Расчёт и анализ контрольного режима

Контрольным режимом называется такое состояние РЦ, при ко­то­ром путевой приемник передает дискретную информацию, экви­­валентную «занято», при полном электрическом разрыве рель­со­вой нити в любой ее точке.

При обрыве рельсовой нити электрическая цепь между источником питания и приемником сохраняется, так как создаются пути для протекания сигнального тока по земле в обход места об­ры­ва. Значение тока при этом существенно зависит от места обры­ва рельса и сопротивления изоляции рельсовой линии.

Критическими называют сопротивление балласта r_б.крит и мес­­то обрыва х_крит , при которых ток в приемнике РЦ оказывается максимальным.

В контрольном режиме ток приемника в самых неблаго­при­ят­ных условиях должен снижаться до значения тока надежного возврата.

Наихудшими условиями контрольного режима являются такие, при которых увеличивается сигнал на входе приемника:

– максимальное напряжение источника питания;

– минимальное сопротивление рельсовых нитей;

– сопротивление изоляции рельсовой линии равно критическому;

– обрыв происходит в критическом месте;

– минимальное сопротивление элементов согласующих уст­ройств, включенных последовательно с приемником, и мак­си­мальное сопротивление элементов согласующих уст­ройств, включенных параллельно приемнику.

Опасность протекания нежелательного тока через путевое ре­ле при изъятом или поврежденном рельсе возникает, как это уже от­ме­чено ранее, при некоторой промежуточной величине r_{б крит.}. Существует ряд формул (довольно сло­ж­ных), по которым можно определить критическое значение со­про­тивления балласта для рассчитываемой РЦ. Это в свою очередь поз­воляет вычислить коэффициенты рельсового четырех­по­люс­ни­ка А_кп, В_кп, С_кп, D_кп по формуле (2.10) для схемы замещения РЦ в конт­рольном режиме. Тогда по аналогии с шунтовым режимом мож­но записать, что коэффициент чувствительности РЦ к повреждению рельса:

К_пр=К΄_{вн ,} (2.25)

где |Z_по.к|_min – минимальное сопротивление передачи основ­ной схемы замещения при контрольном режиме. В соответствии с (2.20):

Z_{п.о.к(min)}=A_к.пZ_вх.к + В_к.п + (С_к.пZ_вх.к + D_к.п)Z΄_вх.н (2.26)

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ

АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Путевая блокировка представляет собой систему устройств (рис. 3.1), обеспечивающих такую организацию движения, при кото­рой занятие поездами отдельных отрезков пути регулируется посто­ян­ными сигналами.

Все системы подразделяются на перегонные, инфор­ма­ци­он­ные и станционные. Каждая из систем подразделяется в свою очередь на ряд подсистем, обеспечивающих безопасное движение поездов. Ниже будут рассмотрены функциональные особенности каждой из рассматриваемых подсистем

Правом на занятие поездом отрезка пути служит открытое (разрешающее) состояние сигнала. После занятия поездом отрезок пути блокируется, т.е. ограждается постоянным сигналом, принимающим в этом случае закрытое (запрещающее) состояние. Все попутные сигналы находятся в строгой зависимости друг от друга. В целом действие таких устройств может осуществляться с участием человека (ПАБ) или без него (АБ).

Рис. 3.1. Системы автоблокировки

Полуавтоматическая блокировка (ПАБ): светофоры открывает дежурный по станции (ДСП), перекрываются они автоматически в результате воздействия поезда на педаль (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Схема полуавтоматической блокировки:

Б/П – блок-пост; Л.С. – линия связи;

Вых. – выходной свето­фор станции А (ст. А);

Вх. – входной светофор станции Б (ст. Б)

Автоматическая блокировка (АБ): светофоры открываются и перекрываются автоматически (рис. 3.3) по мере прохождения блок-участков.

Авторегулировка – это комплекс средств автоматического управления движением поездов на перегоне. Она включает в себя следующие системы:

1. Автодиспетчер (АД) – средства оперативной разработки графика и порядка движения.

2. Автомашинист (АМ) – средства автоматической регулировки скорости в соответствии с графиком.

3. Сигнальная авторегулировка (САР) – средства оста­нов­ки поезда при сближении с препятствием. В САР как сос­тав­ная часть входят устройства автоматической локо­мо­тивной сиг­на­ли­за­ции АЛС (рис. 3.4). Они передают информацию о по­ка­зании впе­ре­ди стоящего светофора и свя­за­ны с тормозными уст­ройствами по­ез­да посредством при­бо­ров контроля бди­тельности. При сле­до­ва­нии на более запре­ща­ющий сигнал и не­снижении скорости маши­ни­стом происходит при­ну­ди­тельная остановка поезда. В зави­си­мо­сти от характера пере­дачи информации на локомотив различают АЛСТ и АЛСН. Для контроля выдерживания заданной ско­ро­сти дви­жения на участках, оборудованных трех- или че­ты­рех­значной авто­­бло­ки­ровкой, полуавтоматической блоки­ров­кой, цен­тра­ли­зо­ванной автоблокировкой, а также с систе­ма­ми АЛС при­ме­ня­ют­ся системы автоматического управ­ле­ния тор­мо­же­ни­ем по­ез­дов типа САУТ.

Рис. 3.3. Схема автоматической блокировки:

Б/У – блок-участки; Л.С. – линии связи; Пр. – проходные све­то­форы;

Вых. – выходной светофор станции А (ст. А);

Вх. – вход­ной светофор станции Б (ст. Б).

Рис. 3.4. Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС)

К автоматическим вспомогательным устройствам отно­сят­ся:

1. Устройства ограждения на переездах, включающие в себя мигающую предупредительную светофорную сигнализацию (С1 и С2), автошлагбаум и заградительные светофоры З1 и З2 (рис. 3.5). Светофоры С1 и С2 при приближении поезда к переезду запрещают движение автогужевому транспорту. Светофоры З1 и З2 запрещают движение поездам при возникновении аварийной ситуации на переезде.

Рис. 3.5. Устройства ограждения на переездах

2. Диспетчерский контроль (ДК) – комплекс устройств, позволяющих диспетчеру в каждый момент времени знать местонахождение поездов и положение входных и выходных светофоров на промежуточных станциях. С этой целью центральный пост (рис. 3.6) двумя проводами связан со всеми линейными объектами, подключение которых для контроля их состояния производится или последовательно во времени (распределительная селекция), или параллельно (частотная селекция).

Рис. 3.6. Диспетчерский контроль

3. Нецентрализованные системы станционных устройств А и Т представляют собой такой комплекс, в котором управ­ление и контроль станционными объектами рассре­доточен в пределах станции (рис. 3.7). Ярким приме­ром тому являются ключевые зависимости стрелок и сигна­лов. Процесс управления здесь построен так:

1 – ДСП даёт указание стрелочнику на приготовление маршрута;

2 – стрелочник переводит стрелки и запирает их в маршруте ключами;

3 – ДСП открывает светофор на разрешающий огонь;

4 – стрелочник докладывает ДСП о положении стрелок;

5 – ДСП контролирует открытое положение светофора.

Рис. 3.7. Нецентрализованное управление стрелками и сигналами

4. Централизованное управление стрелками и сигналами характеризуется сосредоточением органов управления, контроля и взаимного замыкания между стрелками и сигналами в одном месте (на посту централизации).

5. При местной централизации (МЦ) рычаг управления стрелкой или семафором связывается со стрелочным или сигнальным приводом посредством гибкой проволочной тяги. Для перевода стрелки или открытия сигнала используется мускульная энергия человека. Взаимное замыкание между стрелками и сигналами достигается механическим путём с помощью т.н. централизатора.

6. При электрической централизации (ЭЦ) перевод стрелочной рукоятки (нажатие стрелочной кнопки) ведёт к включению электродвигателя стрелочного привода, т.е. к использованию для перевода стрелки электрической энергии. Нажатие сигнальной кнопки приводит к возбуждению сигнального реле (при условии правильно приготовленного маршрута), с помощью которого коммутируются цепи светофорных ламп.

7. Диспетчерская централизация (ДЦ) представляет собой совокупность устройств управления стрелками и сигналами промежуточных станций в пределах диспетчерского участка. ДЦ – это кодовая система централизации, в которой все станции с центральным пунктом связаны парой проводов.

8. Горочные системы представляют собой комплекс, обеспечивающий автоматический роспуск и торможение скатывающихся отцепов. Объектами управления на горках являются: стрелки, горочный светофор, вагонные замедлители, горочный локомотив. В горочный комплекс входят:

ГАЦ – система автоматического перевода стрелок по маршруту следования отцепов;

АРС – система автоматического регулирования скоро­сти скатывания отцепов (управления вагонными замед­ли­те­лями);

АЗСР – система автоматического задания скорости рос­пус­ка составов (управление огнями горочного свето­фора);

ТГЛ – система телеуправления горочным локомотивом (т.е. реализация приказов системы АЗСР).