2. Техническая часть

2.1 Путевой план перегона

На основании заданной схемы расположения сигнальных установок и переезда составляется путевой план перегона

Путевой план перегона - основной документ по которому проектируется автоблокировка.

На путевом плане перегона отображаются следующие элементы проектирования-

— пути перегона в двухниточном изображении и светофоры с указанием изолирующих стыков. В кодовой автоблокировке переменного тока питающие приборы расположены на выходном, а релейные - на входном концах рельсовой цепи. Типы КПТШ в соседних сигнальных установках (в попутном направлении) чередуются с целью защиты при сходе стыков;

— рельсовые цепи с включением малогабаритных дросселей-трансформаторов типа 2Д Т-1-150 рассчитанные на тяговый ток 300 А;

— светофоры с указанием их номеров. Нумерация проходных светофоров производится в четном направлении - четными цифрами, в нечетном направлении - нечетными цифрами. Счет номеров светофоров идет от входного светофора. Также на переезде применяются заградительные светофоры (по одному светофору на каждый путь перегона в правильном и неправильном направлении), их нумерация такая же, как и у проходных светофоров.

— релейные шкафы и батарейный шкаф на переезде, в котором устанавливаются аккумуляторы. Применены релейные шкафы типа ШРУ-М. Внутри прямоугольника условно изображающего релейный шкаф, показан тип сигнальной установки (Ои - извещение на станцию или переезд, Омп -мигающая сигнализация и извещение на переезд, 0п2 - извещение на переезд за два участка приближения, Ом - одиночная сигнальная установка перед

входным светофором, имеющая одно дополнительное сигнальное показание в виде желтого мигающего огня, О - одиночная сигнальная установка на перегоне), который определяется местом ее расположения по отношению к станции или переезду, и тип КПТШ, а также показывается отпай по которому заводится провода от магистрального кабеля связи. На сигнальной установке показана кабельная сеть с указанием длины и жильности кабеля. Жильность кабеля к светофорам подсчитывается по принципиальным схемам с учетом необходимого количества запасных жил. Жильность кабеля к рельсовой цепи определяется по сборникам нормалей рельсовых цепей.

— высоковольтная линия автоблокировки на 10 кВ с указанием типа подстанции КТП-П-А-1,25/10, с этой линии подается основное питание автоблокировки (ОПХ,ООХ). Резервное питание подается от линии ДПР, через КТПО.

— Сигнальные провода автоблокировки размещаются в магистральном кабеле связи: Н-ОН - смена направления движения, на каждой сигнальной точке включено реле Н комбинированного типа; К-О К - цепь контроля перегона, в которую включены контакты повторителя реле Ж каждой сигнальной установки, Л-ОЛ - линейная цепь, для контроля второго и третьего блок

участков; И-014- цепь извещения о приближении поезда; ИД-ОИД - провода извещения о приближении поезда к станции, контроль первого участка приближения; ТИ- ТОЙ - провода извещения о приближении поезда к станции, контроль второго и третьего участков приближения; ДСН-ОДСН - провода двойного снижения напряжения, которое одновременно используют для передачи частотных сигналов частотно диспетчерского контроля; М-ОМ -провода включения желтого мигающего огня на предвходном светофоре, КЗ-ОКЗ - ставится для образования защитного участка за хвостом поезда в неправильном направлении движения; КВ-ОКВ - цепь контроля волочения, используется для включения датчиков УКСПС (устройство контроля схода подвижного состава).

2.2 Принципиальная схема перегонных устройств

автоблокировки.

В настоящем курсодом проекте раскрыты принципиальные схемы сигнальных устанодок Оп2, Омп1 в четном направлении, перегон свободен, станция закрыта.

В каждой сигнальной устанодке применена релейная аппаратура, обозначение, тип и назначение которой прибедены ниже.

Б И (БИ-ДА) - блок исключения

БС (БС-ДА) - блок счетчикоб

БК (БК-ДА) - блок конденсаторов

И (ИВГ-В) - импульсное путебое реле

Т (ТШ-65В) - трансмиттерное реле

Ж (АНШ2-1230) - сигнальное реле

Ж1 (АНШМ2-760) - повторитель сигнального реле

Ж2, ЖЗ (НМШ1-400) - повторитель сигнального реле ,

КО, ЖО, 30 (А0Ш2 180/О А 5) - огневые реле красного, желтого и зеленого огней

ОД (А0Ш2 180/0,4-5) - дополнительное огневое реле на резервную нить красного огня

О И (НМШ2-900) - обратный повторитель импульсного реле

Дроссель-трансформатор (2Д Т-1-150)

КОТ (КПТШ) - кодовый путевой трансмиттер

ПЧ (ПЧ-50/25) - преобразователь частоты

ДСН (АНШ2-1600) - реле двойного снижения напряжения

КЗ (НМШ2-900) - контроль защитного участка

ЖС, ЗС (НМШМ1-360) - сигнальные реле

ЖС1, ЗС1 (НМШМ1-360) - повторители сигнальных реле

Принцип действия данной автоблокировки рассмотрим на примере работы между вторым и четвертым светофором.

Станция закрыта, на входном светофоре Ч горит красный огонь, линейная цепь разомкнута фронтовыми контактами реле ЧРУ. Рельсовая цепь 2Па кодируется кодом КЖ. На разрезной точке этот код принимает реле ЧИ, в этом же коде начинает работать реле ЧТ и своим контактом транслирует этот код в рельсовую цепь 2П. У предвходного светофора 2 при приеме этого кода через дешифратор возбуждаются реле Ж, Ж1 и Ж2. Уерез фронтовые контакты реле Ж2, реле ЖЗ и тыловой контакт реле Л получит питание реле ЖС Своим фронтовым контактом реле Ж С на светофоре 2 включит лампу желтого огня последовательно с огневым реле ЖО.

Одновременно с включением лампы желтого огня светофора замыкается цепь кодирования кодом Ж. Реле Т, работая в режиме кода Ж, передает этот код в рельсовую цепь 4П.

У светофора 4 реле И работает в режиме кода Ж и включает цепи дешифратора ДА. Через блоки Б С и БК возбуждаются реле Ж, Ж1, Ж2 и ЖЗ. Линейная цепь замкнута и в нее через фронтовые контакты реле ЖС и тыловые контакты реле ЗС светофора 2 подается ток обратной полярности для возбуждения реле Л светофора 4. Через фронтовые контакты нейтрального якоря и переведенный контакт поляризованного якоря реле Л, а также через фронтовой контакт реле Ж2 у светофора 4 включается реле ЖС. Реле ЖС и ЖЗ своими фронтовыми контактами включают на светофоре лампу желтого огня и последовательно с ней реле ЖО. При загорании лампы желтого огня и возбуждении реле Ж О включается реле ЗС Реле ЖЗ и ЗС своими фронтовыми контактами включат на светофоре 4 лампу зеленого огня и последовательно с ней реле 30. Через фронтовые контакты реле Ж2, ЖС, 30 замыкается цепь питания трансмиттерного реле Т кодом 3 и это реле своим контактом передаёт этот код в рельсовую цепь 6П.

При одновременном горении на светофоре 4 желтого и зелёного огней, зелёный огонь включается с контролем целостности нити лампы желтого огня. В случае перегорания нити лампы жёлтого огня реле Ж О обесточивается и своими контактами обрывает цепь питания реле ЗС, контактами которого включается зеленый огонь. Реле ЗС выключит свой повторитель ЗС1. В линейной цепи к светофору 6 контактами реле ЗС1 меняется полярность тока с прямой

на обратную и на светофоре 6 включаются желтый и зеленый огни одновременно вместо зеленого. Таким образом, при перегорании нити лампы желтого огня схемными решениями автоблокировки выключается зеленый огонь и светофор 4 остается погашенным, а в случае перегорания нити лампы зеленого огня при одновременном горении желтого и зеленого, на светофоре остается гореть желтый огонь, как менее разрешающий, а на светофоре 6 включатся желтый и зеленый огни вместо зеленого.

В четырехзначной автоблокировке целость нитей ламп контролируется огневыми реле ЖО, 30, КО и ОД. О целью повышения надежности автоблокировки на красное показание применяются двухнитевые лампы. Реле КО и ОД включаются с раздельными обмотками для контроля основных нитей ламп в холодном (по высокоомной обмотке) и горящем состоянии (по низкоомной обмотке).

Целостность резервной нити лампы в холодном и горящем состоянии контролирует огневое реле ОД. Когда перегорит основная нить лампы красного огня, обесточится реле КО. После этого резервная нить лампы будет получать питание по низкоомной обмотке реле ОД через тыловой контакт реле КО и-на проходном светофоре снова загорится красный огонь. При перегорании основной и резервной нитей красного огня происходит автоматический перенос красного огня на позадистоящий светофор. Например

перегорели нити лампы красного огня у светофора 2. Огневые реле КО и ОД своими контактами оборвут цепь выбора кода К Ж в кодовом путевом трансмиттере и рельсовая цепь 4П не будет кодироваться. Потом обесточится путевое реле у светофора 4, перестанет работать дешифратор и на его выходе обесточится реле Ж, которое в свою очередь выключит все свои повторители и сигнальные реле у светофора 4 и на этом светофоре вместо желтого загорится красный огонь.

Схемой данной автоблокировки предусмотрена две защиты от опасных отказов при коротком замыкании изолирующих стыков: первая защита предназначена для исключения появления на светофоре желтого огня вместо красного. Для выполнения этой защиты в цепь реле Т включен фронтовой контакт

реле ПТ, а в цепь заряда конденсатора С1 - тыловой контакт реле Г; вторая зашита выполнена путем включения в цепь реле В тылового контакта реле ПТ. Оде зашиты основаны на том, что при дешифрировании кодовых сигналов проверяется асинхронное прохождение кодовых импульсов в смежных рельсовых цепях. Цепи дешифратора образуются только при асинхронной работе реле И и Т, что является признаком целостности изолирующих стыков и поступления кодовых импульсов только из собственной рельсовой цепи. Чтобы обеспечить асинхронное прохождение кодовых импульсов, кодирование смежных рельсовых цепей производят от трансмиттеров разных типов с различным временем кодовых циклов. С этой целью применяются два типа трансмиттеров - КПТШ-515 с длительностью кодового цикла 1,6 си КПТШ-715 с длительностью кодового цикла 1,89 с. У каждой сигнальной установки перегона эти трансмиттеры чередуются, чем обеспечивается необходимый сдвиг во времени прохождения кодовых импульсов в смежных рельсовых цепях. На все время целостности изолирующих стыков реле И и Т работают асинхронно и дешифратор правильно расшифровывает сигналы, поступающие из собственной рельсовой цепи.

Так как все трансмиттеры работают независимо и не синхронизируются, то сдвиг во времени прохождения кодовых импульсов в смежных рельсовых цепях периодически изменяется от полного совпадения (синхронизма) до полного не совпадения (асинхронизма). Дешифрирующие цепи заряда конденсаторов С1 и СЗ создаются только в моменты несовпадения (асинхронизма) прохождения импульсов и не создаются в моменты совпадения (синхронизма). За счет не непрерывного, а периодического асинхронизма подзаряд конденсаторов происходит не в каждом кодовом цикле, а через различное число кодовых циклов. Чтобы обеспечить правильное питание сигнальных реле без подзаряда конденсаторов в течении нескольких кодовых циклов конденсаторы имеют запас номинальной емкости.

На двухпутном перегоне в четырехзначной кодовой автоблокировке переменного тока предусмотрен переход на неправильное направление. С этой целью применена четырех проводная схема смены направления движения.

Четырехпроводная схема смены направления применяется на каждый путь двухпутного перегона. По перегону проходит четыре провода^: Н, ОН - смена направления движения; К, ОК - цепь контроля перегона. На пульте у ДСП имеются следующие лампочки и кнопки:

- Кнопка «2ЧСН» - смена направления в нормальном режиме;

- Кнопка «2ЧДС0» - дача согласия при смене направления в нормальном режиме,

- Кнопки «2ЧПВ» и «2Н0В» (пломбируемые) - смена направления во вспомогательном режиме;

- Белая, красная лампы «2ЧКП» - контроль свободности и занятости парегона,

- Зелёная лампа «2Н0» - станция настроена на отправление;

- Желтая лампа «2ЧП» - станция настроена на прием.

Особенностью четырехпроводной схемы смены направления движения на двухпутном перегоне является применение сигнал «дача согласия», который подается в контрольную цепь К, ОК в виде тока обратной полярности.

На станции применяется следующие реле смены направления, тип и назначение которых указаны ниже:

2ЧКП (КШ1-80) - осуществляет контроль свободности перегона на станции приема;

2ЧСН (КШ1-280) - станционное реле смены направления движения, с целью обеспечения безопасности движения поездов на станции приема всегда отключено от проводов Н, ОН для исключения ложного срабатывания от наводящих токов.

2ЧСН1 (НМШ2-4000) - повторитель реле смены направления ЧДСО (РЗЛ1-1500) - осуществляет контроль нажатого состояния кнопки «Дача согласия»

20ЧСН (НМШ2-4000) - осуществляет контроль нажатого состояния кнопки смены направления

2ЧВ (НМШМ1-560) - вспомогательное реле, контактами которого меняется полярность тока в проводах Н, ОН

2ЧПВ (НМШТ-1440) - реле для вспомогательного режима смены направления «четный прием»

2Н0В (НМШТ-К40) - реле для вспомогательного режима смены направления «нечетное отправление»

2Ч13П (НМШМ4-105/1000) - реле занятости перегона 2Ч23П (АНШ2-1230) - реле занятости перегона 2ЧЗП (АНШМ-310) - реле занятости перегона

2ЧПКП (НМШМ1-560) - повторитель реле контроля занятости перегона 2ЧВКП (АНШМ2-310) - вспомогательное реле занятости перегона 2НО, 2Н01 (РЗЛ1-400) - реле «нечетное отправление» и его повторитель Для работы автоблокировки в неправильном направлении движения в релейном шкафу каждого светофора установлены реле: н, ПН - смены направления и повторитель; ДТ, ПДТ - дополнительное трансмиттерное и его повторитель (применяется для трансляции кодов в рельсовую цепь в неправильном направлении движения), ДЛ, ДЛ1 - дополнительное линейное реле и его повторитель (включаются в цепь Л-ОЛ для контроля блок-участков в неправильном направлении и реле ДЛ и ДЛ1 осуществляют выбор значности кода); О И - обратный повторитель импульсного реле (подключает схему кодирования в неправильном направлении в момент вступления подвижной единицы на рельсовую цепь); в цепи КЗ - ОКЗ на каждой сигнальной точке ставится реле КЗ, которое обеспечивает защиту при сходе стыка в неправильном направлении движения.

Контакт реле КЗ введен в схему выбора кодов, чем и обеспечивается исключение посылки кодов «защитный участок» за хвостом поезда, руководящим указанием РУЗО - 80 во всех системах автоблокировки вводится «защитный участок», в который кодовые сигналы не подаются. Назначение «защитного участка» - обеспечить при проезде или границы блок-участка при движении по красно-желтому огню локомотивного светофора остановку поезда автостопом на безопасном расстоянии от впереди стоящего поезда. Длина «защитного участка» должна быть не менее тормозного пути.

В правильном направлении движения реле Н получает ток прямой полярности, реле ПН отключено.

Порядок изменения направления с четного на нечетное следующий. Сначала проверяется контрольная цепь (свододность перегона), потом дежурный по станции «приема» или станции А нажимает кнопку смены направления 2ЧСН. От нажатия этой кнопки срабатывает реле 20ЧСН, которое отключит питание от цепи 2Н, 20Н и подготовит питание реле 2ЧВ. На станции «отправления» или станции Б выключится реле смены направления 2НСН и его повторитель 2НСН1 и на пульте у дежурного через тыловые контакты реле 2НСН1 и 2НДС0 замигает зеленая лампочка. После чего дежурный станции Б нажимает на кнопку дачи согласия 2НДС0. От нажатия этой кнопки сработает кнопочное реле 2НДС0 и своими контактами поменяет полярность с прямой на обратную в контрольной цепи К, ОК (пошел сигнал «Дача согласия»). На станции А поменяется полярность у реле 2ЧКП, которое своим переведенным контактом на пульте у дежурного станции А подключает импульсное питание к желтой лампочке 2ЧП и замкнет цепь питания реле 2ЧВ, которое встает на цепь самоблокировки. Дежурный станции А, увидев мигание желтой лампочки отпускает кнопку 2ЧСН, далее автоматически происходит смена направления.

Встав под ток, реле 2ЧВ своими контактами подаст в цепь Н, ОН ток обратной полярности. Реле 2НСН, поменяв полярность, своим поляризованным контактом обрывает питание реле 240, 2401 и реле 2НВ, на табло у дежурного станции Б погаснет зеленая лампочка, а так как реле 2НВ своим тыловым контактом подключит питание реле 2НПСН, то на пульте у дежурного загорится желтая лампочка, сигнализируя о том, что станция Б перешла на «прием». Реле 2НВ также своими тыловыми контактами подаст ток обратной полярности в цепь смены направления движения и источники питания двух станции соединяются последовательно (это нужно для надежной переброски якоря у реле Н на каждой сигнальной точке) и реле Н получит ток обратной полярности. Реле 240 своими контактами оборвет питание контрольной цепи и подключит к цепи К, ОК реле 2НКП на станции Б. На станции А оборвется питание у реле 2ЧКП и его повторителя. Выдержав замедление, реле 2ЧКП1 своими контактами оборвет питание реле 2ЧВКП и 2ЧПКП, которые своими

чат к линейной цепи Н, ОН станционное реле смены напрадления 2ЧСН и оно получит ток прямой полярности. На пульте у дежурного по станции А погаснет желтая лампочка и загорится зеленая, сигнализируя о том, что станция А перешла на «отправление». Реле НО своими контактами подаст ток прямой полярности в контрольную цепь и на станции Б встанет под ток реле 2НКП, которое в свою очередь подаст питание на реле 2НВКП и 2НПКП.

В случае неисправности рельсовой цепи одного из длок-участков перегона нарушается целость контрольной цепи К, ОК и на тадло одеих станций появляется ложный контроль занятости перегона. При этом изменить направление движения можно только вспомогательным режимом. Выполнение вспомогательного режима по условиям безопасности движения поездов возможно только при участии дежурных обеих станций. Перед тем как произвести изменение направления движения, дежурные обеих станций по телефонной связи выясняют, что последний отправленный на перегон поезд в полном составе прибыл на станцию и перегон свободен. Разрешения дежурные получают от поездного диспетчера. После получения разрешения они срывают пломбы и нажимают вспомогательные кнопки. Чтобы изменить направление с четного на

нечетное, дежурный станции Б, которая переводится с «отправления» на «прием», нажимает кнопку НПВ, а дежурный станции А, которая переводится с «приема» на «отправление», - кнопку НОВ. Эти кнопки они держат в нажатом состоянии до тех пор,. Пока на табло не появится контроль о состоявшемся изменении направления.

Порядок работы цепи Н, ОН при изменении направления вспомогательным режимом следующий. После нажатия кнопки НОВ на станции А возбуждается реле НОВ и своими контактами отключает питание от цепи смены направления и обесточивается реле 2НСН и его повторитель на станции Б, а на станции А подключается к цепи Н, ОН реле ЧВСН. Нажатием кнопки ЧПВ на станции Б замыкается цепь питания разряда конденсатора на реле ЧПВ, проходящая через тыловой контакт реле НСН. Своими контактами реле ЧПВ отключает от цепи Н, ОН реле НСН и на станции А получает питание реле ЧВСН. Время питания

реле ЧВСН определяется емкостью конденсатора, который разряжается на реле НПВ, притягивая якорь, реле ЧВСН фронтодым контактом включает реле ЧВКП и ЧПКП дез выдержки времени. Вслед за этими реле воздуждается реле ЧВ (дез нажатия кнопки ЧСН). На станции А после разряда конденсатора отпускает якорь реле НПВ,. Отключая от цепи Н, ОН источник питания и включает в эту цепь реле НСН. На станции А выключается реле ЧВСН и, отпуская якорь размыкает цепи питания реле ЧВКП и ЧПКП, ЧВ и НОВ. За счет замедления на отпускание реле ЧВКП, ЧПКП и ЧВ удерживают якори в притянутом состоянии, и со

станции А в цепь Н, ОН через тыловые контакты реле НОВ и фронтовые контакты реле ЧВ и ЧВКП подается ток обратной полярности для возбуждения реле НСН. Реле 2НСН, поменяв полярность, своим поляризованным контактом обрывает питание реле 240, 2401 и реле 2НВ, на табло у дежурного станции Б погаснет зеленая лампочка, а так как реле 2НВ своим тыловым контактом подключит питание реле 2НПСН, то на пульте у дежурного загорится желтая лампочка, сигнализируя о том, что станция Б перешла на «прием». Реле 2НВ также своими тыловыми контактами подаст ток обратной полярности в цепь смены направления движения и источники питания двух станции соединяются последовательно (это нужно для надежной переброски якоря у реле Н на каждой сигнальной точке) и реле Н получит ток обратной полярности. Дальнейшая работа схемы изменения направления проходит так же, как и при нормальном режиме. По окончанию изменения направления дежурные обоих станций отпускают кнопки смены направления.

Рассмотрим, что происходит на перегоне при смене направления и как действуют перегонные системы в неправильном направлении.

В неправильном направлении реле Н будет получать ток обратной полярности и своим переведенным контактом подключит питание к реле ПН.

Реле ПН, встав под ток, переключает схему автоблокировки для радоты в неправильном направлении движения Контакты этого реле отключают питание реле Л и включают реле ДЛ в линейных цепях, отключают сигнальные реле ЖС, ЖС1, ЗС и ЗС1. Светофоры в четырехзначной автоблокировке через тыловые контакты реле ЖС и ЗС по низкоомной обмотке реле КО будут гореть

красным огнем. Все рельсовые цепи будут кодироваться в правильном направлении кодом КЖ.

В неправильном направлении движения коды в КПТШ выбираются контактами реле ДЛ и ДЛ1. Фронтовым контактом реле ПН подготавливаются цепи питания реле ПДТ и ДТ. И только в момент вступления подвижной единицы на рельсовую цепь в неправильном направлении движения реле И прекращает работу, на выходе дешифратора обесточивается реле Ж и его повторитель Ж1. Тыловыми контактами реле И, Ж1 замыкается цепь питания реле ОИ, контактом которого к схеме выборов кодов подключается реле ПДТ и ДТ, контактами которых осуществляется кодирование с релейного конца. Локомотивные катушки принимают код и на локомотивном светофоре включается огонь, соответствующий поездной ситуации.

2.2.1. Рельсовые цепи

Основным элементом любой железнодорожной системы автоматического регулирования движения поездов являются рельсовые цепи. В системе АБТЦ используются тональные рельсовые цепи.

Для питания ТРЦ используются путевые генераторы типа ГПЗ-8,9,11 или ГПЗ-11,14,15, которые настраиваются на передачу амплитудно-модулированного сигнала одной из несущих частот 420, 480, 580 Гц или 580, 720, 780 Гц с модуляцией 8 или 12 Гц. От генератора сигнал через путевой фильтр Ф типа ФПМ8,9,11 или ФПМ11,14,15, выходную цепь передающих устройств числовой А71С (конденсатор С емкостью 4 мкФ), кабель и согласующий трансформатор типа П0БС-2Г, устанавливаемый у пути в путевом ящике поступает в рельсовую цепь.

На релейном конце рельсовой цепи сигнал поступает через аналогичные элементы на вход путевого приемника ПП. В результате на выходе путевого приемника, настроенного на несущую и модулирующую частоты принимаемого сигнала, происходит срабатывание путевого реле П типа АНШ2-310, контролирующего свободное или занятое состояние рельсовой цепи. В зависимости от используемых несущей частоты и частоты модуляции применяются следующие типы приемников ПП8-8, ПП8-12, ПП9-8, ПП9-12, ПП11-8, ПП11-12, ПП14-8, ПП14-12, ПП15-8, ПП15-12.

На рис. показана схема рельсовых цепей ЧИП, Ч13П. На схеме приняты обозначения^

Реле Ч9П, ЧИП, 413П, и Ч15П типа АНШ2-310 - путевые реле.

Реле Ч9П1, Ч11П1, Ч13П1, и Ч15П1 типа НМШ1-400 первые повторители путевых реле.

Реле Ч9П2, Ч11П2, Ч13П2, и Ч15П2 типа НМШ1-400 вторые повторители путевых реле.

1ЧС17 - прямой продод питания путевых приемников напряжением 17 В, включен через предохранитель номиналом 1 А.

1ЧМС17 - обратный провод питания путевых приемников.

1ЧС35 - прямой провод питания путевых генераторов напряжением 35 В, включен через предохранитель номиналом 1 А.

1ЧМС35 - обратный провод питания путевых генераторов.