п-8 (копия). Автоматика и телемеханика на перегонах

• Название: Автоматика и телемеханика на перегонах
• Анкор: Л.р. П-8
• Дата: 07.03.2023
• Размер: 0.91 Mb.
• Имя файла: п-8 (копия).docx
• Тип: Документы; #974137

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра “Автоматика и телемеханика на железных дорогах”

ЭЛЕКТРОННАЯ АППАРАТУРА АВТОБЛОКИРОВКИ С ТОНАЛЬНЫМИ

РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ

И ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ РАЗМЕЩЕНИЕМ АППАРАТУРЫ АБТЦ-2000

П – 20

по дисциплине

«Автоматика и телемеханика на перегонах»

Выполнила: Коголева А.Д.

Проверил: Соколов В.А.

Санкт-Петербург

2022

Цель работы — изучение принципов действия и электрических характеристик электронных приборов тональных рельсовых цепей третьего поколения (ТРЦЗ).

1. Общие сведения

Рельсовые цепи с сигнальными токами тональной частоты представляют собой новое поколение рельсовых цепей с электронными приборами формирования и приёма частотных сигналов. Сигнальные частоты диапазона 420—780 Гц обеспечивают хорошую защиту приёмника от гармоник тягового тока, существенно уменьшают потребляемую рельсовыми цепями мощность и достаточно простыми способами позволяют исключить взаимные влияния между рельсовыми цепями. Важнейшее эксплуатационное качество таких рельсовых цепей — возможность работы без изолирующих стыков.

Частотно-манипулированный сигнал распространяется по рельсам в обе стороны и принимается путевыми приемниками ПП, к выходам которых подключены путевые реле П2 и ПЗ. Таким образом, для питания РЦ2 и РЦЗ используется один генератор, установленный между ними. За длину рельсовой цепи, питаемой от середины, принимается длина одного плеча. Второй приемник на каждом релейном конце этих рёльсовых цепей принимает сигналы от генератора соседней рельсовой цепи.

Схемы рельсовых цепей для разных видов тяги отличаются коэффициентами трансформации согласующих трансформаторов ПТ, наличием или отсутствием защитных резисторов Rз1, Rз2 и в зависимости от длин подключаемых кабелей — дополнительных регулирующих резисторов Rк. Кроме того, для подключения кабеля могут использоваться разные клеммы путевого фильтра.

Токи асимметрии, протекающие по вторичным обмоткам согласующих трансформаторов, ограничиваются резисторами Rз1 и Rз2 типа РМР-1 сопротивлением 1 Ом.

Для ограничения амплитуды импульсных электрических влияний (грозовых разрядов, посторонних ЛЭП) в схеме установлены разрядники ВОЦН-220.

В системе АБТЦ генераторы, приёмники и путевые фильтры устанавливаются в релейных помещениях прилегающих к перегону станций или в транспортабельных модулях ТМ контейнерной системы ЭЦ. Согласующие трансформаторы и элементы защиты рельсовых цепей размещаются в путевых ящиках ПЯ и соединяются с аппаратурой рельсовой цепи симметричными кабелями с парной скруткой жил.

Кодирование тональных рельсовых цепей числовыми кодами на частотах 50 или 25 Гц делается от КПТ или генераторов числовых кодов дру-их типов, подключаемых к конденсаторам Срц. Ёмкости этих конденсаторов выбраны так, чтобы для частот кодирования они имели большое сопротивление, а для тональных частот — малое.

1.1. Путевой генератор ГПЗ

Путевой генератор (рис. 2) формирует амплитудно-модулированные сигналы для питания рельсовых цепей. Генератор несущей частоты выполнен на микросборке ОП1. В её состав входят генератор синусоидального сигнала 1 мГц с кварцевой стабилизацией частоты (GВ) и набор делителей частоты. Необходимый коэффициент деления делителя и, следовательно, выходная частота микросборки обеспечиваются путем подачи питания минус 9 В на один из входов ГПЗ 23, 21, 22, 13 или 11 внешней перемычкой (см. рис. 2). Несущая частота с выхода /б поступает на вход /6 микросборки 02, которая представляет собой манипулятор с генератором частоты манипуляции. Частота 8 или 12 Гц выбирается путём соединения входов микросборки 18 или 19 (выводы 42 или 33) перемычкой с полюсом питания минус 9 В. В результате работы смесителя на выходе 13 микросборки DD2 формируются пачки импульсов несущей частоты, следующие с частотами 8 или 12 Гц при скважности, равной двум. Далее через буферный усилитель VT1 и разделительный конденсатор С1 сигнал поступает на вход предварительного усилителя мощности VT2-VT5. Транзисторы усилителя работают в режиме большого сигнала с двухсторонним ограничением, который близок к ключевому режиму. Такое решение позволяет существенно снизить теряющуюся на транзисторах мощность при относительно большом уровне выходного напряжения, стабилизирует амплитуду последнего и существенно расширяет диапазон рабочих температур генератора. Искажение формы сигнала, вносимое этим каскадом, и появление в нём высокочастотных гармоник не важны, так как при приёме выделение несущей частоты делается сложной системой фильтров с узкой полосой пропускания.

1.2. Путевой приёмник ПП

Путевой приёмник ПП (рис. 3) предназначен для приёма сигналов из рельсовой цепи и для включения путевого реле.

Входной фильтр приёмника представляет собой систему резонансных контуров с транзисторным согласующим каскадом. Импульсные помехи из рельсовой линии ограничиваются на уровне примерно 12 В двумя встречно включёнными стабилитронами УП и УО2.

Второй каскад фильтра ТV3-СЗ и ТV4-С4 связан с первым при помощи транзисторного усилителя VT1 с глубокой отрицательной обратной связью по току (резисторы R34 и R2). Это даёт возможность регулировать чувствительность приёмника . Для приемника типа ПП при напряжениях питания от 15,7 до 18,4 (выводы 21 и 22) в диапазоне температуры окружающей среды от минус 40 до +65 °С чувствительность должна быть не менее 0,35 В. Параллельно резистору В2 для снижения коэффициента возврата приёмника может подключаться ВЗ.

Транзисторная связь между каскадами входного фильтра уменьшает нагрузку на первый каскад, что обеспечивает полосу пропускания около 24 Гц и затухание по соседнему каналу не менее 38 дБ.

С части обмотки ТV4 (отводы 3-4) выделенный фильтром сигнал подаётся на демодулятор, выполненный на транзисторе VT2. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером с отрицательной обратной связью по току (R5). Нагрузкой каскада является цепочка С5, R4, на которой выделяется сигнал с частотой манипуляции 8 или 12 Гц. Выделенный низкочастотный сигнал через разделительный конденсатор С6 поступает на вход амплитудного ограничителя. Амплитудный ограничитель выполнен на транзисторе VTЗ, включенном по схеме с общим эмиттером с глубокой отрицательной обратной связью по току (резистор R10). Он ограничивает амплитуду низкочастотного сигнала на уровне примерно 4 В и тем самым защищает от перегрузки последующие каскады приёмника при больших уровнях входного сигнала. Заметим, что частотной селективностью этот каскад не обладает. А это значит, что он будет ограничивать по амплитуде любые поступающие на вход сигналы. Глубокая отрицательная обратная связь стабилизирует режим работы амплитудного ограничителя при изменениях температуры окружающей среды. Небольшое отпирающее смещение, формируемое цепочкой R8, УDЗ, R9 и подаваемое на базу VTЗ через резистор R7, уменьшает влияние на чувствительность приёмника нелинейности входной характеристики VTЗ при малых уровнях входного сигнала. Диод УDЗ выполняет роль термокомпенсирующего элемента. При увеличении температуры окружающей среды прямое падение напряжения на этом диоде уменьшается и соответственно уменьшается напряжение смещения.

2. Используемые рисунки.







Вывод: В ходе выполнения данной лабораторной работы номер 20 мы глубже ознакомились с такими важными устройствами как Путевой приёмник и Путевой генератор. На просто примере ознакомились с их работой и изучили схемы включения и питания.