки. Наиболее опасными, с точки зрения обеспечения безопасности, являются перенапряжения, воздействующие на рельсовые цепи.Поэтому процессы защиты рельсовых цепей от перенапряжений являются важнейшей составной частьюсистем защиты аппаратуры сиг-нальных точек. В данном разделе дипломного проекта произведён анализ существующих систем и произведён выбор наиболее перспективныхдля использования их в процессе модернизации устройств ЧКАБ.Источник ПН может иметь с аппаратурой СЖАТ гальваническую,емкостную или индуктивную связь.Наиболее опасные ПН наблюдаются в случае гальваническойсвязи источника ПН и аппаратуры СЖАТ (прямой удар молнии ПУМ ввысоковольтно-сигнальную линию автоблокировки (ВСЛ АБ), ПУМврельс в непосредственной близости от релейного или питающего концарельсовой цепи (РЦ), ПУМ в мачту светофора, сообщения сигнальныхцепей и высоковольтных цепей ВСЛ АБ).Согласно полученной статистики за прошедший год на Забайкальской железной дороге было зафиксировано 386 случаев грозы, которые привели к 96 повреждениям.Наибольшую длительность и энергию имеют ПН в контактной сетипеременного тока.В протяженных линейных цепях ПН распространяющиеся в тракте «провод-земля» принято называть продольными, а в тракте «проводпровод» - поперечными.582.6.1 Способы защиты устройств железнодорожной автоматикиот перенапряженийЗащита от ПН осуществляется путем:- выравнивания потенциалов приборов СЖАТ между собой и поотношению к «земле»;- экранирования (ослабления емкостных и индуктивных связей);- защитного отключения аппаратуры (уменьшения времени воздействия ПН);- уменьшения вероятности появления гальванической связи источника ПН – защищаемый объект;- симметрирования цепи (ослабление асимметрии тягового тока).2.6.2 Выбор системы защиты устройств автоблокировки2.6.2.1 Защита устройств автоблокировки согласно УказаниямРУ-90Защита устройств СЦБ от грозовых разрядов и коротких замыканий контактных сетей, электрифицированных железных дорог длительное время осуществлялась согласно Руководящим указаниям по защитеот перенапряжений устройств СЦБ (РУ-90) утвержденным 29.11.89 [15].Схема защиты высоковольтных и низковольтных устройств АБ для основного и резервного электропитания сигнальной установки для участков с электротягой переменного тока показана на рисунке 2.7.Согласно требованиям РУ-90 перегонная сигнальная установкажелезной дороги с электротягой переменного тока должна быть защищена от перенапряжений, возникающих в низковольтных силовых цепяхнапряжением 110/220 В и в рельсовых цепях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
