Практическая работа № 68
Сигнализация, централизация, блокировка (СЦБ) и связь на
железнодорожном транспорте.
Назначение средств сигнализации, централизации и блокировки.
Устройстважелезнодорожнойавтоматикиителемеханики предназначеныдлярегулированияиобеспечениябезопасностидвиженияпоездовнаперегонахистанциях. Онипозволяютувеличитьпропускнуюспособностьлинийстанций, повыситьпроизводительностьикультурутрударазличныхкатегорийработниковжелезнодорожноготранспорта.
Комплекстехническихсредствжелезнодорожнойавтоматикипринятоназыватьустройствамисигнализации, централизациииблокировки (СЦБ).
Сигнализация —единаясистемасигналовитехническихсредствдляпередачиприказов.
Централизация —комплекстехническихсредствдляуправлениястрелкамиисигналаминастанцияхилиучасткахизодногопункта (центра) управления.
Блокировка (путевая) —системаавтоматики, обеспечивающаяразграничениепоездовповременипридвижениинажелезнодорожномучастке.
Придвижениипоездовдолжныбытьустановленыдопустимыеинтервалыихбезопасногоследованиявпопутномнаправлениииисключенавозможностьвстречногодвиженияпоездовпоодномуитомужепути. Основнымисредствамиинтервальногорегулированиядвиженияпоездовнаперегонахистанцияхявляются: путеваяблокировка; полуавтоматическаяблокировка (ПАБ); автоматическаяблокировка (АБ) иэлектрическаяцентрализация (ЭЦ), диспетчерскийконтрользадвижениемпоездов (ДК), автоматическиеограждающиеустройстванапереездах, автоматическаялокомотивнаясигнализация (АЛС).
Классификация и назначение сигналов.
Безопасностьдвижения ичеткаяорганизациядвиженияпоездовиманевровойработытребуютпередачимашинистуинформацииоразрешенииилизапрещениидвижениялокомотива, поездаилидругойподвижнойединицы, априразрешениидвижения—режимеведения. Крометого, необходимопередаватьсообщенияслокомотиваопредполагаемыхдействияхмашиниста. Передачаприказов, указанийиизвещенийпроизводитсяспомощьюсигналов.
Сигнал – условныйвидимыйилизвуковойзнак, припомощикоторогоподаетсяопределенныйприказ. Сигналявляетсяприказомиподлежитбеспрекословномувыполнению.
Применяемыенатранспортесигналыпоспособуихвосприятияклассифицируютсянавидимыеизвуковые.
Видимыесигналы подаютсясветофорами, дисками, щитами, фонарями, флагами, сигнальнымиуказателямиизнаками. Взависимостиотвремениприменениявидимыесигналыподразделяютсянадневные, ночныеикруглосуточные.
Вкачествеотличительныхпризнаковвидимыхсигналовиспользуютсяцвет, форма, положениеичислосигнальныхпоказаний, атакжеразличныережимыгорениясветофорныхогней- непрерывныйимигающий.
Звуковыесигналы отличаютсячисломисочетаниемзвуковразличнойпродолжительностииподаютсясвисткамилокомотивов, дрезины, ручнымисвистками, духовымирожками, сиренами, гудками, атакжепетардами, взрывкоторыхтребуетнемедленнойостановки.
Основнымисигнальнымицветаминатранспортеявляютсякрасный, желтыйизеленый. Красныйцвет—сигналостановки; желтый—разрешаетдвижениеитребуетсниженияскорости; зеленый—разрешаетдвижениесустановленнойскоростью.
Крометого, применяетсясинийогонь—запрещающийманевры. Лунно-белыйогоньиспользуюткакразрешающийприманеврахикакпригласительныйсигналнавходныхивыходныхсветофорах.
Классификация светофоров по назначению.
В зависимости от назначения и места установки светофоры подразделяются на:
· входные—разрешаютилизапрещаютпроследоватьпоездусперегонанастанцию;
· выходные—разрешаютилизапрещаютотправитьсяпоездусостанциинаперегон;
· маршрутные—разрешаютилизапрещаютпоездупроследоватьизодногорайонастанциивдругой;
· проходные—разрешаютилизапрещаютпоездупроследоватьсодногоблок-участканадругой;
· прикрытия—дляогражденияместпересеченияводномуровнежелезныхдорогсдругимижелезнымидорогами, трамвайнымипутями, троллейбуснымилиниями;
· заградительные—передаютприказ«стой»приопасности, возникшейнапереездах, крупныхискусственныхсооружениях, атакжеприограждениисоставовдляосмотраиремонтавагоновнастанциях;
· предупредительные—предупреждаютзаранееопоказанииосновногосветофора (входного, заградительного, прикрытия);
· повторительные—дляинформацииоразрешающемпоказаниивыходного, маршрутногоигорочногосветофоров, видимостькоторыхнеобеспечивается;
· локомотивные—разрешаютилизапрещаютпоездуследоватьсодногоблок-участканадругой, атакжепредупреждаютопоказаниипутевогосветофора, ккоторомуприближаетсяпоезд;
· маневровые—разрешаютилизапрещаютпроизводствоманевров;
· горочные—разрешаютилизапрещаютроспусквагоновсгорки
Устройства сигнализации и блокировки на перегонах.
Полуавтоматическаяблокировка (ПАБ) регулируетдвижениепоездовнаучасткахснеинтенсивнымдвижением, преимущественно на однопутных линиях. ПроходныесветофорыприПАБотсутствуют.
ПриПАБразрешениемназанятиеперегонаявляютсяразрешающиепоказаниявыходногосветофора, которыйоткрываетсядежурнымпостанции, азакрываетсяавтоматически—поддействиемпоезда. Приэтомнаперегонеможетнаходитьсятолькоодинпоезд. Еслиперегондлинный, тоегоразделяютблок-постомсустановкойпроходногосветофора, которыйоткрываетсядежурнымпоблок-посту, азакрываетсяавтоматически—поддействиемпоезда.
Полуавтоматическая блокировка существует двух видов: релейная и электромеханическая.
Путевая автоматическая блокировка – система интервального регулирования движения поездов на перегонах при помощи путевых светофоров, показания которых изменяются автоматически при проходе подвижного состава. При автоблокировке межстанционные перегоны делятся на блок-участки, длиной от 1000 до 3000 м, автоматически действующими проходными светофорами.
Автоматическая смена сигнальных показаний проходных светофоров достигается тем, что в пределах каждого блок участка устраивают электрические рельсовые цепи, через которые поезд воздействует на аппаратуру управления огнями светофора. Через электрические рельсовые цепи осуществляется не только контроль занятости блок участка, но и целостности рельсового пути. Во время отправления поезда со станции разрешение машинисту занять блок-участок подается светофором, открываемым дежурным по станции. Поезда, находящиеся на перегоне, движутся по сигналам проходных светофоров. Нормально проходной светофор открыт, разрешая поезду занять блок-участок. Как только поезд вступает на ограждаемый участок, светофор автоматически закрывается, запрещая следующему поезду движение на этот участок пути до полного его освобождения.
Взависимостиотусловийэксплуатациинажелезныхдорогахстраныприменяютодно-идвухпутнуюсистемыавтоблокировки (рис. 8.1).
а)
|
 б)
|
Рис. 8.1. Однопутная (а) и двухпутная (б) автоблокировка
Однопутнаяавтоблокировка применяетсянаоднопутныхучастках, служитдляразграниченияпоездовпридвижениипоодномупутивлюбомизнаправленийиисключаетвстречноеодновременноедвижение, т.е. сигналыавтоблокировкидолжныразрешатьдвижениепоперегонутольководномнаправлениидвижения; принечетномнаправлениидвижениясветофорычетногонаправлениядолжныбытьвыключеныипогашены; приизменениинаправлениядвиженияснечетногоначетное, светофорынечетногонаправлениядолжныполностьювыключаться, ачетного—соответственновключаться.
Двухпутнаяавтоблокировка используетсяпридвижениипоездовпокаждомупутидвухпутногоучасткатольководномнаправлении. Этопозволяеторганизовыватьдвижениепоездоввпопутномнаправлениичерезнебольшойинтервалвременииувеличиватьтемсамымпропускнуюспособностьдвухпутныхлиний.
Надвухпутныхперегонахможетосуществлятьсядвустороннеедвижениепокаждомупутипоправиламоднопутногодвижения (например, навремякапитальногоремонтаодногоизпутей). ПриэтомследованиепоездоввправильномнаправлениибудетосуществлятьсяпосигналамАБ, внеправильном—попоказаниямлокомотивногосветофора.
Породутока, используемогодляпитаниярельсовыхцепей, системыавтоблокировкиподразделяютсянаавтоблокировкупостоянноготокаикодовуюавтоблокировку.
Автоблокировкапостоянноготока применяетсянаучасткахсавтономной (тепловозной) тягой. Рельсовыецепипитаютсяпостояннымтокомввиденепрерывнопосылаемыхвцепьимпульсов (кратковременныходиночныхпосылок). Постоянныйтокпоступаетотисточникачерезвыпрямители. Приимпульсномпитаниинаибольшаядлинарельсовыхцепейдостигает2600 м. Сигналысмежныхсветофоровсвязываютдругсдругомприпомощилинейнойцепи, проводакоторойподвешенынавысоковольтно-сигнальнойлинииавтоблокировки.
Кодоваяавтоблокировка обычноприменяетсянаэлектрифицированныхучастках, еерельсовыецепипитаютсяпеременнымтоком. Дляпропускатяговоготокаустанавливаютпутевыедроссель-трансформаторы, спомощьюкоторыхдлятяговоготокасоздаетсяобходнаяцепьссохранениемразделенияпутинарельсовыецепидляавтоблокировки
Рис. 8.2. Общая схема автоблокировки
Вкодовойавтоблокировкедлясвязимеждусигналами, подаваемымисмежнымипроходнымисветофорами, используютсярельсовыецепи. Токвнихпосылаетсяввидекомбинацииимпульсов, которыесодержатопределенныесообщения. Вкодовойавтоблокировкекаждомуизтрехогней (зеленому, желтому, красному) соответствуетсвоякомбинацияизопределенногочислаимпульсовтока. Зеленомуогнюсоответствуеткомбинация, содержащаятриимпульсатокасдлинныминтервалом, отделяющимихоттакихжетрехимпульсовследующегосигнала; желтомуогню- дваимпульса: красному- один. Совокупностьтакихкомбинаций, отличающихсячисломимпульсовтока, называетсячисловымкодом.
Автоблокировка бывает с 2 (К, З), 3 (К, Ж, З), 4 (К, Ж, ЖЗ, З) - значной сигнализацией.
Двухзначная автоблокировка (рис. 8.3) применяется на линиях метрополитена. При этом показание каждого данного светофора не связано с показанием следующего и зависит только от состояния блок-участка: свободен – горит зеленый, занят – горит красный.
На магистральных железных дорогах вследствие высоких скоростей движения и значительной длины тормозных путей применяют 3-х и 4-хзначную сигнализации.
Рис. 8.3. Автоблокировка с двухзначной системой сигнализацией
Рельсовые цепи отделены друг от друга изолирующими стыками ИС. Источником тока является путевая батарея ПБ, в состав которой входит аккумулятор А и выпрямитель В, потребитель тока – путевое реле ПР. Питание автоблокировки осуществляется от высоковольтной линии электропередачи.
Если блок участок свободен, ток от источника питания протекает по рельсам и поступает в путевое реле, которое замыкает цепь сигнальной батареи СБ на зеленый огонь светофора. Если блок участок занят хотя бы одной колесной парой (или лопнул рельс), то ток не будет поступать в путевое реле, якорь его отпадет, и цепь сигнальной батареи замкнется на лампу красного огня светофора.
Путевое реле – электромагнит с сердечником и обмоткой. При пропускании электротока через обмотку сердечник намагничивается и притягивает якорь с контактами. Те контакты, которые были замкнуты, когда ток не протекает, размыкаются, а те, которые были разомкнуты – замыкаются и изменяют показания на проходном светофоре данного блок-участка.
Виды связи и их назначение.
Ввопросахорганизацииперевозочногопроцессаиуправленияработойжелезнодорожноготранспортаважнейшаярольотводитсясистемамиустройствамсвязи. Связьнажелезнодорожномтранспортесталанеотъемлемойчастьютехнологическогопроцесса.
Сетиэлектросвязиделятсянапервичныеивторичные. Первичнаясетьэлектросвязи—совокупностьсетевыхузлов, сетевыхстанцийилинийсвязи, образующаясетьгрупповыхтрактовиканаловпередачи.
Каналыпервичнойсети связипредназначеныдляпостроениявторичныхсетей, всоставкоторыхвходятследующиесети: телефоннаяобщегопользования; сетьпередачиданныхдляавтоматизированнойсистемыуправленияжелезнодорожнымтранспортом; оперативно-технологическаясвязь.
Дляоперативногоруководстваработойдорогиотделенийдорогпредназначена магистральнаяидорожнаяраспорядительнаясвязь.
Поезднаядиспетчерскаясвязь (ПДС) используетсядляруководствадвижениемпоездовипредоставляетсявединоличноераспоряжениепоездномудиспетчеру. Попоезднойдиспетчерскойсвязиможнооперативновызватьдежурноголюбойстанции, группыстанцийилиодновременнодежурныхвсехстанцийучасткаивестиснимидвусторонниепереговоры. Предусматриваетсятакжевозможностьвызоваипереговоровсдиспетчеромсмежногоучастка.
Одновременнопоезднойдиспетчердолжениметьвозможностьвестипереговорысмашинистамилокомотивов.
Поезднаямежстанционнаясвязь (МЖС) предназначенадляведенияслужебныхпереговоровподвижениюпоездовмеждудежурнымисмежныхраздельныхпунктов.
Постанционнаясвязь (ПС) необходимадляслужебныхпереговоровработниковпромежуточныхстанций (разъездовиостановочныхпунктов) междусобой, атакжесработникамиучастковыхстанций, отделенийдорогит. д.
Поезднаярадиосвязь (ПРС) применяетсядляслужебныхпереговоровмашинистовпоездныхлокомотивовспоезднымдиспетчеромвпределахдиспетчерскогоучастка, сдежурнымипостанциямвпределахсмежныхперегонов, атакжесмашинистамидругихлокомотивов, находящихсянаодномитомжеперегоне. Преимуществомрадиосвязипосравнениюспроводнойявляетсято, чтоонадаетвозможностьвестипереговорысработниками, находящимисявдвижении.
Дляобеспечениябезопасностидвижениярадиосвязьустанавливаетсяудежурныхпопереезду.
Поезднуюрадиосвязьустраиваютввидесочетаниярадио- ипроводнойсвязи (рис. 8.4). Проводнойканалорганизуютмеждудиспетчерскимраспорядительнымираздельнымипунктами (станциями), арадиоканал—междустационарнымирадиостанциями (т.е. радиостанциями, устанавливаемыминастанциях) ирадиостанциямиподвижныхединиц, междурадиостанциямиподвижныхединиц, атакжемеждустационарнымирадиостанциямисмежныхраздельныхпунктов.
Рис. 8.4. Схема двусторонней поездной радиосвязи