Эксплуатация комплекса устройств НЭРПА

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эксплуатация комплекса устройства НЭРПА



Введение

Комплекс устройства НЭРПА обеспечивает: автоматическое считывание информации о номере рудничного электровоза, направлении его движения; выдачу сигналов управления стрелочными переводами, схемами СЦБ, вентиляционными дверями и аппаратурой безопасности с движущегося электровоза в шахтах, опасных по газу или угольной пыли.

Устройство НЭРПА содержит следующие раздельно поставляемые комплексы: 1 -- локомотивный передатчик сигналов

ЛПС-1, состоящий из. локомотивного генератора сигналов ЛТС-1, кнопки управления генератором КУ-92РВ и передающей антенны А-1; 2 -- приемник сигналов информации НПИ-1, состоящий из аппарата приема и выдачи кодированных сигналов информации о номере и .направлении движения АПСИ и двух приемных антенн А-1.; 3 --приемник сигналов управления НПУ, состоящий из аппарата приема сигналов управления АПСУ и приемной антенны А-1; 4 --комплекс НЭРПА-1 для управления стрелками с движущегося электровоза, состоящий из передатчика сигналов ЛПС-1, приемника сигналов управления НПУ-1, привода моторного стрелочного ПМС-4, пускателя приводов ППВ-2 и сигнального светового указателя ССУ-2. Кроме того,* за" отдельную плату поставляется частотный переносной генератор ГЧП-1 (для настройки устройства).



Подготовка комплекса к монтажу

При Получении устройства НЭРПА производят проверку его комплектности. На поверхности шахты или в лаборатории ШСМУ аппаратуру подвергают внешнему осмотру, обращая внимание на: состояние взрывозащитных поверхностей оболочек отдельных аппаратов, отсутствие механических повреждений, наличие пломб и др.

Затем временно соединяют аппараты (см. рис. 57) и проверяют функционирование комплекса с помощью генератора ГЧП-1. Он включается кнопками «Пуск» й «705». Антенну А-1- генератора ГЧП-1 перемещают над антенной приемника НПУ на расстояний не более 250 мм, обеспечивая полное прохождение антенной генератора зоны связи е приемной антенной. При выходе антенны из зоны связи в любую сторону должно сработать реле аппарата АПСУ и произойти: включение пускателя ППВ-2 и привода ПМС-4, а также переключение цвета сигнала указателя ССУ-2, При выполнении этих операций аппаратура считается годной для монтажа. Соединения разбирают и аппараты подготавливают к доставке в шахту.

Монтаж комплекса устройства

Места установки комплекса НЭРПА в шахте выбирают с таким расчетом, чтобы- исключить возможность повреждения изделий при сходе подвижного состава с рельсового пути.

На действующих рудничных электровозах генератор ЛГС-1 устанавливают на раме (рис. 54, а), кнопочный пост управления КУ-92РВ -- в кабине машиниста. Блок генераторов устанавливают внутри общего блока управления электровозом и крепят четырьмя невыпадающими болтами. Мб. 'Блок генераторов подключают через штепсельный разъем РП10-15. Блок генераторов ЛГС-1 управляется кнопками, расположенными на панели пульта управления электровозом. Приемную антенну 1 помещают в балласт между шпалами в одной горизонтальной плоскости на. глубину не более 100 мм от уровня шпал по оси рельсового пути и закрывают отрезком доски или листом резины для предохранения от повреждений.,

Передающую антенну 3 (рис. 54, б) крепят к кронштейну 2 на раме электровоза вдоль продольной его оси так, чтобы расстояние от металлических масс сверху до плоскости антенны по всему контуру было не менее 80 мм. Расстояние между контурами антенн не должно превышать 500 мм.

Аппарат АПСУ необходимо устанавливать на таком расстоянии от стрелочных переводов, исполнительных механизмов, аппаратуры безопасности, сигнализации, чтобы обеспечивались своевременный перевод стрелок и срабатывание механизмов при максимальной скорости движения электровоза на данном участке пути. Схема установки блоков на выемной панели АПСУ должна соответствовать рис. 55.

Рисунок. 55. Схема установки блоков на выемной панели АПСУ

Рис. 54 Установка устройств комплекса НЭРПА-1

Привод ПМС-4 крепят четырьмя болтам и к швеллерам, жестко связанным с рамными рельсами 1 (рис. 56). Головку штока 5 привода 6 свинчивают на 10--12 мм от полного завернутого положения. Шток привода перемещают во втянутое положение ключом ручного перевода. Замеряют фактический ход стрелки срочностью до 1 мм. Остряки 2 стрелки устанавливают в положение «К приводу». Убирают люфты в соединениях стрелочного перевода, для чего усилием руки соединительную планку 3 подтягивают в сторону привода. В таком положении И 2

привода замеряют расстояние К (мм) от оси отверстия s головке штока до оси отверстия в поперечине. стрелки c точностью до 2 мм. Определяют расчетным путем расстояние 1_Г (мм) между осями отверстий в соединительной тяге 4 и головке штока 5:

где Lф -- фактический ход стрелки; ,120--полный ход стрелки, мм.

Изготовляют соединительную тягу 4 длиной l_т.

Затем приступают к проверке и регулировке симметричности хода, для чего: замеряют фактический. размер недохода оси отверстия головки штока до оси отверстия соединительной тяги (при втянутом штоке); стрелочный перевод перемещают а положение «От привода», а конец, соединительной тяги крепят к соединительной планке и сдвигают в сторону к шпале; при помощи ключа ручного перевода шток привода устанавливают в положение «Вытолкнут»; соединительную тягу подводят к головке штока и замеряют фактическое расхождение между осями отверстий тяги и штока. Разница величины ледохода и захода осей отверстий не должна превышать 5 мм. В случае превышения этого значения необходимо, вращая головку штока, добиться допустимой разницы расхождения осей отверстий. Один оборот головки штока по резьбе соответствует перемещению штока вдоль оси на 1,5 мм. По окончании регулировки головку штока привода соединяют с тягой при помощи валика и фиксируют шплинтом.

После этого снимают крышку камеры выключателей и производят регулировку срабатывания концевых выключателей, контролирующих положение стрелки. Болты, крепящие верхний копир и кулачок, ослабляют на 3--4 мм. Размыкание цепи концевых выключателей контролируют с помощью омметра на шпильках: 5 и 7 (см. рис. 57) при втянутом штоке, 5 и 6 -- при вытолкнутом. Стрелочный перевод перемещают вручную ключом. Правильность регулировки проверяют при помощи пластинок толщиной 3 и 5 мм, закладываемых между остряком стрелки и рамным рельсом. При пластине 3 мм цепь контроля положения Стрелки должна быть замкнута, а . при пластине 5 мм -- разомкнута. После регулировки необходимо затянуть болты крепления и кулачка, а камеру закрыть крышкой. Следует обратить внимание на то, чтобы сегмент валика ручного перевода на крышке не попал на штырь водила, а своим вырезом прошел мимо штыря.

Сигнальные указатели ССУ-2 подвешивают к верхнякам крепи выработки с помощью специальных кронштейнов.

Аппарат АПСИ устанавливают в горных выработках на высоте, исключающей возможность его повреждения при сходе подвижного состава с рельсового пути. Длина кабеля, соединяющего аппарат АПСИ с антенной А-1, не должна превышать 80 м при сечении соединительного кабеля не менее 1,5 мм².

После установки всех аппаратов приступают к монтажу кабельной сети (рис. 57). Кабели, подходящие к приводу, прокладывают в трубах во избежание механических повреждений. Необходимо обращать внимание на качество уплотнения и крепления кабельных вводов. Неиспользованные кабельные вводы уплотняют и закрывают заглушками.

Состав комплекса устройств НЭРПА

В состав комплекса НЭРПА входят следующие устройства:

1. Передатчик сигналов локомотивный ЛПС - 1.

2. Приемник сигналов информации НПИ - 1.Начало формы

Конец формы

3. Приемник сигналов управления НПУ

4. Переносной передатчик сигналов ГПЧ - 1.

5. Передающая и приемная антенны.

6. Комплекс НЕРПА-1

Передатчик сигналов локомотивный ЛПС - 1

Передатчик сигналов локомотивный содержит:

1. Генератор сигналов локомотивный ЛГС - 1. 1шт.

2. Антенна А - 1. 1 шт.

3. Генератор частотный переносной ГПЧ - 1 1шт.

4. Кнопочный взрывобезопасный пост управления КУ-92 - РВ 1шт.

Приемник сигналов информации НПИ - 1

Приемник сигналов информации содержит: аппарат приема сигналов информации АПСИ - 1; две антенны А - 1.

Приемник сигналов управления НПУ

Приемники выпускаются трех модификаций (НПУ-1, НПУ-2, НПУ- 3) Состоят НПУ из аппарата приема сигналов управления АПСУ (АПСУ-1 или АПСУ-2, АПСУ-3 в зависимости от модификации приемника ПТУ-1. НПУ-2, НПУ-3) и антенны А-1.

4.4 Комплекс НЭРПА-1

В состав комплекса НЭРПА входит имеющий самостоятельное применение комплекс НЭРПА-1 и приемник сигналов информации НПИ-1.

Комплекс НЭРПА-1 состоит из следующих блоков и устройств:

1. Привод моторный стрелочный ПМС-4

2. Пускатель приводов взрывобезопасный ППВ-2

3. Указатель сигнальный световой ССУ-2Начало формыКонец формы

4. Передатчик сигналов локомотивный ЛПС-1

5. Приемник сигналов управления НПУ-1

Комплекс НЭРПА, основным назначением которого является определение местонахождения электровоза, практически используется в малом объеме и только на шахтах, где внедрена или внедряется подсистема АСУТП "Локомотивный транспорт", однако широкое распространение получил комплекс НЭРПА-1 (составная часть комплекса НЭРПА).

Комплекс НЭРПА-1 является базовой и массовой аппаратурой автоматизации систем управления движением электровозного транспорта шахт, ее применение регламентируется правилами безопасности, а все составные части выпускаются по самостоятельным техническим условиям, так как, в свою очередь, могут входить составными частями в другие типы аппаратур.

Наладка устройства НЭРПА

После подключения всех изделий комплекса НЭРПА необходимо проверить их соответствие проекту. Передатчик проверяют с помощью приемников сигналов управления НПУ и приемника сигналов информации НПИ-1. Работу приемников проверяют с помощью генератора ГЧП-1. Для этого с помощью кабеля длиной W1.5 м и вилки подключают антенну А-1 к генератору ГЧП-1 и проверяют передатчик ЛПС-1 в такой последовательности: на зажимах

Рис, 57. Схема соединений комплекса НЭРПА-1

блоков генераторов в аппарате ЛГС-1 отсоединяют перемычки, 5 с помощью которых набирается код номера электровоза; подают напряжение питания на генератор ЛГС-1; антенну А-Г, подключенную к генератору ЛГС-1, перемещают параллельно антеннам приемников НПУ и НПИ-1 на высоте 500 мм. Приемник НПУ-3 {1660 Гц) при этом должен сработать. При нажатий одной из кнопок поста КУ-92РВ должен сработать один из приемников -^-НПУ-1 (705 Гц) или НПУ-2 (795 Гц) ; с помощью перемычек в соответствии с табл. 11 установить в ге-' нераторе ЛГС-1 необходимый номер; перемещая антенну генератора ЛГС-1 на расстояний 500 мм над антеннами приемника НПИ-1, проверить срабатывание приемника соответственно набранному номеру и направлению перемещения антенны генератора.

После этого проверяют работу аппаратуры при движении электровоза. При прохождении электровоза в зоне связи, с антеннами приемник НПИ-1 должен выдать кодированный сигнал, соответствующий номеру электровоза и направлению движения, через систему телемеханики на средства представления информации (дисплей) или УВУ1.

Техническое обслуживание

К работе с комплексом НЭРПА допускаются лица (машинисты электровоза и подземные электрослесари) только после ознакомления с принципом действия; конструкцией отдельных аппаратов; правилами монтажа, наладки и технического обслуживания комплекса НЭРПА.

Ежесуточно проверяют; правильность выдачи сигналов с движущегося электровоза для управления стрелочным переводом, аппаратурой безопасности и др.; достоверность сигналов с движущегося электровоза о его номере и направлении движения; правильность выдачи кодовой информации с аппарата АПСИ, выдачу сигналов с аппарата АПСУ в схемы управления исполнительными механизмами, аппаратурой безопасности и т. п., функционирование системы управления стрелочными переводами; крепление излучающей антенны А-1 на электровозе.

Один раз в две недели очищают снаружи стекла указателя ССУ-2 от пыли, влаги и грязи.

Один раз в 6 мес проверяют целостность кабелей, соединяющих аппараты передатчика ЛПС-1 на электровозе и антенны с аппаратами АПСИ, АПСУ; подзаряжают аккумулятор гене ратора ГЧП-1 чистят школьной резинкой и промывают спиртом контакты всех разъемов.

Период приработки деталей и узлов привода ПМС-4 соответствует 5 тыс. переводов стрелки. В этот период через каждые

12.5 дней производят техническое обслуживание привода, включающее проверку: состояния стрелочного перевода; жесткости крепления привода; суммарного люфта соединений и сравнение с допустимым; прижатия остряка к рамному рельсу; воз- „ врата стрелки вручную в исходное положение после отвода ее на 30--35 мм от рамного рельса; перевода стрелки с помощью механизма ручного управления; наличия смазки в сальниках штока; срабатывания буферного устройства; зазора между пером и рамным рельсом.

Ежемесячно кроме полного объема обслуживания в период приработки необходимо производить: смазку сальника штока индустриальным или машинным маслом; смазку шарнирных соединений привода со стрелкой смазкой _УН или УС-3; затяжку болтов, крепящих крыши к корпусам и фиксирующее устройство к электроприводу.

Ежегодно необходимо: проверять состояние контактов в концевых выключателях и производить их чистку; добавлять смазку ' в тяговую пару винт-гайка, проверять надежность присоединения- ?кил кабеля к шпилькам, проверять всю схему управления электроприводом.

Основные неисправности комплекса НЭРПА: отсутствие выходного сигнала на антенне А-1 электровоза, неправильная выдача кодового сигнала номера электровоза; отсутствие сигнала направления в аппарате АПСИ; отсутствие или несоответствие кодового сигнала номера электровоза в аппарате АПСИ-1; отсутствие сигнала управления на выходе аппарата АПСУ; перегорание лампы указателя ССУ-2; перевод стрелки не произвол длится при подаче сигнала 705 Гц.

Наименование блоков и характеристика автоматизированного комплекса НЭРПА

Комплекс устройств НЭРПА предназначен для автоматического считывания информация о номере рудничного электровоза, направлении его движения, а также для выдачи сигналов управления стрелочными переводами, схемами сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), вентиляционными дверьми и аппаратурой безопасности с движущегося электровоза.

Комплекс может применяться как локальная система автоматизации на рельсовом транспорте, так и в автоматизированных системах управления подземным электровозным транспортом, а также при оперативно-диспетчерском управлении на шахтах угольной промышленности.

Считанная информация по телемеханическим каналам поступает на диспетчерский пункт для последующей обработки.

Комплекс устройств НЭРПА обеспечивает:

Частотное управление переводом стрелки с движущегося электровоза (при движении электровоза против направления пера стрелки с помощью бесконтактного датчика, по направлению пера - врезом стрелочного перевода скатами электровоза).

Перевод стрелки кнопкой местного управления или с помощью рукоятки вручную.

Контроль положения и прижатия остряков стрелки с помощью сигнала

Управление вентиляционными дверьми с движущегося электровоза.

Управление аппаратурой безопасности и другими устройствами которые принимают участие в управлении локомотивами. Эта аппаратура устанавливается в кабине машиниста локомотива.

Прием, обработку и выдачу информационных кодовых сигналов о номере и направлении движения электровоза по каналам телемеханики на диспетчерский пункт.

Прием, обработку и выдачу информационных кодовых сигналов о номере и направлении движения электровоза по каналам телемеханики на диспетчерский пункт.

Определение место нахождения электровоза на горизонте (крыле) шахты.

В состав комплекса НЭРПА входят следующие устройства:

1. Передатчик сигналов локомотивный ЛПС - 1.

2. Приемник сигналов информации НПИ - 1.

3. Приемник сигналов управления НПУ

4. Переносной передатчик сигналов ГПЧ - 1.

5. Передающая и приемная антенны.

6. Комплекс НЕРПА-1

Передатчик сигналов локомотивный ЛПС - 1

Передатчик сигналов локомотивный содержит:

Генератор сигналов локомотивный ЛГС - 1. 1шт.

Антенна А - 1. 1 шт.

Генератор частотный переносной ГПЧ - 1 1шт.

Кнопочный взрывобезопасный пост управления КУ-92 - РВ 1шт.

Приемник сигналов информации НПИ-1 содержит: аппарат приема сигналов информации АПСИ - 1; две антенны А - 1.

Приемник сигналов управления НПУ

Приемники выпускаются трех модификаций (НПУ-1, НПУ-2, НПУ- 3). Состоят НПУ из аппарата приема сигналов управления АПСУ (АПСУ-1 или АПСУ-2, АПСУ-3 в зависимости от модификации приемника ПТУ-1. НПУ-2, НПУ-3) и антенны А-1.

Комплекс НЭРПА-1

Комплекс НЭРПА-1 состоит из следующих блоков и устройств:

1. Привод моторный стрелочный ПМС-4

2. Пускатель приводов взрывобезопасный ППВ-2

3. Указатель сигнальный световой ССУ-2

4. Передатчик сигналов локомотивный ЛПС-1

5. Приемник сигналов управления НПУ-1

Комплекс НЭРПА, основным назначением которого является определение местонахождения электровоза, практически используется в малом объеме и только на шахтах, где внедрена или внедряется подсистема АСУТП "Локомотивный транспорт", однако широкое распространение получил комплекс НЭРПА-1 (составная часть комплекса НЭРПА). Комплекс НЭРПА-1 является базовой и массовой аппаратурой автоматизации систем управления движением электровозного транспорта шахт, ее применение регламентируется правилами безопасности, а все составные части выпускаются по самостоятельным техническим условиям, так как, в свою очередь, могут входить составными частями в другие типы аппаратур. Привод моторный стрелочный ПМС-4 предназначен для управления стрелочным переводом рельсовых путей, с ходом остряков в пределах 70-110 мм. Ротор двигателя привода имеет полый вал с закрепленной в нем трехзаходной гайкой с прямоугольной резьбой. В зависимости от направления вращения ротора гайка ввинчивает или вывинчивает винт привода и через выдвигающийся шток переводит стрелку. Привод допускает перевод стрелки при движении состава на стрелку по направлению пера с помощью первой колесной пары электровоза, после чего стрелка фиксируется в новом положении. Привод имеет встроенные концевые выключатели для управления и сигнализации о положении стрелки. Конструкция привода обеспечивает:

- постоянное прижатие остряка стрелочного перевода к рамному рельсу с усилием не менее 50 кгс (при отключенном приводе);

- осуществление, "вреза" стрелки с сохранением переведенного скатами подвижного состава положения и прижатием остряка к рамному рельсу;

перемещение остряков стрелки с помощью ручного перевода;

контроль положения стрелки в зоне, ограниченной расстоянием не более 4 мм от рамного рельса;

возможность возврата стрелки из любого положения в исходное при попадании постороннего предмета между остряком и рамным рельсом

посредством ручного перевода или повторным включением;

- защиту электродвигателя от перегрузок (разрыв цепи управления при нагрузке на шток, превышающий 140 кгс).

Передатчик сигналов локомотивный ЛПС-1 предназначен для формирования и передачи амплитудно-модулированных сигналов высокой частоты с движущегося локомотива, содержащих код номера локомотива и команды управления для схем автоматики рудничного рельсового транспорта в условиях шахт, опасных по газу или угольной пыли.

Передатчик ЛПС-1 может применяться для работы совместно с приемниками сигналов управления НПУ и приемниками сигналов информации НПИ-1.

Устройство передатчика ЛПС-1, взаимодействие составных частей и работа изделия в целом.

Конструктивно генератор ЛГС 1 представляет собой сварной корпус, закрываемый сварной крышкой. Па нижней стенке корпуса расположены четыре кабельных ввода (кабель диаметром 11-17 мм).

Внутри корпуса расположены клеммники для подключения внешних, цепей, блок питания и выемный блок генераторов.

Антенна А-1 выполнена из пресс-материала. Витки катушки уложены в паз корпуса антенны, закрыты крышкой к залиты эпоксидным компаундом.

Антенны имеют вводную камеру, внутри которой расположены две клеммы для подсоединения кабеля. Генератор частотный переносной ГЧП-1 представляет собой корпус и крышку, выполненные из пресс-материала. Внутри корпуса расположены печатные платы с элементами схемы и аккумулятор.

На крынке генератора расположены: переключатель частот, кнопка включения генератора в работу и розетка, закрытая крышкой, для включения в сеть 36 В при, заряде аккумулятора. На боковой стенке крышки имеется розетка (надпись "АНТЕННА") для подключения к генератору антенны А-1.

Генератор ЛГС-1, работавший совместно с антенной WA , представляет собой передатчик амплитудно-модулированных колебаний, включающий в себя генераторный я модуляторный тракты и стабилизированный источник питания.

Генераторный тракт состоит из задающего генератора G, генерирующего колебания с частотой 110 кГц, предоконечного усилителя высокой частоты М,

являющегося одновременно и модулируемым каскадом оконечного усилителя высокой частоты УВЧ, работавшего в режиме усиления модулированных колебаний.

Модуляторный тракт сострит из генераторов фиксированных частот GI-GS, сигналы которых смешиваются на потенциометрическом смесителе С и поступают на усилитель низкой частоты УНЧ. Усиленный смешанный низкочастотный сигнал поступает на модулируемый каскад М.

Промодулированный по амплитуде сигнал радиочастоты усиливается оконечным усилителем УВЧ и поступает на антенну WA , которая создает направленное поле магнитной индукции.

Подключением на вход смесителя модулирующих генераторов G1-G5 в комбинациях нормального двоичного пятиразрядного кода электровозу присваивается определенный номер.

Для реализации 25 номеров используются сочетания кодовых генераторов. Высокочастотный сигнал, промоделированный генераторами G6, G7 и G8, предназначается для управления схемами СЦБ и аппаратурой безопасности, а Промодулированный генератором G7 -для управления стрелочными переводами или вентиляционными дверьми.

Генератор низкой частоты G6 постоянно подключен на вход смесителя, а генераторы G1 или G8 подключаются машинистом на вход смесителя посредством двухкнопочного поста управления S.

При нейтральном положении кнопочного поста на вход смесителя поступают сигналы кодовых генераторов G1-G5 в комбинациях, и генератора G6 .

При попеременном подключении на вход смесителя генераторов G7 или G8 в зависимости oт назначения управляющих сигналов, сигналы генераторов D1-G6 снимаются. Генератор несущей частоты G представляет собой индуктивно-емкостный генератор с трансформаторной обратной связью. Частота колебаний задающего генератора определяется параметрами резонансного контура и составляет ПО кГц. Связь задающего генератора с предконечным каскадом усиления высокой М осуществляется обмоткой связи трансформатора через разделительный конденсатор.

Предоконечный усилитель высокой частоты (моделирующий каскад) М и оконечный УЗЧ представляют собой резонансные усилители с трансформаторной межкаскадной связью. Оба усилителя работает в режиме усиления модулированных колебаний. Нагрузкой оконечного каскада УВЧ является антенна WA, подключенная через разделочный трансформатор. Цепи антенны искробезопасны.

Модуляция в передатчике осуществляется в предоконечном каскаде М способом эмиттерной модуляции смещением. Этим достигается высокая линейность амплитудной модуляционной характеристики. Сигналы модулирующих генераторов Gl - G8 смешиваются на потенциометрическом смесителе, и поступает на усилитель низкой частоты.

Усилитель построен по схеме с общим эмиттером с RC -связью. Усиленный сигнал с УНЧ поступает на модулируемый каскад.

За счет изменения напряжения смещения входной цепи транзистора модулируемого гармонического сигнала происходит модуляция по амплитуде сигнала несущей, частоты.

Модулирующие генераторы низкой частоты Gl - G8 представляет собой генераторы фиксированных частот с трансформаторной обратной связью в цепи эмиттера с неполным включением контура в цепь базы.

Связь между контуром и нагрузкой индуктивная. Частота настройки генераторов составляет 705, 795,900, 1020, 1150, 1300, 1470, 1660 Гц.

Генератор ГЧП-1 состоит из задающего генератора несущей частоты, предоконечного каскада выходного усилителя с рамочной антенной и модулирующих генераторов низкой частоты.

В качестве перечисленных функциональных узлов использованы узлы аппарата ЛГС-1 с незначительными схемными изменениями в части изменения режимов работы каскадов передатчика по постоянному току.

Приемники сигналов управления НПУ предназначены для приема амплитудно-модулированных колебаний высокой частоты, их обработки и выдачи команд управления в схемы автоматики рудничного рельсового транспорта в условиях шахт, опасных по газу или угольной пыли.

Приемники НПУ выпускаются трех типов: НДУ-1, НПУ-2, НПУ-3 и могут быть использованы с передатчиком ЛПС-1 для управления стрелочными переводами из кабины движущегося локомотива (НПУ-1), а также в системах СЦБ, схемах управления вентиляционными дверьми и аппаратуры безопасности (НПУ-2, НПУ-3).

Устройство приемников НПУ, взаимодействие составных частей и работа изделия в целом.

Приемники НПУ-1, НПУ-2 и НПУ-3 аналогичны по конструкции и отличаются значениями модулирующих частот в аппаратах приема сигналов управления (АПСУ-1-705 Гц, АПСУ-2-795 Гц, АПСУ-3-1660 Гц).

Конструктивно аппарат АПСУ представляет собой сварной корпус из листовой стали, закрываемый стальной сварной крышкой. Корпус имеет аппаратную и вводную камеры. В аппаратной камере размещены блокировочный выключатель и выемная панель с блоками питания, усилителем, выходным каскадом и избирателем частоты.

Приемник сигналов информации НПИ-1 состоит из аппарата приема и выдачи кодированных сигналов информации о номере и направлении движения АНСИ-1 и двух приемных антенн А-1 (WA1, WA2).

Приемник сигналов информации НПИ-1 входит в комплекс аппаратуры НЭРПА.



Структурная схема аппаратуры НЭРПА и ее работа

Комплекс устройств НЭРПА состоит из раздельно поставляемых следующих комплексов:

- передатчик сигналов локомотивного ЛПС-1, состоящего из генератора сигналов локомотивного ЛГС-1, кнопки управления генератором КУ-92 и передающей антенны А-1;

- приемника сигналов информации НПИ-1, состоящего из аппарата приема и выдачи кодированных сигналов информации о номере и направлении движения

АПСИ-1 и двух приемных антенн А-1;

- приемника сигналов управления НПУ (НПУ-1 или НПУ-2, или НПУ-3), состоящего из следующих изделий: аппарата приема сигналов управления АПСУ (АПСУ-1, или АПСУ-2, или АПСУ-3 в зависимости от установленного в аппарате избирателя частоты) и приемной антенны А-1;

- комплекса НЭРПА-1 для управления стрелкой с движущегося электровоза, состоящего из передатчика сигналов ЛПС-1, приемника сигналов управления НПУ-1, привода стрелочного моторного ПМС-4, пускателя приводов ППВ-2 и указателя сигнального светового ССУ-2.

Для монтажно-наладочных работ комплекса применяется генератор частотный переносный ГЧП-1.

В устройстве НЭРПА используется радиочастотный метод передачи информации. Устройство состоит из передающего и приемного полукомплектов. Передающий полукомплект устанавливают в кабине машиниста электровоза. Антенна передающего полукомплекта выполнена в пластмассовом корпусе и устанавливается под днищем электровоза. Антенны приемного полукомплекта располагают под шпалами на длине тормозного пути. На рисунке (а) показана структурная схема передающего полукомплекта, который представляет собой передатчик амплитудно-модулированных колебаний. В передатчик входят генераторный и модуляторный тракты, а также источник питания ИП. Генераторный тракт состоит из задающего генератора G частотой 100 кГц и предварительного усилителя высокой частоты УВЧ. Модуляторный тракт состоит из генераторов G1-G8 фиксированных низких частот, смесителя С и усилителя низкой частоты УНЧ. Генераторами G1-G8 через смеситель С модулируется сигнал 100 кГц генераторного тракта, чем достигается передача восьми команд. Подключением генераторов G1-G5 в комбинациях задается номер электровоза в двоичном коде. Генераторы G6-G8 предназначены для образования команд управления стрелочными переводами, вентиляционными дверями и схемами СЦБ.

Рисунок 5. Структурная схема аппаратуры НЭРПА-1

Приемный полукомплект автоматического определения номера электровоза и направления движения (рис.,(б)) состоит из тракта кода, запоминающего устройства, тракта направления и блока питания БП.

В тракте кода за счет усилителя высокой частоты УВЧ1, детектора Д и

усилителя низкой частоты УНЧ выделяется модулированный сигнал генераторов G1-G5. Далее сигнал распределяется по частоте фильтрами Ф1-Ф5 и поступает в запоминающее устройство. В качестве элементов памяти используются триггеры Тг1-Тг5. По тракту направления сигналы принимаются антеннами WA1 и WA2, усиливаются усилителями УВЧ2 и УВЧ3 и поступают в шифратор Ш. При прохождении электровозом зоны связи с обеими антеннами на выходе шифратора появляется сигнал, характеризующий направление движения. Сигналом шифратора запускается ждущий мультивибратор М, обеспечивающий работу определенных схем совпадений И1-И5 и выходных реле К1-К5.

Ключ КУ предназначен для автоматического включения питания на фильтры Ф1-Ф5 только на время нахождения электровоза в зоне связи, что уменьшает вероятность действий ложных сигналов. Система автоматической регулировки усиления (АРУ) в тракте кода обеспечивает постоянство сигнала независимо от расстояния между передающей и приемной антеннами в зоне связи.

На рисунке (в) показана структурная схема узла приемного полукомплекта для получения сигналов управления стрелочными переводами и схемами СЦБ. Сигналы высокой частоты принимаются антенной WA, аналогично усиливаются, детектируются, и выделяется фильтрами Ф1-Ф3. После фильтрации сигналы вторично детектируются выходными детекторами ВД1-ВД3 и включают исполнительные реле К1-К3 в зависимости от работы генераторов G6-G8 передающего полукомплекта.

Принцип работы комплекса НЭРПА

Комплекс НЭРПА-1 предназначен для управления стрелочным переводом из кабины машиниста движущегося электровоза. В состав комплекса входят:

- привод ПМС-4;

- пускатель рудничный автоматики ПРА (ППВ-2);

- указатель световой сигнализации ССУ-2 о положении стрелки;

- локомотивный передатчик сигналов ЛПС-1(генератор ЛГС-1, антенна А-1, кнопочный пост КУ-92-РВ-1В);

- приемник сигналов управления НПУ-1(аппарат приема сигналов АПСУ, антенна А-1).

Комплекс НЭРПА-1 обеспечивает перевод стрелки машинистом из кабины движущегося электровоза путем частотного управления.

Машинист электровоза включает кнопку поста управления КУ локомотивного передатчика ЛПС-1 для выдачи высокочастотного сигнала 110 кГц, модулированного частотой 705 Гц. При выходе передающей антенны из зоны связи с приемной антенной аппарата АПСУ срабатывает реле К3 и шунтирует диодом VD18 реле К1 и К2 в пускателе ППВ-2. Через реле протекает полуволна выпрямленного тока источника питания и они срабатывают, замыкая цепь питания контакторов К3 и К4, но срабатывает только один из контакторов, в цепи которого замкнут конечный выключатель привода ПМС-4.

На схеме показан замкнутым конечный выключатель S6, поэтому включится контактор К4 и двигатель привода начнет перемещение остряков стрелочного перевода до тех пор, пока не разомкнется контакт конечного выключателя S6 и не отключится контактор К4. Через вторую пару конечных выключателей S4, S5 включается желтая или синяя лампа Н1 (Н2) в световом указателе ССУ-2 для контроля положения стрелки. Блокировочные реле К6, К5 предотвращают попеременное включение контакторов К4, К3 при длительном прохождении сигнала управления на перевод стрелки.

Защита от затянувшегося по времени перевода стрелки выполняется тепловыми реле К7, К8, включенными параллельно катушкам контакторов К3, К4. Защитное отключение при утечке на землю в цепи напряжения 127В выполняется встроенным реле утечки УАКИ контактами реле К9, К10.

Местное управление переводом стрелки осуществляют с помощью кнопочного поста управления КМУ.

Полный комплекс устройств НЭРПА, кроме управления стрелочными переводами, обеспечивает автоматическое считывание информации о номере электровоза, направлении его движения, выдачу сигналов управления с движущегося электровоза вентиляционными дверями, схемами СЦБ.

Комплекс НЭРПА состоит из раздельно поставляемых следующих устройств: комплекс устройство автоматизированный монтаж

- передатчик сигналов ЛПС-1 для передачи с электровоза сигналов высокой частоты, содержащих код его номера и команды управления;

- приемник сигналов управления НПУ

- приемник сигналов информации НПИ-1, который имеет антенны А-1 и аппарат приема информации АПСИ, осуществляет прием и обработку информации о номере и направлении движения электровоза;

Схема генератора ЛГС-1 включает в себя генераторный и модуляторный тракты. В генераторном тракте создается несущая частота 110 кГц, на которую накладываются низкие частоты 1660, 1470, 1300, 1150, 1020, 900, 795, 705 Гц от генераторов фиксированных частот G1 - G8. Сочетание подключенных генераторов G1 - G5 определяет в двоичной системе номер электровоза. Сигнал от генератора G6 используется для управления схемами СЦБ и аппаратурой безопасности, сигнал от генераторов G7, G8 - для управления стрелочными переводами и вентиляционными дверями.

Аппарат приема сигналов информации АПСИ-1 включает в себя тракт кода, тракт направления движения, запоминающее устройство с выходными реле, регистрирующее устройство и блок питания. Сигналы низких частот 1660-750 Гц выделяются фильтрами и запоминаются триггерами. Прохождение электровозом зоны связи с двумя антеннами в одну или в другую сторону вызовет на выходу шифратора появление соответствующего сигнала. Регистрирующее устройство служит для визуального контроля работы по свечению светодиодов в комбинациях, соответствующих номеру электровоза и направлению его движения.

При включении машинистом генератора G7 или G8 с помощью реле К1 или К2 генераторы G1 - G6 отключаются.

Генератор задающей частоты 110 кГц собран на транзисторе VT8 и представляет собой индуктивно-емкостной генератор с трансформаторной обратной связью. Стабильность частоты колебаний при изменении температуры окружающей среды достигается подключением к конденсатору С8 компенсирующего конденсатора С9. Стабильность частоты при изменениях напряжения питания достигается введением второго каскада стабилизации напряжения питания (R11, VD7).

Сигналы моделирующих генераторов G1 - G8 смешиваются на потенциометрическом смесителе (резисторы в цепи выходных обмоток генераторов R7) и через резистор R4 и конденсатор С4 поступают на усилитель низкой частоты, собранный на транзисторе VT6. Усиленный сигнал через разделительный конденсатор С13 поступает на эмиттер транзистора VT9 моделируемого каскада. За счет изменения напряжения смещения входной цепи транзистора по закону изменения моделирующего гармонического сигнала происходит модуляция по амплитуде сигнала несущей частоты.

Модулирующее генераторы низкой частоты G1-G8 представляет собой генераторы фиксированных частот с трансформаторной обратной связью в цепи эмиттера с неполным включением контура в цепь базы.

Модулируемый каскад и оконечный усилитель (транзисторы VT9 и VT10)представляют собой резонансные усилители с трансформаторной межкаскадной связью. Нагрузкой оконечного каскада является антенна А-1. Приемники НПУ-1, НПУ-2, НПУ-3 аналогичны по схеме и отличаются значением частот приема 705, 795, 1660 Гц.

Модулируемые по амплитуде колебания высокой частоты принимаются антенной А-1 и усиливаются усилителем высокой частоты (транзисторы VT2-VT3). Первый каскад выполнен с автотрансформаторным включением контура в цепи коллектора транзистора VT2, чем достигается узкая полоса пропускания каскада, вследствие повышения эквивалентной добротности контура за счет уменьшения реакции транзистора на контур.

Усиленный сигнал поступает на детектор VD3, выделяющий модулирующий сигнал. Автоматическая регулировка усиления (АРУ) выполнена по схеме с задержкой и осуществляется изменением напряжения смещения на базе транзистора VT2. Постоянная составляющая выделяется на фильтре VD2-R11-C10 и через резистор R12 поступает на базу транзистора VT1, автоматически регулируя смещение в цепи базы транзистора VT2.

При подаче команды машинистом электровоза на перевод стрелки сигнал с усилителя низкой частоты через фильтр и выходной транзистор VT2 вызывает появление импульсов отрицательной полярности, что приводит к открытию транзистора VT10 и разряду конденсатора С6. После прохождения электровозом зоны связи сигнал на базе транзистора VT10 исчезнет, последний закрывается и начинается заряд конденсатора С6 по цепи VD11, VT15, C6, R4. При этом открывается транзистор VT15 и срабатывает реле К1, К2 и реле-повторитель К3. По окончании заряда конденсатора С6 транзистор VT15 закрывается, реле К1-К3 обесточиваются. Питание схемы осуществляется от стабилизированного источника питания (VD3-VD5, VD7,VT8) напряжением 12 В.

Размещено на Allbest.ru