АиТ

приема?

2.В какой момент времени можно отпустить кнопку ЧДСО?

3.Что произойдет, если реле НВ не будет иметь замедление на отпадание?

4.Почему реле НВКП (ЧВКП) должно иметь замедление на отпадание?

5. Как повлияет на начавшуюся смену направления наложение шунта на любую рельсовую цепь на перегоне, т.е. обрыв линии К─ ОК?

Далее снять пошаговый режим, нажав соответствующую кнопку, и установить замедленный режим. Нажатием кнопки “Сброс” привести схему в исходное состояние, и нажав кнопки НСН и ЧДСО, проследить за работой схемы и проверить правильность построения временной диаграммы.

Затем снять замедленный режим и провести схему смены направления в разных направлениях несколько раз и измерить примерное время смены направления. При этом за окончание смены направления следует считать момент, когда со станции, которая была установлена на прием, можно будет отправить поезд, т. е. до возбуждения реле НСН1, НСН2 или ЧСН1, ЧСН2.

3.2.Изучение реакции схемы на отказы в линейной цепи

1.Установить станцию А на отправление, а станцию В на прием, имитировать обрыв линии К – ОК и проследить за изменением индикации на обеих станциях. Восстановить целостность линии и определить время до появления контроля свободности перегона на станции приема и отправления.

2.Имитировать кратковременную многократную потерю шунта. Объяснить полученные результаты.

3.Восстановить нормальное состояние линии К ─ ОК и с помощью пе ремычки замкнуть ее накоротко. Проследить за индикацией на пульте. Объяснить полученные результаты.

23

4.Восстановить нормальное состояние схемы и оборвать линию Н ─ ОН. Проследить за индикацией и объяснить полученные результаты.

5.Восстановить нормальное состояние схемы и закоротить линию

Н-ОН. Проследить за индикацией и объяснить полученные резуль таты.

3.3. Смена направления во вспомогательном режиме

Разомкнуть перемычку в линии К ─ ОК, имитировать ложную занятость рельсовой цепи на перегоне. Перейти в пошаговый режим работы и, нажав кнопки ОВ на станции приема (ЧОВ или НОВ) и ПВ (НПВ или ЧПВ) на станции отправления, провести смену направления, построить временную диаграмму.

4. Содержание отчета

Отчет должен содержать временные диаграммы и пояснение по полученным результатам по всем 7 опытам, временные диаграммы и развернутые ответы на 5 поставленных в пункте 1 вопросов.

Литература

1. Методические указания по проектированию устройств автоматики и телемеханики И – 319 – 08 « Проектирование схем смены направления автоблокировки». Институт по проектированию сигнализации, централизации, связи и радио на железнодорожном транспорте «ГИПРОТРАНССИГНАЛ-

СВЯЗЬ», 2008 г.

ЛАБОРАТО РНАЯ РАБОТА № 2

24

ИЗУЧЕНИЕ АППАРАТУРЫ ТОНАЛЬНЫХ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ

1. Цель лабораторной работы ─ изучение принципиальных схем аппаратуры передающего и приемного концов тональных рельсовых цепей, снятие электрических характеристик, получение навыков регулировки тональных рельсовых цепей.

2. Основные сведения. Надежность работы автоблокировки определяется в первую очередь надежностью работы рельсовых цепей. Снижение сопротивления изоляции между рельсами приводит к сокращению длины рельсовых цепей, а следовательно, к необходимости организации на одном блокучастке нескольких рельсовых цепей, разделенных изолирующими стыками, что резко снижает как надежность работы автоблокировки, так и системы АЛСН из-за необходимости организации на изолирующих стыках внутри блокучастка трансляции кодов АЛСН из одной рельсовой цепи в другую. Поэтому можно считать, что возможность применения рельсовых цепей 50 или 25 Гц на участках с пониженным сопротивлением изоляции исчерпана. Применение рельсовых цепей повышенной или тональной частоты позволяет отказаться от изолирующих стыков, так как появляется возможность создания селективных приемников, принимающих только одну частоту, на которую они настроены, и организации в пределах одного блок-участка нескольких рельсовых цепей малой длины, работающих на разных частотах. Второй причиной внедрения тональных рельсовых цепей является использование импульсного регулирования коллекторных двигателей электровозов, что приводит к появлению в рельсах гармоник тягового тока, совпадающего с частотами питания рельсовых цепей. В настоящее время разработаны генераторы и приемники тональных рельсовых цепей с несущей частотой 420, 480, 580, 720 и 780 Гц и с частотой модуляции 8 или 12 Гц. Всего, таким образом, получается 10 возможных комбинаций. Например, 420/8, 420/12, 480/8, 480/12 и т. д. Здесь первая цифра ─ несущая

25

частота и вторая цифра ─ частота модуляции. На магистральном транспорте для защиты от опасных влияний используются три несущих частоты ─ 420, 480 и 580 Гц, если на блок-участке имеется переезд, используют частоты 780 или 720 Гц. Схема размещения аппаратуры для автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и с изолирующими стыками по границам блок-участка (АБТс) приведена на рис. 7. Эти рельсовые цепи получили наименование ТРЦ3 (тональная рельсовая цепь третьего типа).

L м								Две смежных рельсовых цепи получают
400								питание с середины от одного генератора и
300								на схемах обозначаются за сигналом с бук-
200								вой Б,	перед сигналом с буквой А. Зави-
100								симость	максимальной длины рельсовой
								цепи, при которой обеспечивается выпол-
0
						rИОм•км
0.05 0.10 0.15 0.20								нение всех режимов от минимального со-
Рис. 6. Зависимость длины рельсовой цепи								противления изоляции, приведена на рис 6.
от сопротивления балласта

При нормативном сопротивлении изоляции 1 Ом·км максимальная длина рельсовой цепи ─ 1 км. В правилах проектирования оговаривается, что рельсовые цепи с одинаковыми несущими частотами и частотами модуляции могут повторяться при расстоянии 2000 м от питающего конца одной рельсовой цепи до приемного конца другой на тех же частотах. Выполнение этого условия позволяет исключить опасные отказы при коротком замыкании изолирующих стыков.

26

27

Б1

Б2

Б3

А3

А2

А1

ПП 420/8

ПП 480/8

ГП 480/8

ГП 420/8

ПП 480/8

ПП 420/8

ПП 580/12

ПП 580/12

ГП 580/12

СХЕМА

СХЕМА

СВЯЗИ

СВЯЗИ

Рис. 7. Схема расстановки генераторов и приемников в АБТс

Число рельсовых цепей на блок-участке определяется минимальным сопротивлением изоляции и может быть сокращено до двух. Максимальное число рельсовых цепей ТРЦ3 на одном блок-участке не ограничивается, но, как правило, не превышает 6.

Для полного отказа от изолирующих стыков необходимо контролировать проходподвижногосоставачерезграницублок-участка. Таккакшунтирование рельсовой цепи типа ТРЦЗ может происходить за 100 м до точки подключения аппаратуры, т.е. за 100 м до сигнала, то при отсутствии изостыков перекрытие сигнала на красный будет происходить в этой же точке, т.е. перед поездом. Для разграничения блок-участков разработаны рельсовые цепи повышенной частоты типа ТРЦ4, с несущей частотой 4,5, 5,0 и 5,5 кГц и частотой модуляции 8 и 12 Гц. Эти рельсовые цепи обеспечивают выполнение всех режимов при минимальном сопротивлении изоляции 0,01 Ом×км и длине 100 м, при повышении сопротивления изоляции до 0,5 Ом×км их длина увеличивается до 350 м. Самым главным при этом является то, что шунтирование рельсовой цепи наступает при подходе поезда на расстояние, не превышающее в наихудших условиях 15 м от точки подключения аппаратуры. Схема использования рельсовых цепей ТРЦ4 показана на рис. 8. Рельсовые цепи А1 и Б1 типа ТРЦ4, А2 и Б2 - типа ТРЦЗ. Допускается подключение к рельсам приемников ТРЦЗ и ТРЦ4 одной парой проводов, а также генератора ТРЦЗ и приемника ТРЦ4. Подключение к одной точке рельсовой линии генератора ТРЦ4 и приемника ТРЦЗ не допускается. Для исключения шунтирования рельсовой цепи Б1 до выхода поезда за сигнал расстояние от точки подключения генератора ТРЦ4 до светофора ─ 20 м, Максимальная длина рельсовых цепей ТР4, как правило, не превышает 250 м. Автоблокировка без изолирующих стыков с тональными рельсовыми цепями ТРЦЗ и ТРЦ4 обозначается как АБТ.

На основе использования тональных рельсовых цепей третьего типа разработана автоблокировка АБТЦ – автоблокировка с тональными рельсо-

28

А2

А1

Б1

Б2

20 м

ПП 480/12

ПП 5,0/8

ГП 5,0/8

ПП5,0/8

ПП420/12

Рис. 8. Схема включения рельсовой цепи ТРЦ4

выми цепями централизованная. Характерной особенностью этой автоблокировки является то, что генераторы и приемники тональных рельсовых цепей размещаются на станции и соединяются с рельсовой линией с помощью кабеля, максимальная длина которого 10 км. Таким образом на станции имеется контроль состояния всех блок-участков, что позволяет выбрать на светофоре соответствующее показание. Управление огнями светофора также ведется по кабелю.

Еще одной областью применения тональных рельсовых цепей является автоматическая переездная сигнализация. Тональные рельсовые цепи могут накладываться на рельсовые цепи первого типа ( частотой 50 или 25 Гц) без нарушения нормальной работы основанной на их использовании автоблокировки что позволяет отказаться от организации разрезной сигнальной точки на переезде в случае размещения переезда в середине блок-участка. Кроме того, тональные рельсовые цепи используются на станциях. Как уже отмечалось, это повышает защищенность рельсовых цепей от помех тягового тока при использовании импульсного регулирования коллекторных двигателей электровозов. На станциях тональные рельсовые цепи ограничиваются изолирующи-

29

ми стыками и используются как для приемоотправочных путей, так и для стрелочных секций. При одностороннем пробое изолирующего стыка нормальная работа рельсовой цепи не нарушается, это может приводить при коротком замыкании второго стыка к восприятию «чужого» кода АЛС при параллельном движении поездов в случае схода изолирующих стыков на съезде. Поэтому при использовании тональных рельсовых цепей на станции съезды обязательно оборудуются схемой контроля схода (короткого замыкания) изолирующих стыков (КСС). Схема подключения приемников показана на рис. 9. Приемники подключаются по разные стороны стыка последовательно, они настроены на разные частоты, и если рельсовая цепь свободна, соответствующее путевое реле под током. Принцип действия схемы КСС основан на том, что на

входы приемников при коротком за-

мыкании изолирующих стыков начи-

нает поступать частота от своего ге-

нератора в

противофазе с частотой,

получаемой

приемником ПП1, на-

ПТ1

ПТ2

пример, через ПТ1, как это показано

на рис. 9. Это приводит к выключению

ПП1

ПП2

путевых реле 1П и 2П и к необходимо-

1П

2П

сти устранения короткого замыкания

Рис. 9. Принцип работы схемы КСС

стыков.

2.1. Путевой генератор рельсовой цепи ТРЦ3

Путевые генераторы служат для питания рельсовых цепей тональной частоты и выпускаются двух разновидностей: ГПЗ-8, 9, 11 и ГПЗ-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. Требуемая несущая частота устанавли-

вается за счет переключения внешних перемычек. Несущая частота генератора модулируется частотой 8 или 12 Гц. Частота модуляции выбирается также

30

за счет переключения внешних перемычек. Принципиальная схема путевого генератора приведена на рис. 10. 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 путевого генератора ГП3-8, 9, 11 клеммы 13 и 11 свободны, а у генератора 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. Частота 1 МГц и сформированная несущая частота поступают на микросборку генерации частоты модуляции и манипулятор DD2. Частота модуляции 8 или 12 Гц выбирается за счет соединения клемм62-42 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 м , (клемма 31), которая также служит для контроля исправной работы DD2. Частотно-модулированный сигнал с DD2 подается в точку " b". Клеммы " а"," b " и" с" находятсявнутригенератора, принормальнойработе перемычка соединяет точки " в " и " а ", и сформированныйдвумямикросборками сигнал усиливается двухтактным двухкаскадным усилителем на транзисторах VT2VT5, включенных по схеме с общим эмиттером. При настройке и регулировке в КИПе соединение точки "а" с точкой "с" позволяет получить неманипулированный сигнал несущей частоты. К выходу усилителя подключен светодиод VD2, выведенныйнавнешнююпанель. Мигающийсчастотой8, 12 Гцсветодиодговорит онормальнойработеГПЗ.

31

32

23				7				D3
21				8				D5D4
22				9
13				6				D6
11				12				D8D7
				10
				13				D9
				11
1мГц				14				D10
								GB1
GB				15				2BG
								fn
						16
				24
42				18				fn8
33				19				fn12
31

DD1

36802-00-00

DD2

36801-00-00

72

+9.0B

R1

1

53

83

fн

16

VT1

+9 В

4

R2

С10

С11

1мГц

-9 В

-9.0B

+20B

b

c

R8

a

R5

C1

E

28

VT4

n

27

R11

R12

R13

+

VT2

R10

13

VT3

R6

3

fм

17

VD1

VD2

6

C8

28

VT6

VT8

R19

En

VT5

29

+

R4

C2

R7

VD7

R14

VD8

R20

R9

VT7

VT9

-20B

52

TV

4

R15

51

1

C3

+20B

4

2

5

+

+9B

R17

VD10

C8

C9

6

VD3-VD6

C6

C4

2

3

7

R3

-20B +

C7

8

C5

R18

62

-9B

12

73

63 82

81

41

43

61

Рис. 10. Путевой генератор ГП3