2. Автоматическая блокировка (схема и 2 стр. Текста)

Наиболее распространенной на сети железных дорог России в настоящее время является система автоматической блокировки числового кода (кодовая автоблокировка).

При автоблокировке весь перегон делится на отдельные блок-участки. Каждый блок-участок ограждается проходным светофором, который передает машинисту информацию об условиях движения. Показания светофоров выбираются автоматически и зависят от состояния впередилежащих блок-участков (заняты подвижным составом или свободны). Практически во всех современных системах автоблокировки контролируется состояние двух впередилежащих блок-участков.

Красное показание светофора, ограждающего блок-участок, включается при занятом состоянии этого блок-участка или изломе рельса. В этом случае запрещается въезд на данный (занятый) блок-участок, то есть требуется остановка поезда перед светофором.

Желтое показание включается при свободности одного впередилежащего блок-участка (ограждаемый свободен, следующий занят). Светофор с желтым показанием требует проследования его с уменьшенной скоростью с таким расчетом, чтобы поезд мог остановиться перед следующим светофором с запрещающим показанием.

Зеленый огонь светофора включается при свободности двух или более впередилежащих блок-участков. Движение разрешается с максимальной установленной скоростью.

Для обеспечения автоматического действия светофоров каждый блок-участок оборудуется рельсовой цепью, фиксирующей его состояние, а от каждого светофора организуется передача информации к предыдущему светофору. В кодовых системах автоблокировки эта информация передается с помощью кодовых рельсовых цепей, в остальных - по линейным цепям (кабельным или воздушным).

В числовой кодовой автоблокировке сообщения кодируются числом импульсов в кодовых посылках, которые непрерывно передаются к предыдущему светофору по рельсовой линии. Для повышения достоверности передачи информации используются временные характеристики кодовых посылок (определенные длительности импульсов и пауз между ними). Эти кодовые сигналы используются и для передачи информации на локомотив. Всего предусмотрено три кодовых сообщения:

• кодовый сигнал КЖ (один импульс в кодовой комбинации) передается от светофора с красным сигнальным показанием;

• кодовый сигнал Ж (два импульса) - от светофора с желтым огнем;

• кодовый сигнал З (три импульса) - от светофора с зеленым огнем.

При приеме и расшифровке сигнала КЖ на проходном светофоре включается желтый огонь, при приеме Ж или З - зеленый огонь.

Красный огонь включается при отсутствии кодового сигнала. Такая ситуация возникает в следующих случаях:

• шунтирование рельсовой цепи подвижным составом, когда передаваемый по рельсовой линии сигнал замыкается через колесные пары и не обеспечивает на входе приемника достаточного напряжения;

• излом рельса, что равносильно обрыву линии связи;

• некоторые неисправности впередистоящей сигнальной установки. Светофоры автоблокировки обозначаются четными числами для четного

направления движения и нечетными числами - для нечетного. Причем нумерация осуществляется в пределах каждого перегона от станции прибытия таким образом, что в процессе движения поезда номера светофоров уменьшаются. На схемах светофоры изображаются как и в реальных условиях справа от путей по ходу движения поезда.

Аппаратура кодовой автоблокировки размещается в релейных шкафах, устанавливаемых у каждого светофора, и обеспечивает решение следующих задач:

1. Прием из рельсовой линии ограждаемого блок-участка информации от впередистоящей сигнальной установки.

2. Расшифровка этой информации.

3. Включение требуемого огня светофора.

4. Формирование сообщения для передачи к предыдущей сигнальной установке.

5. Подача этого сообщения в рельсовую линию предыдущего блок-участка. На вкладке (рис. 4) изображены упрощенные принципиальные схемы трех

сигнальных установок кодовой автоблокировки для участка с электрической тягой постоянного тока. Отличие схем при тяге переменного тока заключается в применении рельсовых цепей с частотой сигнального тока 25 Гц (см. рис. 3). В соответствии с указанными выше задачами можно выделить следующие основные узлы автоблокировки:

1. Приемник (аппаратура релейного конца кодовой рельсовой цепи). Основным элементом приемника является импульсное путевое реле И, которое срабатывает в такт с импульсами принимаемых кодовых комбинаций. Своими контактами реле И воздействует на дешифратор.

2. Дешифратор Д. Дешифратор расшифровывает сигнал, принятый приемником, и в соответствии с этим воздействует на сигнальные реле Ж и З. При отсутствии предусмотренных кодовых сигналов оба реле обесточены; при приеме сигнала КЖ возбуждается реле Ж; при приеме сигналов Ж или З возбуждаются оба сигнальных реле (табл. 3). Контакты реле Ж и 3 используются для управления огнями светофора и выбора кодового сигнала, передаваемого к предыдущему светофору.

Таблица 3

Работа устройств сигнальной установки кодовой автоблокировки

возбужденное состояние реле.

• Обозначения | \ кж, | J ж или | J з указывают на работу реле И и Т в режиме соответствующего кодового сигнала.

3. Схема управления огнями светофора. Требуемый огонь светофора выбирается контактами сигнальных реле в зависимости от их состояния, то есть в зависимости от вида принимаемого кодового сигнала (см. табл. 3). Питание ламп осуществляется переменным напряжением 12 В от источника СХ12-МСХ.

В схеме предусмотрен постоянный контроль исправности лампы красного огня в холодном и горячем состояниях. С этой целью в цепь питания лампы введено огневое реле О типа АОШ2-180/0,45. Нормально реле О возбуждено, при обрыве нити лампы выключено. Особенностью реле является наличие двух обмоток с существенно различными сопротивлениями. При обесточенном реле Ж цепь питания лампы красного огня проходит по низкоомной обмотке реле О сопротивлением 0,45 Ом. Этим обеспечивается полный накал нити лампы и контроль ее исправности в горячем состоянии. При возбужденном реле Ж включается желтый или зеленый огонь светофора. Кроме того, образуется цепь возбуждения реле О от источника питания СХ20-МСХ по высокоомной обмотке (180 Ом) через нить лампы красного огня. При этом ток недостаточен для накаливания нити лампы, но достаточен для удержания реле О во включенном состоянии. Этим осуществляется контроль нити лампы красного огня в холодном состоянии. Необходимо отметить, что рассматриваемая схема обеспечивает контроль исправности не только нити лампы, но и всей цепи ее питания.

В реальных схемах автоблокировки в настоящее время используются двухнитевые лампы с контролем их исправности и автоматическим включением резервной нити при перегорании основной.

4. Шифратор. Шифратор включает в себя кодовый путевой трансмиттер КПТ, контакты сигнальных и огневого реле, трансмиттерное реле Т.

Кодовый путевой трансмиттер формирует все три кодовые комбинации КЖ, Ж и З одновременно. Формирование кодовых комбинаций осуществляется за счет того, что контакты КЖ1, Ж1 и З1 КПТ под воздействием вращающихся фигурных шайб замыкаются и размыкаются в режиме соответствующих кодовых сигналов. Контакты сигнальных реле Ж и З создают цепь питания трансмиттерного реле Т через один из контактов КПТ. При обесточенном реле Ж, то есть при горении красного огня, реле Т получает питание через контакт КЖ1 КПТ и работает в режиме кодового сигнала КЖ. При других состояниях реле Ж и З цепь питания реле Т проходит через другие контакты КПТ и оно работает в режиме соответствующей кодовой комбинации (см. табл. 3).

5. Передатчик (аппаратура питающего конца кодовой рельсовой цепи). Контакт трансмиттерного реле Т, работающего в режиме выбранной кодовой комбинации, соответствующим образом замыкает и размыкает питание рельсовой цепи, подаваемое от путевого трансформатора или от преобразователя частоты. При этом по рельсовой линии к предыдущей сигнальной установке передаются импульсы переменного тока, образующие кодовый сигнал.

Контакт огневого реле О в цепи питания реле Т кодовым сигналом КЖ обеспечивает "перенос" красного огня на предыдущий светофор. Если перегорела включенная лампа красного огня, то огневое реле О обесточивается и обрывает цепь питания реле Т. Передача кодового сигнала в рельсовую линию прекращается, на предыдущем светофоре вместо желтого огня включается красный. Этим обеспечивается ограждение занятого участка пути при неисправном светофоре. Кроме того, в этом случае, а также в случае неисправности нити лампы красного огня в холодном состоянии (при горении разрешающего огня) огневое реле О обеспечивает передачу информации о неисправности на ближайшую станцию по цепям диспетчерского контроля.

В схемах автоблокировки принят следующий принцип нумерации устройств. Блок-участки обозначаются номерами ограждающих их светофоров с добавлением буквы П. При обозначении всех реле (кроме реле Т) указывается номер сигнальной установки, к которой они относятся. Реле Т обозначается номером той рельсовой цепи, к которой он относится.

Состояния реле, а, следовательно, и положение контактов этих реле указывается в схемах для случая горения зеленого огня светофора. Для устройств, работающих в динамическом (кодовом или импульсном) режиме, фронтовые контакты указывают разомкнутыми. В курсовом проекте положение контактов необходимо указать для заданной ситуации.

Для грамотного анализа и описания работы релейно-контактных схем необходимо учитывать следующее: в составе реле можно выделить две части - обмотку реле и его контакты. На обмотку реле подается управляющее напряжение или управляющий сигнал. В этом случае говорят, что "на реле оказывается воздействие", "реле контролирует состояние какого-либо объекта", "реле принимает информацию". Например, "дешифратор воздействует на реле Ж и З", "реле О контролирует исправность нити лампы красного огня" (или в схемах электрической централизации - "контрольно-секционные реле контролируют условия безопасности движения поездов при установке маршрута"), "реле И принимает кодовый сигнал" и т. д. При этом реле в зависимости от характера воздействия переходит в соответствующее состояние - возбуждено (включено, под током), обесточено (выключено) или работает в кодовом режиме.

При помощи своих контактов реле воздействует на другие элементы (реле, объекты управления, схемы питания рельсовых цепей и т. д.) путем замыкания или размыкания цепей их питания. Для этого контакты управляющих реле вводят в цепи питания управляемых элементов. В зависимости от построения схемы цепь может замыкаться как фронтовыми, так и тыловыми контактами управляющих реле. Говорят "реле воздействует на "реле обрывает цепь ..." или "реле включает подразумевая при этом, что реле своими контактами осуществляет определенные переключения в электрических цепях. Следует иметь в виду, что каждое реле может содержать до восьми тройников (тройник - совокупность фронтового, тылового и общего контактов), введенных в разные цепи. При более подробном описании необходимо указывать через какие контакты (фронтовые или тыловые) проходит цепь управления в каждом конкретном случае. Например, "через тыловые контакты реле Ж включается лампа красного огня".

Описание работы схем автоблокировки в курсовом проекте следует начинать с работы сигнальной установки с наименьшим заданным номером в следующей последовательности:

• кодовый сигнал, принимаемый данной сигнальной установкой, и режим работы импульсного реле И;

• воздействие контактов реле И на дешифратор и результат расшифровки принятого сигнала (состояние сигнальных реле Ж и З);

• описание цепи включения лампы светофора (например, "через тыловые контакты реле 4Ж и низкоомную обмотку реле 4О включается лампа красного огня светофора 4");

• в необходимых случаях указать состояние реле О;

• описание цепи питания трансмиттерного реле Т и его состояния (например, "тыловым контактом реле 4Ж образуется цепь питания реле 6Т через контакт КЖ1 КПТ. Реле 6Т должно работать в кодовом режиме КЖ. Но, так как реле 4О обесточено из-за перегорания лампы красного огня, цепь питания реле 6Т разорвана и оно обесточено");

• кодовый сигнал, посылаемый к предыдущему светофору (например, "контактами реле 8Т этот кодовый сигнал передается к предыдущей сигнальной установке").

Затем дается описание работы предыдущих (по ходу движения поезда) сигнальных установок, так как их работа зависит от вида принятого кодового сигнала.

Задание.

1. Начертить упрощенные схемы трех заданных сигнальных установок. Состояние приборов должно соответствовать заданной ситуации и дополнительным условиям (см. табл. 1). Изобразить показания светофоров при помощи условных обозначений и местонахождение поезда.

2. Дать описание работы этих схем в соответствии с вышеприведенными указаниями.