4. Кодовая двухпроводная автоблокировка переменного тока с числовым кодом

Основные положения. Схема однопутной кодовой автоблокировки переменного тока с числовым кодом разработана по аналогии с такой же системой для двухпутных участков.

Схема разработана для участков с электрической тягой и применяется в комплексе с устройствами диспетчерской централизации. В схеме применены рельсовые цепи переменного'тока, кодовые с числовым кодом. Путевое реле включено всегда на входном конце рельсовой цепи, а источник питания на выходном. Кодирование производится с питающего конца навстречу поезду.

Для работы автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации применяется один и тот же код.

Зависимость между перегонными светофорами достигается при помощи кодовых рельсовых цепей, в связи с чем линейных проводов (Л и ОЛ) нет.

Для изменения направления движения по всему участку подвешиваются два провода направления (Н и ОН). Извещение о приближении и удалении поездов дается за два блок-участка по проводам.

Все светофоры установленного направления движения зажжены, светофоры противоположного направления движения погашены.

Схема направления движения. Схема изменения направления движения при кодовой автоблокировке (рис. 139) построена и работает аналогично схеме изменения направления четырехпроводной автоблокировки при смешанной системе питания (см. рис. 127) и отличается только тем, что контакты линейного реле заменены соответствующими контактами сигнальных реле ЗР и ЖР, повторителей реле ПЛР и ПЖР.

Рис. 139

Катушки реле ПЛР включены раздельно. Одна катушка получает питание через фронтовой контакт реле ЗР, а другая через нейтральный и поляризованный контакты реле известителя приближения ИПР. Таким образом, это реле является повторителем реле ЗР и ИПР и работает в зависимости от установленного направления в качестве одного из повторителей. Реле ПЖР на станции, установленной на прием, получает постоянную подпитку через поляризованный контакт реле направления и в работе схемы не участвует.

Работа схемы поясняется временной диаграммой, изображенной на рис. 128.

Рис. 140

Схемы автоблокировки.Включение кодового трансмиттера. Кодовые импульсы посылаются кодовым трансмиттером КПТ-5 (7) (рис. 140 и 141).

Для передачи кодов в рельсовую цепь служат трансмиттерные реле НТР и ЧТР (ТРЗ-72). Четное трансмиттерное реле ЧТР или нечетное НТР включается контактами реле направления для установленного направления движения. В зависимости от состояния соседней рельсовой цепи контактами реле ЖР (реле желтого кода) и ЗР (реле зеленого кода) трансмиттерные реле подключаются соответственно к клемме кодового трансмиттера З, Ж или КЖ.

Рис. 141

Для переноса сигнального показания на предыдущий светофор при перегорании лампы в цепь работы трансмиттерных реле введен контакт огневого реле КОР.

Схема кодирования. Для кодирования с питающего конца навстречу движущемуся поезду путевое реле ПР (ИРВ1-110) и путевой трансформатор ПОБС-3 включаются в рельсовую цепь через контакты реле направления.

Для установленного нечетного направления движения (рис. 141) контактами повторителя реле направления ННР к рельсовой цепи Ш подключена вторичная обмотка путевого трансформатора ПОБС-3, а в рельсовую цепь ЗП включено путевое реле ПР. При изменении направления движения на обратное реле ННР обесточится и переключит приборы так, что в рельсовую цепь 1П будет включена вторичная обмотка трансформатора ПОБС-3, а в рельсовую цепь ЗП - путевое реле ПР.

Получаемые от кодового трансмиттера импульсы тока передаются в рельсовую цепь с помощью включенных во вторичную обмотку путевого трансформатора ПОБС-3 контактов трансмиттерного реле НТР и ЧТР. Для установленного направления движения в импульсном режиме работает реле НТР, а реле ЧТР остается без тока. Для уменьшения искрообразования на контактах реле НТР и ЧТР параллельно им включается конденсаторный блок КБ-2, который имеет четыре конденсатора по 4 мкф, каждый на рабочее напряжение 400 в. Выводы от каждого конденсатора даны на плате конденсаторного блока. Постановкой перемычек между соответствующими клеммами можно получить емкости 4, 8, 12 и 16 мкф.

Конденсаторный блок включается также параллельно вторичной обмотке трансформатора ПОБС-3 для компенсации реактивной составляющей тока в рельсовой цепи, а следовательно, и снижения передаваемой в рельсовую цепь мощности.

Наилучшим режимом работы рельсовой цепи будет такой, когда подбором соответствующей емкости в резонансном контуре, образованном вторичной обмоткой трансформатора ПОБС-3 и конденсаторным блоком, будет резонанс токов. При таком режиме в рельсовую цепь передается активная мощность. За счет этого будет значительно уменьшено искрообразование на контактах реле НТР и ЧТР.

Для ограничения Тока в рельсовой цепи в цепь вторичной обмотки питающего трансформатора ПОБС-3 включается реактор РОБС-3, сопротивление которого зависит от величины воздушного зазора.

Для защиты выпрямительного столбика путевого реле при коротком замыкании изолирующих стыков от пробоя это реле подключается к рельсовой цепи через защитный блок ЗБ, который представляет собой дроссель, выполненный на торе из пермалоя. Сопротивление дросселя переменному току резко меняется в зависимости от приложенного к нему напряжения.

Для пропуска тягового тока служит дроссель-трансформатор ДТ-06-1000.

Схема включения дешифраторной ячейки. Для расшифрования кодовых импульсов, поступающих из рельсовой цепи, и выбора сигнального показания светофора служит дешифраторная ячейка ДЯ-1, которая имеет два кодовых реле 1 и 1А (КДР-5 м), электролитические конденсаторы С₁, С₂, С₃, служащие для расшифровывания кодовых импульсов и замедления реле, искрогасящие контуры RU, CU, защитные выпрямительные клапаны К₁, К₂ и выпрямитель В для питания всех реле (рис. 142).

Рис. 142

На схеме включения дешифраторной ячейки для спаренной сигнальной установки цифрами показаны номера клемм, на которые выведен внутренний монтаж дешифраторной ячейки. Так как для работы автоблокировки требуется три сигнальных показания: красное, желтое и зеленое, то коды З и Ж воспринимаются дешифраторной ячейкой, как один код, и зажигают на светофоре зеленый огонь. От импульсов кода КЖ работает в импульсг ном режиме путевое реле ПР и замыкает свой контакт в цепи питания счетчику импульсов (счетчик 1). Одновременно создается цепь заряда конденсатора С₁. Временные параметры счетчика 1 подобраны так, что он имеет некоторое замедление на притяжение, вследствие чего к моменту размыкания тылового контакта счетчика 1 конденсатор С₁ успеет зарядиться. После замыкания фронтового контакта счетчика 1 параллельно конденсатору С₁ подключатся сигнальное реле ЖР и конденсатор С₂. В результате разряда конденсатора на реле ЖР конденсатор С₂ реле ЖР возбудится. После окончания импульса в интервале кода счетчик 1 с замедлением отпустит свой якорь и разомкнет цепь разряда конденсатора С₁ на реле ЖР. Реле будет удерживать свой якорь притянутым до следующего импульса за счет разряда конденсатора С₂. Клапан Кг препятствует разряду конденсатора С₁ на счетчик 1, сопротивление R₀₁ ограничивает величину разрядного тока.

Конденсатор С₁ состоит из двух параллельно включенных конденсаторов; концы от них выведены на клеммы 11 и 16 дешифраторной ячейки для того, чтобы можно было производить измерение величины разрядного тока.

Таким образом, при приеме кода КЖ возбуждено реле ЖР; при приеме кода Ж от первого импульса кодового цикла возбуждается счетчик 1 и реле ЖР, так же как и при приеме кода КЖ. В начале первого малого интервала, когда обесточится путевое реле ПР, а счетчик 1 держит якорь притянутым за счет своего замедления на отпадание, создается цепь для возбуждения счетчика интервалов - реле 1А. Последнее притягивает свой якорь и самоблокируется.

Время замедления на отпадание счетчика 1 больше времени короткого интервала в кодовом цикле, поэтому он удерживает якорь притянутым до второго импульса в кодовом цикле кода Ж. Во втором импульсе через фронтовые контакты реле ПР и счетчиков 1 и 1А создается цепь заряда конденсатора С₃ и возбуждения реле ЗР. Во время большого интервала счетчики 1 и 1А с замедлением отпускают свои якоря, однако реле ЗР удерживает свой якорь притянутым за счет разряда конденсатора С₃. В следующем кодовом цикле кода Ж работа схемы повторяется. Таким образом,при приеме кода Ж возбуждены сигнальные реле ЖР и ЗР.

Прием кода 3 тождественен приему кода Ж. Клапан К₂ не дает возможности конденсатору С₃ разрядиться на счетчик 1А.

Для контроля залипания счетчика 1А счетчик 1 возбуждается через тыловой контакт счетчика 1А. Для исключения проблеска зеленого огня при смене красного показания светофора на желтое в цепь возбуждения реле ЖР, параллельного контакту счетчика 1, включен контакт счетчика 1А. Это позволяет уменьшить емкость конденсатора C₁, а следовательно, и время замедления на отпадание реле ЖР.

При коротком замыкании изолирующих стыков (см. рис. 141) путевое реле ПР, включенное в рельсовую цепь ЗП, будет получать импульсное питание от трансформатора, включенного в рельсовую цепь 1П (даже при наличии подвижной единицы на рельсовой цепи ЗП). При этом создается опасность ложного показания светофора, ограждающего рельсовую цепь ЗП.

Для защиты от такого опасного явления в цепь заряда конденсатора С₁ включены тыловые контакты четного и нечетного трансмиттерных реле ЧТР и НТР, работающих в импульсном режиме, соответственно при четном и нечетном направлениях движения. В данном случае в импульсном режиме работает реле НТР. Тогда, когда рельсовая цепь ЗП занята подвижным составом, в рельсовую цепь 1П посылается код КЖ. При коротком замыкании изолирующих стыков путевое реле ПР будет также получать импульсы этого кода.

Таким образом,контакты реле ПР и НТР будут замыкаться и размыкаться одновременно, а следовательно, тогда, когда будет замкнут фронтовой контакт реле ПР и создана цепь для работы счетчика 1 и заряда конденсатора С₁, цепь заряда последнего будет разомкнута контактом реле НТР, в результате чего реле ЖР не сможет возбудиться. Так достигается защита схемы при коротком замыкании изолирующих стыков, когда принимается код КЖ.

При нормальной работе рельсовой цепи конденсатор С₁ успевает зарядиться при первом кодовом импульсе, так как реле НТР сработает несколько позднее вследствие того, что соседние рельсовые цепи имеют различные циклы кодирования. Это достигается тем, что в смежные рельсовые цепи коды посылаются от трансмиттеров разных типов - КПТ-5 и КПТ-7, имеющих разные циклы кодирования (см. главу VII рис. 104).

При освобождении рельсовой цепи ЗП в путевое реле ПР будут попадать коды КЖ, а с рельсовой цепи 1П - коды Ж. Счетчики 1 и 1А будут работать в таком режиме, что возбудится реле ЗР и также вызовет ложное показание сигнала (зеленое вместо желтого). Для исключения этого явления в цепь питания счетчика 1А введены контакты реле НТР и ЧТР, которые включены параллельно и зашунтированы фронтовым контактом реле ЗР. То же происходит при замыкании изолирующих стыков, когда контакты реле ПР и НТР будут одновременно замыкаться и размыкаться и, следовательно, цепь возбуждения счетчика 1А будет разомкнута. При нормальной работе рельсовых цепей вследствие различных циклов кодирования счетчик 1А возбудится, в результате чего создается цепь для работы реле ЗР, которое, притянув свой якорь, зашунтирует контакты реле НТР и ЧТР. Таким образом, при последующих импульсах кодового цикла работа счетчика 1А не будет зависеть от контактов реле НТР и ЧТР.

Схема включения светофоров. При посылке в рельсовую цепь кода КЖ (впереди свободен один блок-участок) возбуждается реле ЖР, а при посылке кодов Ж или З (впереди свободно не менее двух блок-участков) возбуждаются реле ЖР и ЗР. При отсутствии в рельсовой цепи кодов, что соответствует наличию на рельсовой цепи поезда, оба реле ЖР и ЗР будут обесточены.

Рис. 143

В схеме включения светофоров спаренной сигнальной точки (см. рис. 143) сигнальный механизм в зависимости от установленного направления движения включается поляризованным контактом реле направления HP, а лампочка - фронтовым контактом его повторителя, т. е. реле ННР. В схеме рис. 143 установлено нечетное направление движения, при котором светофор 1 включен, а светофор 2 выключен.

Через фронтовые контакты реле ЗР и ЖР сигнальный механизм светофора 1 получает прямую полярность тока, на светофоре горит зеленый огонь. Если реле ЗР будет обесточено, то сигнальный механизм получает обратную полярность тока и на светофоре будет гореть желтый огонь.

При отсутствии кодов обесточится релеЖР, оборвется питание сигнального механизма, рамка со светофильтрами займет среднее положение и на светофоре загорится красный огонь.

Целость нити лампы контролируется при помощи последовательно включенного с ней огневого реле КОР (НРВ2-450/0,6).

Принципиальная схема для части перегона (рис. 144^*). Для изменения направления движения в провод Н включено реле направления HP. Для контроля состояния перегона в провода направления Н и ОН включены контакты реле ПЖР - повторителя сигнального реле ЖР.

Одиночная сигнальная точка имеет сигнал только для одного направления движения, например сигнальная точка 124 для четного, а 129 для нечетного направления движения.

На рассматриваемой схеме установлено нечетное направление движения, в связи с этим сигнальная точка 124 является разрезной, отсюда вытекают некоторые особенности схемы одиночной сигнальной точки: необходимость производить трансляцию кодов (на сигнальной точке 124 с рельсовой цепи 1П в рельсовую цепь ЗП); необходимость держать выключенной дешифраторную ячейку тыловым контактом четного реле направления ЧНР.

Контактами реле направления в рельсовую цепь 1П включена вторичная обмотка путевого трансформатора ПОБС-3 через контакт трансмиттерного реле НТР (ТРЗ). В рельсовую цепь ЗП включено через защитный блок ЗБ путевое реле ПР (ИРВ1-110), работающее в импульсном режиме. Реле НТР в данном случае включено как повторитель путевого реле НР. Таким образом, кодовые импульсы из рельсовой цепи ЗП передаются в рельсовую цепь 1П.

Катушки реле ПЖР (НР2-2000) включены раздельно: одна через контакт реле ЖР как его повторитель, вторая через поляризованный контакт реле направления HP. При установленном нечетном направлении движения на сигнальной точке 124 реле ПЖР получает подпитку, параллельно этой катушке включен конденсатор емкостью 1 500 мкф для придания реле замедления на отпадание в момент изменения направления движения.

При установленном четном направлении движения реле ПЖР будет работать как повторитель реле ЖР. В более ранних схемах, чтобы исключить обесточивание реле ПЖР при смене направления движения, реле ЖР через контакт трансмиттерного реле НТР (ЧТР) давалась подпитка, но это имело свои недостатки: занимался контакт трансмиттерного реле и в некоторых случаях не хватало замедления.

В настоящее время принята приведенная схема включения реле ПЖР. Схема спаренной сигнальной установки (150/151) работает при четном и нечетном движении, в связи с этим путевой трансформатор и путевое реле контактами реле направления подключаются к соответствующей рельсовой цепи. Трансляции кодов не делается.

Дешифраторная ячейка также работает при обоих направлениях движения, поэтому реле ПЖР включается непосредственно через контакт реле ЖР. Для того чтобы реле ПЖР не обесточивалось при переходе подвижной единицы с одной рельсовой цепи на другую, оно берется медленнодействующим (НР2-900).

Для дачи извещения о приближении поездов к станции предусмотрены провода: ИЧ и ОИЧ - для четного направления движения и ИН и ОИН - для нечетного. Питание в провода извещения подается контактами реле ПЖР.

При типизации схем намечается два типа перегонных точек: О - одиночная и С спаренная.

На рис. 145 приведен путевой план для примерного перегона, на котором показано расположение сигналов, длина рельсовых цепей, расположение высоковольтной линии, схема скрещивания проводов высоковольтной линии. Здесь же приведен вариант питания сигнальной точки 2262 по проводам от сигнальной точки 2259, так как расстояние между ними небольшое - всего 350 м; принятое решение позволило отказаться от установки понижающего трансформатора для питания сигнальной точки 2262. Однако из-за большого падения напряжения в проводах ПХ и ОХ такое решение приемлемо только при расстояниях между сигнальными точками до 500 м.

Рис. 145

На путевом плане показано соединение всех металлических частей установленных сигнальных приборов с рельсом, так как участок электрифицирован и рельсы являются обратным проводом для тягового тока.

Схемы переездной оповестительной сигнализации. Переездная оповестительная сигнализация начинает работу при вступлении поезда на участок приближения к переезду. Таким участком на рис. 146 при нечетном направлении движения является рельсовая цепь 1П, а при четном 7П. Переезд расположен в пределах блок-участка, огражденного с обеих сторон сигналами автоблокировки.

Рис. 146

При интенсивном движении автогужевого транспорта переезд может дополняться заградительными сигналами 31 и 32 (переезды первой и второй категорий).

Схемы переездной оповестительной сигнализации увязываются с автоблокировкой при помощи реле-известителей приближения ЧИПР и НИПР.

При вступлении поезда на участок приближения (рельсовая цепь 1П) обесточится нечетный известитель приближения реле НИПР. Тыловыми контактами реле НИПР включит вспомогательное реле НВР, цепь работы звонка и лампочки 1Л. Переездной сторож,получив оптический и звуковой сигналы о приближении поезда к переезду, нажимает кнопку ЗК, в результате возбуждается и самоблокируется нечетное блокировочное реле НБР. Фронтовым контактом это реле разрывает цепь работы звонка. При вступлении головы поезда на рельсовую цепь ЗП обесточится реле ЖРи реле ПНЖР. Контактами реле НЖР оборвется цепь питания реле ЧИПР, которое тыловым контактом замкнет цепь подпитки для реле НВР. Когда хвост поезда сойдет с рельсовой цепи 1П и реле НИПР возбудится, реле НВР останется под током через тыловой контакт реле ЧИПР и через свой контакт, цепь работы звонка будет выключена. Когда поезд освободит рельсовую цепь ЗП, все приборы займут исходное состояние. При изменении направления движения переездная оповестительная сигнализация начнет работать при вступлении поезда на рельсовую цепь 7П.

При необходимости дежурный по переезду может включить заградительные сигналы 31 и 32, нажав нормально запломбированную кнопку ЗСК. На щитке управления, установленного в будке переездного сторожа, получится контроль горения заградительного сигнала с помощью лампочки ЗСЛ.

Для снижения напряжения на лампах заградительных светофоров предусматривается реле ДСНР.

Общие замечания. Рассмотренные выше схемы кодовой однопутной автоблокировки разработаны для одного из электрифицированных участков сети в комплексе с устройствами диспетчерской централизации и являются индивидуальным проектом, в связи с этим не дается спецификации для комплектовок релейных шкафов приборами.

Широкое внедрение электрической тяги на нашем железнодорожном транспорте вызывает ускоренное проектирование и строительство автоблокировки, в связи с чем разрабатываются типовые схемы и типы комплектовок для кодовой однопутной автоблокировки переменного тока с числовым кодом и автоматической локомотивной сигнализации с тем, чтобы строительство ее велось индустриальным методом.

Четырехпроводная схема при смешанной системе питания с импульсными рельсовыми цепями и с автоматической локомотивной сигнализацией принята в настоящее время как типовая для однопутных участков с паровой тягой (как при диспетчерской централизации, так и без нее). Эта схема дает возможность достигнуть максимальной типизации перегонных сигнальных установок, так как имеет всего две принципиальные и две монтажные схемы, что обеспечивает организацию монтажа индустриальными методами в заводских условиях.

Для участков с электрической тягой в настоящее время применяется двухпроводная схема кодовой автоблокировки с числовым кодом с автоматической локомотивной сигнализацией и будет применяться в дальнейшем.