3. Кодовая автоблокировка переменного тока с числовым кодом

Основные положения. Система двухпутной автоблокировки с числовым кодом, автоматической локомотивной сигнализацией и автостопами на участках с электротягой характеризуется следующим:

• в системе применено питание переменным током;
• рельсовые цепи имеют импульсное питание и дроссель-трансформаторы ДТ-0,2 - на питающем конце, при длине рельсовой цепи до 2 км, и ДТ-0,6 - в цепях длиной свыше 2 км; на релейном конце устанавливаются ДТ-0,2 при любой длине рельсовой цепи; максимальная длина рельсовой цепи 2,6 км;
• импульсное питание рельсовых цепей выполняется при помощи кодовых сигналов, общих для автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации, благодаря чему не требуются воздушные линейные провода для блокировочных зависимостей;
• схема учитывает включение устройств диспетчерского контроля за движением поездов;
• схема предусматривает возможность применения как прожекторных, так и линзовых светофоров.

Рис. 102

График посылки кодовых сигналов в рельсовые цепи и их расшифровка перегонными светофорами автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализацией показан на рис. 102. Три различных кодовых сигнала расшифровываются для двух показаний светофора следующим образом: красно-желтый кодовый сигнал включает на светофоре желтый огонь, а желтый и зеленый кодовые сигналы - зеленый огонь.

Рис. 103

Перегонный светофор управляется при помощи двух реле: ЗР (зеленого огня ) и ЖР (желтого огня) (рис. 103, а); светофор сигнализирует зеленым огнем при наличии тока в обмотках обоих реле ЗР и ЖР, желтым - при наличии тока в реле ЖР и красным - при отсутствии тока в обоих реле. Питание обмоток реле ЗР и ЖР производится от дешифратор ной ячейки, установленной на релейном конце рельсовой цепи. Включенное последовательно со светофорной лампой огневое реле ОР контролирует целость нити светофорной лампы.

Линзовый светофор включается тождественно прожекторному (рис. 103, б).

Схемы посылки и получения кодовых сигналов. Кодовые сигналы посылаются трансмиттерами (датчиками импульсов) КПТ-5 или KJIT-7, применяющимися при автоматической локомотивной сигнализации. Графики посылки кодов этими трансмиттерами изображены на рис. 104.

Рис. 104

Непосредственное замыкание и размыкание питания в рельсовой цепи происходит в первичной обмотке путевого трансформатора ПТ (ПОБС-2 или ПОБС-3) контактом трансмиттерного реле НТР (ТРЗ-72), являющегося повторителем контактов трансмиттера; реле НТР работает в режиме посылки кодового сигнала зеленого, желтого или красно-желтого, в зависимости от показания светофора (рис. 105).

Рис. 105

Включенные в схеме контакты огневого реле НОР выполняют следующие зависимости:

• при перегорании лампы при красном показании светофора в рельсовую цепь кодовые сигналы не посылаются и предыдущий сигнал переключается на красный огонь;
• при перегорании лампы при желтом или зеленом показании светофора в рельсовую цепь посылается кодовый сигнал красно-желтый и предыдущий сигнал переключается на желтый огонь.

Изменение сигнальных показаний на локомотивном светофоре в последнем случае имеет отличие от устройств автоблокировки при некодовых системах, когда к предыдущему светофору посылается кодовый сигнал желтого огня; это вызвано тем, что кодовые сигналы общие (для автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации) и при посылке желтого кода в рельсовую цепь предыдущий светофор загорался бы зеленым огнем, что при последующем темном светофоре было бы недопустимо.

В качестве путевого применяется импульсное реле ИРВ1-110, работающее от постоянного тока и включаемое в диагональ выпрямительного мостика. Реле работает в импульсном режиме в соответствии с получаемыми из рельсовой цепи кодовыми сигналами.

Для расшифровки кодовых сигналов на релейном конце рельсовой цепи устанавливается дешифраторная ячейка типа ДЯ-1 (рис. 106).

Рис. 106

При приеме красно-желтого кодового сигнала, или, сокращенно, кода КЖ, путевое реле работает в импульсном режиме и при замыкании своего фронтового контакта подает одновременно питание на конденсатор C₁ (4 000 мкф) и реле-счетчик 1 (КДР5м-70); конденсатор C₁ успевает зарядиться, пока срабатывает реле 1, имеющее замедление 0,14 сек на притяжение. После срабатывания реле 1 своим фронтовым контактом подключает к зажимам конденсатора C₂ (2 000 мкф) реле ЖР] конденсатор C₁ будет разряжаться на обмотку реле ЖР и конденсатор C₂. Временная диаграмма работы дешифратор-ной ячейки при приеме кода КЖ приведена на рис. 107.

Рис. 107

По окончании импульса тока реле ПР обесточивается и в интервале кода реле-счетчик 1 отпускает свой якорь с замедлением 0,3 сек, отключая конденсатор Сг от реле ЖР. Реле ЖР будет получать питание от разряжающегося конденсатора С2 и удерживать свой якорь до следующего импульса тока, подаваемого путевым реле. В интервале после первого импульса кода, когда путевое реле отпускает якорь, а счетчик 1 удерживает свой якорь, благодаря замедлению, срабатывает счетчик 1А (КДР5м-38), затем в том же большом интервале оба счетчика 1 и 1А отпускают свои якоря.

При последующих импульсах рассмотренный цикл заряда и разряда конденсаторов и получения питания реле-счетчиками 1 и 1А будет повторяться и реле ЖР будет все время удерживать свой якорь притянутым, включая сигнал на желтый огонь.

Ограничивающее сопротивление R₀₁ = 15 ом служит для ограничения зарядного и разрядного тока конденсатора C₁. Защитные выпрямительные клапаны К₁ и К₂ (селеновые, 10/600 ом) исключают возможность разряда конденсаторов С₁ и С₃ на реле-счетчик 1.

При приеме кодового сигнала Ж путевое реле работает в импульсном режиме и реле-счетчик 1 возбуждается от первого импульса тока; в начале первого малого интервала кода Ж обесточивается реле ЯР, отчего через тыловой контакт ПР и фронтовой контакт реле-счетчика 1, имеющего замедление на отпадание 0,3 сек, возбуждается и блокируется реле-счетчик 1А. Замедление реле-счетчика 1 на отпадание больше длительности малого интервала кода Ж и оно удерживает свой якорь притянутым до второго импульса.

Временная диаграмма при приеме кода Ж приведена на рис. 108.

Рис. 108

При втором импульсе кодового сигнала Ж через фронтовые контакты ПР и реле-

счетчиков 1 и 1А заряжается конденсатор С₃ и одновременно подается питание на реле ЗР.

В большом интервале кодового сигнала Ж (0,72 сек) реле-счетчики 1 и 1А отпускают свои якоря, цепь питания реле ЗР разомкнётся, но реле будет получать питание от конденсатора С₃, имеющего емкость 1 000 мкф.

Таким образом, при получении кодового сигнала Ж реле-счетчики 1 и 1А работают в импульсном режиме, а реле ЗР и ЖР находятся все время под током за счет питания разрядным током от конденсаторов С₃ и С₂.

Ограничивающее сопротивление R₀₂ = 30 ом служит для ограничения силы зарядного и разрядного тока конденсатора С₃.

При первых двух импульсах тока кодового сигнала 3 схема дешифраторной ячейки работает так же, как и при приеме кодового сигнала Ж. Во втором малом интервале реле-счетчик 1 не отпускает своего якоря, а при третьем импульсе схема работает так же, как и при втором.

В большом интервале реле-счетчики 1 и 1А отпускают свои якоря, а реле ЗР и ЖР продолжают оставаться возбужденными за счет разряда конденсаторов Со и С . Таким образом, схема дешифраторной ячейки при приеме кодового сигнала 3 работает тождественно приему сигнала Ж; в обоих случаях светофор показывает зеленый огонь.

Схема кодовой автоблокировки с числовым кодом, как и все другие схемы, защищена от неправильной работы при коротком замыкании изолирующих стыков; при повреждении изолирующих стыков между рельсовыми цепями блок-участков 1 и 3 (см. рис. 106) кодовые сигналы красно-желтого огня могут попасть в дешифраторную ячейку сигнала 1, светофор может загореться желтым огнем при занятом блок-участке. Исключается это введением тылового контакта трансмиттерного реле ЗТР (21-23) третьей рельсовой цепи ЗП в цепь питания конденсатора С₁ и реле ЖР светофора 1; при этом в момент посылки импульса тока через контакт реле ЗТР цепь заряда конденсатора С₁ остается разомкнутой, реле ЖР обесточено и на сигнале 1 горит красный огонь. Однако этот контакт нарушает нормальную работу схемы при отсутствии короткого замыкания в изолирующих стыках. Сигнальные реле (в данном случае светофора 1) получают питание только при импульсной работе путевого реле от путевого трансформатора своей рельсовой цепи и заряд конденсатора С₁ происходит в начале первого импульса кодового цикла; при этом необходимо, чтобы в смежной рельсовой цепи ЗП был интервал кода, т. е. реле ЗТР должно быть обесточено.

Для создания этого условия в смежных рельсовых цепях должны чередоваться типы трансмиттеров КПТ-5 и КПТ-7, дающие различные циклы кодирования. При таком условии контакты реле ТР и ПР смежных рельсовых цепей работают асинхронно, и цепь заряда конденсатора С₁ периодически замыкается.

Введенный в цепь реле ЗР и конденсатора С₃ контакт 21-22 ЖР служит для исключения проблеска зеленого огня на предыдущем светофоре при смене его показания с красного на желтый во время проследования короткой подвижной единицей следующего светофора.

Контакты 21-22-23 реле ЗР и 31-32 реле ТР, включенные в цепь возбуждения счетчика 1А, служат для исключения появления зеленого огня на светофоре вместо желтого при освобождении его рельсовой цепи, имеющей короткое замыкание изолирующих стыков на релейном конце.

Кроме этого, в схеме дешифраторной ячейки ДЯ-1, в цепи питания релеЖЯ параллельно контакту реле-счетчика 1 подключен контакт реле-счетчика 1А, чем увеличивается время питания реле ЖР за счет конденсатора С₁. Этим устраняется кратковременное зажигание зеленого огня на сигнале при смене показания с красного на желтый, при освобождении блок-участка короткой подвижкой единицей.

Для исключения опасных положений при залипании якорей реле-счетчиков в цепь питания счетчика 1 включен тыловой контакт счетчика 1А. При залипании якоря счетчика 1 цепь заряда конденсатора С₁ будет разомкнута и на сигнале загорится красный огонь.

Дешифраторная ячейка и реле ЗР и ЖР питаются от селенового выпрямителя В₁, установленного в ячейке и имеющего рабочее напряжение 15 в.

Конденсаторы в искрогасительных контурах C_и1 и С_и2 применяются типа КБГ-МН, 1 мкф.

При наличии на блок-участке двух рельсовых цепей устраивается трансляция кодовых сигналов из одной рельсовой цепи в другую, через контакт трансмиттерного реле, являющегося повторителем путевого реле и работающего в импульсном режиме. Схема трансляции для четного пути приведена на рис. 109.

Рис. 109

Схемы включения рельсовых цепей. Рассмотренные выше схемы включения приборов в рельсовые цепи кодовой автоблокировки имеют некоторые разновидности, в зависимости от рода тяги, на проектируемом участке.

На участках с электротягой при питании устройств от 220 и 110 в в рельсовую цепь включается путевой трансформатор ПТ (ПОБС-3) через дроссель-1 трансформатор ДТ-0,6 (дроссель-трансформатор сопротивлением 0,6 ом) при 1 длине рельсовой цепи свыше 2 км и ДТ-0,2 при длине рельсовой цепи до 2 км.

Схема настройки выходного питающего конца рельсовой цепи для участка с электротягой приведена на рис. 110, а; в этой схеме применены в качестве ограничителя тока трансформатор ОТ (РОБС-3), регулируемое сопротивление R_n = 14 ом и конденсатор С КБ-2,16 мкф.

При проектировании кодовой автоблокировки с числовым кодом для участка с паровой тягой, но с учетом введения в дальнейшем электротяги, применяют схемы включения выходных концов рельсовых цепей при питании устройств автоблокировки от 110 в (рис. 110, б) и при питании от 220 в (рис. ПО, в). В обоих вариантах схемы применяют путевой трансформатор ПОБС-2, в качестве ограничителя тока ОТ устанавливается реактор РОБС-2.

Рис. 110

При питании от ПО в должен включаться конденсатор КБ-2,16 мкф, а при 220 в - КБ-4,4 мкф путем переключения имеющихся элементов.

На схемах включения выходных концов рельсовых цепей утолщенными линиями показаны перемычки, устанавливаемые при монтаже и настройке смонтированной схемы.

Общая схема включения выходного конца рельсовых цепей без настроечных перемычек, соответствующая заводской монтажной схеме, изображена на рис. 110, г.

Схемы входного (релейного) конца рельсовых цепей, так же как и выходного, имеют два варианта включения, в зависимости от рода тяги на участке. На рис. 111, а изображена общая (условная) схема включения путевого реле при паровой и электрической тяге с защитным блоком ЗБ; путевое реле при обоих видах тяги применяется типа ИРВ1-110 с регулируемым сопротивлением R_p = 1,2 ом.

Защитный блок у путевого реле для участка с паровой тягой состоит из трансформатора СОБС-2 с установкой перемычки I₂I₃ (рис. 111, б).

Рис. 111

В схеме входного конца рельсовой цепи на участке с электротягой (рис. 111, в) включается дроссель-трансформатор ДТ0,2-1000; защитный блок при этом состоит из дросселя ДР и ряда омических сопротивлений, смонтированных в отдельном кожухе, и имеет конструктивный индекс МПС ЦНИИ № 55-00-00.

Включение устройств диспетчерского контроля. Кодовая автоблокировка с числовым кодом проектируется с устройствами диспетчерского контроля, схема которого на участках с электротягой имеет два воздушных линейных провода. К каждой сигнальной установке подводятся три провода: ДК и ДК1 - концы от разрезанного прямого провода ДК и ОДК - отпайка от обратного провода.

В релейном шкафу каждой сигнальной точки устанавливаются ячейки ЛЯ-1 диспетчерского контроля, по одной на каждый контролируемый объект. Так как у каждого перегонного светофора проверяется занятость блок-участка, то в релейном шкафу одиночной сигнальной установки помещается одна ячейка диспетчерского контроля ДКЯ, а у спаренной установки, как правило,- две ячейки: НДКЯ и ЧДКЯ.

У спаренной сигнальной точки может быть установлена и одна ячейка диспетчерского контроля - НДКЯ или ЧДКЯ, в том случае, когда один из светофоров является предупредительным ко входному, и проверка свободности блок-участка за предупредительным сигналом выполняется на станции при помощи реле - известителей приближения.

Схема двойного снижения напряжения на светофорных лампах. Схема двойного снижения напряжения на зажимах светофорных ламп, при кодовой автоблокировке с числовым кодом, проектируется однопроводной с использованием земли в качестве обратного провода. Применяемые для снижения напряжения реле ДСНР (НРВ1-250 постоянного тока) питаются переменным током через понижающие трансформаторы ДСНТ (СТ-3).

Реле ДСНР включается на зажимы вторичной обмотки трансформатора СТ-3, устанавливаемого у каждой сигнальной установки (рис. 112). Первичные обмотки трансформатора подключаются параллельно одним концом к проводу ДСН, а другим заземляются.

Рис. 112

В провод ДСН через кнопку двойного снижения напряжения ДСНК со станции подается от трансформатора ПОБС-3, вторичная обмотка которого одним концом заземлена.

Допускается включение в одно плечо до семи реле ДСНР из расчета получения на зажимах реле при среднем расстоянии между сигнальными установками в 1,5 км; регулировка напряжения у отдельных сигнальных установок может производиться на вторичной обмотке трансформатора ДСНТ; если при проектировании потребуется включение в одно плечо более семи реле, то необходимо увеличивать на станции напряжение

Схемы извещения о приближении поездов к переездам и станциям. На охраняемых переездах III и IV категорий устраивается автоматическая оповестительная сигнализация, работающая при приближении поезда на расчетное расстояние к переезду (см. главу XV).

На станциях двухпутных участков с автоблокировкой устанавливаются контрольные лампочки приближения поездов за два блок-участка.

Попытки осуществить эти схемы приближения при кодовой автоблокировке с числовым кодом без подвески проводов до сего времени не привели к положительным практическим результатам; поэтому для схем извещения подвешиваются два специальных провода: И - известительный и ОИ - обратный известительный.

Поскольку в обоих случаях, на переездах и на станциях, решается одна и та же задача извещения о приближении поездов за один или два участка, принято общее решение - использовать реле КР1-600; это реле НИПР или ЧИПР (нечетное или четное известителя приближения реле) при установке на станции включает лампочки и звонки приближения; при установке на переезде реле ВР (включающее реле) управляет лампочками и звонками.

В момент занятия первого по ходу поезда участка приближения в реле ВР, НИПР или ЧИПР изменяется полярность тока, а при вступлении поезда на второй или ближайший к переезду или станции участок цепь реле размыкается.

В схеме кодовой автоблокировки с числовым кодом занятие блок-участка фиксируется реле ЖР, поэтому в цепях извещения о приближении поездов используются контакты реле ЖР или его повторителя ПЖР.

Рис. 113

На рис. 113 приведены два основных варианта включения линейной схемы переездной оповестительной сигнализации, встречающиеся при проектировании автоблокировки:

• схема а - светофор 1 расположен на расстоянии или более от переезда, схема работает от одного участка приближения;
• схема б - работает от двух участков приближения, так как ближайший к переезду светофор 3 находится от него на расстоянии, меньшем ; такая же схема имеет применение и для извести-гелей приближения к станциям.

Если один из перегонных светофоров находится ближе 500 м от переезда, проектируется нетиповая схема оповестительной сигнализации с подвеской еще двух дополнительных проводов.

В настоящее время разработана схема с использованием всего двух проводов для увязки сигнализации с двумя участками приближения, независимо от расстояния переезда до ближайшего светофора автоблокировки (см. главу XV).

Принципиальная схема оповестительной сигнализации изображена для переезда 577 км на схеме рис. 114^*.

Схема оповестительной сигнализации работает аналогично разобранной ранее, при автоблокировке со смешанной системой питания.

Питаются устройства оповестительной сигнализации постоянным током от выпрямителя ВАК-16 (13,2 в, 1,2 а).

Контрольная лампочка ЗУ (зеленый указатель) в схеме служит для контроля наличия тока.

Эти схемы оповестительной сигнализации на переездах и известителей приближения к станциям являются составными элементами схем кодовой автоблокировки с числовым кодом и учтены в типовых схемах сигнальных установок на перегонах.

Принципиальная схема. Полная принципиальная схема кодовой автоблокировки с числовым кодом переменного тока с прожекторными светофорами изображена на рис. 114^* для части примерного перегона А-Б, имеющего одну спаренную сигнальную установку, одну одиночную и установку оповестительной сигнализации на переезде.

Схема составлена из элементов схем, разобранных ранее, и предназначена для участков с электрической тягой, с применением в рельсовых цепях дроссель-трансформаторов и с питанием устройств автоблокировки от напряжения 220 или 110 в.

На всех входных концах рельсовых цепей установлены путевые реле с дешифраторными ячейками, так как кодовые сигналы в рельсовые цепи всегда посылаются навстречу движущемуся поезду. Для обеспечения нормальной работы автоблокировки произведено чередование трансмиттеров в смежных рельсовых цепях. У спаренной сигнальной установки питание рельсовых цепей на обоих путях (нечетном и четном) должно выполняться от одного трансмиттера КПТ-5 или КПТ-7. Но это не всегда возможно, иногда приходится устанавливать два трансмиттера, как это запроектировано у спаренной сигнальной установки № 577315774.

В релейных шкафах устанавливаются дешифраторные ячейки ДЯ-1 для входных концов рельсовых цепей, имеющие следующую номенклатуру: у одиночных сигнальных установок ДШ - дешифраторная ячейка и у спаренных сигнальных установок НДШ и ЧДШ - дешифраторные ячейки для схемы нечетного и четного направлений движения.

Схема диспетчерского контроля выполнена с двумя линейными проводами: ДК (прямой) и ОДК (обратный). В релейных шкафах установлены ячейки диспетчерского контроля ЛЯ-1: у одиночных сигнальных установок - ДКЯ и у спаренных сигнальных установок - НДКЯ и ЧДКЯ соответственно для контроля объектов нечетного и четного путей. У сигнальной точки 5773/5774 установлена одна ячейка диспетчерского контроля для нечетного направления, так как контроль свободности второго участка приближения к станции осуществлен в станционных устройствах.

Для схемы известителей приближения поездов к станциям предусматривается подвеска двух линейных проводов; так, при подходе к станции Б имеется два линейных провода - ИЧ и ОИЧ на втором по ходу поезда блок-участке приближения и на первом блок-участке до релейного шкафа оповестительной сигнализации переезда 577 км, где установлена трансляция сигналов извещения о приближении поездов через контакты реле ЧВР.

На переезде 577 км имеется установка оповестительной сигнализации типа ПЧН2, работающая в четном направлении от одного участка приближения, так как сигнал №5756 установлен от переезда на расстоянии, большем , а в нечетном - от двух блок-участков, так как сигнал № 5773 находится в 500 м от переезда (менее ).

Устройства автоблокировки в перегонных сигнальных установках питаются от сигнальных трансформаторов СТ (СОБС-2), устанавливаемых в релейных шкафах по одному у одиночной сигнальной установки и по два - у спаренной для питания схем нечетного и четного направлений движения. При этом все цепи реле питаются постоянным током от выпрямителей, имеющихся в дешифраторных ячейках.

Кодовая автоблокировка с числовым кодом проектируется и монтируется, как и в других системах автоблокировки, по типовым схемам; индексы типов сигнальных установок указываются у каждого релейного шкафа; перемычки, которые должны быть установлены на месте монтажа, показаны на рис. 114^* утолщенными линиями.

Одним из основных чертежей при проектировании кодовой автоблокировки с числовым кодом, как и при других системах, является путевой план, на котором размещены сигнальные точки на перегонах и воздушная и кабельные линии. Путевой план для части примерного перегона А-Б, принципиальная схема которого была изображена на рис. 114, приведен на рис. 115.

Рис. 115

В рельсовых цепях на плане показано включение релейных p и питающих m концов и расстановка дроссель-трансформаторов с указанием их типа.

На путевом плане показано размещение релейных шкафов и указаны индексы типовых схем.

У каждого релейного шкафа обозначено количество устанавливаемых в нем кодовых трансмиттеров и их тип.

На схеме высоковольтной линии показывается: скрещивание проводов; места установки силовых трансформаторов, их мощность (0,3; 0,6 или 1,2 ква) и фазы включения; места включения высоковольтных трехполюсных разъединителей (по два у каждого силового трансформатора с разных сторон); количество проводов воздушной линии и размещение их на траверсах, разрезы и отпайки от проводов и их номенклатура по схемам автоблокировки; планы укладки кабеля с указанием длины, жильности и количества запасных жил (в скобках); размещение кабельных ящиков с указанием их типа.

Однако для кодовой автоблокировки с числовым кодом требуется подвеска воздушных проводов следующего назначения:

• для диспетчерского контроля - два провода на протяжении всего перегона (при электротяге);
• для схемы двойного снижения напряжения на светофорных лампах - один провод от станций до светофоров, ограничивающих место раздела цепей снижения напряжения;
• для схемы известителей приближения поездов к станциям два провода в пределах двух блок-участков приближения, а иногда и менее;
• для схемы оповестительной сигнализации на переездах - два провода на протяжении одного или двух участков приближения;
• для питания сигнальной установки или устройств оповестительной переездной сигнализации от силового трансформатора, расположенного на другой ординате,- два провода ПХ и ОХ, подающих напряжение 220 или 110 в; так, на схеме рис. 115 питание установки оповестительной сигнализации 577 км подается от силового трансформатора сигнальной установки М 5773/5774.

Путевой план перегона дает возможность определить общий объем работ и производить строительные и монтажные работы на перегоне, с установкой релейных шкафов, смонтированных на заводе по типовым схемам.

Типизация схем сигнальных установок на перегонах. В кодовой автоблокировке с числовым кодом переменного тока проработаны вопросы типизации схем перегонных сигнальных установок, обеспечивающей возможность монтажа релейных шкафов на заводе с последующей настройкой их на месте установки.

Разновидности принципиальных схем перегонных сигнальных установок кодовой автоблокировки зав