1.3 Генераторы в системе ЧДК

1.3.1 Характеристики генератора

Генератор ГКШ(рисунок 1.2) размещен в корпусе реле типа НШ; имеет штепсельное включение; питается от сети переменного тока напряжением 14+2 В частоты 50 Гц или от источника постоянного тока напряжением 12+1,5 В; ток, потребляемый генератором, не превышает 90 мА. Изготавливают 22 типа генераторов ГКШ. Для системы ЧДК используют генераторы типов ГКШ1- ГКШ 15.

1.3.2 Принцип работы генератора ГКШ

Частоту генерирует задающий каскад генератора, собранный на транзисторе VT1, который включен по схеме с общим эмиттером. В цепь положительной обратной связи транзистора включен камертонный стабилизатор частоты ГФ3. Задающий каскад связан с усилительным каскадом через согласующий трансформатор Т1.

Усилительный каскад выполнен на транзисторах VT2 и VT3, соединенных по двухтактной схеме. Генератор питается от выпрямителя В, на выходе которого включен сглаживающий конденсатор С_с.

Частотные кодовые сигналы вырабатываются мультивибратором, выполненным на транзисторах VT4 и VT5. Управляющий транзистор VT6 повторяет работу транзисторов мультивибратора, открывает или закрывает транзисторы VT4 и VT5. Мультивибратор может быть включен по симметричной или несимметричной схеме. При симметричной схеме мультивибратор вырабатывает импульсы и интервалы одной длительности.

Включение в базовые цепи транзисторов VT4 и VT5 дополнительных резисторов R_Д1 и R_Д2 образуется несимметричная схема мультивибратора, в которой импульсы и интервалы вырабатываются разной длительности.

В управляющие цепи генератора включены контакты основных реле: C1 - сигнального (для контроля свободного состояния блок-участка); КО - огневого красного огня светофора; А - аварийного; ДСН - двойного снижения напряжения. Коммутацией выходов генератора 41, 42 и 43 изменяется длительность импульсов и интервалов сигнального кода.

Рисунок 1.2 - Схема генератора ГКШ

Генератор начинает работать при подаче напряжения питания на вход 31 через тыловой контакт одного реле, включенного в цепь управления. При этом открывается транзистор VT5. Ток, проходящий через него, создает падение напряжения на резисторе R6, под действием которого открывается транзистор VT6. Через открытый транзистор VT6 напряжение источника питания подается на эмиттеры транзисторов VT2 и VT3 и генератор включается. На его выходе появляются импульс кодовой посылки, который поступает в линию ДСН-ОДСН.

При опрокидывании мультивибратора транзистор VT5 закрывается, а VT4 открывается. Ток через резистор R6 не протекает, и транзистор VT6 закрывается. Транзисторы VT2, VT3 не получают питания, генератор выключается, наступает интервал кодовой посылки. Каждое устойчивое состояние мультивибратора при симметричной схеме включения определяется временем разряда конденсаторов, включенных в базовые цепи транзисторов. При несимметричной схеме время разряда конденсаторы изменяется благодаря подключению дополнительных резисторов R_Д1 и R_Д2.

На выходе генератора транзистор включен через защитные резисторы и конденсаторы С31 и С32, которые защищают трансформатор от подмагничивания постоянным током. Питание генератора стабилизировано стабилитроном VD и балансовым сопротивлением R_бал.

1.3.3 Работа генератора при изменении состояния контролируемых объектов

Контролируемые объекты исправны, блок-участок свободен. В данной ситуации следует руководствоваться схемой (смотреть рисунок 1.2) и таблицей 1.1, в которой приведены частотные кодовые сигналы. Фронтальными контактами реле КО, ДСН, С1 и А образуется перемычка между выходами 53 и 61 генератора, по которой транзисторы VT2 и VT3 усилителя получают постоянное питание. От генератора в линию подается непрерывный кодовый сигнал (1) на частоте данного генератора.

Таблица 1.1 - Частотные кодовые сигналы

Контролируемые объекты исправны, блок участок занят. Фронтовыми контактами реле С1 выключается питание генератора, генерация прекращается. Контрольный код в линию не поступает(2).

- Перегорела лампа красного огня. Через тыловые контакты реле КО образуются две перемычки 53-31 и 43-41. Включается и по несимметричной схеме начинает работать мультивибратор благодаря подключению дополнительного резистора R_Д1 параллельно резистору R_б4. От генератора посылается частотный код, в котором импульсы длительностью 0,3 с разделяются интервалами 1 с (3). Перегорание лампы красного огня контролируется как при свободном, так и при занятом состоянии блок-участка.

- Отсутствует переменный ток. Через тыловой контакт реле А образуется перемычка 53-31, через которую подается питание на мультивибратор и транзистор VT6. При открытии транзистора питание подается на усилительный каскад генератора. Мультивибратор работает по симметричной схеме. От генератора подается частотный код, состоящий из импульсов и интервалов одинаковой длительности 1 с (4). Отсутствие переменного тока контролируется только при свободном состоянии блок-участка.

- Неисправна цепь двойного снижения напряжения. Через тыловые контакты реле ДСН образуются две перемычки 53-31 и 43-43, по которым подается питание на мультивибратор и генератор. Мультивибратор работает по несимметричной схеме благодаря подключению дополнительного резистора R_Д2 параллельно резистору R_б5. От генератора посылается частотный код, в котором импульсы длительностью 1 с разделяются интервалами 0,3 с (5). Неисправность цепи двойного снижения напряжения контролируется как и при свободном, так и при занятом блок-участке.

- Исправное состояние всех устройств сигнальной установки. При симметричной работе мультивибратора генератора ГКШ импульсы и интервалы передаются одной длительностью 0,3 с (6).

1.3.4 Схемы включения генератора ГКШ и кодирование контрольной информации на сигнальных установках автоблокировки и автоматической переездной сигнализации

В управляющие цепи генератора ГКШ (рисунок 1.3а) включены контакты реле: О и ОД - контролируют целость основной и дополнительной нитей лампы красного огня; А, А1 - контролируют отсутствие основного и резервного питания переменным током; ДСН - контролирует неисправность цепи двойного снижения напряжения; Ж1 и ОИ - контролируют неисправности в работе дешифратора. При свободном состоянии блок-участка и при отсутствии неисправностей фронтовыми контактами перечисленных реле образуется перемычка 53-61 генератора ГКШ. В линию посылается непрерывный частотный код. На промежуточной станции гаснет контрольная лампа на табло аппарата дежурного по станции. Если блок-участок занят, то реле Ж1 обесточено, реле ОН возбуждено, цепь питания генератора выключена. На аппарате дежурного по станции непрерывно горит контрольная лампочка.

При неисправности схемы дешифрации реле Ж1 обесточено, реле ОН работает как обратный повторитель реле И в режиме кодов КЖ, Ж, З, поступающих по мере удаления поезда от данной сигнальной установки. Через контакт реле ОИ замыкается перемычка 53-61 с периодичностью одного из сигнальных кодов. В линию посылаются частотные коды, соответствующие обратным кодов АЛС. По горению контрольной лампы на табло дежурный по станции определяет характер повреждения.

С момента освобождения блок-участка реле И и ОИ работают в импульсном режиме. Генератор выдает контрольный код, соответствующий режиму работы реле ОИ. После 3-4 с начала импульсной работы реле И, ОИ возбуждается реле Ж1 и фронтовым контактом замыкает цепь непрерывного питания генератора. В линию начинает поступать непрерывный частотный сигнал свободности блок-участка, лампа на табло дежурного по станции гаснет. При перегорании основного или дополнительного нитей красного огня тыловым контактом реле О(ОД) замыкаются перемычки 53-31 и 41-43. В линию подается частотный код, состоящий из импульсов длительностью 0,3 с и интервалов длительностью 1с. Непрерывность горения лампы красного огня контролируется как при свободном, так и при занятом блок-участке.

В случае отсутствия основного питания реле А обесточено. При повреждении цепи двойного снижения напряжения реле ДСН обесточится и в линию посылается частотный код.

Рисунок 1.3 - Схема подключения генераторов ГКШ на переездной сигнальной установке двухпутной трехзначной кодовой автоблокировки.

На спаренной сигнальной установке частотные коды однопутной кодовой автоблокировки(рисунок 1.3б) формируется одним генератором ГКШ и посылаются на одной частоте, вырабатываемой данным генератором. Целость основных нитей накала ламп красных огней спаренных светофоров контролирует огневое реле О. Целость дополнительной нити накала лампы красного огня одного светофора контролирует реле АОД, а другого светофора - реле БОД. Порядок образования частотных кодов и их виды аналогичны случаю включения генератора ГКШ при двухпутной автоблокировке.

На переездной установке для расширения объема передаваемой контрольной информации устанавливают два генератора ГКШ, включенных по схеме, приведенной на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Схема подключения двух генераторов ГКШ на переездной установке.

В схему управления генераторами включены контакты: общего огневого реле О, контролирующего работу огневых реле красных огней переездных светофоров АО1, АО2, БО1, БО2, огневых реле заградительных светофоров 1О, 2О и фиксирующего перегорание одновременно обоих ламп красных огней светофоров А, Б, а также каждой лампы в отдельности у заградительных светофоров; повторителя огневого реле ПО, фиксирующего перегорание в отдельности каждой лампы красного огня переездных светофоров; управляющего реле У, фиксирующего закрытие автошлагбаумов; реле ЗУ, фиксирующего закрытие шлагбаумов(при вертикальном положении брусьев шлагбаумов оно обесточено); аварийных реле А, Ай основного и резервного питания переменным током; общего повторителя ПА аварийных реле; реле двойного снижения напряжения ДСН1; реле контроля исправности комплекта мигающих реле КМК, КМКП.

Частотные кодовые сигналы передаются от генератора Г1 таким образом (таблица 1.2). На участке приближения поезда нет. Все лампы красных огней переездных светофоров и лампы заградительных светофоров исправны, реле О под током, в линию поступает частотный код. Если неисправны обе лампы красных огней переездных светофоров или повреждены цепи их питания, то в линию поступает частотный код (3).

Таблица 1.2 - Частотные коды при использовании двух генераторов ГКШ

Отсутствует основное и резервное питание, реле А и А1 без тока, в линию передается частотный код (4). Неисправна лампа заградительного светофора, в линию передается код (5).

От генератора Г2 кодовые сигналы передаются таким образом (таблица 2). Поезда на участке приближения нет. Все контролируемые объекты исправны, переезд закрыт, в линию передается код (1). Поезд вступает на участок приближения, автошлагбаумы опускаются, реле У1 обесточивается. Через тыловые контакты реле У1 и ЗУ замыкаются перемычки 53-31 и 43-42 генератора. В течение 16 с пока брус автошлагбаума не примет горизонтального положения, в линию подается код (5). После 16 с автошлагбаум закрывается, реле ЗУ возбуждается и тыловыми контактами выключает цепь питания ГКШ, посылка кода в линию прекращается. Если автошлагбаум не закроется, то посылка кода (5) не прекратится, и на табло дежурного по станции контрольная лампочка будет мигать до полного освобождения переезда поездом.

При неисправности одной лампы красного огня переездных светофоров или цепей их питания в линию посылается код (3). Контроль осуществляется при свободном и занятом участке приближения. Если отсутствует основное или резервное питание, то в линию поступает код (4). В случае если неисправен комплект мигания, то в линию посылается код (6).