1. WSTĘP

Przedmiotem niniejszej Dokumentacji Techniczno – Ruchowej są urządzenia czujnika torowego EON-6 (zwanego dalej EON-6).
DTR przedstawiono opis czujnika, podstawowe parametry techniczne, zasady montażu, konserwacji i utrzymania urządzeń EON-6.
Dokumentacja Techniczno – Ruchowa czujnika EON-6 produkowanego przez Adtranz Zwus Sp. z o. o. przeznaczona jest dla pracowników zajmujących się projektowaniem, montażem i utrzymaniem urządzeń EON-6.

2. PRZEZNACZENIE

Czujnik torowy EON-6 służy do kontroli niezajętości (zajętości) odcinków torów kolejowych i współpracy z urządzeniami zależnościowymi lub informacyjnymi szczególnie w samoczynnych sygnalizacjach przejazdowych.

3. OPIS TECHNICZNY

3.1   Wymiary gabarytowe i masa

Masa urządzenia EON-6 powinna wynosić nie więcej niż 27,5 kg. Wymiary gabarytowe EON-6 przestawiono na Rys. 1 .
Działanie czujnika torowego EON-6 opiera się na zasadzie pracy bezzłączowych obwodów torowych wysokiej częstotliwości w zakresie 18 do 40 kHz. Na Rys. 2 przedstawiono układ czujnika torowego z nadajnikiem i dwoma odbiornikami, a na Rys. 3 układ z nadajnikiem i dwoma odbiornikami gdzie między miejscem przyłączenia nadajnika do toru a miejscem odbioru O2 z toru znajduje się skrzyżowanie drogi z torem kolejowym.
Nadajnik N wytwarza sygnał sinusoidalny, którym zasila odcinek toru kolejowego. W pewnej odległości od miejsca podłączenia nadajnika do toru przyłączone są odbiory odbiorników lub odbiornika. Część sygnału wytwarzanego przez nadajnik odbierają odbiorniki. Jeżeli oś pojazdu szynowego znajdzie się w pobliżu podłączenia nadajnika lub odbiornika lub między ich miejscami podłączenia do toru to spowoduje to zmniejszenie sygnału odbieranego przez odbiornik. Odbiornik w stanie normalnym, gdy otrzymuje właściwy sygnał jest wzbudzony, zaś przy obniżonym sygnale wejściowym, powodowanym osią lub osiami pojazdu szynowego odwzbudza się.
W wypadku czujnika torowego wg Rys. 2 dzięki zastosowaniu dwóch odbiorników O1 i O2 uzyskuje się dwa obwody torowe, jeden o strefie działania L1, a drugi o strefie działania L2. Czujnik taki nazywamy czujnikiem podwójnym. Strefy działania obu zachodzą na siebie na odcinku L3. Oznacza to, że bocznikowanie obwodu torowego czujnika w strefie L1 powoduje odwzbudzenie odbiornika O1, a bocznikowanie w strefie L2 powoduje odwzbudzenie odbiornika O2, natomiast bocznikowanie na odcinku L3 powoduje odwzbudzenie odbiorników O1 i O2. To charakterystyczne działanie odbiorników w odpowiedniej kolejności w zależności od kierunku jazdy pojazdu szynowego wykorzystać można do stwierdzenia obecności pojazdu szynowego w obrębie działania czujnika i do określenia kierunku jazdy pojazdu.
Istnieje również zapotrzebowanie na czujnik torowy pojedynczy, na przykład jako czujnik wyłączający urządzenia sygnalizacji. W takim wypadku w czujniku przedstawionym na Rys. 2  wystarczy zastosować jeden odbiornik. Odległości L są małe i wynoszą około 5m. W przypadku potrzeby kontroli dłuższego odcinka toru i potrzeby wyłączania sygnalizacji stosuje się układ wg Rys. 3 . Odbiornik O1 pełni rolę czujnika wyłączającego a odbiornik O2 kontroluje odcinek toru, w którym znajduje się przejazd kolejowy. Strefa działania obwodu torowego z odbiornikiem O1 jest krótka i wynosi nieco więcej niż L1, a strefa działania obwodu z odbiornikiem O2 jest również nieco większa od L2. W razie wykorzystania tej konfiguracji do rozpoznawania kierunku należy zwiększyć odległość L1 i łączyć wg Rys. 2  .

3.2             Konstrukcja czujnika torowego EON-6

3.2.1        Obudowa

Obudowę zewnętrzną urządzenia EON-6 stanowi skrzynia typu ESK-1. W terenie skrzynia zamontowana jest na stojaku mocującym urządzenia w ziemi.
W skrzyni znajdują się przepusty izolacyjne do których doprowadza się przewody dołączeniowe z nadajników do toru. Na przepustach izolacyjnych znajdują się odgromniki teletechniczne OG i warystory zabezpieczające urządzenie przed skutkami wyładowań atmosferycznych. W dnie skrzyni znajdują się dławiki kablowe N, P, S, poprzez które wprowadza się kable od odbiorników i do szafy.
Skrzynia urządzenia jest zamykana od góry pokrywą. Do pokrywy mocowany jest daszek z blachy stalowej, który pełni funkcje osłony termicznej i mechanicznej. Wewnątrz pokrywy umieszczony jest schemat montażowy podłączenia urządzenia. W czasie transportu stojak jest odkręcony od skrzyni. Wewnątrz skrzyni znajduje się płyta montażowa PM ze wspornikami W. Na wspornikach umieszczone są listwy zaciskowe zespołów elektronicznych i przymocowane zespoły elektroniczne. Wnętrze skrzyni pokazano na Rys. 4 . Każdy zespół elektroniczny ZA lub ZB podłączony jest do osobnej grupy listew zaciskowych LZA lub LZB (14 zacisków).
Wejścia kablowe z dławikami kablowymi umożliwiają wprowadzenie kabli o średnicy do 21mm.
Śruby przepustów izolacyjnych mają gwint M8. Zacisk uziemiający ZU ma śrubę o gwincie M10.

Uwaga:  W sygnalizacji przejazdowej SPA-1, SPA-2 zespół elektroniczny od strony zacisków D jest czujnikiem układu A, a zespół od strony zacisków K jest czujnikiem układu B.

3.2.2        Zespoły elektroniczne

W skrzyni znajdują się dwa niezależne zespoły elektroniczne zamocowane do wsporników przy pomocy wkrętów M4.
Istnieją dwa zasadnicze rodzaje zespołów elektronicznych:
-
             MER-112202 zawierający nadajnik i dwa odbiornik,
-
             MER-112302 zawierający nadajnik i jeden odbiornik (jest on mniejszy od MER-112202).
Skrzynie są tak wykonane, że nadają się do montażu odpowiedniego zespołu MER bez możliwości ich zamiany. Z zespołu elektronicznego wyprowadzone są przewody do zasilania zespołu, wejść odbiorników (odbiornika) i wyjścia nadajnika podłączone do listwy zaciskowej. W górnej części zespołu na środku przy jego płycie czołowej znajduje się listwa zaciskowa regulacji napięcia wewnętrznego zespołu. Z obu stron listwy zaciskowej regulacji napięcia wewnętrznego znajdują się kołki pomiarowe K1 i K2 do pomiaru wartości wewnętrznego napięcia zasilania zespołu. Fabrycznie czułości odbiorników są ustawione tak, aby można je było bez regulacji instalować na typowej odległości nadajnik – odbiornik 5
¸6m. W razie konieczności instalowania czujnika na wydłużonej strefie obejmującej drogę przejazdu można poprawić czułość odbiornika przez przelutowanie przewodu założonego fabrycznie w pozycji „BLISKO” na pozycję „DALEKO” dla odbiornika kontrolującego wydłużony odcinek.
Dla suchych i nie zanieczyszczonych torów przelutowanie tego przewodu nie jest konieczne.
Dla zespołów elektronicznych produkowanych do 1990 roku pozycja „BLISKO” odpowiada zakresowi czułości 2, a „DALEKO” zakresowi 3.
Zespoły elektroniczne posiadają tabliczkę znamionową oraz znaczone są kolorami w zależności od częstotliwości pracy.

Uwaga:  Do 1991 roku produkowane były zespoły elektroniczne z odbiornikami o 4 zakresach czułości i oznaczone były jak podane w nawiasach Tablica 1 i Tablica 2 .

3.2.3        Zespół elektroniczny MER-112202

Zespół MER-112202 produkowany jest w wykonaniach przedstawionych w Tablica 1 .

Tablica 1

Lp.

Oznaczenie zespołu

Częstotliwość [Hz]

Kolor płyty czołowej

1.

MER-112202/1    (MER-112201/1)

19000

biały

2.

MER-112202/2    (MER-112201/2)

20800

aluminiowy

3.

MER-112202/3    (MER-112201/3)

23400

szary

4.

MER-112202/4    (MER-112201/4)

26100

brązowy

5.

MER-112202/5    (MER-112201/5)

28700

czerwony

6.

MER-112202/6    (MER-112201/6)

31500

żółty

7.

MER-112202/7    (MER-112201/7)

34600

zielony

8.

MER-112202/8    (MER-112201/8)

38200

niebieski

 Zespół zawiera nadajnik i dwa odbiorniki montowane na płytce drukowanej. Elementy chronione są osłoną. W płytce drukowanej znajdują się dwa otwory do mocowania zespołu wkrętami M4 do wsporników znajdujących się na płycie montażowej skrzyni. Zespół posiada płytę czołową z tabliczką znamionową i opisami funkcjonalnymi. Przed płytą czołową znajduje się listwa zaciskowa regulacji napięcia zasilania wewnętrznego oraz kołki pomiarowe tego napięcia (K1 i K2). W płycie czołowej znajduje się oprawka bezpiecznika w obwodzie zasilania.

Oznaczenia przewodów

-             przewody zasilania        3(-), 4(+)
-
             wyjście nadajnika          13, 14
-
             wejście odbiornika O1   1, 2
-
             wejście odbiornika O2   7, 8
-
             wyjście odbiornika O1   5(-), 6(+)
-
             wyjście odbiornika O2   11(-), 12(+)
-
             mostek do kontroli kabla           9, 10

3.2.4        Zespół elektroniczny MER-112302

Zespół MER-112302 produkowany jest w wykonaniach przedstawionych w Tablica 2 .

 Tablica 2

Lp.

Oznaczenie zespołu

Częstotliwość [Hz]

Kolor płyty czołowej

1.

MER-112302/1    (MER-112301/1)

19000

biały

2.

MER-112302/2    (MER-112301/2)

20800

aluminiowy

3.

MER-112302/3    (MER-112301/3)

23400

szary

4.

MER-112302/4    (MER-112301/4)

26100

brązowy

5.

MER-112302/5    (MER-112301/5)

28700

czerwony

6.

MER-112302/6    (MER-112301/6)

31500

żółty

7.

MER-112302/7    (MER-112301/7)

34600

zielony

8.

MER-112302/8    (MER-112301/8)

38200

niebieski

 Zespół zawiera nadajnik i jeden odbiornik konstrukcyjnie wykonane podobnie jak MER-112202 z tym, że zespół ma mniejsze wymiary gabarytowe.

Oznaczenia przewodów

Oznaczenia jak w MER-112202 z tym, że brak jest wejścia i wyjścia odbiornika O2.

3.3    Zasada działania zespołów elektronicznych

Zespoły elektroniczne zawierają nadajnik i odbiornik lub odbiorniki działające podobnie, niezależnie od częstotliwości znamionowej. Zasilanie zespołu jest wspólne dla nadajnika i odbiorników. Przewód zasilający wyprowadzony jest przy listwie regulacji wewnętrznego napięcia zasilania i poprzez przełączanie go na tej listwie (cztery stopnie) od 1 do 4 włącza się szeregowo w obwód zasilania różne rezystory służące do wyregulowania wewnętrznego napięcia zasilania. Napięcie to można mierzyć na kołkach pomiarowych K1 i K2. Rezystory te znajdują się wewnątrz zespołu elektronicznego. Wewnętrzne napięcie zasilające doprowadzone jest do nadajnika i odbiorników (odbiornika). Regulacja wewnętrznego napięcia zasilania wykorzystywana jest w celu doboru tego napięcia w zależności od oporności przewodów kabla zasilającego urządzenie z odległej baterii.

3.3.1        Nadajnik

Nadajnik posiada oscylator transformatorowy w układzie LC sterujący wzmacniaczem mocy z wyjściem transformatorowym. Na wyjściu nadajnika znajduje się szeregowy filtr rezonansowy dostrojony do częstotliwości pracy oscylatora. Obwód wyjściowy jest zabezpieczony przed przepięciami od strony wyjścia układem diod Zenera. Wyjście nadajnika jest niskoimpedancyjne i nie stanowi zwarcia dla napięć prądu stałego przyłożonych na wyjście nadajnika. Selektywne wyjście nadajnika nie powoduje również zwarć prądów zmiennych o innych częstotliwościach niż częstotliwość pracy danego nadajnika. Umożliwia to nakładanie obwodu torowego czujnika na inne obwody torowe o innych częstotliwościach działania. Na wyjściu nadajnika otrzymujemy sygnał sinusoidalny do zasilania obwodu torowego czujnika.

3.3.2        Odbiornik

Na wyjściu odbiornika znajduje się filtr pasmowy LC z transformatorem oddzielającym galwanicznie układ odbiornika od wejścia (toru). Wtórne uzwojenie transformatora posiada odczepy do fabrycznej regulacji czułości odbiornika.
Sygnał z transformatora jest prostowany i podany na przerzutnik progowy, który po osiągnięciu odpowiedniego poziomu napięcia na swoim wejściu zmienia stan skokowo.
Przerzutnik ten steruje następnie układem wzmacniacza tranzystorowego z transoptorem. Zmiana stanu przerzutnika progowego powoduje zmianę stanu transoptora. Transoptor oddziela galwanicznie układ tranzystorowy odbiornika od jego układy wyjściowego, który przyłącza się do kabla. Tranzystor transoptora steruje dodatkowy tranzystor wyjściowy, który wraz z rezystorem ograniczającym prąd wyjściowy stanowią wyjście odbiornika. Tranzystor wyjściowy jest dodatkowo zabezpieczony przed przepięciami diodą Zenera. Zmiana stanu transoptora powoduje zmianę stanu tranzystora wyjściowego.
Odbiornik pracuje tak, że dla niskich napięć wejściowych, napięcie sterujące przerzutnik progowy jest za niskie aby zmienić jego stan i wówczas tranzystor wyjściowy odbiornika przedstawia na wyjściu dużą oporność powyżej 50k
W. Jeżeli na wyjściu odbiornika napięcie będzie dostatecznie duże, takie że przerzutnik progowy zmieni stan, to również zmieni swój stan tranzystor wyjściowy i będzie na wyjściu odbiornika przedstawiał niską oporność o wartości poniżej 200W.
Odbiornik wykonany jest na odpowiednią częstotliwość znamionową i może odbierać tylko sygnał nadajnika o tej samej częstotliwości znamionowej. Wejście odbiornika nie powoduje zwarcia dla sygnałów prądu stałego jak również dla sygnałów zmiennych o innych częstotliwościach.

4. RODZAJE WYKONAŃ CZUJNIKA TOROWEGO EON-6

Rodzaje wykonań czujnika torowego zależą od częstotliwości pracy jego zespołów oraz od liczby odbiorników w każdym zespole w Tablica 3 zestawiono rodzaje wykonań.

Tablica 3

 

Lp.

 

Odmiana

Częstotliwość znamionowa [kHz]

zespołu 1/

zespołu 2/

 

Uwagi

1.

EON-619202

(EON-619200)

1/   19,0

2/   20,8

dwa odbiorniki w każdym zespole (czujnik podwójny)

2.

EON-623262

(EON-623260)

1/   23,4

2/   26,1

dwa odbiorniki w każdym zespole (czujnik podwójny)

3.

EON-628312

(EON-628310)

1/   28,7

2/   31,5

dwa odbiorniki w każdym zespole (czujnik podwójny)

4.

EON-634382

(EON-634380)

1/   34,6

2/   38,2

dwa odbiorniki w każdym zespole (czujnik podwójny)

5.

EON-619203

(EON-619201)

1/   19,0

2/   20,2

jeden odbiornik w każdym zespole (czujnik pojedynczy)

6.

EON-623263

(EON-623261)

1/   23,4

2/   26,1

jeden odbiornik w każdym zespole (czujnik pojedynczy)

7.

EON-826313

(EON-628311)

1/   28,7

2/   31,5

jeden odbiornik w każdym zespole (czujnik pojedynczy)

8.

EON-634383

(EON-634381)

1/   34,6

2/   38,2

jeden odbiornik w każdym zespole (czujnik pojedynczy)

 Uwaga:          Do 1991 roku produkowane były odmiany podane w nawiasach różniące się typem zespołów elektronicznych. Są one wzajemnie zamienne.