[01-2025] Лидер новаторских предложений

[Admin]

Лидер новаторских предложений

В компании были подведены итоги конкурса рационализаторских предложений «Идея ОАО «РЖД»-2024». Среди призеров - специалисты Волховстроевской дистанции СЦБ Октябрьской дороги, где рационализаторская деятельность ведется на самом высоком уровне. Первое место в номинации «Лучшее техническое или технологическое решение, направленное на импортозамещение» было присуждено электромеханику КИПа Ю.В. Меркулову за предложение «Вольтметр пороговый трехуровневый» (см. «АСИ», 2024 г., № 9).

Трудовой стаж Ю.В. Меркулова на железнодорожном транспорте достаточно велик - около 30 лет. Он зарекомендовал себя высококвалифицированным, авторитетным специалистом, ищущим эффективные пути решения проблем и возможность улучшения качества работы.

Начальник дистанции А.Б. Юдичев так охарактеризовал рационализатора: «Юрий Вячеславович выступает организатором технического творчества в дистанции. Он - автор рационализаторских предложений, направленных на повышение эффективности ремонта средств автоматики и телемеханики. По итогам третьего квартала прошлого года Меркулов вошел в десятку лидеров среди работников дистанции по результатам оценки кадрового потенциала». В 2020 г. он получил звание «Новатор Центральной дирекции инфраструктуры».
Ю.В. Меркулов активно участвует в деятельности рабочей группы по разработке и реализации проектов улучшения. За последние три года он подал четыре рацпредложения с экономическим эффектом 210 тыс. руб.: «Модернизация Системы Светодиодной Светооптической (ССС) мачтового железнодорожного светофора НКМР.676636.030 ТУ», «Способ замены микросхемы 514ИД1», «Блок питания для проверки переходного сопротивления контактов реле ЖАТ» и «Вольтметр пороговый трехуровневый». Рассмотрим более подробно эти предложения.
В процессе эксплуатации в дистанциях СЦБ в светодиодной светооптической системе мачтового светофора была выявлена следующая особенность: ССС может быть включена в систему автоблокировки с питанием исключительно только переменным током. Это объясняется применением на входе платы светодиодов А2 понижающего трансформатора (до 8 В).

Для обеспечения стабильной работы ССС в обычном исполнении при питании переменным и постоянным током Ю.В. Меркулов предложил использовать выпрямитель-стабилизатор, обеспечивающий постоянное напряжение на входе платы светодиодов А2 на уровне 6 В.
В РТУ Бабаево был разработан, изготовлен и испытан модуль, совмещающий в себе выпрямитель и стабилизатор, позволяющий включение ССС в систему автоблокировки с питанием переменным и постоянным током в пределах питающего напряжения 10-15 В. При этом обеспечивается стабилизация потребляемого тока ССС порядка 1,17 А.
Принципиальная электрическая схема модуля А1
и его подключение к плате светодиодов А2 представлены на рис. 1. Типы и номиналы элементов приведены в табл. 1.
Для защиты от короткого замыкания в схеме ССС и перенапряжений на входе предусмотрены само-восстанавливающийся предохранитель FU1 и диод супрессор VD1. Диодный мост VD2 обеспечивает выпрямление переменного питающего напряжения и допускает любое подключение полюсов при питании постоянным током. Конденсаторы С1 и С2 предназначены для фильтрации выпрямленного напряжения на входе интегрального стабилизатора DA1. Диод VD3 защищает микросхему DA1 от возможных бросков обратного тока со стороны ее выхода. Конденсатор СЗ служит для обеспечения стабильной работы DA1. Делитель R1-R2 необходим для установки стабилизированного напряжения на входе платы светодиодов А2.

Конструктивно модуль выполнен на печатной плате размером 40 х 45 мм из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Плата с элементами установлена в корпусе ОСС на двух резьбовых стойках М3 высотой 6 мм. Корпус микросхемы через изоляционную прокладку и теплопроводящую пасту закреплен к корпусу ССС винтом М3. Этим обеспечивается эффективный теплоотвод от кристалла интегрального стабилизатора и электрическая изоляция от корпуса ССС (рис. 2).
Настройка модуля сводится к установке уровня стабилизированного напряжения на входе платы светодиодов порядка 6 В при питании ССС переменным напряжением 12+0,1 В. При этом должно обеспечиваться действующее значение потребляемого тока (в пределах 1,17 ±0,05 А).
Следующее рацпредложение Ю.В. Меркулова -«Блок питания для проверки переходного сопротивления контактов реле ЖАТ». Отметим, что в технологическом процессе РТУ часто возникает необходимость измерения переходного сопротивления контактов реле. В обычном порядке измерения проводятся на стенде СИМ-СЦБ, но периодически возникает необходимость выездной проверки этого параметра реле.

Согласно ТК «Приборы СЦБ. Измерение переходного сопротивления контактов в условиях эксплуатации» исполнитель должен иметь при себе два блока питания, прецизионную нагрузку из резисторов и два измерительных прибора типа Ц4352 для обеспечения сборки схемы измерения и возможности подачи питания на обмотку реле. В РТУ Бабаево был разработан, изготовлен и успешно испытан специализированный блок питания для проведения указанного вида работ.
Схема блока питания представлена на рис. 3 и содержит следующие функциональные узлы: стабилизатор тока и стабилизатор напряжения. Типы и номиналы элементов приведены в табл. 2.
Стабилизатор тока, протекающего через исследуемые контакты реле, выполнен на микросхеме DA1, включенной по типовой схеме стабилизации тока. Переменное напряжение 6 В, снимаемое с начала и конца обмоток и средней точки трансформатора питания поступает на двухполупериодный выпрямитель на двух диодах VD1 и VD2, с которого подается на фильтрующий конденсатор С1 и шунтирующий его С2. Резистор R2 представляет собой сопротивление, собранное из двух параллельно соединенных резисторов с общим импедансом, равным 2,5 Ом. Они обеспечивают значение протекающего через контакты реле постоянного тока равным 0,5 +0,01 А.
Стабилизатор напряжения питания обмоток реле выполнен на микросхеме DA2, включенной по типовой схеме стабилизации выходного напряжения. Переменное напряжение 12 В, снимаемое с последовательно соединенных обмоток трансформатора питания, поступает через токоограничивающий резистор R1 на выпрямитель - удвоитель напряжения, собранный на диодах VD3, VD4 и конденсаторах СЗ, 04. Такая схема выпрямителя необходима для получения требуемого входного уровня напряжения микросхемы DA2 с целью обеспечения на ее выходе стабилизированных напряжений питания обмотки реле 12 и 24 В. Переключение уровней производится переключателем SA1 путем включения необходимого сопротивления в управляющей цепи микросхемы DA2.
Конструктивно блок питания выполнен в виде единого модуля, все элементы схемы которого установлены на печатной плате размером 104x54 мм. Плата изготовлена методом ДУТ из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы представлен на рис. 4.

Модуль помещен в корпус G308 размером 115x65x55 мм (рис. 5). Сбоку корпуса помещается кнопка подачи питания на обмотку реле SB1, а на верхней крышке - переключатель SA1. С одного торца корпуса выведен провод питания -220 В, на втором торце - кабели для подключения блока питания к контактам реле с параллельно припаянными проводами для подключения вольтметра PV1 (Ц4352) и кабель подключения обмотки реле. Кабели свиты из гибкого провода сечением 0,75 мм2 и оконцованы соответствующими наконечниками и клеммами.
Основным достоинством предлагаемого блока питания для измерения переходного сопротивления контактов реле является применение стабилизации тока, протекающего через его контакты. Это позволяет отказаться от применения в схеме измерения второго прибора Ц4352 в режиме амперметра и ограничиться измерением только падения напряжения на контактах реле (PV1). Также немаловажны малые габариты и масса блока питания.
Методика проведения измерений переходного сопротивления контактов следующая:
собрать измерительный стенд (рис. 6). Перед началом измерений убедиться в правильной и соответствующей норме стабилизации тока контактов, для чего включить блок питания в сеть 220 В, перевести прибор Ц4352 в режим амперметра и убедиться по его показаниям в наличии тока, равного 0,5 ±0,01 А;
подключить соответствующие клеммы кабеля к контактам реле, перевести прибор Ц4352 в режим вольтметра и измерить падение напряжения на контактах, переходное сопротивление контактов определить по формуле: R = 2U(Om);
для проведения измерений фронтовых контактов, подключить соответствующий кабель к обмотке реле и подать питание нажатием кнопки SB1.

Подключение к контактам реле и измерение падения напряжения на контактах следует выполнять кратковременно, поскольку при длительном подключении протекающий через микросхему DA1 ток нагревает ее.
Ю.В. Меркулов также предложил «Способ замены микросхемы 514ИД1». В условиях РТУ периодически возникает необходимость ремонта генераторов ГПУ - САУТ - ЦМ - Н(Ш). Частой неисправностью указанных генераторов является выход из строя наряду с другими микросхем индикации DD5, DD7 платы А2 типа 514ИД1. В непростой обстановке, сложившейся на рынке электронных компонентов, приобретение таких микросхем затруднительно. В России они не производятся. Складские же запасы у поставщиков микросхем скудны и имеют давние даты изготовления (вплоть до превышения гарантийного срока хранения), причем их стоимость достаточно высока.
Ю.В. Меркулов предложил вариант замены микросхем 514ИД1. В частности, необходимы гасящие резисторы в цепях сегментов семисегментного индикатора (рис. 7).

Корпус SOIC16 не допускает прямой установки на плате А2 генераторов ГПУ - САУТ - ЦМ - Н(Ш). Для возможности замены микросхем 514ИД1 на CD4511BM был разработан и опробован способ, заключающийся в установке микросхемы CD4511ВМ на плате А2 при помощи платы-переходника (рис. 8).
Выходы на семисегментный индикатор у микросхем CD4511BM имеют бо'льшую допустимую токовую нагрузку, чем у 514ИД1. Таким образом, появляется возможность применить вместо двух микросхем 514ИД1 одну микросхему CD4511 ВМ.
Второе преимущество разработанного способа замены - абсолютная доступность микросхем CD4511 ВМ. Их стоимость с изготовлением плат-переходников в пять раз дешевле оригиналов.
РЯБОВ С.В.