Mаnevr svetоforlаrining lаmpаlаrini svetоdiodli modulini ishlаb chiqish
Svetodiodli modulning sxemasi va ishlash prinsiplari
Download 1.8 Mb. Pdf ko'rish
|
мд Жуманиязов — копия
|
3.3.Svetodiodli modulning sxemasi va ishlash prinsiplari
Keling ideal LED tizimi qanday bo‘lishi kerakligini bilib olaylik. Albatta, men shunchaki linzalar to‘plamidagi akkor chiroqni yoki butun ob’ektiv o‘rniga LED modulni almashtiradigan biron bir yorug‘lik chiqaruvchisi modul yasashni xohlayman. Svetoforlarni yoqish va boshqarish uchun mavjud sxemalarni, 65 shuningdek, kabel aloqasi liniyasidan vos kechsak yaxshi bo‘lar edi. Ushbu tizimning arzonligi, energiya tejamliligi, deyarli qarovsiz bo‘lishi va svetoforning quvvat manbaidan maksimal masofasida ishonchli va xavfsiz ishlashi bizga ma’qul. Aslida, LEDlar asosida yorug‘lik chiqaruvchi vositani yaratish oddiy vazifadir, ammo barcha muammolar emitent va uning quvvat manbai o‘rtasida simli aloqa liniyasi paydo bo‘lganda boshlanadi. Ko‘plab ishlab chiquvchilar, kabel mahsulotlarining qo‘llanmalaridan foydalangan holda, kabellarning elektr parametrlari bilan bog‘liq haqiqiy vaziyatni hisobga olmaydilar. Maxsus kabellarining dastlabki yadrolararo sig‘imini hisoblashda 0,3 mF/km qiymatidagi kabellar ishlatilgan. Buning sababi shundaki, ish paytida signal kabellari o‘z xususiyatlarini bir qator sabablarga ko‘ra yo‘qotadi (ta’mirlash ishlari va qurilish ishlarida tanaffuslar, noto‘g‘ri o‘rnatish, ruxsatsiz ta’sirlar va boshqalar). Ushbu omillarni hisobga olgan holda temir yo‘l svetoforlari uchun KSK yaratishning asosiy vazifasini shakllantirish mumkin, u boshqarish punktidan maksimal (9 ... 12 km) masofada barqaror, ishonchli va xavfsiz ishlashi kerak. LED yorug‘lik optik tizimining chizig‘i va tutashuvida ochiq va qisqa tutashuvni boshqarishni ta’minlovchi sifatida foydalanilgan. Uch yadroli kabelda kabelning butun uzunligi bo‘ylab tomirlar bir-biriga mahkam tutashgan bo‘ladi (3.3.1-rasm). Uning ekvivalenti elektr davri juda oddiy (3.3.2-rasm) uchta yadroning har birining (Ri-1 = R2-1 = = R3-1 = ... R3-n) ishlaydigan kilometrining qarshiligini hisoblash uchun olish mumkin. Qarshiligi 29 Om ga teng va yadrolararo sig‘imi qiymati (Cl-12 = Cl-13 = Cl-23 = ... Cn-23) -0,15 mF / kmni tashkil qiladi. 3.3.1-rasm 3.3.2-rasm 3.3.3-rasm 66 Biroq, simli yadrosi oshishi bilan (3.3.3-rasm), LED modulining potentsiali va ta’minot yadrolarining nisbiy holati qanday bo‘lishini va shuning uchun qanday qiymatni aniq belgilash mumkin emas. Yadrolararo sig‘imlarga erishish mumkin, faqatgina izolyatsiya qarshiligi pasayganida. Xavfsizlik talablariga muvofiq, LED tizimining eng yomon ish sharoitlariga chidamliligi yadrolararo sig‘imning qiymati 0,3 mF/km ga yetganda deb isbotlangan. Olimlar induksion elektromagnit to‘siqlarga qarshilik ko‘rsatish hamda yangi modullarini sinab ko‘rish uchun kabel aloqa liniyasining modelini ishlab chiqdi (3.3.4-rasm). yoritish ehtimoli nuqtai nazaridan tomirlarning eng xavfli kombinatsiyasi tartib sxemasi (3.3.5-rasm) orqali amalga oshiradi. X c yadrolararo sig‘imi sifatida nominal qiymati 0,33 mF bo‘lgan standart kondansato‘r ishlatiladi. Eng xavfli narsa butun uzunlik bo‘ylab bir xil oziqlantirish bo‘lganligi sababli, ,maxsus kabelning o‘tkazgichlarining o‘zlariga chidamliligi nolga teng bo‘lishi kerak (3.3.6-rasm). 3.3.4-rasm 3.3.5-rasm 3.3.6-rasm 3.3.7-rasm 67 Kabeldagi o‘tkazgichlarning eng xavfli kombinatsiyasi PKhp / OXp bo‘lsa, tuzilishining kuchlanishi modulga yoki pastga tushadigan transformatorning birlamchi o‘rashiga kabelining Xc yadrolararo sig‘imlari orqali qo‘llaniladi. (3.3.7- rasm). ST-4 transformatorning birlamchi o‘rni pastga tushadigan kabellarning R k faol qarshiligi va sig‘imli X c tarkibiy qismlaridan tashkil topgan zanjirga ketma-ket ulanadi. Ularning oxirgisi masofaning oshishi bilan kamayadi, bu esa oqim transformatori sifatida ishlaydigan CT-4 ning birlamchi zanjiridagi oqimning ko‘payishiga olib keladi. 3.3.8-rasm Mutaxassislar CT-4 ning ikkilamchi zanjiridagi oqimni o‘lchab, 12 Om rezusli rezistorga, X L akkor chiroqqa (12 V, 15 Vt) va 12 V kuchlanishga mo‘ljallangan LED modulga (3.3.8-rasm) EC postidan ST-4 ning turli masofalarini simulyatsiya qilishda ishchi oqimi 350 mA ga yetishi mumkin bo‘lgan LED modulida o‘ta yorqin lyuksonli LEDlardan foydalangan. O‘lchov natijalari jadvalda ko‘rsatilgan. Unda, fraktsiya orqali, oqim qiymatlari yadrolararo sig‘im ulanganda ko‘rsatiladi. Natijalarni tahlil qilish shuni ko‘rsatadiki, ST-4 transformatorining o‘tkazgichlari (L 2 , L Z ) orasidagi sig‘imi yukni zo‘riqishidan himoya qilishni biroz oshiradi (ST-4 ikkilamchi zanjiridagi oqimni pasaytiradi). 68 Masofa, km Qurilma ko‘rsatgichlari U1 , V U2 , V A1 , mA A1/A1c, mA A2 , mA A2/A2c , mA 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 0.5 - - 60 - - 3.5 - - 5.8/4 - - 82/54 1 32 13 70 2.5 0.8 4 11 8.2 10.5/6 145 205/142 168/88 2 67 15 72 4.5 0.9 4.1 21 21 19/6.5 285 410/325 320/117 3 91 24 74 6 1 4.2 30 30 27.5/7 365 600/500 460/123 4 115 36.5 76 7.8 1.5 4.3 38 38 34.5/7.5 465 800/625 575/125 5 135 48 80 9 2 4.5 44 43 40/8 550 960/725 663/126 6 151 50 80 10.1 2.2 4.6 50 49 44/8 620 1120/820 735/127 CT-4 transformatori 15 Vt quvvatga ega lampaning ikkilamchi o‘rami qarshilik sifatida ulanganda, uning yoritilishi quvvat manbaidan taxminan 3,5 km masofada, taxminan 700 mA oqim bilan boshlanadi. Zo‘rg‘a yonib turgan chiroq ipini yoritish qiyin bo‘lishiga qaramay, biz faqat "ha" yoki "yo‘q" pozitsiyasidan kelib chiqib yani zaryadlash uchun chiroq reaktsiyasi bormi yoki yo‘qmi deb fikrlashimiz kerak. Qidiruv mulohazalarini xavfsizlik tekshiruvi tomonidan qabul qilinishi mumkin emas. 700 mA oqimida chiroq yaxshi yonib turishi kerak edi, ammo bu 1 V dan yuqori bo‘lmagan kuchlanishni talab qiladi (P = 1M = 1 V 0.7A-0.7Vt). 3.3.9-rasm. Aloqa liniyasinining buzilish holati O‘lchovlarga to‘liq mos ravishda, LED matritsasi 0,5 km masofada juda porlay boshlaydi (tartib xususiyatlari kichikroq masofani simulyatsiya qilishga 69 imkon bermadi). Yorug‘lik bir necha milliamperlik darajasidan boshlanadi va jadvaldan ko‘rinib turibdiki, ST-4 ning ikkinchi darajali zanjirida oqadigan oqim o‘nlab va yuzlab milliamper yuqori. Shubhasiz, LEDlar ma’lum bir chegarada elementi orqali yoqilishi kerak, bu esa, o‘z navbatida, kunduzi va kechasi ish rejimlarini "ajratib turishi" va xavfsizlik talablariga javob berishi kerak. Chiroq svetoforlarini boshqarish uchun pastga tushadigan transformatorning (birlamchi yoki ikkilamchi) bilan ketma-ket ulangan qismi ishlatiladi, chiroq ipi yoki unga quvvat beradigan simlar uzilib qolganda u o‘chadi. Chiziqdagi qisqa tutashuvni kuzatish uchun manba bilan ketma-ket yoqiladi, u oqim nominal qiymatdan oshganda yonib ketadi. Jadvaldan ko‘rinib turibdiki, dastlabki zanjirning oqimi yong‘in oqimlari bilan taqqoslanadi va ba’zi hollarda uzilishlar bo‘lishi mumkin, bu holda signal o‘chadi, ammo yong‘in relesi quvvatlanadi. Agar ikki korsatgichli svetofor signallardan birining simlari uzilib qolsa yani ishlamay qolsa, yong‘in o‘rni pardozlash oqimi ostida qoladi (3.3.9-rasm). Stansiya navbatchilarining boshqaruv panelidagi rad etish to‘g‘risidagi ma’lumotlar hech qanday tarzda aks ettirilmaydi. Masalan, ikkita sariq chiroq o‘rniga svetoforda faqat bittasi yonadi. Natijada, xavfli nosozlik yuzaga keladi va nazoratsiz svetofor paydo bo‘lishi. Sinovlar kabelning yadrolari orasidagi quvvatni taqlid qilish bilan amalga oshirildi, ammo sinov markazida ular vaziyatni bir qutbli aloqa (qisqa tutashuv) bilan tekshirishlari shart L1 va L2 (rasmlarga qarang). Bunday holda, quvvat manbai qutblaridan biri to‘g‘ridan-to‘g‘ri LED tizimining elektr ta’minot o‘tkazgichiga ulanadi, bu esa induktiv elektromagnit parazit darajasini sezilarli darajada oshiradi. Shubhasiz, ishlab chiquvchilar ushbu muammoni ko‘rib chiqishlari va uni hal qilish yo‘llarini topishlari kerak. 70 3.3.10-rasm. Ideal sharoitida qisqa tutashuv oqimi Bu tizimni masofadan yoqish bilan bog‘liq muammolar shu bilan tugamaydi, ehtimol svetofor yaqinidagi kabelning qabul qilish qismida qisqa tutashuv sodir bo‘lganda, svetofor yonmayotgan bo‘lsa, yong‘in o‘rni kuchga ega bo‘lishi mumkin. Katta masofa bilan qisqa tutashuv oqimi sug‘urta aloqasi ishining kattaligiga yetmasligi mumkin. Uning nominal qiymatini hisoblashda xatolik ehtimolini ham hisobga olinishi kerak. Masalan, 5 km masofada ST-4 boshlang‘ich zanjirining ideal sharoitida qisqa tutashuv oqimi (3.3.10-rasm, qizil) quyidagicha bo‘ladi: l = U / R n = 220 / (R op + R K ) = 220/330 = 0,66 A (2) bu yerda I p - chiziqning faol qarshiligi; R op = 40 Ohm - yong‘in o‘rni o‘rashining qarshiligi, R k = 29 5 2 = 290 Ohm - 5 km uzunlikdagi simi halqasining qarshiligi. 0,66 A oqimida 0,3 A kafolatlangan chiroq o‘chmaydi va yong‘in o‘rni haddan tashqari qarshilik oqimi ostida qolishi mumkin, aslida uning o‘zgaruvchan tokiga qarshiligi induktiv tufayli biroz yuqoriroq komponent, shuning uchun haqiqiy qisqa tutashuv oqimi undan ham past bo‘ladi. ST-4 ikkilamchi tutashuvida qisqa tutashuv bo‘lsa, nazorat stantsiyasidan nol masofada birlamchi zanjirda o‘lchangan oqim atigi 0,5A ni tashkil qiladi, chunki u qarshilik bilan cheklangan yong‘inga qarsh. Kabel halqasining qarshiligi yanada oshgan taqdirda, har ikkala qisqa tutashuv uchun svetoforlarning tungi rejimida vaziyat keskin yomonlashadi 71 Shu nuqtai nazardan, ishlab chiquvchilar bir vaqtning o‘zida kabeldagi qisqa tutashuvni yoki uzoqdagi LED modulining zanjirini kuzatish muammosini hal qilishlari kerak. EC postidagi o‘rni zanjiridagi elektron, xavfsizlik talablariga muvofiq ushbu boshqaruvni ta’minlaydigan ba’zi qurilmalarga ega bo‘lish kerak. Download 1.8 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|