методички / 4043
.pdfУказанные рекомендации являются общими и в конкретных случаях могут быть приняты другие решения.
Путевые приемники типа ПП предназначены для приема и дешифрирования амплитудно-модулированных сигналов и управления путевым реле в соответствии с уровнем этого сигнала. Селекция осуществляется как по частоте несущего сигнала, так и по частоте модуляции.
Путевой приемник ПП содержит следующие функциональные узлы: входной фильтр, демодулятор, амплитудный ограничитель, первый буферный каскад, первый фильтр частоты модуляции, второй буферный каскад, пороговое устройство, выходной усилитель, второй фильтр частоты модуляции, выпрямитель, вторичный источник питания.
Для железнодорожного транспорта приемники выпускаются в 10-ти модификациях. Каждая модификация определяется комбинацией несущей и модулирующей частот, на которые они настроены. Эти данные указываются в обозначении типа приемника (первое число – условный номер несущей частоты, второй – частота модуляции). Например, ПП-8/12 (приемник рельсовой цепи, настроенный на несущую частоту f8=420 Гц и частоту модуляции 12 Гц). Для линий метрополитенов выпускаются приемники, чувствительность которых в 2 раза ниже. Например, ППМ-11/8 (путевой приемник для линий метрополитенов, настроенный на несущую частоту f11=580 Гц и частоту модуляции 8 Гц).
Входом приемника являются выводы 11-43.
Выходное напряжение приемника ПП при свободной и исправной ТРЦ и наихудшем сочетании дестабилизирующих факторов – не менее 4,2 В; при занятой – не более 0,1 В. При воздействии на вход путевого приемника сигнала с несущей частотой или частотой модуляции соседнего канала напряжение постоянного тока на выходе ПП не превышает 0,1 В.
Пороговые свойства путевых приемников характеризуются чувствительностью приемников. Это величина действующего значения напряжения входного амплитудно-модулированного сигнала с номинальными частотами, при которых путевое реле на выходе приемника притягивает свой якорь. Она должна быть не менее 0,35 В.
Мощность, потребляемая приемником, не превышает 5 ВА.
Индикацию состояния приемника обеспечивают два светодиода. Поочередное мигание светодиодов с частотой модуляции указывает на свободность рельсовой цепи и исправность всех трактов приемника до выходного фильтра. Ровное свечение одного светодиода и погасание другого свидетельствуют о занятости РЦ или о неисправности приемника.
В конструкции приемника ПП предусмотрена защита от ошибочной установки приемника другого типа. При общем внешнем выводе 31 выход для под-
11
ключения путевого реле организуется на выводах 33, 13, 83, 52 или 51 для приемников с несущими частотами 420, 480, 580, 720 или 780 Гц соответственно.
Генераторы ГП3 и фильтры ФПМ собраны на базе реле НШ, приемники ПП
– на плате реле ДСШ.
Следует учесть, что в настоящее время применяются новые типы генераторов и приемников типа ПП1, ГП31, ПП31 с улучшенными техническими характеристиками. Разработаны еще более совершенные приборы ГП3С и ПП3С, а также ГП31Ц.
Рассмотрим требования к регулировке ТРЦ. Основной нормативной величиной, подлежащей регулировке, является напряжение на входе путевого приемника. Оно должно находиться в пределах, указанных в регулировочных таблицах, и нормируется в зависимости от длины рельсовой цепи, несущей частоты и величины минимального удельного сопротивления изоляции рельсовой линии (балласта). Требуемое напряжение выставляется с учетом сопротивления балласта в момент регулировки путем изменения выходного напряжения путевого генератора. В соответствии с регулировочными таблицами напряжение ампли- тудно-манипулированного сигнала на входе путевого приемника при мокром (влажном) балласте для всех типов и длин ТРЦ должно быть 0,4 В. При сухом (промерзшем) балласте оно изменяется от 0,6 В при длине рельсовой линии 200 м до 1,15 В при максимальной длине РЛ.
ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА
Для изучения представлен лабораторный стенд ТРЦ3. Стенд включает в себя следующие устройства (рис. 3).
Путевой генератор типа ГП3-8,9,11.
Путевой фильтр типа ФПМ-8,9,11. Номинальные емкости конденсаторов, входящих в состав фильтра:
С1 = 0,1 мкФ; С2 = 0,15 мкФ; С3 = 0,22 мкФ; С4 = 0,33 мкФ; С5 = 0,47 мкФ;С6 = 0,68 мкФ; С7 = 1,5 мкФ; С8 = 2,2 мкФ.
Путевой приемник типа ПП-8/12.
Путевое реле П типа АНШ2-310 с последовательным включением обмоток. Напряжение полного притяжения якоря – 3,5 В. Напряжение отпускания яко-
ря – 1,4 В.
Искусственная рельсовая линия и вспомогательные реле для имитации шунтирования ТРЦ. На изображении пути предусмотрены гнезда, позволяющие при помощи перемычек имитировать продвижение поезда по смежной и по исследуемой рельсовой линии. Гнезда А, Б и В относятся к рельсовой линии
12
предыдущей рельсовой цепи и предназначены для исследования эффекта дополнительного шунтирования. Гнезда Г позволяют шунтировать исследуемую рельсовую цепь.
Тумблер «50 Гц», имитирующий появление в рельсовой линии помех промышленной частоты.
На лицевой панели стенда изображена блок-схема ТРЦ. Предусмотрены гнезда для настройки генератора и фильтра при помощи внешних перемычек, а также для подключения измерительных приборов. (В реальных условиях внешние перемычки организуются путем пайки проводов на розетках генератора и фильтра при монтаже статива).
81 41-61 21
АНШ2-310
Рис. 3. Схема лабораторного стенда
13
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ВНИМАНИЕ! 1. При проведении измерений необходимо учитывать род тока и заранее оценивать уровень измеряемого сигнала.
2. После каждого эксперимента следует восстанавливать начальные установки стенда.
3. Настроечные перемычки устанавливать при выключенном питании стенда. Перед включением питания проверить правильность установки перемычек.
Перед началом исследований настроить генератор и фильтр в соответ-
ствии с типом путевого приемника (учесть, что перемычки 81-73, 83-72, 3-4, 51-61 для путевого генератора уже смонтированы). При свободности обеих РЦ проверить соответствие напряжения на входе путевого приемника требованиям нормали на ТРЦ. Учесть, что частота равна 420 Гц, сопротивление балласта искусственной РЛ равно максимальному. При необходимости отрегулировать напряжение при помощи потенциометра на лицевой панели путевого генератора.
1. Исследование работы аппаратуры ТРЦ в нормальных условиях
1.1. При свободности обеих РЦ включить питание стенда.
Наблюдать работу индикаторов генератора и приемника, состояние путевого реле П.
Измерить напряжения на выходе генератора ГП3, выходе фильтра ФПМ, входе путевого приемника ПП и на выходе путевого приемника.
Результаты занести в табл. 1, строка 1. Сделать вывод.
1.2.Имитировать занятие исследуемой РЦ. Изменения в работе приборов
иуровней сигналов занести в табл. 1, строка 2. Сделать вывод.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
||
|
|
|
Состояние приборов и уровни сигналов в ТРЦ |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Светодиоды ГП3 |
|
Светодиоды ПП |
|
ГП3 |
ФПМ |
|
ПП |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Реле П |
|
|
|
|
|
|
|
АМ |
Vус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых, В |
Uвых, В |
Uвх, В |
|
Uвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Исследование избирательных свойств путевого приемника
2.1. Настроить путевой генератор и путевой фильтр на 480 Гц.
Наблюдать работу индикаторов генератора и приемника, состояние путевого реле П.
14
Измерить напряжения на выходе генератора ГП3, выходе фильтра ФПМ, входе путевого приемника ПП и на выходе путевого приемника. Результаты занести в табл. 2, строка 1. Дать необходимые пояснения и сделать вывод.
2.2.Восстановить настройку путевого генератора и фильтра на требуемую несущую частоту и изменить настройку частоты модуляции. Повторить наблюдения и измерения.
Результаты занести в табл. 2, строка 2. Дать необходимые пояснения и сделать вывод.
2.3.Восстановить настройку генератора. При занятой ТРЦ имитировать появление в рельсовой линии помехи промышленной частоты. Повторить наблюдения и измерения.
Результаты занести в табл. 2, строка 3. Дать необходимые пояснения и сделать вывод.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
||
|
|
|
Результаты исследования путевого приемника |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Светодиоды ГП3 |
|
Светодиоды ПП |
|
ГП3 |
ФПМ |
|
ПП |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Реле П |
|
|
|
|
|
|
|
АМ |
Vус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых, В |
Uвых, В |
Uвх, В |
|
Uвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
ХХ |
|
ХХ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сформулировать общий вывод об избирательных свойствах путевых приемников и защищенности от помех.
3. Исследование путевого фильтра ФПМ
При выполнении экспериментов необходимо руководствоваться принципиальной схемой фильтра ФПМ, данными таблицы настроечных перемычек фильтра и значениями емкостей путевого фильтра, приведенными в данных методических указаниях.
3.1.На путевом фильтре ФПМ установить перемычки, рекомендуемые для несущей частоты в соответствии с типом применяемого путевого приемника.
3.2.Увеличивая и уменьшая суммарную емкость конденсаторов фильтра ФПМ относительно рекомендуемой (расчетной), добиться максимального напряжения на выходе фильтра.
Заполнить табл. 3. Пояснить, почему потребовалась дополнительная регулировка путевого фильтра.
Таблица 3
Исследование фильтра ФПМ
15
|
Набор конденсаторов |
Суммарная емкость, мкФ |
Uвых, В |
|
|
|
|
Исходные значения |
ХХХХ |
ХХХХ |
ХХ |
|
|
|
|
Конечный вариант |
ХХХХ |
ХХХХ |
ХХ |
|
|
|
|
4. Исследование зоны дополнительного шунтирования
В процессе последовательного вступления головы поезда в точки А, Б и В предыдущей рельсовой цепи и в точку Г исследуемой рельсовой цепи измерять напряжение на входе и на выходе путевого приемника. Наблюдать состояние путевого реле П.
Заполнить табл. 4. Дать необходимые пояснения и сделать вывод.
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
Исследование зоны дополнительного шунтирования |
|
||
|
|
|
|
|
Ордината шунта |
А |
Б |
В |
Г |
|
|
|
|
|
Uвх.пп, В |
ХХХХ |
ХХХХ |
ХХХХ |
ХХХХ |
|
|
|
|
|
Uвых.пп, В |
ХХХХ |
ХХХХ |
ХХХХ |
ХХХХ |
|
|
|
|
|
Реле П |
ХХХХ |
ХХХХ |
ХХХХ |
ХХХХ |
|
|
|
|
|
5. Определение чувствительности приемника
Установить ручку потенциометра на лицевой панели генератора в крайнее левое положение (против часовой стрелки). Измерить напряжение на входе путевого приемника и определить состояние путевого реле.
Плавно увеличивая выходное напряжение путевого генератора и контролируя состояние путевого реле, определить чувствительность приемника.
Сделать вывод о соответствии полученного результата техническим требованиям к рельсовым цепям тональной частоты.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1.Блок-схема ТРЦ, область применения.
2.Результаты экспериментов, пояснения к ним, выводы.
3.Контрольные вопросы и ответы на них (письменно).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Ранее в ТРЦ в качестве путевых реле использовались реле типа АНШ21230 с параллельным включением обмоток. В настоящее время начат выпуск реле типа АНШ2-310, которые применяются в ТРЦ с последовательным включением обмоток. Обосновать выбор способа включения обмоток.
2.Может ли на вход путевого приемника попасть сигнал посторонней частоты? (Подробно).
3.Какова длина зоны дополнительного шунтирования ТРЦ?
4.Для чего у путевого фильтра ФПМ предусмотрено несколько выходов?
16
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Федоров Н.Е. Современные системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями : учебное пособие. – Самара : СамГАПС, 2004.
17