Техническое обслуживание АЛС / Техническое обслуживание АЛС

^ектрических сигналов и, кроме того, когда в начале и конце перерыва могут поступать неполные кодовые комбинации.

Цепи соответствия в схеме реле СР создаются с участием контактов сигнальных реле. Сигнальные реле дешифратора управля­ ют локомотивным светофором. При зеленом огне на локомотивном светофоре под током находятся все три сигнальных реле: реле *еленого огня ЗР, желтого — ЖР и желтого с красным — КЖР; при желтом—два реле ЖР и КЖР и при желтом с красным — КЖР; при белом—одно реле ЖР; при красном огне—все реле без тока.

Соответствующие сигнальные реле срабатывают, когда меняется сигнал на локомотивном светофоре, затем сработавшие реле нахо­ дятся непрерывно под током, зажигая отвечающий им огонь на локомотивном светофоре, до смены сигнала. При смене показания реле срабатывают через контакты реле-счетчиков в конце приема кодовой комбинации, когда реле / отпустило якорь, сработавшие реле-счетчики зафиксировали принятую комбинацию, а реле СР, обнаружив несоответствие, отпустило якорь.

При кодовой комбинации желтого огня с красным реле КЖР

срабатывает через		тыловой контакт реле 1, фронтовой реле		1А и
I ыловой СР. Реле		ЖР возбуждается при комбинации желтого огня
через тыловой контакт реле 1,			фронтовой реле 2 и тыловой СР. И
наконец, реле	ЗР	возбуждается	через тыловой контакт реле	/ и
фронтовой реле	3.

Реле КЖР и ЖР также возбуждаются и при дешифрировании более разрешающих сигналов. Декодирующие цепочки первоначаль­ ного возбуждения сигнальных реле замкнуты на короткое время (0,35 с), равное замедлению реле 1А и 2А. Поэтому, чтобы $афиксировать принятый сигнал на локомотивном светофоре, как юлько возбудятся соответствующие ему сигнальные реле, создается цепь соответствия в схеме реле СР. Оно возбуждается, блокирует находящиеся под током сигнальные реле и зажигает на локомотив­ ном светофоре новый огонь.

Реле ЖР управляет также и белым огнем. При вступлении поезда на участок, не оборудованный путевыми устройствами локомотивной сигнализации, реле ПКР прекращает фиксировать передачу сигналов с пути на локомотив, реле КЖР отпускает якорь, реле ЖР остается под током и на локомотивном светофоре загорается белый огонь.

Если	же прием прекращается при желтом с красным огне (когда
реле	ЖР уже без тока), то на светофоре загорается красный огонь.

При отсутствии сигнала, когда сигнальные реле и реле ПКР без юка, реле СР получает непрерывное питание. Появление электриче­ ского сигнала приводит к срабатыванию реле ПКР и разрыву цепи реле СР с последующим срабатыванием сигнальных реле и зажига­ нием на локомотивном светофоре огня, соответствующего сигналу, принимаемому с пути.

Реле поступления кодовых комбинаций ПКР контролирует, что с пути поступают электрические сигналы—кодовые комбинации. Реле получает импульсное питание через тыловой контакт импульсного реле и фронтовой контакт реле 1 и, пока поступают сигналы, остается непрерывно возбужденным, имея замедление на отпускание 1,6 с. Если прием сигналов прекращается, то реле ПКР отпускает якорь. Оно отпускает якорь как при прекращении поступления

21

сигналов (если отсутствует ток в рельсах, когда реле / без тока), так и при прохождении непрерывного тока, будучи в этом случае обесточенным тыловым контактом возбужденного импульсного реле

ИР.

Контроль бдительности и скорости выполняет дешифратор совме­ стно со скоростемером, указывающим фактическую скорость поезда.

Проверка бдительности машиниста, когда поезд приближается к закрытому светофору, осуществляется размыканием контактами сигнального реле цепи электромагнита электропневматического кла­ пана, который свистком предупреждает машиниста о необходимости подтверждения бдительности нажатием рукоятки бдительности. При подтверждении бдительности цепь электропневматического клапана восстанавливается, если скорость поезда не превышает допускаемой при желтом огне с красным и 20 км/ч при красном огие. Управление клапаном производится двумя реле: БР и КСР. Реле бдительности БР предназначено для проверки бдительности при смене сигналов на локомотивном светофоре. Оно нормально находится под током, отпускает якорь, когда обесточивается реле СР во время смены сигнала, и вновь срабатывает только при однократном нажатии рукоятки бдительности.

Периодическая проверка бдительнбсти ведется с помощью реле КСР, которое имеет большое время замедления на отпускание. При тех сигналах локомотивного светофора, когда действует периодиче­ ская проверка бдительности, реле КСР отключается и держит якорь притянутым в течение времени своего замедления и затем отпускает. При нажатии рукоятки онр вновь срабатывает И держит якорь притянутым за счет замедления, отпуская, опять требует подтвер­ ждения бдительности. Реле КСР и БР, отпуская якоря, обрывают цепь электропневматического клапана, свистком которого привлека­ ется, а нажатием рукоятки бдительности проверяется внимание

машиниста.

4. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КЛАПАНА АЛС

К исполнительным приборам локомотивной сигнализации на локомотиве, непосредственно связанным с тормозной системой поезда и управляемым на основании поступающих с пути на локомотив сигнальных сообщений, относится электропневматический клапан (ЭПК). Этот прибор служит для приведения в действие тормозов поезда путем разрядки тормозной магистрали в атмосферу.

Однако такой разрядке магистрали должно предшествовать пре­ дупреждение машиниста в течение 7—8 с пневматическим свистком о предстоящем экстренном торможении поезда, и оно должно произойти только в случае, если он не подтвердит свою бдитель­ ность или допустит превышение контролируемой скорости. Кроме того, тормозная магистраль может быть быстро разряжена в темпе экстренного торможения только через воздушный клапан большого сечения, непосредственное электрическое управление которым тех­ нически нецелесообразно.

22

Все эти функции выполняет электропневматический клапан типа ЭПК-150 (рис.7). В нем клапан тормозной магистрали большого сечения управляется пневматически, а электрическое управление ведется малым воздушным клапаном, открываемым и закрываемым небольшим электромагнитом. Управляющее действие от электромаг­ нита передается через промежуточное звено между малым клапаном и клапаном тормозной магистрали с задержкой на 7—8 с. Электро­ магнит управляет и звуковым сигналом. При включенном ЭПК он находится под током, якорь 13 притянут к сердечнику, а клапан 15 закрыт. В этом положении у промежуточного звена его камера выдержки заполнена сжатым до 7—8 кгс/см2 воздухом, поступа­ ющим через малые отверстия 18 и 19 из главного резервуара локомотива. Диафрагма 16 выгнута вверх силой сжатого воздуха, лежащий на ней рычаг 6 находится в верхнем положении, контакты ПР-1 замкнуты.

Клапан тормозной магистрали нормально тоже закрыт, его поршень 4 прижат к седлу 3 сжатым воздухом, заполняющим пространство над поршнем. Пространство через малое отверстие в поршне соединено с тормозной магистралью. Клапан закрыт, хотя на его поршень действует сжатый воздух с обеих сторон, но часть поршня снизу находится под давлением окружающего воздуха, а не сжатого. Кроме того, клапан частично прижимается к седлу пружи­ ной 2. Пространство над поршнем имеет выход в атмосферу через клапан 5, закрытый давлением на него снизу сжатого воздуха.

При приведении ЭПК в действие, которое начинается с выключе­ ния электромагнита, его якорь поднимается и освобождает клапан

Рис. 7. Схема действия электропневматического клапана

23

15, который открывается воздухом. Из камеры выдержки времени 17 воздух начинает постепенно выходить в атмосферу через отвер­ стие 18, открывшийся клапан и зазвучавший свисток 14. Истечение воздуха из камеры происходит медленно через калиброванное малое отверстие 18. В свисток воздух поступает с постоянным давлением из главного резервуара сквозь малое отверстие 19, чем обеспечива­ ется незатухающее его звучание. Дальнейшее действие ЭПК зависит от продолжительности выключения электромагнита.

Если до истечения 7—8 с электромагнит вновь возбудится, то его якорь своим клапаном 15 закроет выход воздуху в атмосферу и звучание свистка прекратится. Камера выдержки времени, отсоеди­ ненная от атмосферы, вновь наполнится сжатым воздухом из главного резервуара через отверстия 18 и 19.

Если же электромагнит в течение 7—8 с не будет возбужден,2 то давление в камере за это время успеет снизиться до 1,5 кгс/см и пружина 7 диафрагмы преодолеет силу воздействия воздуха на диафрагму снизу, рычаг 6 под действием ее переместится вниз и нажмет на нормально закрытый клапан 5. С открытием клапана 5 пространство над поршнем, заполненное сжатым воздухом из тор­ мозной магистрали, через малое отверстие в поршне сообщается с атмосферой, и давление в нем снижается. В результате силой сжатого воздуха тормозной магистрали, действующей только снизу, поршень поднимается и сообщает ее с атмосферой. Тормоза прихо­ дят в действие, производя экстренную остановку поезда. Одновре­ менно во избежание прекращения начавшегося торможения контак­ том ПР-1 вследствие перемещения рычага 6 вниз разрывается цепь электромагнита. После этого восстановление нормального положе­ ния ЭПК может быть произведено только ключом.

Как уже говорилось выше, ключ ЭПК перед началом движения локомотива со включенным автостопом должен быть повернут в замке в положение его изъятия, влево, т. е. электропневматический клапан приведен в рабочее положение.

Для выключения ЭПК, когда локомотивная сигнализация не действует, вставляют ключ в замок 11 и поворачивают его до упора вправо. Поворот ключа вызывает поворот оси замка 10, эксцентрик которой воздействует на шток 12 электромагнита и закрывает клапан 15 электромагнита. Этим ЭПК приводится в положение, соответствующее возбужденному электромагниту. В этом случае при работающих тормозах и включении их воздух из главного резерву­ ара через малые отверстия заполняет камеру выдержки времени. Поэтому клапан тормозной магистрали закрыт и ЭПК не мешает пользоваться тормозами.

После принудительного торможения система приводится в нор­ мальное положение ключом. Поворотом оси замка влево поворачива­ ется кулачковая шайба 9, которая своим выступом воздействует на контактную систему 8, вызывая замыкание контактов и фиксируя этим включение ЭПК в действие.

Краны тормозной магистрали / и напорной трубы 20 служат для отсоединения электропневматического клапана от трубы и магистра­ ли при ремонте и неисправностях. Кран тормозной магистрали запломбирован.

24

5. МНОГОЗНАЧНАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ

Расширение функций и повышение ответственности локомотивной сигнализации неизбежно ведут к ее техническому усложнению с одновременным обязательным сохранением по крайней мере той степени надежности, какую имеют неавтоматические устройства, функции которых она призвана выполнять.

Надежные системы, отвечающие современным запросам, можно строить только на современной элементной базе, применение кото­ рой по-новому ставит проблему безопасного для движения действия устройств при любом повреждении, помехах, системных отклонени­ ях от программы и других влияющих в практических условиях факторах.

Созданная за последние годы многозначная локомотивная сигна­ лизация характеризуется непрерывной передачей сообщений с пути на локомотив с использованием (так же, как в обычной АЛСН) рельсовых нитей пути как линии связи между путевыми и локомо­ тивными устройствами, увеличенной значностью, расширяющей пре­ делы передаваемых сообщений с пути на локомотив, универсально­ стью в части видов тяги и использованием электрических сигналов общих (для АЛСН и автоблокировки) или автономных, рельсовых цепей, контролирующих свободность блок-участков.

Следует сказать, что в настоящее время по-прежнему практиче­ ски во всех известных системах локомотивной сигнализации, за малым исключением, основная информация для передачи сообщений на локомотив о свободное™ пути исходит от рельсовых цепей как датчиков, контролирующих свободность пути от подвижного состава.

Многозначная система характеризуется совместным ее примене­ нием с существующей числовой код9вой локомотивной сигнализа­ цией в связи с неизбежностью обращения локомотивов по участкам с различными видами локомотивной сигнализации. При этом сигналы, передаваемые на локомотив, должны быть достаточны для ведения поездов, включая высокоскоростные, по главным путям, а также при отклонении на боковой путь по стрелочным переводам с крестовинами различных марок. Число сигналов, передаваемых на локомотив, зависит от того, за сколько блок-участков необходимо сигнализировать машинисту о закрытом впереди путевом светофоре для остановки поезда с умеренным торможением, и от числа градаций скоростей следования на боковой путь. При трехзначной автоблокировке предупреждение об остановке подается желтым огнем на локомотиве за два блок-участка, а при четырехзначной сигнализации это желательно за три или даже четыре блок-участка. Число градаций возможных скоростей следования на боковой путь равно трем: 50, 80 и 120 км/ч.

Сигналы путевых и локомотивных светофоров ставятся в такое соответствие между собой, при котором сигнал на локомотиве имеет 5начение скоростного предупреждения, относящегося к сигналу путевого светофора, к которому приближается поезд (рис. 8).

Многозначная локомотивная сигнализация частотной системы использует частотный принцип селекции передаваемых по рельсовой цепи сигналов.

25

Рис. 8. Многозначная сигнализация при автоблокировке:

а—трехзначной; б—четырехзначной

Электрические сигналы такой системы, при помощи которых осуществляется передача сообщений на локомотив, отличаются частотой. При этом важной задачей является надежное отфильтровывание электрических сигналов от гармонических составляющих тягового тока. В худшем случае можно считать возможным появле­ ние в тяговом токе всех гармоник, кратных 50 Гц, т. е. 100, 150, 200 Гц и т. д. Поэтому наиболее приемлемыми для работы системы являются сигнальные частоты, расположенные между гармониками со средним значением частоты полос 75, 125, 175 Гц и т. д. Использование более высоких частот сложнее, так как при них предъявляются повышенные требования к приемникам и генераторам. Наоборот, чем ниже частота сигнала, тем относительно больше его отличие от соседних с ним гармоник и тем надежнее его восприятие.

26

В силу этого более низкие частоты используются для передачи сообщений о более высоких скоростях. Кроме того, они не подвер­ жены влиянию гармонических составляющих самих сигнальных гоков. Электрические частотные сигналы составные и комбинируют­

ся из пяти частот по две, образуя десять сигналов (рис.	9). Эти
частоты лежат в полосах со средним значением: /-=125;	/ 3 =175;
/",=225; /5 =275 и /6 =325 Гц.

Номер частоты соответствует номеру гармоники 50 Гц, за которой она непосредственно находится. Электрические сигналы из зтих частот образуют ряд комбинированных сигналов с убывающим

шачением соответствующих им скоростей, а именно: 52з,		5 2 4, 5 2 5 ,
Яге,	5з<ь 5чб, 545, 546 и 556. Индекс сигнала указывает, из каких
частот состоит сигнал. Например, сигнал
	состоит	из частот
/ , = 125	Гц и {5=П5 Гц.

Совокупность этих сигналов с комбинационно-качественным раз­ делением образует частотный код. Использование, допустим, еще одной частоты /7 =375 Гц позволяет увеличить число сигналов до 15.

Локомотивные устройства состоят из отдельных приемных кату­ шек ПК, блоков локомотивных приемников БЛП, селективно прини­ мающих сигналы с пути, измерителя фактической скорости поезда ИС с датчиком скорости на оси локомотива ДС и указателем скорости УС (рис. 10).

На основании получаемой от них информации и подтверждения машинистом бдительности рукояткой РБ сигнальный блок БС управляет локомотивным светофором ЛС, ЭПК, автоматическим служебным торможением АТ. Поскольку отличительным признаком сигналов служат только частоты его составляющих, то для приема каждой частоты имеется свой приемник БЛП, состоящий из входно­ го фильтра Ф и предварительного усилителя ПУс, ограничителя Т, промежуточного фильтра ПФ и выходного усилителя Ус, нагружен­ ного на два приемных реле Р1 и Р2.

Входной фильтр приемника содержит четыре контура из индуктивностей и емкостей. Входной параллельный контур с учетом

влияния		приемных				кату­
шек	и	контуров			других
фильтров			настроен			на
свою	сигнальную				частоту
гак же, как и последний
четвертый			его		контур.
Включенные			между			ними
параллельные				загражда­
ющие	контуры			настроены
на частоту ближайших гар­
моник частоты 50 Гц, меж­
ду которыми расположена
сигнальная частота, пропу­
скаемая		фильтром.
С	первого			каскада Т1
предварительного					усилите­
ля гармонические					колеба­		рИс. 9. Система электрических сигналов
ния	через		согласовыва-
ющий		эмиттерный				пов-	частотной АЛС

27

торитель Т2 подаются на ограничитель. Ограничитель—это триггер, обладающий релейными свойствами, т. е. срабатывающий и отпу­ скающий при определенном уровне напряжения принимаемой сиг­ нальной частоты и выдающий ее с постоянным уровнем на промежу­ точный фильтр из двух взаимосвязанных резонансных контуров. Отфильтрованная сигнальная частота затем вновь усиливается вы­ ходным усилителем Т5 и через эмиттерный повторитель Т6 и настроенный контур выходного трансформатора Тр1 поступает на приемные реле Р1 и Р2. На выходе приемника имеется селектор времени для снижения влияния кратковременных импульсных помех на канал при отсутствии приема по нему сигнальной частоты.

П у т е в ые устройства. Многозначная локомотивная сигнализация частотного кода может работать с различными видами автоблокиров­ ки. Она может быть также самостоятельным (основным) средством сигнализации и связи при движении поездов. В частности, она используется в системе самостоятельной локомотивной сигнализации с центральным расположением аппаратуры и бесстыковыми рельсо­ выми цепями. К основным видам автоблокировки, о которых может идти речь, относятся числовая кодовая автоблокировка, широко эксплуатируемая на наших железных дорогах, а также частотная автоблокировка и автоблокировка с частотными рельсовыми цепями 75 Гц и гетеродинными приемниками.

При кодовой числовой автоблокировке в рельсовые цепи одновре­ менно с ее сигналами посылаются и сигналы частотной локомотив­ ной сигнализации, которые с приоритетом принимаются на локомо­ тиве. Во время следования локомотива, не оборудованного частотной системой, или при отсутствии частотных сигналов на локомотиве воспринимаются числовые сигналы.

Рис. 10. Структурная и электрическая схемы устройств частотной АЛС

28

При системе частотной автоблокировки сигналы автоблокировки и локомотивной сигнализации являются общими (рис. 11, а). По условиям защиты в случае замыкания изолирующих стыков или влияний соседних путей в каждой полосе сигнал может передаваться на одной из четырех частот. Например, во второй полосе частотами / а ! = 129,7 Гц; /22=126,6; /23=121,9; /24=П8,8 Гц. Любая из четырех частот каждой полосы соответствует одному и тому же сигналу локомотивного и путевых светофоров.

Принято, что частоты одной и той же полосы в смежных рельсовых цепях должны отличаться друг от друга на 7,8 Гц (например, /21= 129,7 и /22=121,9; /23=126,6 и /24=118,8 Гц). При приеме сигнал, поступающий из блок-участка, ограждаемого свето­ фором, сравнивается с частотой колебаний, генерируемых на данной сигнальной установке для посылки в смежную рельсовую цепь предыдущего блок-участка. В результате сравнения выделяются колебания с частотой, равной разности между частотами. Разностная частота 7,8 Гц воспринимается приемным устройством как сигнал, принятый из рельсовой цепи своего блок-участка. Если при повреж­ дении изолирующего стыка с рельсовой цепи будет принят не свой сигнал, а со смежной рельсовой цепи, то при сравнении сигналов разность будет равна нулю.

На соседних путях двухпутного участка для разделения могут быть использованы различные пары частот из каждой полосы: например, из второй полосы на одном пути частоты /21 и /23, а на другом /а2 и /24.

В автоблокировке с рельсовыми цепями 75 Гц и гетеродинными
приемниками рельсовые цепи работают на двух парах частот 71	и 79
и 75—83 Гц с использованием каждой пары на разных	путях

двухпутных участков.

Частоты каждой пары в смежных рельсовых цепях череду­ ются для исключения опасных влияний друг на друга при замыкании изолирующих стыков. Рельсовая цепь питается от путевого генера­ тора ПГ75 через путевой усилитель ПУ1 (ПУЗ). Гетеродинный приемник УПК1 получает питание из рельсовой цепи и от генератора ПГ, питающего смежную рельсовую цепь (рис. 11, б). В результате сравнения выделяются колебания с разностной частотой. Разностная частота 8 Гц воспринимается путевым реле.

Вслучае замыкания изолирующих стыков, когда на гетеродин­ ный приемник и со стороны рельсовой цепи будет поступать та же частота, разностный сигнал будет отсутствовать и путевое реле не воспримет сигнал из соседней рельсовой цепи.

Вэтой системе автоблокировки сигналы частотной локомотивной сигнализации формируются посредством генераторов ПГАЛС и путевых усилителей ПУ1 и посылаются в рельсовую цепь с питающего конца или с релейного через передающий фильтр локомотивной сигнализации ФАЛС. Сигналы обоих видов локомотив­ ной сигнализации в зависимости от свободности впереди лежащих блок-участков и сигналов входных светофоров выбираются и переда­ ются в соответствующие рельсовые цепи.

Кодирование сообщений, передаваемых сигналами локомотивной сигнализации числового кода, ведется с помощью формирователя кодов ФК, который, управляя путевым усилителем ПУЗ, преобразу-

29

Рис. 11. Структурная схема путевых устройств частотной АЛС

30