Блок тормоза безопасности

Блок тормоза безопасности предназначен для обеспечения управления и контроля состояния петли безопасности электроподвижного состава метрополитена (+50В) и режима резервного управления электропневматическим тормозом.

БТБ выполняет следующие функции:

· Включает питание +50в (+55в) вентилей тормоза и отпуска (петля безопасности);

· Включает резервное управление в каждом вагоне

· Формирует импульсы управления вентилями тормоза (ВТ) и вентилями воздухораспределителя (ВР) БЭПП –248 при резервном управлении

· Контролирует отсутствие замыкания «+50в» и 0В (50в) на «+75в», 0В (75в) и корпус вагона, обрыв петли безопасности (потенциального провода).

В состав блока БТБ входят следующие устройства:

· Блок тормоза

· Блок питания БТБ

БТБ представляет собой блочный каркас с установленными в него платами и четырьмя соединителями для подключения блока к пульту машиниста (ПМО), БАРС-М, тормозу безопасности и резервному тормозу, с которым БТБ связан также через вентили (ВТ, ВО).

БТБ управляет тормозом безопасности, для чего подает напряжение +55в, изолированное от входного напряжения питания, на тормоза безопасности, расположенные на каждом вагоне и отключает их. Включение БТБ производится с пульта машиниста. Тормоза безопасности включаются при снятии питания с БТБ, если разомкнута петля безопасности.

Для управления резервными тормозами БТБ принимает сигналы при включении кнопок на пульте машиниста: «Тормоз резервный»,«Торможение», «Отпуск». При переходе на резервное управление БТБ выдает сигнал «Индикация» на пульт машиниста.

БТБ реализует алгоритм управления торможением, сигналы которого «Управление», «Вентиль тормоза», «Вентиль отпуска» поступают на тормозной клапан электропневматического воздухораспределителя. Блоки БТБ устанавливаются на головном вагоне.

В состав системы «Витязь-1М» входит блок автоматической регулировки скорости (БАРС-М). БАРС-М устанавливается на вагонах в приборном отсеке. В режиме автоматической регулировки скорости вся информация, поступающая с рельсовой цепи, обрабатывается и выдается в (БУП) автоматически. БУП- обеспечивает безопасность движения при выходе из строя БАРС-М (режим УОС).

На головных вагонах установлены, работающие совместно с краном машиниста (013А) электропневматический вентиль автостопа (ЭПВ-177 ) электрическая часть вентиля подключена к блоку БАРС, который срабатывает при отказе контроля скорости и при нарушении цепи управления электропневматического тормоза, что приводит к разрядке ТМ экстренным темпом.

Работа блока БАРС-М

При штатном включении система АРС формирует команду и осуществляет разрыв петли безопасности (экстренный тормоз). Состав остается заторможенным экстренным тормозом до окончания начального запуска системы, куда входит ввод пароля, идентификация вагонов, проверка пультов управления и вагонного оборудования.

По окончании данных операций система АРС контролирует положение контроллера машиниста (КМ) и наличие фактической скорости состава. При нахождении КМ в положении Выбег/Тормоз и фактической скорости поезда, измеренной всеми каналами головного вагона (БУП, БАРС-М), меньше Vmin (Vmin = l,8 км/час ) система АРС формирует команду на тормоз удержания. При этом петля безопасности замыкается и система АРС контролирует изменение давления в тормозных цилиндрах с максимального значения до величины, соответствующей тормозу удержания (2-я уставка электропневмоторможения с Ртц = 1,6 - 2,1 Атм) при минимальной загрузке вагона.В случае положительного результата контроля каждый из блоков АРС формирует признак готовности к работе. В противном случае, если КМ находится в положении ХОД, или с него поступает комбинация сигналов, несоответствующая штатной, или фактическая скорость поезда хотя бы в одном из каналов не соответствует заданным требованиям (Vфакт<Vmin), или результат контроля неудовлетворителен, БАРС-М формирует команду на включение экстренного тормоза и до устранения причин держит петлю безопасности обесточенной.

После появления признака готовности к работе система АРС разрешает движение состава метрополитена с постоянным контролем безопасности движения и не превышения допустимой скорости.

На индикаторе скорости, расположенном на основном пульте машиниста, система АРС отображает:

Рис.128 Индикатор скорости

· Красная шкала - допустимую скорость движения, принимаемую с рельсовой линии, мигающему состоянию которой соответствует отсутствие частоты (ОЧ)

· Зеленая шкала - фактическую скорость движения

· Желтая шкала - предупредительную скорость движения.

Управление индикатором скорости и выдача информации на него осуществляется ведущим БАРС-М. Ведущим считается левая половина работающего субблока.

Система АРС формирует ряд команд управления движением. К ним относятся:

· включение тормозного режима по требованию АРС

· вид тормозного режима по требованию АРС ( электродинамический тормоз, электропневматический тормоз)

· разрешение тягового режима АРС.

Данные команды поступают в БУП, где соответствующим образом обрабатываются и передаются на вагонное оборудование (через поездную магистраль и блоки управления вагоном) для исполнения. Причем БУП обрабатывает команды от двух БАРС-М и в случае их различия выбирает команду с наивысшей безопасностью.

Логика работы системы АРС при ее исправности следующая:

При остановке состава, когда КМ находится в положении ВЫБЕГ/ТОРМОЗ, система АРС формирует команду на тормоз удержания (электротормоз с Ртц = 1,2 - 1,8 atm). В случае скатывания состава вперед или назад (появление скорости Vфакт > Vmin) в данном режиме система АРС включает экстренный тормоз
(Ртц = 2,6 - 3,1 atm). Снятие экстренного тормоза произойдет после остановки состава.

При переводе КМ в положение ХОД при скорости Vдоп ≥ 40 км/ч система АРС разрешает тяговый режим. При этом тяговый режим отменяется, если будет осуществляться скатывание назад в течение 3 с или в течение 6 с состав не наберет скорость движения более 1,8 км/час. В этом случае система АРС включит тормозной режим (электротормоз с уставкой 3 и Ртц = 2,6 – 3,1 Атм). Отмена данного режима и переход на тормоз удержания произойдет после перевода и выдержки КМ в положении ВЫБЕГ/ТОРМОЗ более 1,5 с. После чего попытку трогания можно повторить.

При трогании с Vдоп = 0 км/ч (или с ОЧ) необходимо нажать кнопку бдительности или педаль безопасности и перевести КМ в положение ХОД

При этом отмена тягового режима произойдет только при отпускании КБ или ПБ.

При движении состава на скорости Vфакт < Vдоп и нажатии на КБ или ПБ система АРС сформирует команду на электродинамический тормоз.

Торможение осуществляется до отпускания КБ или ПБ или до скорости движения 20 км/ч. При этом в течение 1,5 - 2 с после нажатия включается режим подтормаживания 1-ой уставкой электропневмотормоза (Ртц = 1,1 -. 1,5 Атм - на экране машиниста). В случае отсутствия эффективности электродинамического тормоза произойдет повагонное замещение электропневматическим тормозом
(Ртц = 2,6 – 3,1 Атм) с разбором на соответствующем вагоне схемы из тормозного режима при Ртц > 1,5 Атм.

При движении состава система АРС при достижении скорости Vфакт > (Vдоп - 1,1 км/ч)
( 78,9 км/ч; 68,9 км/ч; 58,9 км/ч; 38,9 км/ч; 18,9 км/ч соответственно) сформирует команду на запрет тягового режима и при нахождении КМ в положении ХОД разберет силовую схему. При этом на мониторе машиниста появится сообщение ЗАПРЕТ ТР БАРС. Снятие запрета и разрешение движения в режиме ХОД осуществляется только после перевода КМ в положение ВЫБЕГ/ТОРМОЗ и падении скорости Vфакт < (Vдоп -3 км/ч) (77 км/ч; 67 км/ч; 57 км/ч; 37 км/ч; 17 км/ч соответственно).

При отсутствии перевода КМ в положение ВЫБЕГ/ТОРМОЗ запрет тягового режима сохраняется до изменения внешних воздействий. Режим запрета тягового режима не запрещает электродинамическое торможение.

При движении состава метрополитена система АРС, в случае превышения допустимой скорости, сформирует команду на включение электродинамического тормоза с наложением на 1,5 - 2 с с первой уставкой электропневматического тормоза и включит звуковую сигнализацию

Замещение электродинамического тормоза электропневматическим в случае отсутствия эффективности первого осуществляется повагонно ( Ртц = 2,6 - 3,1Атм) с разбором на соответствующем вагоне схемы из тормозного режима. Через 3,5 с (на скорости Vфакт >43 км/ч) и 3,8 с (на скорости Vфакт < 43 км/ч) из-за отсутствия эффективности торможения или заданной величины замедления (∆V > 0,8 м/с) система АРС может включить экстренный тормоз, разорвав петлю безопасности. Сформировать команду на включение экстренного тормоза система АРС может и в дальнейшем при отсутствии эффективности торможения или заданного замедления (проверка данных параметров осуществляется с периодом в1с).

При разрыве петли безопасности (давление в тормозных цилиндрах Ртц = 2,6 - 3,1Атм, разбор схемы на всех вагонах) система АРС осуществляет торможение до полной остановки. Замыкание петли безопасности и переход на тормоз удержания происходит при наличии признака нулевой скорости и КМ в положении ВЫБЕГ/ТОРМОЗ.

Отмена режима торможения осуществляется машинистом нажатием на КВТ и переводом КМ в положение ВЫБЕГ при условии снижения скорости Vфакт ниже Vдоп. Если скорость Vфакт > Vдоп, но КВТ нажата и торможение эффективно, произойдет отключение звуковой сигнализации с отключением режима торможения после снижения скорости Vфакт и перевода КМ в положение ВЫБЕГ.

Если КВТ не была нажата или КМ находится в положении ХОД, то торможение продолжается. В этом случае при скорости Vфакт = 4,5 км/ч сформируется команда на включение электропневматического торможения (Ртц = 2,6 - 3,1 Атм) и торможение состава осуществляется до полной остановки с последующим переходом на тормоз удержания.

При снижении скорости Vфакт ниже Vдоп и правильных действиях машиниста (нажатие КВТ и КМ в положении ВЫБЕГ/ТОРМОЗ) система АРС сформирует команду на запрет тягового режима с надписью на мониторе машиниста ЗАПРЕТ ТР БАРС. Снятие режима запрета осуществится после снижения скорости Vфакт ниже (Vдоп - 3 км/ч) аналогично п.2.2.4.4.

Перевод КМ в положение ХОД и продолжение движения в тяговом режиме возможно только после пропадания на мониторе надписи ЗАПРЕТ ТР БАРС.

В противном случае система АРС повторно включит тормозной режим с возможным разрывом петли безопасности и торможением до полной остановки.