Основные сведения

Числовая кодовая автоматическая блокировка перемен­ного тока применяется на участках с электротягой постоян­ного и переменного токов. В системах кодовой автоблокиров­ки рельсовые цепи выполняют следующие функции:

1) контролируют свободность и исправность рельсовых цепей блок-участка;

2) управляют огнями напольных светофоров без линейных проводов посредством передаваемых по рельсовым цепям кодов переменного тока КЖ, Ж и 3 с числовыми признаками. Кодовые сигналы КЖ, Ж и 3 одновременно используются для работы автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН).

При свободном состоянии блок-участка кодовые сигналы воспринимаются путевыми реле автоблокировки, а при вступлении поезда – локомотивными устройствами АЛСН.

Чтобы передаваемые по рельсовым цепям коды можно было одновременно использовать для работы автоблоки­ровки и АЛСН, они всегда подаются навстречу движению поезда.

Путевые устройства автоблокировки питаются, от трехфазной высоковольтной линии промышленной частоты на­пряжением 6 или 10 кВ. Резервная трехфазная линия 6 или 10 кВ подвешивается на опорах контактной сети. При прекращении подачи питания от основной линии осуществляется автоматическое переключение питания от резервной.

Кодовые посылки, соответствующее основным сигнальным показаниям (зеленому – 3, желтому – Ж, красному – КЖ), различаются между собой числом и длительностью прямоугольных импульсов и интервалов в кодовом цикле. Импульсы подаются частотой 25 или 50 Гц – в зависимости от рода тяги. Датчиками кодовых посылок являются кодовые путевые трансмиттеры типов КПТШ-515, КПТШ-715.

Характер любой системы автоблокировки: определяют, в основном, три условия:

1) система сигнализации (трехзначная, четырехзначная);

2) род тяги (электрическая или автономная);

3) способ передачи информации о состоянии впереди расположенных (по ходу движения) блок-участков при помощи линейной цепи или с использованием рельсовых цепей.

Характерные особенности числовой кодовой автоблокировки:

– для питания рельсовых цепей используется переменный ток частотой 50 (при электротяге постоянного тока) и 25 Гц (при электротяге переменного тока), подаваемый на­встречу движению поезда;

– применение только кодовых рельсовых цепей с путе­выми импульсными реле на входном конце рельсовой цепи;

– питание рельсовых цепей осуществляется кодовыми сигналами, общими для автоблокировки и локомотивной сигнализации;

– увязка сигнальных показаний попутных путевых светофоров между собой осуществляется кодовыми сигналами;

– для пропуска тягового тока в обход изостыков устанавливаются дроссель-трансформаторы;

– в качестве напольных сигналов используются линзовые светофоры.

Упрощенная схема числовой кодовой автоблокировки для движения по одному из путей (нечетному) двухпутного участка представлена на рис. 3.1 [3]. В релейном шкафу на каждой сигнальной точке установлена передающая и приемная аппаратура. К передающей аппаратуре относятся:

1) кодовый путевой трансмиттер (КПТ), который управляет работой трансмиттерного реле (Т) и служит для образования кодовых комбинаций, каждая из которых соответствует одному определенному сигналу проходного светофора и состоит из одного, двух или трех импульсов переменного тока.Под воздействием постоянно работающего электродвигателя КПТ замыкаются шайбы кодов 3, Ж и КЖ. Схема выбора кодов для посылки в смежную рельсовую цепь состоит из контактов сигнальных реле 3 и Ж данной сигнальной точки, а также огневого реле;

2) питающий трансформатор ПТ, вторичная обмотка которого подключ на к дополнительной обмотке дроссель-трансформатора,

К аппаратуре приемного конца рельсовой цепи относятся:

1) релейный трансформатор (РТ), служащий для согласования характеристик приемных устройств с рельсовой линией;

2) защитный фильтр (Ф), препятствующий прохождению тягового тока и его гармоник на путевое реле;

3) импульсное реле (И), которое срабатывает при по­ступлении импульсов переменного тока с питающего конца рельсовой цепи;

Рис. 4.1. Упрощенная схема числовой кодовой автоблокировки

4) дешифраторная ячейка (рис. 4.2), управляемая контактами импульсного путевого реле, предназначена для рас­шифровки принимаемого из рельсовой цепи числового кода. В настоящее время она конструктивно изготавливается в виде трех отдельных блоков: исключений БИ-ДА; счетчиков БС-ДА, конденсаторов БК-ДА

5) схема управления огнями светофора, которая обра­зуется контактами сигнальных реле Ж и 3;

6) схема контроля целости нити лампы красного огня.

Рис. 4.2. Схема дешифратора автоблокировки

Рассмотрим работу дешифратора при приеме различных кодов.

Прием кода КЖ. При поступлении из рельсовой цепи ЗП первого импульса в тот момент, когда в смежной рельсовой цепи (5П) существует интервал, т. е. реле ПТ находится без тока, через контакт ПТ происходит заряд конденсатора С1; одновременно получают питание реле В и счетчик 1, имеющий замедление на притяжение якоря 0,15 с. После срабатывания счетчика 1 происходит разряд конденса­тора С1 на обмотку реле Ж, одновременно заряжается кон­денсатор С2. В длинном интервале (ИП без тока) счетчик 1, выдержав замедление на отпадание якоря 0,28—0,32 с, под­готавливает цепь заряда конденсатора С1 от очередного импульса (через контакты реле Ж, Т). При этом реле Ж держит свой якорь притянутым, обеспечивая горение на светофоре 3 желтого огня и подачу в рельсовую цепь 5П кода Ж. В дальнейшем работа счетчика 1 и заряд-разряд конденсаторов С1 и С2 повторяются.

Прием и расшифровка кода Ж. Появление этого кода может быть после отсутствия кодовых посылок (например после перерыва питания в рель­совой цепи) или при смене кода КЖ на Ж. В первом случае возбуждение реле Ж происходит аналогично приему кода КЖ; во втором случае реле Ж оказывается предварительно включенным. По окончании первого импульса наступает короткий интервал, в течение которого счетчик 1 и реле В удерживают якори в притянутом состоянии, так как обладают замедлением значительно большим, чем время короткого ин­тервала; в результате срабатывает и становится на само­блокировку счетчик 1А. Во втором импульсе происходит заряд конденсатора СЗ и срабатывание реле 3; во втором, длинном интервале, выдержав замедление, отпускают якори реле В, счетчики 1 и 1А; однако реле Ж и 3 продолжают получать питание от конденсаторов, обеспечивая на свето­форе 3 горение зеленого огня и подачу в рельсовую цепь 5П кода 3. В дальнейшем работа дешифратора повторяется, при этом срабатывание счетчика 1А возможно в момент асинхронного (противоположного) состояния peлe ИП данной рельсовой цепи и Т – смежной, что достигается чередованием типов КПТ в смежных рельсовых цепях.

Прием и расшифровка кода 3. В этом случае работа дешифратора от первых двух импульсов аналогична работе при приеме кода Ж; появление второго короткого интервала и третьего импульса не влияют на состояние реле Ж и 3, поэтому на светофоре 3 продолжает гореть зеленый огонь, а в рельсовую цепь 5П поступать код 3. При кодовой системе автоблокировки по разные стороны изостыков смежных рельсовых цепей находятся источник тока и путевое реле, что при пробое изостыков может привести к срабатыванию путевого реле от источника питания другой рельсовой цепи, а это может привести к ложной свободности занятой рельсовой цепи, что является предпосылкой к аварии.

Для исключения нежелательных последствий при пробое изостыков в числовой кодовой автоблокировке использована схемная защита. Идея схемной защиты от ложных показаний светофора при пробое изолирующих стыков заключается в том, что при исправных изостыках реле ИП данной рельсовой цепи и Т – смежной работают асинхронно за счет использования КПТ с различным циклом (КПТШ-515, КПТШ-715). При пробое изостыков реле Т и ИП начинают работать синхронно (ИП – под током, Т – также под током; ИП –без тока, реле Т – тоже без тока). В этом случае (см. рис. 4.2) цепи для заряда конденсатора С1 нет, реле Ж остается без тока и поэтому сигнал будет продолжать гореть красным огнем.

Числовая кодовой автоблокировка проектируется таким образом, что при перегорании лампы красного огня на светофоре, ограждающем занятый блок-участок, автоматически красный огонь переносится на предыдущий сигнал. Это обеспечивается с помощью огневого реле О, которое на сигнальной точке находится под током, если нить красного огня ограждающего блок-участка сигнала цела. Реле О имеет две обмотки, что позволяет контролировать целость нити лампы, когда она должна гореть полным накалом и когда она не должна гореть.

Если на светофоре горит лампа желтого или зеленого огня, то последовательно с нитью лампы красного огня включена верхняя (высокоомная — 80 Ом) обмотка огневого реле — при этом нить не накаливается, а огневое реле остается под током. Если реле Ж обесточено, то последовательно с нитью красного огня включается нижняя обмотка огневого реле (0,45 Ом), лампа горит полным накалом. Таким образом, если, например, рельсовая цепь 3П (рис. 4.2 ) занята поездом, на светофоре горит красный огонь, а огневое реле находится под током, то в рельсовую цепь 5П будет посылаться код КЖ и на светофоре 5 загорится желтый огонь.

Если же в этом момент лампа красного реле перегорела, то в рельсовую цепь 5П прекращается подача кода КЖ, так как цепь трансмиттерного реле 5Т окажется разомкнутой контактами реле 3О и поэтому на светофор 5 автоматически будет перенесен красный огонь вместо перегоревшего на светофоре 3. На любой другой сигнальной установке пере­нос красного огня происходит аналогично.