Требования к элементам и схемам СЦБ
Какими должны быть реле I класса надежности.Реле I класса надежности должно иметь такую конструкцию, чтобы не требовался дополнительный схемный контроль отпускания якоря реле. Возврат якоря реле должен обеспечиваться под действием его массы. Реле должно отпускать якорь и размыкать контакты, когда реле выключается или находится под током, не превышающим значения, предусмотренного для надежного отпускания якоря.
Положение контактов реле должно соответствовать положению якоря. Система контактов должна быть такова, чтобы при замыкании хотя бы одного из фронтовых все тыловые контакты были разомкнуты и наоборот, в том числе при сваривании тыловых контактов. Фронтовые контакты реле, замкнутые при притянутом якоре, не должны свариваться.
Коэффициент возврата (отношение тока отпускания к току срабатывания у путевых реле) должен быть не менее 0,5, у огневых реле -0,3, у остальных - 0,2. Минимальный зазор между разомкнутыми контактами должен быть не менее 1,3 мм, а в момент переключения -не менее 0,8 мм.
Изоляция между токоведущими частями и корпусом должна выдерживать эффективное напряжение не менее 2000 В в течение 1 мин.
Реле с нейтральным и поляризованным якорями имеет определенную последовательность работы. По характеристике работы нейтрального якоря эти реле при условии выполнения всех остальных требований могут быть отнесены к реле I класса надежности.
Требования к схемам СЦБ. В электрических схемах СЦБ могут применяться реле I и II классов надежности. Применение в наиболее ответственных схемах реле II и других классов надежности, конденсаторов, резисторов и других приборов допускается с учетом исключения опасных отказов при их повреждении.
Для схем, в которых условия безопасности движения поездов обеспечиваются определенным подключением полюсов питания, должна быть исключена возможность такого подключения контактов питания к полюсам, в результате которого нарушается функционирование схемы из-за пробоя изоляции, мостового соединения фронтового и тылового подвижного контактов. Возможность мостового соединения контактов импульсных реле должна учитываться при разработке дешифраторов.
При наличии в схемах тыловых контактов реле должен обеспечиваться контроль притяжения и отпускания якорей этих реле. В схемах индикации, используемых для организации движения поездов при отказе основных устройств СЦБ, перегорание ламп или размыкание цепей рассматривается как отсутствие контроля. В схемах управления сигналами или другими объектами без необходимых зависимостей контакты кнопок должны быть дублированы или включены в оба полюса схемы.
В схемах не следует использовать реле, имеющие поляризованный якорь, если по условиям работы число переключений поляризованного якоря не нормировано. Это правило относится также к полярно-чувствительным реле. Применение таких реле, с обязательным контролем правильной работы контактов поляризованного якоря, допускается в схемах, подключенных к воздушным и кабельным линиям, в частности в схемах контроля положения стрелки, исключения лобовых маршрутов, смены направления движения, в том числе в схемах линейных цепей полуавтоматической блокировки.
Выбор нормального состояния реле (под током или без тока), в том числе в схемах повторителей основных реле, должен исключать возможность опасного отказа при случайном отпускании якоря реле.
Для надежной работы реле на его обмотках должно быть обеспечено напряжение (ток): по притяжению не менее 1,2 напряжения (тока) срабатывания реле при минимально допустимом напряжении источника питания в случае соблюдения установленной полярности включения обмоток; по отпусканию не более 0,8 (для путевых реле не более 0,6) напряжения (тока) отпускания реле при максимально допустимом напряжении источника питания. При этом в линейных воздушных и кабельных цепях необходимо учитывать активные и емкостные токи утечки.
Для надежной работы схем с использованием временных характеристик реле (замедление с помощью медной гильзы, параллельного подключения конденсаторов, диодов, резисторов к обмоткам реле) расчетное время замедления реле должно учитывать коэффициент запаса (не менее 1,5).
Схемы, контролирующие прохождение подвижного состава по рельсовым цепям (контроль свободности перегона, маршрута, его части или отмена маршрута и др.), должны быть защищены от преждевременного срабатывания при кратковременной потере шунта короткой подвижной единицей при переходе через изолирующий стык. Расчетное время при потере шунта для непрерывных рельсовых цепей принимают 1,5 с. В схемах контроля свободности рельсовой цепи выдержка времени на фиксацию освобождения принимается в зависимости от коэффициента запаса.
В схемах контроля размыкания маршрута (секций маршрута), контроля прибытия или проследования поезда должна учитываться возможность наложения случайного шунта на две смежные рельсовые цепи. Считается, что ложное наложение шунта является случайным процессом и может иметь место в любой момент времени.
Построение схем должно исключать возможность опасных отказов при следующих повреждениях: размыкании электрической цепи или нарушении электрического контакта, например в схемах реле, имеющих в цепях общие контакты; изъятии или перегорании индивидуальных и групповых предохранителей; выключении источников питания, в том числе переключении фидеров питания; повреждении в реле и других приборах, кроме повреждений реле, нарушающих требования реле1 класса надежности.
Смена одного разрешающего показания светофора на другое и переключение питающих фидеров не должны приводить к кратковременному или постоянному включению красного огня. Схемы огней светофоров должны исключать возможность появления более разрешающего показания при перегорании любой сигнальной лампы светофора.
Кратковременное или длительное включение органов управления (кнопок, коммутаторов и т. п.) не должно нарушать работу схем.
Наиболее ответственные схемы, гальванически не связанные с воздушными и кабельными линиями, в постовых зданиях, релейных будках разрабатывают с однополюсным размыканием (возможность сообщения проводов внутри местного монтажа не учитывается). Не учитывается возможность одновременного заземления провода и полюса источника питания. Контроль заземления групповых источников питания в постовых устройствах электрической централизации обязателен.
Схемы, имеющие цепи самоблокирования реле, случайное мгновенное попадание питания в которые может привести к опасным положениям, должны иметь двухполюсное включение. Данное требование не распространяется на локальные схемы внутри закрытых релейных блоков.
В системах автоматической блокировки и автоматической переездной сигнализации схемы первой группы, размещенные в релейных шкафах, должны иметь двухполюсное включение. В схемах СЦБ не допускается использование земли в качестве обратного провода.
Наиболее ответственные схемы, имеющие выход в кабельные или воздушные линии, должны иметь двухполюсное размыкание (выключение контактов в прямом и обратном проводах) или при однополюсное размыкании - защиту от опасных отказов в случае сообщения в линии. Возможность двухполюсной подпитки от посторонних источников питания в обоих проводах таких схем не учитывают, кроме схемы направления, которая должна быть защищена от этой подпитки.
В цепях разрешающих сигнальных огней допускается на два сигнальных показания иметь общий обратный провод при условии, что в случае сообщения прямых проводов на светофоре появится неверное показание. В этом случае возможность одновременного сообщения двух проводов и обрыва одного из них не рассматривается.
Электрические схемы, имеющие выход в кабельные или воздушные линии, должны быть защищены от мешающих и опасных взаимных влияний и влияний линии электропередачи, сетей тягового тока и грозовых разрядов в соответствии с действующими нормами. Для питания электрических схем, имеющих выход в кабельные или воздушные линии как правило, применяют источники, гальванически независимые от источников питания рабочих и контрольных цепей стрелочных электроприводов.
Двухполюсная защита индивидуальными предохранителями должна предусматриваться в проводах, питающих электродвигатели, а также в других проводах напряжением более 100 В, имеющих выходы в кабельные и воздушные линии.
Питание схем (приборов) через несколько предохранителей от одного полюса может допускаться при условии, что контакты в схеме исключают одновременное параллельное соединение предохранителей или это соединение кратковременно (не более 3 с). Должен обеспечиваться контроль перегорания групповых предохранителей.
Наибольшее значение предохранители имеют в схемах управления поездными светофорами, стрелочными электроприводами, в схемах установки, размыкания и контроля маршрутов. Как правило, такие предохранители необходимо обеспечивать автоматическим резервированием.
Схемы с аппаратурой, размещаемой в релейных шкафах, как правило, предохранителями не защищаются; для этого применяют автоматические выключатели тока и отключающие вилки для снятия напряжения.