Интернаука - Интернаука №16 ((часть2) 2020

б)

Рисунок 3. Два варианта построения аналоговой «токовой петли»: со встроенным в передатчик

источником питания (а) и выносным (б)

Аналоговая версия «токовой петли» использует-

Напряжение источника En выбирается такой,

ся, как правило, для передачи сигналов от разнооб-

чтобы обеспечить работу транзистора передатчика в

разных датчиков к контроллеру или от контроллера

активном (ненасыщенном) режиме и скомпенсиро-

к исполнительным устройствам. Применение "токо-

вать падение напряжения на проводах кабеля и со-

вой петли" в данном случае дает два преимущества.

противлениях Ro, Rн. Для этого выбирают

Во-первых, приведение диапазона изменения изме-

EI(Ro+Rкабеля+Rн)+Vнacгде Vнас- напряжение насы-

ряемой величины к стандартному диапазону обес-

щения транзистора (1. .2 В). Например, при типовых

печивает взаимозаменяемость компонентов. Во-

значениях Ro=Rн=500 Ом и сопротивлении кабеля

вторых, становится возможным передать сигнал на

100 Ом (при длине 1 км) получим напряжение ис-

большое расстояние с высокой точностью (погреш-

точника питания петли 22 В; ближайшее стандарт-

ность "токовой петли" может быть снижена до

ное значение равно 24 В. Отметим, что мощность,

±0,05%). Кроме того, стандарт "токовая петля" под-

связанная с избыточным напряжением источника

держивается подавляющим большинством произво-

питания по сравнению с рассчитанным значением,

дителей средств промышленной автоматизации [4].

будет рассеиваться на транзисторе, что особенно

В варианте «4. .20 мА» в качестве начала отсче-

существенно для интегральных передатчиков, не

та принят ток 4 мА. Это позволяет производить диа-

имеющих теплоотвода. В схеме используется галь-

гностику целостности кабеля (кабель имеет разрыв,

ваническая развязка между входом передатчика и

если ток равен нулю) в отличие от варианта «0. .20

передающим каскадом. Она необходима для исклю-

мА», где величина «0 мА» может означать не только

чения паразитных связей между передатчиком и

нулевую величину сигнала, но и обрыв кабеля. Вто-

приемником.

рым преимуществом уровня отсчета 4 мА является

В хозяйстве сигнализации централизации и бло-

возможность подачи энергии датчику для его пита-

кировки (СЦБ) главным образом осуществляют об-

ния.

служивание над устройствами централизации стре-

На рис.3 показаны два варианта построения ана-

лок и сигналов, напольными и постовыми устрой-

логовой «токовой петли». В варианте а) использует-

ствами железнодорожной автоматики. Своевремен-

ся встроенный незаземленный источник питания En,

ная и точная информация о состоянии этих

в варианте б) источник питания - внешний. Встро-

устройств должна передаваться в центральные

енный источник удобен при монтаже системы, а

пункты ДЦ.

внешний удобен тем, что его можно выбрать с лю-

Необходимо систему дополнить следующими

быми параметрами в зависимости от поставленной

функциями для достижения нужного результата

задачи.

используя диагностику по токовым параметрам:

Достоинством схемы с операционным усилите-

1) отображение текущей информации о состоя-

лем является возможность калибровки передатчика

нии и параметрах аппаратуры СЖАТ на перегонах и

без подключенного к нему кабеля и приемника, по-

станциях, принимаемой от устройств сбора инфор-

скольку вносимая ими погрешность пренебрежимо

мации систем, а также от других систем диагности-

мала.

ки и мониторинга;

41

Журнал «Интернаука»

№ 16 (145), часть 2, 2020 г.

2) просмотр и анализ архивов сохраненной ин-

Требуется создать систему диагностики по па-

формации в интерактивном режиме;

раметрам тока, основанную по принципу «токовой»

3) включение визуальной и звуковой сигнализа-

петли. Тем самым она сделает существующую дис-

ции в случае обнаружения отказов устройств СЦБ, а

петчерскую централизацию более информативным,

также их предотказного состояния;

что отразится положительным эффектом при об-

4) автоматизация алгоритма поиска неисправно-

служивании устройств СЖАТ.

стей;

Список литературы:

1. Манаков А.Д. Телемеханические системы управления движениям поездов. – Хабаровск, Изд-во ДВГУПС -

,2005.-55 с.

2. Брижак Е.П. «Системы телеуправления на железнодорожном транспорте» М. Маршрут 2005 г.

3. Ф.Е. Сатырев, В.К. Голик Диспетчерская централизация «Неман». – Минск, «Машиностроение», 2001.-

105 с.

4. Чигарев М. «Интерфейсы токовой петли», Новости электроники, 2010, №5, 5.

5. Интерфейс «токовая петля», https://www.bookasutp.ru/Chapter2_4.aspx(дата обращения: 25.03.2020).

42

Журнал «Интернаука»

№ 16 (145), часть 2, 2020 г.

ПАРАМЕТРЫ ПРЕДПРОЕКТНОГО ОБОСНОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК (ВЭУ)

В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН

Түсүпбай Ерұлан Асқарұлы

магистрант Карагандинского государственного технического университета, Казахстан, г. Караганда

Таранов Александр Викторович

канд. техн. наук, Карагандинский государственный технический университет, Казахстан, г. Караганда

Спрос на возобновляемые источники энергии

200 км2. Возникают огромные трудности с выделе-

растет прямо пропорционально увеличению потреб-

нием таких площадей в промышленных регионах,

ления электроэнергии в мире. По прогнозам экспер-

хотя часть этой земли можно использовать и под

тов к 2050 году их доля в глобальном энергетиче-

хозяйственные нужды. Использование территории,

ском балансе увеличится до 35%. Программы, свя-

занятой ветровым парком, под другие цели зависит

занные с альтернативной энергетикой разрабатыва-

от шумовых эффектов и степени риска при полом-

ются и реализуются фактически во всех странах,

ках ВЭУ. Так как у больших ВЭУ лопасть при от-

имеющих развитую экономику. Таким образом, на

рыве может быть отброшена на 400-800 м.

сегодняшний день использование ВИЭ имеет важ-

Где бы вы ни размещали свою систему, чем

ное значение и является обязательным направлени-

ближе вы к поверхности земли, тем меньше ско-

ем развития энергетики будущего. В этом плане Ка-

рость ветра. Это результат действия силы трения у

захстан обладает всеми необходимыми ресурсами.

земной поверхности и существования препятствий

Для Республики Казахстан приоритетным

на поверхности земли. Из-за этих препятствий воз-

направлением альтернативной энергетики является

никают турбулентности, которые снижают эффек-