Блокировка автоматическая – –

poznayka.org

4. Традиционные Системы автоматической блокировки

1. Суть и эффективность автоблокировки

Автоматической блокировкой (автоблокировкой) называют систему регулирования движения поездов на перегонах. При автоблокировке перегон делят на блок-участки (БУ), каждый из которых ограждается автоматически действующим проходным светофором.

Показание каждого светофора зависит от числа свободных впередилежащих БУ, то есть блок-участков за этим светофором. Если ограждаемый БУ занят, включается красный огонь светофора, при свободности одного блок-участка – желтый, при свободности двух или более – зеленый.

Состояние БУ контролируется при помощи рельсовых цепей. Для обеспечения автоматического действия светофоров между сигнальными точками, на которых установлены проходные светофоры, организуется передача информации. Информация передается в направлении, встречном движению поезду, то есть от каждого светофора к предыдущему. Способ передачи (по линейным цепям или по рельсам) зависит от типа автоблокировки.

Светофоры АБ расставляются на перегоне [2, 3, 10, 11] исходя из заданной величины межпоездого интервала и скорости движения расчетного поезда в каждой точке пути таким образом, чтобы между поездами в процессе движения всегда сохранялся заданный временной интервал. При трехзначной АБ минимальная величина межпоездного интервала составляет 6 минут.

Светофоры устанавливают справа по направлению движения поездов. Нумеруются проходные светофоры в пределах каждого перегона четными или нечетными числами в зависимости от направления. Нумерация убывает от станции отправления к станции приема таким образом, что предвходной светофор имеет литер 1 или 2. Это позволяет машинисту заблаговременно узнать о приближении к станции.

Внедрение АБ обеспечивает:

1. Повышение уровня безопасности движения поездов за счет автоматического контроля состояния блок-участков и целости рельсовых нитей.

2. Повышение пропускной способности перегонов за счет уменьшения величины межпоездного интервала.

3. Увеличение участковой скорости грузовых поездов за счет уменьшения времени их стоянки на промежуточных станциях под обгоном.

2. Классификация систем автоблокировки

Многообразие систем АБ, применяемых на российских железных дорогах, объясняется, во-первых, различными требованиями к ним в различных условиях, во-вторых, разработкой и внедрением новых, более совершенных систем с сохранением в эксплуатации систем старого типа. Знание классификации систем позволяет лучше понять особенности конкретных типов, их достоинства и недостатки, а также наметить пути устранения этих недостатков при модернизации или разработке новых систем. Рассмотрим основные факторы, влияющие на принцип построения автоблокировки, и разновидности систем АБ.

1. Основным фактором, влияющим на структуру и функциональные возможности АБ, является тип используемых рельсовых цепей. В автоблокировке, в принципе, могут применяться любые РЦ. В прежние годы широко использовались системы АБ с импульсными РЦ постоянного тока, в ограниченном объеме применялись РЦ частотного кода и фазочувствительные рельсовые цепи, делались попытки использования рельсовых цепей с гетеродинными приемниками. В настоящее время наибольшее распространение имеют РЦ числового кода. В новом строительстве начали внедрять перспективные тональные РЦ. Достоинства и недостатки перечисленных РЦ при использовании в АБ можно выяснить на основании их сравнительного анализа (см. п. 2.2).

2. Способ передачи информации между сигнальными установками. По способу передачи информации различают проводные и беспроводные системы автоблокировки.

2.1. В беспроводных (кодовых) системах АБ информация передается по рельсовой линии путем использования кодовых РЦ. В кодовых рельсовых цепях сигнальный ток, применяемый для контроля состояния блок-участка, одновременно служит для передачи информации между светофорами и для передачи информации на локомотив. Это позволяет применить один общий источник питания и передающее устройство для решения всех трех указанных задач. Причем информация передается по рельсам без использования отдельных линейных цепей.

Однако для передачи информации на локомотив требуется большее напряжение питания, чем для контроля состояния участка пути. Это приводит к излишнему расходу электроэнергии и к необходимости гашения избытка мощности на путевом приемнике. Кроме того, рельсовая линия в качестве линии связи обладает серьезными недостатками – низким сопротивлением изоляции между рельсовыми нитями и относительно высоким индуктивным сопротивлением рельсовой линии. Это приводит к существенному затуханию сигнала и необходимости подачи большой мощности в РЛ. Приходится учитывать также мешающее влияние обратного тягового тока, протекающего по рельсовым нитям.

2.2. В проводных системах АБ информация передается по воздушным или кабельным линиям. Этот способ обеспечивает лучшие условия для передачи сигналов, но требует дополнительных расходов на организацию линий связи.

Ранее предлагались технические решения для передачи информации с использованием радиоканалов, которые не нашли практического применения. В настоящее время в связи с успехами в области сотовой и спутниковой связи вновь начаты работы в этом направлении.

3. Вид кода для формирования сообщений. Системы АБ относятся к системам с малопозиционными объектами управления. Это позволяет при передаче информации между сигнальными установками (СУ) использовать простые коды или элементарные сигналы. Однако в перспективных системах для увеличения объема информации и обеспечения ее достоверности приходится применять более сложные коды. В настоящее время на сети железных дорог России эксплуатируются следующие виды кодовых систем АБ:

3.1. С числовым кодом. Для формирования сообщений в этих системах предусмотрены три кодовые комбинации, условно называемые КЖ, Ж и З (соответственно 1, 2 и 3 импульса в кодовой посылке). Для повышения достоверности передачи и расшифровки сигналов импульсы и паузы между импульсами в кодовых посылках имеют определенные длительности. Недостатком числового кода, используемого в кодовой АБ, является большая длительность кодовых комбинаций (1,6 или 1,9 с) и большое время их расшифровки, что исключает возможность дальнейшего увеличения числа сообщений для передачи информации.

3.2. С частотным кодом. В частотной АБ применяется частотно-комбинационное кодирование, при котором сообщения формируются выбором двух частот из пяти предусмотренных. Это позволяет использовать до 10 сообщений при длительности расшифровки каждого сообщения 0,5 с. Недостатком является громоздкость аппаратуры, что особенно существенно для локомотивных приемников, и сложность регулировки рельсовых цепей. В эксплуатируемых устройствах наблюдались опасные отказы, что, однако, не является недостатком принятого метода кодирования.

3.3. С двоичным помехозащищенным кодом. Двоичный код является в настоящее время наиболее совершенным и обеспечивает передачу любого практически необходимого объема информации при использовании современных методов модуляции.

В проводных системах АБ при кодировании и передаче информации используется полярный признак сигнала, что позволяет сформировать три сообщения и применить простой дешифратор в виде реле комбинированного типа.

Как в проводных системах, так и в кодовых с целью увеличения объема информации или повышения достоверности ее передачи возможна комбинация различных признаков электрического сигнала для кодирования сообщений.

4. Способ организации движения поездов. В зависимости от путевого развития и функциональных возможностей системы АБ различаются следующим образом:

4.1. Односторонние. Односторонние системы применялись ранее на каждом пути двухпутного перегона и обеспечивали регулирование движения поездов только в одном направлении. Такие системы не удовлетворяют современным потребностям перевозочного процесса. Поэтому эксплуатируемые системы АБ были модернизированы для обеспечения временного двустороннего движения.

4.2. Двусторонние. Применяются на однопутных участках и осуществляют регулирование движения поездов в обоих направлениях. Перспективные системы АБ в соответствии с новыми эксплуатационно-техническими требованиями обеспечивают двустороннее регулирование по каждому пути двухпутного перегона. Это повышает гибкость в пропуске поездопотоков при суточной неравномерности следования поездов по направлениям, при сбоях в движении или при неисправности одного из путей.

4.3. Односторонние с временной организацией двустороннего движения. Применяются на двухпутных участках и предназначены для организации двустороннего движения по одному из путей двухпутного перегона при капитальном ремонте второго пути. В обычном режиме автоблокировка работает как односторонняя. При подготовке к капитальному ремонту перегонного пути система настраивается на двустороннее действие. К такому типу автоблокировки относятся все современные традиционные системы АБ.

5. Способ размещения аппаратуры. По способу размещения аппаратуры различают системы:

5.1. Децентрализованные. Аппаратура автоблокировки размещается в релейных шкафах, устанавливаемых у каждого проходного светофора. Подавляющее большинство систем АБ являются децентрализованными.

5.2. Централизованные. Вся аппаратура АБ (кроме некоторых устройств согласования и защиты) размещается в станционных помещениях и соединяется с напольными устройствами при помощи кабеля.

Централизованное размещение аппаратуры приводит к увеличению расхода кабеля и снижает живучесть системы в целом, однако обладает рядом существенных достоинств:

• обеспечивает работу оборудования в благоприятных условиях отапливаемого помещения, что повышает надежность и долговечность приборов;

• исключает необходимость передачи информации между светофорами, на переезды и на станцию, что упрощает схемные зависимости АБ, схем диспетчерского контроля и схемы смены направления; в конечном итоге повышается надежность системы;

• облегчает техническое обслуживание устройств и снижает затраты на обслуживание, значительно сокращает время поиска и устранения неисправностей;

• облегчает труд обслуживающего персонала, существенно уменьшает время работы на открытом воздухе и в зоне повышенной опасности в непосредственной близости от движущихся поездов;

• снижает стоимость системы за счет исключения расходов на оборудование сигнальных точек релейными шкафами, линейными трансформаторами высоковольтных линий и кабельными ящиками, а также за счет упрощения схем.

6. Способ передачи информации машинисту. Машинисту передается информация об условиях движения, то есть о состоянии впередилежащих блок-участков. По способу передачи такой информации различают системы:

6.1. С проходными светофорами. Напольный светофор при этом является основным средством регулирования. Информация передается машинисту по оптическому каналу с использованием цвета и режима горения огней светофора. Для повышения безопасности движения в соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ системы АБ дополняются устройствами АЛС.

6.2. Без проходных светофоров. Информация передается машинисту по каналам автоматической локомотивной сигнализации и отображается на локомотивном светофоре. При этом снижаются затраты на установку напольных светофоров и их обслуживание, исключаются такие ненадежные элементы, как лампы накаливания. За автоблокировкой сохраняются функции обнаружения препятствия и формирования управляющих команд для устройств АЛС. Однако с точки зрения безопасности движения поездов и психологии работы машинистов применение проходных светофоров является предпочтительным. Кроме того, при отсутствии напольных светофоров основным и единственным средством регулирования становится система АЛС. Поэтому к ее надежности приходится предъявлять более высокие требования. Системы АБ без проходных светофоров экономически целесообразно применять при централизованном размещении аппаратуры, так как это позволяет сократить расход кабеля.

7. Наличие изолирующих стыков на границах блок-участков. В автоблокировке изолирующие стыки обеспечивают четкое разграничение блок-участков, но, как уже отмечалось, являются самым ненадежным элементом систем железнодорожной автоматики. Поэтому предпринимались неоднократные попытки создания РЦ и систем АБ без изолирующих стыков. В соответствии с этим различают системы АБ:

7.1. С изолирующими стыками. С изолирующими стыками построены все традиционные системы АБ.

7.2. Без изолирующих стыков. Достоинства РЦ без изолирующих стыков изложены в п. 2.4. Однако наличие зоны дополнительного шунтирования приводит к тому, что подвижная единица, приближающаяся к границе БУ, шунтирует РЦ впередилежащего БУ. При этом на светофоре, к которому приближается поезд, ложно включается запрещающий сигнал. В системах АБ без изолирующих стыков приходится использовать дополнительные технические решения для исключения такой ситуации.

8. Элементная база. Традиционные системы АБ, которые в настоящее время имеют наибольшее распространение, построены на релейно-контактных устройствах. Это объясняется следующими причинами:

• требование обеспечения безопасности функционирования устройств СЦБ наиболее просто выполняется с использованием электромагнитных реле 1-го класса надежности;

• недостаточный уровень развития электроники в период разработки и массового внедрения традиционных систем АБ;

• экономическая нецелесообразность демонтажа или реконструкции действующих устройств АБ, не выработавших свой ресурс, с заменой их на новые бесконтактные системы.

В настоящее время все большее внимание уделяется разработке и внедрению систем СЦБ с использованием микроэлектронных элементов. Особенно большие преимущества дает микропроцессорная техника с программируемой логикой.

Реализация устройств АБ на основе микропроцессоров позволяет существенно повысить надежность и быстродействие систем, расширить их функциональные возможности, выполнять алгоритм любой практически необходимой сложности, создавать универсальные блоки и легко адаптировать их к конкретным условиям применения, изменять алгоритм или исходные данные при изменении параметров объекта управления.

Широкие возможности программируемой логики позволяют решать задачи самопроверки и реконфигурации собственной структуры при отказах, осуществлять диагностику объектов управления, а также реализовать большое число сервисных функций.

Микроэлектронные и микропроцессорные системы АБ обеспечивают взаимодействие и простое согласование с устройствами автоматизированных систем управления верхнего уровня и устройствами локальной автоматики, производят регистрацию и документирование информации о неисправностях, нештатных действиях эксплуатационных работников и о других существенных событиях.

9. Значность проходных светофоров (система сигнализации автоблокировки) [1, 2, 3, 10, 11]. От числа сигнальных показаний (значности) проходных светофоров зависит пропускная способность перегонов, уверенность работы машинистов и уровень безопасности движения. В зависимости от значности светофоров системы АБ бывают:

9.1. Двузначные. В двузначных АБ используются два сигнальных показания – красный и зеленый. При этом длина БУ должна быть

,

где – путь, проходимый поездом за время восприятия сигнала машинистом;

– тормозной путь полного служебного торможения при максимальной реализуемой в данном месте скорости.

Поезда разграничиваются двумя блок-участками (рис. 4.1, а), что обеспечивает высокую пропускную способность. Однако двузначная сигнализация приводит к напряженной работе машиниста, а в условиях плохой видимости огней светофора не гарантирует безопасность движения поездов. Поэтому она нашла ограниченное применение на линиях метрополитенов.

Рис. 4.1. Системы сигнализации при автоблокировке

9.2. Трехзначные. Каждый проходной светофор является предупредительным к следующему светофору, что обеспечивает уверенную работу машиниста, плавное ведение поезда и достаточно высокий уровень безопасности движения. Длина БУ должна быть не менее длины тормозного пути полного служебного торможения при максимальной реализуемой скорости и не менее тормозного пути автостопного торможения с учетом времени срабатывания приборов АЛС, но не менее 1000 м. Нормально поезда разграничиваются тремя БУ, что позволяет поезду постоянно следовать “под зеленый огонь светофора на зеленый огонь впередистоящего светофора” (рис. 4.1, б). В местах движения с пониженной скоростью (прием на станцию с остановкой, отправление после остановки, затяжной подъем) с целью сохранения заданного межпоездного интервала применяется двухблочное разграничение поездов (рис. 4.1, в). Трехзначные системы АБ обеспечивают величину межпоездного интервала до 6 мин и получили подавляющее распространение на сети железных дорог России.

9.3. Четырехзначные. Четырехзначные системы автоблокировки предназначены для участков с высокой интенсивностью движения поездов разных категорий (тихоходные пригородные поезда с короткими тормозными путями и скоростные с длинными тормозными путями) и обеспечивают величину межпоездного интервала до 2…3 мин. В основном это пригородные участки больших городов. Существенное сокращение межпоездного интервала достигнуто за счет применения более коротких БУ при четырехблочном разграничении поездов (рис. 4.1, г).

В четырехзначных системах АБ используется дополнительное сигнальное показание светофора – одновременно горящие желтый и зеленый огни. Это показание соответствует свободности двух впередилежащих БУ. Зеленый огонь включается при свободности трех и более блок-участков.

Остановка поездов разных категорий перед закрытым светофором гарантируется тем, что машинисты грузовых и пассажирских поездов расценивают сигнал “желтый и зеленый”, как желтый, и должны проследовать его с уменьшенной скоростью, а машинисты пригородных поездов – как зеленый и могут проследовать его с максимальной установленной скоростью.

Длина БУ при четырехзначной сигнализации должна быть достаточной для снижения скорости быстроходного поезда с максимальной до допустимой скорости проследования светофора с желтым сигналом; для снижения скорости от последней до полной остановки поезда в пределах БУ полным служебным или автостопным торможением. Длина двух смежных БУ должна быть не меньше тормозного пути до остановки при максимальной реализуемой скорости движения в данном месте.

Эффект, достигаемый от внедрения четырехзначной АБ, заключается в следующем:

• повышение пропускной способности за счет уменьшения интервала сближения поездов, что видно из расстановки поездов при трехзначной (рис. 4.1, б) и четырехзначной (рис. 4.1, г) сигнализации;

• повышение ходовой скорости пригородных поездов за счет проследования сигнала “желтый и зеленый” без снижения скорости; повышение ходовой скорости также приводит к повышению пропускной способности.

Недостатком четырехзначной сигнализации в традиционных системах АБ является более высокая стоимость и неполное соответствие показаний светофоров и кодовых сигналов АЛС (см. рис. 4.1, г).

В перспективных многозначных системах АБ предусмотрен контроль состояния большего числа БУ. В этих случаях дополнительная информация передается машинисту по каналам АЛС при сохранении трех- или четырехзначной сигнализации напольных светофоров.

studfiles.net

📌 Автоблокировка – это… 🎓 Что такое Автоблокировка?

Автоблокировка (АБ) — автоматическая система регулирования движения поездов. При АБ перегон между станциями делится на один или несколько блок-участков длиной обычно от 1 до 3 км. В начале каждого блок-участка устанавливается автоматически действующий проходной светофор, сигнализирующий двумя, тремя или четырьмя показаниями в зависимости от значности АБ.

Сигналы автоблокировки

Двухзначная АБ

• Зеленый огонь — блок-участок свободен
• Красный огонь — Стой! Запрещается проезжать сигнал!

Двухзначная автоблокировка ограниченно применяется на метрополитене.

Трехзначная АБ

• Зеленый огонь — свободны два и более блок-участка
• Желтый огонь — свободен один блок-участок
• Красный огонь — Стой! Запрещается проезжать сигнал! Следующий блок-участок занят

Четырехзначная АБ

• Зелёный огонь — свободны три или более блок-участка
• Желтый и зелёный огонь — свободны два блок участка
• Жёлтый огонь — свободен один блок-участок
• Красный огонь — Стой! Запрещается проезжать сигнал!

Расстановка светофоров

На железнодорожных линиях с трёхзначной автоблокировкой длина блок-участка должна быть не менее тормозного пути при полном служебном и автостопном торможении для максимальной скорости движения, но не более 80 км/ч для грузовых и 120 км/ч для пассажирских поездов. При более высоких скоростях движения длина двух смежных блок-участков должна быть не менее тормозного пути для максимальной реализуемой скорости^[1]. На участках с четырёхзначной автоблокировкой длина блок-участка должна быть достаточна для остановки пригородного поезда, а длина двух смежных блок-участков – для остановки грузового поезда.

При трёхзначной автоблокировке расстановка светофоров выполняется по засечкам времени на кривой скорости расчётного поезда или по максимальным тормозным путям поездов. При четырехзначной автоблокировке используется более сложный способ расстановки светофоров по кривым времени, построенным для хвоста первого и головы второго поездов. Расчётные длины блок-участков корректируются в допустимых пределах с учётом видимости светофоров и расположения мостов, тоннелей, нейтральных вставок, платформ.

Принцип действия автоблокировки

Основные функции автоблокировки:

• Определение занятости блок-участков, станционных путей и целостности рельсового пути, контролируя протекание тока через рельсовую цепь;
• Включение огней напольных светофоров в зависимости от занятости блок-участка за этим светофором или от количества свободных блок-участков за ним, при перегорании лампы красного огня в светофоре, запрещающее показание автоматически переносится на впереди стоящий светофор;
• Передача информации в систему АЛС для кодирования рельсовых цепей, передача информации поездному диспетчеру, дежурному по станции посредством аппаратуры электрической централизации и диспетчерского контроля.

Числовая кодовая автоблокировка

Упрощённая схема числовой кодовой автоблокировки:
1 — изолирующий стык; 2 — рельс; 3 — дроссель-трансформатор; 4 — проходной светофор; 5 — импульсное реле (приёмник сигнала) и дешифратор; 6 — кодовый путевой трансмиттер

Кодовая автоблокировка действует совместно с АЛСН, образуя единое комплексное средство сигнализации. Кодовый сигнал АЛСН, соответствующий показанию напольного светофора, формируется кодовым путевым трансмиттером, находящимся в конце блок-участка, и через дроссель-трансформатор передаётся в рельсовую цепь. При свободности блок-участка, сигнал дойдёт до его начала, будет принят и расшифрован напольной аппаратурой, которая выдаст более разрешающее показание (или зелёный сигнал, если и был принят «З» сигнал) для проходного светофора и кодового путевого трансмиттера предыдущего блок-участка.

При нахождении на блок-участке поезда, ток будет протекать между рельсами по колёсным парам локомотива (вагонов) не доходя до приёмника, дешифратор по отсутствию кодовых посылок определит занятость блок-участка, выдаст красный сигнал на напольный светофор и кодовым путевым трансмиттером на предыдущий блок-участок будет передаваться сигнал, соответствующий «КЖ» показанию локомотивного светофора. При этом ток, протекающий через первую колёсную пару локомотива, будет принят его приёмными катушками и обеспечит работу локомотивной аппаратуры АЛСН.

Для разделения рельсовых цепей соседних блок-участков используются изолирующие стыки. Дроссель-трансформатор предназначен для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующего стыка. Для защиты от замыкания (схода) изолирующего стыка трансмиттеры соседних блок-участков имеют разные длительности кодовых циклов. Трансмиттеры смежных рельсовых цепей работают асинхронно, и дешифратор имеет возможность определить из своей или из смежной рельсовой цепи поступил импульс.

Тональная автоблокировка

Упрощённая схема тональной автоблокировки с АЛСО:
Г — генераторы; П1, П2 — приёмники; Т — трансмиттеры АЛС

В автоблокировке с тональными рельсовыми цепями (АБТ) и с тональными рельсовыми цепями с централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ) для определения занятости блок-участка используется амплитудно-модулированные сигналы с несущими частотами 420 Гц и 480 Гц (также может использоваться частота 580 Гц), и частотами модуляции 8 Гц и 12 Гц. На одном пути перегона используются комбинации несущей частоты и частоты модуляции 420 Гц и 8 Гц, 480 Гц и 12 Гц, на другом — 420 Гц и 12 Гц, 480 Гц и 8 Гц, что защищает рельсовые цепи от взаимного влияния.

Один генератор питает рельсовые цепи двух смежных блок-участков. Частоты соседних генераторов чередуются. Каждый приёмник выделяет как свою несущую частоту, так и свою частоту модуляции.

Благодаря утечке через балласт, ток каждого генератора постепенно затухает и установка изолирующих стыков на перегоне не требуется. Изолирующие стыки и дроссель-трансформаторы устанавливают на границах перегона.

В бесстыковых рельсовых цепях занятие и освобождение блок-участка фиксируется на некотором расстоянии от его конца. Это расстояние называется зоной дополнительного шунтирования. Длина зоны дополнительного шунтирования может составлять до 10 % длины блок-участка.

Регулирование движения на перегоне с тональной автоблокировкой может осуществляться при помощи напольных светофоров и АЛС или при помощи автоматической локомотивной сигнализации как основного средства регулирования (АЛСО). В случае установки светофоров, на границах блок-участков оборудуют дополнительные короткие рельсовые цепи ТРЦ-4 с зоной дополнительного шунтирования не более 15 м, а светофоры выносят за её пределы, на 20 м навстречу движения поезда от точки подключения генератора. Если проходные светофоры не устанавливаются, границы блок-участков обозначают табличками.

Кодирование рельсовых цепей сигналами АЛС начинается в момент вступления поезда на рельсовую цепь, трансмиттером с конца занятого блок-участка.

Аппаратура АБТ и АЛС может располагаться централизованно, на станциях примыкающих к перегону, или децентрализованно. Связь с аппаратурой, находящейся на перегоне и между станциями осуществляется по кабелям.

Автоблокировка постоянного тока

Автоблокировка постоянного тока может использоваться только на участках с автономной тягой. Импульсы постоянного тока передаются в рельсовую цепь маятниковым трансмиттером, расположенным в начале блок-участка и принимаются путевым импульсным реле, расположенным вместе с напольной аппаратурой АЛСН на противоположном конце блок-участка. Сигнал с импульсного реле через дешифратор импульсной работы поступает на путевое реле, которое фиксирует свободное или занятое состояние блок-участка. При вступлении поезда на блок-участок рельсовая цепь шунтируется, путевое реле отпускает якорь и тыловыми контактами включает кодовый путевой трансмиттер АЛСН. Импульсное реле включено в рельсовую цепь через тыловые контакты трансмиттера АЛСН, который при передаче кодовых импульсов отключает импульсное реле от рельсовой цепи и подключает во время пауз, чем исключает его ложное срабатывание от переменного тока передаваемых сигналов АЛСН. После освобождения блок-участка во время паузы между импульсами АЛСН импульсное реле получает импульс от маятникового трансмиттера, путевое реле притягивает якорь и отключает кодовый путевой трансмиттер.

Информация между сигнальными установками передаётся по кабелям. Для разделения рельсовых цепей соседних блок-участков используются изолирующие стыки. Для защиты от схода изолирующего стыка используется поляризованное путевое импульсное реле и чередуется полярность источников питания соседних блок-участков.

Станционная автоблокировка

В рельсовых цепях станционной автоблокировки используется непрерывное питание для обеспечения максимально быстрого обнаружения их занятости. Для питания станционных рельсовых цепей может использоваться постоянный ток (на участках с автономной тягой), переменный ток той же частоты, которая применяется в используемой на станции системе АЛСН, или переменный ток другой частоты (тональные рельсовые цепи). Кодирование рельсовых цепей начинается при вступлении на них поезда с питающего или релейного конца (или с двух сторон одновременно), в зависимости от направления движения поезда.

При кодировании рельсовой цепи постоянного тока с релейного конца путевое импульсное реле отключается от рельсовой цепи на время передачи импульса АЛСН, в рельсовых цепях переменного тока (частота которого совпадает с несущей частотой сигналов АЛСН), в зависимости от направления кодирования, отключается путевое реле или источник тока. Проверка освобождения рельсовой цепи производится во время большой паузы между импульсами АЛСН. При использовании тональных рельсовых цепей ни генератор, ни приёмник от рельсовой цепи не отключаются. После освобождения рельсовой цепи кодирование прекращается.

В рельсовых цепях переменного тока с частотой 25 Гц и 50 Гц применяются фазочувствительные путевые реле, которые обладают надёжной защитой от влияния тягового тока, тока из соседних цепей при сходе изолирующего стыка и других помех. Фазочувствительное реле имеет путевую обмотку, включенную в рельсовую цепь и местную обмотку, на которую подаётся напряжение той же частоты с фазой сдвинутой на угол 90°, называемый идеальным сдвигом фаз. Реле не срабатывает, если частоты токов в путевой и местной обмотке отличаются более чем на 5 Гц и при отклонении угла сдвига фаз от идеального более чем на 90°. Для защиты от схода изолирующего стыка фазы токов в смежных рельсовых цепях сдвинуты на 180°.

Входные и выходные светофоры, в отличие от проходных, открываются не автоматически, а дежурным по станции после установки маршрута приёма или отправления. При этом аппаратурой электрической централизации проверяются зависимости, обеспечивающие безопасность движения по маршруту: положение стрелок, свободность путей и стрелочных переводов, отсутствие заданных враждебных маршрутов. Показание входного светофора будут зависеть от маршрута приёма (на главный или на боковой путь) и от показания выходного светофора, показание выходного светофора — от показания первого проходного светофора.

См. также

Примечания

Литература

Ю. А. Кравцов, В. Л. Нестеров, Г. Ф. Лекута и др. Системы железнодорожной автоматики и телемеханники / Под ред. Ю. А. Кравцова. — М.: Транспорт, 1996. — 400 с. — ISBN 5-277-01688-0

dic.academic.ru

Автоматическая блокировка Википедия

Автоматическая блокировка (автоблокировка) — система автоматического регулирования интервалов между железнодорожными поездами, попутно следующими по железнодорожному перегону.^[1]

Классификация

Автоматическая блокировка по регулируемому направлению движения делится на:

• одностороннюю;
• двустороннюю.

По способу контроля состояния блок-участка различают автоматическую блокировку на основе:

• рельсовых цепей;
• счётчиков осей.

По способу разграничения железнодорожных поездов на перегоне различают автоматическую блокировку:

• с фиксированными границами блок-участков;
• с изменяемым интервальным разграничением.

Различают автоматическую блокировку по типу используемых рельсовых цепей.

По используемой элементной базе различают автоматическую блокировку:

• релейную;
• электронную;
• на основе программно-аппаратных средств.

По способу размещения оборудования различают автоматическую блокировку:

• с централизованным размещением;
• с децентрализованным размещением.

Сигналы автоблокировки

Полуавтоматическая блокировка

• Зелёный огонь — Перегон до следующей станции (путевого поста) свободен.
• Красный огонь — «Стой!». Запрещающий сигнал.

Полуавтоматическая блокировка (ПАБ) — система интервального регулирования движения поездов, применяемая на малодеятельных участках железных дорог (на одно- и двухпутных перегонах).

Полуавтоматическая блокировка не применяется на метрополитене.

Трёхзначная АБ

• Зелёный огонь — свободны два и более блок-участка.
• Жёлтый огонь — свободен один блок-участок.
• Красный огонь — «Стой!». Запрещающий сигнал. Следующий блок-участок занят.

Четырёхзначная АБ

• Зелёный огонь — свободны три или более блок-участка.
• Жёлтый и зелёный огонь — свободны два блок-участка.
• Жёлтый огонь — свободен один блок-участок.
• Красный огонь — «Стой!». Запрещающий сигнал.

Расстановка светофоров

На железнодорожных линиях с трёхзначной автоблокировкой длина блок-участка должна быть не менее тормозного пути при полном служебном и автостопном торможении для максимальной скорости движения, но не более 80 км/ч для грузовых и 120 км/ч для пассажирских поездов. При более высоких скоростях движения длина двух смежных блок-участков должна быть не менее тормозного пути для максимальной реализуемой скорости^[2]. На участках с четырёхзначной автоблокировкой длина блок-участка должна быть достаточна для остановки пригородного поезда, а длина двух смежных блок-участков – для остановки грузового поезда.

При трёхзначной автоблокировке расстановка светофоров выполняется по засечкам времени на кривой скорости расчётного поезда или по максимальным тормозным путям поездов. При четырёхзначной автоблокировке используется более сложный способ расстановки светофоров по кривым времени, построенным для хвоста первого и головы второго поездов. Расчётные длины блок-участков корректируются в допустимых пределах с учётом видимости светофоров и расположения мостов, тоннелей, нейтральных вставок, платформ.

Принцип действия автоблокировки

Основные функции автоблокировки:

• определение занятости блок-участков, станционных путей и целостности рельсового пути, контролируя протекание тока через рельсовую цепь;
• включение огней напольных светофоров в зависимости от занятости блок-участка за этим светофором или от количества свободных блок-участков за ним, при перегорании лампы красного огня в светофоре, запрещающее показание автоматически переносится на впереди стоящий светофор;
• передача информации в систему АЛС для кодирования рельсовых цепей, передача информации поездному диспетчеру, дежурному по станции посредством аппаратуры электрической централизации и диспетчерского контроля.

Числовая кодовая автоблокировка

Упрощённая схема числовой кодовой автоблокировки:
1 — изолирующий стык; 2 — рельс; 3 — дроссель-трансформатор; 4 — проходной светофор; 5 — импульсное реле (приёмник сигнала) и дешифратор; 6 — кодовый путевой трансмиттер

Кодовая автоблокировка действует совместно с АЛСН, образуя единое комплексное средство сигнализации. Кодовый сигнал АЛСН, соответствующий показанию напольного светофора, формируется кодовым путевым трансмиттером, находящимся в конце блок-участка, и через дроссель-трансформатор передаётся в рельсовую цепь. При свободности блок-участка, сигнал дойдёт до его начала, будет принят и расшифрован напольной аппаратурой, которая выдаст более разрешающее показание (или зелёный сигнал, если и был принят «З» сигнал) для проходного светофора и кодового путевого трансмиттера предыдущего блок-участка.

При нахождении на блок-участке поезда, ток будет протекать между рельсами по колёсным парам локомотива (вагонов) не доходя до приёмника, дешифратор по отсутствию кодовых посылок определит занятость блок-участка, выдаст красный сигнал на напольный светофор и кодовым путевым трансмиттером на предыдущий блок-участок будет передаваться сигнал, соответствующий «КЖ» показанию локомотивного светофора. При этом ток, протекающий через первую колёсную пару локомотива, будет принят его приёмными катушками и обеспечит работу локомотивной аппаратуры АЛСН.

Для разделения рельсовых цепей соседних блок-участков используются изолирующие стыки. Дроссель-трансформатор предназначен для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующего стыка. Для защиты от замыкания (схода) изолирующего стыка трансмиттеры соседних блок-участков имеют разные длительности кодовых циклов. Трансмиттеры смежных рельсовых цепей работают асинхронно, и дешифратор имеет возможность определить, из своей или из смежной рельсовой цепи поступил импульс.

Тональная автоблокировка

Упрощённая схема тональной автоблокировки с АЛСО:
Г — генераторы; П1, П2 — приёмники; Т — трансмиттеры АЛС

В автоблокировке с тональными рельсовыми цепями (АБТ) и с тональными рельсовыми цепями с централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ) для определения занятости блок-участка используется амплитудно-модулированные сигналы с несущими частотами 420 Гц и 480 Гц (также может использоваться частота 580 Гц), и частотами модуляции 8 Гц и 12 Гц. На одном пути перегона используются комбинации несущей частоты и частоты модуляции 420 Гц и 8 Гц, 480 Гц и 12 Гц, на другом — 420 Гц и 12 Гц, 480 Гц и 8 Гц, что защищает рельсовые цепи от взаимного влияния.

Один генератор питает рельсовые цепи двух смежных блок-участков. Частоты соседних генераторов чередуются. Каждый приёмник выделяет как свою несущую частоту, так и свою частоту модуляции.

Благодаря утечке через балласт, ток каждого генератора постепенно затухает и установка изолирующих стыков на перегоне не требуется. Изолирующие стыки и дроссель-трансформаторы устанавливают на границах перегона.

В бесстыковых рельсовых цепях занятие и освобождение блок-участка фиксируется на некотором расстоянии от его конца. Это расстояние называется зоной дополнительного шунтирования. Длина зоны дополнительного шунтирования может составлять до 10 % длины блок-участка.

Регулирование движения на перегоне с тональной автоблокировкой может осуществляться при помощи напольных светофоров и АЛС или при помощи автоматической локомотивной сигнализации как основного средства регулирования (АЛСО). В случае установки светофоров, на границах блок-участков оборудуют дополнительные короткие рельсовые цепи ТРЦ-4 с зоной дополнительного шунтирования не более 15 м, а светофоры выносят за её пределы, на 20 м навстречу движения поезда от точки подключения генератора. Если проходные светофоры не устанавливаются, границы блок-участков обозначают табличками.

Кодирование рельсовых цепей сигналами АЛС начинается в момент вступления поезда на рельсовую цепь, трансмиттером с конца занятого блок-участка.

Аппаратура АБТ и АЛС может располагаться централизованно, на станциях примыкающих к перегону, или децентрализованно. Связь с аппаратурой, находящейся на перегоне и между станциями осуществляется по кабелям.

Автоблокировка постоянного тока

Автоблокировка постоянного тока может использоваться только на участках с автономной тягой. Импульсы постоянного тока передаются в рельсовую цепь маятниковым трансмиттером, расположенным в начале блок-участка и принимаются путевым импульсным реле, расположенным вместе с напольной аппаратурой АЛСН на противоположном конце блок-участка. Сигнал с импульсного реле через дешифратор импульсной работы поступает на путевое реле, которое фиксирует свободное или занятое состояние блок-участка. При вступлении поезда на блок-участок рельсовая цепь шунтируется, путевое реле отпускает якорь и тыловыми контактами включает кодовый путевой трансмиттер АЛСН. Импульсное реле включено в рельсовую цепь через тыловые контакты трансмиттера АЛСН, который при передаче кодовых импульсов отключает импульсное реле от рельсовой цепи и подключает во время пауз, чем исключает его ложное срабатывание от переменного тока передаваемых сигналов АЛСН. После освобождения блок-участка во время паузы между импульсами АЛСН импульсное реле получает импульс от маятникового трансмиттера, путевое реле притягивает якорь и отключает кодовый путевой трансмиттер.

Информация между сигнальными установками передаётся по кабелям. Для разделения рельсовых цепей соседних блок-участков используются изолирующие стыки. Для защиты от схода изолирующего стыка используется поляризованное путевое импульсное реле и чередуется полярность источников питания соседних блок-участков.

Станционная автоблокировка

В рельсовых цепях станционной автоблокировки используется непрерывное питание для обеспечения максимально быстрого обнаружения их занятости. Для питания станционных рельсовых цепей может использоваться постоянный ток (на участках с автономной тягой), переменный ток той же частоты, которая применяется в используемой на станции системе АЛСН, или переменный ток другой частоты (тональные рельсовые цепи). Кодирование рельсовых цепей начинается при вступлении на них поезда с питающего или релейного конца (или с двух сторон одновременно), в зависимости от направления движения поезда.

При кодировании рельсовой цепи постоянного тока с релейного конца путевое импульсное реле отключается от рельсовой цепи на время передачи импульса АЛСН, в рельсовых цепях переменного тока (частота которого совпадает с несущей частотой сигналов АЛСН), в зависимости от направления кодирования, отключается путевое реле или источник тока. Проверка освобождения рельсовой цепи производится во время большой паузы между импульсами АЛСН. При использовании тональных рельсовых цепей ни генератор, ни приёмник от рельсовой цепи не отключаются. После освобождения рельсовой цепи кодирование прекращается.

В рельсовых цепях переменного тока с частотой 25 Гц и 50 Гц применяются фазочувствительные путевые реле, которые обладают надёжной защитой от влияния тягового тока, тока из соседних цепей при сходе изолирующего стыка и других помех. Фазочувствительное реле имеет путевую обмотку, включенную в рельсовую цепь и местную обмотку, на которую подаётся напряжение той же частоты с фазой сдвинутой на угол 90°, называемый идеальным сдвигом фаз. Реле не срабатывает, если частоты токов в путевой и местной обмотке отличаются более чем на 5 Гц и при отклонении угла сдвига фаз от идеального более чем на 90°. Для защиты от схода изолирующего стыка фазы токов в смежных рельсовых цепях сдвинуты на 180°.

Входные и выходные светофоры, в отличие от проходных, открываются не автоматически, а дежурным по станции после установки маршрута приёма или отправления. При этом аппаратурой электрической централизации проверяются зависимости, обеспечивающие безопасность движения по маршруту: положение стрелок, свободность путей и стрелочных переводов, отсутствие заданных враждебных маршрутов. Показание входного светофора будут зависеть от маршрута приёма (на главный или на боковой путь) и от показания выходного светофора, показание выходного светофора — от показания первого проходного светофора.

См. также

Примечания

Литература

• Ю. А. Кравцов, В. Л. Нестеров, Г. Ф. Лекута и др. Системы железнодорожной автоматики и телемеханники / Под ред. Ю. А. Кравцова. — М.: Транспорт, 1996. — 400 с. — ISBN 5-277-01688-0.

wikiredia.ru

2. Путевая автоматическая и полуавтоматическая блокировка.

1. Перегоны должны быть оборудованы путевой блокировкой, а на отдельных участках – автоматической локомотивной сигнализацией, применяемой как самостоятельное средство сигнализации и связи, при которой движение поездов на перегоне в обоих направлениях осуществляется по сигналам локомотивных светофоров.

2. Устройства автоматической и полуавтоматической блокировки, а также автоматической локомотивной сигнализации, применяемой как самостоятельное средство сигнализации и связи, не должны допускать открытия выходного или соответственно проходного или локомотивного светофора до освобождения подвижным составом ограждаемого ими блок-участка или межстанционного (межпостового) перегона, а также самопроизвольного закрытия светофора в результате перехода с основного на резервное электроснабжение или наоборот.

3. На однопутных перегонах, оборудованных автоматической или полуавтоматической блокировкой, после открытия на станции выходного светофора должна быть исключена возможность открытия соседней станцией выходных и проходных светофоров для отправления поездов на этот же перегон в противоположном направлении.

Допускается на железнодорожных путях иметь устройства, позволяющие при отправлении поездов на перегон, длина которого меньше длины поезда или меньше тормозного пути для данного участка и при совпадении границ станций, открытие выходного светофора только при открытом входном светофоре соседней станции.

Такая же взаимозависимость сигналов должна быть на двухпутных и многопутных перегонах, оборудованных автоматической или полуавтоматической блокировкой для двустороннего движения по каждому пути.

На оборудованных автоблокировкой однопутных участках с двухпутными вставками, а также на двухпутных и многопутных перегонах грузонапряженных линий, где движение по показаниям светофоров автоблокировки осуществляется в одном направлении, могут предусматриваться устройства, позволяющие в противоположном направлении (по неправильному пути) обеспечивать движение по сигналам локомотивных светофоров. Эти устройства, в зависимости от применяемых технических решений, действуют постоянно или включаются на период производства ремонтных, строительных и восстановительных работ.

2.4. При автоматической блокировке все светофоры должны автоматически принимать запрещающее показание при входе поезда на ограждаемые ими блок-участки, а также в случае нарушения целостности рельсовых цепей этих участков или неисправности других технических средств, применяемых для контроля свободности блок-участка.

На железнодорожных путях необщего пользования, при преимущественном движении поездов вагонами вперед, должна предусматриваться зависимость, обеспечивающая перекрытие (закрытие) выходного светофора, только после прохода светофора всем составом и локомотивом.

2.5. На станциях, расположенных на участках, оборудованных путевой блокировкой, эти устройства должны иметь ключи-жезлы для хозяйственных поездов, а на станциях, расположенных на участках с полуавтоматической блокировкой, где применяется подталкивание поездов с возвращением подталкивающего локомотива, – ключи-жезлы и для них.

На однопутных линиях, оборудованных автоматической блокировкой, а также на двухпутных перегонах с двусторонней автоблокировкой по каждому пути, на станциях, где производится маневровая работа с выходом маневрирующего состава за границу станции, устройства автоматической блокировки при необходимости дополняются связанными с ними маневровыми светофорами.

2.6. На станциях, расположенных на линиях, оборудованных автоматической и полуавтоматической блокировкой, а также автоматической локомотивной сигнализацией, применяемой как самостоятельное средство сигнализации и связи, должны быть устройства:

не допускающие открытия входного светофора при маршруте, установленном на занятый путь;

обеспечивающие на аппарате управления контроль занятости путей и

стрелок.

При полуавтоматической блокировке на станциях могут быть устройства, позволяющие:

выключение контроля свободности стрелочных изолированных участков в маршруте отправления из-за их неисправности;

повторное открытие закрывшегося выходного светофора, если поезд фактически его не проследовал;

обеспечивать автоматический контроль прибытия поезда в полном составе.

2.7. Автоматическая блокировка должна дополняться автоматической локомотивной сигнализацией и устройствами диспетчерского контроля за движением поездов, а полуавтоматическая блокировка – автоматической локомотивной сигнализацией.

При внедрении устройств автоматической и полуавтоматической блокировки, такие устройства дополняются средствами контроля их технического состояния.

2.8. Устройства диспетчерского контроля за движением поездов на участках, оборудованных автоблокировкой, должны обеспечивать контроль:

установленного направления движения;

занятости блок-участков, главных и приемо-отправочных путей на промежуточных станциях;

показаний входных и выходных светофоров.

Вновь внедряемые устройства диспетчерского контроля, кроме перечисленных в настоящем пункте требований, должны обеспечивать контроль:

положения стрелок, станционных путей и изолированных участков;

занятости перегонов;

автоматического действия светофоров на станциях;

состояния переездной сигнализации;

состояния станционных и перегонных устройств сигнализации, централизации и блокировки.

studfiles.net