Аппаратура АЛСН (приемные катушки, общий ящик, фильтр локомотивный)

Кодовый переменный ток сигналов АЛСН в рельсовой цепи создает своим переменным магнитным полем в приемных катушках локомотива соответствующие им электрические сигналы. При пересечении переменным магнитным полем, создаваемым в рельсовой цепи, сердечников приемных катушек магнитные силовые линии, появляясь и исчезая, пересекают витки обмоток приемных катушек и наводят в них э. д. с. Приемные катушки подвешиваются на передней части локомотива перед первой колесной парой и размещаются так, чтобы середина сердечника размещалась над осью рельса. С целью снижения потерь на вихревые токи сердечники приемных катушек собраны из листов трансформаторной стали. Обмотки приемных катушек соединяют последовательно. Расстояние от нижнего болта приемной катушки до рельса должно быть не менее 100 мм и не более 150 мм. Это расстояние изменяется в эксплуатации в зависимости от износа и обточек бандажей колесных пар. При этом приемные катушки не должны опускаться ниже путеочистителя. Мощность кодового сигнала, принимаемого приемными катушками из рельсовой цепи, очень мала и не позволяет включаться импульсному приемному реле. Поэтому в локомотивных устройствах АЛСН для усиления кодового сигнала, поступающего из рельсовой цепи, используются усилители. При этом кодовые импульсы из приемных катушек проходят в усилитель через полосовой фильтр (размещенный в корпусе усилителя), защищающий приемные устройства АЛСН от мешающего действия тягового тока и его гармонических составляющих.

Локомотивные фильтры обеспечивают пропускание электрических колебаний с частотой сигнала при небольшом затухании и ослабляют электрические колебания для всех других частот (помех), не попадающих в полосу пропускания фильтра. При работе на сигнальной частоте кодового тока 50 Гц (на линиях с автономной тягой и электротягой постоянного тока) используется фильтр 50 Гц, размещаемый в корпусе усилителя. Для фильтра 50 Гц полоса пропускания составляет примерно 14 Гц, что необходимо для нормального действия локомотивных устройств АЛСН – то есть полоса пропускания находится в пределах 43…57 Гц. Нагрузкой полосового фильтра является вход усилителя.

На линиях с электротягой постоянного тока полосовой фильтр 50 Гц защищает локомотивные устройства АЛСН от кратных 300 Гц гармоник тягового тока, которые проявляются в контактной сети и рельсах при шестифазном выпрямлении переменного тока на исправных выпрямительных агрегатов тяговых подстанций. При некоторых неисправностях тягового электроснабжения возможно появление и других гармоник тягового тока. Полосовой фильтр 50 Гц защищает также локомотивную аппаратуру АЛСН от низкочастотных колебаний, возникающих при движении локомотива и колебаниях приемных катушек в магнитном поле, создаваемом постоянным тяговым током. При помощи полосового фильтра 50 Гц также обеспечивается подавление и других помех, находящихся вне рабочего спектра частот, от сигнальных частот рельсовых цепей (когда последние отличаются от несущей частоты АЛСН), от сигнальных частот рельсовых цепей частотой 25 Гц и сигналов рельсовых цепей с несущими частотами 425 Гц и 475 Гц, применяемых в системах ЦАБ (автоблокировка с централизованным расположением аппаратуры на станциях) и АБТЦ (автоблокировка с тональными рельсовыми цепями).

При работе на линиях с электротягой переменного тока на локомотивные устройства АЛСН воздействуют помехи тягового тока частотой 50 Гц и его гармоники с гораздо большим уровнем по сравнению с электротягой постоянного тока. Для подавления помех в этом случае применяется фильтр ФЛ 25/75М, выполненный в виде отдельного блока. Этот фильтр предназначен для работы на любой из несущих рабочих частот 25 Гц или 75 Гц, используемых в устройствах АЛСН, и имеет две полосы пропускания – в диапазоне 25 Гц и 75 Гц. Фильтр обеспечивает значительное подавление помех с основной частотой тягового тока 50 Гц и его гармоник, а также других частот, находящихся вне рабочего спектра несущих частот АЛС (частотных сигналов системы АЛС-ЕН, сигналов рельсовых цепей ЦАБ и АБТЦ, а также ряда других помех).

Нормальная работа локомотивных устройств АЛСН нарушается из-за влияния тягового тока на электрифицированных участках, особенно постоянного тока, составляющего многие сотни ампер, а также в местах пересечения железных дорог мощными линиями электропередач высокого напряжения. Несмотря на защитные фильтры, тяговый ток все же может нарушать кратковременно нормальную работу устройств АЛСН. Помехи возникают тогда, когда тяговый ток мгновенно меняет свою величину, наводя в приемных катушках лишние импульсы э.д.с., искажающие электрические сигналы АЛСН. Особенно заметно влияние той части тягового тока, которая протекает по ходовым частям электровоза, вблизи которого находятся приемные катушки. Величина этой части тягового тока может резко меняться из-за перераспределения его между ходовыми частями электровоза. Перераспределение тока вызывается тем, что во время движения электровоза сопротивление тяговому току между колесом и рельсом может мгновенно уменьшаться или увеличиваться в зависимости от уровня кратковременной изоляции колеса от рельса, например, при применении песка. При этом общий ток, потребляемый электровозом, может оставаться неизменным.

Для повышения помехозащищенности путевых и локомотивных устройств АЛСН проводятся необходимые работы по их усовершенствованию, переводу на новую элементную базу и внедрению новых систем по контролю над движением и местом нахождения подвижного состава.

Усиленный кодовый сигнал поступает на вход дешифратора и преобразовывается в сигнальные показания локомотивного светофора, а также используется для проверки бдительности машиниста и контроля скорости.

Усилитель с полосовым фильтром, а также дешифратор размещаются в закрытом общем ящике АЛСН, крышка которого пломбируется.