Устройство тональных рельсовых цепей

Схемы фильтров отличаются значением индуктивности трансформатора Т и набором емкостей конденсаторов.

Рис.1.10 Схема фильтра ФП-8,9 Рис.1.11 Схема фильтра ФП-11,14,15

Конденсатор С1 С2 С3 С4 С5 С6 С7

Емкость конденсаторов, мкф для фильтров: ФП-8, 9 2,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,25 0,25

ФП-11, 14, 15 2,0 1,0 0,5 0,25

0,25 0,25 -

В фильтре ФП-11,14,15 для более точной настройки в резонанс предусмотрена возможность последовательного включения конденсаторов С5 и С6 для получения емкости 0,125 мкФ.

Рекомендуемые настроечные емкости и соответствующие внешние перемычки для различных несущих частот рельсовой цепи:

Фильтр ФП-8, 9 ФП-11, 14, 15

Частота, Гц 425 475 575 725 775

Расчетная емкость, мкФ 4,0 3,25 3,77 2,375 2,125

Рекомендуемые перемычки 71-73-82 71-73-82 71-72-73-82 71-72-81 71-81

Выходное напряжение в кабельную линию снимается с выводов 11-12 фильтра. Полоса пропускания фильтра для "гладкого" сигнала составляет 32 Гц, избирательность по соседнему каналу 10 дБ, входное сопротивление на резонансной частоте 6 - 7 Ом. Фильтром ФП выделяется основная гармоника из сигнала прямоугольной формы, поступающего на его вход с путевого усилителя ПУ-1. На выходе фильтра сигнал рельсовой цепи имеет синусоидальную форму (рис.1.12).

Рис.1.12. Форма сигналов на входе и выходе фильтров

Путевой генератор ГП3 предназначен для образования и усиления АМ-сигналов для работы рельсовых цепей тональной частоты. Блок путевого генератора имеет две разновидности: ГП3-8, 9, 11 и ГП3-11, 14, 15. Числа 8, 9, 11, 14, 15 в обозначении генератора соответствуют несущим частотам сигнального тока РЦ соответственно 420, 480, 580, 720 и 780 Гц.

Установкой внешних перемычек на выводах блока генератор может быть настроен на формирование одной из трех возможных частот. Номера выводов для установки перемычек, соответствующих различным несущим частотам, приведены ниже.

Генератор Г П 3 - 8, 9, 11

Несущая частота, Гц 420 480 580

Выводы для установки перемычек 12-23, 81-73 12-21, 81-63 12-22, 81-82

Генератор Г П 3 - 11, 14, 15

Несущая частота, Гц 580 720 780

выводы для установки перемычек 12-22, 81-73 12-13, 81-63 12-11, 81-82

Независимо от типа генератора модулирующая частота 8 Гц образуется при установке внешней перемычки между выводами 62-42, а частота 12 Гц - при установке перемычки между выводами 62-33. Для обеспечения работы генератора необходимо установить перемычки на выводах блока 3-4, 51-61, 83-72.

На передней панели блока путевого генератора имеются отверстия, в которые наружу выведены ручка переменного резистора со стопорным устройством и два светодиода. Переменным резистором регулируется выходное напряжение генератора (выводы 2-52) от 1 до 6,4 В. Ровное свечение верхнего светодиода указывает на наличие питания на выходном каскаде, а следовательно, на исправность цепи питания генератора. Мигающее (с частотой модуляции) свечение другого (нижнего) светодиода указывает на нормальную работу задающего генератора и предварительного усилителя.

Номинальная выходная мощность генератора 20 ВА. На номинальной нагрузке сопротивлением 7 Ом он обеспечивает напряжение не менее 6,4 В амплитудно-модулированного сигнала.

Питание генератора ГП3 осуществляется номинальным напряжением 35 В переменного тока промышленной частоты, подаваемым на выводы 41-43 блока. Коэффициент полезного действия генератора ГП3 зависит от режима его работы. При максимальной выходной мощности он максимален и равен примерно 0,65, с уменьшением выходной мощности он уменьшается.

Генератор ГП3 принадлежит к аппаратуре третьего поколения и применяется в рельсовых цепях тональной частоты взамен трех блоков аппаратуры второго поколения (ГРЦ, ПУ - 1 и ПТЦ). В связи с тем что при разработке аппаратуры третьего поколения несущие частоты рельсовых цепей были сдвинуты на 5 Гц (для большей защищенности приемных устройств на линиях магистрального железнодорожного транспорта с электротягой переменного тока) применение путевых приемников второго поколения (ПРЦМ) совместно с путевым генератором ГП3 не допускается. К выходу генератора ГП3 подключен фильтр ФПМ.

Путевой фильтр ФПМ предназначен для защиты выходных цепей генератора (ГП3) от влияния токов локомотивной сигнализации, тягового тока и атмосферных перенапряжений. Важнейшей его задачей является также обеспечение требуемого по условиям работы рельсовых цепей обратного входного сопротивления питающего конца рельсовой цепи. Он служит для гальванического разделения выходной цепи генератора от кабеля и получения на нем требуемых напряжений при относительно низких выходных напряжениях генератора.

Рис.1.13. Схема фильтра ФПМ

Блок путевого фильтра ФПМ имеет две разновидности (аналогично генератору ГП3):

ФПМ-8,9,11 и ФПМ-11,14,15. Он представляет собой последовательный контур (рис.1.13), содержащий трансформатор Т и конденсаторы. Входной сигнал подается от генератора на входные выводы 11-71. Фильтр настраивают на требуемую частоту (несущую частоту РЦ) установкой внешних перемычек между соответствующими выводами трансформатора Т и конденсаторами.

Входное сопротивление ненагруженного фильтра 5,5-6,5 Ом. Одновременное изменение индуктивности и емкости при настройке фильтра позволяет иметь примерно одинаковые его сопротивления на различных частотах.

В фильтре ФПМ-8, 9, 11 на частоте 420 Гц используется вся индуктивность трансформатора (вывод 43 блока). На частотах 480 и 580 Гц она уменьшается пропорционально частоте (соответственно выводы 42 и 41). В фильтре ФПМ-11,14,15 выводы 43, 42 и 41 используются соответственно для настройки на частоты 580, 720 и 780 Гц.

Выводы для установки внешних перемычек при настройке фильтра на несущую частоту сигнального тока рельсовой цепи:

Фильтр ФПМ-8, 9, 11

Несущая частота, Гц 420 480 580

Выводы для установки перемычек 23-43-22-21-83 23-42-22-21 23-41-22-73-81

Фильтр ФПМ-11, 14, 15

Несущая частота, Гц. .580 720 780

Выводы для установки перемычек 23-43-22-73-81 23-42-21-82-83 23-41-21-81-83

Для учета фактических значений емкостей, индуктивности, а также влияния емкости кабеля и других факторов блок ФПМ настраивают для установки на место его включения изменением емкости конденсатора. Для этого можно устанавливать и снимать отдельные перемычки, идущие от подстроечных конденсаторов. Критерием настройки является получение максимума напряжения на выходе блока, что соответствует равенству напряжений на индуктивности (выводы 11-23) и емкости (выводы 23-71).

Фильтры ФПМ имеют три выхода, отличающиеся различным выходным сопротивлением (выводы 12-61, 12-62 и 12-63). Эти выводы используют в зависимости от условий применения рельсовых цепей. Выходное сопротивление блока на выводах 12-61 составляет примерно 800 Ом, на выводах 12-62 - 400 Ом, на выводах 12-63 - 140 Ом. Для обеспечения нормативного обратного входного сопротивления питающего конца рельсовой цепи на линиях метрополитена, как правило, используется выход 12-63.

 Скачать реферат