10.Транзисторный ключ.

Основой всех бесконтактных элементов является электронный ключ. Электронный ключ – это устройство, которое может находится в одном из двух устойчивых состояний: замкнутом и разомкнутом. Имеет 2 цепи: входную (управляющую) и выходную(управляемую). В зависимости от величины от полярности подаваемого на вход ключа напряжения, ключ либо открывается, либо закрывается. Ключи выполняются на полупродниковых элементах (диодах , транзисторах). Работа транзисторного ключа: если на базу подан + относительно эммитора, транзисторный ключ открыт, сопротивление цепи коллектор-эммитор очень маленькое и ч/з транзистор начинает протекать эл. ток. Если напряжение на базу подано – по отношению к эмитору, транзисторный ключ закрыт, сопротивление цепи коллектор – эммитор очень большое. На основе транзисторных ключей изготавлювают логические элементы (и, или, не).

Достоинства бесконтактных элементов:-малые размеры,-высокие быстродействие и надежность,-независимость их работы от положения в пространстве.

Недостатки:- высокая чувствительность к внешним электромагнитным влияниям,-воздействию радиации,-зависимость от качества электропитания,-отсутствие полной гальванической развязки входных(управляющих) и выходных (исполнительных)цепей.

11. Интернет

12. Триггер.

Триггер - класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух или более устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения. Отличительной особенностью триггера как функционального устройства является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит один разряд числа, записанного в двоичном коде. Триггеры можно разделить на не тактируемые и тактируемые. Не тактируемый (асинхронный) триггер может менять свое состояние переключающими сигналами в любое время. Тактируемый (синхронный) триггер переключается синхронно с поступлением специального тактирующего импульса. Эти и другие типы триггеров, показанные в таблице классификации, подробно рассмотрены далее. На выходе элемента И-НЕ (ИЛИ-НЕ) имеется инвертор (усилитель). В структуре из двух таких элементов можно обеспечить положительную обратную связь, если вход одного элемента соединить с выходом другого, и баланс амплитуд. Такой структурой является RS-триггер. Он имеет два выхода: прямой (Q) и инверсный (Q*) и два входа: S — установки прямого выхода в 1 ("установки триггера в 1") и R — установки триггера в 0. Такой триггер является асинхронным RS-триггером. Он применяется самостоятельно, а также в качестве запоминающей ячейки входит в состав более сложных RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ.

13. Регистры.

Несколько триггеров можно объединить в регистр - узел для хранения чисел с двоичным представлением цифр разрядов. Основными видами регистров являются параллельные и последовательные (сдвигающие).

В параллельном регистре на тактируемых D-триггерах, код запоминаемого числа подается на информационные входы всех триггеров и записывается в регистр с приходом тактового импульса. Выходная информация изменяется с подачей нового входного слова и приходом следующего синхроимпульса. Такие регистры используют в системах оперативной памяти. Число триггеров в них равно максимальной разрядности хранимых слов.

14. Интернет

15. Маятниковый трансмиттер

-предназ. для выработки последовательностей прямоугольных импульсов. Принцип действия данного типа трансмиттеров основан на раскачивании маятника. При раскачивании маятника кулачковые шайбы периодически замыкают и размыкают управляющий и рабочие контакты. В результате трансмиттер генерирует серию импульсов. Незатухающие колебания маятника получаются вследствие периодического намагничивания сердечника с помощью управляющего контакта и воздействия магнитного поля на якорь трансмиттера.

Вместо МТ внедрены полупроводниковые элементы ДИМ-1, ДИМ-2 (датчик импульса)

16. Кодовый путевой трансмиттер

- формирует импульсные последовательности в виде кодовых комбинаций. Вращение якоря электродвигателя через червячную передачу передается на ось. Кулачковые шайбы при вращении оси своими выступами замыкают и размыкают контакты. Различное расположение выступов в шайбах позволяет получить импульсные последовательности с различными временными параметрами. КПТ формируют три импульсные последовательности З, Ж. КЖ.

17. Рц, назначения, состав, работа

- это датчик (состояние) первичной информации о свободности и исправности участка РЦ, а также РЦ явл. каналом связи между стационарными, путевыми устройствами и устройствами на подвижных объектах. (АЛС). Большое разнообразие РЦ обусловлено требованием обеспечить БД при любых условиях эксплуатации (автономная тяга, электрофикация, состояние балласта и тд). С точки зрения электротехники – РЦ- это электр. цепь, содержащая все ее компоненты: источник тока, проводники, потребитель, коммутационная аппаратура.

Режимы РЦ

1 Нормальный – это РЦ исправна, настроена и свободна от под.сост, при этом путевое реле возбуждено. Информация об этом формируется замкнутыми контактами О и Ф. Критерии работоспособности хар-ся кол-вом запаса по путевому приемнику……………

2 Шунтовой режим. РЦ – исправна, нормально настроена, но занята подвижным объектом при этом КП шунтируют обмотку путевого реле (находиться в обесточенном состоянии, О с Т замкнуты и формируют информацию о занятости пути). Шунтовая чувствительность- это способность РЦ надежно работать на сопротивление шунта не более 0, 06 ОМ. Критерий работоспособности – это коэф чувствительности к нормативному шунту. При настройки шунтового……….учитывают неблагоприятные условия к РЦ, к-рые могут привести к опасному состоянию рельсов.

3 Контрольный режим – это режим когда РЦ неисправна (любой обрыв проводников РЦ, излом рельсов). При КР путевое реле обесточивается и дает информацию о занятости пути. Отказ РЦ безопасна.

4. Режим АЛС – это когда РЦ используют как телекоммуникационный канал для передачи информации от напольных устройств к напольным либо от напольных устройств к подвижному объекту. РЦ любого типа должны надежно работать в любых пневматических и эксплуатационных режимах.

В настоящее время на сети отечественных жд используют более 30 типов РЦ, каждая из кот. имеет множество разновидностей.

Классификация:

По структуре связей приемника П и источника И с рельсовой линией РЛ:

-нормально замкнутая

-нормально разомкнутая

По роду сигнального тока:

-постоянного тока

-переменного тока

По режиму питания:

-непрерывное

-импульсное

-кодовое

По типу путевого приемнока:

-с одноэлементным приемником

-с двухэлементным (фазочувствительным) приемником

По способу пропускания обратного тягового тока в обход изолирующих стыков:

-двухниточные РЦ

-однониточные РЦ

По конфигурации РЛ:

-неразветвленные РЦ

-разветвленные РЦ

18. Импульсная рц постоянного тока

Рц постоянного того с импульсным питанием применяется на участках с автономной тягой, проблемой обеспечения гарантийного энергоснабжения и отсутствия блуждающих токов в зоне РЦ.

Они применяются на перегонах при проводной АБ при длине блок-участков до 2600 м.

Характеризуются режимами: нормальным, шунтовым, контрольным, телекоммуникационным.

Питание РЦ осуществляется импульсами постоян. тока.

Импульсный режим питания обеспечивают контакты постоянно работающего МТ, либо заменяющего его беспроводного датчика импульсов ДИМ.

Напряжение источника питания(промышленная сеть 220В,50 Гц) подается на выпрямительное устройство ВАК-14.

Функции ВАК-14:

-в буферном режиме с ВАК-14 включена аккумуляторная батарея.

-Вак-14 понижает напряжение сети, выпрямляет его, подзаряжает аккумуляторную батарею.

Аккумулят. батарея выступает в качестве резервного источника питания при регламентных и аварийный отключениях напряжения. Акк.бат. – хороший фильтр.

Rо-резистор защищает батарею при шунтовом режиме.(режим короткого замыкания)

В качестве путевого приемника служит импульсно-поляризованное реле с приволированием( с преимущественным положением контактов).

Реле работает в импульсном режиме,поэтому его контакты не могут быть включены в исполнительные цепи автоматики.

Для устранения этого факта реле своими контактами переключает источн. питания на входе ДИР.

На выходе ДИР включено в путевое реле П.

Реле П возбуждается только при переключении контактов ИР с частотой равной частоте переключения контактов ДИМ-1 или МТ-1.

Достоинства:

-простота РЦ,-относительно малое потребление электроэнергии (3Вт),-высокая шунтовая чувствительность.

Недостатки:

-наличие аккумулят.бат. требует тщательного обслуживания, спец. батарейных шкафов или колодцев(нормальная работа аккум.бат. зависит от температуры окр. среды.),-энергоемкость применяемых аккумул.бат. не достаточна для работы напольных устройств АЛС,-при появлении блуждающего тока возможен режим ложной занятости РЦ.

19. Крц переменного тока (фазочувст., тональные)

Основные перегонные РЦ.

Частота тока 25 Гц. На питающем и приемном конце установлены дроссель-трансформаторы, обеспечивающие пропуск обратного тягового тока в обход изолирующ. стыков. Питание РЦ осуществляется от преобразователя частоты ПЧ50/25, преобразует промышленную частоту 50 Гц в сигнал частотой 25 Гц. Кодово-импульсный режим питания обеспечивают контакты трансмиттерного реле Т. Питание трансмиттерного реле осуществляется через контакты КПТ.

Кодовый сигнал через дроссель-трансформатор(ДТ) передается в РЦ. На приемном конце кодовый сигнал поступает на импульсное реле через ДТ и полосовой фильтр. Полосовой фильтр защищает импульсное реле от гармоник тягового тока и других токов, отличных от частоты токов РЦ(25Гц).

Через контакты импульсного реле подключается дешифратор ДИР,кот расшифровывает принятый код:

1при поступлении кода КЖ – Дир возбуждает сигнальное реле Ж, З - обесточено;

2при поступлении кода Ж или З – ДИР возбуждает оба сигнальных реле Ж и З;

3при отсутствии кода ДИР не возбуждает ни Ж ни З.

Контакты сигнального реле формируют 2 электронные цепи:

1-электрическая цепь питания в ней светофора.

2-питание трансмиттерного реле через контакты КПТ.

Предельная длина РЦ с кодовым питанием:

-при щебеночном балласте,-при гравийном балласте – до 2600 м

-при песчаном балласте – не более 2000 м.

Достоинства:

1.Кроме основной задачи БД, Рц решает задачу обмена информации между сигнальными точками и между локомотивами.

Недостатки:

1современное состояние науки и техники и современное требование к АБ вывели ряд недостатков по функциональным возможностям, по показателям надежности и безопасности движ. поездов, по экономическим показателям.

Тональные РЦ

ТРЦ применяют на станциях и полигонах при любом виде тяги. Могут обойтись без изолирующих стыков. ТРЦ могут быть разветвленные и неразветвленные. Достаточно большое кол-во смежных ТРЦ делает их основными на станции. Частота сигнального тока применяется в диапазоне от 420 до 780 Гц. ТРЦ наложения используют частоту от 4,5 до 5,5 кГц. Частота сигнального тока манипулируется 8 или 12 Гц.

ТРЦ получает питание от ГП(генератора питания) через фильтр (ФПМ-фильтр питания моделирующий).ФПМ предназначен для ограничения ширины спектра частот, вырабатываемых генератором. Защищает генератор от перенапряжения со стороны РЦ(в грозу).

На приемном конце расположен путевой приемник, кот имеет на входе собственный фильтр(выделяет сигналы только собственной частоты с заданной манипуляцией. На выходе ПП включен в путевое реле.

ТРЦ работает в рассмотренных ранее режимах(нормальный,шунтовой,контрольный,телемех.). ТРЦ обладают рядом эксплуатационных, технических и экономических преимуществ.

Использование сигнальных частот различного ряда с манипуляцией 8-12 Гц позволяет резко повысить защищенность ТРЦ от воздействий промышленных помех тягового тока, исключить взаимное влияние между смежными РЦ. + практически на порядок снизить мощность потребления (в 10 раз), + применить современную элементную базу, + осуществить централизованное размещение аппаратуры ТРЦ.

К преимуществам ТРЦ относятся:

-их превосходство по шунтовой чувствительности

-обеспечение контрольного режима.

Возможно применение ТРЦ на бесстыковых участках, что позволяет исключить малонадежные изолирующие стыки.

-сократить число ДТ

-снизить потери электроэнергии на тягу поездов.

ТРЦ обладают эксплуатационными, техническими и экономическими преимуществами:

-применение различных частот питания ТРЦ позволяет повысить помехозащищенность, исключить взаимное влияние между смежными цепями.

20. Разветвленные рц

По главному пути дей-т АЛС. Предусматриваются также кодирование ответвлений, по которым осуществляется безостановочный пропуск поездов со скоростью более 50 км/ч. На каждом ответвлении должно быть свое путевое реле, но их общее число не должно быть больше 3.РЦ кодируется только по главному пути. Ответвление А не обтекает сигнальным током, поэтому в случае обрыва джемпера или стыкового соединителя, а так же излома рельса на этом ответвлении и одновременном нахождении подсоса за местом повреждения возможен ложный контроль свободности РЦ, т.к реле 1СП, 2СП будут в этом случае возбуждены.Для исключения этого джемпера на ответвлениях без путевых реле дублируют. Регулируемыми резисторами выравнивают напряжения на путевых реле. Путевое реле возбуждается только при одновременном срабатывании реле 1СП и 2СП. (+лекции)

21. Тональные рельсовые цепи.

Новое поколение РЦ.С эл-ми приборами формирования и приемом частотных сигналов. Сигнальные частоты в тональных РЦ нах-ся от 420-780 Гц. Сигнальные токи таких частот обеспечивают хар-юу защиту приемника от гормоник тягового тока. Существенно уменьшают потребление эл.энергии и достаточно просто позволяют решить проблемы смежных РЦ. Важнейшое эксп. качество таких Рц- возможность работы без изолир. стыков, значит. сокращение ДТ. Вся аппаратура данной АБ располагается на станциях, прилигающих к перегону. На перегоне нах-ся только согласующие трансформаторы. Генераторы питают РЦ через путевой фильтр и согласующие трансформаторы. В зависимости от настройки генераторы могут формировать частоты- 420, 480, 580, 720, 780 ГЦ, эти частоты манипулированы частотами 8-12 Гц.частотно-манипулированный сигнал распространяется по рельсам в обе стороны и принимается путевыми приемниками(ПП). Они возбуждают путевые реле, т.е для питания 2 РЦ используют 1 генератор установленный между ними.

Недосаток: требуется большое кол-во симметричного кабеля.

АБ ТЦ возможно упр-е по сигналам АЛС .

22. Сигнализация на ж.Д транспорте. Сигналы входных светофоров.

Один З – Разрешается проследовать на станцию по главному пути с установленной скоростью. Следующий светофор (маршрутный или выходной) открыт.

Один Ж мигающий – Разрешается поезду следовать по главному пути с установленной скоростью, следующий светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью.

Один желтый огонь – Разрешается поезду следовать на станцию по главному пути с готовностью остановиться. Следующий светофор закрыт.

Два Ж огня верхний мигающий- Разрешается поезду следовать на станцию с уменьшенной скоростью на боковой путь. Следующий светофор открыт.

Два Ж –Разрешается поезду следовать на станцию по боковому пути с готовностью остановиться. Следующий светофор закрыт.

К- Стой, запрещается проезжать сигнал.

Входными светофорами для приема поездов на станцию с неправильного пути двухпутного (многопутного) участка подаются сигналы.

Два Ж – Разрешается поезду следовать на станцию с уменьшенной скоростью и готовность остановиться у следующего выходного, маршрутного(выходного) светофора или предельного столбика.

К- стой.