Интервальное регулирование движения на перегоне с учетом скоростного движения

Линейная цепь в зависимости от установленного направления движения переключается контактами реле 1Н и 2Н. На каждой сигнальной установке (одиночной или спаренной) в линейную цепь включается одно линейное реле Л и одна линейная батарея ЛП-ЛМ. Контактами реле 1Н и 2Н реле Л включается в линейную цепь, направленную к впереди стоящему светофору, а линейная батарея -- к позади стоящему светофору. На спаренной установке при нечетном направлении движения линейное реле Л тыловыми контактами реле 2Н включено в линейную цепь к светофору, а линейная батарея фронтовыми контактами реле 1Н -- в линейную цепь к позади стоящему светофору. На одиночной сигнальной установке, совпадающей с установленным направлением движения, линейное реле Л тыловыми контактами реле 2Н включено в линейную цепь к впереди стоящему светофору, а батарея ЛП-ЛМ фронтовыми контактами реле 1Н -- в линейную цепь к позади стоящему светофору. На одиночной сигнальной установке, не совпадающей с установленным направлением движения, линейная цепь замкнута на прямую и в нее реле Л и батарея ЛП-ЛМ не включены. После изменения направления на четное происходит переключение линейных цепей. У светофора, совпадающего с направлением движения, реле Л включается в линейную цепь, направленную к входному светофору, а источник питания ЛП-ЛМ -- к позади стоящему У светофора, не совпадающего с направлением движения, линейная цепь замыкается напрямую и из нее выключаются реле Л и батарея ЛП-ЛМ. Переключение сигнальных реле С, которые являются повторителями реле Л. На сигнальной установке реле С включается только контактами реле Л, а на одиночных установках, не совпадающих с направлением движения, реле С включается контактами реле Л и 2Н.

На спаренной установке светофор нечетного направления включается фронтовым контактом реле 1Н, а четного направления -- фронтовым контактом реле 2Н. На одиночных сигнальных установках нечетного направления светофор включается фронтовым контактом реле 1Н, а четного направления -- реле 2Н.

Импульсное путевое реле всегда включается с входного конца блок-участка, а кодовое питание подается с выходного конца. При изменении направления движения входной и выходной концы рельсовой цепи меняются местами, поэтому на каждом конце рельсовой цепи необходимо переключать источник питания 1П (2П) и импульсное путевое реле 1И (2И). Для переключения применяют повторители реле направления 1ПТ и 2ПТ, имеющие усиленные контакты для пропускания больших токов.

4.4 Расчет рельсовой цепи частотой 50 Гц при автономной тяге

Рельсовые цепи являются основным элементом практически всех устройств железнодорожной автоматики и телемеханики: автоблокировки; автоматической переездной сигнализации; диспетчерского контроля движения поездов. Рельсовая цепь предназначена для контроля свободности и исправности путевых участков, передачи информации со стационарных устройств на подвижной состав и как телемеханический передатчик.

Электрическая рельсовая цепь представляет собой датчик, обеспечивающий получение информации о трех состояниях участка пути: участок пути свободен, рельсы исправны; участок пути занят подвижной единицей; рельсовая линия участка пути оборвана.

Различают три режима работы рельсовой цепи: нормальный, шунтовой, контрольный.

В нормальном режиме работы необходимо обеспечить надёжную работу приёмника, при котором он выдаёт дискретную информацию участка пути «свободно», т.е. на данном участке отсутствует подвижная единица.

Напряжение надёжного срабатывания путевого приемника U_р (рабочее напряжение) в нормальном режиме должно обеспечиваться на входе приемника при наихудших условиях.

Наихудшими условиями нормального режима являются такие, при которых уменьшается сигнал на входе приемника рельсовой цепи. Это означает, что напряжение U_р следует определять при минимальном напряжении источника питания U_мин, минимальном сопротивлении изоляции(балласт) r_имин, максимальном сопротивлении рельс z_рмах. При этом необходимо учитывать влияние разброса параметров элементов аппаратуры. Принимают такие параметры из диапазона допустимых значений, которые уменьшают напряжение на путевом приёмнике, т.е. сопротивления элементов, не образующих резонансные цепи, включенных параллельно с приёмником - минимально, а включенных последовательно с приёмником - максимально. При сложной схеме рельсовой цепи, содержащей несколько реактивных элементов, трудно определить комбинацию параметров элементов, соответствующую наихудшим условиям нормального режима. Поэтому целесообразно использовать вероятностную методику расчёта рельсовых цепей.

В шунтовом режиме рельсовой цепи, приёмник должен надёжно выдавать дискретную информацию « занято», т.е. на данном участке имеется подвижная единица.

Для железных дорог нормативное сопротивление шунта принято равным 0,06 ом для всех рельсовых цепей и 0,5 ом для горочных рельсовых цепей. Рельсовые цепи необходимо рассчитывать так, чтобы при наложении нормативного шунта R_шн =0,06 Ом в любой точке рельсовой цепи при условиях, неблагоприятных для шунтового режима, напряжение на путевом приёмнике снизилось до напряжения надёжного возврата. При этом путевой приёмник выдаёт информацию о занятости рельсовой цепи.

Шунтовой режим должен выполняться при наихудших условиях. Наихудшими условиями шунтового режима являются такие, при которых увеличивается сигнал на входе приёмника. В шунтовом режиме необходимо учитывать отклонение параметров от номинальных значений в противоположную сторону по сравнению с нормальным режимом. Напряжение на путевом реле в шунтовом режиме определяется при максимальном напряжении источника питания U_мах, минимальном сопротивлении рельсовых нитей z_мин, максимальном сопротивлении изоляции r_имах. Таким образом при наложении в любой точке рельсовой линии поездного шунта, приёмник должен разомкнуть контакты, при сопротивлении равном нормативному или меньше нормативного(Rш=0,06 ом).

В контрольном режиме путевой приёмник надёжно должен выдавать информацию « занято» при полном электрическом разрыве рельсовой нити в любой точке рельсовой линии. Так как при разрыве рельсовой линии электрическая цепь между источником питания и приемником сохраняется из-за протекания сигнального тока по земле в обход места обрыва, то возникает необходимость расчёта снижения тока на путевом приёмнике до тока надёжного возврата. Значение тока в путевом приёмнике при обрыве рельсовой нити зависит от места обрыва рельса и сопротивления изоляции рельсовой линии. Критическими называются сопротивление изоляции r_икр и место обрыва x_кр (расстояние от путевого приёмника до места обрыва), при которых ток в приёмнике рельсовой цепи оказывается максимальным.

Наихудшими условиями контрольного режима являются такие, при которых увеличивается сигнал на входе приёмника: максимальное напряжение источника питания U_мах, минимальное сопротивление рельсовых нитей z_мин, критическое сопротивление изоляции рельсовой линии r_икр.

4.4.1 Расчет рельсовой цепи в нормальном режиме

В нормальном режиме путевое реле должно притягивать якорь при самых неблагоприятных условиях работы: минимальном значении источника питания U_иmin, минимальном сопротивлении изоляции Rиmin, удельном сопротивления рельс.

Для того чтобы рассчитать минимальное допустимое значение напряжения источника питания Uиmin необходимо представить принципиальную схему рельсовой цепи в виде схемы замещения через каскадное соединение ряда четырёхполюсников рис.1.

Затем определить параметры четырёхполюсников схемы замещения и напряжения надёжного срабатывания путевого реле.

3.1. В задании даны первичные параметры:

Rиmin -сопротивление изоляции минимальное,

L- длина рельсовой линии.

Коэффициенты четырёхполюсников рельсовой линии находятся после расчёта вторичных параметров:

г = = = 1/км

Zв = = = Ом

где;

г - постоянная распространения,

Zв - волновое сопротивление линии, ом/км

z - удельное сопротивление рельс, ом/км ( см. таблицу )

3.2. Коэффициенты четырёхполюсника рельсовой линии определяются из уравнений:

A = D = ch(гl)=ch*2,15)=;

B=Zв*sh(гl)=sh*2,15)*= Ом; C = *sh(гl)=1/* sh*2,15) См;

3.3. Напряжение и ток надежного срабатывания путевого реле определяются по формулам:

Ip = Kзср*Iср=0,023А;

Up=Ip*Zp=3,84В;

Где Kзср?1 - коэффициент запаса по срабатыванию( для реле с непрерывным питанием Кзср=1, для импульсных реле Кзср = 1,2),

Zp - сопротивление путевой обмотки реле.

3.3. Расчёт напряжения и тока путевого приёмника соответствует напряжению Uо и току Iо на выходе 1(первого) четырёхполюсника т.е.

U₁ = A₁U₀ + B₁I₀ =1*3,84+250*0,023=; Ом

I₁=C₁U₀+D₁I₀=0*3,84+1*0,023=0,023, А

Где А_1,В₁,С₁,D₁ - коэффициенты 1(первого) четырёхполюсника. Аналогично находят напряжение и ток на входе каждого последующего четырёхполюсника, вплоть до Uи min, последний четырёхполюсник до источника питания. результаты расчета таблица 1.

Найденные значения напряжения U min и тока Iиmin, являются минимальными величинами источника питания, при которых по путевому реле протекает рабочий ток Ip.

3.4. С учетом колебания напряжения сети, с питающего элемента следует увеличить выходное напряжение до величины Uис

Uис=Кнс*Uиmin=1,1*=В,

Где Кнс - коэффициент нестабильности питающего напряжения( для рельсовой цепи частотой питания 50 гц. Кнс = 1.1,

3.5. Для определения фактического значения напряжения Uиф следует определить конструктивные особенности конкретного источника питания (используемый питающий трансформатор СОБС-2АУЗ). Фактическое напряжение - 16,05В.

Затем определить коэффициент градации Кгр.

Кгр==16,5/15,5=1,021;

Где Кгр ?1 - коэффициент учитывающий наличие напряжения, ближайшего к Uис. Определив Кгр., находим фактический ток источника питания:

Iиф = Iиmin*Кнс*Кгр = *1,1*1,021=А,

Мощность, потребляемая рельсовой цепью находится по формуле:

Sиф = Uиф*Iиф = 16,05*=

4.4.2 Расчет перегрузки путевого приемника

В этом режиме определяется максимально возможное напряжение на путевом приёмнике(реле) при самых неблагоприятных условиях, когда Uиmax и Iиmax. Затем результаты сравнивают с допустимым значением напряжения на реле. В случае, если напряжение на реле больше допустимого, то рельсовая цепь с принятым приёмником не может работать. Схема замещения рис.2

Для расчётов можно определить перегрузку путевого приёмника через коэффициенты рельсовой линии, при максимальном значении сопротивления изоляции Rиmax= ?, которые имеют следующие значения:

Арл= 1, Врл= zl, Cрл= 0, Dрл= 1.

Зная значения напряжения Uк и тока Iк конца рельсовой линии, взятых из расчета нормального режима, находим Uн и Iн, а затем напряжение Uимax при Rиmax= ?. Коэффициент перегрузки определяется выражением:

Кпер=Ки = 16.5/5,07*1.1=3.48;

где Ки - коэффициент учитывающий колебания напряжения источника питания, для Р.Ц. частотой 50гц Ки= 1,2, для Р.Ц. частотой 25 гц. Ки= 1,05. Если Кпер меньше допустимого значения коэффициента перегрузки К пер. доп.( по таблице в книге), то Р.Ц. может работать с данным приёмником. Результаты заносятся в таблицу 2.

4.4.3 Расчет рельсовой цепи в шунтовом режиме

В шунтовом режиме якорь путевого приёмника (реле) в РЦ с непрерывным питанием должен надёжно отпустить, а реле с импульсной или кодовой РЦ надёжно не притягивать свой якорь. Наихудшими условиях для шунтового режима, являются Uиmax- максимальное напряжение источника питания, Rиmax- максимальное сопротивление изоляции, Rрmin- минимальное сопротивление рельс. РЦ в зависимости от места наложения шунта имеет неодинаковую шунтовую чувствительность. Наиболее низкая шунтовая чувствительность наблюдается на концах рельсовой линии. Критериями шунтового режима служат коэффициенты шунтовой чувствительности релейного и питающего концов ( Кшр и Кшп). При наложении шунта эти коэффициенты должны быть не меньше единицы Кшр?1, Кшп?1. На рис.3, рис.4 изображены схемы замещения рельсовых цепей в шунтовом режиме.

Для надёжного контроля занятий путевого участка в РЦ с импульсным питанием( кодовым) при шунтировании рельсовой линии напряжение и ток не должны превышать:

Uнср= Кзнср*Uнср, Iнср= Кзнср*Iср

Uнср и Iнср - напряжение и ток не срабатывания;

Кзнср= 0.9 - коэффициент запаса по несрабатыванию.

Для нахождения значения напряжения на питающем конце, нужно определить при каком напряжении на путевом реле якорь не отпустится, и РЦ покажет ложную «свободность». Поэтому определяем значения U шр и I шр, напряжение и ток наложения шунта на релейном конце, Uшп и Iшп соответственно на питающем конце.

Uкш = Uк*Квн'=*0,625=;

Iкш=Iк*Квн'=*625=А.

Расчёт проводят так же, как для нормального режима, последовательным вычислением напряжения и тока на входе каждого четырёхполюсника каскадной схемы замещения рельсовой цепи рис.3-4. Коэффициенты четырёхполюсника, замещающего рельсовую линию длиной L при наложении нормативного шунта на релейном конце, вычисляются по формулам:

Ашр = 1+; Bшр = zl ; Сшр = ; Dшр = 1.

Коэффициенты четырёхполюсника, замещающего рельсовую линию длиной L при наложении нормативного шунта на питающем конце, вычисляются по формулам.

Ашр = 1; Вшр = zl ; Сшр = ; Dшр= 1+ .

Результаты расчета таблица 3-4

Правильность расчётов определяем через коэффициенты шунтовой чувствительности РЦ с наложением шунта на релейном конце:

Кшр = =49,54/16,05=2.95;

И на питающем конце:

Кшп = =34,88/16,05=2.2

где Uшп и Uшр - расчётное напряжения на питающем и релейном концах .

Uиф - напряжение источника фактическое, которое должно быть установлено на зажимах питающего трансформатора.

Результаты расчета занесены в таблицы 3 и 4.

4.4.4 Расчет рельсовой цепи в контрольном режиме

В контрольном режиме, как и в шунтовом, якорь путевого реле должен надёжно отпадать, если РЦ непрерывного питания или надёжно не притягиваться, если РЦ импульсного ( кодового ) питания. Наиболее неблагоприятными условиями для контрольного режима являются критическое сопротивление изоляции Rикрит и повреждение рельсовой линии в середине(примерно в середине), максимальное напряжение источника питания-Uиmax. Схема замещения представлена на рис. 5

Расчёт контрольного режима ведётся аналогично шунтовому режиму.

Коэффициенты четырёхполюсника рельсовой линии при повреждении рельсовой нити в середине и критическом сопротивлении изоляции:

Акп = Dкп = ch(гl)_кр + E sh(гl)_кр (S1+S2)=+1,2**1*1.7*=;

Bкп = { sh(гl)_кр + E [ch(гl)_кр+1](S1+S2)} =*3*)= Ом;

Скп = { sh(гl)_кр + E [ch(гl)_кр -1](S1+S2)} =1,35/(1,7+ * ) =,

где Е = =- = коэффициент учитывающий взаимоиндукцию рельсов,

Zm = jwm₁₂ = 3,14*2*50*0,00129=- сопротивление взаимоиндуктивности между рельсами;

m₁₂ - взаимная индуктивность двух контуров рельс - земля (для частоты 50 гц.-- m₁₂ = 0,00129);

при отсутствии дроссель-трансформаторов:

S = cth[(гl)_кр E ] = ctg;

Значение (гl)_кр зависит от частоты сигнального тока. Для РЦ частотой 50гц (гl)_кр = 1,35.

В зависимости от вида шпал и балласта m принимает значение от 0 до 9,1.

Результаты записываются в таблицу 5.

Кк=Uп/Uф=16,98/16,05=1,03

Выводы

При расчете рельсовой цепи частотой 50Гц, длиной 2,15 км при автономной тяге выявлено:

· В нормальном режиме для регулирования напряжения, используется трансформатор типа СОБС-2А, при наихудших условиях rб - min, zр - max, Uн - min от вторичной обмотки достаточно напряжения 16,05В.

· В шунтовом режиме, при наложении нормативного шунта Rшн=0,06 Ом относительный коэффициент Кшр1., следовательно шунтовой режим будет выполняться.

· При выполнении расчета контрольного режима, рассчитан коэффициент контрольного режима Кк=1,01 т.е. контрольный режим выполняется.

· Режим автоматической локомотивной сигнализации, при наихудших условиях UалсUф, также выполняется.

Таким образом рельсовая цепь частотой 50Гц, длиной 2,15км будет устойчиво работать во всех режимах.

4.5 Схемы увязки перегона со станцией

Предвходной светофор имеет одно дополнительное сигнальное показание-- желтый мигающий огонь. Для управления желтым мигающим огнем используется реле ЗС, включенное по линейной цепи НЗС-НОЗС. В эту же цепь на станции включено известительное реле приближения Н2ИП для контроля занятости второго участка приближения. По цепи извещения ИИ-НОИ включен известитель приближения НИП. Лист 2.

При горении на светофоре красного огня горение основной нити накала лампы этого огня контролируется возбуждением реле 1О, а дополнительной нити -- возбуждением реле БОД. Цепь кодирования рельсовой цепи ЗП кодом КЖ проходит через фронтовые контакты реле 10 и Б ОД, поэтому перенос красного огня на позади стоящий светофор осуществляется только при перегорании основной и дополнительной нитей лампы. При закрытом состоянии входного светофора Н в рельсовую цепь посылается код КЖ. На сигнальной установке от этого кода работает реле 2И и дешифратор. По цепям дешифратора возбуждается реле Ж, а после этого -- реле Ж1, Ж2, ЖЗ и Ж4. Через фронтовые контакты реле 1Н и Ж2 и тыловой контакт реле ЗС1 на светофоре включается лампа желтого огня и срабатывает реле 1О.

В случае перегорания лампы красного огня кодирование рельсовой цепи не изменяется.

При установленном маршруте приема по главному пути и горении на входном светофоре Н желтого или зеленого огня на посту ЭЦ возбуждены реле НРУ и НГМ1. Фронтовыми контактами этих реле замыкается цепь НЗС-НОЗС, по которой током прямой полярности возбуждается реле ЗС на сигнальной установке. Вслед за реле ЗС срабатывает его повторитель реле ЗС1. Рельсовая цепь 1ПП кодируется кодом Ж или 3, при приеме которого у светофора работают реле 2И и дешифратор. По выходным цепям дешифратора включаются реле Ж и Ж1, после чего срабатывают реле-повторители Ж2, ЖЗ и Ж4. При приеме кода 3 или Ж расшифровывается только первый импульс кода. Цепь расшифровки второго и третьего импульсов разомкнута тыловым контактом реле ЗС1, поэтому сигнальное реле 3 не возбуждается. По цепи, проходящей через фронтовые контакты реле 1Н, Ж2 и ЗС1, на светофоре включается лампа зеленого огня.

При перегорании лампы зеленого огня кодирование рельсовой цепи не изменяется.

При установленном маршруте приема по боковому пути и горении на входном светофоре двух желтых огней (из них верхний может быть мигающий) линейная цепь НЗС-НОЗС разомкнута контактами реле НГМ1 и на сигнальной установке реле ЗС и ЗС1 находятся в обесточенном состоянии. Рельсовая цепь кодируется кодом Ж, от которого у светофора работают реле 2И и дешифратор. По выходным цепям дешифратора срабатывают реле Ж, Ж1, 3, а вслед за ними -- реле Ж2, ЖЗ, Ж4 и З1. Фронтовыми контактами реле Ж, Ж2 и тыловым контактом реле ЗС1 на светофоре включается лампа желтого огня. Одновременно с этим фронтовыми контактами реле Ж1, 1П и З1 замыкается цепь мигающего реле М, проходящая через контакт Ж2 трансмиттера КПТ. Работая в импульсном режиме, М замыкает цепь питания реле КМ и создает мигание желтого огня на предвходном светофоре.

В случае перегорания лампы желтого огня выключается реле 1О и рельсовая цепь вместо кода З кодируется кодом Ж.

Приближение поезда за два блок-участка контролируют реле Н2ИП и НИП. По цепи Н-ОН реле Н предвходной установки возбуждается током обратной полярности включается реле 2Н и выключается реле 1Н. Контактами реле 1Н и 2Н переключаются релейный и питающий концы рельсовой цепи, отключаются лампы разрешающих огней светофора и включаются лампы светофора, переключаются цепи кодирования путем отключения реле 1T и включения реле 2Т, входные цепи дешифратора подключаются для приема и расшифровки кодов, поступающих из рельсовой цепи. Увязка выходных светофоров с проходным светофором осуществляется путем кодирования рельсовой цепи от светофора.

У входного светофора Н коды принимают реле ЧОИ и его повторитель Ч0И1. Лист 2. При импульсной работе реле ЧОИ1 создаются входные цепи дешифратора БС-ДА на посту ЭЦ. По выходным цепям дешифратора включаются реле ЧЖ. Фронтовыми контактами этих реле замыкаются цепи разрешающих огней на выходном светофоре в маршруте отправления. Контактами реле ЧЖ включаются цепи известительных реле Н1ИП и Н2ИП. С момента выхода поезда на первый участок удаления прекращается импульсная работа реле ЧОИ и ЧОИ1, отчего выключаются реле Ч3, ЧЖ и вслед за ними реле Н1ИП и Н2ИП. На табло гаснут белые лампочки свободности первого и второго участков удаления и загорается красная лампочка занятости первого участка удаления Н1ПУ. Освобождение первого и занятость второго участка удаления приводят к тому, что в режиме кода КЖ работают реле ЧОИ, ЧОИ1. По цепям дешифратора включается реле 4Ж, затем реле 4Ж1 и Н1ИП, реле Н2ИП остается выключенным. На табло загорается белая лампочка Н1ПУ свободности первого участка удаления и красная Н2ПУ занятости второго участка удаления. После освобождения второго участка удаления реле ЧОИ и 4ОИ1 работают в режиме кода 3, через дешифратор включаются реле ЧЖ и Ч3. Фронтовым контактом реле Ч3 возбуждается реле Н2ИП и, переключая свои контакты, выключает красную и включает белую лампочку Н2ПУ свободности второго участка удаления.

На время установленного четного направления движения у светофора зеленый огонь включает реле ЗС1, которое работает как повторитель реле З1.

4.5.1 Схема смены направления

При однопутной автоблокировке требуется изменять направление движения по перегону с тем, чтобы исключить возможность отправления встречных поездов. Для изменения направления движения применяют схему, с помощью которой две станции и прилегающий перегон связаны таким образом, что проходные светофоры в установленном направлении движения включены, а в неустановленном -- выключены; одна из станций находится в положении «Отправление», а другая «Прием». Открытие выходного светофора для отправления поезда возможно только на станции «Отправление», на станции «Прием» выходные светофоры выключены и открытие их исключено. Лист 2.

Возможны два режима изменения направления движения -- нормальный и вспомогательный. Нормальный режим применяется только при свободном состоянии перегона, вспомогательный -- в том случае если перегон свободен, но неисправна рельсовая цепь одного из блок-участков, что дает ложную занятость перегона. Для осуществления вспомогательного режима изменения направления необходимо участие дежурных обеих станций.

Полная четырехпроводная схема изменения направления движения на однопутном участке показана на листе 2.

При установленном направлении движения в нечетном направлении на ст. А цепь сигнального реле НС замкнута нормальным контактом реле ЧСН. Это позволяет возбудить реле НС, открыть выходной светофор и отправить поезд на перегон. На ст. Б цепь реле ЧС разомкнута нормальным контактом реле НСН, что не позволяет возбудить это реле, открыть выходной светофор и отправить поезд на перегон.

После изменения направления движения на четное происходит переклю чение контактов реле ЧСН и НСН. Цепь реле НС на ст. А размыкается, появляется возможность возбудить реле ЧС, открыть выходной светофор на ст. Б и отправить поезд на перегон в четном направлении.

При открытии выходного светофора на ст. А или ст. Б лампу желтого или зеленого огня включает реле НЗС (ЧЗС), включенное через контакт линейного реле ИЛ (ЧЛ), контролирующее свободность участка удаления от станции. При свободном участке удаления реле НЗС срабатывает и включает зеленый огонь, при занятом участке удаления реле НЗС не срабатывает и включает желтый огонь.

Состояние цепей схемы соответствует установленному нечетному направлению движения и свободному состоянию перегона. В замкнутую контрольную цепь К-ОК питание подается от источника ЛП4-ЛМ4 на ст. А, установленной на «Отправление». На ст. А в контрольную цепь включена низкоомная обмотка реле Ч13П, а на ст. Б -- низкоомная обмотка реле НКП. Контроль свободности перегона осуществляется замкнутыми фронтовыми контактами реле Ж всех сигнальных установок на перегоне. Замкнутыми контактами реле НКЖ (ЧКЖ) проверяется наличие ключа-жезла в аппарате. При возбуждении реле Ч13П оно включает свой повторитель реле ЧЗП. Фронтовым контактом реле ЧЗП на табло включается белая лампочка ЧКП контроля свободности перегона. На ст. Б возбуждается реле НКП и также включает белую лампочку контроля свободности перегона НКП.

В замкнутой цепи смены направления питание подается от источника ЛПЗ-ЛМЗ на ст. Б, установленной на «Прием». На ст. А током прямой полярности возбуждено реле ЧСН и включены его повторители ЧСНП, ЧСНП1 и реле ЧВ. Фронтовым контактом реле ЧСНП на табло включена зеленая лампочка НО -- «Отправление». На ст. Б реле НСН и все его повторители выключены, через тыловой контакт реле НСНП на табло включена желтая лампочка НП -- «Прием».

При отправлении поезда со ст. А с момента открытия выходного светофора контрольная цепь К-ОК размыкается контактами реле НИ. На ст. А выключается реле Ч13П, через тыловые контакты НИ в цепь К-ОК включается высокоомное реле Ч23П. Через фронтовой контакт этого реле остается возбужденным реле ЧЗП, и на табло продолжает гореть лампочка контроля свободности перегона ЧКП. На ст. Б за счет уменьшения тока в контрольной цепи К-ОК и изменения его полярности выключается реле НКП и на табло загорается красная лампочка НКП контроля занятости перегона. С момента выхода состава на перегон выключается реле Ч1ИП (на схеме не показано) и фронтовыми контактами полностью размыкает контрольную цепь К-ОК- Последовательно выключаются и отпускают якори реле Ч23П и ЧЗП. На табло ст. А загорается лампочка занятости перегона ЧКП.

Пока поезд движется по перегону, контрольная цепь остается разомкнутой контактами реле Ж сигнальных установок автоблокировки, а реле Ч13П и НКП -- полностью выключенными. На табло обеих станций горят лампочки занятости перегона, смена направления исключается. Опасным является кратковременная потеря шунта под движущимся по перегону поездом. Контрольная цепь при этом замкнется и возбудится реле НКП, которое зафиксирует ложную свободность перегона и замкнет цепь для изменения направления движения. Защита от такой опасной ситуации осуществлена с помощью реле НПКП, которое за счет термоэлемента имеет замедление на притяжение якоря 8--18 с. В случае кратковременного срабатывания реле НКП при потере шунта (2--2,5 с) реле НПКП не успеет возбудиться и не замкнет цепи смены направления. Совместно к реле НПКП включено вспомогательное реле НВКП, контролирующее правильную последовательность срабатывания реле НКП и НПКП. При правильном (длительном) срабатывании реле НКП оно своим фронтовым контактом включает цепь реле НВКП. В этой цепи тыловым контактом НПКП проверяется остывшее состояние термоэлемента. Притягивая якорь, реле НВКП включает термоэлемент НПКП, и он начинает нагреваться. После полного нагрева в течение 8 с термоэлемент переключает свой контакт с тылового на фронтовой. При этом через фронтовые контакты реле НКП, НВКП и НПКП срабатывает, а затем самоблокируется реле НПКП и включает цепь изменения направления движения. В случае кратковременного срабатывания реле НКП при потере шунта термоэлемент не нагревается до нужной температуры и не переключает свой контакт. Реле НПКП не срабатывает и не включает цепь изменения направления. Реле НВКП остается в возбужденном состоянии через фронтовые контакты реле НКП и НВКП и выключается с момента обесточивания реле НКП. В случае повторного срабатывания реле НКП реле НВКП возбуждается после полного остывания термоэлемента и замыкания его тылового контакта.

Нормальный режим изменения направления движения. Порядок изменения направления с нечетного на четное следующий. После того как дежурные ст. А и ст. Б договорились по телефону об изменении направления движения, дежурный ст. Б нажимает кнопку смены направления НСН и держит ее нажатой до окончания смены направления. Через контакт нажатой кнопки НСН и замкнутые фронтовые контакты реле НКП и НПКП (с проверкой свободности перегона) срабатывает, а затем самоблокируется реле НВ. Цепь питания этого реле сохраняется до момента размыкания фронтового контакта реле НПКП (до появления контроля занятости перегона), после размыкания контакта реле НПКП реле НВ удерживает якорь притянутым за счет разряда подключенного к его обмотке конденсатора. За время замедления на отпускание реле НВКП, НПКП и НВ происходит изменение направления и переключение ст. Б в положение «Отправление». После окончания изменения направления реле НВ получает постоянное питание через переключившийся контакт поляризованного якоря реле НСН. С момента возбуждения реле НВ оно своим тыловым контактом выключает реле НПН и НПН1. Фронтовым контактом реле НПН размыкается контрольная цепь К-ОК и выключаются реле Ч13П на ст. А и НКП на ст. Б. Фронтовыми контактами реле НВ в цепь изменения направления Н-ОН подается питание ЛПЗ-ЛМЗ. В цепь Н-ОН посылается импульс тока обратной полярности для возбуждения реле ЧСН на ст. А. До посылки этого импульса при установленном нечетном направлении движения в цепи Н-ОН через тыловые контакты реле НВ протекал непрерывный ток прямой полярности возбуждения реле Н перегона и реле ЧСН ст. А.

При возбужденном состоянии реле ЧСН были включены его повторители ЧСНП1 и ЧСН П. Фронтовым контактом реле ЧСНП на табло была включена зеленая лампочка НО, контролировавшая, что ст. А находится в положении «Отправление». На ст. Б тыловым контактом реле НСНП на табло была включена желтая лампочка НП, контролировавшая, что данная станция находится в положении «Прием».

Длительность импульса тока обратной полярности определяется суммарным временем замедления на отпускание реле НКП и его повторителя НВКП. Возбуждаясь током обратной полярности и переключая поляризованный якорь, реле ЧСН выключает свои повторители ЧСП1, ЧСНП и реле ЧВ. Последнее, отпуская якорь без замедления, так как от его обмотки отключен конденсатор, включает цепь срабатывания реле ЧПН и ЧПН1. На табло через тыловой контакт реле ЧСНП включается желтая лампочка ЧП, контролирующая, что ст. А переключилась на «Прием». Реле ЧВ, отпуская якорь, отключает из цепи Н-ОН реле ЧСН и тыловыми контактами включает в эту цепь источник питания ЛП4-ЛМ4. С этого момента к цепи Н-ОН на обеих станциях источники питания подключаются последовательно и по этой цепи протекает усиленный импульс тока, от которого срабатывают реле Я всех сигнальных установок перегона.

Как только заканчивается замедление и отпускают якори реле НКП, НВКП и НПКП, от цепи Н-ОН на ст. Б отключается источник питания ЛПЗ-ЛМЗ. В эту цепь включается реле НСН и возбуждается током прямой полярности от источника ЛП4-ЛМ4 ст. А.

От тока прямой полярности срабатывает реле НСН и включает свои повторители НСНП1, НСНП и реле НВ. Фронтовыми контактами реле ИВ цепь Н-ОН остается постоянно замкнутой и через нее протекает ток по обмоткам реле Я всех сигнальных установок перегона, под действием которого их якори надежно удерживаются в переведенном положении. На ст. Б фронтовыми контактами реле НСНП на табло включается зеленая лампочка 40, контролирующая, что станция переключена в положение «Отправление». После окончания изменения направления замыкается контрольная цепь К-ОК. В эту цепь на ст. А тыловыми контактами реле ЧСНП включается реле ЧКП, а на ст. Б фронтовыми контактами реле НСНП -- реле Н13П. После срабатывания этих реле на ст. Б фронтовыми контактами реле НСН и Н13П включается реле НЗП, а на ст. А тыловыми контактами реле ЧСНП включается реле 43П. На табло обеих станций загораются белые лампочки ЧКП и НКП, контролирующие свободность перегона. Изменение направления движения с четного на нечетное осуществляет дежурный ст. А нажатием кнопки смены направления ЧСН. Дальнейший порядок работы цепей тот же, что и при изменении направления с нечетного на четное.

На приведенной схеме в сокращенном виде показано включение сигнальных реле выходных светофоров НС, НЗС (ЧС, ЧЗС) по цепям блочной централизации. Полное включение цепи реле НС (ЧС) для открытия выходного светофора производится контактом реле ЧСН (НСН) в зависимости от установленного направления движения.

Вспомогательный режим изменения направления движения. В случае неисправности рельсовой цепи одного из блок-участков перегона нарушается целость контрольной цепи К-ОК и на табло обеих станций появляется ложный контроль занятости перегона. При этом изменить направление движения можно только вспомогательным режимом. Выполнение вспомогательного режима по условиям безопасности движения поездов возможно только при участии дежурных обеих станций. Перед тем как произвести изменение направления движения, дежурные обеих станций по телефонной связи выясняют, что последний отправленный на перегон поезд в полном составе прибыл на станцию и перегон свободен. Разрешение на изменение направления движения дежурные получают от поездного диспетчера. После получения разрешения они срывают пломбы и нажимают вспомогательные кнопки. Чтобы изменить направление с нечетного на четное, дежурный ст. А, которая переводится с «Отправления» на «Прием», нажимает кнопку ЧПВ, а дежурный ст. Б, которая переводится с «Приема» на «Отправление», -- кнопку ЧОВ. Эти кнопки они держат в нажатом состоянии до тех пор, пока на табло не появится контроль о состоявшемся изменении направления. Перед срывом пломб и нажатием кнопок дежурные делают соответствующие записи в Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети.

Порядок работы цепи Н-ОН при изменении направления вспомогательным режимом следующий. После нажатия кнопки ЧОВ на ст. Б возбуждается реле ЧОВ и своими тыловыми контактами отключает от цепи Н-ОН источник питания ЛПЗ-ЛМЗ, отчего на станции А выключается реле ЧСН. Фронтовыми контактами реле ЧОВ в цепь Н-ОН на ст. Б включается реле НВСН. Нажатием кнопки ЧПВ на ст. А замыкается цепь разряда конденсатора на реле ЧПВ, проходящая через тыловой контакт реле ЧСН. Реле ЧПВ, притягивая якорь, тыловыми контактами отключает из цепи Н-ОН реле ЧСН, а фронтовыми контактами включает в эту цепь источник питания ЛП4-ЛМ4. От этого источника по цепи Н-ОН проходит импульс тока возбуждения реле НВСН на ст. Б.

Время прохождения этого импульса тока определяется емкостью конденсатора, который разряжается на реле ЧПВ. Притягивая якорь, реле НВСН фронтовыми контактами включает реле НВКП и НПКП без выдержки времени. Вслед за этими реле возбуждается реле НВ (без нажатия кнопки НСН). На ст. А после разряда конденсатора отпускает якорь реле ЧПВ, отключает от цепи Н-ОН источник питания и включает в эту цепь реле ЧСН. На ст. Б выключается реле НВСН и, отпуская якорь, размыкает цепи питания реле НВКП, НПКП, НВ и ЧОВ. За счет замедления на отпускание реле НВКП и НПКП удерживают якори в притянутом состоянии, и со ст. Б в цепь Н-ОН через тыловые контакты реле ЧОВ и фронтовые контакты реле НВ и НВКП от источника ЛПЗ-ЛМЗ подается импульс тока обратной полярности возбуждения в реле ЧСН. Дальнейшая работа схемы изменения направления проходит так же, как и при нормальном режиме. По окончании изменения направления ст. А переходит в положение «Прием», а ст. Б -- в положение «Отправление». Дежурные обеих станций отпускают кнопки смены направления.

При однопутной автоблокировке требуется изменять направление движения по перегону с тем, чтобы исключить возможность отправления встречных поездов. Для изменения направления движения применяют схему, с помощью которой две станции и прилегающий перегон связаны таким образом, что проходные светофоры в установленном направлении движения включены, а в неустановленном -- выключены; одна из станций находится в положении «Отправление», а другая «Прием». Открытие выходного светофора для отправления поезда возможно только на станции «Отправление», на станции «Прием» выходные светофоры выключены и открытие их исключено.

Возможны два режима изменения направления движения -- нормальный и вспомогательный. Нормальный режим применяется только при свободном состоянии перегона, вспомогательный -- в том случае если перегон свободен, но неисправна рельсовая цепь одного из блок-участков, что дает ложную занятость перегона. Для осуществления вспомогательного режима изменения направления необходимо участие дежурных обеих станций.

Применяются две схемы изменения направления движения: четырехпро-водная на однопутных участках при однопутной автоблокировке постоянного и переменного тока и двухпроводная на двухпутных участках при двухпутной автоблокировке с двусторонним движением по одному пути при капитальном ремонте другого пути.

Перед тем как изменить направление движения нормальным режимом, дежурный по горению контрольной лампочки на табло должен убедиться, что перегон свободен. Горение контрольной лампочки означает, что: свободны все блок-участки перегона; выходные светофоры на станции «Отправление» закрыты; отсутствует поезд, отправленный по ключу-жезлу; не производятся маневровые передвижения с выходом на перегон. При нормальном режиме изменяет направление движения дежурный на станции «Прием». Для этого он нажимает специальную кнопку смены направления СН и держит ее в нажатом состоянии до открытия выходного светофора.

4.6 Схема частотного диспетчерского контроля

Устройства диспетчерского контроля движения поездов на участках оборудованных автоблокировкой, предназначены для дачи информации поездному диспетчеру об установленном направлении движения (на однопутных перегонах), занятости блок-участков главных и приемо-отправочных путей на промежуточных станциях, показаниях входных и выходных светофоров.

Сигнализация на табло диспетчерского контроля показывает продвижение поездов по участку, что способствует повышению оперативности работы и ускорению движения поездов. Контрольная информация диспетчерского контроля сначала передается на промежуточные станции, ограничивающие перегоны, а затем с промежуточных станций на центральный пост поездного диспетчера. Информация диспетчерского контроля включает не только контроль движения поездов, но и контроль повреждений на сигнальных установках автоблокировки и переездных устройств. Дежурные промежуточных станций, получая полную информацию, имеют возможность следить не только за движением поездов, но и контролировать работу автоблокировки и автоматических переездных устройств. При выявлении неисправностей они принимают быстрые меры к их устранению, чтобы не допускать задержки поездов.

Система ЧДК является двухступенчатой информационной системой. На первой ступени происходит сбор контролируемой информации с перегонов и передача ее на промежуточные станции; на второй ступени функционирования системы информация с промежуточных станций передается на центральный диспетчерский пост.

Информация от сигнальных установок поступает на промежуточную станцию по линии двойного снижения напряжения ДСН.

При большом числе контролируемых объектов линию ДСН разрезают и информация с перегона передается на обе соседние станции. С каждой перегонной установки контрольная информация посылается в виде частотного кода. Для формирования такого кода на каждой перегонной установке находится камертонный генератор ГК, вырабатывающий одну из 16 фиксированных частот, находящихся в диапазоне 300-1500Гц.

Генератор ГКШ построен на базе генератора ГК5 и представляет собой блок со штепсельным включением. Генератор ГКШ применяют на сигнальных установках всех видов автоблокировки.

На перегоне генераторы с более высокими частотами устанавливают по мере приближения к станции для того, чтобы сигналы на более высоких частотах передавались на меньшие расстояния. В линии ДСН генераторы включают параллельно реле ДСН.

Частотный кодовый сигнал от каждой перегонной установки передается по узкополосному каналу связи с частотным уплотнением. На станции от каждого принятого сигнала через усилитель приемника УПДК и приемники ПК5 на табло дежурного включается контрольная лампочка. Питают линию двойного снижения напряжения блоки ДСНП.

На станции, к которой подключены выводы разрезной линии ДСН, установлено по два комплекта приемников и усилителей частотных кодовых сигналов контроля напольных устройств прилегающих к станции перегонов.

Контрольная информация с промежуточных станций передается на центральный пункт по физической цепи линии диспетчерского контроля ДК- В этой цепи организовано 16 узкополосных частотных каналов. Каналы 1 --15 используются для передачи информации с 15 промежуточных станций на пост диспетчера, а канал 16 -- для передачи тактовых импульсов синхронизации. Для передачи контрольной информации на центральный пункт на каждой промежуточной станции устанавливают линейный генератор ГЛЗ одной из 15 частот и распределитель РДК с блоком управления БУР. На одной из промежуточных станций установлен тактовый генератор типа ГТ2-16 с рабочей частотой 1523,6 Гц. Этот генератор вырабатывает тактовые импульсы длительностью 0,4 с с интервалом 0,4 с. Лист 3.

Для приема частотных кодовых сигналов, поступающих с промежуточных станций, на центральном пункте установлены РДК и БУР, УПДК, приемники ПК5, генератор ГЛЗ, блок питания БПДК и табло-матрица. Всей этой аппаратурой каждая станция соединена с центральным пунктом отдельным узкополосным каналом связи.

Под действием тактовых импульсов, вырабатываемых генератором ГТ2, распределители всех промежуточных станций и центрального пункта работают синхронно. На каждом шаге работы РДК станций и центрального пункта в цепь ДК генераторы ГЛЗ станций посылают частотные кодовые сигналы о состоянии контролируемых объектов. Каждому контролируемому объекту приписан номер шага РДК станции, на котором информация о его состоянии посылается на центральный пункт. За один цикл (32 шага) РДК подключают последовательно к ГЛЗ своей станции контакты 32 контролируемых объектов. В линию ДК на каждом шаге работы всех распределителей одновременно поступают частотные сигналы от 15 генераторов ГЛЗ всех станций. Принятые на центральном пункте частотные сигналы усиливаются, затем расшифровываются с помощью приемников ПК5, после чего определяется станция, с которой поступил сигнал, и состояние контролируемого объекта на этой станции. Через выходы РДК центрального пункта определяются порядковые номера объектов на перегонах и станциях. Визуальный контроль состояния контролируемых объектов на станциях и перегонах диспетчер получает на табло-матрице, на котором нанесен план участка и установлены индикаторные лампочки.

К входам РДК также подключены контакты следующих реле релейной централизации: НОС, ЧОС - постовые сигнальные реле для управления выходными светофорами в нечетном (четном) направлении, контролируют состояние выходных светофоров на станции; НС, ЧС -- постовые сигнальные реле для управления входными светофорами, контролируют состояние входных светофоров; НЖ, ЧЖ -- сигнальные реле, которые при числовой кодовой автоблокировке переменного тока контролируют свободность первого блок-участка удаления от станции в нечетном (четном) направлении; Ш, 2П -- путевые реле, контролируют свободное состояние приемных цепей; НИ, ЧИ -- исключающие реле, служат для устранения возможности установки встречных (лобовых) маршрутов; 1НКС, 1ЧКС -- контрольно-секционные реле; 1НКМ, 2ЧКМ -- контрольно-маршрутные реле; КС, КМ -- исключающие, формируют сообщения на центральный диспетчерский пункт о состоянии маршрутов на станции.

4.6.1 Подключение ГКШ

На каждой сигнальной установке кодируется и передается на промежуточную станцию контрольная информация: о состоянии блок-участков; о целости или перегорании как основной, так и дополнительной нити накала лампы красного огня; об отсутствии переменного тока и неисправностях в цепи двойного снижения напряжения. Лист 1.

Нити лампы красного огня светофора контролируются в двух режимах -- при горении лампы и в холодном состоянии. В цепи лампы красного огня, кроме исправного состояния самой лампы, проверяется исправность всех монтажных проводов и перемычек.

Контроль повреждения цепи двойного снижения напряжения необходим потому, что при выключении реле ДСН на светофорные лампы подается пониженное напряжение и резко снижается видимость сигнальных показаний светофоров в дневное время.

Автоблокировка переменного тока

-- блок-участок занят, лампа красного огня исправна, реле ДСН под током.

-- блок-участок свободен, контролируемый объект исправен.

-- отсутствует основное питание; контроль происходит только при свободном блок-участке.

-- перегорела основная или дополнительная нить накала лампы красного огня или обесточилось реле ДСН; контроль осуществляется при свободном и занятом состояниях блок-участка.

-- отсутствует резервное питание, контроль осуществляется только при свободном состоянии блок-участка.

4.7 Выбор системы электрической централизации

С целью повышения пропускной способности и повышения безопасности движения поездов промежуточные и участковые станции оборудуют устройствами электрической централизации ЭЦ.

Основной элементной базой системы ЭЦ является релейная аппаратура, поэтому эта система управления получила название релейной централизации. Релейная централизация в соответствии с требованиями ПТЭ не допускает: открытие входного светофора при маршруте, установленном на занятый путь; перевод стрелок под составом; открытие сигналов, соответствующих данному маршруту, если стрелки не установлены в надлежащее положение и не заперты в этом положении, а сигналы враждебных маршрутов не закрыты; перевод входящей в маршрут стрелки или открытие сигнала враждебного маршрута при открытом сигнале, ограждающем установленный маршрут.

В состав релейной централизации входят: аппарат управления; релейная аппаратура, обеспечивающая требования по безопасности движения поездов; источники питания; стрелочные электроприводы для централизованного управления и контроля положения стрелок; светофоры, электрические рельсовые цепи; кабельные сети.

По способу размещения аппаратуры управления и источников питания релейную централизацию строят с местными и центральными зависимостями и источниками питания. При местных зависимостях релейную аппаратуру размещают в релейных будках в горловинах станции; при центральных -- в центре станции на посту ЭЦ или в станционном здании. Местные источники в виде аккумуляторных батарей устанавливают в батарейных шкафах у входных светофоров и в районе стрелочных горловин.

В устройствах релейной централизации применяют два способа управления -- индивидуальный (раздельный) и маршрутный.

При индивидуальном управлении перевод стрелок, входящих в маршрут, и открытие светофоров осуществляют нажатием отдельных кнопок или переводом коммутаторов, расположенных на пульте дежурного; маршрутном -- перевод стрелок и открытие светофора осуществляют последовательным нажатием двух кнопок -- начала и конца маршрута.

Применяют несколько разновидностей систем релейной централизации.

Релейная централизация с местными зависимостями и местными источниками питания (РЦМ). Система РЦМ применялась на малых станциях (до 15 стрелок). Релейная аппаратура и источники питания размещались в релейных будках или шкафах в горловинах станции. Недостатком системы является рассредоточенность аппаратуры и источников питания, что усложняет обслуживание и удорожает строительство. Эту систему в новом строительстве не применяют.

Релейная централизация с центральными зависимостями и местными источниками (РЦЦМ). В системе РЦЦМ пост электрической централизации не строят, и релейную аппаратуру размещают в станционном здании, где находится дежурный по станции (ДСП), и частично в релейных шкафах, установленных у входных и выходных светофоров станции; источники питания в виде аккумуляторных батарей помещены в батарейных шкафах, установленных у входных светофоров и в районе стрелочных горловин. В системе применен принцип раздельного управления, которое ведется с пульта управления. Недостатками системы являются: рассредоточенность аппаратуры, источников питания, применение низковольтных электроприводов, большого числа аккумуляторов, отсутствие маневровых маршрутов. Данную систему применяют ограниченно на промежуточных станциях малодеятельных участков.

Релейная централизация с центральными зависимостями и центральными источниками питания (РЦЦ). Релейную аппаратуру и источники питания размещают на посту электрической централизации, что улучшает условия обслуживания, позволяет применять более совершенные источники питания. Сначала данную систему применяли на участковых станциях, где управление ведется с пульт-табло, на котором размещены стрелочные и сигнальные кнопки.

Нажатием стрелочных кнопок производят раздельный перевод стрелок, сигнальных кнопок -- открытие сигналов.

В данной системе электрические схемы строят по плану станции, что значительно упрощает схемы, сокращает расход релейной аппаратуры и позволяет, кроме поездных маршрутов, включать централизованные маневровые маршруты. С целью унификации полная схема для всех видов маршрутов разделена на типовые схемные узлы, из которых может быть построена полная схема централизации для станции с любым путевым развитием.

Управление ведется с пульта блочного типа с желобковой сигнализацией, на котором у повторителей поездных и маневровых светофоров расположены маршрутные кнопки.

Последовательным нажатием кнопок начала и конца маршрута выполняют упрощенный маршрутный набор простых поездных и маневровых маршрутов.

Релейная централизация с центральными зависимостями, центральными источниками питания и маршрутным управлением.

Релейная аппаратура и источники питания размещены на посту ЭЦ, где для управления имеется пульт-табло или пульт-манипулятор с маршрутными кнопками.

При установке маршрута последовательным нажатием кнопок начала и конца маршрута осуществляют набор задания поездных и маневровых маршрутов. По окончании набора происходит одновременный перевод всех стрелок в маршруте и после их перевода -- открытие сигнала. Маршрутное управление позволяет устанавливать самый сложный маршрут за 5--7 с вместо 30--40 с при раздельном управлении, что значительно повышает пропускную способность участковых станций.

...