Раздел 9. Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС)

Тема 52. Принцип построения АЛС

В течение долгого времени управление движением поездов на перегонах и станциях осуществлялось только по показаниям путевых светофоров. Простой и надежный способ сигнализации цветом, положением и сочетанием сигналов информировал машиниста локомотива о количестве свободных блок-участков впереди поезда, о скорости проезда светофоров и маршруте приема на главный или боковые пути станции.

Однако увеличение скорости и интенсивности движения поездов приводят к увеличению количества ошибок при визуальном восприятии сигналов светофоров. Особенно это проявляется в условиях плохой видимости: дождь, снег, туман, яркое встречное солнце и т.д. При скорости свыше 140 км/ч правильное восприятие становится затруднительным при любых погодных условиях.

Следовательно, чрезвычайно актуальной становится задача формирования путевыми устройствами и передача на локомотив сигналов, соответствующих показаниям путевых светофоров. Эту функцию выполняет автоматическая локомотивная сигнализация — AJIC. Автоматическая локомотивная сигнализация бывает двух видов: точечная и непрерывная.

В точечной АЛС сигналы о показаниях путевых светофоров передаются на локомотив в определенных локальных зонах (точках) пути. Обычно антенну передатчика точечной AJ1C располагают в колее рельсового пути. Локомотивная приемная система размещается под кузовом локомотива. Передача сигнала с пути на локомотив происходит в течение очень короткого времени — только в момент проезда локомотива над путевой антенной. Современные технические средства позволяют за это время передать очень большой объем информации, в том числе информацию о сигнале путевого светофора; длине блок-участка и уклонах; наличии мест с ограничением скорости движения.

Однако на линиях с интенсивным движением поездов применение точечной AJIC не эффективно, так как при изменении поездной обстановки информация об этом передается на локомотив несвоевременно и только в короткие промежутки времени. Поэтому точечная AJTC обычно используется на линиях с неинтенсивным движением или в сочетании с непрерывной AJ1C.

Непрерывная АЛС. Отличительной особенностью непрерывной АЛС является наличие непрерывного канала связи между путевыми и локомотивными устройствами. В качестве физического канала связи между путевыми и локомотивными устройствами АЛС используются рельсы или специальный индуктивный кабельный шлейф. В последнее время в качестве канала передачи информации на локомотив все чаще используется специальный цифровой радиоканал. На железных дорогах в качесгве физического канала связи для непрерывной АЛС используются рельсовые линии.

Контрольные вопросы:

1. Назначение схемы кодирования

2. Назначение схемы извещения

3. Назначение цепи контроля

Тема 53. Система АЛСН

В системе автоблокировки АБТЦ кодирование рельсовых цепей сигналами АЛС осуществляется из релейного помещения станций, ограничивающих перегон, т.е. передающая аппаратура размещается централизованно на постах ЭЦ.

Кодирование тональных рельсовых цепей ТРЦ может осуществляться сигналами непрерывной AJ1C (AJ1CH числового кода) с несущей частотой 25, 50 или 75 Гц, а также сигналами многозначной AJ1C-EH на несущей частоте 175 Гц. Для формирования сигналов AJ7CH применяется стандартная кодообразующая аппаратура, используемая в кодовой автоблокировке. Это — путевой кодовый трансмиттер типа КПТШ и трансмиттерное реле типа ТШ-65В или трансмиттерная ячейка ТЯ-12. На перегоне, где осуществляется движение поездов, оборудованном системой автоматизированного управления тормозами (САУТ), необходимо обеспечить чередование кодовых комбинаций, формируемых путевым трансмиттером. С этой целью на смежных блок-участках используются сигналы разных трансмиттеров КПТШ-515 и КПТЩ-715 с различными кодовыми циклами. Применение различных кодовых сигналов на смежных блок-участках позволяет системе САУТ определять границу блок-участка и при необходимости выдавать команду на торможение.

Включение путевых кодовых трансмиттеров показано на рис. 9.1. Питание блоков КПТШ осуществляется от источника напряжением 220 В переменного тока частотой 50 Гц. Внутри блока расположены два комплекта шайб и контактных систем, позволяющих формировать два независимых комплекта сигнальных шин кодов 3, Ж и КЖ для подключения трансмиттерных реле.

Как правило, на двухпутных участках первый комплект используется для подключения трансмиттерных реле первого пути, а второй комплект для подключения трансмиттерных реле второго пути. При вращении кодовых шайб трансмиттера замыкаются и размыкаются соответствующие контакты, формирующие в сигнальных шинах импульсы питающего напряжения, соответствующие кодовым комбинациям сигналов 3, Ж и КЖ автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа — AJ1CH

Так как применяемые трансмиттерные реле имеют напряжение питания 12 В постоянного тока, применяется специальный источник питания, состоящий из трансформатора типа СОБС-2МП и блока выпрямителей типа БВ(рис. 9.2). Для каждого пути двухпутного участка применяется отдельный источник питания, чтобы обеспечить независимую работу устройств. Кроме того, с целью повышения надежности работы устройства питания трансмиттерных реле резервируют, применяя по два блока выпрямителей, питаемых от разных обмоток трансформатора. Переключение комплектов осуществляется контактами аварийного реле типа НМШ2-900.

Минусовой полюс питания подается непосредственно на вывод 1 всех трансмиттерных реле, а плюсовой полюс подается на общий вывод контактов путевого трансмиттера для формирования импульсов 3, Ж и КЖ системы АЛСН. Схема подключения трансмиттерного реле к сигнальным шинам представлена на рис. 9.3. Трансмиттерное реле 4/6Т предназначено для кодирования рельсовых цепей между сигнальными точками 4 и 6 в четном и нечетном направлении.

Контрольные вопросы:

1. Назначение схемы кодирования

2. Назначение схемы извещения

3. Назначение цепи контроля

Тема 54. Кодирование РЦ на перегонах

Общие положения. Для передачи на локомотив числовых или частотных кодов АЛС используются рельсовые цепи. В схемах автоблокировки, кроме сигнальных и линейных цепей, предусмотрены цепи кодирования, служащие для формирования и передачи числовых или частотных кодов в рельсовые цепи. Основными кодирующими приборами в системах числового кодирования являются кодовые путевые трансмиттеры КПТ и трансмиттерные реле 7\ в системах частотного кодирования — путевые генераторы, усилители и фильтры. Схемы кодирования имеют особенности в зависимости от вида автоблокировки и принятой схемы включения путевого реле и источника питания по концам рельсовой цепи.

В централизованной автоблокировке вся кодирующая аппаратура размещена на станциях. По схемам кодирования сигнальные коды передаются во все рельсовые цепи перегона.

Схемы кодирования обеспечивают: автоматическое переключение непрерывного или импульсного питания рельсовой цепи постоянного или переменного тока при свободном ее состоянии на кодирование числовым и частотным кодами с момента ее занятия поездом (непредварительное кодирование); автоматическое переключение на кодированное питание до момента вступления поезда на рельсовую цепь (предварительное кодирование); постоянное кодирование числовым кодом в системах автоблокировки переменного тока; передачу кодовых сигналов навстречу движущемуся поезду, чтобы кодовый переменный ток проходил под приемными катушками локомотива; выбор значности сигнального кода в соответствии с сигнальным показанием путевого светофора, к которому приближается поезд, или в зависимости от числа свободных рельсовых цепей перед движущимся поездом в системе ЦАБ; переключение рельсовой цепи с кодированного на нормальное питание после ее освобождения поездом; переключение направления кодирования в рельсовых цепях при переходе на неправильное направление движения по данному пути перегона; автоматическую смену сигнальных кодов при перегорании ламп путевых све ованного питания вслед движущемуся поезду от светофора, расположенного перед переездом, для контроля освобождения участка приближения и открытия переезда.

В случае проезда светофора с красным огнем и выходе поезда на занятый блок-участок на ЛС желтый огонь с красным меняется на красный.

Если перегорают лампы светофора, то изменяется кодирование рельсовой цепи и показание ЛС. При перегорании лампы красного огня кодирование рельсовой цепи перед данным светофором прекращается и на ЛС загорается красный огонь. При перегорании лампы желтого огня кодирование рельсовой цепи перед светофором не изменяется и на ЛС горит желтый огонь. Одновременно происходит перенос желтого огня на позади стоящий светофор и блок-участок перед этим светофором вместо кода 3 кодируется кодом Ж. В случае перегорания лампы зеленого огня рельсовая цепь перед этим светофором кодируется кодом Ж и на ЛС горит желтый огонь. Одновременно на позади стоящем светофоре зеленый огонь меняется на желтый и блок-участок перед этим светофором вместо кода 3 кодируется кодом Ж.

При перегорании на светофоре желтого или зеленого мигающего огня рельсовая цепь перед затемненным светофором вместо кода 3 кодируется кодом Ж и на ЛС горит желтый огонь. В случае горения на светофоре желтого огня над зеленым (при четырехзначной автоблокировке) и перегорании лампы желтого огня зеленый огонь как более разрешающий выключается и светофор остается затемненным. Рельсовая цепь перед затемненным светофором вместо кода 3 кодируется кодом Ж и на ЛС загорается желтый огонь. Если перегорает лампа зеленого огня, то на светофоре остается гореть желтый, менее разрешающий огонь. Рельсовая цепь перед этим светофором вместо кода 3 кодируется кодом Ж и на ЛС загорается желтый огонь.

Контрольные вопросы:

1. Назначение схемы кодирования

2. Назначение схемы извещения

3. Назначение цепи контроля

Тема 55. Схема кодирования при двухпутной АБ

В данном случае увязка сигнальных показаний может быть осуществлена по системе числового и частотного кодирования. Эти системы могут работать совместно, причем основной считается частотная, а резервной — числовая, или раздельно. Кодирование в системе числового кода аналогично вышеописанному.

В системе частотного кодирования при горении на путевом светофоре: красного огня — рельсовая цепь кодируется частотным сигналом /4, на ЛС пассажирского и грузового поезда горит желтый огонь с красным; желтого огня — рельсовая цепь кодируется частотным сигналом /5/4, на ЛС горит желтый огонь с буквой У — уменьшенная скорость для грузового поезда или ЖС — средняя скорость для пассажирского поезда; желтого и зеленого огней — рельсовая цепь кодируется частотным сигналом /3/6, на ЛС грузового поезда горит желтый огонь и цифра 80 — допустимая скорость движения 80 км/ч; на ЛС пассажирского поезда горит зеленый огонь и цифра 120 — допустимая скорость 120 км/ч; зеленого огня и свободном состоянии четырех блок-участков — рельсовая цепь кодируется частотным сигналом /3/5, на ЛС грузового поезда горит зеленый огонь,

а на ЛС пассажирского поезда — зеленый огонь и цифра 160 — допустимая скорость 160 км/ч; зеленого огня и свободном состоянии пяти блок-участков — рельсовая цепь кодируется частотным сигналом /2/5, на ЛС грузового поезда горит зеленый огонь, а пассажирского поезда — зеленый огонь и цифра предельно допустимой скорости 200 км/ч.

В следующих графах таблицы показана увязка с входным светофором станции. При приеме поезда на главный путь и отправлении по вариантному маршруту с этого пути на входном светофоре горит один желтый мигающий огонь, который разрешает поезду следовать на станцию с установленной скоростью, выходной светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью. Рельсовая цепь перед входным светофором кодируется частотным сигна-лом на ЛС грузового поезда горит сигнал Ж70, пассажирского — ЖЮ0, показывающие допустимые скорости следования по станции. При приеме на боковой путь с остановкой или без остановки по стрелке с обычной маркой крестовины 1/11 на входном светофоре горят два желтых огня или один зеленый мигающий и один желтый огонь — рельсовая цепь кодируется частотным сигналом /4/6, на ЛС грузового и пассажирского поезда горит сигнал Ж50, показывающий, что допустимая скорость входа на станцию не более 50 ме на боковой путь с остановкой и без остановки по стрелке с пологой маркой крестовины 1/18 на входном светофоре горят два желтых огня и зеленая полоса или зеленый мигающий огонь, желтый огонь и зеленая полоса — рельсовая цепь кодируется частотным сигналом /3/6, на ЛС грузового и пассажирского поездов горит сигнал Ж80, показывающий, что допустимая скорость входа поезда на станцию не более 80 км/ч. При приеме на боковой путь с остановкой и без остановки по стрелке с пологой маркой крестовины 1/22 на входном светофоре горят два желтых огня и две зеленые полосы или зеленый мигающий огонь, желтый огонь и две зеленые полосы — рельсовая цепь кодируется частотным сигналом /2/6, на ЛС грузового поезда горит сигнал ЖЮО, а на ЛС пассажирского поезда — Ж120. Эти сигналы указывают на допустимые скорости входа поезда на боковой путь станции.

В случае приема поезда на боковой путь, не оборудованный устройствами АЛС, с момента проследования поездом открытого входного светофора передача числовых и частотных кодов на локомотив прекращается. На ЛС включается белый огонь, требующий повышенной бдительности от машиниста. Белый огонь на ЛС остается включенным в течение всего времени следования поезда по некодирован-ным путям станции. Смена белого огня на желтый с красным или зеленый происходит при выходе локомотива на кодируемый стрелочный участок маршрута отправления. Белый огонь указывает на то, что локомотивные устройства включены, но показания путевых светофоров на локомотив не передаются и машинист должен руководствоваться только показаниями путевых светофоров.

Схема кодирования при двухпутной автоблокировке постоянного тока с двусторонним движением поездов. При построении схем кодирования учитывают, что в импульсной рельсовой цепи релейный конец всегда совмещен с выходным концом блок-участка, а питающий — с входным. Такое включение путевого реле позволяет без дополнительной аппаратуры переключать импульсное питание на кодовое с момента вступления поезда на данный блок-участок.

При установленном правильном направлении движения совместно с автоблокировкой работают устройства АЛС; при переключении на неправильное направление движения работают только цепи АЛС.

В релейном шкафу каждого светофора (рис. 10.4) для кодирования рельсовых цепей установлены: кодовый путевой трансмиттер КПТШ> трансмиттерное реле 7\ служащие для кодирования при установленном правильном направлении движения; трансмиттерное реле ДТ — для кодирования в установленном неправильном направлении движения. Переводятся устройства автоблокировки на двустороннее движение с помощью дополнительных реле Я, ПН и ДКВ.

Тема 56. Схема кодирования при четырехзначной сигнализации

Схема кодирования при двухпутной автоблокировке с четырехзначной сигнализацией. Кодирование рельсовых цепей при двухпутной кодовой автоблокировке с четырехзначной сигнализацией делается единое как для автоблокировки, так и для АЛС. Для получения четвертого сигнального показания проходного светофора используется линейное реле Л, включенное в линейную цепь.

Схема кодирования для одной сигнальной установки показана на рис. 10.6. Полная схема автоблокировки с четырехзначной сигнализацией была приведена на рис. 5.18. Значность кода в зависимости от показаний проходного светофора выбирается контактами сигнальных реле ЖС и ЗС. Для изменения кода при перегорании ламп светофора в цепи кодирования включены контакты огневых реле 30 и КО. Передает коды в рельсовую цепь трансмиттерное реле Т.

При занятом состоянии участка 5П (см. рис. 10.6) и горении на свето- оре 5 красного огня все сигнальные реле выключены. Через тыловые контакты реле ЖС и ЗС замыкается цепь кодирования кодом КЖ. Перегорание лампы красного огня приводит к размыканию цепи кодирования контактом реле КО, В этом случае подача кода в рельсовую цепь 7П прекращается.

При свободности одного блок-участка за светофором 5 у данного светофора возбуждено реле ЖС и на светофоре горит желтый огонь. Фронтовым контактом реле ЖС и тыловым контактом реле 30 замыкается цепь кодирования кодом Ж- Перегорание лампы желтого огня не приводит к смене кодирования. В рельсовую цепь 7П продолжает поступать код Ж.

При свободности двух блок-участков за светофором 5 возбуждаются реле ЖС, ЗС и реле Л током обратной полярности. На светофоре загораются желтый и зеленый огни. Фронтовыми контактами реле ЖС и 30 замыкается цепь кодирования кодом 3. Перегорание лампы желтого огня приводит к выключению зеленого огня как более разрешающего, и светофор остается полностью погасшим.

Через тыловой контакт реле 30 включается цепь кодирования кодом Ж; на ЛС приближающегося к светофору 5 поезда горит желтый огонь. При перегорании лампы зеленого огня на светофоре продолжает гореть желтый огонь как менее разрешающий. Через тыловой контакт реле 30 включается цепь кодирования кодом Ж; на ЛС приближающегося к светофору 5 поезда горит желтый огонь.

Схема кодирования при однопутной автоблокировке постоянного тока. На рис. 10.7 приведена схема кодирования разрезной рельсовой цепи блок-участка 5П. Разрезные рельсовые цепи используют при длине блок-участка больше нормативной или при наличии переезда, расположенного в пределах блок-участка, оборудованного устройствами АПС. В месте разреза осуществляется трансляция импульсов постоянного тока для работы автоблокировки и трансляция импульсов числового кода АЛС.

Состояние цепей приведенной схемы соответствует установленному нечетному направлению движения. В качестве переключающих элементов на сигнальных установках и в месте