Техническое обслуживание АЛС / Техническое обслуживание АЛС

Г л а в а I V

ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Путевые устройства автоматической локомотивной сигнализации состоят нз кодирующих устройств и рельсовой линии, по которой передаются электрические сигналы на локомотив. При этом имеется в виду, что рельсовая цепь — это датчик, с помощью которого непрерывно проверяется свободность от подвижного состава любой части контролируемого участка пути. Рельсовые цепи, в том числе кодовые, с которыми совмещены путевые устройства автоматиче­ ской локомотивной сигнализации, будем называть кодированными. При совмещении передача сообщений с пути на локомотив осуще­ ствляется одним из следующих способов:

теми же токами, которыми питаются непрерывные рельсовые цепи переменного тока;

теми же токами, которые служат для передачи сообщений между сигнальными установками (кодовые рельсовые цепи);

токами другого рода (рельсовые цепи постоянного тока); токами с частотой, отличной от частоты самой рельсовой цепи. Подлежащие передаче сообщения о сигналах путевого светофора

или о свободных впереди блок-участках формируются совместно с устройствами автоблокировки автоматической локомотивной сигна­ лизации (как самостоятельного средства сигнализации прн движении поездов) или электрической централизации стрелок и сигналов. Выбранное устройствами сообщение для передачи по рельсам на локомотив должно быть представлено в виде электрического сигнала.

Такое преобразование выполняют кодирующие устройства, в функции которых входят: выбор сообщения, соответствующего передаваемой информации; преобразование (кодирование) выбранно­ го сообщения в кодовую комбинацию; преобразование сформирован­ ной кодовой комбинации в электрический сигнал, предназначенный для непосредственной передачи сведений по рельсовой линии на локомотив; автоматический запуск и передача электрических сигна­ лов в рельсы во время прохода поезда.

Эксплуатационные требования, предъявляемые к передаче сигна­ лов на локомотив, состоят в следующем: сигналы, подаваемые локомотивными светофорами, должны находиться в установленном соответствии с сигналами путевых светофоров. Посылка электриче­ ских сигналов во входные, выходные стрелочные и путевые участки допускается лишь при условии, что поезд принимается или отправля­ ется при открытом входном, маршрутном или выходном светофоре; движение по пригласительному сигналу соответствует проследова-

51

нию закрытого светофора; посылка сигналов в приемо-отправочные пути, оборудованные путевыми устройствами, производится незави­ симо от установки маршрута.

Передача сигналов на локомотив при движении с путей, не оборудованных путевыми устройствами локомотивной сигнализации, начинается при выходе поезда за границу станции или на стрелочном участке главного пути, следующем после выхода поезда с отклоне­ ния. На боковых путях при движении со скоростью не менее 50 км/ч, т. е. с отклонением по стрелочным переводам с пологими марками крестовин 1/18 и более, передача сигналов производится, как на главном пути.

Посылка электрических сигналов в рельсовую цепь, входящую в деленный блок-участок или маршрут на станции, должна прекра­ щаться при проходе ее головой поезда.

Включение заградительного светофора перед переездом сопро­ вождается прекращением передачи сигналов на локомотив. Перего­ рание лампы на путевом светофоре, если предусмотрена смена сигнала на нем на более запрещающий, должна сопровождаться приведением электрического сигнала в рельсах в соответствие со сменой сигнала.

Совмещение путевых устройств локомотивной сигнализации с рельсовыми цепями предусматривает: защиту путевых реле от опасного и мешающего воздействия электрических сигналов локомо­ тивной сигнализации; согласование уровней токов локомотивной сигнализации с режимом работы рельсовых цепей; возможность посылки сигналов локомотивной сигнализации с питающего или релейного или обоих концов рельсовой цепи, трансляции сигналов из одной рельсовой цепи в другую; автоматическое восстановление действия кодированной рельсовой цепи по основному назначению после освобождения ее поездом, в том числе путей с двусторонним действием сигнализации, при случайном шунтировании или кратков­ ременных перерывах питания во время перехода с основного на резервное и обратно; необходимую и допустимую защиту от элек­ трического износа контактов, которые коммутируют токи электриче­ ских сигналов локомотивной сигнализации; средства против времен­ ных и числовых искажений параметров комбинации сигналов при передаче.

Наиболее благоприятные условия для непрерывной передачи сигналов на локомотив создаются, если: изолирующие стыки на стрелочных переводах располагаются не по прямому пути, а на переходных кривых; при движении по стрелочному переводу в противошерстном направлении посылка сигналов локомотивной сиг­ нализации производится с выходного конца разветвления, по которо­ му движется поезд; перекрестные съезды оборудуются двухниточными рельсовыми цепями; кодирование сообщений ведется общим для маршрута кодовым трансмиттером типа КПТ-5; кодирующие устройства включаются предварительно при вступлении поезда на участок приближения; производится ускоренная (с питающего конца) или предварительная подача сигналов в рельсы.

Структурное построение кодирующих устройств на перегонах и станциях в основном одинаково, так как их функции состоят в передаче сигналов на локомотив. Сообщения о сигналах, подаваемых

52

Рис. 20. Кодирование сообщений

путевыми светофорами, формируются контактами сигнальных, ли­ нейных и огневых реле, которые управляют путевыми светофорами.

Как видно из сопоставления схемы проходного светофора и схемы трансмиттерного реле, сообщение, подлежащее кодированию при красном огне светофора автоблокировки постоянного тока, определяет тыловой контакт сигнального реле СР (рис. 20, а), а в кодовой автоблокировке — тыловой контакт сигнального реле ЖР (рис. 20, б); желтому огню соответствует фронтовой контакт сигнального реле СР и поляризованный контакт линейного реле ЛР обратной полярности или фронтовой контакт сигнального реле ЖР и тыловой ЗР. Наконец, зеленому огню—фронтовой контакт сигналь­ ного реле и поляризованный контакт прямой полярности линейного реле ЛР или фронтовые контакты ЖР и ЗР кодовой автоблоки­ ровки.

Таким образом, положение реле, управляющих светофором, определяет подлежащее передаче сообщение, которое кодовым трансмиттером превращается в кодовую комбинацию. Например, сообщение, соответствующее зеленому огню светофора, преобразу­ ется трансмиттером в кодовую комбинацию, состоящую из трех импульсов и повторяемую трансмиттерным реле ТР; желтому огню в комбинацию с двумя импульсами и желтому огню с красным—с одним импульсом.

2. ПЕРЕГОННЫЕ УСТРОЙСТВА ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ

На электрифицированных участках обоих родов тягового тока перегонные путевые устройства локомотивной сигнализации, служа­ щие для передачи на локомотив сообщений о сигналах путевых светофоров, совмещаются с кодовой автоблокировкой при общей частоте сигнального тока.

В кодовой автоблокировке для связи по рельсам между сигнала­ ми, подаваемыми попутными проходными светофорами, и в автома-

53

тической локомотивной сигнализации для кодирования сообщений используется один и тот же числовой код. Поэтому функции путевых устройств совпадают. Однако для локомотивной сигнализа­ ции необходимо передавать на локомотив больше сообщений о положении путевого светофора, в частности необходимо раздельно передавать информацию о желтом и зеленом огнях путевого свето­ фора, тогда как для автоблокировки достаточно информации, что следующий светофор закрыт или открыт.

Путевые устройства локомотивной сигнализации при электриче­ ской тяге имеют свои особенности, обусловленные тем, что рельсо­ вые нити путей одновременно используются еще для пропуска тягового, постоянного или переменного тока.

Ток локомотивной сигнализации всегда переменный, отличается от тягового тока родом при электротяге постоянного тока н частотой при переменном тяговом токе. В свою очередь сигнальные токи рельсовых цепей и локомотивной сигнализации могут иметь частоту, равную промышленной или быть выше или ниже нее, или различные частоты.

В случае использования одной частоты кодирующие устройства строятся с предупреждением опасного влияния токов локомотивной сигнализации на путевое реле своей рельсовой цепи и на смежные рельсовые цепи при сходе изолирующих стыков. Согласование токов локомотивной сигнализации и рельсовой цепи ведется с соблюдением требований всех трех режимов работы рельсовых цепей.

При электрической тяге постоянного тока рельсовые цепи авто­ блокировки выполняются с применением одной частоты 50 Гц.

Переменная составляющая тока электротяги при асимметричном его распределении между полуобмотками дроссель-трансформатора, может наводить в его дополнительной обмотке переменное напряже­ ние, оказывающее вредное воздействие на путевое реле. Для защиты от этого, кроме соответствующих устройств на тяговых подстанциях (сглаживающие фильтры и контроль полнофазной работы выпрями­ тельных агрегатов), путевые реле включаются через защитные фильтры, а локомотивные устройства защищаются от переменной составляющей локомотивным фильтром. Переменный тяговый ток при асимметрии непосредственно трансформируется в дополнитель­ ную обмотку, поэтому путевое реле и локомотивные устройства защищаются более сложным путевым и локомотивным фильтрами.

Необходимость защиты импульсного путевого реле от электриче­ ских сигналов локомотивной сигнализации появляется прн посылке их со стороны релейного конца, при движении поездов по неправиль­ ному пути по сигналам локомотивной сигнализации.

Кодовые рельсовые цепи и локомотивная сигнализация при электрической тяге постоянного тока работают на сигнальном токе частотой 50 Гц, а при электрической тяге переменного тока — частотой 25 или 75 Гц. По способу пропуска тягового тока рельсовые цепи являются двухниточными с путевыми дроссельтрансформаторами соответствующих типов. Контроль замыкания изолирующих стыков автоблокировки осуществляется дешифриру­ ющими устройствами и основывается на фиксации принятого путе­ вым реле из рельсовой цепи электрического сигнала, когда в смежной цепи наступил интервал. Кодовые рельсовые цепи, находя-

54

Рис. 21. Кодовая рельсовая цепь 50 Гц

щиеся под действием тяговых токов, защищаются от их опасного и мешающего влияния.

Кодовая рельсовая цепь двухпутного участка с частотой сигналь­ ного тока 50 Гц (РЦ50ЭК) * с односторонним устройством для локо­ мотивной сигнализации приспособлена к сквозному пропуску посто­ янного тягового тока путем установки дроссель-трансформаторов на питающем конце типа ДТ-0,6-500 (1000) с коэффициентом трансфор­ мации 15 и на релейном—типа ДТ-0,2-500 (1000) с коэффициентом трансформации 17 (или 23). На питающем конце (рис. 21) нужное напряжение для рельсовой цепи устанавливается на низкой стороне путевого трансформатора ПТр типа ПОБС-ЗА. Ток в рельсовой цепи при шунтировании ограничивается реактором типа РОБС-ЗА (45 Ом). Индуктивная составляющая тока, идущая на создание магнитного потока в магнитной цепи дроссель-трансформатора, компенсируется током конденсаторов С1 и С2.

Коммутирование тока рельсовой цепи для образования электриче­ ского сигнала, соответствующего кодовой комбинации, ведется контактом трансмиттерного реле ТР. Контакт защищается от элек­ трического износа конденсаторами С1, С2 и резистором Ки. От пульсации тягового тока путевое реле защищено фильтром типа ЗБФ, состоящим из дросселя Дрф и конденсатора Сф, а от перегрузки током смежной цепи при замыкании изолирующего стыка—дросселем Др3 и резисторами фильтра.

Аналогичная кодовая рельсовая цепь с двусторонним путевым устройством локомотивной сигнализации (РЦ50ЭКЛ) в правильном направлении действует, как обычно, и дополнительно имеет кодиру­ ющие устройства для посылки сигналов той же частоты 50 Гц с релейного конца (рис. 22). Для подачи электрических сигналов, начинающейся с занятием блок-участка в неправильном направлении,

* Сокращенное обозначение типа рельсовой цепи: РЦ — рельсовая цепь; 50, 25, 75 — частота сигнального тока; Э — электротяга постоянного и Е — переменного тока; А — автономная тяга; К — кодовая; Л—локомотивная сигнализация по неправильному пути; О—однопутный участок; Ф — фазочувствительная.

55

Рис. 22. Кодовая рельсовая цепь 50 Гц для двустороннего движения

служит дополнительный путевой трансформатор КТр, который подключается к рельсам при возбуждении реле ДПТР на время посылки импульсов электрических сигналов и отпускает якорь в длинном интервале. На питающем конце цепи установлен дроссельтрансформатор типа ДТ-0,6, на релейном—ДТ-0,2.

Кодовая рельсовая цепь 50 Гц для однопутного участка (РЦ50ЭКО), показанная на рис. 23, имеет на каждом конце дроссельтрансформаторы одного типа ДТ-0,6 и комплекты аппаратуры, состоящие из путевого реле и путевого трансформатора, ПТр (ПОБС-ЗА). В соответствии с устанавливаемым направлением движе­ ния к рельсовой цепи подключены путевое реле ПР или путевой трансформатор. Реле ПТР находится под током, когда при заданном направлении движения от сигнальной установки в рельсовую цепь подаются сигналы навстречу поездам этого направления. Поскольку

Рис. 23. Схема кодовых рельсовых цепей 50 Гц однопутного участка

56

на релейном конце устанавливается дроссель-трансформатор ДТ-0,6, для согласования режима работы рельсовой цепи и локомотивной сигнализации в цепь введен резистор #8=400 Ом.

Кодовая рельсовая цепь с частотой сигнального тока 25 Гц (РЦ25ЕК) имеет на концах для сквозного пропуска переменного тягового тока дроссель-трансформаторы ДТ-1-150 с коэффициентом трансформации п=3 (рис. 24). Рельсовая цепь питается от преобразо­ вателя частоты ПЧ50/25-100, понижающего частоту с 50 до 25 Гц. Преобразователь позволяет одновременно питать две рельсовые цепи с раздельной ступенчатой через 5В регулировкой напряжения. Регулировка ведется с помощью секционированной выходной и двух самостоятельных дополнительных регулировочных обмоток. Ток в рельсовой цепи при шунтировании ограничивается постоянным рези­ стором До=200 Ом, 150 Вт.

Для отключения аппаратуры во избежание повреждения ее тяговым током при значительной асимметрии в цепи дополнительной обмотки установлен автоматический выключатель АВТ1-5А. Комму­ тирование тока в цепи рельсов осуществляется трансмиттерным реле ТР, контакты которого защищаются от электрической эрозии контуром, состоящим из двух конденсаторов С1 и С2 и резистора Ки. У трансформаторов ГПр и РТр устанавливаются неизменные коэффициенты трансформации, равные 9,15.

Рельсовые цепи регулируют только изменением напряжения питания, снимаемого с преобразователя. Путевое реле подключается к рельсовой цепи через трансформатор и путевой фильтр ФП-25, который создает большое затухание для тяговых токов частотой 50 и их гармоник 100, 150 и 250 Гц. Путевое реле не требует специальной защиты от перегрузки, так как при замыкании изолиру­ ющих стыков напряжение на реле не превышает 18—20 В.

Кодовая рельсовая цепь 25 Гц двухпутного участка с двусто­ ронним действием локомотивной сигнализации (РЦ25ЕКЛ) питается

Рис. 24. Кодовая рельсовая цепь 25 Гц

57

Рис. 25. Кодовая рельсовая цепь 25 Гц при двустороннем движении на перегоне

Рис. 26. Схема кодовых рельсовых цепей 25 Гц однопутного участка

58

ватель частоты ДПЧ, пока трансмиттерное реле ДТР коммутирует гок. В длинном интервале реле ДПТР, отпуская якорь, подключает путевое реле к рельсовой цепи до посылки следующего сигнала. Одновременная посылка сигнала КЖ с питающего конца вызывает при освобождении блок-участка поездом срабатывание путевого реле.

Кодовая рельсовая цепь 25 Гц однопутных участков (РЦ25ЕКО) с дроссель-трансформаторами ДТ-1-150 содержит приборы, коммути­ руемые по направлению движения поездов по перегону с помощью реле ПТР (рис. 26). На каждом конце рельсовой цепи блок-участка находится одновременно путевое реле ЯР с путевым фильтром ФП-25, преобразователь ПЧ типа ПЧ 50/25 и трансмиттерное реле ТР. Когда при установленном направлении движения возбуждается реле ПТР, оно подключает к рельсам преобразователь частоты, и тогда реле ТР через ограничитель Ка посылает сигналы в рельсовую цепь. В это время на другом конце к цепи будет подключено путевое реле.

Кодовая рельсовая цепь переменного тока частотой 75 Гц (РЦ75ЕК) с дроссель-трансформаторами ДТ-1-150 на питающем и релейном концах допускает двусторонний сквозной пропуск тягового гока (рис. 27). Сопротивление дроссель-трансформатора переменному току частотой 75 Гц зависит от приложенного к нему напряжения и принимается равным на питающем конце 2 Ом, а на релейном 1 Ом. Коммутирование ведется контактом реле ТР. Рельсовая цепь регули­ руется только изменением напряжения на низкой стороне путевого трансформатора ПОБС-5А. Ток в цепи при шунтировании ограничи­ вается резистором К„=2,2 Ом в цепи дополнительной обмотки (значение включенного сопротивления должно быть не менее 2 Ом) и РОБС-3.

На перегоне кодовая рельсовая цепь является не только источни­ ком информации о свободности блок-участка для автоблокировки и локомотивной сигнализации, но и средством передачи электрических сигналов по свободному блок-участку для автоблокировки и по занятому для локомотивной сигнализации. При сигнальных токах любой из трех частот (25, 50 и 75 Гц) происходит формирование сообщений о сигнале путевого светофора в виде кодовых комбинаций и преобразование их в электрические сигналы автоблокировки и

59

Рис. 28. Перегонные кодирующие устройства

локомотивной сигнализации, посылаемые в рельсы одинаково. По­ этому функции перегонных кодирующих устройств выполняются приборами автоблокировки. Выбор сигналов, посылаемых в рельсы, производится сигнальными реле (рис. 28). Сигнальными реле управ­ ляет дешифратор кодовой автоблокировки, расшифровывающий по­ ступающие с рельсовой цепи коды.

3. ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА ЛОКОМОТИВНОЙ СИгаАЛИЗАЦИИ

ДЛЯ ДВУСТОРОННЕГО ДВИЖЕНИЯ

Путевые устройства локомотивной сигнализации двухпутных уча­ стков для движения в правильном и неправильном направлениях могут быть непосредственно предусмотрены в схемах автоблокиров­ ки и вводиться в действие при необходимости, если действующая автоблокировка дополняется временными устройствами на время двустороннего движения.

Устройства локомотивной сигнализации для движения поездов в неправильном направлении только по сигналам локомотивного свето­ фора дополняют автоблокировку, действующую по-прежнему в правильном направлении, кодирующими устройствами и устройства­ ми смены направления движения.

Для действия локомотивной сигнализации в неправильном направ­ лении необходима информация о свободности блок-участков, грани-

60