Файл: 1. 1 Технология расформирования составов на сортировочных станциях.docx

Рисунок 2.10 – Границы зоны обнаружения со шлейфом в форме «прямоугольника»

При неисправности аппаратуры рельсовой цепи (например, от рельсов отключен питающий трансформатор) или ее отсутствии длина зоны обнаружения намного меньше нормативной длины стрелочного участка и соизмерима с границами укладки шлейфа. Кроме того, при кратковременном пропадании шунта в момент нахождения последней оси отцепа вне зоны ук­ладки шлейфа ИПД может регистрировать свободность участка контроля.

ИПД со шлейфом в форме «восьмерки» контролирует отцеп с момента входа на защитный участок и до корня остряков стрелочного перевода независимо от наличия и состояния рельсовой цепи стрелочного участка, а именно, ее исправности или отключении от рельсов питающего трансформатора.

Проведенные на ряде горок эксплуатационные испытания показали, что границы зоны обнаружения отцепов не изменяются при работе ИПД со шлейфом «восьмерка» на стрелочных участках, оборудованных нормально разомкнутой рельсовой цепью. Это является достоинством работы ИПД со шлейфом в форме «восьмерки» в отличие от шлейфа в форме «прямоугольника».

Ш лейф ИПД в форме «восьмерки» (рисунок 2.11) позволяет достичь высоких эксплуатационных показателей при использовании стрелочных участков на электрифицированных путях, а также при комплексировании с любыми типами рельсовых цепей.

Рисунок 2.11 – Шлейф ИПД в форме «восьмерки»

2.2.4 Радиотехнический датчик

Рельсовая цепь не исключает перевода стрелки под длиннобазным вагоном, у которого расстояние между осями внутренних колес превышает длину стрелочной рельсовой цепи. Это вызывает необходимость дополнения стрелочных рельсовых цепей ра­диотехническими датчиками [10].

Радиотехнический датчик контроля свободности стрелочных участ­ков (РТД-С) предназначен для фиксации наличия отцепов на стрелоч­ных участках сортировочных горок в системах ГАЦ. РТД-С состоит из передатчика и двух приемников. Для осуществления контроля в РТД-С используется радиоканал сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона.

Использование СВЧ диапазона волн вызвано тем, что влияние за­пыленности, тумана, дождя, снега на волны этого диапазона тем мень­ше, чем больше неравенство

---

> ( - длина волны излучаемого колеба­ния, - радиус частиц метеорологического происхождения).

В соответствии со своим назначением РТД могут работать в двух режимах пространственного обнаружения транспортных средств – приема отраженного сигнала (канал отраженного сигнала КОС) и экранирования подвижным составом излучаемого передатчиком сигнала (канал прямого сигнала КПС).

РТД-С состоит из двух основных, конструктивно одинаковых, моду­лей - приемного и передающего.

Передающий модуль РТД включает следующие функциональные схемные узлы (рисунок 2.12):

• 
  рупорная пирамидальная антенна А1;
  
• 
  генератор СВЧ (ГСВЧ);
  
• 
  стабилизатор тока ГСВЧ (СТ);
  
• 
  модулятор М;
  
• 
  генератор модулирующих сигналов ГМС;
  
• 
  схема индикации И.
  

Рисунок 2.12 – Функциональная схема передающего модуля РТД

Однако с учетом необходимости использования малогабаритных антенн для радиотехнических датчиков был выбран трех сантиметровый диапазон волн (f=10-10⁹ Гц).

Антенна передатчика служит для преобразования токов СВЧ, создаваемых ГСВЧ, в энергию электромагнитных волн, излучаемых в сторону контролируемой зоны. ГСВЧ трехсантиметрового диапазона волн выполнен с использованием лавинно-пролетного диода (ЛПД). Стабилизатор тока СТ предназначен для ограничения амплитудного значения тока, протекающего через ЛПД. Генератор модулирующих сигналов ГМС вырабатывает импульсы прямоугольной формы и вместе с модулятором М осуществляет 100% амплитудную модуляцию СВЧ-сигнала. Наличие модулирующего сигнала контролируется схемой индикации И.

Приемный модуль РТД имеет следующие функциональные блоки (рисунок 2.13):

• 
  рупорная пирамидальная антенны А2;
  
• 
  детекторная камера Д;
  
• 
  усилитель-ограничитель УО;
  
• 
  схема индикации И;
  
• 
  пороговое устройство ПУ на триггере Шмитта;
  
• 
  схема сравнения СС;
  
• 
  фазоинверсные каскады ФИ1 и ФИ2;
  
• 
  выходное устройство ВУ.
  

Рисунок 2.13 – Функциональная схема приемного модуля РТД

Антенна приемника А2 предназначена для приема и преобразования энергии электромагнитных волн в напряжение СВЧ и аналогична антенне передатчика.

---

Детекторная камера Д представляет собой отрезок прямоугольного волновода с установленным в нем в качестве детектора полупроводниковым СВЧ-диодом КД421А, который преобразует радиоимпульсы в видеоимпульсы. После детектирования сигнал подается на вход усилителя-ограничителя УО.

УО приемника усиливает электрические колебания модулирующей частоты, выделяемых детектором из СВЧ-сигнала. С выхода УО сигнал синусоидальной формы поступает на ПУ, где с помощью триггера Шмитта происходит его преобразование в прямоугольные импульсы положительной полярности.

Для повышения помехоустойчивости сигнал с выхода триггера Шмитта подается на делитель частоты с коэффициентом деления n=10, а затем на один из входов схемы сравнения СС. Одновременно на другой вход СС приходит сигнал управления от дополнительного приемника. При наличии сигналов на двух входах СС сигнал через фазоинверсные каскады ФИ1 и ФИ2 поступает на выходное устройство ВУ. Его трансформатор и выпрямитель обеспечивают включение исполнительного элемента ИЭ – контрольного реле РТДС.

В системах ГАЦ РТД-С должны:

• 
  фиксировать все типы вагонов, включая длиннобазные, на любых скоростях движения, в том числе неподвижные, с момента вступления первой колесной пары отцепа за изолирующий стык предстрелочного участка и до нахождения последней колесной пары отцепа на остряках стрелки;
  

• 
  обеспечивать дистанционный контроль своей работоспособности как при наличии отцепа на стрелочном участке, так и при его отсутствии в зоне контроля;
  
• 
  работать при автономной тяге и при наличии рядом расположенных путей, оборудованных электротягой постоянного и переменного тока.
  

РТД-С состоит из двух основных, конструктивно одинаковых, моду­лей - приемного и передающего. Модули устанавливают на крепежные стойки, расположенные в зоне стрелочного участка. При­емник, установленный внизу стойки, является основным и используется для контроля всех типов вагонов с хребтовой балкой, а верхний приемник дополнительно фиксирует длиннобазные вагоны без нее (рисунок 2.14).

Рисунок 2.14 – Размещение РТД-С в зоне стрелочного участка

Учитывая технические требования к РТД-С, длину стрелочного участка и реальные габариты подвижного состава, производят выбор места расположения устройства в плане для обеспечения достоверности обнаружения отцепа в заданных границах зоны контроля. Главными требованиями при выборе координат размещения крепежных стоек РТД-С на стрелочном участке являются:

---

- въезд первой оси колесной пары на границу предстрелочного защитного участка должен быть зарегистрирован как занятость стрелки;

- выезд последней оси колесной пары вагона за остряки должен быть зарегистрирован как освобождение участка контроля.

2.2.5 Рельсовые цепи

Рельсовые цепи 25 Гц проектируют на вновь механизируемых и автоматизи­руемых сортировочных горках, а также в случае их реконструкции и в манев­ровых районах станций при любых видах тяги.

Питание рельсовых цепей 25 Гц производится от преобразователя частоты ПЧ 50/25-150 УЗ с допустимым колебанием выходного напряжения 110 В час­тотой 25 Гц от 105 до 115 В. Сопротивление жил кабеля между постом ГАЦ и трансформаторным ящиком (предельная длина недублированного кабеля 1000 м) составляет 50 Ом.

При соблюдении требований и норм, предъявляемых к горочным рельсовым цепям, нормально разомкнутые рельсовые цепи 25 Гц обеспечивают:

– время с момента наложения шунта до размыкания фронтовых контактов обратного повторителя путевого реле СП при наибольшем напряжении конт­рольной батареи 28 В не более 0,15 с, а время с момента снятия шунта до замы­кания фронтовых контактов обратного повторителя путевого реле СП при наи­меньшем напряжении контрольной бата­реи 22 В не более 0,35 с;

– надежное притяжение якоря путевого реле ИС при наложении на рельсовую цепь нормативного поездного шунта сопротивлением 0,5 Ом с максимальным сопротивлением изоляции и минимальным выходным напряжением 105 В, 25 Гц;

– надежное отпускание якоря реле ИС при снятии нормативного поездного шунта с рельсовой цепи с минимальным сопротивлением изоляции Ом и максимальным выходным напряжением 115 В, 25 Гц.

Н ормально разомкнутые рельсовые цепи, в которых не контролируется исправность элементов и рельсовых нитей, нахо­дят применение на сортировочных горках в качестве путевых дат­чиков. На рисунке 2.15 изображена схема нормально разомкнутой рельсовой цепи.

Рисунок 2.15 – Схема нормально разомкнутой рельсовой цепи

Напряжение контрольной батареи для работы обратного повторителя путевого реле П должно составлять 22-28 В. Напряжение питания ГРЦ контролируется реле 1В типа АСШ2-110 на выходе каждого преобразователя ПЧ50/25-150УЗ со стороны напряжения 110 В частотой 25 Гц. На электрифицированных путях и трех ГРЦ, примыкающих к ним, для защиты импульсного стрелочного путевого реле И типа ИВГ (ИМВШ-110) от влияния тягового тока устанавливают фильтры ФП типа ФП-25.

---

При свободной РЦ вторичная обмотка ПТ нагружена на со­противление изоляции (минимум 3 Ом). В контуре первичной об­мотки устанавливается ток, которого недостаточно для срабаты­вания путевого реле ИС. В момент шунтирования рельсов (норма­тивный шунт 0,5 Ом) ток в контуре вторичной обмотки возраста­ет, что приводит к увеличению тока в контуре первичной обмотки и срабатыванию путевого реле ИС. Резистор R_o ограничивает ток при малых сопротивлениях поездного шунта и соединительных проводов контура вторичной обмотки ПТ [7].

В системах ГАЦ рельсовые цепи имеют специфические особенности:

• 
  относительно малая длина;
  
• 
  наличие предстрелочного участ­ка (для стрелочных РЦ);
  
• 
  повышенная шунтовая чувствительность и быстродействие;
  
• 
  устойчивость при пониженном сопротивлении балласта[18].
  

Длина РЦ определяет интервал между скатывающимися от­цепами, и чем он меньше, тем выше может быть скорость роспус­ка. В общем случае длина стрелочной горочной РЦ составля­ется из отрезков: от изолирующих стыков до начала остряков (предстрелочный участок ); от начала остряков до изолирующих сты­ков перед крестовиной стрелки . На рисунке 2.16 Показана длина ГРЦ и допустимый интервал между отцепами.



Рисунок 2.16 - Длина ГРЦ и допустимый интервал между отцепами

Предстрелочный участок необходим для обеспечения полно­го перевода стрелки до вступления отцепа на ее остряки, если начало перевода сошлось с моментом вступления отцепа на данную РЦ. Длина этого участка определяется по формуле:

, (2.1)

где – скорость движения отцепа;

– время перевода стрелки;

– время реакции путевого реле на наложение шунта.

Необходимость обеспечения быстродействия ГРЦ определяется условиями безопасности при максимальном темпе роспуска составов. Предположим, что длина выбрана без учета

---