Материал: ShPORA_ATS_ebat

Триггер JK имеет два информационных входа J и K и синхровход С. Состояние триггера меняется в момент прихода синхроимпульса. Напряжение на выходах определяется напряжением на входах аналогично RS триггеру с тем отличием, что при подаче на входы двух логических единиц триггер осуществляет инверсию предыдущего состояния.

На основе триггеров строятся различные цифровые схемы. Примером таких схем является счетчик импульсов.

Счетчиком импульсом называется устройство, подсчитывающее число импульсов, поступающих на вход, и фиксирующее это число в виде кода. На рисунке приведена схема счетчика на Т триггерах.

При подаче каждого импульса на вход Т первый триггер будет переключаться в другое устойчивое состояние. Импульсы на вход каждого из последующих триггеров подаются с выхода предыдущего. Поэтому каждый последующий триггер будет переключаться в два раз реже предыдущего. Максимальное число импульсов, которое может пересчитывать счетчик, определяется по формуле где n – число разрядов (триггеров) счетчика.

1. Маятниковый трансмиттер. Назначение, устройство, работа. Датчики дим-1,2.

Генераторы импульсных сигналов – устройства, предназначенные для выработки различных последовательностей (серий) импульсов постоянного и переменного тока.

Импульсные генераторы бывают электромеханические и бесконтактные. К электромеханическим относятся маятниковые и кодовые путевые трансмиттеры, а также релейные генераторы импульсов.

Маятниковые трансмиттеры МТ-1 и МТ-2 предназначены для выработки последовательностей прямоугольных импульсов. МТ-1 используется в автоблокировке для питания рельсовых цепей. МТ-2 предназначен для обеспечения мигающего режима огней светофоров в устройствах электрической централизации и на переездах. Принцип действия данного типа трансмиттеров основан на раскачивании маятника. Основные части маятникового трансмиттера показаны на рисунке. Это магнитопровод с катушками 1; якорь 2; маятник 4 и гетинаксовые шайбы 5, закрепленные на оси 3. При раскачивании маятника кулачковые шайбы 5 периодически замыкают и размыкают управляющий и рабочие 31-32 и 41-42 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. МТ-1 вырабатывает импульсную последовательность со следующими параметрами: МТ-2 вырабатывает две импульсные последовательности с параметрами 1) 2)

10. Кодовый путевой трансмиттер.

КПТ исп-ся в системах кодовой числовой АБ и АЛС. КПТ-5,7 - формируют импульсные последовательности в виде кодовых комбинаций. Вращение якоря электродвигателя 1 через червячную передачу 2 передается на ось. Кулачковые шайбы 3 при вращении оси своими выступами замыкают и размыкают контакты 4. Различное расположение выступов на шайбах позволяет получить импульсные последовательности с разными временными параметрами З (кодовый цикл 0,57 с), Ж (0,72 с). КЖ (0.57 с).

Однорелейный генератор импульсов (мигающее реле) предназначен для создания мигающего режима ламп светофоров.

Работа: при подключении питания заряжается конденсатор С по цепи «+», контакт МГ, конденсатор С, верхняя обмотка реле МГ, «-». Одновременно ток протекает и по нижней обмотке реле (цепь: «+», контакт МГ, резистор R1, нижняя обмотка реле МГ, «-»). Так как верхняя и нижняя обмотка реле включены встречно, оно не срабатывает. Когда зарядится конденсатор, ток через верхнюю обмотку реле прекращается. Под воздействием тока в нижней обмотке реле притягивает якорь. При этом контактом МГ оно отключается от источника питания, а также шунтирует свою нижнюю обмотку. Конденсатор начинает разряжаться через R2 и контакт МГ 21-22, а также через верхнюю обмотку реле, контакт МГ11-12 и резистор R1. Якорь реле удерживается в притянутом положении вследствие протекания разрядного тока конденсатора через верхнюю обмотку реле. После разряда конденсатора реле отпускает якорь и весь процесс повторяется.

11. Рельсовые цепи. Назначение рц. Типы. Режимы работы. Устройство и работа неразветвленной рц постоянного тока.

Рельсовыми цепями называются устройства, выполняющие следующие функции: контроль состояния участков пути (свободное или занятое); контроль целостности рельсовых нитей; передача информации с пути на локомотив.

По принципу действия РЦ подразделяют на нормально замкнутые и нормально разомкнутые. В нормально замкнутой РЦ при свободном и исправном ее состоянии путевое реле находится под током. При всех возможных повреждениях элементов, аппаратуры и рельсовой линии (обрывы, короткое замыкание, пропадание питания) и вступлении поезда на РЦ путевое реле отпускает якорь. Таким образом, нормально замкнутые РЦ при повреждениях элементов не могут дать ложную информацию о ее свободности, поэтому они находят самое широкое применение.

В нормально разомкнутой РЦ источник питания и приемник расположены на одном конце. При свободности РЦ путевое реле обесточено. Когда поезд вступает на РЦ, путевое реле возбуждается. Пропадание питания, повреждение ряда элементов аппаратуры, разрыв рельсовой линии приводят к тому, что путевое реле может остаться в обесточенном состоянии при наличии поезда на РЦ. Данная РЦ имеет опасные отказы, т.к. при ее фактической занятости и наличии повреждений может выдаваться ложная информация о ее свободности. Нормально разомкнутые РЦ используют только на путях сортировочных горок с низкими скоростями движения. Положительным свойством этих РЦ является высокое быстродействие.

По роду сигнального тока РЦ делят на РЦ постоянного и переменного тока.

РЦ постоянного тока применяют на участках с автономной тягой при отсутствии в рельсов токов от источников помех и при нестабильном энергоснабжении. Основное их достоинство – возможность резервирования питания при применении аккумуляторов.

РЦ переменного тока применяют на электрифицированных линиях постоянного и переменного тока и при автономной тяге. Наиболее широко используют РЦ с частотой сигнального тока 25 (для всех видов тяги) и 50 Гц (автономная тяга).

По режиму питания рельсовые цепи разделяются с непрерывным, импульсным и кодовым питанием.

В РЦ с непрерывным питанием сигнальный ток подается в рельсовую линию постоянно без перерывов.

В РЦ с импульсным и кодовым питанием источник питания подключается к рельсовой линии не постоянно, а периодически. Путевой приёмник срабатывает от каждого импульса, чувствительность таких рельсовых цепей к шунту и излому рельса выше, чем у РЦ с непрерывным питанием. Кроме того, основным достоинством данных РЦ является защита от опасных ситуаций, т.е. путевой приёмник не может выдать информацию о свободности рельсовой цепи от воздействия посторонних источников питания.

Тяговый ток (I_т) от тяговой (ТП) подстанции протекает по контактному проводу (КП) и попадает через токоприёмник (Т) на электровоз в тяговый двигатель (ТД), через колесные пары обратный тяговый ток (I_о) попадает в рельсовые нити, по которым от возвращается обратно на тяговую подстанцию. Для электрического разделения смежных рельсовых цепей вся рельсовая линия разделена изолирующими стыками, которые препятствую протеканию тока. Для пропуска обратного тягового тока необходимо создать определённые условия.

По типу путевого приемника различают РЦ с одноэлементным и двухэлементным (фазочувствительным) приемниками. Одноэлементный приемник имеет релейную статическую характеристику и реагирует только на амплитуду входного сигнала. Двухэлементный приемник реагирует на амплитуду и фазу сигнала, принимаемого из РЦ. При уменьшении амплитуды ниже напряжения отпускания или при отклонении фазы от идеальной на некоторый угол путевой приемник фиксирует занятость или неисправность РЦ.

По способу пропускания обратного тягового тока в обход изолирующих стыков различают двухниточные и однониточные РЦ.

В зависимости от конфигурации рельсовой линии различают неразветвленные и разветвленные РЦ. Разветвленные РЦ применяют на участках пути, содержащих стрелки.

Различают следующие основные режимы работы РЦ:

• Нормальный – режим, когда РЦ свободно от подвижного состава и исправно),

Если участок свободен и исправен, ток путевой батареи проходит по рельсам, поступает в путевое реле, путевое реле срабатывает, замыкает свои контакты, что свидетельствует о свободности и исправности участка.

• Шунтовой – РЦ исправно, а на рельсовом пути находится подвижной состав (хотя бы 1 колесная пара),

При появлении на изолированном участке подвижного состава, колесные пары замыкают рельсы, ток путевой батареи проходит по цепи короткого замыкания, путевое реле не поступает, реле выключается его контакты размыкаются. Это свидетельствует о занятости участка.

• контрольный - режим РЦ, когда нарушается исправность элементов РЦ;

В случае повреждения рельсов электрическая цепь размыкается, электрический ток не протекает, путевое реле выключено, что свидетельствует о занятости участка ("ложная занятость").

• 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.

Неразветвленная рельсовой цепи постоянного тока.

1 - изолирующий стык

2 - стыковой соединитель

3 - путевая батарея - источник питания рельсовой цепи

4 - ограничивающий резистор - чтобы ток в рельсовой цепи не превысил максимального значения.

1. - путевое реле

12. Устройство и работа импульсной рц постоянного тока.

Ток путевой батареи поступает в рельсовую цепь проходя через контакт маятникового трансмиттера. Маятниковый трансмиттер - устройство, которое постоянно замыкает и размыкает свои контакты. В результате ток в рельсовой цепи протекает не непрерывно, а в виде серии прямоугольных импульсов. На приемной стороне импульсный ток проходит через импульсное путевое реле, которое замыкает и размыкает свои контакты. Контакт импульсного путевого реле включен на входе конденсаторного дешифратора, на выходе которого включается путевое реле. Конденсаторный дешифратор работает следующим образом: если контакт импульсного путевого реле постоянно переключается, путевое реле под током. Если контакт импульсного реле остановился, причем в любом положении (замкнутом/разомкнутом) путевое реле разомкнуто (обесточено), что соответствует занятости участка.

 Импульсные РЦ по сравнению с непрерывными имеют более высокую шунтовую чувствительность к обрыву рельсовой нити. Но уступают в надежности из-за подвижных элементов. Ее предельная длина 2600 м. Рельсовую цепь регулируют изменением сопротивления резистора.

13. Устройство и работа кодовой рц переменного тока (фазочувствительные рц, тональные рц).

Кодовая рельсовая цепь питается током который проходит через контакт кодового путевого трансмиттера и таким образом кодируется. Ток рельсовой цепи представляет собой серию импульсов в виде числовых кодов. Ток в виде кодовых сигналов протекает по рельсам, при свободности и исправности участка пути поступает в импульсное путевое реле. Контакт импульсного путевого реле включен на входе дешифратора, на выходе которого включены два реле (З и Ж). Контакт импульсного путевого реле передает кодовый сигнал на вход дешифратора, дешифратор расшифровывает поступивший кодовый сигнал и в зависимости от поступившего сигнала, включают реле З или Ж, или оба. Кодовых сигналов три: З, Ж, КЖ.

Дроссель-трансформатор - устройство, предназначенное для пропуска тягового тока в обход изолирующих стыков.

 Устройство дроссель-трансформатора:

Тяговый ток по первичной обмотке дроссель-трансформатора от каждого рельса сходится в среднюю точку по соединительной линии, обходит изолирующий стык, и снова расходится по рельсам. Поскольку обе половинки первичной обмотки дроссель-трансформатора имеют одинаковое количество витков, по ним протекает одинаковый ток, направлены навстречу друг другу и имеющие одинаковую величину, то во вторичной обмотке наводится два тока одинаковых по величине и направленных навстречу друг другу. Суммарный ток во вторичной обмотке дроссель-трансформатора равен нулю. Таким образом тяговый ток не оказывает действия на устройства автоматики.

 Кодовая рельсовая цепь

Работа рельсовой цепи:

Если участок свободен и исправен, ток от источника питания через трансформатор поступает в рельсовую цепь, проходит по рельсом, поступает через защитный блок-фильтр на импульсное путевое реле. При этом ток проходя через контакт трансмитерного реле кодируется кодом З, Ж, КЖ. Импульсное путевое реле воспринимает кодовый сигнал и своим контактом транслирует его на дешифратор. Дешифратор расшифровывает поступивший код, и в зависимости от того какой код поступил подает питание на сигнальные реле З и Ж. если поступил код З или Ж, срабатывают реле З и Ж. если поступил код КЖ, срабатывает только реле Ж. если на участке находится ПС, ток рельсовой цепи проходит через колесные пары по цепи короткого замыкания, на импульсное путевое реле ток не поступает, кодовый сигнал на дешифратор не поступает, реле З и Ж выключены.