Фотоэлектрические датчики

Для фиксации нахождения подвижного состава на изолированной секции и исключения перевода стрелок под вагонами (в том числе и длиннобазными) и при потере шунта долгое время эксплуатируется фотоэлектрическое устройство (ФЭУ). Его устанавливают на головных и пучковых стрелках. Остальные стрелки оборудуются исходя из условий габарита.

Обнаружение отцепа в контролируемой зоне основано на экранировании ТС светового потока, поступающего в приёмник.

Основными узлами ФЭУ являются осветитель; фотодатчик; релейная ячейка типа РЯ-ФУ-72.

Осветитель имеет светофорную лампу типа ЖС-12-25, плосковыпуклую линзу диаметром 53 мм с фокусным расстоянием 80 мм, питающий трансформатор типа СТ-6 или СОБС-2. Такая же линза вместе с фоторезистором типа ФСК-1 составляет узел фотодатчика.

Луч света пересекает ось пути на уровне автосцепки, чтобы не фиксировать просветы между вагонами в отцепе. Точка пересечения луча света с осью пути А (рис. 3.12) должна отстоять от остряков на расстоянии 1, 2 – 2, 5 м. Это расстояние выбирают из условия, чтобы луч света пересекался любым вагоном, в том числе и

длиннобазным, до тех пор, пока первая ось второй тележки не вступит на остряки стрелки.

Для защиты фоторезистора от солнечных лучей, отражённых от боковых поверхностей, фотодатчика располагается с теневой стороны вагона.

Последовательно с фоторезистором включена обмотка реле Ф типа РП-7, расположенного в релейной ячейке РЯ-ФУ-72, собранной в корпусе типового штепсельного реле (рис. 3.13).

Схема релейной ячейки имеет резисторы типа МЛТ-1 (R1 = 5, 1 кОм; R2 = 1, 5 кОм; R3 = 12кОм; R4 = 51 кОм; R5 = 3, 9 кОм; R6 = 12 кОм) и транзистор типа МП-25Б, нагрузкой которого является фотоконтрольное реле ФК типа НМШ-2-2000. при освещении фоторезистора через него протекает ток 1, 1 – 2, 0 мА, достаточный для того, чтобы реле Ф удерживало якорь у левого контакта Л. За счёт отрицательного смещения на базе транзистор Т открыт, а реле ФК находится под током. Если луч света перекрывается вагоном, то ток фоторезистора не превышает 0, 5 мА.

Рис. 3.13. Схема включения ФЭУ

Реле Ф перебрасывает якорь к правому контакту П, выключает транзистор и обесточивает ФК.

Контакты реле ФК включены в цепь питания повторителя путевого реле СП (см. рис. 3.11) и в схему управления стрелкой последовательно с контактом путевого реле.

При отказе ФЭУ из-за неблагоприятных метеорологических условий или выхода из строя элементов схемы нажатием специальной кнопки ВФК на горочном пульте можно возбудить реле ФК по его второй обмотке.

Достоинством ФЭУ являются:

работа в режиме пространственного контакта с обнаруживаемым объектом; простота реализации и эксплуатации; относительно низкая стоимость.

В то же время волны в оптическом видимом диапазоне подвергаются сильному затуханию в зависимости от состояния атмосферы (дождь, туман, снег, пыль). Запылённость и загрязнённость оптических линз горюче-смазочными материалами сильно отражается на нормальном функционировании ФЭУ.

Однако в солнечную погоду при проезде в контролируемой зоне вагонов с хорошо отражающими боковыми поверхностями в

приёмник ФЭУ поступают отражения в виде солнечных зайчиков, в результате чего вырабатывается команда ложной свободности. Следует также отметить, что длиннобазные восьмиосные цистерны с высоко поднятым основанием (1300 мм) и вагоны-транспортёры с низко опущенным (до 560 мм) основанием не обнаруживаются ФЭУ в виде узконаправленности излучения.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод: используемый в устройствах горочной автоматики датчики, основанные на оптическом принципе, не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям из-за низкой помехозащищённости.