20.2.4. Системи автоблокування на базі тональних рейкових кіл

На базі тональних рейкових кіл створені і експлуатуються на території СНД і України нові системи автоблокування, які відрізняються наявністю світлофорів, ізолюючих стиків і місцем розміщення апаратури.

Автоблокування з централізованим розміщенням апаратури (ЦАБ) призначене для інтервального регулювання та забезпечення безпеки руху поїздів на двоколійних та одноколійних ділянках залізничних ліній з будь-яким видом тяги, а також для ліній метрополітену та швидкісного трамваю при використанні пристроїв автоматичної локомотивної сигналізації в якості самостійного засобу сигналізації та зв’язку. Єдиним та основним засобом сигналізації і зв’язку у даній системі при русі поїздів на перегонах є локомотивний світлофор.

У зв’язку із цим систему ЦАБ також називають системою АЛСО, тим самим підкреслюючи, що головним засобом сигналізації у даному випадку є сигнали АЛС, а напільні світлофори відсутні.

Основу системи скаладають ТРК без ізолюючих стиків, кожна з яких виділена в окрему блок-ділянку. Ізолюючі стики встановлюються тільки на межі станції. У системі ЦАБ вся основна апаратура розташовується на прилягаючих до перегону станціях. Безпосередньо біля колії встановлюються лише колійні транспформатори для узгодження електричних параметрів рейкової лінії та сигнального кабелю.

Ці особливості системи дозволяють якісно підвищити продуктивність праці обслуговуючого персоналу та скоротити час відновлення пристроїв у випадку їх відмови за рахунок зменшення часу, що необхідний для пошуку пошкоджень і їх усунення, доїзду до місця несправності, а також за рахунок використання сучасних засобів телесигналізації та телеуправління. Централізоване розміщення апаратури збільшує ефективність її роботи. Скорочення часу знаходження обслуговуючого персоналу на коліях, тобто в зоні підвищеної небезпеки, сприяє більш успішному вирішенню завдань, пов’язаних з поліпшенням умов праці та підвищенню техніки безпеки. Це особливо важливо для районів з суворим кліматом і тих, що зазнали зараження довкілля в результаті техногенних катастроф. Можливість виконання практично всього графіка технологічного обслуговування пристроїв на стаціонарному пункті скорочує витрати часу на технічне обслуговування пристроїв.

Розміщення перегінної апаратури на станціях значно спрощує вирішення завдань, пов'язаних з організацією диспетчерського контролю руху поїздів, подачею сповіщення про наближення поїзда до станцій, організацією руху по неправильному шляху або зміною напрямку на лініях з двостороннім рухом. Спрощуються також пристрої енергопостачання. За наявності на станціях надійних джерел не потрібна основна та резервна поздовжні лінії автоблокування, оскільки на перегонах не потрібні джерела електроживлення. Потужність, що споживається пристроями від станційних джерел енергопостачання зменшується в цьому випадку в 2 – 3 рази.

У структурній схемі пристроїв ЦАБ-АЛСО для перегону, що містить шість рейкових кіл (рис. 20.2.10), на кожній станції розміщується апаратура, що відноситься до частини перегону, що примикає до даної станції.

Для живлення РК встановлені генератори сигналів Г1 і Г2 частотою 425 і 475 Гц відповідно. Кожен генератор живить два суміжні рейкові ланцюги, розташовані по обидві сторони від точки його підключення до рейкової лінії. Генератори для живлення РК ділянок 1п і 2п розташовані на станції А, а ділянок 3п - 6П – на станціі Б. Сигнали приймають селективні приймачі П1 і П2, один з яких сприймає сигнали частотою 425, а інший - частотою 475 Гц. Апаратура, за винятком колійніх трансформаторів КТ (на ділянках з електротягою - дросель-трансформатори) розміщується на прилеглих до перегону станціях. З колійними трансформаторами її з’єднують сигнальним кабелем.

Для живлення двох суміжних РК використовують одну пару сигнального кабелю. Два приймача, суміжні РК, також підключають однієї сигнальної парою. За ними ж передають кодові сигнали АЛС від передавальних пристроїв АЛС, розташованих на станціях.

Контроль перегону, зміна напрямку руху і ув’язка між станціями забезпечуються за окремими колами того ж сигнального кабелю (кола зміни руху поїздів і зв’язку між станціями).

Наведена структура ЦАБ дозволяє забезпечити надійну роботу пристроїв на відстані між пунктами розміщення апаратури 20 км на ділянках з електротягою і 30 км при тепловозній тязі.

Систему ЦАБ широко застосовують на лініях метрополітенів, де рейкові ланцюги мають невелику довжину і практично стабільний опір ізоляції рейкової лінії, а для регулювання руху поїздів використовують систему автоматичної локомотивної сигналізації з автоматичним регулюванням швидкості.

На магістральних залізницях система ЦАБ-АЛСО знайшла обмежене застосування через відсутність резервування локомотивних пристроїв АЛС, а також великих витрат на кабель, особливо на ділянках з низьким опором баласту, де потрібне використання РК невеликих довжин, а, отже, збільшення їх кількості.

Ці проблеми знайшли своє вирішення в системі автоблокування з тональними рейковими колами без ізолюючих стиків (в межах перегону) при наявності колійної сигналізації (АБТ).

Структурна схема системи АБТ наведена на рис. 20.2.11. Фактично це дротова система автоблокування, в якій зв’язок між світлофорами здійснюється за лінійними дротами, на виході яких включені комбіновані реле, що дозволяють управляти тризначним світлофором. Основна відмінність полягає в застосуванні рейкових кіл двох типів: ТРК3, що працюють в діапазоні частот 420 - 480 Гц і ТРК4, сигнальні струми яких знаходяться в діапазоні 4,5 ... 5,5 Гц. Основна довжина рейкового кола контролюється ТРК3, а ТРК4 виконує роль «електричного» стику, який фіксує межі блок-ділянок з точністю l₁ = 15 – 20 м.

У системі АБТ є два варіанти включення основних рейкових ланцюгів типу ТРК.

У першому варіанті в межах однієї блок-ділянки використовується одна РК типу ТРК3 і дві типу ТРК4 (див. рис. 20.2.11). Загальна довжина блок-ділянки при такому способі включення РК може досягати 1700 м. При другому варіанті в межах блок-ділянки застосовують дві ТРК3. У цьому випадку довжина блок-ділянки може сягати 2600 м.

Рис. 20.2.10. ЦАБ-АЛСО (альбом)

Рис. 20.2.11. АБТ (альбом)