6.4. Контрольні запитання

1. Що розуміють під рейковим колом і його апаратурою?

2. Які функції виконують рейкові кола?

3. У яких режимах працює рейкове коло?

4. По яких ознаках розрізняють рейкові кола?

5. Який коефіцієнт характеризує надійність роботи рейкового кола в нормальному режимі роботи і що він показує?

6. Який коефіцієнт характеризує надійність роботи рейкового кола в шунтовому режимі роботи і що він показує?

7. Які рейкові кола використовуються для пропуску зворотного тягового струму?

8. Яку довжину можуть мати рейкові кола з імпульсним і імпульсним живленням, та від чого вона залежить?

9. Де застосовуються рейкові кола з імпульсним живленням?

10. Навіщо здійснюється імпульсне живлення рейкових кіл?

11. Від яких параметрів залежить працездатність рейкових кіл?

Лабораторна робота № 7

ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ ОДНОБІЧНОГО ДВОКОЛІЙНОГО ЧИСЛОВОГО КОДОВОГО АВТОБЛОКУВАННЯ ЗМІННОГО СТРУМУ

Мета роботи. Вивчити систему однобічного двоколійного числового кодового автоблокування змінного струму. Дослідити динаміку роботи приладів автоблокування при проходженні поїзда на перегоні.

Лабораторна установка

Для виконання роботи використовується діючий макет однобічного двоколійного числового кодового автоблокування змінного струму трьох сигнальних точок числового кодового автоблокування для однієї колії двоколійної ділянки залізниці при відсутності електротяги. Всі прилади сигнальних точок виконані постійним монтажем.

7.1. Короткі відомості з теорії

Автоблокуванням називається система автоматичного регулювання руху поїздів і їхнього огородження на перегонах, при якій:

• перегін ділиться на блок-дільниці;

• блок-дільниця обладнається рейковими колами;

• керування прохідними світлофорами здійснюється автоматично самим поїздом, що рухається, залежно від його місцезнаходження на перегоні.

Розподіл на блок-дільниці забезпечує збільшення пропускної здатності на перегоні за рахунок збільшення швидкості поїздів і при цьому не порушується безпека руху поїздів.

Системи автоблокування розрізняють:

• за числом сигнальних показань прохідних світлофорів на: двохзначну, тризначну, чотиризначну;

• за способом зв’язку між суміжними світлофорами на провідну й кодову;

• за організацією руху поїздів на: однобічне (двоколійне), двостороннє (одноколійне) автоблокування.

Вимоги, що пред’являються до систем автоблокування:

1. Будь-яка несправність повинна вести до запалювання на світлофорі, що огороджує дану ділянку, червоного сигналу.

2. Забезпечення переносу червоного сигналу на попередній світлофор, при перегоранні лампи червоного вогню на світлофорі, що огороджує дану ділянку.

Найпоширенішою системою автоблокування на Україні є система числового кодового автоблокування (ЧКАБ). Цією системою обладнана більшість перегонів з електротягою й ті, які в перспективі підлягають електрифікації, тому що її функціональна схема не залежить від виду тяги.

Особливістю ЧКАБ є використання рейкового кола як канал зв’язку для передачі інформації про стан попоредурозташованих блок-дільниць. Ця інформація передається змінним струмом частотою 50 або 25 Гц у вигляді імпульсів числового коду. Тому що в даній системі автоблокування використовується числовий код, те звідси і її назва – числове кодове автоблокування. Цей же код служить для передачі інформації з колії на локомотив автоматичною локомотивною сигналізацією. Схема числового кодового автоблокування приведена на рис. 7.1.

При ЧКАБ перегін ділиться на блок-дільниці за допомогою ізолюючих стиків. Біля кожного стику обладнають сигнальну установку.

Основні прилади сигнальної точки і їхнє призначення [10].

1. Колійне реле І типу ИМВШ – 110 контролює стан рейкового кола.

2. Захисний фільтр Ф типу ФП – 25 для захисту колійного реле від перенапруг і зворотного тягового струму.

3. Кодовий колійний трансмітер КПТ типу КПТШ – 515 (КПТШ – 715) є генератором кодів КЖ, Ж, З.

4. Трансмітерне реле Т типу ТШ – 65В є повторювачем кодів КПТ і посилає їх у рейкове коло.

5. Дешифратор ДА розшифровує коди, що надходять із рейкового кола на колійне реле, у відповідність із яким спрацьовує реле дешифратора Ж або реле Ж та З.

6. Сигнальні реле дешифратора Ж й З типу АНШ5 – 1600 вибирають своїми контактами код КПТ і управляють роботою вогнів прохідного світлофора.

7. Вогневе реле контролює справність нитки лампи (перенос червоного сигналу на попередній світлофор досягається розмиканням контактом вогневого реле ланцюга подачі коду КЖ на реле Т).

Кожна блок-дільниця захищається прохідними світлофорами автоблокування, у якості яких застосовуються в основному лінзові тризначні світлофори.

При тризначній системі сигналізації показання прохідного світлофора перебувають у примусовій залежності від стану поперед лежачих блок-дільниць.

У ЧКАБ інформація про стан цих ділянок передається по рейковому колу від світлофора до світлофора у вигляді імпульсів числового коду назустріч руху поїзда [1, 5]. По рейковому колу числовим кодом передається наступна інформація:

• блок-дільниця, що огороджується даним світлофором, зайнята – код КЖ (один імпульс у кодовому циклі);

• блок-дільниця, що огороджується даним світлофором, вільна, але наступний зайнятий, на попоредурозташованому світлофорі червоний вогонь – код Ж (два імпульси в кодовому циклі);

• дві блок-дільниці вільні, на попоредурозташованому світлофорі горить дозволяючий вогонь (Ж або З) – код З (три імпульси в кодовому циклі).

Принцип роботи числового кодового автоблокування. Код (серія імпульсів змінного струму) передається в рейкове коло контактом трансмітерного реле Т з вихідного кінця. Приймачем коду служить імпульсне колійне реле І, включене із вхідного кінця рейкового кола. Потім код розшифровується дешифратором ДА. Результат розшифровки фіксується сигнальними реле Ж й З, контакти яких включають вогні прохідного світлофора [1, 10].

Для генерації кодів використовують кодові колійні трансмітери типів КПТШ – 515 (КПТ – 5) і КПТШ – 715 (КПТ – 7), які відрізняються різною тривалістю кодового циклу. Ці трансмітери встановлюють на колії в такий спосіб: якщо на попередній сигнальній установці є КПТ – 5, то на даній – КПТ – 7, а якщо на попередній сигнальній установці є КПТ – 7, то на даній – КПТ – 5. Застосування двох типів кодових колійних трансмітерів необхідно для забезпечення контролю справності ізолюючих стиків і виконання вимог безпеки руху поїздів. При пробої ізолюючих стиків через різну тривалість кодового циклу на прохідному світлофорі буде горіти червоний або більше заборонне показання – жовтий замість зеленого.

При вільних блок-дільницях всі колійні реле одержують кодове живлення, всі світлофори горять дозволяючими вогнями реле І, Ж, З під струмом (див. рис. 7.1).

При вступі поїзда на блок-дільницю 9П колісна пара (яка має опір рівний 0,06 Ом) шунтує рейкове коло; колійне реле 9І знеструмлюється, реле 9Ж й 9З теж знеструмлюються, що викликає перекриття прохідного світлофора 9 на червоний вогонь і вибір коду КПТ – КЖ.

Коли звільниться блок-дільниця 11П по її рейковому колу передається код КЖ, що надходить на колійне реле 11І. У результаті чого дешифратор розшифровує код, який надійшов, – реле 11Ж буде під струмом, а реле 11З залишиться знеструмленим, і на прохідному світлофорі 11 вмикається жовтий вогонь.

Потім поїзд вступить на блок-дільницю 7П колісна пара шунтує рейкове коло; колійне реле 7І, 7Ж та 7З знеструмлюються, що викликає перекриття прохідного світлофора 7 на червоний вогонь і вибір коду КПТ – КЖ.

Коли звільниться блок-дільниця 9П по її рейковому колу передається код КЖ, у результаті чого колійне реле 9І й реле 9Ж будуть під струмом, а реле 9З залишиться знеструмленим, і на прохідному світлофорі 9 вмикається жовтий вогонь.

Потім поїзд вступить на блок-дільницю 5П колісна пара шунтує рейкове коло; колійне реле 5І, 5Ж й 5З знеструмлюються, що викликає перекриття прохідного світлофора 5 на червоний вогонь і вибір коду КПТ – КЖ.

Коли звільниться блок-дільниця 7П по її рейковому колу передається код КЖ, у результаті чого колійне реле 7І та реле 7Ж будуть під струмом, а реле 7З залишиться знеструмленим, і на прохідному світлофорі 7 вмикається жовтий вогонь. Одночасно із цим на сигнальній установці 7 вибирається код КПТ – Ж, що по рейковому колу блок-дільниці 9П надходить на колійне реле 9І. У результаті чого дешифратор розшифровує код, який надійшов. Реле 9Ж та 9З будуть під струмом і на прохідному світлофорі 9 вмикається зелений вогонь. Контактами реле 9Ж й 9З вибирається код КПТ – З, що передається по рейковому колу блок-дільниці 11П.

Слід зазначити що наведений вище опис роботи ЧКАБ справедливий тільки при справній апаратурі рейкового кола, цілісності рейок і справності лампи (цілої ниті).

При будь-якій несправності апаратури рейкового кола на прохідному світлофорі, що огороджує дану блок-дільницю повинно з’являтися забороняюче показання.

При порушенні цілісності рейок на блок-дільниці порушується передача кодів по рейковому колу. У результаті на колійне реле не приходять імпульси коду й усі реле сигнальної установки знеструмлюються. На прохідному світлофорі, що огороджує дану блок-дільницю вмикається забороняючий вогонь.