Системы регулирования движения поездов

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Классификация систем регулирования движения поездов

Системы регулирования движения поездов повышают пропускную способность железных дорог, обеспечивают безопасность движения и оперативное руководство перевозочным процессом, оказывают влияние на рост производительности труда работников, связанных с движением поездов.

В зависимости от места применения системы регулирования движения подразделяются на перегонные и станционные (рис. 1.1).

Перегонные системы разрешают или запрещают отправление поезда на перегон, исключают возможность отправления поезда на занятый перегон или блок-участок.

К перегонным устройствам относятся:

• полуавтоматическая блокировка ПАБ, при которой сигналы, разрешающие поезду занять перегон, открываются при определенных действиях работников, управляющих движением поездов, а закрываются автоматически;

• автоматическая блокировка АБ, в которой управление показаниями светофоров, ограждающих блок-участки, осуществляется движущимся поездом (без участия человека);

• диспетчерский контроль за движением поездов, который помогает поездному диспетчеру оперативно руководить движением поездов на участке;

автоматическая локомотивная сигнализация АЛС и устройства безопасности движения поездов. С помощью системы АЛС показания напольных светофоров кодовыми сигнала- ми передаются в кабину машиниста. Кроме этого, АЛС дополняется автостопом с устройством проверки бдительности машиниста и контроля скорости движения поезда;

• автоматическая переездная сигнализация,атакже автоматические шлагбаумы, применяемые на железнодорожных переездах для предупреждения водителей транспортных средств о приближении поезда к переезду и запрещающие движение через переезд.

Станционные системы обеспечивают взаимную зависимость стрелок и сигналов при приеме и отправлении поездов, контролируют положение стрелок, не допускают их перевод при уже заданном маршруте, замыкают их в одном из крайних положений, при оборудовании путей и стрелочных участков рельсовыми цепями, контролируют их свободность или занятость подвижным составом. К станционным устройствам относятся:

• ключевая зависимость, используемая на станциях, где сохранено ручное управление стрелками для обеспечения взаимного замыкания стрелок и сигналов посредством контрольных замков;

• станционная блокировка, с помощью которой осуществляется взаимное замыкание стрелок и сигналов, управляемых с разных постов;

• электрическая централизация стрелок и сигналов ЭЦ, обеспечивающая управление стрелками и сигналами с пульта, их взаимозависимость, контролирующую взрез стрелки и исключающую перевод стрелки под составом, а также открытие светофора на занятый путь. Разновидностями такой системы являются релейная централизация промежуточных станций, блочная маршрутно-релейная централизация БМРЦ крупных станций и микропроцессорная ЭЦ-МПЦ;

• диспетчерская централизация ДЦ, позволяющая управлять стрелками и сигналами ряда станций из одного пункта и контролировать положение стрелок, состояние занятости или сво-бодности путей, стрелочных участков и прилегающих блок-участков, изменять показания входных и выходных сигналов в пределах диспетчерского круга;

• средства автоматизации и механизации сортировочных станций и горок, позволяющие управлять стрелками и горочными сигналами, регулировать скорости надвига и роспуска составов.

Автоматическая локомотивная сигнализация, диспетчерская централизация и автоматические ограждающие устройства на переездах могут регулировать движение поездов как по перегонам, так и по станциям, поэтому эти системы отнесены к перегонным и к станционным.

Из систем полуавтоматической блокировки наибольшее распространение получила релейная блокировка, в которой все маршрутные зависимости осуществляются электрическим способом, что повышает ее надежность. Наиболее совершенной системой регулирования движения поездов на перегонах является АБ, которая обеспечивает повышение пропускной способности по сравнению с ПАБ.

• Среди станционных систем наиболее эффективной с точки зрения сокращения времени на приготовление маршрута является ЭЦстрелок и сигналов, которая по сравнению с ключевой зависимостью увеличивает пропускную способность станции на 50...70 %.

• Средства механизации и автоматизации сортировочных станций и горок включают системы АРС (автоматическое регулирование скорости скатывания отцепов), ГПЗУ (горочно-программное задающее устройство), Г АЦ-МН на микропроцессорах, Г АЛС Р (горочная АЛС с передачей информации по радиоканалу и телеуправлением локомотивом) и др.

Таким образом, системы регулирования движения служат для автоматизации процессов управления и регулирования движения поездов. Эти системы постоянно совершенствуются, благодаря чему повышаются технико-экономические показатели эксплуатационной работы железнодорожного транспорта. В настоящее время в указанных системах осуществляется переход на новую элементную базу, применяются микроэлектронная и микропроцессорная техника, малогабаритные реле повышенной надежности.

светофор автоблокировка стрелка стык

2. Назначение стыковых соединителей и их конструкция. Назначение изолирующего стыка и его устройство

В устройствах СЦБ рельсовые нити служат для пропуска сигнального тока, а на линиях с электрической тягой - для пропуска обратного тягового тока. В пределах рельсовых цепей стыки должны хорошо пропускать ток. Нужная токопроводимость в стыках достигается нанесением слоя графитовой смазки на предварительно очищенные и промытые керосином поверхности касания рельса с накладками.

На участках с диспетчерской централизацией, в стыках стрелочных переводов, на однониточных цепях, кроме графитовой смазки, устанавливают стыковые соединители из двух оцинкованных проволок диаметром 5 мм (рис.2.1).

Рис.2.1

На электрифицированных линиях до перехода на смазку накладок обратный тяговый ток пропускается по цепи через стык с помощью медного троса диаметром 10 мм, концы которого зажаты в стальных манжетах, привариваемых к наружным граням головок рельсов (рис. 2.2).

Рис. 2.2 - Варианты прикрепления стыкового соединителя из медного троса

На границах рельсовых цепей (возле проходных, выходных и маневровых светофоров) устраивают изолирующие стыки, которые должны полностью исключать возможность прохождения тока от одного из соединенных рельсов к другому, для чего в них предусмотрены электроизолирующие прокладки и втулки.

Изолирующим прокладкам придают форму поперечного сечения рельса и помещают их в зазор между концами рельсов. Утечка тока через стыковые болты предотвращается изолирующими втулками, вставленными в болтовые отверстия накладок.

Существует два типа изолирующих стыков:

· с металлическими объемлющими накладками (рис. 2.3);

· клееболтовые (рис. 2.4).

В стыках первого типа в качестве изолирующего материала использованы фибра, полиэтилен или гетинакс. В стыковом зазоре также ставится прокладка.

В клееболтовых изолирующих стыках применяются предварительно остроганные двухголовые накладки. Клееболтовые изолирующие стыки, которые в нашей стране выпускаются серийно с 1972 г., считаются наиболее прогрессивной конструкцией. Они широко используются и за рубежом.

Рис. 2.3 - Изолирующий стык с объемлющими накладками: 1 - изолирующие прокладки; 2 - объемлющая накладка; 3 - втулка

Рис. 2.4 - Клееболтовой стык: 1 - рельс; 2 - накладка; 3 - болт; 4 - болтовая изоляция; 5 - непрерывная изоляция в зоне стыка; 6 - изоляция накладок; 7 -места острожки накладок

На (рис. 2.5) изображена схема изолирующего стыка на железобетонных шпалах.

Рис. 2.5 - Изолирующий стык на железобетонных шпалах

3. Принцип построения числовой кодовой автоблокировки. Работа дешифраторной электрической цепи для данной автоблокировки

Назначение и принцип действия числовой кодовой автоблокировки.

Характер схемы автоблокировки определяют в основном три условия: система сигнализации (трехзначная, четырехзначная, многозначная), род тяги на участке (электрическая или автономная), а также способ передачи информации о состоянии впереди расположенных (по ходу движения) блок-участков (при помощи линейной цепи или с использованием рельсовых цепей).

На участках, оборудованных трехзначной сигнализацией, проходным светофором подаются такие сигналы (рис. 3.1):

- один зеленый огонь - разрешается движение с установленной скоростью, впереди свободны два или более блок - участка;

- один желтый огонь - разрешается движение с готовностью остановиться, следующий светофор закрыт;

- один красный огонь - стой, запрещается проезжать сигнал.

Рис. 3.1 Взаимосвязь сигнальных показаний при трехзначной АБ

На участках с электрической тягой применяется числовая кодовая автоблокировка переменного тока. Характерные особенности ее следующие: для питания рельсовых цепей используется переменный ток частотой 50 Гц (при электротяге постоянного тока) и 25 Гц (при электротяге переменного тока); применение только импульсных рельсовых цепей с путевым импульсным реле на входном конце рельсовой цепи; импульсное питание рельсовых цепей осуществляется кодовыми сигналами, общими для автоблокировки и локомотивной сигнализации; увязка сигнальных показаний смежных попутных сигналов осуществляется с помощью кодовых сигналов; установка в рельсовых цепях дроссель-трансформаторов; использование линзовых постоянно горящих светофоров.

Основные элементы числовой кодовой АБ. Упрощенная схема числовой кодовой автоблокировки переменного тока для движения по нечетному пути представлена на рис. 3.3. В релейном шкафу каждой сигнальной точки установлена передающая и приемная аппаратура.

К передающей аппаратуре относитсякодовый путевой трансмиттер, который управляет работой трансмиттерного реле и служит для образования кодовых комбинаций. Каждая кодовая комбинация соответствует одному определенному сигналу проходного светофора и состоит из одного, двух или трех импульсов переменного тока; импульсы разделены между собой малыми и большими интервалами; большие интервалы различают одну кодовую комбинацию от другой. Код зеленого огня З состоит из трех импульсов тока, повторяющихся через цикл; код желтого огня Ж состоит из двух импульсов; код красно-желтого огня КЖ состоит из одного импульса.

Рис. 3.2 Временные диаграммы кодовых комбинаций

Работу кодовой автоматической блокировки поясняет структурная схема (рис. 3.2).

От светофора «Ч» ток в виде импульсов переменного тока поступает через дроссель-трансформатор ДТ на путевое реле И. Реле П срабатывает от каждого принятого импульса и своим контактом управляет работой дешифраторной ячейки ДЯ, которая считает количество импульсов между удлиненными паузами и тем самым расшифровывает принимаемый код. После дешифрации кода включаются реле Ж и З в зависимости от того, какой код принимается и на светофоре 2 включается соответствующий огонь (схема выбора кодов), также формируется код для посылки его в следующие рельсовые нити посредством КПТШ (кодовый путевой трансмиттер) и трансмиттерного реле Т блок - участка, расположенного за светофором 2 аналогично как от светофора Ч.

Рис. 3.3 Функциональная схема числовой кодовой автоблокировки

При вступлении поезда на блок-участок рельсовые нити электрически замыкаются колесной парой, ток в реле И резко снижается до тока отпадания якоря и ДЯ выдает команду о включении на следующем светофоре красного огня на все время нахождения поезда на этом участке пути.

4. Схема работы электрических цепей и устройств для числовой кодовой автоблокировки двухпутного участка для трех блок-участков для движения слева на право, если первый блок участок свободен, второй занят, третий свободен

3 блок-участок 2 блок-участок 1 блок-участок

ИП ИП ИП

М

Ж З Ж З Ж З

Работа устройств при движении поезда

1-й блок-участок свободен:

Через трансмиттер идут 3 импульса от зеленого огня светофора.

ИП - возбуждено, его контакт фронтовой. ДЯ получает 3 импульса и направляет его в оба реле - «Ж» и «З», поэтому в светофорной цепи оба контакта фронтовые - горит зеленый огонь.

2-й блок-участок занят:

ИП обесточено (известительное реле)

Дешифратор во второй цепи обесточен, значит реле «Ж» и «З» обесточены, их контакты в светофорной цепи тыловые, на светофоре горит красный огонь.

3-й блок-участок свободен.

РЦ идет 1 импульс от первой колесной пары.

ИП - возбуждено, через его контакт ДЯ получает 1 импульс и посылает его только в реле «Ж», а реле «З» обесточено.

В светофорной цепи «Ж» - фронтовой, «З» - тыловой - горит желтый.

5. Условия перевода стрелки. Элементы электрической схемы открытия светофора

Условия перевода стрелок:

Свободность стрелочного участка

Стрелка в другом маршруте не замкнута

Есть контроль положения стрелки

Схемы управления стрелками в релейной централизации являются ответственными частями и не должны давать опасного отказа. Поэтому они имеют такое построение, при котором любое повреждение схемы исключает перевод стрелки и получение ложного ее положения.

Выполняя требования по безопасности движения, схемы управления стрелками должны обеспечивать: перевод стрелки из одного положения в другое; правильный контроль положения стрелки; завершение перевода стрелки (доведение стрелочных остряков докрайнего положения), если во время перевода на стрелочную секцию вступила подвижная единица; невозможность перевода стрелки под подвижным составом и самопроизвольного перевода стрелки; возможность перевода стрелки только при свободном стрелочном участке; невозможность перевода стрелки, замкнутой в установленном маршруте.

Перевод стрелки осуществляет только ДСП кратковременным нажатием плюсовой или минусовой кнопки. После полного перевода стрелки выключение электродвигателя стрелочного привода происходит автоматически. В случае недохода остряка стрелки до крайнего положения или по каким-либо причинам полный перевод стрелки не требуется, при этом обеспечивается возможность: вернуть стрелку в исходное положение нажатием стрелочной кнопки исходного положения; в случае необходимости попеременным нажатием плюсовой и минусовой кнопок осуществлять попеременный перевод стрелки, не доводя ее до конечных положений.

Электрическая схема открытия светофора

Для открытия светофора необходимо выполнить два основных условия:

1) свободность РЦ;

2) правильная установка стрелок.

Свободность РЦ контролируют путевые реле (свободны - реле возбуждены, контакты фронтовые)

Сколько РЦ участвуют в маршруте столько контактов замкнуто.

В зависимости от положения стрелки в маршруте в схеме участвуют ПК и МК ((+) контр. реле и (-) контр.реле)

Сколько стрелок , столько замкнутых контактов.

Пример.

Прием нечетного поезда на I путь.

2

Ч

НП 1 3 I 2

Н 3

ПБНП (I) 1-3 СП IП1мк3пк МБ

СУ- сигнальное управляющее реле

Список литературы

1. Воронин В.А. Разработка станционных рельсовых цепей тональной частоты без изолирующих стыков. Журнал “Автоматика, связь и информатика”, №4, 2013

2. Казаков А.А., Бубнов В.Д., КазаковЕ.А. «Станционные устройства автоматики и телемеханики». - М.: НПФ Планета, 2013

3. Л.А.Кондратьева, О.Н.Ромашкова «Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте» - М.:«Маршрут»,2014

4. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, Москва2014г.

5. Сороко В.И., Розенберг Е.Н. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики, книга 2. - М.: НПФ Планета, 2014

Размещено на Allbest.ur