ПочтаПедаль ЭП 1
Запись от Алексей Колодин размещена 26.12.2012 в 17:13
Помогите с принципом работы рельсовой цепи наложения, педали ЭП 1!!!
Всего комментариев 2
Комментарии
-
1 Изучение принципа действия ЭП-1
Электронная педаль ЭП-1 применяется в системах технической диагностики (КТСМ) для фиксации вступления поезда на участок контроля. Фиксация вступления необходима для открытия заслонок на напольных камерах, в которых располагаются датчики инфракрасного излучения (болометры). ЭП-1 является рельсовой цепью наложения, т.е. она включается в кодовую рельсовую цепь автоблокировки без установки дополнительных изолирующих стыков. Аппаратура рельсовой цепи размещается в одном путевом ящике, имеющем четыре перемычки, подключаемые к рельсам (рисунок 1).
Рисунок 1. Схема размещения рельсовой цепи наложения
Электронная педаль состоит из генератора и приемника, размещенных в одном корпусе. Генератор состоит из автогенератора, собранного на транзисторе VT3, и двухтактного усилителя мощности, выполненного на транзисторах VT1 и VT2. Автогенератор собран по схеме с общим эмиттером. В коллекторную цепь транзистора включен колебательный контур состоящий из конденсатора С1 и обмотки I трансформатора T1. Контур имеет резонансную частоту 5 кГц. Резистор R5 обеспечивает стабилизацию создаваемой генератором частоты при изменении температуры окружающей среды.
Для изучения принципа работы автогенератора приведена упрощенная схема (рисунок 3). Перед знакомством с работой схемы рекомендуется освежить в памяти знания о транзисторе и его применении (Приложения А).
Рисунок 2. Принципиальная схема ЭП-1
Рисунок 3. Упрощенная схема автогенератора ЭП-1
Ток, протекающий от плюса источника питания к минусу через резисторы R5, R2, R1, создает на них падение напряжения. Напряжение, образованное на резисторах R2 и R5, прикладывается через резистор R3 к базе и эмиттеру транзистора VT3. Транзистор открывается, сопротивление перехода эмиттер-коллектор становится малым, начинает течь ток через переход эмиттер-коллектор. После открытия транзистора подается питание на колебательный контур, образованный конденсатором C1 и обмоткой I трансформатора Т1.
Между обмотками трансформатора Т1, включенными в цепь коллектора и базы VT3, существует магнитная связь. Обмотка I, включенная в цепь коллектора (входящая в колебательный контур), создает ЭДС в обмотке III, включенной в цепь базы. ЭДС с обмотки III через конденсатор прикладывается к переходу база-эмиттер транзистора VT3, разность напряжения (снимаемого с резисторов R2 и R5) и ЭДС (с обмотки III) закрывает транзистор VT3. В контуре начинается обмен энергией между конденсатором и индуктивностью (обмоткой трансформатора). Конденсатор С1 начинает разряжаться на обмотку трансформатора I, обмотка перезаряжает конденсатор и т.д. В контуре создаются колебания переменного тока на частоте 5кГц. Из-за потерь в контуре эти колебания бы скоро ослабли (рисунок 4). Но ЭДС образуемая на обмотке III, будет переменной, а значит, при другой полуволне ЭДС будет складываться с напряжением, снимаемым с резисторов R2 и R5, и транзистор VT3 снова откроется на половину периода. Таким образом, колебательный контур получает подпитку каждый период создаваемого переменного напряжения 5 кГц и колебания в контуре становятся незатухающими.
Рисунок 4. Затухающие колебания в колебательном контуре
Обмотка I трансформатора Т1 создает ЭДС частотой 5 кГц в полуобмотках II (рисунок 2). Эти ЭДС прикладываются на вход двухтактного усилителя мощности собранного на транзисторах VT1 и VT2. ЭДС прикладывается к переходу база-эмиттер этих транзисторов. ЭДС подается на транзисторы VT1 и VT2 в противофазе, поэтому транзисторы будут открываться поочередно, от положительной полуволны VT1, а от отрицательной полуволны VT2. Благодаря поочередному открытию транзисторов с частотой 5 кГц ток от источника напряжения 12В через переходы коллектор-эмиттер VT2 и VT3 протекает по левым полуобмоткам трансформатора T2 в разных направлениях. При открытом транзисторе VT1 через выводы 1-2 трансформатора, а при открытом VT2 ¬– через выводы 4-3 трансформатора.
Трансформатор Т2 согласовывает низкое входное сопротивление рельсовой линии с высоким входным сопротивлением схемы.
Напряжение сигнального тока с трансформатора Т2 подается в рельсы через фильтр образованный емкостями С5, С6 и дросселем L1. Фильтр защищает трансформатор Т2 от токов электротяги и рельсовых цепей автоблокировки. Фильтр представляет собой последовательный колебательный контур, имеющий резонансную частоту на частоте 5 кГц, поэтому для сигнального тока ЭП-1 5 кГц имеет низкое сопротивление. Для тягового тока (50Гц) и его гармоник, а также для сигнального тока (25 или 50 Гц) кодовой рельсовой цепи перегона фильтр имеет высокое сопротивление, поэтому эти токи не будут протекать на трансформатор Т2.
Резистор R4 играет роль ограничительного сопротивления, он защищает трансформатор от тока короткого замыкания при шунтировании рельсовой цепи в момент прохода поезда.
Приемник электронной педали состоит из повышающего трансформатора Т3 и выпрямительного моста собранного на диодах VD1-VD4. Питание из рельсовой цепи подается на трансформатор через фильтр образованный емкостями С8, С9 и дросселем L2. Назначение и настройка фильтра аналогичны фильтру установленному на выходе генератора рельсовой цепи.
Выпрямительный мост на диодах VD1-VD4 преобразует переменное напряжение 5 кГц в постоянное. На выходе выпрямительного моста включен конденсатор С7 сглаживающий пульсацию выпрямленного напряжения. Напряжение подается на путевое реле ИМШ, путевое реле срабатывает. В современных системах диагностики КТСМ-01, КТСМ-02 путевое реле не используется, напряжение с приемника сразу подается на вход модуля МФРЦ.
Генератор и приемник подключаются к рельсам на расстоянии 1 метр. Поскольку рельсовая цепь не имеет жестких границ в виде изолирующих стыков, шунтирование приемника происходит не при вступлении колеса на релейный или питающий конец, а при некотором приближении колесных пар к концам рельсовой цепи. Расстояние между колесной парой и концом рельсовой цепи, при котором происходит шунтирование, называется зоной дополнительного шунтирования. Зона дополнительного шунтирования при частоте сигнального тока 5кГц составляет около 50 метров. При появлении колесных пар в зоне дополнительного шунтирования или между генератором и приемником ток, протекающий по трансформатору Т3, снижается и путевое реле обесточивается.
Генератор создает напряжение в рельсах не менее 0,6 В, при этом напряжение на выходе приемника электронной педали составляет не менее 10В.Запись от VIC размещена 12.01.2013 в 09:52
-
Почему то рисунков не видно. Может перезальете.Запись от Сергей Сергеев 20370 размещена 18.07.2013 в 08:49
