Техническое обслуживание АЛС / Техническое обслуживание АЛС

Г л а в а II

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ТИПА

1. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЛ С ЧИСЛОВОГО КОДА (АЛСН)

Автоматическая локомотивная сигнализация, дополняющая авто­ блокировку, передает непрерывно в кабину локомотива сигналы путевых светофоров. При этом она периодически проверяет бдитель­ ность машиниста при желтом, желтом с красным, красном и белом огнях локомотивного светофора и контролирует скорость поезда при желтом с красным и красном огнях с принудительной остановкой его в случае потери бдительности машинистом илн превышений допуска­ емой скорости.

Сигнализация. На локомотивный светофор в кабине машиниста передаются сигналы проходных светофоров автоблокировки, а при следовании по станциям—входных, маршрутных и выходных свето­ форов. На станциях сигналы маршрутных и выходных светофоров передаются на локомотив на главных путях и тех боковых путях, По которым скорость движения более 40 км/ч, т. е. практически там, где на них ведут стрелочные переводы пологих марок, допускающие скорость движения более 50 км/ч. Во время движения поезда на перегоне локомотивный светофор предварительно и непрерывно за блок-участок предупреждает машиниста о сигнале, подаваемом проходным светофором трехзначной автоблокировки, к которому приближается поезд.

Сигналы локомотивного светофора (рис. 4) имеют следующие сигнальные значения:

зеленый огонь—«Разрешается движение; на путевом светофоре, к которому приближается поезд, горит зеленый огонь»;

желтый огонь—«Разрешается движение; на путевом светофоре, к которому приближается поезд, горит один желтый огонь»;

желтый огонь с красным — «Разрешается движение с готовно­ стью остановиться,- на путевом светофоре, к которому приближается поезд, горит красный огонь»;

красный огонь загорается в случае проезда путевого светофора с красным огнем.

Следовательно, при трехзначной сигнализации на проходных светофорах автоблокировки локомотивные светофоры предупрежда­ ют о всех подаваемых ими сигналах. Кроме того, локомотивная сигнализация дополнительно при следовании по занятому блокучастку сигнализирует об этом красным огнем.

Предвходные, входные, маршрутные и выходные светофоры, а также проходные при четырехзначной сигнализации подают более чем три сигнала. Поэтому Инструкцией по сигнализации на желез­ ных дорогах Союза ССР установлено, при каких дополнительных

12

сигналах путевых светофоров какой разрешающий сигнал — зеленый или желтый—должен подавать локомотивный светофор. Так, перед предвходным светофором, а также входным, маршрутным и выход­ ным, подающим сигналы—один зеленый мигающий огонь или один желтый мигающий огонь или один желтый и один зеленый огонь (при четырехзначной сигнализации), разрешающими проследование этого светофора с установленной скоростью, локомотивный свето­ фор сигнализирует зеленым огнем.

Перед путевым светофором, подающим сигнал о следовании после него с отклонением на боковой путь по стрелочному переводу, локомотивный светофор сигнализирует одним желтым огнем. К сигналам, подаваемым путевыми светофорами при следовании с отклонением, относятся сигналы с двумя огнями, а именно: два желтых огня, два желтых, из них верхний мигающий, а также сигналы с одной зеленой полосой и двумя огнями (верхний желтый или желтый мигающий или зеленый мигающий).

При четырехзначной автоблокировке перед предвходным или другим станционным светофором с желтым мигающим огнем локо­ мотивным светофором подается желтый огонь, чтобы поезд мог снизить заблаговременно скорость на двух блок-участках к светофо­ ру с двумя желтыми огнями, или зеленый огонь (по соображениям ускорения пропуска пригородных поездов), если отклонение на боковой путь происходит далеко за светофором с двумя огнями.

В том случае, когда сигналы с пути на локомотив не передаются, на локомотивном светофоре должен гореть красный огонь, при

Рис 4. Структурная схема АЛС

13

котором допускаемая устройствами скорость следования не должна превышать 20 км/ч. Это, естественно, не может быть допустимо при следовании по путям, не оборудованным путевыми устройствами локомотивной сигнализации, когда нет необходимости в таком снижении скорости. Поэтому при отсутствии приема сигналов с пути предусмотрен еще такой режим для устройств, при котором на ло­ комотивном светофоре горит белый огонь, не являющийся сигналом.

Белый огонь локомотивного светофора указывает, что хотя локомотивные устройства включены, но сигналы путевых светофо­ ров на лчжомотивный светофор не передаются и машинист должен руководствоваться только сигналами путевых светофоров. Устрой­ ства переходят в такой режим автоматически, белый огонь на локомотивном светофоре загорается вместо зеленого или желтого огня, когда поезд принимается на станционный путь, не оборудован­ ный путевыми устройствами локомотивной сигнализации. Такая смеиа на белый огонь происходит при отправлении поезда на участок, не оборудованный локомотивной сигнализацией, с пути, имеющего путевые устройства сигнализации. Смена на белый огонь происходит в момент проследования входного или выходного свето­ фора. При отправлении поезда с необорудованного пути обратная смена белого огня соответствующим сигналом наступает при выходе поезда на первый оборудованный участок пути, когда устройства воспримут сигналы с пути.

В случае приема поезда или отправления с оборудованного пути при закрытом светофоре, в том числе при приеме по пригласительно­ му сигналу, желтый огонь с красным локомотивного светофора меняется на красный огонь, и он сохраняется до вступления поезда при приеме на приемо-отправочный путь, оборудованный путевыми устройствами локомотивной сигнализации, или при отправлении до получения сигналов с пути на перегоне.

На блок-участке перед погасшим входным светофором с перего­ ревшей лампой запрещающего сигнала на локомотиве загорается красный огонь, который при зажигании пригласительного сигнала сменяется желтым огнем с красным.

Предусмотрена возможность искусственного зажигания белого огня вместо красного, пользуясь вспомогательной кнопкой ВК. Необходимость в этом возникает при следовании локомотива или моторвагонного поезда по не оборудованным устройствами локомо­ тивной сигнализации путям и производстве маневров, когда имеется принудительная зависимость, требующая от машиниста для возмож­ ности управления локомотивом предварительного включения устройств локомотивной сигнализации. Аналогичное действие может потребоваться перед отправлением с пути, не оборудованного путе­ выми устройствами при открытом выходном (маршрутном) светофо­ ре, при внезапном появлении на локомотивном светофоре красного огня вместо белого.

Автоматизация управления разграничительной скоростью. Инфор­

мация, поступающая на локомотив, о сигналах путевых светофоров, относящаяся к разграничению попутно следующих поездов, позволя­ ет применять средства принуждения машиниста соблюдать разграни­ чительные требования сигналов. При автоматизации разграничитель­ ного управления наиболее простым средством соблюдения условий

14

ведения поезда является проверка бдительности машиниста с целью убеждения в его способности управлять поездом.

Проверка бдительности машиниста с точки зрения выполнения требований разграничения необходима при приближении поезда к закрытому светофору и наиболее эффективна, как показала практи­ ка, когда производится периодически, вступая в действие возможно реже лишь в случаях прямой в этом необходимости. Неограниченное применение снижает ее действенность из-за того, что она перестает означать движение поезда непосредственно к закрытому светофору. Машинист при проверке подтверждает бдительность нажатием руко­ ятки бдительности в ответ на предупреждающий свисток электро­ пневматического клапана (ЭПК). Если рукоятка бдительности не будет нажата в течение 7 с с начала предупреждения свистком, то это устройствами расценивается как потеря машинистом способности вести поезд, и устройства, воздействуя на тормозную систему поезда, автоматически останавливают поезд.

Для сокращения количества звуковых предупреждений свистком ЭПК при периодической проверке бдительности, что особенно существенно при следовании по участкам с полуавтоматической блокировкой, машинисту предоставляется возможность, предупреж­ дая свисток, подтвердить бдительность в ответ на зажигание белой лампочки за 2—3 с до свистка.

Проверка бдительности производится однократно или периодиче­ ски. Однократно бдительность проверяется в основном с целью остановки поезда при потере бдительности, т. е. способности управ­ лять движением при проследовании путевого светофора с желтым или красным огнем, когда желтый огонь локомотивного светофора меняется на желтый огонь с красным или последний на красный. В остальных случаях свисток служит для привлечения внимания машиниста к появлению на светофоре другого сигнала или белого огня. С появлением на локомотивном светофоре зеленого огня не требуется в ответ на свисток нажатия рукоятки бдительности. Однократная проверка бдительности не предваряется зажиганием белой лампы перед свистком ЭПК.

Периодическая проверка бдительности машиниста при локомотив­ ной сигнализации производится через каждые 30—40 с в течение времени ее действия. При желтом огне с красным и красном огне периодическая проверка бдительности действует независимо от скорости движущегося поезда.

Желтый огонь локомотивного светофора вводит в действие периодическую проверку бдительности не всегда, а только тогда, когда скорость у поезда выше скорости V»;, обычно равной скорости, установленной на данном участке для проезда всех проходных светофоров автоблокировки с одним желтым огнем. Если же фактическая скорость поезда ниже скорости уж, то после однократной проверки во время появления на светофоре желтого огня периодическая проверка не включается.

Скорость прекращения действия периодической проверки бди­ тельности при желтом огне не должна быть низкой, так как частое пользование рукояткой бдительности при желтом огне снизит эф­ фективность периодической проверки бдительности при желтом огне с красным.

1

Периодическая проверка действует только во время движения и выключается, когда скорость поезда падает примерно до 10 км/ч, тогда как однократная проверка действует независимо от движения.

Контроль скорости—это проверка того, что фактическая ско­ рость поезда не превышает допустимую. Ограничение скорости устройствами предусматривается при желтом огне с красным и красном огне. Другими словами, тогда, когда поезд приближается к закрытому путевому светофору, и при следовании при красном огне на локомотивном светофоре по блок-участку после проследования закрытого проходного светофора.

При появлении этих сигналов устройства сразу же реагируют на превышение скорости, поэтому еще до проследования путевого светофора с желтым или красным огнем необходимо предварительно снизить скорость настолько, чтобы она не превышала скорости, допускаемой устройствами при появляющемся сигнале. В противном случае при появлении желтого с красным огня или красного поезд принудительно останавливается устройствами локомотивной сигнали­ зации. К тому же ведет превышение скорости при дальнейшем следовании поезда по блок-участку. В этих случаях принудительное торможение не может быть предотвращено нажатием рукоятки

тивного светофора, являющаяся также и скоростью проследования путевого светофора с желтым огнем, устанавливается руководством дороги и должна быть единой на участке обращения локомо­ тивов.

Скорость проезда закрытого путевого светофора и следования при красном огне локомотивного светофора установлена единой для всей сети железных дорог и равной 20 км/ч.

Скорость проезда светофора с одним желтым (немигающим) огнем укж устанавливается исходя из спусков, где гружеными грузовыми поездами реализуется максимальная скорость, установ­ ленная на линии, и длины блок-участков в этих местах. Если длина Таких блок-участков не менее 2000 м, то при спусках менее 6%с скорость проезда может быть установлена 80 км/ч, а на спусках от 6 до 10%о—70 км/ч. При длине блок-участков от 1500 до 2000 м скорости не должны превышать соответственно 70 и 65 км/ч.

Таким образом, на участках, где пассажирские поезда обращают­ ся со скоростью не более 120 и грузовые не более 80 км/ч, скорость проследования путевых светофоров при желтом огне не должна превышать максимальной, установленной на участке, соответственно для пассажирских и грузовых поездов. Если скорость проследования всех путевых светофоров с желтым огнем ограничена, то скорость укж соответствует максимально установленной скорости проследова­ ния светофоров с одним желтым огнем. Ограничения скорости при одном желтом огне, установленные для отдельных светофоров, не принимаются во внимание. На участках, где пассажирские поезда имеют максимальную скорость движения более 120 км/ч, а грузовые более 80 км/ч, для каждого рода поездов устанавливается своя единая скорость проследования путевых светофоров при одном желтом (немигающем) огне укж, которая не должна превышать 120 км/ч у пассажирских и 80 км/ч — у грузовых.

16

Принудительное ограничение скорости движения совместно с периодической проверкой бдительности снижает вероятность потери внимания машинистом, когда поезд следует к закрытому светофору или когда при скорости до 20 км/ч машинист поезда следит за свободностью пути в пределах прямой видимости при красном огне локомотивного светофора.

Устройства проверки бдительности. Устройства АЛСН на локомоти­ вах, работающих на участках, не оборудованных путевыми устрой­ ствами локомотивной сигнализации, используются как приборы бдительности. Во время движения поезда этим прибором периодически через каждые 60—90 с проверяется бдительность машиниста незави­ симо от показания путевых светофоров. Если машинист нажатием рукоятки не подтвердит свою бдительность, это приведет к принуди­ тельной остановке поезда. Во время следования по участку с прибором бдительности при подъезде к входному светофору машинист независи­ мо от его показания обязан для повышения бдительности на станции вытягиванием кнопки Д3 перейти на частое, через 15—20 с, подтверждение бдительности на все время прохода по станции.

При наличии предварительного предупреждения (загоранием лам­ почки) машинист может, подтверждая бдительность нажатием руко­ ятки бдительности, предупредить свисток ЭПК.

Прибор бдительности является автономным устройством на локо­ мотиве, и действие его не связано с сигналами путевых светофоров. Прибор работает с использованием устройств бездействующей в этот момент Локомотивной сигнализации, таких, как рукоятка бдительно­ сти, электропневматический клапан, лампа белого огня локомотивно­ го светофора и реле дешифратора. Введение в действие прибора бдительности при выходе локомотива с участка, оборудованного путевыми устройствами локомотивной сигнализации, на необорудо­ ванный участок осуществляется одновременным нажатием кнопки ВК и рукоятки бдительности с последующим нажатием кнопки Д3 при белом огне локомотивного светофора.

При выходе на участок с автоблокировкой и локомотивной сигнализацией и зажигании сигнального огня прибор автоматически выключается, а кнопка Д3 возвращается машинистом в нормальное положение.

Контроль за включенным положением устройств во время движе­ ния ведется непрерывной записью на ленте скоростемера. Такая запись является очень важным дополнением системы, так как позволяет осуществлять последующий анализ фактических условий движения и правильности действий машиниста. На ленте записывают­ ся следующие сигналы локомотивного светофора: желтый, желтый с красным и красный огни, а также включение устройств автомати­ ческой локомотивной сигнализации.

Дополнительно может предусматриваться принудительная зависи­ мость, требующая обязательного, до начала пользования устройства­ ми управления движением локомотива, включения локомотивной сигнализации или прибора бдительности. Принудительные устрой­ ства применяются в первую очередь на пассажирских, в том числе моторвагонных, поездах, а также локомотивах, обращающихся с прибором бдительности только на участках без локомотивной сигна­ лизации.

17

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ АЛСН ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

СООБЩЕНИЙ С ПУТИ

В локомотивной сигнализации с числовым кодом каждый сигнал путевых светофоров для передачи на локомотив преобразуется в соответствующую ему кодовую комбинацию в виде определенного сочетания импульсов тока, которая образует электрический сигнал, посылаемый в рельсы навстречу движущемуся поезду (рис. 4,6).

Зеленому огню путевого светофора соответствует кодовая комби­ нация, содержащая три импульса с длинным интервалом, отделя­ ющим их от трех импульсов следующей комбинации; желтому — содержащая два импульса; красному, который воспроизводится как желтый огонь с красным,—один импульс. Красный огонь на локомотивном светофоре включается, если отсутствует электриче­ ский сигнал, а также если на приемные катушки действует непре­ рывный ток или импульсы тока с небольшими интервалами между ними.

Для образования кодовых комбинаций с разным числом импуль­ сов и интервалов применяют кодовые трансмиттеры. Сигнальное и другие реле автоблокировки, включая лампу огня путевого светофо­ ра, одновременно подключают трансмиттерное реле к тому контакту трансмиттера, который вырабатывает кодовую комбинацию, соответ­ ствующую этому сигналу путевого светофора. Трансмиттерное реле, коммутируя цепь первичной обмотки кодового трансформатора КТр, образует электрический сигнал, посылаемый в рельсовую цепь. Импульсы переменного тока посылаются в течение времени, пока замкнут контакт реле, и прекращаются при размыкании контакта на время интервала. Ток, посылаемый навстречу поезду, проходит по цепи, образованной рельсовыми нитями и колесными парами поезда. Проходя по рельсам, сигнальный переменный ток создает вокруг них круговое переменное магнитное поле. Сердечники приемных катушек локомотива, подвешенные над рельсами впереди первой колесной пары, оказываясь в этом магнитном поле, сгущают его, и он наводит в обмотках катушек э.д.с, соответствующую по продолжительности импульсов и интервалов току в рельсах.

3. ПРИЕМ И ДЕКОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ АЛСН

НА ЛОКОМОТИВЕ

Воспринятые с пути приемными катушками сигналы очень слабы и не могут непосредственно управлять дешифрацией принятого кода. Усилитель усиливает эти слабые сигналы настолько, чтобы от них срабатывало импульсное (приемное) реле ИР (рис. 5). Это реле преобразует электрические сигналы в кодовые комбинации. Когда тока в рельсах нет, якорь реле отпущен, так как транзисторы ТЗ и Т4, в коллекторные цепи которых оно включено, закрыты, поэтому сопротивление их переходов эмиттер-коллектор очень велико.

При наличии переменного сигнального тока в рельсах наведенное им напряжение то, складываясь с постоянным напряжением источни­ ка смещения, увеличивает ток в цепи база-эмиттер транзистора Т1, то, вычитаясь в другом полупериоде, уменьшает его. От этого ток в

18

база-эмиттер транзисторов ТЗ и Т4. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора Тр2 во время одного полупериода открывает один транзистор (ТЗ), во время второго полупериода—другой (Т4). При поочередно открывающихся транзисторах ТЗ и Т4 через обмотку реле ИР проходит ток одного направления.

Таким образом, приемные катушки воспринимают импульс кодо­ вого тока, усилитель усиливает их и импульсное реле ИР держит якорь притянутым. Реле ИР отпускает якорь в интервале, когда транзисторы ТЗ и Т4 заперты. Импульсное реле преобразует принятые электрические сигналы в кодовые комбинации и передает их в дешифратор.

Дешифратор служит для декодирования принятых с пути элек­ трических сигналов, преобразованных в исходные кодовые комбина­ ции, в сообщения о сигналах путевого светофора. Кроме того, дешифратор осуществляет управление локомотивным светофором и контроль скорости и бдительности. Свое назначение он выполняет с помощью ряда реле (рис. 6)

Реле-счетчики дешифрацию кодовых комбинаций ведут счетом импульсов (реле /, 2 и 3) и интервалов (1А и 2А). При декодировании любой комбинации первый импульс вызывает включение контактом ИР реле 1, а в следующем за ним интервале (через фронтовой контакт уже сработавшего реле I) возбуждается реле 1А и самобло­ кируется.

В интервале, когда реле / остается без тока, оно способно держать якорь притянутым еще в течение 0,25 с. Поэтому если поступил короткий интервал с длительностью 0,15 с, т.е. меньшей, чем замедление реле 1, то оно не успевает отпустить якорь, как уже иновь срабатывает реле ИР в следующем импульсе. И наоборот, в большом интервале с длительностью 0,6 с реле 1 успевает отпустить якорь и таким образом отмечает прекращение поступления импуль­ сов дешифрируемой кодовой комбинации.

Следовательно, когда декодируется кодовая комбинация незави­ симо какая, содержащая один, два или три импульса, после отсчета их отпускает реле 1 и размыкает цепь реле 1А (2А). После этого в продолжение замедления—0,35 с реле 1А (2А)—сработавшие релесчетчики остаются под током, фиксируя в течение этого времени, какая кодовая комбинация поступила с пути. Затем, когда реле 1А (2А) обесточится, схема счетчиков приходит в начальное положение цля декодирования следующей кодовой комбинации. При приеме

19

Рис. 6. Принципы дешифрации числового кода и управления

кодовой комбинации желтого огня с красным последовательно

Каким же образом фиксируются результаты дешифрации каждой кодовой комбинации? Это осуществляется проверкой соответствия сигнала, подаваемого локомотивным светофором, поступившей с пути и декодированной кодовой комбинации.

В конце декодирования каждой кодовой комбинации, если она соответствует сигналу локомотивного светофора, в схеме реле соответствия СР образуется цепь соответствия, по которой оно получает импульс тока длительностью около 0,35 с по одной из трех цепей, каждая их которых отвечает одному из разрешающих сигнальных огней. Получив импульс тока, реле СР остается в возбужденном состоянии до декодирования следующей комбинации, когда оно вновь получает импульс тока в длинном интервале.

Если путевой светофор впереди поезда сменит свой сигнал, то соответствие нарушится, так как декодируемый сигнал не будет совпадать с сигналом локомотивного светофора. Цепь питания реле СР не будет создаваться; оно, не получая питания, через некото­ рое время отпустит якорь для смены сигнала на светофоре локомо­ тива.

Прежний сигнал на локомотивном светофоре меняется не сразу, а сохраняется в течение времени замедления реле СР, которое принято номинально равным 5,5 с. Такое замедление необходимо, чтобы реле СР не отпускало якорь при переходе локомотива с одной рельсовой цепи на другую, когда происходит временный перерыв в приеме

20