Кафедра автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте

Г.С. ЛОДЫГИН, Н.А. ЦЫБУЛЯ

СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Рекомендовано в качестве методических указаний к курсовой работе для студентов специальности210700 Автоматика, телемеханика и связь на

железнодорожном транспортеспециализаций

210702 Системы передачи и распределения информации на железнодорожном транспорте (СПИ)

210705 Волоконно-оптические системы передачи информации (ВОСП)

Москва - 2006

УДК 656.25 Л 16

Лодыгин Г.С., Цыбуля Н.А. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Методические указания. - М.: МИИТ, 2006.- 91 с.

Разработана на основании примерной учебной программы дис­циплины «Системы железнодорожной автоматики и телемеханики», составленной в соответствии с государственными требованиями ми­нимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 210700 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте».

© Московский государственный университет путей сообщения

(МИИТ), 2006

1. Цель и задачи дисциплиныЦель преподавания дисциплины - объяснение прин­

ципов построения и работы систем автоматики и телемеха­ники, предназначенных для облегчения управления техно­логическими процессами на железнодорожном транспорте, для обеспечения безопасности движения поездов и повы­шения пропускной способности перегонов и станций.

Во время обучения студент получает теоретические и практические знания систем железнодорожной автоматики и телемеханики. Это достигается с помощью лекций, прак­тических занятий в лабораториях, курсовой работы и само­подготовки студента.

Задачи изучения дисциплины.Изучив дисциплин, студент должен:Знать:- роль устройств железнодорожной автоматики и те­

лемеханики в обеспечении безопасности движения поездов и повышения эффективности перевозочного процесса на железнодорожном транспорте;

- виды, назначение и принципы построения эксплуа­тируемых систем железнодорожной автоматики и телеме­ханики;

- основы железнодорожной светофорной сигнализации и особенности ее применения на станциях и перегонах;

- методы расчета и анализа электрических рельсовых цепей.

Уметь:- правильно читать и пользоваться электрическими

схемами систем железнодорожной автоматики и телемеха­ники при их изучении в повседневной деятельности;

3

- применять на практике полученные знания о систе­мах железнодорожной автоматики и телемеханики при пользовании технической документацией и литературой.

Иметь представление:- о требованиях к проектированию и эксплуатации

систем железнодорожной автоматики и телемеханики;- о тенденциях и перспективах развития систем же­

лезнодорожной автоматики и телемеханики.

2. Виды работ по изучению дисциплины с распределением времени

Курс IV - Семестр 2Всего часов (аудиторных), 84в том числе:лекционные занятия (лек.) 42 члабораторные занятия (лаб.) 14 чпрактические занятия (практ.) 14 чиндивидуальные занятия (индив.) 14чкурсовая работа (количество) 1

Самостоятельная работа (сам.) 56 ч

3. Содержание дисциплины

Программа дисциплиныПрограмма дисциплины для удобства пользования

представлена в виде перечня тем, каждая из которых объе­диняет логически завершенный материал. По каждой теме указана литература, примерный объем в часах для каждого вида работы: лекция (Лек.), лабораторные работы (Лаб.).

4

практические занятия (Практ.); индивидуальная работа (Индив.); самостоятельная работа (Сам.).

Тема 1. Эксплуатационные основы устройств же­лезнодорожной автоматики и телемеханики. Основы ор­ганизации движения поездов. Основные руководящие до­кументы, регламентирующие работу железных дорог. Про­пускная способность перегонов и станций. Основы желез­нодорожной сигнализации и ее роль в обеспечении безопас­ности движения поездов. Перспективы развития систем же­лезнодорожной автоматики и телемеханики.

[1, гл. 1] Лек. - 2; Лаб. - 0; Практ. - 0; Индив. - 1; Сам. - 2.Тема 2. Путевые устройства железнодорожной ав­

томатики и телемеханики. Сигнальные устройства, назна­чение и особенности их конструкции. Стрелочные электро­приводы серий СП и ВСП; особенности конструкции го­рочных электроприводов и электроприводов ограждающих устройств. Устройство кабельных сетей. Основные типы применяемых сигнально-блокировочных кабелей и их ха­рактеристика.

[ 1, гл.2] Лек - 4; лаб - 2; Практ. - 2; Индив. - 1; Сам. - 2.Тема 3. Рельсовые цепи. Выполняемые функции,

структурная схема, классификация, режимы работы и их критерии. Общая и основная схемы замещения. Параметры рельсового четырехполюсника, расчет критериев работы. Устройство и работа рельсовых цепей при различных видах тяги поездов.

[1, гл.З; 2, гл. 4], Лек. - 6; Лаб. - 2; Практ. - 2, Индив. - 2; Сам. - 6.

Тема 4. Системы путевой блокировки. Общая ха­рактеристика систем автоблокировки. Импульсно­

5

проводная и числовая кодовая система автоблокировки. Ра­бота и устройство дешифратора числового кода. Способы защиты рельсовых цепей автоблокировки от короткого за­мыкания изолирующих стыков. Особенности работы авто­блокировки при организации двухстороннего движения. Системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепя­ми. Микроэлектронные системы автоблокировки.

[1, гл. 4], Лек. - 6; Лаб. - 2; Практ. - 2, Индив. - 2; Сам. - 8.

Тема 5. Автоматическая локомотивная сигнализа­ция и автостопы. Классификация и общая характеристика систем автоматической локомотивной сигнализации. Авто­матическая локомотивная сигнализация числового кода АЛСН. Особенности условий работы числовой системы АЛСН. Микроэлектронная система автоматической локомо­тивной сигнализации непрерывного типа с автоматическим управлением тормозами. Двукратная фазоразностная моду­ляция.

[1, гл. 5], Лек. - 4; Лаб. - 2; Практ. - 2; Индив. - 1; Сам. - 8.

Тема 6. Автоматические ограждающие устройства.Классификация и общая характеристика ограждающих уст­ройств. Принципы управления переездной сигнализацией. Работа оповестительной и заградительной сигнализации.

[1, гл. 6], Лек. -; Лаб. -; Практ. - 0; Индив. - 1; Сам. - 4.Тема 7. Электрическая централизация стрелок и

сигналов. Управление технологическим процессом движе­ния поездов на станциях. Классификация и общая характе­ристика систем электрической централизации. Электриче­ская централизация с центральными зависимостями и мест­

6

ным питанием. Управление стрелочным электроприводом при местном питании. Блочная маршрутно-релейная цен­трализация. Блоки наборной и исполнительной группы. Управление стрелочным электроприводом при центральном питании. Электрическая централизация с индустриальным монтажом.

[1, гл. 7], Лек. - 8; Лаб. - 4; Практ. - 2; Индив. - 3; Сам. - 10.

Тема 8. Диспетчерская централизация. Общая ха­рактеристика диспетчерской централизации. Диспет­черская централизация системы «Нева»: характеристика и структура, принципы построения сигналов ТУ и ТС. Дис­петчерская централизация системы Луч» построение сигна­ла ТУ и структурные схемы устройств ТУ центрального по­ста и линейного пункта. Компьютерные системы диспет­черского управления и контроля.

[1, гл. 7], Лек. - 6; Лаб. - 2; Практ. - 2; Индив. - 1, Сам. - 8.

Тема 9. Механизация и автоматизация сортировоч­ных горок. Сортировочные горки и их работа. Горочные рельсовые цепи. Правление горочными стрелочными элек­троприводами. Сигнализация на горках. Общая харак­теристика устройств механизации и автоматизации сорти­ровочных горок.

[1, гл. 9; 2, гл. 10], Лек. - 2; Лаб. - 0; Практ. - 1; Ин­див. - 1; Сам. - 4.

Тема 10. Информационные системы железно­дорожного транспорта. Общая характеристика и класс- сификация информационных систем. Диспетчерский кон­троль движения поездов. Системы считывания номеров ва­

7

гонов. Системы контроля состояния подвижного состава на ходу поезда.

[1, гл. 10], Лек. - 2; Лаб. - 0; Практ. - 1; Индив. - 1; Сам. - 4.

Перечень лекций

Лекция 1. Общие эксплуатационные вопросы. Роль устройств ЖАТ и влияние их на показатели эксплуатацион­ной работы. Классификация устройств ЖАТ. Аналитиче­ский обзор и тенденция развития. Основы светофорной сиг­нализации. Устройство светофоров, их размещение на пере­гонах и станциях.

Лекция 2. Элементная база ЖАТ. Условия безопас­ного функционирования устройств ЖАТ. Методы их синте­за, оценки надежности и безопасности.

Лекция 3. Перегонные системы ЖАТ. Проблемы обеспечения безопасности движения. Функциональная схе­ма ИРДП. Способы передачи сигнальной информации на поезд. Эксплуатационно-техническая и экономическая эф­фективность применения устройств ИРДП. Пропускная способность перегонов и участковая скорость поездов.

Лекция 4. Рельсовые цепи. Структурная схема и принципы действия. Схемы замещения, параметры, режимы работы, критерии оценки качества работы.

Лекция 5. Методика анализа и синтеза рельсовых це­пей. Схемы рельсовых цепей при различных видах тяги. Перспективы развития устройств контроля рельсовой линии и местонахождения подвижного состава.

8

, Лекция 6. Теоретические основы ИРДП. Предельный межпоездной интервал и потери его, вносимые устройства­ми ИРДП. Системы пространственного ИРДП. Полуавтома­тическая блокировка.

Лекция 7. Автоматическая блокировка: функцио­нальная схема, принципы действия и построения. Значность сигнализации, длина блок-участков, методика расстановки светофоров АБ на перегонах.

Лекция 8. Принципы построения схемных решений АБ постоянного тока и переменного с числовым кодом. Особенности схем АБ для однопутных и пригородных уча­стков.

Лекция 9. Автоматическая локомотивная сигнализа­ция (АЛС). Функциональная схема и принцип действия. Сигнализация, способы контроля допустимой скорости движения и бдительности машиниста. Защитные участки и система САУТ.

Лекция 10. Диспетчерский контроль за исправностью устройств ИРДП и поездной ситуацией. Заграждающие уст­ройства на переездах.

Лекция 11. Причины совершенствования устройств АБ и АЛС. Принципы построения систем ИРДП на основе применения бесстыковых рельсовых цепей. Системы АБ и АЛС с тональными бесстыковыми рельсовыми цепями при централизованном размещении аппаратуры. Принципы по­строения микропроцессорных систем АБ и АЛС с ФРМ ко­дированием.

Лекция 12. Причины использования устройств авто­ведения поездов. Математические основы автоведения по­

9

езда. Сведения об устройствах автоведения поездов желез­ных дорог и метрополитена.

Лекция 13. Устройство, классификация и основы технологии работы раздельных пунктов с путевым развити­ем. Требования БД станционных передвижений. Основы станционной светофорной сигнализации и маршрутизации передвижений. Способы и устройства управления стрелка­ми и сигналами: системы МКУ, централизации сигналов: механическая централизация стрелок и сигналов.

Лекция 14. Электрическая централизация (ЭЦ). Структурная схема и принцип действия. Классификация систем ЭЦ. Принципы построения на малых, средних и крупных станциях. Напольные устройства ЭЦ. Разветвлен­ные рельсовые цепи. Схем станционных рельсовых цепей. Стрелочные электроприводы и схемы управления ими.

Лекция 15. Эксплуатационные основы проекти­рования напольных устройств ЭЦ. Схематический план осигнализования станции. Двухниточный план размещения напольной аппаратуры ЭЦ. Таблицы маршрутизации пере­движений и обеспечения их безопасности. Пропускная спо­собность станций при МКУ и ЭЦ.

Лекция 16. Технические основы построения схем по­стовых устройств ЭЦ и технические решения релейных сис­тем ЭЦ малых станций.

Лекция 17. Принципы построения ЭЦ крупных стан­ций. Структурная схема и принцип действия БМРЦ. Эле­ментная база БМРЦ. Схема размещения функциональных блоков на плане станции. Принципы построения и алгорит­мы работы схем наборной группы БМРЦ.

10

Лекция 18. Принципы построения и алгоритмы рабо­ты исполнительных схем БМРЦ. Отличительные особенно­сти системы ЭЦИ.

Лекция 19. Основы диспетчерского руководства экс­плуатационной работой на железнодорожных участках. Ра­бота ДНЦ. Диспетчерская централизация (ДЦ): структурная схема и принцип действия, режим работы, коды ДЦ.

Лекция 20. Технические решения систем ДЦ «Нева» и «Луч». Особенности микропроцессорных систем ДЦ.

Лекция 21. Автоматизация и механизация работы сортировочных горок.

Перечень лабораторных работ

Лабораторная работа 1. «Изучение схем и режимов работы фазочувствительных рельсовых цепей».

Лабораторная работа 2. «Изучение схем автобло­кировки числового кода».

Лабораторная работа 3. «Изучение стрелочных элек­троприводов и схемы управления ими».

Лабораторная работа 4. «Элементная база и схема расстановки функциональных блоков БМРЦ»

Лабораторная работа 5. «Изучение работы схем на­борной группы БМРЦ».

Лабораторная работа 6. «Изучение работы исполни­тельных схем БМРЦ».

11

Курсовая работа«Перегонные и станционные устройства железно­

дорожной автоматики и телемеханики».В состав курсовой работы входят:

- аналитический обзор систем ЖАТ;- обоснование эксплуатационной эффективности

внедрения и выбор систем ЖАТ для заданного железнодо­рожного участка;

- структурные схемы и принцип действия уст­ройств автоблокировки (АБ) и электрической централиза­ции (ЭЦ);

- схематический план перегона и станции, обору­дованных устройствами ЖАТ;

- основные технические решения АБ и ЭЦ;- расчет режимов работы рельсовых цепей на

ЭВМ;автоматизация и механизация работы железнодо­

рожных участков и сортировочных горок.

4. Перечень литературы

Обязательная литератураКравцов Ю.А. и др. «Системы железнодорожной ав­

томатики и телемеханики». М., Транспорт, 1996 г.Дополнительная литератураКокурин И.М., Кондратенко Л.Ф. «Эксплуатационные

основы устройств железнодорожной автоматики и телеме­ханики». М. Транспорт, 1989 г.

Аркатов В.С. и др. «Рельсовые цепи магистральных железных дорог». М., Транспорт, 1992 г.

12

, Шалягин Д.В. и др. «Устройства железнодорожной ав­томатики, телемеханики и связи». М., Маршрут, 2006 г., книга 1.

5. Методические указания к курсовой работе

Задание к курсовой работеОборудовать станцию устройствами электрической

централизации стрелок и сигналов, а прилегающий перегон автоматической блокировкой с путевыми устройствами ав­томатической локомотивной сигнализации.

Исходные данныеСхема станции с заданной специализацией путей вы­

бирается по последней цифре учебного шифра студента из рис. 1. Маршрут приема поезда для разработки электриче­ской схемы управления станционным сигналом выбирается из табл. 1 по последней цифре учебного шифра (номера студенческой зачетной книжки). Направление движения приема с четной или нечетной стороны определяется по по­следней цифре шифра: четной цифре соответствует четное направление, а нечетной - нечетное направление движения. Цифра 0 считается четной. Заданная станция, для которой выполняется курсовое проектирование, расположена на двухпутном участке железной дороги. Род тяги на участке - электрическая переменного тока.

13

Маршрут приемаТаблица 1

В а р и а н т

к у р с о в о й р а б о т ы1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

М а р ш р у т

п р и е м а п о

с и г н а л у

Н 5 П З П 4 П З П З П 5 П З П 6 П 4 П 4 П

Ч 4 П зп З П 5 П 4 П З П З П 6 П 4 П З П

Участок оборудуется трехзначной автоблокировкой и четырехзначной АЛСН числового кода. Расчетный межпо­ездной интервал - 8 минут, перспективные размеры движе­ния на участке: пассажирских - 17, грузовых - 68, время проследования перегона - 15 минут, интервал следования - 10 мин.

Данные для разработки электрической схемы число­вой кодовой автоблокировки приведены в табл. 2. Вариант состояния блок-участков (свободен, занят) и элементов схе­мы определяется по сумме двух последних цифр учебного шифра студента, а направление движения - по последней цифре.

Длина рельсовой цепи для расчета режимов выбирает­ся по предпоследней цифре учебного шифра из табл. 3.

Таблица 3Длина рельсовой цепи

В а р и а н т

к > р с о в о й р а б о т ы1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Д л и н а р е л ь с о в о й

ц е п и , к м2 ,0 1 ,4 1 ,9 1 ,8 1 ,9 2 , 0 2 ,5 2 ,4 2 , 6 2 ,5

14

Общие указания по оформлению курсовой работыКурсовая работа должна содержать чертежи и поясни­

тельную записку. В пояснительной записке приводятся тема работы, исходные данные, а также конкретные пояснения к выполненным заданиям.

Чертежи курсовой работы включают в себя:- схематический план станции с осигнализованием;- двухниточный план выбранной горловины стан­

ции:- электрическую схему управления станционным

сигналом;- схематический план перегона;- схему трех сигнальных установок числовой кодо­

вой автоблокировки;- электрическую схему рельсовой цепи переменного

тока 25 Гц и схему ее замещения.

15

Таблица 2Ординаты мест установки светофоров и состояние

устройств автоблокировкиВ

ари

ант

(пос

ледн

яя ц

иф

ра ш

иф

ра)

Усл

овно

е на

зван

ие с

танц

ий,

огра

ничи

ваю

щих

пер

егон Н е ч е т н о е

н а п р а в л е н и еЧ етн о е

н а п р а в л е н и еС о с т о я н и е б л о к -у ч а с т к о в (С - с в о б о д е н , 3 - з а н я т )

П о в р е ж д е н и е н а с и г н а л ь ­н о й т о ч к е

с ио 5

f - 5I sS gо , -« £I "

X s

§Ь| i 8

о

яа у

f iй *СО лo g

| £ * к

X s

■я “

g g fy jО

ч е т н о г он а п р а в л е н и я

н е ч е т н о г он а п р а в л е н и я

2 П 4 П 6П 1П ЗГ1 5Г1

1; 0 « А »

« Б »

В х о д н ы е H . Н Д

. ' а ,

1 1 6 + 3 6 51 1 7 + 4 0 01 1 9 + 4 0 01 2 1 + 9 0 0

6 (К )

2 У

В х о д н ы е

W

1 1 7 + 4 0 01 1 9 + 4 0 01 2 1 + 4 5 0

1 2 2 + 9 0 0

С 3 с с 3 сП е р е г о р е л а

ж е л т а я л а м п а с в е т о ф о р а 4

2 ; 9 « В »

« Г »

В х о д н ы е н, Н Д

i |

1 2 3 + 6 0 01 2 5 + 1 0 01 2 6 + 7 0 01 2 7 + 7 0 0

4 ( Ю

2 ( 3 )

В х о д н ы е Ч . Ч Д

(3 )

1 2 5 + 1 0 0

1 2 7 + 7 0 0

1 2 9 + 1 5 0

С с - 3 с с

В Р Ш св 4 н е и с п р а в н о

р е л е И П е р е г о р е л а

к р а с н а я л а м п а

с в е т о ф о р а 1.

3 , 8 «Д»

« Е »

В х о д н ы ен . н д

щ35 W

1 3 8 + 2 6 01 3 7 + 0 8 01 2 5 + 2 0 0132-f700

6 (Ж )4 ПС)

2 (З м )

В х о д н ы е

(Ж \1Чйс)

1 3 7 + 6 0 0 1 3 5 + 2 0 0 1 3 2 + 7 0 0

1 3 1 + 5 5 0

С 3 с с с сВ Р Ш св 1 н е и с п р а в н а

ц еп ь п и тан и яЖ

4 ; 7 « Ж »

«3»

В х о д н ы е Н . Н Д

з Ь ю

2 2 3 + 4 7 02 2 4 + 9 7 02 2 7 + 4 7 0 2 У

В х о д н ы е

Ч (зЧ)Д

2 2 4 + 9 7 02 2 6 + 7 6 4

2 2 8 + 2 3 0

с с - с с -

! 1 ерегорел а зе л е н а я л а м п а

с в е т о ф о р а 4. В Р Ш св. 3 н е и с п р а в н а

ц еп ь п и тан и я р е л е 3

5 , 6 « И »

«к »

В х о д н ы е

Щ•да

2 6 5 + 7 8 02 6 6 + 8 0 02 6 8 + 6 6 0 ЗГС

В х о д н ы е Ч. Ч Д

(Ю

2 6 6 + 3 0 02 6 7 + 8 0 0

2 6 9 + 3 0 0

3 с - с с -

П е р е г о р е л а к р асн ая л а м п а

с в е т о ф о р а 2

16

. Пояснительная записка состоит из введения и экс­плуатационной части, которая, в свою очередь, представля­ется двумя главами:

- оборудование заданной станции устройствами электрической централизации;

- оборудование перегона устройствами автоблоки­ровки.

Пояснительная записка пишется на одной стороне листа стандартного размера с полями 3 см для замечаний. Исправления по замечаниям делаются на чистой стороне листа рядом с замечаниями рецензента.

17

Вариант 1 5 / 7

СН Н

7 ип \ч \-0 \ 4П /

Ц Щ

Вариант 2ЗП

/ 1П \ ОН Н/ ЦП \ ,

ЧУ-О 1_7 7 4П /Г 7

Вариант 3 3/7/ 1П \ С Н Н

\ / пп \ /ч у -О \ 4П /

ЙВариант 4 5/7

зп \<п \ \ ОН н

/ \ 7 ЦП / \“нэ \ 4П /

Вариант 5 ЗП

/ 1П \ с н н

___ \ 7 .. пп / \Ч \~0

Вариант б 5П

// _____

зпin

~ \\ СН н

/ \ пп

/

ч \ -0 \ АП

Гпз\Вариант 7 зп

1—in \

—с с н н

/ пп

VHD \ АП " У[д а )

Вариант 8 ЗПУ—

Т 7 - in \— с С Н Н

\ / пп /ч н э АП

\ 6/7 /

Вариант 9 [ш ]

зп

/ ш N— [ С Н Н

/ \ пп

/

ч н о 3— АП /[га ]

Вариант 0 ЗП]—

/ ю ~ Л с н н

/ \ пп / \чу-О \ АП — г

Рис 1

Указание по выполнению разделов курсовой работыВ разделе «Введение» показать роль устройств ЖАТ в

перевозочном процессе и обеспечении безопасности движе­ния поездов. Дать общую характеристику состояния и пер­спективы развития устройств ЖАТ на сети дорог России.

В разделе «Характеристика заданного участка желез­ной дороги» вычертить план заданных по варианту станции и прилегающего перегона с указанием нумерации светофо­ров, путей и блок-участков, а также стрелок с учетом задан­ного направления движения (четное - нечетное). Указать особенности эксплуатационной работы станции, сущест­вующие и перспективные размеры движения и назначение станционных путей, наличие маневровой работы и ее харак­тер, нормальное и охранное положение стрелок.

В разделе «Обоснование необходимости внедрения новых устройств ЖАТ» рассчитать потребную пропускную способность перегона участка, необходимую для пропуска заданного перспективного размера движения. Расчет числа грузовых поездов в сутки осуществляется по выражению:

N„om p ~ + £ , Ю<Д МС + %„pu.-N при.-) »

где: 13 - запас пропускной способности пути перегона. На двухпутном участке /3 = 1,2.

^паспри.' ~ коэффициенты съема грузовых поездов с параллельного графика пропуском, соответственно, пасса­жирского и пригородного поезда. Принято <%пм = £ = 1,8.

Полученное значение потребной пропускной способ­ности сравнить со значением наличной пропускной способ­ности перегона при оборудовании его полуавтоматической

19

( М п а б ) и автоматической ( N a b ) блокировками и сделать вы­вод о необходимости внедрения последней.

Наличная пропускная способность пути двухпутного перегона при полуавтоматической и автоматической блоки­ровке рассчитывается по выражениям:

Л,// 1440N nAH = ------ , грузовых поездов в сутки.

N"1У А Б1440

Iгрузовых поездов в сутки,

где: t - время проследования заданного перегона гру­зовым поездом (t = 20 мин);

7„ - станционный интервал попутного следования. При ПАБ на перегоне и МКУ на прилегающих к нему станциях т„ = 10 мин.;

I - межпоездной интервал поездов в пакете (/ = 8мин);

1440 - число мин в суткахОбоснование необходимости внедрения на заданной

станции устройств электрической централизации вместо эксплуатируемых маршрутно-контрольных устройств (МКУ) управления станционными сигналами, реализующих ручной способ приготовления маршрутов, осуществляется сравнением пропускной способности стрелочных горловин при этих устройствах ЖАТ.

Проверка пропускной способности горловины станции производится с целью определения возможности выполне­ния в течение заданного отрезка времени всех поездных и маневровых передвижений, которые должны происходить в горловинах станций в соответствии с заданными размерами движения. При проектировании централизации стрелок и

20

сигналов эта проверка производится как для существующе­го оборудования станции, так и для проектируемой центра­лизации.

Исходные данные для проверки пропускной способ­ности горловин:

- заданные на перспективу количество и категории поездов, подлежащих пропуску и обработке на данной станции, а также заданный объем местной работы станции;

- масштабный или схематический план станции, определяющий взаимное расположение элементов станций (путей, стрелочных переводов, светофоров и т.п.);

- данные о специализации путей и о маршрутах от­дельных передвижений по станции;

- технологический процесс, определяющий поря­док и продолжительность отдельных операций.

Пропускную способность наиболее загруженной из горловин можно считать соответствующей заданным разме­рам движения и объему работы станции в том случае, если наиболее загруженные ее стрелки обеспечивают все поезд­ные и маневровые передвижения, которые вытекают из за­данного объема работы станции.

Для расчетов пропускной способности стрелки горло­вины объединяют в группы, в каждую из которых включают стрелки с одинаковой степенью загрузки, а также такие стрелки, которые ни при каких условиях не могут одновре­менно использоваться для различных передвижений. Каж­дая группа стрелок образует отдельный расчетный элемент. Размеры расчетных элементов зависят от наличия рельсо­вых цепей, охранных стрелок и маневровых светофоров в горловине. Использование принципа посекционного размы­

21

кания маршрутов также расширяет возможности одновре­менных передвижений. Поэтому при ЭЦ каждая секция маршрута может рассматриваться, как самостоятельный расчетный элемент.

Загрузка элемента зависит от количества совершаемых на нем передвижений и от продолжительности занятий эле­мента каждым из этих передвижений. Количество передви­жений определяется заданным объемом и характером рабо­ты станции, а продолжительность занятия элемента каждым передвижением зависит от времени, затрачиваемого на пе­редвижение по маршруту.

Расчет загрузки элемента начинают с определения продолжительности занятия этих элементов различными передвижениями: приемом и отправлением поездов, пода­чей и уборкой сменяемых локомотивов, а также маневро­выми передвижениями. В общем случае продолжительность занятия элементов одним передвижением t определяется по формуле:

t = t\ j + tfsc + 0,06 ■ L / Vгде - время на приготовление маршрута и подачу

сигнала, разрешающего движение, мин.;tec - время на восприятие сигнала машинистом, при­

нимаемое равным 0,1 мин.;L - расчетное расстояние для рассматриваемого пере­

движения, м;V - средняя скорость передвижения в пределах рас­

четного расстояния, км/ч.Среднюю скорость передвижения можно принять рав­

ной:40-45 км/ч - в маршруте приема пассажирских поездов;

22

35-40 км/ч - в маршруте приема грузовых поездов;35-40 км/ч - в маршруте отправления пассажирских по­

ездов;30-35 км/ч - в маршруте отправления грузовых поездов;15-25 км/ч - в маневровых передвижениях одиночного

локомотива;5-15 км/ч - в маневровых передвижениях локомотива с

вагонами.Время на приготовление маршрута ty зависит от спо­

соба управления стрелками, а также от количества последо­вательно переводимых стрелок, т.е. от сложности маршрута. Для выполнения расчетов значения времени берутся из табл. 4, где меньшие значения времени относятся к маршру­там с переводом не более 2-3 стрелок, а большие - к слож­ным маршрутам.

Таблица 4Время на приготовление маршрута, ty, (мин.)

С п о с о б у п р а в л е н и я ст р е л к а м иП р и е м и

о т п р а в л е н и е п о е з д о в

М а н е в р о в ы еп е р е д в и ж е н и я

Р у ч н о й 3 - 6 2 - 3

М е х а н и ч е с к а я ц ен т р а л и за ц и я 1 - 2 1

Э л е к т р и ч е с к а я ц ен т р а л и за ц и я : с р а зд е л ь н ы м у п р а в л е н и е м 0 ,3 - 0 ,6 0 ,3с м а р ш р у т н ы м у п р а в л е н и е м 0 ,2 - 0 ,3 0 ,2

Расчетное расстояние L для различных передвижений определяется по формулам:

Ьцр = 1б у + In + hi, (м) - для маршрута приема.Lot = //7 + hu (м) - для маршрута отправления

23

L m ah ~ Icoct + h u (м) - для маневровых передвижений,где: 1бу - длина блок-участка перед входным сигналом.

Принять равной 1500 м./я - длина поезда. Принять равной 850 м.Ic o c t - длина маневрового состава. Принять равной 150 м. 1м - длина маршрута, определяется по плану станции и

равняется расстоянию от светофора, определяющего начало маршрута (входного в маршруте приема и выходного в мар­шруте отправления), до изолирующего стыка, фиксирующего конец расчетного элемента, (стрелочная горловина при МКУ, стрелочный изолированный участок при ЭЦ с посекционным размыканием маршрута). В курсовом проекте, ввиду отсутст­вия задания масштабного плана станции, принять 1м - 800 м при МКУ и 1м = 400 м при ЭЦ.

Данные расчета сводятся в таблицу 5 отдельно для руч­ного управления (раздел А) и для ЭЦ (раздел Б).

Таблица 5Расчет времени занятия элементов горловины при

централизованных стрелках

Н а и м е н о в а н и е п е р е д в и ж е ­н и й

Э л е м е н тL,м

V,к м /ч

0,06L/V,м и н .

*вс,м и н .

*м>м и н .

t,м и н .

П р и е м п а с с а ж и р с к и х

г р у зо в ы х

О т п р а в л е н и е п а с с а ж и р с к и х

г р у зо в ы х

На основании расчетов времени занятия элементов различными передвижениями определяется загрузка эле­ментов в течение суток по следующей формуле:

2 4

Mnp'tnp Tlomnp'tomnp

где: tnp< tomrtp, (.май‘ман'^ман ^ f lt ,

i„p, iomnp, *„„„ - время занятия элементов передви­жениями (приемом и отправлением поездов, подачей и уборкой локомотивов, маневровыми передвижениями);

ппр, потпр, плюн - количество передвижений каждого рода за расчетный период (сутки).

Количество поездных передвижений, совершаемых по элементам горловины за сутки, определяется заданными размерами движения.

Ввиду отсутствия исходных данных об интенсивности маневровой работы в курсовой работе для расчетов принять

Яман'^ман = 0 ,0 8 - ( Hnp'tnp "l" М-отпр'^отпр)IОтносительная загрузка элемента характеризуется ко­

эффициентом загрузки Кг, равным отношению времени за­грузки к расчетному периоду Т — 1440 мин.

Пропускная способность горловины удовлетворяет за­данным размерам движения, если для наиболее загруженно­го элемента коэффициент загрузки не превышает 0,7.. .0,75.

Увеличение пропускной способности при ЭЦ по срав­нению с ручным управлением стрелками определяется со­отношением коэффициентов загрузки для ручного и цен­трализованного управления. Сопоставление получаемых результатов позволяет оценить эксплуатационную эффек­тивность централизации стрелок.

При разработке технической части курсовой работы в разделе «Аналитический обзор станционных устройств ЖАТ» главы «Оборудование заданной станции устройства­ми электрической централизации» представить структур­ную схему электрической централизации и описать прин­цип действия ее функциональных узлов в основных режи­

25

мах работы: приготовление, установка и размыкание мар­шрутов с использованием графических схем концептуаль­ного алгоритма [4]. Используя [1], дать классификационную и краткую характеристику систем ЭЦ малых, средних и крупных станций релейного и микропроцессорного испол­нения.

Для определения номенклатуры и размещения на­польных устройств ЭЦ на заданной станции, а также основ­ных положений по разработке безопасных электрических схем установки маршрутов разработать раздел «Маршрути­зация станционных передвижений». В этом разделе сделать чертеж «Схематический план станции с осигнализованием» и составить таблицу «Перечень поездных и маневровых маршрутов». При оформлении текста раздела пояснитель­ной записки дать ссылку на конкретные объекты напольных устройств ЭЦ заданной по варианту станции.

Схематический план станции вычерчивается в одно­ниточном изображении в таком масштабе, чтобы была воз­можность удобного размещения на нем всех надписей и ус­ловных обозначений оборудования СЦБ. С этой целью не­обходимо учитывать следующие рекомендации: изображе­ние приемо-отправочных путей должно быть выполнено длиной не менее 200 мм, расстояние между ними - 20 мм. угол наклона стрелочного ответвления - 30 градусов, рас­стояние между остряками сходящихся параллельных стре­лок - 30 мм.

На схематический план станции наносить в условных обозначениях следующие элементы: номера путей и их спе­циализацию, стрелки с электроприводами на центральном и двойном управлении и их номера, светофоры с расцветкой огней и их литеры, изолирующие стыки, централизацион-

2 6

ный пост ЭЦ, релейные и батарейные шкафы, маневровые колонки, стрелочные или маневровые посты, поперечную ось станции (штрих-пунктиром).

Специализированные станционные пути приемо­отправочных парков нумеровать в зависимости от направ­ления движения по приему поездов: пути для прибытия не­четных поездов - порядковыми нечетными цифрами, а пути для прибытия четных поездов - четными, главные пути - римскими цифрами (In, Нп), боковые - арабскими.

Нумерация путей должна возрастать от главного к крайнему боковому.

На однопутных участках нумерация путей произво­дится сверху вниз (от пассажирского здания) порядковыми арабскими цифрами, кроме главного пути, который нумеру­ется римской цифрой (In, Пп).

Большинство стрелок станции включают в ЭЦ. В цен­трализацию необходимо включать все стрелки, входящие в поездные и организационные маневровые маршруты, а так­же другие стрелки, сохранение для которых ручного управ­ления не целесообразно по экономическим соображениям. Часть стрелок, по которым не производится поездная рабо­та. оборудуют электроприводами местного управления с пульта маневрового поста (маневровой колонки или выш­ки), а ряд стрелок сортировочного парка могут иметь двой­ное управление: с пульта поста ЭЦ и с маневровой колонки (вышки) или с маневрового локомотива.

Малодеятельные стрелки могут иметь ручное управ­ление. Стрелки весовых путей, грузовых дворов, депо и часть стрелок сортировочного парка могут иметь только ме­стное управление или управление из кабины машиниста.

Все стрелки показать в нормальном положении по глав­ным путям и стрелочным улицам, а на однопутных участках

27

стрелки двух горловин должны иметь нормальное положение на разные пути, один из которых главный.

Стрелки нумеровать со стороны прибытия четных поез­дов порядковыми четными номерами, со стороны прибытия нечетных поездов - порядковыми нечетными номерами. Ну­мерация должна увеличиваться от входных стрелок к оси станции. Стрелки, лежавшие по стрелочной улице, а также спаренные стрелки съездов нумеровать последовательно не­прерывными четными или нечетными цифрами, например, съезд стрелок 1/3 (нельзя 1/5), стрелки по одной улице 15, 17 (нельзя 13,17).

После вычерчивания схематического плана путевого развития заданной станции производится расстановка свето­форов.

Пример расстановки светофоров и изолирующих стыков в горловине участковой станции представлен на рис. 2.

Ш Пост ЭЦ

Рис 2

28

При расстановке светофоров необходимо руково­дствоваться следующими положениями:

- все светофоры устанавливать только линзовые и с правой стороны по ходу движения;

- входные светофоры устанавливать мачтовые (пять линзовых комплектов) и обозначать в зависимости от направления движения буквой «Н» или «Ч», а при наличии нескольких подходов добавить букву примыкающей стан­ции, например «НА» или «НБ». При наличии безостановоч­ного пропуска поездов по боковому пути по пологой стрел­ке (1/18) применять зеленую полосу. На двухпутных линиях на втором пути предусмотреть дополнительный входной светофор по границам станции с красным и двумя желтыми огнями карликового типа для организации по второму пути двухстороннего движения (НД, ЧД);

- выходные светофоры устанавливать карликовые с учетом заданной специализации путей по направлению движения с четырьмя линзовыми комплектами при отсутст­вии ответвления и пятью с двумя зелеными огнями - при наличии ответвления (с главных путей и путей безостано­вочного пропуска поездов, устанавливать мачтовые свето­форы). Выходные светофоры обозначать буквами «Н» и «Ч» с прибавлением номера пути, на котором они установлены, например, HI, 44, 46 и т.д., сигнализирующие на одно на­правление. Из сортировочного парка могут устанавливать групповые выходные светофоры с маршрутным указателем номера пути, с которого разрешено поезду отправляться на перегон. В этом случае лампочки маршрутного указателя должны гореть зеленым огнем. Такие светофоры обозначать

2 9

с добавлением к литере «Н» или «Ч» буквы «С» и номеров группы путей, например, ЧС20-27.

- маршрутные светофоры устанавливать только для полупродольных или продольных станций как по прие­му, так и по отправлению поездов из парка в парк и обозна­чать так же, как входные и выходные светофоры, но с до­бавлением буквы «М», например, ЧМ, НМ5, ЧМ1.

- маневровые светофоры со стороны прибытия четных поездов получают четные номера (М2, М4 и т.д.), а со стороны нечетных - нечетные (M l, М3 и т.д.) и по их на­значению и расположению можно условно разделить на че­тыре группы: 1 - разрешающие движение со станционных путей, 2 - разрешающие движение в зону централизации со всех примыканий и тупиков. 3 - расположенные в горлови­не и разрешающие движение в сторону парка путей, 4 - размещенные в горловине и разрешающие движение по ней со стороны парка путей.

Маневровые светофоры первой группы устанавливают в обоих концах каждого станционного пути, входящего в централизацию (М25, М27 рис.2), а при наличии на пути выходного и или маршрутного светофора совмещают с ни­ми путем размещения разрешающего огня и использованию их запрещающего (ЧН, 44 и т.д.).

Примером маневровых светофоров второй группы на рис. 2 настоящих указаний являю!ся Ml, М3, М5. М13.

Маневровые светофоры третьей группы обеспечивают минимальную длин> yi ловых заездов, необходимых для пе­редвижений с одного пути на другой. Для этого их установ­ка обязательна перед противошерсзной стрелкой, общей для данных путей (М9, М21 на рис.2).

3 0

Маневровые светофоры четвертой группы делят гор­ловину на части, ограничивая протяженность маршрутов со станционных путей или тупиков. Эти светофоры позволяют сократить число маршрутов, враждебных угловым заездам, начать передвижение с пути, не дожидаясь освобождения всех ходовых участков маршрута, а в случае задержки пере­движения - отменить часть заданного маршрута с мини­мальной выдержкой времени (4-5с) и использовать разомк­нутые стрелки в другом маршруте. Примером могут слу­жить светофоры МП, M l7, М29 на рис.2.

Если для расстановки маневровых светофоров первой и второй группы достаточно только плана станции, то для расстановки светофоров третьей и четвертой необходим де­тальный анализ объема и технологии работы станции, ее отдельных районов. Это связано с тем, что при достаточно частой установке этих светофоров с обеспечением более высокой интенсивности передвижений затрудняется работа машинистов и становятся не целесообразными маневровые маршруты движения составов со значительным числом ва­гонов. Кроме того, ухудшается работа поездных устройств АЛС.

При выделении в горловине станции бесстрелочных (путевых) участков с них в обе стороны необходимо уста­навливать маневровые карликовые светофоры (М7, М29 на рис.2).

Между входным светофором и входной стрелкой так­же необходима установка маневрового светофора. При этом с него необходимо начинать нумерацию.

31

При составлении описания осигнализирования стан­ции необходимо приводить примеры и указывать назначе­ние запроектированных светофоров.

После завершения расстановки светофоров произвести разбивку путевого развития станции на изолированные уча­стки путем указания на схематическом плане станции ме­стонахождение изолирующих стыков на границах участков и нумерацию последних.

Важным разделом проектирования ЭЦ является раз­мещение на станции изолирующих стыков, позволяющих электрически отделить стрелочные и бесстрелочные участ­ки и пути станции друг от друга для контроля состояния рельсовой линии и местонахождения подвижного состава.

Станционные изолирующие стыки можно разделить на следующие группы:

- ограничивающие зону централизации;- выделяющие станционные пути и бесстрелочные

участки в горловине;- позволяющие выполнять одновременно парал­

лельные передвижения;- ограничивающие число стрелочных переводов,

включаемых в одну рельсовую цепь (до 3-х одиночных и 2- х перекрестных);

- необходимые по условиям работы ЭЦ.В первую очередь на схематическом плане устанавли­

ваются изолирующие стыки в пути и створе со светофора­ми. Затем устанавливаются изолирующие стыки по границе централизуемой зоны в горловинах станции, отделяя ее от станционных путей, путей перегона, тупиков, вытяжек, пу­тей примыканий к промышленным предприятиям и техни­

32

ческим средствам станции (депо, сортировочный парк, гру­зовой двор и т.д.).

Для обеспечения одновременных параллельных нев­раждебных передвижений изолирующими стыками разде­ляются спаренные стрелки, стрелки съездов и параллельные съезды между параллельными путями. Примером могут служить изолирующие стыки на рис. 2 между стрелками 1 и 3, 31 и 33, съездами 1/3 и 9/11.

Параллельные съезды обеспечивают одновременные параллельные передвижения при переведенном (минусо­вом) положении стрелок съездов. Спаренные стрелки и стрелки съездов обеспечивают параллельное передвижение в нормальном (плюсовом) положении стрелок.

Изолированные участки номеруются. Обозначение изолированных приемо-отправочных путей составляется от номеров путей и буквы «П» (1П или НП). Обозначение не­централизованных путей не имеет буквы «П». Обозначение стрелочных изолированных участков составляются из но­меров стрелок, расположенных в изолированном участке, записанных через тире (наименьший номер тире наиболь­ший) и букв «СП» (например 1-ЗСП).

Обозначение бесстрелочных участков составляется из номеров стрелок, между которыми расположены участки, записанные дробью и буквы «П» (например 71/83П).

Обозначение участков перед маневровыми светофо­рами на границе централизуемой зоны и бесстрелочных участков за входными светофорами составляются из наиме­нования светофоров и букв «П» (например М14П, 4П, НДП).

33

По условиям работы логических устройств ЭЦ (стре­лочных электроприводов, светофоров, негабаритных изоли­рующих стыков и др.) изолированные участки должны иметь только один центр, через который проходят все пере­движения по участку (см. рис. 3).

При наличии в изолированном участке двух центров, их необходимо «разнести» в разные изолированные участки с помощью изолирующего стыка между стрелками 1 и 7 или в работе постовых устройств предусмотреть дополнитель­ные блокировочные зависимости (см. рис. 4).

- Т ----- • ------------------------------------------------------------------------------------ —

Рис. 4.Местоположение объектов ЭЦ определяется их рас­

стоянием от оси пассажирского здания или поста ЭЦ в мет­рах и указывается для первых двух на ординатной шкале, располагаемой над схематическим планом станции, а для остальных - непосредственно у объекта. Ординаты опреде­ляются по масштабному плану станции или расчетным таб­лицам. в которых указаны расстояния от начала остряков стрелок до изолирующих стыков и светофоров. Ввиду от­сутствия первого и трудоемкости использования второго, от

1 7 -2 1 С П

Рис. 3

34

определения в курсовой работе местоположения запроекти­рованных путевых объектов ЭЦ студенты освобождаются. Маршрутом является организованный путь следования под­вижного состава поездным или маневровым порядком в пределах станции.

Все поездные передвижения по приему, отправлению и передаче поездов из парка в парк производятся по сигна­лам и обязательно маршрутизуются. Маневровые передви­жения также маршрутизуются, за исключением изолиро­ванных районов станции, где осуществляется сортировоч­ная работа и стрелки передаются на местное управление. Разработка маршрутизации ведется с использованием схе­матического плана станции отдельно для каждой горлови­ны, заканчивается составлением таблиц основных и вари­антных поездных и маневровых маршрутов и таблиц взаи­мозависимости показаний светофоров для заданной горло­вины станции. Эти документы являются исходными данны­ми для разработки схем постовых устройств ЭЦ. Ниже рас­сматривается пример составления таблиц применительно к станции, представленной на рис. 2.

В таблице основных поездных маршрутов (табл. 5) по­следовательно перечисляются все маршруты приема и от­правления поездов и указывается положение ходовых и ох­ранных стрелок, входящих в маршрут. В таблице вариант­ных поездных маршрутов (табл. 6) указываются возможные варианты приема, отправления и передачи из парка в парк поездов и положение только тех стрелок, которые опреде­ляют направление маршрута, отличное от основного. В таб­лице маневровых маршрутов (табл. 7) записываются манев­ровые маршруты от каждого светофора до первого попутно­

35

го маневрового светофора (например, см. рис. 2, со второго пути до МИ) или за встречный маневровый светофор, огра­ждающий бесстрелочный участок (например, с пятого пути за М29). В таблице взаимозависимости показаний светофо­ров (табл. 8) указываются показания входного светофора при приеме и безостановочном пропуске поезда по основ­ным и вариантным маршрутам.

Таблица 5Перечень основных поездных маршрутов

Нап

равл

ение

N м

арш

рута

Наи

мен

ован

ием

арш

рута

. __

____

____

1

«3о . §■

Стрелки

с *в*с ^

се о 1/3 5/7 9/11

13/15

17/19

21/23

25 27 29 31/33

35

Пое

здны

е ма

ршру

ты

Нап

равл

ение

А

При

ем

!

1 на 1 путь н + + + + + + (+)

2 на 3 путь н + + + + + - +

3 на 5 путь

н - (+) +

4 на 6 путь н + + + (+) - - -

5 на 8 путь н - - (+) - (+) +

Нап

равл

ение

Б

Отп

равл

ение

6со II пути

чп + + + + +

7 с 4 пути 44 + и- + + + - +

8 с 5 пути 45 (+) + + - -

9 с 6 п>ти 46 + + + + + - -

10 с 8 пути 48 + - (+) -t-

36

Таблица 6Перечень вариантных поездных маршрутов

НаправлениеN

марш­рута

Наименованиемаршрута

Стрелки,определяющие

направлениемаршрута

Примечания

11 Прием на I путь -5/7;-17/19;

12 "" 3 " -5/7,-17/19;

13 " " 5 " +1/3;+5/7

14 „ „ 5 „ -5/7;-17/19,

15 „ „ 5 „ -5/7;

16 Отправление со 11 пути -9/11;-21/23;

17 „ и 4 „ -9/11;-21/23;

18 „ „ 6 „ -9/11;-21/23;

19 „ „ 5 „ -17/19;

Таблица 7Перечень маневровых маршрутов

Н а п р а в л е н и еN

м а р ш ­р у та

Н а и м е н о в а н и ем а р ш р у т а

С т р е л к и ,о п р е д е л я ю щ и е

н а п р а в л е н и ем а р ш р у т а

П р и м е ч а ­ния

Ман

евро

вые

мар

шру

ты

от

свет

офор

а

M l

20 З а с в е т о ф о р М 7 - 1 , - 3

21 Д о с в е т о ф о р а М 9 - 5 , - 7

22 Т о ж е , M l 5 + 1 ,4 -5

М 323 Д о с в е т о ф о р а М 2 9 + 3

М 524 Д о с в е т о ф о р а М 9 + 9

25 Т о ж е . М 15 - 9

М 7 26 З а с в е т о ф о р M l - 3

37

НаправлениеN

м а р ш ­р у та

Н а и м е н о в а н и ем а р ш р у т а

С т р е л к и ,о п р е д е л я ю щ и е

н а п р а в л е н и ем а р ш р у т а

П р и м е ч а ­н и я

27 Т о ж е , М 3 + 3

28 Д о с в е т о ф о р а М 1 9 + 1 3 , - 1 7

М 92 9 Т о ж е , М 21 + 17

3 0 Н а 8-й п у ть - 13, + 25

31 Н а 10-й п уть - 1 3 , - 2 5

М П32 З а с в е т о ф о р M l - 7

33 Т о ж е , М 5 + 7

М 1334 Н а 8-й п уть + 25

3 5 Н а 10 -й п у ть - 2 5

36 Д о с в е т о ф о р а M l 9 + 21

М 15 37 1 о ж е , М 21 - 2 1

с 6 -го 63 Д о с в е т о ф о р а M l 1 + 23

П)ТИ 64 1 о ж е , М 17 23

65

66 Д о с в е т о ф о р а M l 1 - 15с 8 -го пути

67 З а с в е т о ф о р М 13 + 15

68

38

Таблица 8Взаимозависимость показаний светофоров

М а р ш р у тыП о к азан и е с в е т о ф о р а

Н H I н з Н 5 Н 6 Н 8

Н ап р ав лен и е д в и ж е н и я - н е ч е тн о е

П р и ем н а I п уть по о сн о в н о м у м ар ш р у ту

1

•Т о ж е по в ар и ан тн о м у м ар ш р у ту 1 •

П р и ем н а 3 путь по о с н о в н о м у м ар ш р у т у

щg •П ри ем на 5. 6. 8 п ути по о с н о в н о ­

м у м а р ш р у т )’ и н а 3. 5. 6 пути по в ар и ан тн о м у м ар ш р у т) 1 • • • •

П р о п у ск по I пути по о с н о в н о м у м ар ш р у ту О о

Т о ж е по в ар и ан тн о м у м ар ш р у ту 1 оП р о п у ск по 3 пути

по о с н о в н о м у м ар ш р у ту К о1

1

Т о ж е по в а р и а н т н о м ) м ар ш р у ту 1 о1

В разделе «Двухниточный план станции» в соответст­вии с заданным видом тяги выбрать типы станционных рельсовых цепей. Представить схемы неразветвленных и разветвленных рельсовых цепей главного хода и района ма­

39

невровой работы с пояснениями принципа их работы, на­значения элементов, порядка регулировки.

В устройствах ЭЦ применяются типовые рельсовые цепи (РЦ) с непрерывным и импульсным питанием, кодиро­ванные сигналами АЛС.

В последние годы для станций с электрической тягой проектируются двухниточные рельсовые цепи РЦ с фазо­чувствительным приемником с частотой сигнального тока 25 Гц, а для станций с автономной тягой - такие же типы РЦ, но без дроссель-трансформаторов. Это объясняется тем, что они имеют следующие достоинства:

- низкое потребление мощности вследствие резко­го уменьшения затухания энергии благодаря уменьшению сопротивления рельсов;

устойчивую работу при пониженном сопротивле­нии изоляции (балласта);

- надежную защиту от влияний тока промышлен­ной частоты 50 Гц (ЛЭП, линий электроснабжения, элек­тротяги переменного тока, тока электрического отопления и освещения вагонов);

- стабильную работу преобразователей частоты при значительных колебаниях напряжения сети;

- надежную защиту от влияний смежных РЦ при коротком замыкании изолирующих стыков.

При автономной тяге на станционных изолированных участках применяются схемы двухниточных фазочувстви­тельных РЦ по нормам РЦ25-11 с учетом вида действующей или вводимой автоблокировки (АБ) и перспектив перехода на электрическую тягу и ее вид.

4 0

При действующей или вводимой на перегоне АБ час­тотой 50 Гц или при наличии ввода электрической тяги по­стоянного тока изолирующие участки станции оборудуются РЦ тока частотой 25 Гц с путевыми реле типа ДСШ13А без путевых дроссель-трансформаторов с наложением кодовых сигналов АЛСН на несущей частоте 50 Гц. Станционные пути и бесстрелочные участки - в соответствии со схемой, изображенной на рис. 3.14 (2), а стрелочные секции обору­дуются разветвленными РЦ по схеме, изображенной на рис. 3.15(2).

При действующей или вводимой на перегоне АБ час­тотой 25 Гц или при электрической тяге переменного тока изолированные участки оборудуются РЦ переменного тока частотой 25 Гц с путевыми реле типа ДСШ-13 без путевых дроссель-трансформаторов с наложением кодовых сигналов АЛСН на несущей частоте 25 ГЦ. При этом станционные пути и бесстрелочные секции оборудуются неразветвлен- ными РЦ в соответствии со схемами на рис. 3.13а (3), а стрелочные секции - разветвленными РЦ в соответствии со схемами на рис. 3.136(2).

При электрической тяге постоянного тока на станци­онных изолированных участках применяют схемы двухни­точных РЦ по нормам РЦ-25-ЭТОО-С-87. Все схемы строят на типовых функциональных блоках и используют путевое реле ДСШ-13А и дроссель-трансформатор ДТ-06-500М. Главные пути оборудуют двухниточными РЦ с двумя (тре­мя) ДТ (на обоих концах) для обеспечения сквозного про­пуска обратного тягового тока по обеим рельсовым нитям (см. рис. 4.13(3)). На боковых приемо-отправочных путях и бесстрелочных участках в горловине применяют двухни­

41

точные РЦ, как правило, с одним ДТ (на питающем конце) с обеспечением выхода обратного тягового тока на главные пути при помощи тяговых джемперов, соединяющих сред­ние точки дроссель-трансформатора этих путей (см. рис. 4.14 (2)). Стрелочные изолированные двухниточные участ­ки могут быть:

- с двумя (на питающем и релейном концах) ДТ и двумя (при одной стрелке) и тремя (при двух или трех стрелках) путевыми реле (рис. 4.15 (2));

- с одним (на питающем конце) ДТ и двумя или тремя путевыми реле (рис. 4.16 (2));

- с тремя ДТ и двумя путевыми реле (рис. 4.17 (3)).На ответвлении с ДТ путевое реле должно быть при

любой длине ответвления. Длины ответвлений, не оборудо­ванных путевыми реле и не обтекаемых сигнальным током, должны быть не более 60 м.

При электрической тяге переменного тока на станци­онных изолированных участках применяются схемы двух­ниточных фазочувствительных РЦ переменного тока часто­той 25 Гц с реле типа ДСШ-13 и наложением кодовых сиг­налов АЛСН на несущей частоте 25 Гц по нормам РЦ-25- ЭТ50-С-88.

На главных путях применяются неразветвленные двухниточные РЦ с двумя ДТ-1-150 и наложением кодовых сигналов АЛСН с обоих (питающего и релейного) концов (рис. 6.3а (2)).

Боковые пути, по которым возможен сквозной про­пуск поездов со скоростью более 50 км/ч, оборудуются двухниточными РЦ с наложением сигналов АЛСН и с од­ним ДТ-1-150 (на питающем конце). Данная схема отлича­

4 2

ет<;я от предыдущей тем, что на релейном конце не устанав­ливается ДТ и цепь вторичной обмотки ИТ в трансформа­торном ящике ТЯ релейного конца включает регулировоч­ный резистор Ro сопротивлением 2,2 Ом.

Боковые пути станции, по которым не предусмотрен сквозной пропуск поездов, оборудуют двухниточными РЦ с одним ДТ-1-150 без наложения кодовых сигналов АЛСН.

Стрелочные изолированные участки по главному пути оборудуют разветвленными двухниточными РЦ с путевым реле ДСШ-13 на каждом ответвлении, но не более трех, с двумя или тремя ДТ-1-150 (см. рис. 6.4 и 6.5 (3)).

Стрелочные изолированные участки, примыкающие к боковым путям, оборудуются разветвленными РЦ с ДТ-1- 150 только на питающем конце. Схема этих РЦ отличается от приведенной на рис. 6.4 тем, что на релейных концах ДТ не устанавливают, а увеличивают коэффициент трансфор­мации трансформатора ИТ с 19,3 до 44 и регулируемый ре­зистор Яд из цепи путевого элемента путевого реле исклю­чают. Для уравнивания напряжения на путевом реле ис­пользуют регулирование значения сопротивления резистора Rn-

На некодируемых боковых путях и прилегающих к ним стрелочных изолированных участках можно применять однониточные РЦ в соответствии со схемой рис. 6.7 и 6.8 ( 3 ).

Двухниточный план, который необходимо вычертить в данном разделе, является основным техническим доку­ментом по оборудованию станции рельсовыми цепями и размещению путевого оборудования электрической центра­лизации. Он представляет собой схему полной изоляции пу­

43

тей с учетом обеспечения чередования фаз питания в смеж­ных рельсовых цепях, пропуска обратного тягового тока и действия АЛС.

На рис. 5 приведен двухниточный план станции с примером изображения светофоров и РЦ. Здесь на главных путях 1П и ИП - двухниточные РЦ с двумя ДТ (на питаю­щих и релейных концах), а на боковых путях ЗП и 4П - только на питающем конце. Для выхода тягового тока в этих РЦ средние точки ДТ соединены со средними точками ДТ главных путей. Кодирующие концы РЦ обозначены бу­квой «К», стрелкой отмечены электрифицированные пути. В разветвленных РЦ предусмотрено по два путевых реле (2- 10А, 2-1 ОБ). На стрелочных съездах путевые реле не преду­смотрены и поэтому устанавливаются дублированные сты­ковые соединители (показан пунктир на необтекаемых от­ветвлениях).

Из рис. 5 видно, что на двухниточном плане станции в условных обозначениях показывают:

- стрелки и пути в двухниточном изображении с указанием электрифицированных. На приемо-отправочных путях стрелкой между нитками пути указывается их спе­циализация (наличие и направление приема);

- стрелочные электроприводы, электрозамки, кон­трольные замки;

- светофоры с расцветкой сигнальных огней, включая предупредительные на подходах, оборудованных РПБ;

- маневровые колонки, будки, посты и вышки с указанием типа, положения пульта, перечня передаваемых на местное управление путей и стрелок вытяжных путей;

4 4

- пассажирское здание, посты централизации, пе­реездные будки, компрессорные и другие здания, в которые вводится кабель ЭЦ;

- пункты технического осмотра с указанием путей, оборудованных устройствами ограждения составов;

релейные шкафы, их тип и батарейные шкафы с указанием устанавливаемых в них аккумуляторов;

- изолирующие стыки с обозначением негабаритных;- стрелочные и электротяговые соединители;- путевые дроссель-трансформаторы;- трансформаторные ящики;- кабельные стойки рельсовых цепей;- разветвительные муфты;- нумерация выше перечисленных путевых уст­

ройств ЭЦ;- основные трассы кабелей;- подключение отсасывающих фидеров;- у постов ЭЦ и релейных шкафов кабели увязки с

перегонами, воздушные линейные провода блокировки, ка­бельные ящики с указанием типа и числа громоотводов;

- высоковольтные линии и линии электропередачи в местах установки разъединителей и питающих трансформато­ров с указанием их типа и мощности;

- переезды в пределах станции, а также переезды, расположенные на перегонах, не оборудованных автоблоки­ровкой, но требующими увязки со станционными устройства­ми;

- направление кодирования АЛС (буквой «К» меж­ду нитками пути);

45

46

Рис.

5.

- трубопроводы, силовые кабели, мосты, путепро­воды, платформы и искусственные сооружения, влияющие на производство кабельных работ;

- указываются расстояния от поста ЭЦ до объектов управления (стрелок и светофоров) в таблице координат, а негабаритных изолирующих стыков, расположенных не в створе со светофорами, релейных шкафов, маневровых ко­лонок, будок, разветвительных кабельных муфт и других устройств - числом в скобках у этих приборов;

- указываются наименования и длины рельсовых цепей приемо-отправочных путей, бесстрелочных участков, вытяжных и тупиковых путей.

При составлении двухниточного плана в курсовом проекте необходимо выдержать на чертеже ширину колеи и междупутий в соотношении не менее чем 1:3.

Двухниточный план следует составлять после выпол­нения однониточного плана в такой последовательности:

1) Вычертить тонкими линиями в двухниточном изображении все стрелочные участки путей заданной части горловины станции, указать места размещения электропри­водов и пронумеровать их по номерам стрелок.

2) Все светофоры однониточного плана разместить на двухниточном плане с указанием их литеровки, типа мачт и расположения огней;

3) Выполнить изоляцию путей. Для этого на двухни­точный план переносятся все изолирующие стыки согласно ранее разработанному однониточному плану станции, а за­тем показываются изолирующие стыки в самих стрелочных переводах для предотвращения соединения рельсовых це­пей через крестовину стрелочного перевода. Эти изоли­

4 7

рующие стыки на стрелках главных путей устанавливаются по ответвлению на боковой путь для повышения надежно­сти действия АЛС. Разрешается установка изолирующих стыков по главному пути не более чем на одной стрелке по кодируемому пути. Одновременно с установкой изолирую­щих стыков в стрелочных переводах изобразить стрелочные соединители между крайними рельсовыми переводами. Ту­пики и вытяжки, не оборудованные рельсовыми цепями, изолировать от смежной с ними рельсовой цепи только по одной (нетяговой) нитке пути.

4) Проверить возможность обеспечения чередования полярности (фазы) сигнального тока у изолирующих стыков всей станции. Это необходимо для защиты от опасного вза­имного влияния смежных рельсовых путей при коротком замыкании изолирующих стыков. Для контроля их исправ­ности чередование полярности (фазы) сигнального тока должно обеспечиваться по каждую сторону изолирующего стыка как в смежных рельсовых цепях, так и внутри раз­ветвленной рельсовой цепи.

Проверка обеспечения чередования полярностей в смежных рельсовых цепях выполняется по способу замкну­тых контуров. Для этого необходимо подсчитать в каждом замкнутом контуре (по внутренней нитке контура) суммар­ное количество изолирующих стыков. Число этих стыков должно быть четным. При нечетном количестве стыков не будет выполнено чередование полярностей в нитках смеж­ных рельсовых цепей и будут нарушены условия безопасно­сти движения.

Если на внутренней нитке контура окажется нечетное количество стыков то в таких случаях необходимо на одной

48

стрелке, входящей в данный замкнутый контур, изменить место установки изолирующих стыков с главного ответвле­ния на боковое (или наоборот). При этом необходимо пом­нить, что этот перенос может изменить достигнутую чет­ность числа изолирующих стыков в смежных замкнутых контурах;

5) Показать места установки напольной аппаратуры концов рельсовых цепей (дроссель-трансформаторов, трансформаторных ящиков). Вид аппаратуры определяется выбором схемы рельсовой цепи для конкретного изолиро­ванного участка. При этом трансформаторный ящик, в ко­тором располагается питающий трансформатор, обознача­ется на плане прямоугольником с точкой в середине, а ящик с релейным согласующим (изолирующим) трансформато­ром - прямоугольником со знаком «+» в середине, дрос­сель-трансформатор ДТ1 - прямоугольником с одной вол­нистой линией (синусоидой).

Расстановку путевой аппаратуры рельсовых цепей и изолирующих стыков необходимо осуществлять из условия обеспечения контроля наибольшего количества рельсовых нитей и стрелочных соединителей, лучших условий работы устройств АЛС и канализации тягового тока (при электри­ческой тяге). Наоборот, питающие трансформаторы коди­руемых рельсовых цепей необходимо располагать на вы­ходном конце изолируемого участка для использования также в качестве кодирующих. Концы изолированных уча­стков, от которых осуществляется кодирование рельсовой линии, обозначается буквой «К» между рельсовыми нитями.

В неразветвленных рельсовых цепях устанавливается одно путевое реле. В разветвленных рельсовых цепях от­

4 9

ветвления стрелочных участков, входящие в маршруты приема, а также ответвления длиной более 60 м, должны обтекаться током рельсовой цепи, для чего на этих ответв­ления устанавливаются путевые реле. По условиям работо­способности рельсовой цепи общее число релейных концов не должно быть больше трех. Необтекаемые током ответв­ления допускаются между стрелками съезда, а также на стрелках, входящих в маневровые маршруты и (или) мар­шруты отправления при длине менее 60 м. При этом для по­вышения надежности работы рельсовой цепи на необтекае­мом ответвлении дублируются стыковые соединители, а в стрелке - необтекаемый стрелочный соединитель. На двух­ниточном плане об этом указывается двумя пунктирными линиями между рельсовыми нитями этого ответвления.

На электрифицированных линиях двухниточные в рельсовых цепях главного хода используются дроссель- трансформаторы как на питающем, так и на релейном (ре­лейных) концах, боковых путей и примыкающих к ним уча­стков - один дроссель-трансформатор (на питающем кон­це). Остальные электрифицированные изолированные уча­стки могут оборудоваться бездроссельными (однониточны­ми) рельсовыми цепями, которые для пропуска тягового то­ка используют медный трос (джемпер), соединяющий тяго­вые нити смежных рельсовых цепей.

6) Выполнить мероприятия по канализации тягового тока (при электрической тяге).

Для создания нормальной, т.е. не влияющей на работу рельсовых цепей, канализации тягового тока двухниточные рельсовые цепи соединяются между собой средними точка­ми ДТ. Каждая рельсовая цепь должна иметь не менее двух

50

выходов для тягового тока. Лишь с однодроссельных рель­совых цепей допускается один выход в случае соединения их со средней точкой ДТ главного пути. Для создания усло­вий растекания тягового тока ДТ главных путей соединяют­ся между собой у входных светофоров. Два выхода должны иметь электрифицированные тупики. Для этого использует­ся рельс без изолирующего стыка и соединение со средней точкой ДТ соседнего пути. Этим обеспечивается надежная канализация обратного тягового тока при работе маневро­вого локомотива на тупике (вытяжке). Для исключения рас­текания тягового тока на металлические конструкции и оболочки кабелей СЦБ (с последующим появлением при этом электрокоррозии) все тупики и вытяжки, имеющие по концам буферные насыпи (1-2 м в конце тупика), изолиру­ются перед насыпью по обеим ниткам пути изолирующими стыками.

В однониточных РЦ тяговый ток на стрелочных пере­водах должен, как правило, пропускаться через крестовину. Для тягового тока всегда используются только плюсовые нити рельсовых цепей. В связи с этим при тепловозной тяге плюсовые нити рекомендуется организовать так, чтобы в перспективе (после электрификации участка) тяговый ток можно было бы пропустить по крестовинам стрелок.

В смежных однониточных РЦ плюсовые тяговые нити нужно соединять медными тросовыми соединителями. Та­кие соединители следует ставить у каждой пары изолирую­щих стыков, установленных на границах между смежными РЦ. Тяговые соединители показываются на чертежах штри­ховыми линиями.

51

Переход с однониточной на двухниточную РЦ осуще­ствляется только через средние точки ДТ двухниточной РЦ.

7) Обвести рельсовые нити рельсовых цепей всей гор­ловины станции линиями разной толщины. Нитку рельсо­вой плюсовой полярности (фазы) - тяговую показать утол­щенной линией, а нити другой фазы - нормальной толщи­ны. Утолщенную, особенно в секциях оборудуемых одно­ниточными рельсовыми цепями, необходимо пропускать через крестовины стрелок для снижения сопротивления об­ратному току и снижения количества тяговых (медных) стрелочных соединителей.

Проставить нумерацию изолированных участков.Нанести наименование изолированных участков и ап­

паратуры питающих и релейных концов рельсовых цепей. Наименование участков проставляется в их середине между рельсовыми нитками (с указанием длины) и у путевых при­боров. При этом, у последних на стрелочных участках бук­вы «СП» не проставляются, а в наименование релейных концов (при наличии более одного) помимо цифр стрелок входит буква А на главном ответвлении и буквы Б и В у пу­тевых реле боковых ответвлений (например, на 20-22СП, 20-22А, 20-22Б, 20-22В).

Разрабатывая раздел «Электрическая схема установки и размыкания маршрутов» следует указать, что постовые устройства электрической централизации на заданной стан­ции выполнены с использованием релейных функциональ­ных блоков с обеспечением маршрутного способа приго­товления установки маршрутов. Постовые устройства ЭЦ типа БМРЦ используют 10 функциональных блоков в схе­

52

мах приготовления маршрутов и 14 - в исполнительных схемах установки и размыкания маршрутов.

Для проектирования этих схем и определения потреб­ного объема и номенклатуры функциональных блоков на заданной станции составляется схема их расстановки по плану станции.

Фрагмент такой схемы для нечетной горловины круп­ной станции (см. рис. 2) представлен на рис. 6.

Блоки исполнительной группы:BI, ВШ - выходного светофора, совмещенного с ма­

невровым (см. ЧН), на станциях, расположенных, соответ­ственно, на участках с трехзначной и четырехзначной авто­блокировкой.

ВП - выходного светофора, совмещенного с маневро­вым при наличии сигнализациями двумя одновременно го­рящими зелеными или желтыми огнями (для второго на­правления светофора);

ВД - дополнительный блок, применяемый совместно с BI, ВН, ВШ и комплектом реле управления входным свето­фором (см. КРУ Вх);

MI - однониточного маневрового светофора, распо­ложенного на границе двух стрелочных изолированных участков (см. М21);

МП - маневрового светофора, установленного в створе (см. М9. МП) или из тупика;

МШ - маневрового светофора с бесстрелочного участ­ка (см. Ml) или приемо-отправочного пути , не имеющего выходного светофора.

53

Эти блоки управляют огнями на светофорах, контро­лируют целостность нитей ламп и производят отмену мар­шрутов.

СП-69 - стрелочного изолированного участка (см. 1 СП, 5-11 СП);

УП65 - бесстрелочного изолированного участка (см.НП);

П62 - приемо-отправочного пути (см. ПП);Эти блоки контролируют свободность изолирующих

участков, осуществляют замыкание их и расположенных на них стрелок, исключают лобовые маршруты на путь прие­ма.

С - стрелочный, осуществляет фиксацию фактическо­го положения стрелки и коммутацию блоков наборной и исполнительной групп по плану станции:

ПС - пусковой стрелочный, управляет переводом двух стрелок, в том числе спаренных (см. 17/19, 21/23), одиноч­ных или одной одиночной и спаренных стрелок (1, 5/7).

54

tin _ в / ._ 71 35 СП q . _

0 411 K X > [2 7 M21 23

P f>2 Ч11НК В Д Ь 2 c n Ml C

mНЛМ89

'2 5 2 7 '■ '////AHC0*2 |S|

1

1

Рис. 6

Блоки маршрутного набора (наборной группы):НПМ-69 - управляет блоком ВД поездного светофора

и МШ маневрового светофора с участка пути за входным светофором или приемо-отправочного пути;

НМ1 - управляет блоком Ml исполнительной группы (см. М21), применяется также для вариантной кнопки. Шесть блоков НМ1 дополняются блоком НМ1Д;

НМПП - управляет блоком МП второго из маневро­вых светофоров, установленного с участка пути или в ство­ре;

НСО><2 - управляет переводом двух одиночных стре­лок (см. 27 и 35);

НСС - управляет переводом двух спаренных стрелок (см. 1/3, 5/7);

Расстановка блоков производится на предварительно вычерченном схематическом однониточном плане станции, на котором должны быть показаны изолирующие стыки, стрелки, сигналы, поездные и маневровые кнопки маршрут­ного управления. Наборные блоки следует показывать на функциональной схеме наряду с блоками исполнительной группы, для отличия заштриховывая первые.

Вначале следует внимательно изучить номенклатуру блоков. Обратите внимание на особенность расстановки на перекрестных съездах блоков типа «С», последовательность их размещения, которая должна зеркально отражать распо­ложение стрелок (см. 5/7, 9/11, 17/19, 21/23).

Для определения места установки блоков типа «СП- 69» найдите... (центр-точка, которую пересекает любой маршрут через данную секцию). Блоки СП-69 должны рас­полагаться в центре секций.

56

На схеме ниже плана станции показывается набор блоков типа «ПС» с указанием номеров стрелок, к которым они относятся, а выше плана станции - основной и резерв­ный блок типа «НН» с указанием направления и категории маршрутов данной горловины.

При расстановке одноконтактных двухпозиционных кнопок маршрутного управления следует помнить, что по назначению они подразделяются на поездные, маневровые и вариантные. Поездные кнопки устанавливаются у основа­ния сигнальных повторителей, а маневровые размещаются по оси пути у основания повторителя маневрового светофо­ра. У выходных светофоров, совмещенных с маневровыми, устанавливают две кнопки (поездная и маневровая). Поезд­ные кнопки всегда определяют начало маршрута приема. Конец поездных маршрутов определяют кнопки, установ­ленные по оси каждого приемо-отправочного пути (в мар­шруте приема) или выхода со станции (в маршруте отправ­ления).

Кнопки у каждого маршрутного светофора определя­ют и начало, и конец маршрута по данному светофору в за­висимости от того, первой или второй нажата данная кноп­ка. Вариантные кнопки устанавливаются там, где без ис­пользования кнопок маневровых светофоров можно полу­чать дополнительное вариантное передвижение. Эти кнопки располагаются на оси пути между стрелками.

Маршрутный набор сокращает действия ДСП при ус­тановке маршрута до нажатия, как правило, лишь двух кно­пок. При этом соответствующие схемы блоков маршрутно­го набора фиксирует последовательность нажатия кнопок, определяет направление (четное, нечетное) и род (поездной,

57

маневровый) задаваемого маршрута, воздействует на кно­почные реле промежуточных сигналов, расположенных по трассе маршрута, формируют команды на перевод стрелок, контролируют соответствие положения стрелок задаваемо­му маршруту.

Реализация этих функций наборная группа осуществ­ляет при помощи четырех индивидуальных (светофорных) схем, выполненных внутри функциональных блоков (на­правления, противоповторных, вспомогательных конечных и промежуточных, угловых кнопочных реле) и четырех об­щих (станционных) схем, образованных шинами (струна­ми), соединяющими эти функциональные блоки (кнопоч­ных, автоматических кнопочных, управляющих стрелочных и соответствия реле).

Работа схем наборной группы, размещенных в функ­циональных блоках (см. рис. 6), при задании маршрута приема на путь ИП происходит в следующей последова­тельности.

При нажатии кнопки ННК входного светофора Н блок НПМ при помощи кнопочного реле НКН запоминает, а за­тем после определения схемой направления блока НН на­правления (нечетное) и рода (поездной) маршрута, при по­мощи схемы противоповторных реле ПП и ОП фиксирует его начало.

Нажатие конечной кнопки ЧННК приводит к запоми­нанию ее нажатия схемой реле НКН и фиксации конца маршрута схемой вспомогательного конечного реле ВК блока НПМ сигнала 411. Схемы кнопочных реле НКН, а также реле ПП, ОП, и ВК представлены на рис. 7.

58

Рис 7

Фиксация нажатия кнопок начала и конца маршрута обеспечивает срабатывание по второй струне автоматических кнопочных реле АКН промежуточных светофоров. Для рас­сматриваемой станции это Mil, М21, соответственно в блоках типа НМНАП и НМ1. Схема реле АКН для рассматриваемого маршрута представлена на рис. 8.

59

Рис 8

После срабатывания реле АКН в этих блоках сложенный маршрут схемы распадается на три элементарных маршрута, аналогично нажатию маршрутных кнопок НК-М11, М9К- М21К, М21К-Ч11НК, благодаря срабатыванию кнопочных схем и схем начала и конца элементарных маршрутов.

При этом фиксация начала и конца элементарных мар­шрутов в поездном маршруте осуществляется с помощью реле ВП, которое срабатывает через фронтовые контакты кнопоч­ных реле КН - в блоке НМПАП и НКН, КН в блоке НМ1 от шины питания «Н», «Ч».

Контактами реле начала и конца сложного маршрута и контактами реле конца и начала его частей (элементарных маршрутов) собирается третья струна (схема управляющих стрелочных реле ПУ, МУ стрелок, входящих в эти маршруты). Возбуждаясь, управляющие реле в блоках НСО, НСС вклю­

6 0

чают пусковые цепи стрелочных электроприводов в блоках ПС этих стрелок.

Полная схема управляющих стрелочных реле ПУ, МУ устанавливаемого поездного маршрута состоит из отдельных подсхем соответствующих элементарных маршрутов.

Схема управляющих стрелочных реле для первого эле­ментарного маршрута имеет вид, представленный на рис. 9.

61

Работа схем маршрутного набора по установке мар­шрута заканчивается после занятия стрелками положения соответствующего командам управляющих реле на их пере­вод.

Это условие проверяется путем включения по схеме соответствия в исполнительной группе БМРЦ начального реле Н открываемого поездного светофора (НМ - маневро­вого). Питание на него подается через контакты управляю­щих и контрольных стрелочных реле (ПУ-ПК, МУ-МК) и контакты реле наборной группы (ПП. ОП, МП-ВК, ВКМ), фиксирующие границы набираемого маршрута.

После открытия светофора реле Н (НМ) остается под током по цепи самоблокировки через тыловой контакт за­мыкающего реле 3 исполнительной группы. Разрывая фрон­товой контакт, реле 3 исключает включение начальных реле враждебных светофоров, которые находятся на трассе уста­навливаемого маршрута. Самоблокирование через тыловой контакт реле 3 первой секции маршрута обеспечивает рабо­ту цепи размыкания этой секции (маршрутных реле испол­нительной группы) с момента всзупления на нее поезда и до ее освобождения.

Начальное реле Н (НМ) своими фронтовыми контак­тами выделяют из общей (станционной) схемы цепи функ­циональных узлов исполнительной группы БМРЦ, исполь­зуемые в устанавливаемом маршруте, и фиксируют в них начало. Конец этих цепей в маневровых маршрутах фикси­руется фронтовыми контактами конечного реле КМ. Это реле включается вспомогательным конечным реле ВКМ на­борной группы через фронтовой контакт замыкающего реле 3 последней секции маршрута. Реле КМ самоблокируется

62

через тыловой контакт этого замыкающего реле, чем обес­печивается работа маршрутных реле этой секции до ее ос­вобождения поездом.

Фиксировать конец поездного маршрута специальным конечным реле нет необходимости, так как они всегда кон­чаются на приемо-отправочном пути (в маршруте приема) и перегоне (в маршруте отправления). Пример схемы соот­ветствия для рассматриваемого маршрута приема на II путь представлена на рис. 10.

В курсовом проекте необходимо разработать выше указанные схемы наборной группы для заданного маршру­та. Состояние элементов цепей показать для самоблокиро- вочного питания реле всех четырех струн.

В связи со значительным числом задействованных блоков и сложностью схем раскрытие схем функциональ­ных блоков осуществляется только в начале и конце цепи. В пояснительной записке указать полные цепи токопрохожде-

63

ния в струнах как при возбуждения реле, так и при само­блокировке.Исполнительная группа блоков выполняет команды мар­шрутного набора и контролирует при установке маршрута положение стрелок, свободность изолированных участков, отсутствие враждебных маршрутов. Рассмотрим их взаимо­действие в маршруте приема на путь ПП (рис. 10). При вы­полнении соответствия положения стрелок, контролируемо­го блоками 1с...27 С, задаваемому маршруту (командам маршрутного набора, выдаваемым блоками 1/3..., 21/23 НСС, 27НСО, Н, ЧПНПМ) обеспечивается фиксация начала маршрута в блоке ВД сигнала Н (рис. 11). Необходимость в схемном фиксировании конца маршрута в блоке П пути ПП отпадает, так как маршрут приема всегда заканчивается на приемо-отправочном пути.

6 4

Между блоками ВД (Н) и П (ИП) (рис. 12) образуются восемь электрических цепей (шин, струн), контролирующих положение стрелок 1 ... 27 и, вторично (в блоках С), сво­бодность секций НП (в блоке УП),1СП, 5-11 СП, 7-9СП, 17- 23СП, 27СП (в блоках СП этих секций) и II пути в блоке П), а также других условий безопасного движения на станции. После этого маршрут замыкается блоками СП и УП и пере­вод стрелок 1 ... 27 исключается не только маршрутно, но даже от индивидуального стрелочного коммутатора. Затем срабатывает схема КРУ Вх и включает на светофоре Н со­ответствующее разрешающее сигнальное показание. При задании маршрута отправления со II -го пути сработали бы приборы в блоке В1 светофора ЧП. На этом процесс уста­новки маршрута заканчивается.

При вступлении поезда за светофор Н размыкание маршрута происходит посекционно с контролем последова­тельного задания и освобождения изолированных секций маршрута. Так секция 1СП будет автоматически разомкнута блоком СП этой секции при движении состава уже по сек­ции 5-11 СП и полном освобождении секции 1СП, а ранее было зафиксировано движение по данной секции и освобо­ждение участка НП.

При выполнении курсового проекта, расположив бло­ки в соответствии с функциональной схемой, разработанной для заданного маршрута приема, представить схемы уста­новки и автоматического размыкания этого маршрута. Со­стояние элементов схем (контактов реле) показать для за­данной поездной ситуации. Дать техническое описание ал­горитма работы цепей.

65

Реле КС включают в 1 -ую цепь (струну, шину) полной схемы исполнительных блоков БМРЦ. Данную цепь также, как и остальные семь цепей установки и размыкания мар­шрутов строят по плану станции. Реле КС устанавливают:

- по одному на каждую стрелочную и бесстрелочную секцию маршрута в блоках СП и УП;

-п о одному на каждый светофор в блоках MI, II, III,ВД;

-п о два на каждый приемо-отправочный путь (ИКС, ЧКС) в блоке И;

-п о одному на каждый перегонный путь, предназна­ченный для отправления поезда со станции (ОКС) на статн­ее свободного монтажа.

Число последовательно включенных реле КС равно числу изолированных участков маршрута плюс одно реле сигнального блока, относящегося к светофору данного маршрута. В исходном состоянии схемы реле КС всей гор­ловины станции соединены тыловыми контактами началь­ных реле Н (НМ) и конечных КМ. При этом как со стороны перегона, тупиков, так и со стороны приемо-отправочных путей схема КС подключена к минусу батареи питания (М).

При установке рассматриваемого маршрута приема на II путь 1-ая схема (струна) имеет вид, представленный на рис. 12. Как видно из рисунка, плюс батареи в цепь подает­ся после срабатывания реле, фиксирующих начало устанав­ливаемого маршрута (противоповторное ПГ1 и начальное Н исполнительной группы блоков. Создается цепь возбужде­ния реле КС в блоках ВД, УП, СП, П по цепи: П-ПП-ОТ-КС- Н—и далее по первой цепи с М. При сборе цепи возбужде­ния реле КС проверяются три вышеуказанные зависимости.

66

обеспечивающие безопасность движения контактами кон­трольно-стрелочных реле (Г1К, МК), повторителей путевых реле секций (СП, П1), исключающих реле другого конца пути (ЧИ, НИ). Последние нормально (при отсутствии уста­новленных маршрутов приема на путь) включены через ты­ловые контакты реле КС своего конца пути. Выключившись при установке маршрута, исключающее реле размыкает КС другой горловины, чем исключается возможность установ­ки враждебного маршрута - приема.

После освобождения последней секции в маршруте исключающее реле приходит в исходное состояние после возбуждения замыкающего реле этой секции. Возбужденное реле КС проверяет также:

- отсутствие взреза и местного управления стрелками в противоположной горловине с выходом на данный путь (контактом реле МИ);

-отсутствие взреза и местного управления, свобод- ность негабаритных участков и положение охранных стрелок (контактами реле ВЗ стрелок, участвующих в маршруте);

-отсутствие отмены маршрута и искусственного раз­мыкания секций (контактами ОТ и Р).

67

Рис 12

Встречные маневровые маршруты на путь не являются враждебными, поэтому контакт исключающего реле в цепи КС шунтируется двумя фронтовыми контактами конечно­маневровых реле обоих концов пути (НКМ и ЧКМ), кото­рые срабатывают при одновременном задании маневровых передвижений на путь. Контакт реле Н, через который осу­ществляется подача питания в цепь КС со стороны начала маршрута, одновременно исключает враждебные маршруты совпадающих по положению стрелок (поездной, маневро­вой, вторых встречных маневровых). При срабатывании двух реле Н цепь КС не получит питание М. Особенность блока УП бесстрелочного участка состоит в том, что кон­такта путевого реле П1 шунтируется контактом реле КМ, т.к. маневры на занятый участок в горловине разрешаются.

Проверив основные зависимости по обеспечению безопасности движения, реле КС выключает цепь маршрут­ных (1М, 2М) и замыкающих (3) реле секций, участвующих в маршруте. Последние производят замыкание секций и на­ходящихся на них стрелок в данном маршруте и включают на выносном табло белую полосу на всем протяжении мар­шрута. После замыкания маршрута создаются условия для включения цепи сигнального реле и открытия светофора. После открытия светофора реле КС остаются подтоком по цепи самоблокировки (через собственный контакт) и кон­такт сигнального реле. Обесточиваются реле КС при вступ­лении состава на маршрут (контактом путевого реле первой секции маршрута).

Цепь реле КС используется для поездных и маневро­вых маршрутов в обоих направлениях. Сигнальные реле управляют огнями поездных и маневровых светофоров. Ус­

6 9

тановку сигнальных реле производят в сигнальных блоках. В схемах сигнальных реле выполняются 10 условиях кон­троля правильности установки маршрута, что функцио­нально определяется:

С = / [ ( ПК, (МК), СП, П, ВМ, РИ, МУ, 1М, 2М) ],где: ПК (МК) - контроль положения стрелок в мар­

шруте;СП - свободность стрелочных участков;П - свободность пути приема;ВМ - отсутствие всех видов враждебных маршрутов;РИ - отсутствие искусственной разделки маршрута;МУ - отсутствие местного управления;1М, 2М - контроль замыкания секций маршрута.Ряд условий обеспечивается с помощью реле КС

включением его фронтового контакта в начальную цепь ре­ле С. Сигнальное реле при возбуждении производит сле­дующие переключающие действия:

- включает на светофоре разрешающий огонь;- выключает противоповторное реле наборной

группы;- образует цепь самоблокировки с контролем дей­

ствительного открытия светофора;- подключает цепь подпитки по 3-ей струне в ма­

невровых маршрутах.Сигнальные реле поездных и маневровых маршрутов

имеют общую схему включения, построенную по плану станций и образующую цепь 2-й струны исполнительных блоков БМРЦ. При этом, маневровое сигнальное реле, включаясь по общей второй струне, после прохода первых скатов состава за светофор продолжает получать питание по

7 0

третьей струне, которая соединяется с первоначальной це­пью второй струны в первом по ходу поезда блоке СП. Пе­реключение реле МС со второй струны на третью произво­дится контактами реле КС с контролем нахождения остав­шейся части состава на участке перед открытым светофо­ром фронтовым контактом реле МС и тыловым контактом реле-известителя приближения ИП. Использованная часть третьей струны переходит в первоначальную цепь второй струны в первом по ходу состава блока СП через тыловой контакт реле СП с контролем выполнения первого этапа - размыкания этой секции.

Включение сигнальных реле поездных маршрутов «С» в цепь второй струны общей схемы горловины станции производится контактом начального реле, а маневровых маршрутов (МС) - контактами начальных и конечных ма­невровых реле. Со стороны начала маршрута в цепях сиг­нального реле поездных маршрутов подается полюс М ба­тареи, а конца маршрута - полюс П; для маневровых мар­шрутов - наоборот, со стороны начала маршрута - полюс П, конца - полюс М. Автоматическое (скатами состава) вы­ключение сигнального реле С производится контактами ре­ле КС сигнального блока и конца маршрута (НКС, ЧКС блока П в маршруте приема и ОКС в маршруте отправле­ния).

Выключение сигнального реле дежурным по станции производится путем нажатия кнопки «Отмена маршрута» и маршрутной кнопки открытого светофора. При этом от пер­вого действия снимается питание с шин ПГ и МГ, а от вто­рого - включается кнопочное реле, тыловой контакт кото­

71

рого размыкает цепь питания сигнального реле от шин П, М.‘

В поездных маршрутах помимо сигнального реле, включаемого в цепь второй струны, используются дополни­тельные сигнальные реле, включаемые в индивидуальные цепи и определяющие вид разрешающего показания свето­фора в соответствии с поездной ситуацией и характером пропуска поезда по станции. Для заданного маршрута приема на II путь схема реле С представлена на рис. 13.

Маршрутные реле предназначены для замыкания стрелочных и бесстрелочных секций маршрута. В каждом блоке СП или УП устанавливается по два маршрутных реле 1М и 2М.

Для непосредственного разрыва управляющих стре­лочных цепей и замыкания стрелок в маршруте в блоке СП имеется замыкающее реле 3, являющееся прямым повтори­телем маршрутных реле. В сигнальных блоках ВД входных и выходных светофоров также предусматривается реле 3, которое является повторителем замыкающего реле секции, расположенной первой за этим светофором. Нормально, при отсутствии установленных маршрутов, маршрутные и за­мыкающие реле возбуждены - секции и стрелки не замкну­ты. Каждое маршрутное реле имеет две обмотки. Одну включают в цепи 3, 4 и 5 струн общей схемы исполнитель­ной группы постовых устройств БМРЦ, другую - в цепь, по которой маршрутные реле нормально возбуждены через собственный фронтовой контакт и тыловой контакт кон­трольно-секционного реле КС.

При установке маршрута реле КС тыловыми контак­тами выключает маршрутные реле путевых и стрелочных

72

секций, входящих в маршрут. Маршрутные реле выключа­ют замыкающие - происходит замыкание маршрута.

При движении поезда по секциям маршрута происхо­дит последовательное включение маршрутных реле и авто­матическое посекционное размыкание маршрута.

Схемы включения реле 1М и 2М полностью симмет­ричны и рассчитаны для работы при двухстороннем движе­нии по секциям. В зависимости от направления совершае­мого движения меняется последовательность срабатывания маршрутных реле и размыкания секций. В третьей и четвер­той цепях контролируется вступление поезда на данную секцию и освобождение предыдущей, а по пятой цепи про­веряется вступление поезда на следующую секцию и осво­бождение данной. Для размыкания секции при движении поездов в обоих направлениях на ее границах в местах рас­положения изолирующих стыков предусматриваются кре­стообразные переходы из третьей в четвертую и из четвер­той в третью цепи соседних к блокам СП и УП блоков.

Каждая секция, кроме первой за светофором, размыка­ется с проверкой размыкания предыдущей секции, занятия и освобождения данной секции и занятия следующей. На­пример, в рассматриваемом маршруте приема поезда на II путь по светофору Н (см. рис. 14) порядок посекционного возбуждения маршрутных реле секций НП, 1СП, 5-11СП, 7- 9СП, ОСП, 17-23СП, 27СП следующий.

С момента вступления поезда на секцию НП выклю­чаются все реле КС маршрута (см. рис. 12). Тыловыми кон­тактами реле КС блока ВД включается питание верхней об­мотки реле 1М (первого по ходу движения) в блоке УП сек­ций НП по цепи: П - КС - ОН - цепь 4 (соединяет выводы

73

14 блоков ВД и УП) - 1КМ - m - Р - КС - «1М» - Р - мм. Притягивая якорь, реле 1М самоблокируется через нижнюю обмотку и своим фронтовым контактом подготавливает цепь возбуждения реле 2М (второго по ходу движения) по пятой цепи из блока СП следующей по ходу движения стре­лочной секции 1СП. Схема блока СП этой секции не рас­крыта. Для рассмотрения цепи смотри аналогичную схему блока СП секции 5-11 СП или 27СП.

74

Рис 13

SL

76

Рис

14

-1

кМ19

Реле 2М секции НП возбудится после освобождения этой секции и срабатывания реле П1 в блоке УП, занятия секций 1СП1 в блоке СП. Последнее подключит питание РП к пятой цепи из блока СП: РП - СП1 - 2М - по цепи 5 в блок УП-1М - П1 - Р - КС - «2М» - Р - ММ. В этой цепи выполняется проверка того, что поезд вступил на секцию НП (контактом 1М) и освободил ее (контактом СП1). Через фронтовые контакты 1М и 2М блока УП включается реле 3 в блоке ВД светофора Н, и секция НП размыкается.

После получения контроля размыкания секции НП и занятости 1СП в блоке СП этой секции срабатывает реле 1М через верхнюю обмотку по 3 и 4 цепи блока УП преды­дущей бесстрелочной секции (НП): П - 1М - 2М - нитка, соединяющая вывод 23 блока УП и вывод 14 блока МШ светофора Ml - Н - четвергая цепь - 2М - СП1 - Р - КС - «1М» - Р - ММ. После освобождения секции 1СП при заня­той секции 5-11 СП создается цепь питания реле 2М блока 1СП из блока СП следующей секции (5-11СП): РП - СП1 - 2М блока секции 5-11СП - нитка 5 до блока С-ВЗ - МК - нитка 5 до блока С стрелки 1-МК - ВЗ - нитка 5 до блока СП секции 1СП - 1М - СП1 - Р - КС - «2М» - Р - ММ.

По нижним обмоткам реле 1М и 2М в блоке СП само- блокируются. Фронтовыми контактами этих реле секция 1СП размыкается.

Аналогичным порядком размыкаются остальные сек­ции маршрута.

В маневровом маршруте, например, от светофора М21 на путь НП секция 27СП размыкается следующим образом. После выхода состава за светофор М21 на секцию 27СП создается цепь возбуждения реле 2М блока СП этой секции

78

(первого по ходу движения) из блока Ml светофора М21: П - КС i - Н t - цепь 4 блока 27СП- 1М1-СП1 l - P l - K C i - «2М» - Р 1 - ММ. После освобождения секции 27СП и заня­тия пути ПП срабатывает второе по ходу движения мар­шрутное реле 1М по 5 цепи из блока П пути ПП: РП - П11 - НКС i блока П пути НП - шина 5 через блоки ВД и 27С к блоку 27СП - 2М t - СП11 - Р I - КС * - «1М» - Р I - ММ.

В маршруте отправления, например, в неправильном направлении на 1 путь перегона (за светофор Н) маршрут­ные реле возбуждаются в обратной последовательности.

Принцип автоматического размыкания маршрута сле­жением за последовательным занятием и освобождением секций маршрута гарантирует невозможность размыкания маршрутных секций в середине маршрута наложением и снятием шунта, а также невозможность размыкания занятых секций при потере поездного шунта. Возбуждение мар­шрутных реле от специальной шины питания ММ исключа­ет их неправильное возбуждение в случае неодновременной работы путевых реле рельсовых цепей при переключении фидеров, выключении и восстановлении электропитания, случайном изъятии предохранителей рельсовых цепей. В цепях маршрутных реле включены контакты реле разделки Р для возбуждения реле 1М и 2М дежурным по станции в режиме отмены маршрута или его искусственной разделке.

В данном разделе курсовой работы для горловины станции, соответствующей заданному маршруту приема (см. табл. 1 и рис. 1), нужно построить схему расстановки основных функциональных узлов системы ЭЦ станции на основе разработанного схематического плана с осигнализо- ванием. На схеме выделяются блоки, относящиеся к трассе

79

заданного маршрута приема (см. рис. 6). Руководствуясь полученной схемой с выделенными блоками и описанием схем разрабатывается схема контрольно-секционных и сиг­нального реле для заданного маршрута следования (см. рис. 12 и 13). Следует обратить внимание, что на схеме положе­ние контактов должно соответствовать состоянию всех реле после окончания установки маршрута при наличии разрешающего показания входного светофора. В пояснительной записке кратко описать последовательность работы схемы в процессе установки маршрута.

Вторая глава технической части начинается разде­лом «Аналитический обзор систем автоблокировки и АЛС». В разделе требуется представить общую структурную схему этих систем ИРДП и дать описание принципа работы при попутном движении поездов с различным их разграничени­ем. Особенно следует подчеркнуть действие устройств ав­томатики торможения АЛС по проверке бдительности ма­шиниста и контролю допустимой скорости движения поез­да. Используя [1], дать классификацию типов систем АБ и АЛС, эксплуатируемых и внедряемых на сети дорог с их краткой эксплуатационно-технической характеристикой.

Второй раздел этой главы посвящен разработке схема­тического путевого плана перегона и электрической схемы сигнальных установок автоблокировки числового кода при заданном в таблице 2 состоянии (свободен - занят) блок- участков и устройств автоблокировки (тип отказа). Их раз­работке предшествует рассмотрение блочной функциональ­ной схемы автоблокировки и АЛС числового кода. Их кодо­вые сигналы представляют собой импульсы переменного тока (частотой 50 Гц при электротяге постоянного тока и 25

8 0

Гц - переменного) различной длительности. Эти кодовые сигналы посылаются в рельсовую линию на выходном кон­це блок-участков и воспринимаются импульсным путевым реле АБ на его входном конце и локомотивными приемны­ми катушками (антеннами) АЛС при движении по блок- участку.

Таким образом, рельсовая цепь блок-участков одно­временно является и телемеханическим каналом связи меж­ду рассредоточенными по перегону сигнальными устройст­вами попутных светофоров и между ними и локомотивными устройствами АЛС по передаче информации о показаниях впередистоящего проходного светофора.

Для канализации тягового тока в РЦ переменного тока устанавливают дроссель-трансформаторы. В качестве све­тофоров в АБ переменного тока используют мачтовые нор­мально горящие линзовые светофоры на три или четыре сигнальных показания.

Для преобразования сигнального показания путевого светофора в соответствующую комбинацию числового кода используется кодовый путевой трансмиттер (КПТ). Транс­миттер вырабатывает три кодовых сигнала - КЖ, Ж и 3 со­ответственно с одним, двумя и тремя импульсами в кодовом цикле. В зависимости от поездной ситуации трансмиттерное реле Т подключается к одному из контактов КЖ, Ж или 3 блока КПТ и посылает его в рельсовую цепь.

Работа приборов в релейном шкафу проходного све­тофора осуществляется по следующему алгоритму. Кодо­вый сигнал, передаваемый по рельсовой цепи от предыду­щего светофора, принимает импульсное путевое реле и пе­редает его в дешифратор автоблокировки (ДА). В дешифра­

81

торе определяется значение кодового сигнала, а также про­веряется, поступает ли кодовый сигнал из собственной рельсовой цепи. В зависимости от этого работают сигналь­ные реле Ж и 3, включенные на выходе дешифратора. Кон­тактами этих реле включается соответствующий огонь на проходном светофоре, а трансмиттерное реле Т подключа­ется к соответствующему контакту КПТ. Реле Т своим кон­тактом коммутирует цепь переменного тока и тем самым посылает выбранный кодовый сигнал в рельсовую цепь к предыдущему светофору.

Рассмотрим порядок работы сигнальных реле Ж и 3.При занятии блок-участка, когда импульсное путевое

реле шунтируется малым сопротивлением колесных пар подвижной единицы и прекращает подавать импульсы ко­дового сигнала в схему дешифратора, обесточиваются оба сигнальных реле Ж и 3. На проходном светофоре включает­ся красный огонь, а трансмиттерное реле Т, подключенное к источнику питания через контакт КЖ трансмиттера КПТ, посылает этот сигнал в рельсовую цепь к позади стоящему светофору для включения на нем желтого огня.

При приеме и расшифровке схемой дешифратора ДА кодового сигнала КЖ возбуждается только сигнальное реле Ж, реле 3 обесточено. На проходном светофоре включается желтый огонь, а трансмиттерное реле Т в шкафу этого све­тофора подключается к контакту Ж своего трансмиттера.

В рельсовую цепь от светофора с желтым огнем пере­дается кодовый сигнал Ж.

При приеме и расшифровке кодового сигнала Ж воз­буждаются оба сигнальных реле Ж и 3. На проходном све­тофоре включается зеленый огонь. Трансмиттерное реле Т

82

подключается к контакту 3 своего трансмиттера, посылая тем самым код 3 в следующую РЦ.

Кодовый сигнал 3 расшифровывается дешифратором так же, как и сигнал Ж. Код 3 введен для обеспечения дей­ствия четырехзначной системы АЛС.

Для предотвращения опасных ситуаций при погасании красного огня светофора из-за обрыва нити лампы преду­сматривается автоматический перенос красного огня на предыдущий светофор. Для этого в цепь лампы красного огня включается двухобмоточное огневое реле О, которое получает питание по низкоомной обмотке - при горении на светофоре запрещающего огня и по высокоомной обмотке - при горении разрешающего (желтого или зеленого) огня. В последнем случае ток в цепи лампы красного огня мал для ее накаливания, но достаточен для возбуждения огневого реле (контроль нити в холодном состоянии).

При запрещающем показании и обрыве нити лампы красного огня огневое реле, обесточившись, размыкает цепь питания трансмиттерного реле Т, работающего при этом режиме кода КЖ. В рельсовую цепь перестают поступать импульсы кодового сигнала КЖ, что приводит к включению на предыдущем светофоре красного огня вместо желтого. При обрыве нити лампы красного огня и горении на свето­форе разрешающего (желтого или зеленого) огня огневое реле также обесточивается, но изменений в кодировании не происходит. По цепи частотного диспетчерского контроля (ЧДК) будет своевременно передана на станцию информа­ция о неисправности.

Целостность нити ламп желтого и зеленого огней не контролируется. При погасании светофора изменений в ко­

83

дировании не происходит, и погасший светофор разрешает­ся проехать без остановки по сигналу локомотивного све­тофора.

На рис. 15 представлена функциональная схема чи­слового кода с расположением сигнальных установок чет­ного и нечетного направлений движения. В качестве приме­ра в развернутом виде изображены схемы двух сигнальных установок, положение приборов соответствует свободному состоянию блок-участков и горению желтого огня на вход­ных светофорах Н и Ч станций.

В разделе «Исследование нормального режима работы рельсовой цепи на ЭВМ» рассчитать вручную значение по­требной мощности источника питания рельсовой цепи, задан­ной в табл. 3 длины, при нормативном значении сопротивле­ния изоляции рельсовой линии (1 Омкм). При найденном значении выходного сигнала источника питания рассчитать на ЭВМ зависимость напряжения и тока на входе фильтра при г и = 0,7; 2,5; 20 Омкм.

Рельсовые цепи (РЦ) являются основным элементом уст­ройств железнодорожной автоматики и телемеханики. Как пу­тевой датчик РЦ используются в пределах перегонов и станций для получения информации о состоянии путевых участков и целостности нитей, на основе которой автоматизируется про­цесс управления движением поездов и повышается безопас­ность движения.

Ко всем РЦ предъявляются следующие требования. При отсутствии подвижного состава на РЦ путевой приемник дол­жен надежно фиксировать ее свободность. При шунтировании в любой точке рельсовой линии хотя бы одной колесной па­рой, а также при изломе рельса он должен фиксировать занятое

84

состояние. В кодовых перегонных и кодируемых станционных РЦ при вступлении поезда на входной конец под приемными катушками должен обеспечиваться нормальный ток АЛС.

В соответствии с этими требованиями различают сле­дующие основные режимы работы РЦ: нормальный, шунто- вой, контрольный и режим АЛС. Во всех режимах РЦ должны надежно функционировать во всем диапазоне изменения па­раметров рельсовой линии и колебаний напряжения источни­ка питания, а также в условиях воздействия помех тягового тока и других источников. Правильно сконструированная и отрегулированная РЦ должна удовлетворять требованиям всех режимов.

В устройствах числовой кодовой автоблокировки на участках с электротягой переменного тока применяются кодо­вые рельсовые цепи, питаемые током частотой 25 Гц (рис. 16). Такие рельсовые цепи более устойчиво работают при пони­женном сопротивлении изоляции (балласта), потребляют меньшую мощность.

85

Рис 15.

Питание РЦ осуществляется от преобразователя час­тоты ПЧ 50/25 с выходной мощностью 100 Вт, преобра­зующего частоту промышленной сети 50 Гц в сигнал часто­той 25 Гц. Рельсовую цепь регулируют подбором напряже­ния на выходе преобразователя.

86

Электрический фильтр ФП-25 защищает импульсное путевое реле И от тягового тока. Ограничителем тока РЦ является нерегулируемый резистор Ro сопротивлением 200 Ом. Для согласования аппаратуры с дроссель- трансформаторами (ДТ) установлены трансформаторы ПТ на питающем и ИТ на релейном юнцах. Эти трансформато­ры вместе с автоматическими выключателями АВМ-1 обес­печивают защиту аппаратуры и обслуживающего персонала от перенапряжений, которые могут возникнуть при боль­шой асимметрии тягового тока. Кодовые сигналы КЖ, Ж и 3 посылаются контактом трансмиттерного реле Т в зависи­мости от показания светофора, ограждающего последую­щий блок-участок. Применены ДТ типа ДТ-1-150 с коэффи­циентом трансформации п = 3.

Рассмотрим методику расчета кодовой РЦ переменно­го тока 25 Гц в нормальном режиме. Для расчета использу­ем схему замещения (рис. 17). состоящую из трех четырех­полюсников- N h - начала, включающего всю аппаратуру питающего конца (ДТ, согласующий трансформатор, огра­ничитель). Ырл - рельсовой линии. N k - конца. Параметры N h и N k - коэффициенты четырехполюсников для всех ре­жимов РЦ являются неизменными. Коэффициенты четы­рехполюсника ^ л зависят от длины и параметров рельсо­вой линии, а также от режимов ее работы.

87

Рис 17

Для определения токов и напряжений в различных точках рельсовой линии в нормальном режиме используют­ся известные уравнения электрических линий с распреде­ленными параметрами.

Исходные данные:/ - длина рельсовой цепи, км;Z = О.Зе*52 Омкм - удельное сопротивление рельсовой

линии;rUH = 1 Ом/км - удельное сопротивление ее изоляции;вторичные параметры рельсовой линии в нормальном

режиме:I z I—

у„ = — е 2 = 0,745е/:б - коэффициент распростра- V гин

нения волны при ги = 1 Ом км, 1/км;______

ZHn =^jZ-rm e 2 =0,61е'2ь°- волновое сопротивление при r„ = 1 Ом км, Ом;

и<рл = 6,6 - напряжение на входе фильтра, В;1ф л = 0,033 - ток на входе фильтра, А.Коэффициенты общего четырехполюсника питающего

конца Nh:Аи = 34, 78в -Jl7°;Вн = 9,38ej3°40' Ом;Сн = 0,05 le ~j6rw См,Дн = -0,037е ~jl°.

88

Коэффициенты общего четырехполюсника релейного юнца NK:

Ак = 0,037е ~jl°;В к - 2,08е ~]22° Ом;С к = 0,072е ~j69°40' См,Дк = 28,94е]Г50'.В нормальном режиме определяются напряжение, ток

и мощность источника питания для обеспечения надежной работы путевого реле.

В рассматриваемой РЦ применяется путевое реле типа ИМВШ-110, рабочее напряжение которого составляет Up - 3,84 В.

Для обеспечения этого уровня сигнала напряжение и ток на входе фильтра ФП-25 должны составлять соответст­венно:

и<рл ~ 6,6 В и 1фл = 0,033 А.Напряжение и ток в конце рельсовой линии соответст­

венно:U к = AkU<wi + Вк1фл> В;1к = СкЪтфл + ОДфг], А.Коэффициенты рельсового четырехполюсника ЫрЛ:А = D = chyd;В = Zeshyi, Ом;С = shy / ZB, Cm.Гиперболические функции:с/?У = ch(yl + /01) = chod cos01 + jshal sin0l;shyl - shfai +j0l) = shod cos0l + jchod sin0l,илис/г У = (e"1 + e v) / 2; shyl = (en - e n) /2, где

89

ev — еы +J® = еы (cosfil + jsinfil);ev = еы +J - еЫ (cosfll + jsinfilj;Напряжение и ток в начале рельсовой линии соответ­

ственноU н — A U к + Bix, В;i H = c u K + DiK,A.Минимальные расчетные напряжение и ток источника

питания (преобразователя частоты) соответственно:U тт = А нйи + Вн1н, В,

Itmn Ch Uh + D hIh, А.Номинальные расчетные напряжение и ток источника

с учетом колебания напряжения в питающей сети соответ­ственно:

U = Кис Uтш, В;I ~ Кис imm , В,где Кнс = 1,1 - коэффициент нестабильности напря­

ж ения сети.Поскольку преобразователь частоты ПЧ 50/25 имеет

градации напряжения от 10 до 175 В через каждые 5 В, то по величине U выбирается фактическое номинальное на­пряжения Иф устанавливаемое на преобразователе для дан­ной рельсовой цепи.

Номинальный фактический ток преобразователя1ф = Kjp /, А, где Крр = Пф/U.Мощность, потребляемая РЦ в номинальном режиме.

В А ,и н 1$ин ,

где /$ - сопряженный комплекс номинального тока источника.

9 0

Комплекс /$> - | 1ф \е ', где ф/ - аргумент комплекса тока ip.

Для расчета зависимости и ФЛ = f , (гJ и 1ФЛ = f2(r j при заданных значениях 11ф и 1Ф, последовательно определяются напряжение и ток в начале, конце рельсовой линии, а затем на входе фильтра по выражениям:

U/{ = DfiU(p - Вц1ф, В 1н ~ ~ Сни Ф + Ац1ф, А Uк = DUh - В1н, В IK = -CU „ + AIH,A и ФЛ = DkUk - BkUk, В 1фл = - CkUk + AkIk, АЗдесь значения коэффициентов четырехполюсников

начала N h и конца N k рельсовой цепи имеют постоянные (заданные) значения, а коэффициенты рельсового четырех­полюсника Npjj определяются в соответствии с переменным значением удельного сопротивления изоляции рельсовой линии г и.

91

Св. план 2006, поз. 57

Геннадий Степанович Лодыгин Николай Артемьевич Цыбуля

СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Методические указания

П о д п и с а н о к п еч а т и - 1 5 .0 1 .0 7 Ф о р м а т 6 0 x 8 4 /1 6

У с л .-п е ч . л . - 5 ,7 5 Т и р а ж 1 0 0 эк з. И з д . № 1 3 5 -0 3 З а к а з № 1 2 8

1 2 7 9 9 4 , М о ск в а , ул . О б р а з ц о в а , 15. Т и п о г р а ф и я М И И Т а