Анализ оборудования перегона железной дороги автоблокировкой с тональными рельсовыми цепями и с централизованным размещением аппаратуры

Все исполнительные устройства имеют обратную связь с микроконтроллерами через датчики контроля. Для однозначного блокирования исполнительных устройств узлы управления построены по двухканальному принципу по схеме логического "И", что позволяет блокировать управление исполнительными устройствами только одним из каналов.

Блок диспетчерского контроля (11) предназначен для передачи сигнала о работоспособности приемника в систему ДК. Блок выполнен на электромеханическом реле, управление которым осуществляется через транзисторные ключи одновременно двумя микроконтроллерами. При отсутствии питания на приемнике или его переходе в защитное состояние тыловой контакт реле замкнут, а фронтовой разомкнут. В рабочем состоянии фронтовой контакт замкнут, а тыловой разомкнут.

Блоки управления реле (12, 13, 14), реализованы по мостовой схеме с динамическим управлением ключами и предназначены для питания обмоток исполнительных реле. Наличие напряжений на выходе БУРов возможно только при синхронной работе микроконтроллеров.

В рабочем режиме после подачи на приемник питающего напряжения включается блок управления контрольным реле (14), замыкается фронтовой контакт реле ДК (11), супервизоры питания (7, 8) снимают сигнал сброса с микроконтроллеров (9, 10), которые начинают обрабатывать входной сигнал. В зависимости от результатов обработки (определения частоты несущей, частоты модуляции, уровня сигнала) производится управление (включение или выключение) блоками управления основным и дополнительным исполнительными реле (12, 13).

По окончании взаимодействия микроконтроллеров проверяется целостность программы, данных и контролируемых узлов устройства. При выявлении неисправностей в аппаратной части или нарушений в функционировании программного обеспечения производится перевод приемника в защитное состояние с записью кода отказа в энергонезависимую память. Важным условием безопасной работы является то, что перевод устройства в защитное состояние осуществляется одним из микроконтроллеров независимо от состояния другого.

Таблица 2.3 - Настроечная таблица путевого приемника (ПП3С)

Тип приемника	Несущая частота, Гц	Частота модуляции, Гц	Контакты приемника
			Основное путевое реле	Дополн. путевое реле	Контр. исполн. реле
ПП3С-8/8	420	8	31-33	41-73	32-53
ПП3С-8/12		12		41-12
ПП3С-9/8	480	8	31-13	41-73
ПП3С-9/12		12		41-12
ПП3С-11/8	580	8	31-83	41-73
ПП3С-11/12		12		41-12
ПП3С-14/8	720	8	31-52	41-73
ПП3С-14/12		12		41-12
ПП3С-15/8	780	8	31-51	41-73
ПП3С-15/12		12		41-12

Приемник имеет три выхода управления реле к которым подключаются:

- основное исполнительное реле;

- дополнительное исполнительное реле;

- контрольное исполнительное реле;

Тип основного и дополнительного исполнительного реле АНШ2-310 с последовательно соединенными обмотками. Тип контрольного исполнительного реле НМШ1-400 с параллельно соединенными обмотками.

Приемники ПП3С могут включаться по схемам с резервированием приемниками ПП1 или ПП3, ПП31, ПП3С и по схемам без резервирования.

В системе АБТЦ-03 применяется специализированное оборудование на основе микропроцессорной безопасной дублированной системы. В случае отказа одного из микропроцессоров, система переходит в состояние защитного отказа, что может обеспечить надежность всей системы.

3. СХЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ АБТЦ-2003, АПС

3.1 Схемы управления огнями светофоров

Включение ламп перегонных светофоров осуществляется от питающего трансформатора СТ типа ПРТ-МП2. В цепь первичной обмотки трансформатора включается предохранитель 3А и фронтовой контакт реле направления, замкнутый при установленном правильном направлении движения. Напряжение вторичной обмотки устанавливается в зависимости от удаленности данного светофора. Управление огнями проходных светофоров выполняется по 6 жилам сигнально-блокировочного кабеля:

- 4 прямыми жилами (З, Ж, К, РК);

- 2 обратным (ОЗЖ, ОК).

Для управления огнями предвходного светофора требуется 7 жил сигнально-блокировочного кабеля - З, Ж, РЖ, К, КР, ОЖЗ, ОК. При длине соединительного кабеля более 4 км, прямые и обратные жилы должны находиться в разных сигнально-блокировочных кабелях.

Для подключения и регулирования напряжения в трансформаторном ящике светофора устанавливают трансформаторы типа СТ-4 на каждую нить ламп светофора. Для проходного светофора устанавливается 4, для предвходного - 5 трансформаторов.

Для примера рассмотрим схему подключения огней проходного светофора №6 (рис.3.1). Сигнальное реле 6Ж типа 1НМ-950 включается с проверкой свободности блок - участка за светофором (5-17ПП), защитного участка за следующим по ходу движения в правильном направлении движения светофором Л4ЗУ и фронтового контакта повторителя собственного замыкающего реле 1/6Б1. Сигнальное реле 6З типа 1НМ-1000 включается с проверкой фронтовых контактов сигнальных реле желтого огня своего и следующего по ходу движения в правильном направлении движения светофора (6Ж, Л4Ж). Включение разрешающих огней светофора при смене показаний выполняется повторителями сигнальных реле 6Ж1, 6З1 типа 1НМ-950, в цепи возбуждения которых, проверяется тыловой контакт огневого реле, что исключает появление непонятной сигнализации при смене показаний светофора.

Для всех огней проходных светофоров устанавливаются двухнитевые лампы, однако, с целью экономии кабеля переключение с основной на резервную нити, производится только для ламп красных огней проходных светофоров и для красного и жёлтого огней предупредительного светофора.

При перегорании обеих нитей лампы красного огня на входном светофоре предусматривается перенос красного огня на предвходной светофор. Для проходных светофоров перенос красного огня не предусматривается.

Огневое реле 6О тип ОЛ-88 контролирует горение разрешающих огней светофора и основной нити красного огня светофора. Медленнодействующий повторитель огневого реле 6О1 типа 2НМ-1000 обеспечивает включение резервной нити красного огня при перегорании основной.

Огневое реле 6О2 - повторитель огневого реле, с конденсаторным замедлением около 4 с, типа 2Н-2250. При обрыве нитей ламп разрешающих огней, основной нити красного огня, обесточивается реле 6О, затем его повторители 6О1 и 6О2. Тыловым контактом реле 6О2 включается мигающая индикаторная лампа, на табло, сигнализирующая об обрыве нити одной из ламп. Этим контактом разрывается цепь питания реле 6О2. Восстановить её можно только искусственным путём.

При установленном неправильном направлении движения питание ламп светофоров отключается контактами повторителя реле направления ЧО2, введенными в первичную обмотку питающего трансформатора СТ.

При замыкании жил кабеля ТРЦ непосредственно между собой или через оболочку, а также при понижении сопротивления изоляции или обрыве кабеля может возникнуть опасная ситуация или сбой в движении поездов. Поэтому в системе АБТЦ применяется схемный контроль исправности кабеля.

К точкам КК каждой жилы кабеля рельсовых цепей подключается схема контроля. Она строится для каждого пути и состоит из двух идентичных цепей контроля для питающих и для релейных жил (рис. 3.2).

3.2 Схема контроля жил кабеля

Питание схемы постоянным напряжением 200 В осуществляется от выпрямителей типа БВЗ, на которые раздельно подается переменное напряжение 220 В от изолирующих трансформаторов типа СТ-5МП.

Цепь контроля проходит через резисторы, обмотки контрольных реле НПКЛ (НРКЛ) и индивидуальных контрольных реле, по каждой жиле кабеля и обмоткам трансформаторов схемы УСЗ (устройство согласования и защиты). Напряжение на обмотках каждого реле 3,7…4,3 В, что на 40% больше напряжения отпускания якоря (режим контроля). Работа схемы на грани удержания якоря контрольных реле обеспечивает ее чувствительность к снижению сопротивления изоляции жил кабеля.

В случае замыкания жил кабеля, понижения сопротивления изоляции между ними или сообщения с землей одно или несколько индивидуальных контрольных реле шунтируются и обесточиваются. При этом обесточивается общий повторитель этих реле НКЛ1 (на схеме не показано) и отключает питание генераторов всех ТРЦ. Кроме того, на табло ДСП включается красная мигающая лампочка неисправности кабеля.

В случае размыкания контролируемой цепи, например, при обрыве жилы или изъятии (хищении) одного из путевых трансформаторов, все контрольные реле обесточиваются. На табло включается белая лампочка в мигающем режиме; питание ТРЦ сохраняется, так как этот отказ не является опасным. После устранения повреждения при зашунтированных резисторах R2, R3, R5 и R6 ,тыловыми контактами реле НКЛ, на обмотках контрольных реле получается напряжение 8,7…11,0 В (режим запуска), что достаточно для их надежного срабатывания. Сопротивления резисторов R1 и R4 выбираются в зависимости от числа контролируемых цепей (таблица 3.1). В приведенной ниже схеме, на рис. 3.2, для контроля пяти рельсовых цепей, сопротивление резисторов R1 и R4 выбрано 16 кОм.

Таблица 3.1

Число контролируемых цепей	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Сопротивление резисторов R1, R4, кОм	20	20	18	16	16	15	13	12	11

После возбуждения, все контрольных реле, своими контактами замыкают цепь питания реле НКЛ. Автоматически восстановится и цепь питания путевых приемников и генераторов.

Кодирование рельсовых цепей проводится для передачи на локомотив сигналов АЛС и осуществляется из каждой точки подключения аппаратуры ТРЦ с момента вступления поезда на данную РЦ. При включении кодовых сигналов проверяется разомкнутое состояние впередилежащего БУ и соблюдение последовательности занятия РЦ. Все РЦ одного БУ кодируются от общего путевого трансмиттера КПТ.



3.3 Схемы кодирования рельсовых цепей

Схемы кодирования РЦ сигналами АЛС включают в себя:

- формирователи кодовых посылок;

- схемы выбора кодовых сигналов;

- схемы групповых кодово-включающих реле для правильного и неправильного направлений движения;

- индивидуальные кодово-включающие реле;

- схемы подачи кодовых сигналов в РЦ.

Для формирования кодовых посылок на каждую горловину станции предусмотрено по два КПТ (КПТШ-515 и КПТШ-715). В смежных БУ применяют кодовые сигналы разных КПТ.

Для примера рассмотрим работу схемы при кодировании по пути для четных поездов на блок участке 1-3 ПП. Перед сигнальной установкой № 6 (рис.3.3; 3.4).

Выбор кодовых сигналов, то есть подключение трансмиттерного реле ЧОТА (при отправлении со станции), и Н/6Т (при вступлении на перегон) к соответствующим контактам КПТ осуществляется контактами сигнальных реле 6Ж и 6З, установленного направления движения (фронтовой контакт ЧО3)(рис.3.3). автоблокировка перегон светофорный сигнализация

Подключение трансмиттерного реле к КПТ осуществляется при свободности защитного участка (фронтовой контакт 6ЗУ) и наличии поезда на данном БУ ((тыловой контакт 1-3ПП) для реле Н/6Т).

Для разрешающих кодовых сигналов проверяется также включенное состояние группового кодово-включающего реле 1-3КВО.

Схемы групповых кодово-включающих реле (рис. 3.3) строятся для каждого БУ, отдельно для каждого направления движения. Цепь возбуждения реле 1-3КВО замыкается фронтовыми контактами реле 1ПЗН и 3ПЗ. Этим проверяется соблюдение последовательности занятия рельсовых цепей в пределах своего блок-участка.

Удержание кодово-включающих реле под током в процессе движения поезда по БУ осуществляется при помощи дополнительных цепей, в которых проверяется фактическое занятие каждой РЦ (тыловые контакты повторителей путевых реле Н1П1, Н3П1) и соблюдение последовательности их занятия (фронтовые контакты реле 1ПЗН и 3ПЗ), последовательного занятия рельсовых цепей предыдущего блок-участка (здесь контакт реле ЧУУ1). При вступлении поезда на защитный участок групповое кодово-включающее реле обесточивается.

Замедление на отпускание якоря группового кодово-включающего реле предотвращает срыв кодирования при кратковременной потере шунта, и обеспечивает устойчивую работу схемы при переключении фидеров питания.

Индивидуальные кодово-включающие реле устанавливаются для каждой точки подачи кодовых сигналов в РЦ (рис.3.4).

Каждое реле имеет по две цепи питания - для установленного правильного и неправильного направлений движения, которые коммутируются контактами реле НП2 и ЧО2 (повторители реле направления). Цепь включения каждого индивидуального кодово-включающего реле замыкается тыловым контактом путевых реле рельсовых цепей перед точкой подачи кодового сигнала и размыкается при вступлении поезда на следующую РЦ.

Схемы подачи кодовых сигналов в рельсы организуются для каждого БУ. Напряжение на вторичной обмотке кодового трансформатора КТ типа ПТ-25МП-2 устанавливается в соответствии с нормалями РЦ ( уровень кодового сигнала выбирается из условия обеспечения тока в рельсовой цепи максимальной длины). Питание на кодовый трансформатор подается при вступлении поезда на кодируемый БУ.

На вторичной обмотке трансформатора включается искрогасящий контур, состоящий из дросселя типа РОБС-3А, конденсатора 2мФ и обратного контакта трансмиттерного реле ТИ, включенного параллельно этому контакту резистор 39 Ом типа С5-35В.

Сигналы АЛС подаются в рельсы по существующим питающим и релейным жилам кабеля и включаются контактами индивидуальных кодово-включающих реле. Коммутация цепи подачи кодовых сигналов выполняется усиленным контактом трансмиттерного реле типа ТЯ-12 или ТШ-65В. Для согласования передающей аппаратуры АЛСН и аппаратуры ТРЦ в схему рельсовой цепи последовательно с кабельной линией устанавливается конденсатор емкостью 4 мкФ, к которому и подключается передающая аппаратура АЛСН с помощью контактов индивидуальных кодово-включающих реле.

Как уже отмечалось, кодирование осуществляется только при соблюдении последовательности занятия РЦ. Этим исключается передача на локомотив более разрешающего кодового сигнала из впередилежащего БУ при ложной занятости РЦ или при изломе рельса.



Рисунок 3.3- Схема кодово-включающего реле и включения трансмиттерного реле

Рисунок 3.4- Схема индивидуальных кодово-включающих реле и подача кодов в РЦ

3.4 Схемы замыкания и размыкания перегонных устройств

Схема замыкания блок - участка перегона исключает появления разрешающего показания на светофоре в случае потери шунта на рельсовой цепи (ложная свободность РЦ блок - участка).

Замкнутое или разомкнутое состояние конкретного блок - участка в АБТЦ определяет состояние реле Б этого участка.

При выключенном реле Б блок - участок, ограждаемый перегонным светофором, замкнут до восстановления включённого состояния этого реле. При этом исключается включение разрешающего показания светофора и подачи разрешающего кода.

Размыкание блок - участка и включение реле Б, возможны только при проследовании поезда с проверкой последовательного освобождения рельсовых цепей блок - участка и защитного участка следующего светофора, а также и при условии окончательного замыкания следующего блок - участка по ходу движения поезда.

Нормально реле 1/6Б включено (рис.3.5). При вступлении поезда на предыдущий блок-участок (здесь замыкается участок удаления, после проследования выходного сигнала и занятия последней секции в маршруте отправления) реле ЧУУ обесточивается и размыкает свои контакты в цепи питания реле 1/6Б. Наступает предварительное замыкание участка 5-17ПП.

Окончательное замыкание этого блок участка происходит при занятии его поездом, когда обесточится общий путевой повторитель 5-17ПП и его контактом оборвётся цепь питания реле 1/6Б, которое выполняет замыкание блок - участка, ограждаемого светофором №6 : разомкнувшимся фронтовым контактом повторителя реле 1/6Б1 обрывает цепь питания сигнального реле 6Ж и на светофоре включается запрещающее показание.

При вступлении поезда на первую рельсовую цепь Н5П блок - участка

5-17ПП повторитель реле 1/6Б (1/6Б1) замкнувшимся тыловыми контактами включает схему проверки последовательности занятия и последовательности освобождения рельсовых цепей блок - участка, построенную с помощью реле правильного занятия (ПЗ) и правильного освобождения пути (ПО), с учётом алгоритма поочередного занятия и освобождения поездом этих рельсовых цепей.

Размыкание блок - участка осуществляется при проследовании поезда по блок - участку с соблюдением последовательного освобождения рельсовых цепей или искусственным размыканием перегона со станции отправления (реле НГРИ).

После проследования поезда по блок - участку 5-17ПП и при замыкания следующего по ходу поезда блок - участка 14-10ПП (тыловой контакт реле 3/4Б), и освобождении защитного участка к светофору №4, реле 1/6Б получает питание через фронтовой контакт конечного реле освобождения пути Л12ПОК (по линейной цепи №3) и осуществится размыкание блок - участка.

Контроль о замыкании в пределах перегона хотя бы одного блок - участка выводится на пульт дежурного по станции отправления - горит ячейка “замыкание перегона”. Если ни один блок - участок не замкнут, ячейка “замыкание перегона” горит белым огнём, если замкнут хотя бы один блок - участок, ячейка горит красным огнём. Если станция установлена в приём, ячейка погашена. Решение о необходимости и способе размыкания перегона принимает дежурный по станции отправления.

Если после отправления поезда или “пакета” поездов на перегон индикация “замыкание перегона” горит красным огнём в течении времени, превышающем время, необходимое последнему отправленному поезду для прибытия на соседнюю станцию, дежурный станции отправления должен связаться с дежурным станции приёма и получить от него подтверждение о прибытии поезда в полном составе.

При получении подтверждения от дежурного станции приема о прибытии последнего поезда в полном составе или убедившись в свободности перегона другим способом, дежурный по станции отправления должен приступить к искусственной разделке перегона.

Искусственная разделка выполняет последовательным нажатием двух кнопок, групповой кнопки со счетчиком числа нажатий ГРС и кнопки разделки перегона ЧР (на схеме не указано). При этом встает под ток реле НГРИ и тыловыми контактами включает все блокирующие реле блок - участков. По окончании искусственной разделки ячейка «замыкание перегона» переключится с красного показания на белое, после чего можно отпустить нажатие кнопки.

Если при выполнении искусственной разделки и удержании кнопок в нажатом состоянии более пяти секунд ячейка «замыкание перегона» не изменит свое показание, схема искусственной разделки считается неисправной.

В случаях, когда дежурный по станции отправления не может задать поездной маршрут отправления, он должен перед отправлением поезда по запрещающему показанию выходного сигнала выполнить искусственное замыкание участка удаления, для включения кодирования отправляемому поезду на перегоне, которое выполняется нажатием кнопки ЧЗУ «замыкание участка удаления», после чего поезд может быть отправлен на перегон.

Если после отправления поезда участок удаления длительное время находится в замкнутом состоянии, дежурный по станции отправления может выполнить искусственную разделку участка удаления, чтобы не задерживать отправление следующих поездов.

Перед выполнением искусственной разделки участка удаления дежурный по станции должен убедиться в свободном состоянии участка удаления.

Разделка участка удаления может выполняться не зависимого от того, занят перегон или нет (за исключением занятости самого участка удаления).

Разделка участка удаления выполняется аналогично разделке перегона последовательным нажатием двух кнопок, групповой кнопки со счетчиком числа нажатий ГРС и кнопки разделки участка удаления ЧРУУ. По окончании искусственной разделки участка удаления ячейка первого участка удаления, на табло, переключится на белое показание.

Схема замыкания исключает появление разрешающего показания на светофоре в случае потери шунта на рельсовой цепи, когда одна из РЦ после занятия поездом блок - участка теряет шунтовую чувствительность (ложная свободность РЦ). После размыкания фронтового контакта реле Б в цепи питания сигнального реле жёлтого огня (Ж) и последующего за этим размыкания фронтового контакта реле Ж в цепи выбора кодового сигнала АЛСН включение разрешающего кода исключается до тех пор, пока реле Б вновь не включится.

Ложная занятость рельсовых цепей, возникающая из-за неисправности какого-либо элемента их или из-за произвольного наложения шунта на РЦ, не приводит к замыканию блок - участка. Реле Б не обесточится, поскольку в этом случае не происходит предварительного замыкания - в цепи Б фронтовой контакт общего путевого повторителя находится в разомкнутом состоянии, но фронтовой контакт реле Б предыдущего блок - участка замкнут. При ложной занятости рельсовой цепи показание светофора, ограждающего блок - участок, в который входит данная рельсовая цепь, переключается с разрешающего на запрещающее (цепь сигнального реле Ж обрывается разомкнутым фронтовым контактом общего путевого повторителя блок - участка (5-17ПП)).

Рисунок 3.5- Схема замыкание и размыкание перегонных устройств блок-участка

Если последовательность освобождения рельсовых цепей будет нарушена, то блок - участок останется в замкнутом состоянии, а на ограждающем его светофоре сохранится запрещающее показание.

3.5 Схема контроля последовательного занятия блок-участка

Данная схема (рис.3.6), строится на каждый блок - участок. Нормально, при отсутствии поезда, все реле ПЗ находятся без тока. Начальное реле занятия пути 5ПЗН фиксирует вступление поезда на первую рельсовую цепь Н5П, блок - участка 5-17ПП. При дальнейшем движении поезда по данному блок - участку и занятии следующей рельсовой цепи Н7П срабатывает соответствующее реле занятия пути 7ПЗ и тд.

В цепи возбуждения ПЗ проверяется фронтовой контакт реле ПЗ предыдущей по ходу поезда рельсовой цепи, а в цепи блокировки проверяются тыловые контакты реле ПЗ последующей по ходу поезда рельсовой цепи. Таким образом, при возбуждении очередного реле 7П3 происходит сброс предыдущего 5ПЗН, подготавливается цепь для включения следующего реле 9ПЗ. После проследования поездом блок - участка и вступления на первую рельсовую цепь после защитного участка Л4ЗУ, реле 3/4Б обесточено, реле 1/6Б включается и его разомкнувшимся тыловым контактом разрывается цепь блокировки последнего реле ПЗ блок - участка.

Начальное реле занятия пути секционирует схему, чтобы один сбой последовательности занятия и освобождения рельсовой цепи не мог привести к блокированию устройств всего перегона. В то же время одиночный ложный шунт не может привести к срабатыванию реле ПЗ без проработки предыдущего реле схемы. Рассматриваемая схема, осуществляя проверку алгоритма поочередного занятия рельсовых цепей блок - участка, воздействует на работу реле схемы выбора и передачи кодовых сигналов АЛСН. Сейчас в схему включают контакты реле ГРИ для восстановления кодирования впередилежащего свободного блок-участка при его ложной занятости (на схеме не показаны).



Рисунок 3.6 - Схема контроля правильного занятия рельсовых цепей

3.6 Схема контроля последовательного освобождения блок-участка

Схема строится на каждый блок - участок. Нормально, при отсутствии поезда, все реле находятся без тока. Рассмотрим работу схемы на примере блок - участка 1-3ПП (рис. 3.7). Каждая из обмоток реле освобождения пути 1ПО, 3ПО, типа 1НМ-950 работает самостоятельно - одна в четном направлении движения, а другая - в нечетном. Дополнительное реле освобождения пути Ч5ПОД и конечное реле освобождения пути 7ПОК (только для последней РЦ защитного участка) типа 1НМ-950 соответствует рельсовым цепям защитного участка светофора №6 (6ЗУ).

Работа схемы начинается при вступлении поезда на первую рельсовую цепь блок - участка Н1П. Реле замыкания участка удаления ЧУУ тыловым контактом подготавливает цепь включения соответствующего реле 1ПО. При освобожденной первой рельсовой цепи Н1П с проверкой занятия поездом следующей Н3П включается реле 1ПО первой рельсовой цепи Н1П, после чего создается цепь блокировки реле 1ПО через собственный фронтовой контакт и тыловой контакт реле 3ПО следующей РЦ. После освобождения поездом второй рельсовой цепи Н3П аналогично включается соответствующее реле 3ПО, разрывая цепь блокировки реле 1ПО первой РЦ. При дальнейшем следовании поезда поочередно включается реле освобождения пути остальных рельсовых цепей блок - участка 5-17ПП и рельсовых цепей защитного участка к светофору №6 (на схеме не показано).

Рисунок 3.7- Схема контроля правильного освобождения рельсовых цепей

Таким образом, после замыкания блок - участка приведенная схема проверяет алгоритм поочередного освобождения рельсовых цепей блок - участка и защитного участка, а затем фронтовым контактом конечного реле 7ПОК создает цепь для восстановления питания реле ЧУУ. Которое в свою очередь разомкнувшимся тыловым контактом обрывает цепь питания реле 7ПОК. Включение вновь реле 1/6Б означает разблокировку путевого сигнала №6 и размыкание ограждаемого им блок - участка 5-7ПП (после проследования поезда РЦ Ч12П (включение реле Л12ПОК, по третьей линейной цепи)). В итоге все реле освобождения пути ПО блок участка в исходном состоянии - без тока.

Данная схема для первого участка удаления выполнена без учета нагона. А в схему реле ПО блок-участка 5-17ПП включаются параллельно контакты реле Б предыдущего блок-участка (ЧУУ) и реле защитного участка светофора №6, ограждающего свой блок-участок (6ЗУ) (схема не показана).

3.7 Схема линейных цепей

Для увязки устройств АБТЦ между станциями, ограничивающими перегон, организовано 9 линейных цепей.

Питание линейных цепей осуществляется от блоков БПШ (на схеме не показано). Напряжение питания рассчитывается в зависимости от длины перегона.

Линейные цепи строятся по полярному признаку и коммутируются повторителями реле направления. Линейные реле типа КМШ-750.

По первой линейной цепи (навстречу движению поезда) передается (рис.3.8) состояние фронтового контакта сигнального реле 4Ж (3Ж) граничного светофора №4 (№3), а полярным признаком - состояние реле 4З (3З). Передача информации на станцию отправления о сигнальных показаниях граничного светофора обеспечивает увязку сигнальных показаний светофоров всего перегона и обеспечивает кодирование рельсовых цепей перед граничным светофором соответствующим кодом АЛС.

По второй линейной цепи (навстречу движения поезда) передается состояние фронтового контакта блокирующего реле 4/3Б1 (3/4Б) граничного светофора №4 (№3), а полярным знаком - состояние реле ЧПБ (НПБ), повторитель всех блокирующих реле перегона, находящихся на станции приема: 2/5Б1, 4/3Б1 (1/6Б2, 3/4Б). На станцию отправления передается информация о состоянии блокирующих реле в зоне ответственности станции приема, и выводится информация на пульт дежурного по станции.

По третьей линейной цепи (навстречу движения поезда) передается состояние фронтового контакта состояние реле 12ПОК (17ПОК) последней рельсовой цепи защитного участка у граничного светофора №4 (№3). Используется в схеме реле Б (1/6Б) предыдущего блок-участка.

По четвертой линейной цепи (по ходу движения поезда) на станцию приема передается полярным признаком состояние реле 17ПО (12ПО) граничного участка перед граничным светофором и реле ЧУУ (НУУ) и 6ЗУ (5ЗУ) блок - участка, смежного с тем, к которому относится данное реле ПО, для управления реле ПОД и ПОК схемы последовательного освобождения ЗУ.

По пятой линейной цепи (по ходу движения поезда) на станцию приема передается информация о состоянии реле НРИА, (ЧРИА). Эта информация используется для искусственного размыкания. По этой же цепи передается информация о состоянии реле 1/6Б (2/5Б1) (рис.3.8).

По шестой линейной цепи (по ходу движения поезда) передается информация о состоянии фронтового контакта реле 12ПЗ (17ПЗ), для своевременного включения кодово-включающего реле КВ (реле 9-14КВП, по приему) при правильном занятии поездом рельсовой цепи.

По седьмой линейной цепи (по ходу движения поезда) передается информация о состоянии фронтового контакта реле 4ЗУ (3ЗУ), используется в схемах реле ПЗ, КВО.

По восьмой линейной цепи (по ходу движения поезда) передается информация о состоянии фронтового контакта дополнительного реле ЛЧ14ПОД (ЛН14ПОД) защитного участка светофора №4 (№3), используется в схеме реле ПО.

По девятой линейной цепи передается информация о состоянии граничной рельсовой цепи Ч14П, аппаратура которой находится на соседней станции. Контакт реле Л14П (Л14П1) используется в схеме индивидуальных кодово-включающих реле, реле 3ЗУ и соответственно контроля блок-участка 9-14ПП (по приему), схеме реле ПО и ПЗ.

3.8 Увязка устройств абтц и ЭЦ

В комплекс вопросов увязки системы АБТЦ с устройствами ЭЦ входят:

- Увязка показаний светофоров (выходного и первого перегонного по удалению) при отправлении со станции;

- Увязка показаний светофоров (входного и предвходного при приеме на станцию;

- Кодирование участков удаления (включая станционные РЦ), и участка приближения;

- Подача извещения о приближении и удалении поезда;

- Индикация о состоянии работы устройств АБТЦ.



Рисунок 3.8 - Схема линейных цепей Л1-Л9

Особенностью увязки устройств ЭЦ и АБТЦ является исключение возможности открытия выходного сигнала в случае нарушения последовательности движения по участку удаления и защитному участку. Проследование отслеживается схемой реле ПО и реле УУ (ЧУУ), которое выполняет роль блокирующего реле (рис.3.9).

Нормально реле ЧУУ под током. Контакт реле ЧЗУ служит для принудительного замыкания УУ (необходимо для включения устройств АЛС на перегоне) при отправлении поезда по приказу при запрещающем показании выходного светофора. Отключение реле происходит при исправных устройствах ЭЦ и отправлении поезда по готовому маршруту.

Включение реле ЧУУ происходит через блокирующее реле следующего светофора (тыловой контакт 1/6Б2), и освобождение последней РЦ защитного участка за ним (контакт 7ПОК).



Рисунок 3.9 - Схема включения реле ЧУУ

Искусственная разделка УУ выполняется контактами реле ЧРИА, ЧРИУ.

В цепях включения сигнальных реле Ж, З выходного светофора проверяется свободность первого участка удаления, защитного участка и соблюдения последовательности движения поезда, также состояние реле сигнального реле Ж первого перегонного светофора (схема не показана).

Контроль первого участка удаления и защитного участка за первым перегонным светофором осуществляет реле Н1УПА (рис.3.10).

Рисунок 3.10- Схема реле контроля первого участка удаления

В цепи реле Н1УПА контролируется: контакт реле направления ЧО1, замыкание первого участка удаления ЧУУ, свободность защитного участка за светофором №6 6ЗУ1, состояние путевых реле первого участка удаления 1-3ПП.

Контроль второго участка удаления осуществляет реле Н2УП (схема не показана), которое также включается через контакты повторителей путевых реле блок - участков, контакт реле направления, контакт защитного участка следующего светофора.

Также применяется четырехпроводная схема смены направления (в данном проекте не рассматривается), для изменения направления движения в устройствах АБТЦ. При изменении направления движения питающие и релейные концы ТРЦ не переключаются. Работа РЦ не зависит от установленного направления движения. Контактами реле направления переключаются сигнальные, линейные и другие схемы, а также определяется направление посылки кодового сигнала АЛС при занятии РЦ - с питающего или релейного концов ТРЦ.

3.9 Схемные решения АПС

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

На выбранном участке железной дороги имеется пересечение в одном уровне с автомобильной дорогой. Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта оборудован железнодорожный переезд с устройствами автоматической переездной сигнализации (АСС).

АСС - одна из подсистем переездной сигнализации (ПС), которая посредством специальных переездных светофоров регулирует проезд транспортных средств через переезд. Переездные светофоры включаются и выключаются автоматически: включаются при приближении поезда на расстояние, обеспечивающее заблаговременное освобождение переезда транспортными средствами, а выключаются при фактическом освобождении поездом переезда.

АСС может эксплуатироваться при обслуживании переезда дежурным работником или без обслуживания (здесь без обслуживания).

Переездные светофоры двумя попеременно мигающими красными огнями передают приказ остановки перед переездом водителям транспортных средств.

При отсутствии обслуживания переезда дежурным работником разрешение на движение транспортных средств по переезду вступает в силу только тогда, когда на переездном светофоре в дополнение к погашенным красным огням загорается лунно-белый мигающий огонь.

Показание переездных светофоров красными мигающими огнями дополняется акустическими сигналами. В настоящее время применяются извещатели акустические с резервированием ИАР (схема подключения ИАР не показана).

Описываемый переезд относятся к IV категории; длина переезда Lп=12,5м; максимально установленная скорость Vmax=120км/ч; время извещения tизв=30,9сек;

Участок приближения к переезду - это участок железнодорожного пути между переездом и поездом, двигающимся в сторону переезда, минимальная длина которого обеспечивает полное освобождение переезда от транспортных средств до момента вступления поезда на переезд.

Таким образом, безопасность движения по переезду и его пропускная способность зависит в частности от длины участка приближения, которая устанавливается расчётами и по таблицам Указаний по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи №1247/784 (И-276-00), здесь расчетная длина участка приближения Lр=1030м.

Фактическая длина участка приближения:

- В четном направлении: 1071м, в нечетном направлении: 1191м.

ОБОРУДОВАНИЕ ПЕРЕЕЗДА

В оборудование переезда входят: переездные светофоры, релейная аппаратура установленная в релейном шкафу (тип ШРУ-М), источники питания.

Переездные светофоры применены с тремя сигнальными головками для однопутных участков (тип ЙЙЙ-69 или СП-2). На мачте переездного светофора в настоящее время устанавливается извещатель акустический с резервированием (ИАР), головки светодиодные сигнальные (ГСС). Переездные светофоры устанавливаются на тумбы-подставки шлагбаумов или отдельно на мачты с правой стороны дороги на расстоянии не менее 6 м от головки крайнего рельса с условием обеспечения хорошей видимости водителям транспортных средств.

Срок службы светофорных ламп не превышает 2000 ч. В этой связи в настоящее время стали внедряться светофорные светодиодные головки (ГСС), в которых источниками света являются мощные светодиоды, имеющие в сравнении с лампами накаливания более высокий КПД светоотдачи, высокую надёжность, длительный ресурс работы. В ГСС отсутствуют светофильтры. Расчётный срок службы светодиодного комплекта составляет 20 лет, а средняя наработка на отказ - 5000 ч.

ГСС содержит светодиодную систему, которая состоит из основания и прозрачного ударопрочного колпака, съёмный солнцезащитный козырёк и стойку.

Внутри колпака расположены плата питания и плата светодиодов. Стойка крепит ГСС к мачте светофора посредством фланца. На стойке расположены фоновый щит и труба с кожухом для защиты выводов светодиодной системы.

Плата питания содержит источник питания, который является выпрямителем и стабилизатором напряжения.

Плата светодиодов (схема не показана) содержит световой блок, состоящий из 60 параллельных цепочек, в каждую из которых включено последовательно четыре светодиода. Световой блок посредством платы питания согласуется с типовым устройством контроля целостности нитей ламп переездного светофора на базе реле О2-0,33/150 (О2-0,7/150).

Основное питание (ОПХ, ООХ) подаётся в РШ АПС от основной высоковольтной линии продольного электроснабжения. Резервное питание (РПХ, РОХ) подаётся от резервной линии продольного электроснабжения или от линии ДПР (схема не показана).

В качестве источника постоянного тока (П, М; 1П, 1М) применяется блок питания типа БВ; источника переменного тока (АС, АМС, АСЗ1, БС, БМС, БМС, БСЗ1) применяются трансформаторы типа СОБС - 2М (СТ1, СТ2).

СХЕМА СВЕТОФОРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Схема включения переездных светофоров служит для ограждения переездов (рис.3.11). Огни переездных светофоров включают включающие реле В1, В2 и их повторители ПВ1, ПВ2. Мигание создается за счет датчика импульсов ДИМ-1, и комплекта мигающих реле Ми, М, М1, М2. Реле КМ контролирует импульсную работу реле М, реле КМК соответственно работу реле М2. Огневые реле АО1, АО2, БО1, БО2 и АБО, ББО контролируют исправное состояние красных и лунно-белых огней ГСС переездных светофоров. Реле ВБ1, ВБ2 включающие ГСС лунно-белых огней. Реле О общий повторитель реле исправного состояния огней ГСС (АО1, АО2, БО1, БО2). Реле ПО (совместно с реле О)- предназначено для передачи на станцию информации о исправности или неисправности устройств АПС (наличии основного и резервного питания переменным током, исправность комплекта мигания, исправность ИАР, исправность ГСС красных огней). Реле ППВ передает на станцию информацию о закрытии переезда.

При приближении поезда к переезду обесточиваются реле В1, В2, их повторители ПВ1, ПВ2, реле включения лунно-белых огней ВБ1, ВБ2. Красные огни светофоров подключаются через тыловые контакты реле ПВ1, ПВ2 к низкоомной обмотке огневого реле (АО1, АО2, БО1, БО2). Красные огни на светофорах включаются в мигающем режиме через контакты реле М1, М2. Контактами реле ВБ1, ВБ2 отключаются цепи питания лунно-белых огней, они гаснут. Также происходит включение ИАР, идет подача дополнительных звуковых сигналов. Переезд закрыт. Реле ППВ разомкнувшимися фронтовыми контактами отключает станционное реле ППВ, оно в свою очередь включает на табло дежурного по станции ячейку «переезд закрыт» красного цвета.

После освобождения переезда поездом включаются все реле В, ПВ. Отключается комплект мигания красных огней М1, М2. Красные огни переключаются на высокоомную обмотку огневого реле и гаснут. Отключаются ИАР. Включаются реле ВБ1, ВБ2 и подключают лунно-белые огни на светофорах. Переезд открыт. На табло у дежурного загорается ячейка желтого цвета «переезд открыт», а «переезд закрыт» гаснет.

Датчик импульсов ДИМ работает постоянно для обеспечения мигания лунно-белых (через реле М) или красных огней.

При наличии какой либо неисправности лунно-белые огни светофоров отключаются контактом реле ПО. На табло дежурного ячейка желтого цвета «переезд открыт» загорается в мигающем режиме.

Рисунок 3.11 - Схема включения светофорной сигнализации

СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕЕЗДНОЙ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ

На переезде используется четыре участка приближения по два с каждой стороны переезда (1у, 2у, 3у, 4у) (рис.3.12). Информация о занятии поездом каждого из участков формируется соответствующими ТРЦ (Н5П1, Н7П1, и тд), контроль за проследованием определяют повторители реле направления (ЧО5, НП4).

Реле: 1у - контролирует свободность первого по ходу движения поезда участка приближения, включающего в себя одну или несколько ТРЦ,

- 2у - контролирует свободность второго участка приближения,

- 3у - контролирует свободность третьего по ходу движения поезда участка приближения,

- 4у - контролирует свободность четвертого по ходу движения поезда участка приближения.

Реле С1 - фиксирует занятие первого участка приближения при свободности участков 2у, 3у, 4у. Блок 1ВВ и реле С1З - задают поезду время следования по первому участку приближения, которое определяется исходя из максимальной расчетной скорости движения, заданной на этом участке. С2 - фиксирует занятие второго участка приближения не ранее времени заданного блоком 1ВВ и реле С1З. СЗ - фиксирует занятие третьего участка приближения в заданный интервал времени (порядка 3с). Реле Б, ПБ, МБ - фиксируют занятие четвертого участка удаления не позднее времени, задаваемого пульс-парой БВ, ПБВ и реле МБВ. КТ - исключает возможность открытия переезда в случае нескольких кратковременных потерь шунта. В - включающее реле - закрывает или открывает переезд.

На рисунке 3.12 представлены электрические принципиальные схемы включающих реле, реле контроля участков и реле-счётчиков, блокирующих реле соответственно.

Сообщение о занятии поездом каждого из участков формируется соответствующими ТРЦ, а порядок контроля за проследованием поезда определяют повторители реле направления ЧО, НП устройств смены направления. Направление движения и время контроля проследования поезда определяют реле-счётчики С1, С2, С3, ПС2, реле Б, ПБ1, ПБ2, МБ1 и МБ2.

Закрытие или открытие переезда для движения транспортных средств осуществляется включающим реле В (схема реализует только автоматическое управление).

При вступлении поезда на участок 1У (в четном направлении) основное (Н5П) путевое реле ТРЦ этого участка выключает реле 1У , которое в свою очередь выключают реле В и КТ. На переездных светофорах выключаются лунно-белые мигающие огни и включаются красные мигающие огни.

Реле С1 через тыловой контакт реле 1У фиксирует занятие поездом участка 1У, предварительно проверив исправность реле СК и проверив через фронтовые контакты реле 2У, 3У и 4У свободность участков 2У, 3У, 4У, включает блок выдержки времени 1ВВ (выдержка 15с), который отсчитывает время, необходимое для проследования участка 1У поездом, двигающегося со скоростью 140 км/час и комплект реле СМ, СМ1 и СМ2.

Реле С2 фиксирует занятие поездом участка 2У: при вступлении поезда на участок 2У (Н11П1), реле 2У выключает реле С1 и, при условии свободности участков удаления 3У и 4У, создаёт цепь питания реле С2, которое через фронтовой контакт реле СМ2, после выдержки времени 15с, включается фронтовым контактом реле С1з. Реле С2 встаёт на самоблокировку. Минимальное время занятия поездом участка 2У контролируется реле СМ2, которое после выключения реле С1 отпускает якорь через 3 с.

Реле С3 фиксирует занятие поездом участка 3У: при вступлении поезда на участок 3У (Н13П2) срабатывают реле С3 и реле ПС2 (фиксирует факт освобождения поездом участка 2У). Минимальное время занятия поездом участка удаления 3У равное 30 с (для скорости поезда 50 км/час) отсчитывает схема, содержащая реле БВ, ПБВ, конденсаторы С1, С2 (работают в режиме несимметричного мультивибратора) и реле МБВ.

Реле Б фиксирует занятие поездом участка 4У: при занятии поездом участка удаления 4У (Н15П1) через тыловые контакты реле 4У, МБ, С2 и фронтовые контакты реле С3 и МБВ заряжается конденсатор БК и встаёт под ток реле Б. Реле ПС2 и С3 остаются под током через фронтовые контакты реле МБ до момента освобождения участков 2У и 3У соответственно.

Работа схемы, состоящей из реле Б и ПБ, аналогична работе реле БВ и ПБВ. Время, которое отсчитывает эта схема, составляет 110 с (из расчёта времени освобождения участков 1У, 2У и 3У поездом длиной 1350 м при скорости движения 50 км/ч).

После освобождения участка приближения 2У через фронтовые контакты реле 1У, 2У, МБВ, С3, МБ, и тыловые контакты термоэлементов 51-53 (реле КТ) встает под ток реле КТ. После выдержки времени 8-18 с (время нагрева термоэлемента) через фронтовые контакты термоэлементов 51-52 встает под ток реле В, затем реле ПВ1 и ПВ2 (в РШ АПС), которые выключают красные мигающие огни переездных светофоров, включаются лунно-белые мигающие огни и отключается звуковая сигнализация. Переезд открыт для движения автотранспорта.

Если время движения поезда по участку 4У будет больше времени работы пульс-пары (при остановке поезда) то реле В обесточивается и переезд остается закрытым до полного освобождения участка 4У.



Рисунок 3.12 - Схема управления АПС

В разделе приведены схемы включения и управления устройствами автоматической переездной сигнализации на перегоне при тональных рельсовых цепях. Применение АПС обеспечивает высокий уровень безопасности движения железнодорожного и автомобильного транспорта при пересечении автомобильных и железных дорог, также в разделе представлены основные схемы АБТЦ: управления огнями светофоров, кодирования рельсовых цепей, замыкания и размыкания перегонных устройств, контроля последовательного занятия блок-участка, линейных цепей, контроля жил кабеля. Описана их работа на примере блок - участков выбранного перегона.

АННОТАЦИЯ

Настоящий дипломный проект посвящен оборудованию перегона железной дороги автоблокировкой с тональными рельсовыми цепями и с централизованным размещением аппаратуры (АБТЦ - 2003). Представлены основные принципиальные схемы в соответствии с типовыми проектными решениями ГТСС. Произведен анализ работы устройств переездной сигнализации на перегоне.

Рассмотрены требования по охране труда при работе с системой автоблокировки, вопросы обеспечения эксплуатационного штата спецодеждой. Выполнено технико-экономическое обоснование эффективности внедрения автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, без изолирующих стыков и централизованным размещением аппаратуры.

Размещено на Allbest.ru

...