Блок позиционной сигнализации БПС

Принципиальная электрическая схема блока позиционной сигнализации представлена на рис.2.

Функционально БПС состоит из пяти каналов индивидуальной сигнализации, объединённых общими шинами.

В исходном состоянии блок-контакт БК₁ замкнут, соответствующая ему лампочка HL₁ горит ровным светом, звука нет. Лампочка HL₁ получает питание по цепи шина +24 В, +U_Л - БК₁ - VD₂ - HL₁ - шина - U_Л. Одновременно по цепи: БК₁ - VD₄ - реле К₁ - VD₁₁ - шина - 24 В получает питание реле К₁ и держит замкнутыми свои замыкающие контакты. Однако несмотря на то, что замыкающие контакты реле К₁ замкнуты, тока в цепи этих контактов и соединённой с ним шины Квитирование, звук ПС нет, так как эта цепь зашунтирована БК₁ и диодом VD₄. Узел звуковой сигнализации, вход которого соединён с шиной Квитирование, звук ПС, включён.

При размыкании БК₁ реле К₁ получает питание по цепи шина Квитирование, звук ПС - VD₂₃ - VD₁₅ - К₁ - VD₁₁ - шина - 24 В.

Ток этой цепи удерживает реле К₁ во включенном состоянии и, кроме того, включает звуковой сигнал. Лампочка HL₁ получает питание по цепи шина Мигание ПС - VD₂₉ - К₁ - VD₁ - HL₁ - шина - U_Л и горит мигающим светом.

При нажатии оператором кнопки Квитирование ПС разрывается цепь тока, проходящая по шине Квитирование, звук ПС, реле К₁ выключается, замыкающие контакты реле К₁ размыкаются, HL₁ гаснет, выключается звуковой сигнал.

Контроль исправности сигнальных лампочек и каналов индивидуальной сигнализации осуществляется оператором нажатием кнопки Контроль, которая подключает шину Контроль к шине +24 В, +U_Л, что равнозначно включению всех БК.

В целях защиты общих шин от короткого замыкания подключаемых к ним по схеме ИЛИ полупроводниковых диодов общие шины заводятся в БПС через дополнительные схемно-избыточные диоды VD₁₁, VD₁₇, VD₂₃, VD₂₉. Это увеличивает эксплуатационную надёжность аппаратуры за счёт возможности локализации аварийного отказа в аппаратуре.

Рис.2

Блок общих цепей БОЦ-1

Принципиальная электрическая схема БОЦ-1 представлена на рис.3.

Функционально блок БОЦ-1 выполняет функции организации и управления мигающим светом. Основу этого узла составляет симметричный мультивибратор на транзисторах VT₂, VT₃ с частотой колебаний 1 Гц.

Диодно-трансформаторный компаратор формирует на обмотке w₃ трансформатора TV запускающие импульсы длительностью0.5 мс с частотой следования 100 Гц в начале каждой полуволны напряжения фазы А.

При совпадении импульсов с обмотки w₃ трансформатора TV и импульсов разрешения, снимаемых с эмиттера транзистора VT₂ мультивибратора, открывается транзистор VT₁ и через обмотки w₅ и w₆ трансформатора TV пачки запускающих импульсов (длительность пачки определяется мультивибратором и составляет 0.5 с) поступают на управляющие переходы тиристоров VD₇ и VD₁₁. Тиристор, включённый запускающим импульсом, остаётся в открытом состоянии до окончания полуволны питающего напряжения (фаза А), а затем выключается и включается вначале следующей полуволны следующим импульсом. Таким образом, при наличии пачки запускающих импульсов тиристор открыт, а при отсутствии - закрыт.

Фазовые соотношения на входе компаратора выбраны таким образом, что запускающие импульсы формируются в момент, когда напряжение фазы А нарастает не более чем до 30 % амплитудного значения. Это позволяет защитить замыкающийся ТК от возможной токовой перегрузки при коммутации холодной лампочки накаливания в случае аварийной сигнализации, так как максимальная мощность, коммутируемая ТК, благодаря принятым мерам в 5-10 раз меньше, чем при обычной коммутации холодной лампочки.

Рис.3

Квитирование аварийной сигнализации и связанное с ним переключение лампочки накаливания герконовым замыкающим контактом реле К₁ на ровный свет происходит при уже разогретой лампочке, что снижает нагрузку на геркон. Кроме того, с целью повышения надёжности герконового контакта предусмотрено включение тиристора VD₇ при квитировании с помощью дополнительных контактов кнопки Квитирование АС и резисторов R₈ и R₉, так что коммутация рассматриваемого герконового контакта происхолдит на уровне напряжения не более 5 В. Это позволяет значительно снизить нагрузку на контакты и повысить их надёжность до уровня надёжности полупроводниковых элементов.

Блок общих цепей БОЦ-2

Принципиальная электрическая схема БОЦ-2 представлена на рис.4.

Функционально блок БОЦ-2 выполняет функции управления звуковой сигнализацией и организации задержки.

Рассмотрим работу блока в режиме аварийной сигнализации.

Как было описано выше, при замыкании любого ТК появляется ток в шине Квитирование, звук АС, которая подключена к входу усилителя на транзисторах VT₁ - VT₄ узла звуковой сигнализации. Ток, протекающий через обмотку реле К₁, ограничен резисторами R₁ и R₂ на уровне ниже уровня срабатывания реле К₁ (БАС), но достаточном для насыщения транзистора VT₁ и срабатывания усилителя на транзисторах VT₁ - VT₄. В коллекторной цепи транзистора VT₄ включено реле К₁. Контакты реле К₁ запускают тириссторный ключ на тиристоре VD₁₀, который подключает источник звукового сигнала Зв к источнику переменного напряжения U_зв.

Рис. 4

Конденсатор С₁ и резисторы R₅, R₆ образуют времязадающую цепь, определяющую задержку на включение источника звукового сигнала, необходимую для предотвращения ложных срабатываний звукового сигнализатора при кратковременных (менее 0.2 с) замыканиях ТК.

При нажатии оператором кнопки SB₁ Квитирование АС закрывается транзистор VT₁, открывается VT₂, происходит разряд ёмкости С₁ через резистор R₆, транзисторы VT₃ и VT₄ закрываются и звуковой сигнал выключается. При отпускании кнопки SB₁ Квитирование АС шина Квитирование, звук АС остаётся обесточенной благодаря шунтирующему действию замыкающих контактов реле К₁ в блоке БАС.

Узел задержки обеспечивает задержку на отпускание герконового реле К₁ заквитированного индивидуального канала аварийной сигнализации (блок БАС) при кратковременном (случайном) размыкании технологического контакта датчика. Время задержки определяется временем разряда конденсатора С₃. Как описано выше, после квитирования катушка реле К₁ индивидуального канала сигнализации (блок БАС) получает питание по цепи шина +24 В, +U_Л - ТК - VD₃, VD₄ - контакты реле К₁ - VD₄₀ - шина - 24 В. Диод VD₂ при этом закрыт. При размыкании ТК диод VD₂ открывается. Катушка реле К₁ подсоединяется к шине +24 В по цепи - VD₂ - VD₃₂ - шина Задержка - эмиттер-база VT₉ - R₁₉, R₂₁. Транзистор VT₉ открывается, через него начинает протекать ток разряда конденсатора С₃, при этом открывается транзистор VT₈. Через открытый транзистор VT₈ проходит ток удержания реле К₁ по цепи шина +24 В - U_Л, R₁₇ - коллектор-эмиттер VT₈. VD₆ - коллектор-эмиттер VT₉, VD₂ (БАС) - замыкающие контакты реле К₁ - шина - 24 В. Этот ток существует на время разряда конденсатора С₃, пока открыт транзистор VT₈. По окончании разряда конденсатора С₃ транзистор VT₈ закрывается, транзистор VT₇ открывается. Ток удержания реле К₁ исчезает, реле К₁ отпускает и замыкающими контактами разрывает цепь на шину - 24 В.

Через резистор R₁₅ и открытый транзистор VT₇ проходит ток заряда конденсатора С₃. Схема возвращается в исходное состояние.

Рассмотрим работу блока БОЦ-2 в режиме позиционной сигнализации.

При размыкании любого БК от шины +U_Л, +24 В через размыкающие контакты кнопки SB₂ Квитирование ПС и вход усилителя на транзисторе VT₅, зашунтированный четырьмя диодами ДШ, начинает протекать ток в шину Квитирование, звук ПС. Транзистор VT₅ этим током открывается и с помощью транзистора VT₆ включает реле К₁, контакты которого включают цепь источника звукового сигнала Зв.

При нажатии оператором кнопки SB₂ Квитирование ПС разрывается цепь питания реле К₁, замыкающие контакты реле К₁ размыкаются, шина Квитирование, звук ПС обесточивается, транзисторы VT₅. VT₆ закрываются и звуковой сигнал Зв выключается.

Диоды ДШ необходимы для предохранения входа усилителя на транзисторе VT₅ от перегрузок. Они должны быть рассчитаны на суммарный ток реле всех каналов позиционной сигнализации. В качестве таких диодов могут быть использованы, например диоды выпрямительного моста БОЦ-3.

Блок общих цепей БОЦ-3

Принципиальная электрическая схема блока общих цепей БОЦ-3 представлена на рис.5. Функционально блок БОЦ-3 выполняет функцию блоков питания для аварийной и позиционной сигнализации.

Схема питания собрана по трёхфазной двухтактной схеме (схеме Ларионова), где с каждой фазной обмоткой одного из трёх трансформаторов соединены два полупроводниковых диода: один - анодом, другой - катодом. Первичные и вторичные обмотки трансформаторов соответственно соединены звездой.

Рис.4

Второй выпрямитель для лампочек сигнализации собран по однофазной двухконтактной (мостовой) схеме.

Вы можете обсудить материал на нашем форуме.

Свои пожелания Вы можете оставить в гостевой книге

Если у Вас имеется материал, дополняющий данный раздел, просьба выслать на мой ящик.