Существующая система контроля параметров кодов

Параметры электрических сигналов локомотивной сигнализации в рельсах должны соответствовать установленным нормам. В процессе эксплуатации в первую очередь контролю подлежит ток локомотивной сигнализации в рельсах и продолжительность импульсов (интервалов) электрических сигналов.

Значение тока локомотивной сигнализации нормируется по току на входном конце. Правильный выбор тока при регулировке зависит от верного определения состояния балласта в момент проверки. Для мокрого сезона (мокро и тепло) сопротивление балласта равно 1 Ом×км, влажный (слабый дождь, роса) – 2 Ом×км, сухой и слабопромерзший (заморозки весной и осенью)– 5 Ом×км, сильнопромерзший (зимой в мороз) – 50 Ом×км. Используя регулировочные таблицы, ток в рельсовой цепи устанавливается таким образом, чтобы при самых неблагоприятных погодных условиях на входном конце он был не меньше 1,2 А при тепловозной тяге, 1,4 А при электрической тяге переменного тока, 2А – постоянного тока.

Измерение тока локомотивной сигнализации в рельсах.

Существует следующие метода измерения тока в рельсах в промежутке между поездами:

- измерение непрерывного тока, посылаемого в РЦ при проверке вместо импульсного. Этот метод предполагает участие в измерении второго человека, который перемычкой шунтирует контакт трансмиттерного реле для временной посылки непрерывного тока;

- измерение тока локомотивной сигнализации в импульсах. При измерении шунтируют рельсовую цепь на входном конце ампервольтметрами со специальным поводком, снабженным наружной головкой, или с помощью амперметров с внутренним сопротивлением не более 0,06 – 0,08 Ом (Ц-56, Ц-760, Ц-438, на шкале 6А). При измерении амперметром с поводком стрелка, прибора отводится вправо до тех пор, пока амплитуда колебаний под действием измеряемого тока не станет равной 0,5 мм. Среднее положение стрелки при установившихся колебаниях и есть сила тока в рельсах;

- измерение тока локомотивной сигнализации в дополнительной обмотке дроссель-трансформатора. Амперметр подключается параллельно этой обмотке без отключения нагрузки. В данном случае амперметр шунтирует рельсовую цепь. Величину тока в рельсах можно определить, умножив показания прибора на коэффициент трансформации. Недостатком этого метода является то, что здесь важную роль играет сопротивление амперметра. Рекомендуется использовать амперметр Ц-438, который имеет шкалу 0 – 1,5 А с сопротивлением 0,32 Ом;

- измерение тока локомотивной сигнализации с шунтированием рельсовой цепи испытательным шунтом. Данный метод находит применение при отсутствии амперметра с низким входным сопротивлением. Измеряется напряжение на шунте и делится на его сопротивление (0,06 Ом), полученное значение – ток локомотивной сигнализации.

Проверка временных параметров электрических сигналов.

Требования, предъявляемые к продолжительности импульсов и интервалов, и нормы на отклонения для упрощения регулировки длительности импульсов при замене трансмиттерных реле на сигнальных установках автоблокировки описаны выше. Проверка временных параметров кодов сводится к регулировке трансмиттерных реле. При этом трансмитерные реле постоянного тока регулируют так, чтобы время их срабатывания превышало время отпускания не более, чем на 0,03-0,05 с и учитывают, что для транмиттерных реле постоянного тока характерно укорачивание импульсов. У трансмиттерных реле переменного тока время срабатывания и отпускания якоря не должно отличаться друг от друга более, чем на 0,01 с. Они обладают следующим свойством: время срабатывания близко к времени отпусканию.

Для автоматизированной комплексной оценке работоспособности рельсовых цепей широко используется система «Контроль».

Измерительная система «Контроль», предназначенная для измерения кодового тока и определения временных параметров числового кода АЛС, также позволяет контролировать проезд изостыков, и таким образом определять длину рельсовых цепей. Во время измерительной поездки контролируется величина первого импульса и первого интервала.

В основу метода положено измерение сопротивления подвагонного контура, образованного рельсами, колесными парами и рамой вагона. Измерительный ток в контуре частотой 5 кГц создается питающими индукторами, расположенными под вагоном. Измерение тока производится с помощью приемных катушек, расположенных под вагоном аналогично катушкам АЛС.

Основной недостаток данного устройства – часто повышение сопротивление подвагонного контура обусловлено нарушением контакта между колесом и рельсом, а также контактов в буксовых узлах колесных пар. Это приводит к ложным срабатываниям системы. Местонахождение изостыка устанавливается с погрешностью до 20-30 метров.

Датчики тока АЛС имеют низкую помехозащищенность от токов тяговой сети, поэтому не позволяют измерять фазовые соотношения токов АЛС с должной точность.

Не измеряет аргумент тока АЛС и поэтому не позволяет точно определить параметры рельсовой цепи. Основной недостаток существующих магнитоприемников – несимметричность расположения относительно электрического поля источника помехи.

Погрешность измерения ординаты из вагон-лаборатории складывается из трех составляющих:

- систематическая погрешность обусловленная наличием расстояния между датчиком проезда изостыков и приемными катушками АЛС. Эту составляющую можно исключить при начальной калибровке;

- прогрессирующая систематическая погрешность, обусловленная радиальным износом колесных пар (может достигать 3 %);

- систематические и случайные погрешности датчиков оборота колесной пары и преобразовательной аппаратуры (0,3%).Этой составляющей в виду ее малости можно пренебречь.

Погрешности измерения амплитуды тока АЛС аппаратурой вагона-лаборатории также складывается из трех составляющих:

- систематическая погрешность, обусловленная высотой приемных катушек ;

- случайная погрешность, возникающая от механических колебаний приемных катушек во время движения. Как указывается в работе она составляет 10%, что является предельным, а иногда может достигать и 30% [14];

- систематические и случайные погрешности преобразовательной аппаратуры.

Существует и другая система автоматизированной проверки параметров сигналов АЛСН и кодовых РЦ из вагона лаборатории, предложенная Удовиковым, которая является модернизированным вариантом системы «Контроль».

Данная система предназначена для автоматизированной комплексной оценке работоспособности рельсовых цепей и выполняет следующие функции:

- измерение модуля, аргумента и временных параметров тока АЛС, а также значения обратного тягового тока в рельсах;

- измерение текущей ординаты рельсовой линии, фиксировать начало и конец рельсовой цепи, и контролировать исправность изостыков;

- вычислять параметры рельсовой линии и аппаратуры РЦ по результатам измерений и определять показатели работоспособности РЦ;

- документально фиксировать измеренную информацию.

Для уменьшения инструментальных погрешностей необходимо:

- совершенствовать измерительную аппаратуру, использовать статистическую обработку результатов и автоматически корректировать систематические погрешности;

- использовать системный подход в измерении, т.е. не рассматривать каждый параметр обособленно, а учитывать тесную взаимосвязь. В конечном итоге необходимо получать общую оценку о работоспособности системы.

Современный уровень развития микропроцессорной и компьютерной техники позволяет решить вопрос о контроле работы устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), что предполагает оценку ее временных и численных параметров кодовых сигналов, по-новому.