Автоматична локомотивна сигналізація », контент-платформа
«Автоматична локомотивна сигналізація»
Призначення, пристрій, принцип дії
Автоматична локомотивна сигналізація буває точкового типу (АЛСТОМ) і безперервної дії (АЛС). АЛС ділиться на частотну (багатозначна АЛС) і числового коду. АЛСТОМ застосовується на ділянках з полуавтоблокіровкой (ПАБ), переважно в метрополітенах. АЛС - на ділянках з автоблокуванням (АБ). АЛС характеризується застосуванням або спільно з АБ, або як самостійний засіб (АЛСО) з розмежуванням поїздів роздільними пунктами або простором.
Локомотивна сигналізація полегшує умови праці машиніста і підвищує безпеку руху поїздів. Так, сигнали шляху, будучи відтвореними, на локомотиві, сприймаються і усвідомлюються машиністом, що дає йому можливість впевнено вести поїзд в будь-яких умовах, навіть при поганій видимості сигналів, що подаються колійними світлофорами.
Крім того, безпеку руху підвищується застосуванням в різних поєднаннях технічних засобів підвищення безпеки, що діють на підставі інформації, переданої зі шляху на локомотив пристроями локомотивної сигналізації при наближенні поїзда до колійного світлофора, сигналізує про зупинку або обмеження швидкості. Цими технічними засобами передбачається: автоматичне регулювання розмежувальної швидкості без участі машиніста; контроль швидкості ведення поїзда машиністом, при якому машиніст сам регулює швидкість поїзда під контролем пристроїв локомотивної сигналізації; перевірка пильності машиніста (одноразова і періодична).
Передача сигналів з шляху на локомотив ведеться індуктивним способом. У АЛС повідомлення в кабіну машиніста передаються безперервно, т. Е. Весь час поки поїзд прямує по перегонах і станціях, а в точкових системах тільки в місцях (точках) передачі сигналів з шляху на локомотив перед колійними світлофорами.
Колійні пристрої, будучи пов'язаними з колійними світлофорами, передають за допомогою пристроїв передачі сигналів повідомлення про подаються ними сигнали на рухомий локомотив, де вони сприймаються прийомними котушками. Для безперервної передачі сигналів на локомотив використовуються ходові рейки шляху, по яким назустріч потягу пропускається змінний струм, що створює змінне магнітне поле навколо рейок.
Для передачі на локомотив інформації про показання колійних світлофорів, до яких наближається поїзд, в АЛС застосовується група електричних сигналів - код. Кожен сигнал колійного світлофора має свій код. Залежно від того, чим електричні сигнали, що становлять код даної системи локомотивної сигналізації, відрізняються один від одного, розрізняють наступні коди: числовий, частотний, частотно-імпульсний, фазовий і ін. У числового коду електричні сигнали є кодовими комбінаціями з елементів струму - імпульсів , розділених інтервалами. Кодові комбінації відрізняються числом імпульсів в комбінації, при цьому повідомлення вкладено в усій сукупності імпульсів, що становлять кодову комбінацію. Зеленому вогню локомотивного світлофора відповідає кодова комбінація, яка містить три імпульсу з довгим інтервалом, що відокремлює їх від трьох імпульсів наступної комбінації; жовтому, - містить два імпульсу; жовтому вогню з червоним - один імпульс. Червоному вогню відповідає відсутність електричного сигналу, а також безперервний струм або імпульси струму з невеликими інтервалами між ними.
Найбільшого поширення на мережі залізниць дорогУкаіни отримала автоматична локомотивна сигналізація неперервної типу (АЛС).
АЛС передає безперервно в кабіну локомотива сигнали колійних світлофорів, а також періодично перевіряє пильність машиніста при зеленому (З), жовтому (Ж), жовтому з червоним (ЯЖ), червоному (К) і білому (Б) вогнях локомотивного світлофора і контролює швидкість поїзда при ЯЖ і К вогнях з примусовою зупинкою поїзда пристроями в разі втрати пильності машиністом або перевищення контрольованої швидкості.
Під час руху поїзда по перегону локомотивний світлофор попередньо і безперервно (за цілий блок-ділянку) попереджає машиніста про сигнал, що подається прохідним світлофором тризначної автоблокування, до якого наближається поїзд.
Локомотивний світлофор сигналізує:
- зеленим вогнем - про наближення поїзда до колійного світлофора з одним зеленим вогнем, з одним жовтим миготливим вогнем, з одним зеленим миготливим вогнем або з одним жовтим і одним зеленим вогнями;
- жовтим вогнем - про наближення поїзда до колійного світлофора з одним жовтим вогнем, з двома жовтими вогнями, з двома жовтими вогнями, з них верхній миготливий, а також з іншими вогнями, що вказують на проходження з відхиленням по стрілочному переводу;
- жовтим вогнем з червоним - про наближення поїзда до колійного світлофора з червоним вогнем;
- червоним вогнем - загоряється в разі проїзду колійного світлофора з червоним вогнем;
- білим вогнем - локомотивні пристрої увімкнені, але сигнали з шляху не передаватимуться або повторно машиніст повинен керуватися тільки сигналами колійних світлофорів.
Білий вогонь на локомотивному світлофорі загоряється замість зеленого або жовтого вогню, коли поїзд приймається на станційний шлях, не обладнаний колійними пристроями локомотивної сигналізації, або відправляється з обладнаного нею шляху на дільницю, не обладнаний локомотивною сигналізацією. При відправленні поїзда з обладнаного шляху зміна білого вогню локомотивного світлофора на зелений або жовтий настає через 15-20 с після початку сприйняття локомотивними пристроями кодів з шляху. У разі прийому поїзда або відправлення при закритому світлофорі, в тому числі за запрошенням сигналу, жовтий вогонь з червоним змінюється на червоний вогонь.
Структурна схема АЛС числового коду показана на малюнку 1.
До складу системи АЛС входять шляхові та локомотивні пристрої.
Колійні пристрої забезпечують подачу кодового сигналу на локомотив. Локомотивні пристрої забезпечують прийом і розшифровку кодових сигналів, і включення на локомотивному світлофорі відповідного вогню, а також перевірку пильності машиніста і контроль встановлених швидкостей.
Як канал зв'язку між дорожніми і локомотивними пристроями АЛС використовується рейкова лінія. У прохідного світлофора (див. Рис. 1) автоблокування встановлена кодує апаратура в складі кодового колійного трансмітера КПТШ і трансмітерну реле Т, включеного через схему кодування СХК. Залежно від показань колійного світлофора, яке визначає стан двох лежать попереду блок-ділянок, схема кодування підключає реле Т до одного з контактів КПТШ (ЯЖ, Ж, З), і реле Т працює в режимі відповідного коду. Перемикаючи свій контакт в ланцюзі первинної обмотки колійного трансформатора ПТ, реле Т транслює в рейковий ланцюг назустріч руху поїзда кодові сигнали у вигляді імпульсів змінного струму. Кодові сигнали, замикаючись через передню колісну пару локомотива, створюють в прийомних котушках ПК змінне магнітне поле. У ПК індукуються імпульси
Мал. 1 Схема автоматичної локомотивної сигналізації безперервного типу
змінного кодового струму, які через фільтр АЛС, налаштований на частоту сигнального струму 25 Гц і не пропускає струми на інших частотах, надходять на вхід підсилювача АЛС, де посилюються і перетворюються в імпульси постійного струму. Від цих імпульсів в режимі відповідного коду працює імпульсна реле ІР, перемикаюче свій контакт на вході дешифратора АЛС. Дешифратор визначає значення коду і утворює ланцюга збудження сигнальних реле для включення відповідного сигнального показання на локомотивному світлофорі.
Контроль швидкості руху поїзда і перевірка пильності здійснюється комплексом пристроїв в складі електропневматичного клапана ЕПК, рукоятки пильності РБ, додаткових приладів безпеки ДПБ (Л159, Л168, Л143, УКБМ), швидкостеміра, дешифратора АЛС. Перевірка пильності і контроль швидкості необхідні для підвищення безпеки руху та діють на підставі інформації про сигнали колійних світлофорів. При зупинці локомотива або поїзда дію перевірки пильності та контролю швидкості припиняється.
Перевірка пильності машиніста, перш за все, потрібна при наближенні поїзда до закритого світлофора і найбільш ефективна, коли проводиться періодично і вступає в дію можливо рідше лише у випадках прямої необхідності. Машиніст при перевірці підтверджує пильність натисканням рукоятки пильності у відповідь на попередню світлову сигналізацію ПСС (4-6 сек.) - миготіння лампи, виконаної за допомогою блоків Л159 і Л143. Якщо РБ не натискати на протязі 4-6 секунд, то пролунає свисток ЕПК і, якщо і цього разу РБ не натискати на протязі 7-8 секунд, то це пристроями розцінюється як втрата машиністом здатності вести поїзд і локомотивна сигналізація, впливаючи на гальмівну систему поїзда, автоматично зупиняє потяг. Перевірка пильності проводиться одноразово і періодично.
Одноразова перевірка пильності діє при всіх змінах сигналів на локомотивному світлофорі і незалежно від швидкості руху поїзда, а також при появі і зміні білого вогню на ньому і вимагає від машиніста підтвердження пильності, в іншому випадку поїзд зупиняється примусово. При появі зеленого вогню на ЛЗ натискання РБ не потрібно.
Періодична перевірка пильності машиніста проводиться для пасажирських поїздів через кожні 20-30 сек. - за допомогою пристрою контролю пильності машиніста УКБМ, для вантажних - 30-40 сек. При зеленому вогні локомотивного світлофора періодична перевірка пильності скасовується, крім схеми з УКБМ «Сніжинка» на пасажирських поїздах в режимі «Ніч» - 90-120 сек. Перевірка пильності починає працювати при швидкості понад 10 км / год на білий, червоний і червоний з жовтим вогні ЛЗ, а на жовтий вогонь при швидкості понад 60 км / год. При проходженні локомотива по білому вогню ЛЗ по ділянці не обладнаному пристроями АЛС перевірка пильності машиніста здійснюється через кожні 70-90 сек. при цьому машиніст зобов'язаний натиснути одночасно кнопки РБ і ВК (допоміжна кнопка), а тумблер ДЗ (з АЛС - без АЛС) поставити в положення «без АЛС».
Контроль швидкості полягає в тому, що пристрої локомотивної сигналізації не допускають руху поїзда під час червоному з жовтим і червоному вогнях локомотивного світлофора зі швидкістю вище контрольованої Vк. При перевищенні контрольованої швидкості пристрою АЛС миттєво реагують попереджувальним свистком ЕПК, що говорить машиністу про необхідність зниження швидкості. В іншому випадку через 7-8 секунд відбувається екстрене гальмування поїзда, яке не може бути попереджено натисканням рукоятки пильності. Швидкість проходження підлогового світлофора з жовтим вогнем не повинна перевищувати 60 км / год, з червоним вогнем - не більше 20 км / ч.
Кодові шляхові трансмітери
Для освіти кодових комбінацій числового коду служать кодові колійні трансмітери: КПТШ-515 з нормальною тривалістю кодової комбінації 1.6 с і КПТШ-715 з подовженою тривалістю - 1.9 с. КПТШ виробляють три кодових комбінації числового код, з наступними тимчасовими характеристиками:
КПТШ-515 і КПТШ-715 використовують в чергується послідовності по блок-ділянок для захисту при сходженні ізостиков в суміжних рейкових ланцюгах. Це чергування також використовується локомотивної системою САУТ (Система автомати-чеського управління гальмуванням), яка доповнює прилади безпеки на локомотиві, для визначення переходів з одного блок-ділянки на іншу.
Локомотивні приймальні котушки
Приймальні локомотивні котушки служать для індуктивного прийому сигналів змінного струму зі шляху. Котушка складається з сердечника, на якому знаходиться обмотка. Сердечник котушки зібраний з листів трансформаторної сталі, покритих фарбою і стислих двома сталевими поздовжніми щоками допомогою трьох наскрізних болтів. Болти електрично ізольовані втулками з кабельного паперу і текстолітовими шайбами. На осерді поміщена обмотка з мідного дроту, просочена лаком під вакуумом. Обмотка знаходиться в захисному кожусі з алюмінієвого сплаву і все це залито ізолюючої масою. Приймальні локомотивні котушки застосовуються двох типів: для тепловозів (ПТ) і електровозів (ПЕ). Електричні параметри котушок такі: