1. РазвитиеАБ.В России первая автоблокировка с рельсовыми цепями на опытномучастке длиной 3 км была построена в 1915 году. В послереволюционнойРоссии в 1931 году с целью выбора наиболее перспективной системы АБ былизакуплены в США, Германии и построены системы АБ четырех типов: 1 – С рельсовыми цепями переменного токачастотой 50 Гц 2 – С рельсовыми и линейными цепями постоянного тока на первичныхэлементах питания. 3 – С рельсовыми цепями переменного тока с фазочувствительнымидвухэлементными секторными реле и питанием от высоковольтной линии. 4 –Импульсно проводная АБ Наиболее перспективной оказалась числовая кодоваяавтоблокировка (ЧКАБ), разработанная в 1945 году в Центральномнаучно-исследовательском институте железнодорожного транспорта. С 1952 годаее стали применять как основную систему.
2.Автоблокировка числового кода
Принципработы сигнальных реле:
/>
В релейномшкафу на каждой сигнальной точке установлена передающая и приемная аппаратура.Передающая: кодовый путевой трансмиттер КПТ, питающий трансформатор ПТ.Приемная: релейный трансформатор РТ, защитный фильтр Ф, импульсное реле И,дешифраторная ячейка, схема управления огнями светофора, схема контроля целостинити лампы красного огня.
Принципработы: Через контакт трансмиттерного реле Т в рельсовую цепь (РЦ) поступаеткод З, Ж или КЖ, соответствующий показанию предвходного сигнала 1.У проходного светофора 3 этот код принимается импульсным путевым реле И ипередается на дешифратор (Д). На выходе дешифратора включены реле Ж и З,управляющие огнями светофора 3. Прием любого кода означает свободность РЦ,соответственно этому ставится под ток сигнальное реле Ж, через контактыкоторого подается питание в цепь разрешающих огней светофора. Для включения насветофоре 3 зеленого огня необходимо знать также свободность первогоблок-участка. Это достигается дешифрацией принимаемого кода. При приеме кодов Зи Ж, соответствующих горению на светофоре 1 разрешающего (зеленого или желтого)огня, встает под ток реле З, и подает питание на лампу
зеленого огня.
Соответствующийпоказанию светофора 3 код передается также на трансмиттерное реле, котороепосылает его в РЦ блок-участка 5. Дешифрация кода на сигнальной точке 5происходит аналогично.
Работадешифратора: При передаче на дешифратор кодового импульса образуется цепьзаряда конденсатора С1. После того, как счетчик 1 встанет под ток, конденсаторС1 обеспечит питание реле Ж и заряд конденсатора С2. При наступлении длинногокодового интервала счетчик 1 обесточивается и готовит цепь для повторногозаряда конденсатора С1 от следующего импульса. До этого времени реле Ж остаетсяпод током за счет заряда конденсатора С2.
Реле Здолжно встать под ток только при приеме кодов З или Ж. Отличие этих кодовот кода КЖ поясняет диаграмма, представленная на рис. 1.2. Первый интервалу кодов З и Ж короткий (0,12 с), вследствие чего к моменту прихода второгоимпульса (И↑) под током за счет замедления остаются счетчики 1 и 1А. Вэтом случае образуется цепь заряда конденсатора С3, необходимого для питанияреле З. При коде КЖ счетчик 1 в длинном интервале обесточится, и подачипитания на конденсатор С3 и реле 3 не произойдет.
3. Работа предвходной сигнальной точки и увязка со станцией
Увязкамежду перегоном и станцией осуществляется как по прибытию, так и по отправлениюпоездов. Увязка по прибытию предназначена для решения следующих задач:
– согласованиепоказаний предвходного и входного светофоров;
– извещениеДСП о приближении поезда к станции за два блок-участка.
На входномсветофоре предусмотрено значительно больше показаний, чем на проходном(например, два желтых с зеленой полосой или без нее, соответствующих приемупоезда на боковой путь по пологой – проезд со скоростью не более 80 км/чили обычной стрелке – проезд со скоростью не более 40 км/час). Всоответствии с этим перегонный светофор, предшествующий входному, должензаранее предупреждать об имеющихся на станции скоростных ограничениях. По этойпричине к трем основным показаниям проходного светофора (красный, желтый изеленый) на предвходном светофоре добавляется желтый мигающий огонь (прием настанцию на боковой путь) и, при наличии на станции пологих стрелок, – зеленыймигающий огонь.
Рассмотримпредназначенную для увязки показаний светофоров цепь
зс-озс при отсутствии в маршруте приема пологих стрелок (рис. 2.1).При открытии входного светофора (НРУ↑) и установленном на главный путьмаршруте приема (НГМ↑), что соответствует желтому или зеленому показаниювходного светофора, в цепь зс – озс со станции подается питание,ставящее под ток реле ЗС в РШ предвходной сигнальной точки. Фронтовые контактыэтого реле обесточивают реле З и подключают непрерывное питание к зеленому огнюпредвходного светофора. При приеме поезда на боковой путь реле ЗС остается безтока, через его тыловые контакты проходит цепь питания реле З, которое черезконтакты КПТ включает мигающее реле М. После проверки исправностикомплекта мигания (блок конденсаторов БК и реле КМ) в схему включенияпредвходного светофора поступает прерываемое контактами реле М питание, чтообеспечивает мигающий режим горения желтого огня. Извещение ДСП о приближениипоезда необходимо для своевременного открытия входного сигнала и исключенияостановки подвижного состава перед станцией. Для решения этой задачипредусмотрена цепь извещения и-ои и реле нечетного извещения оприближении поезда НИП. При занятии третьего блок-участка (рис. 2.3)(второго участка приближения) реле извещения о приближении поезда ИП в РШпредвходного светофора обесточивается, и на станционное реле НИП подаетсяпитание обратной полярности. Медленно действующий повторитель НИПдвухобмоточное реле Н2ИП тыловыми контактами включает на табло ДСП красныйиндикатор второго участка приближения, одновременно с занятием егократковременно звенит звонок. При занятии поездом первого участка приближения вРШ обесточится сигнальное реле Ж, что приведет к отключению питания реле НИП иего повторителя Н1ИП. Последнее подаст питание на красный индикатор первогоучастка приближения и кратковременное питание – на звонок. Так как принахождении поезда на первом участке приближения передача информации о состояниивторого участка по цепи и – ои невозможна, а цепь зс – озс сперекрытием предвходного сигнала теряет свое основное назначение, то становитсявозможным передача необходимой информации о состояния второго участкаприближения по цепи зс – озс на вторую обмотку реле Н2ИП.
Увязкаперегонных устройств со станционными при отправлении поезда необходима дляинформации о состоянии двух участков удаления и, соответственно этому, выбораогня на выходном сигнале. Для этого код релейного конца РЦ первого участкаудаления поступает на пост ЭЦ, где происходит его дешифрация. В результатедешифрации реле Ж и З управляют индикацией состояния участков удаления иучаствуют в выборе показания при открытии выходного светофора (рис. 2.2).
/>
Рис. 2.2.Схема увязки по отправлению
Для работыаппаратуры РШ и схем увязки предусмотрено несколько полюсов питания: пх-ох(220 В переменного напряжения), сх-мсх (16 В переменногонапряжения), п-м (12 В постоянного напряжения), лп-лм (до60 В постоянного напряжения).
4.Особенности построения систем АБ при одностороннем и двустороннем движениипоездов.
Двусторонеедвижение поездов используется либо на однопутном участке либо при закрытииодного из путей двухпутного участка на капитальный ремонт.
/>
Приотсутствии светофоров в одном из направлений движение осуществляется по кодамАЛС. Выбор кода или показания светофора возможен двумя способами: через цепиизвещения приближения или перекоммутацией релейных и питающих концов РЦ. Придвижении поезда в неправильном направлении нормальное положение проходныхсветофоров погашенное, передача сигнальных кодов осуществляется на аппаратуруавтоматической локомотивной сигнализации. При изменении направления движенияреле его смены Н получает питание обратной полярности и ставит под ток свойповторитель ПН, который выключает разрешающие огни светофора и переводит работутрансимттерного реле Т в режим кода КЖ. При занятии участка обесточивается релеИ, а затем – реле Ж, включающее кодирование РЦ с релейного конца контактамиреле ДТ. Передаваемый в РЦ код определяется свободностью блок-участков 5 и 7,информация о состоянии которых передается на сигнальную точку 3 по цепиизвещения и – ои. При свободности обоих участков известитель приближенияИП находится под током прямой полярности и подключает код З, при свободноститолько ближайшего блок-участка – под током обратной полярности (код Ж), при егозанятости – без тока (код КЖ, предупреждающий о необходимости остановкипоезда). После освобождения поездом блок-участка код с питающего конца РЦ винтервалах работы ДТ поступит на обмотку импульсного реле, которое поставит подток реле Ж и выключит кодирование с релейного конца.
5. Четырехпроводная схема смены направления. Работа в основномрежиме. Контроль перегона осуществляется поодной двухпроводной цепи К-ОК, изменение направления – по другой двухпроводнойцепи Н-ОН.В контрольной цепи включены реле контроля перегона КП (КШ1–280)и занятости перегона 1ЗП (НМШМ4–105/1000) и 2ЗП (АНШ2–1230); контактыповторителей сигнального реле Ж и реле Ж1 – Ж2 и Ж5 – для контроля свободностивсех блок-участков перегона; контакты станционных реле направления СН (КШ1–280)и ПН (НМШ1–400) для переключения контрольных цепей в зависимости отустановленного направления движения. Питание контрольной цепи всегдаосуществляется со стороны станции, стоящей в положении отправления, а настанции приема в цепь включено реле контроля перегона КП, которое при свободномперегоне находится под током.В цепь изменения направления включеныперегонные реле Н и станционные реле направления СН; контакты вспомогательныхреле В и реле вспомогательного режима смены направления ВСН, контакты релевспомогательного приема ПВ и отправления ОВ для переключения цепей при смененаправления. Питание цепи всегда осуществляется со стороны станции,установленной на прием.Реле ЗП – реле контроля занятости перегона, релеПКП – повторитель реле контроля перегона, реле ВКП) – вспомогательное релеконтроля перегона, реле СН1 – повторитель станционных реле направления.Всхеме контактами реле ОЗ проверяется закрытое положение выходных светофоров иотсутствие неразделанного маршрута отправления; контактами реле КЖ – наличиеключа-жезла в аппарате; контактами реле 1ИП – свободность первого, ближайшего кстанции блок-участка.Контакты реле СН1 и ПН осуществляют коммутациюприборов схемы при изменении направления движения. Контактом реле ПВ цепьконтроля перегона отключается от источника питания, для предохранения его отперегрузки на время вспомогательного режима.На станции, установленнойна прием, реле В находится без тока, а на станции отправления – под током,получая питание через поляризованный якорь реле СН. Контактами реле В изменяетсяпитание цепи направления при смене направления движения.Реле КПконтролирует свободность перегона на станции приема. Медленнодействующий навозбуждение с термическим элементом повторитель реле контроля ПКП ивспомогательное реле ВКП, контролирующее остывание термического элемента,исключают возможность смены направления при кратковременной потере шунта подкороткими подвижными единицами. Термоэлемент реле обеспечивает 8–15 сзамедления на возбуждение реле, значительно перекрывающее время возможной потеришунта. Параллельно обмотке реле ПКП для замедления на отпускание якоряподключен конденсатор, что исключает мигание лампы занятия перегона прикратковременных нарушениях цепи контроля перегона и в основном дает возможностьконтактам реле ПКП, включенным в цепь направления, защитить станционное реле СНот переброса поляризованного якоря под действием электромагнитной энергииперегонных реле направления Н, накопленной при попытке сменить направление вслучае сообщения проводов цепи направления.На станции отправления кцепям направления подключено станционное реле направления СН, управляющеецепями сигнальных реле выходных светофоров. Работа схемы входного светофора независит от направления движения.На станции отправления в цепь контроляперегона при отсутствии заданного маршрута отправления включено низкоомное реле1ЗП. Если перегон свободен, то реле 1ЗП и реле КП станции приема находятся подтоком. На станциях лампочки контроля перегона погашены. При заданном маршрутеотправления (реле ОЗ обесточено) в цепь контроля перегона включаетсявысокоомное реле 2ЗП, также возбужденное при свободном перегоне; ток в цепиконтроля перегона уменьшается, реле КП станции приема обесточивается и включаетлампочку КП на табло.Для большей надежности обесточивания реле КП привключении в цепь контроля перегона реле 2ЗП меняется полярность питания цепи.На станции отправления индикация контроля занятия перегона включается реле ЗП –общим медленнодействующим повторителем реле 1ЗП и 2ЗП.На станции приемареле ЗП находится под током, получая питание через контакт реле направленияСН1. Фронтовой контакт реле направления станции отправления включен в схемуреле ЗП и обеспечивает контроль исправности цепи направления.С выходомпоезда на перегон и возбуждением реле ОЗ цепь контроля перегона остаетсяразомкнутой контактами реле Ж2 и Ж5 сигнальных установок перегона. Этимисключается возможность изменить направление движения при нахождении поезда наперегоне. До полного освобождения перегона состояние станционных реле будетнеизменным, и на станциях приема и отправления будут гореть лампочки занятияперегона. После освобождения перегона линейная цепь схемы контроля перегонавосстанавливается, приходя в исходное состояние.
6.Четырехпроводная схема смены направления движения поездов. Работа схемы ввспомогательном режиме. При повреждении однойили нескольких рельсовых цепей смена направления выполняется при помощивспомогательного режима. При этом дежурные обеих станций нажимают пломбируемыекнопки вспомогательного режима. При сообщении или обрыве проводов К–ОК и Н–ОНсмена направления исключается.Нормальная смена направления приуказанном повреждении исключается.Вспомогательный режим изменениянаправления осуществлен без использования проводов связи.Вспомогательныйрежим изменения направления производится одновременным нажатием нормальнозапломбированных кнопок дежурными двух соседних станций. На станции,установленной на отправление, нажимается кнопка ОВ, а на станции, установленнойна прием, – кнопка ПВ.При нажатии кнопки ОВ включается реле ОВ.Контактами реле ОВ через тыловой контакт реле ЗП к линии подключается релевспомогательной смены направления ВСН.За счет электромагнитной энергии,накопленной обмотками реле направления перегонных установок, при включении релеОВ может кратковременно сработать реле ВСН, что привело бы к смене направлениядвижения без необходимой проверки нажатия кнопки ПВ на станции, установленнойна прием. Для исключения такой возможности реле ВСН подключается к линии черезконтакт медленно действующего реле ЗП.Реле ЗП выполняет дополнительныефункции обратного повторителя реле ОВ. Для проверки нормальной работы реле ЗП вкачестве обратного повторителя реле ОВ, в цепь срабатывания реле ОВ включенфронтовой контакт реле ЗП.Реле ПВ на станции, стоящей на отправление,кратковременно включается (за счет разряда конденсатора) после выключения релеСНО и СН, чем фиксируется нажатие кнопки ОВ на станции, стоящей на прием, иподает питание в линию Н–ОН на реле ВСН станции приема.Одновременнореле ПВ включает реле 1ЗП и ЗП, так как контакт реле ЗП в цепи реле СН будет участвоватьв смене направления после посылки прямого импульса смены направления со станцииприема.На станции приема, реле ВСН, сработав от тока обратнойполярности замыкает цепи включения реле ВКП и В. Через контактвключившегося ВКП срабатывает реле ПКП и замыкает цепь реле В. Схеманаправления подготовлена к смене направления.После разряда конденсатораи выключения реле ПВ на станции отправления отключаются реле ВСН и ОВ настанции приема.Цепь реле направления восстанавливается и происходитобычный цикл смены направления.Питание на реле СН1, СН2 в обходконтакта выключенного реле ЗП подается через контакт нажатой кнопки ОВ (Реле ЗПпосле прохождения цикла смены направления не может сработать из-за нарушенияцепи контроля свободности перегона при повреждении рельсовых цепей и в других случаях).Станция встала на отправление.При снижении сопротивления изоляции влинии К–ОК при нормальной смены направления может не обесточится на станции,стоявшей на отправление, реле 1ЗП и реле СНД. И посылка обратного импульсастановится невозможной.Требуется восстановление сопротивления изоляциидо нормы. Однако до восстановления сопротивления изоляции, нажатиемвспомогательных кнопок смены направления можно закончить начатую сменунаправления. Для этого на станции, стоявшей на отправление, необходимо сновавключить реле В, что осуществляется контактом реле ПВ, чтобы подать питаниеобратной полярности на реле ВСН станции, устанавливаемой на отправление, ивключить там снова реле В. Другим контактом реле ПВ выключается реле 1ЗП икак результат реле СНД. Таким образом, после обесточивания реле ПВ проходитобратный импульс смены направления. Контакт реле СНВ в схеме реле 1ЗП приаварийной смене направления и для исключения замедления, если аварийной сменойпользуются из-за снижения сопротивления изоляции, с тем чтобы реле 1ЗПвыключилось раньше выключения реле ПВ и повторного срабатывания реле СНД непроизошло.
7. Системы и средства повышения безопасности движения поездов. АЛСН Электропневматический клапан автостопа. подаетзвуковой сигнал во время проверки бдительности машиниста; производит экстренноеторможение поезда при потере бдительности машинистом; выключает двигатели приэкстренном торможении. Комплексное локомотивное унифицированное устройство безопасностиКЛУБ-У. На железных дорогах России к локомотивным системам обеспечениябезопасности движения предъявляются требования по исполнению следующих функций:
- приемот путевых устройств АЛСН и АЛС-ЕН, а также от радиоканала МАЛС и радиоканаласистем координатного регулирования движения поездов информации о местоположениивпереди идущего поезда, показаниях путевых светофоров и временных ограниченияхскорости;
- приемот путевых устройств точечного канала связи, в том числе САУТ, данных дляуточнения местоположения и идентификации пути следования;
- измерениескорости, определение местоположения (координаты) локомотива или МВПС,ускорения и текущего времени;
- контрольсостояния тормозной системы и эффективности тормозных средств;
- определениедопустимой скорости движения поезда в зависимости от поездной обстановки(расстояния до впередиидущего поезда), показаний светофоров, постоянных ивременных ограничений скорости, профиля пути, веса и длины поезда, эффективноститормозных средств;
- непрерывноесравнение фактической скорости с допустимой и автоматическое отключение тяги иторможение поезда при превышении допустимой скорости;
- исключениенесанкционированного машинистом движения локомотива или МВПС;
- контрольбдительности и бодрствования машиниста.