Принципиальная схема автоматической локомотивной сигнализации

рис.2

Все устройства входящие в состав АЛСН, можно разделить на путевые (передающие) и локомотивные (принимающие). Путевые устройства находятся в релейном шкафу, расположенным около путевого светофора. В состав путевых устройств (см. рис.1) входят кодовый путевой трансмиттер 13, кодовый трансформатор 12. Трансмиттер служит для преобразования сигнального показания путевого светофора в соответствующую комбинацию числоимпульсного кода, то есть трансмиттер периодически посылает в рельсовую цепь электрический сигнал переменного тока (код) с определенным числом импульсов и продолжительностью паузы между импульсами и сериями импульсов. Зеленому огню путевого светофора соответствует кодовая серия, содержащая три импульса с длинным интервалом, который отделяет его от трех импульсов следующей комбинации (см. рис.2);

Коды

рис.3

желтому огню соответствует серия из двух импульсов; красному огню (на локомотивном светофоре горит желтый с красным огонь) – один импульс.

Частота кодового тока на участках с автономной тягой или электротягой постоянного тока составляет 50 Гц, а на участках с электротягой переменного тока – 25 Гц или 75 Гц.

В состав локомотивныхустройств АЛС (рис.1) входят приемные катушки 11, Фильтр и локомотивный усилитель 5, импульсное реле 4, генератор тока управления 3, дешифратор 2, электропневматический клапан автостопа 9, локомотивный светофор 1, локомотивный скоростемер 8, рукоятка бдительности 10, кнопка ВК для зажигания на локомотивном светофоре белого огня вместо красного, а также тумблер (переключатель)Дз для изменения интервала времени периодической проверки бдительности машиниста.

Путевыми устройствами АЛС кодовый ток по одной из рельсовых нитей посылается навстречу локомотиву, замыкается через его первую колесную пару и по второй рельсовой нити возвращается к источнику питания. Протекание в рельсах импульсов переменного тока сопровождается образованием вокруг рельсов переменного магнитного поля, в котором перемещаются приемные катушки локомотива, подвешенные перед первой колесной парой с каждой стороны по две. (см. рис. 4а и 4б)

а) б)

рис.4

Высота установки приемных катушек над уровнем головки рельса составляет 100-180 мм, а КПУ-1 от 180 до 240 мм (один раз в 6 мес.проверка параметров катушек). Силовые линии магнитного поля, пересекая витки приемных катушек (рис.4а) наводят в них переменную ЭДС, величина которой зависит от величины кодового тока в рельсах и высоты установки катушек. Так, при высоте приемных катушек над уровнем головки рельса 150 мм и кодовом токе в рельсах 10А величина ЭДС составляет приблизительно 0,65-0,75В. Для суммирования ЭДС обеих катушек они включаются последовательно.

Наведенная в приемных катушках ЭДС через фильтр поступает в локомотивный усилитель 5. Фильтр настраивается на частоту кодового тока и не пропускает в усилитель токи других частот, а усилитель усиливает кодовый сигнал до величины напряжения, используемого в цепях управления локомотива. В усилителе происходит также преобразование кодовых импульсов переменного тока в импульсы постоянного тока. Включенное на выходе усилителя импульсное реле 4 является повторителем кода, посылая его в дешифратор 2 как зашифрованное показание сигнала.

Дешифраторсодержит ряд реле, которые объединены в несколько блоков.

Блок счета (БС) – включает в себя реле-счетчики, которые обеспечивают счет числа импульсов и интервалов между ними, поступающего с пути кода.

Блок фиксации кода (БФК) – включает в себя сигнальные реле «З», «Ж», «КЖ», которые создают соответствующие цепи питания сигнальных ламп локомотивного светофора.

Блок соответствия (БКС) – обеспечивает контроль (сравнение, соответствие) принимаемого с пути кода и состояние сигнальных реле БФК. Блок соответствия периодически через 5-6 с подключает сигнальные реле к реле-счетчикам с тем, чтобы на локомотивном светофоре загорелся нужный огонь. Таким образом, смена огней локомотивного светофора происходит с запаздыванием на 5-6 с. Это время соответствует приему трех серий кодовых импульсов.

Локомотивный светофор, дублирует показания путевых светофоров в соответствии с Инструкцией по сигнализации. Красному и белому огням локомотивного светофора соответствует отсутствие в рельсовой цепи электрического сигнала, а также непрерывный ток или импульсы тока, подаваемые с небольшими интервалами.

Блок контроля скорости –содержит реле контроляскорости (РКС), взаимодействующее с локомотивным скоростемером. Таким образом, принудительное торможение поезда ставится в зависимость не только от показания сигнала, но и от скорости следования поезда.

Блок бдительности (ББ) – осуществляет контроль бдительности машиниста.

При смене огня локомотивного светофора, например с зеленого, на желтый, разрывается электрическая цепь питания катушки ЭПК и появляется звуковой сигнал, который звучит в течение 7-8 с. До истечения этого времени машинист должен нажать РБ и тем самым восстановить цепь питания катушки ЭПК и прекратить звучание свистка. В случае отсутствия со стороны машиниста указанных выше действий ЭПК выполнит экстренное торможение. Таким образом, РБ служит для подтверждения машинистом своей бдительности.

При вступлении локомотива на некодированный участок пути в блоке БКС дешифратора 2 обесточивается реле присутствия кодов, которое обеспечивает зажигание на локомотивном светофоре белого огня после зеленого или желтого и зажигание красного огня после «КЖ». При этом имеется возможность с помощью кнопки ВК зажечь белый огонь вместо красного на локомотивном светофоре, но только в исключительных случаях согласно ПТЭ.

Тумблер Дз имеет два положения – АЛС и без АЛС. Переключением тумблера из одного положения в другое изменяется интервал времени периодической проверки бдительности машиниста.

Локомотивный скоростемер (3СЛ) в схеме АЛСН обеспечивает действие ЭПК в случае превышения контролируемых им скоростей движения, а также регистрирует на специальной ленте включенное положение ЭПК, нажатие РБ в пути следования и наличие огней на локомотивном светофоре.

Как правило, совместно с локомотивными устройствами АЛСН работает блок предварительной световой сигнализации (БПСС), который включает специальную световую сигнализацию, указывающую машинисту о необходимости нажатия РБ до подачи свистка ЭПК.

Схема АЛСН связана с цепями управления локомотива – при выключенном автостопе невозможно привести локомотив в движение, а при срабатывании ЭПК на экстренное торможение тяговый режим автоматически отключается.

В настоящее время внедрена система АЛС с фазовой модуляцией кодового сигнала (АЛС-ЕН), позволяющая увеличить объем передаваемой информации.