для чего чередуют кптш
Кодовые путевые трансмиттеры
Кодовый путевой трансмиттер типа КПТ и КПТШ
Кодовые путевые трансмиттеры служат для генерации комбинаций из импульсов и интервалов, называемых числовым кодом. Числовой код используется для передачи информации о состоянии участков пути (занят, свободен) от сигнала:
Кодовый путевой трансмиттер КПТ отличается от КПТШ только тем, что последний имеет штепсельный разъем для включения в схему.
Путевые трансмиттеры вырабатывают три кодовых комбинации числового кода (рис. 1.5).
Продолжительность импульсов и интервалов может отклоняться от указанных номинальных значений на ±0,01 с, а длинного интервала – на ±0,02 с.
Основными частями трансмиттера являются однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 1, редуктор 2, кулачковые шайбы 3 и контактная система 4 (рис. 1.6).
При холостом ходе число оборотов в минуту на частоте 50 Гц не менее 980 и на частоте 75 Гц – 1470, мощность двигателя 16 В·А. Для снижения числа оборотов электродвигателя служит червячный редуктор из текстолитового червячного колеса и стального червяка, вращаемого электродвигателем и связанного с осью последнего муфтой. На наружный конец оси червячного колеса на шпонке насажен барабан кодовых шайб.
Контактная система имеет три пары (группы) контактов на замыкание. Каждая группа управляется своей, вращаемой электродвигателем, кодовой шайбой с выступами по окружности, по которой катится наружное кольцо шарикоподшипника. Обойма с осью подшипника прикреплена к подвижной контактной пружине, и, когда подшипник набегает на выступ шайбы, пружина отжимается и ее контакт замыкается. Число замыканий за один оборот шайбы зависит от числа ее выступов. Шайба зеленого огня З имеет три выступа, поэтому за один оборот создается одна кодовая комбинация кода зеленого огня с тремя импульсами. У шайбы желтого огня Ж, и желтого с красным КЖ два выступа, за один оборот создается одна комбинация кода Ж с двумя импульсами и две комбинации кода КЖ с одним импульсом в кодовом цикле. Продолжительности кодовой комбинации 1,6 с соответствует 37,5 оборотов шайбы в минуту, а продолжительности 1,9 с – 31,5 оборота.
Электрические схемы трансмиттеров предусматривают питание их от источников тока напряжением 110 и 220 В. Напряжение, подаваемое на электродвигатель, снижается автотрансформатором до 90 – 110 В.
Контрольные вопросы
Числовая кодовая автоблокировка
Числовая кодовая автоблокировка или автоблокировка переменного тока является одной из наиболее широко применяемых систем на участках с электрической тягой поездов. Структурная схема числовой кодовой автоблокировки для трех сигнальных точек приведена на рис. 3.2.
В этой системе АБ информация о состоянии светофоров подается на позадистоящие точки по рельсовым нитям в виде кодовых сигналов З, Ж и КЖ. Кодовые сигналы отличаются количеством импульсов в кодовом цикле и их длительностью (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Кодовые комбинации импульсов
Датчиком кодовых импульсов является кодовый путевой трансмиттер КПТ. Передаются кодовые импульсы в рельсовую цепь контактом трансмиттерного реле Т, обмотка которого питается электрическим током через контакт соответствующей кодовой шайбы КПТ, а принимаются кодовые импульсы из рельсов путевым импульсным реле И.
Расшифровка кодовых сигналов производится дешифраторной ячейкой ДЯ, на выходе которой включены два сигнальных реле: Ж (желтого огня), З (зеленого огня). При получении кодов Ж или З через дешифраторную ячейку возбужденны оба сигнальных реле Ж и З, при получении кода КЖ – только реле Ж. При отсутствии кодовых сигналов в рельсах (шунтирование рельсовой цепи подвижным составом, нарушение целостности рельсовых нитей и др. повреждения) перестает работать реле И, дешифраторная ячейка выключает оба сигнальных реле Ж и З. Аналогично работает дешифраторная ячейка и при нарушении нормальной работы реле И, вследствие поступления на его обмотку непрерывного тока или какой-либо другой помехи.
Контактами сигнальных реле Ж и З производится выбор светофорной лампы и цепи питания обмотки реле Т.
Принцип действия автоблокировки
При наличии поезда на блок-участке 3п (рис. 3.2) путевое реле 3И, контролирующее свободность этого участка и размещенное в релейном шкафу сигнальной точки 3, обесточено. Не получает питание и управляемая контактом реле 3И дешифраторная ячейка, отчего сигнальные реле 3Ж и 3З тоже лишены питания.
Тыловыми контактами реле 3Ж коммутируются цепи лампы красного огня светофора 3 и обмотки трансмиттерного реле 5Т последовательно с контактом кодовой шайбы КЖ КПТ. Контактом реле 5Т в рельсовую цепь участка 5п подается кодовый сигнал кода КЖ.
На сигнальной точке 5 кодовый сигнал КЖ из рельсовой цепи воспринимается путевым реле 5И, расшифровывается дешифраторной ячейкой и возбуждает сигнальное реле 5Ж. Через фронтовой контакт реле 5Ж и тыловой контакт реле 5З на светофоре 5 включается лампа желтого огня, а обмотка реле 7Т подключается последовательно с контактом кодовой шайбы Ж КПТ. В результате этого в рельсовую цепь 7п поступает код желтого огня.
На сигнальной точке 7 после получения и расшифровки полученного из рельсовой цепи кода Ж возбуждаются оба сигнальных реле 7Ж и 7З и своими фронтовыми контактами включают лампу зеленого огня на светофоре 7 и обмотку трансмиттерного реле 9Т последовательно с шайбой зеленого огня. Таким образом, в рельсовую цепь 9п будет передан код зеленого огня.
Сигнальная точка 9 при получении кодового сигнала З работает аналогично сигнальной точке 7.
Кодовые сигналы, проходящие по рельсам, используются и для работы автоматической локомотивной сигнализации.
Принципиальная схема автоблокировки для трех сигнальных точек представлена на рис. 3.3.
Основные элементы числовой кодовой автоблокировки
Кодовый путевой трансмиттер
Кодовый путевой трансмиттер КПТ (рис. 3.4) используется в качестве датчика кодовых сигналов, передающих информацию от светофора к светофору.
б − условное обозначение в схемах
Основными частями трансмиттера являются однофазный асинхронный двигатель, редуктор, кулачковые шайбы и контактная система. При поступлении питания на двигатель вместе с ним начинают вращаться редуктор, снижающий число оборотов, и насаженные на ось редуктора кулачковые (кодовые) шайбы. Каждая кодовая шайба управляет группой контактов на замыкание. При вращении шайбы по ее поверхности, имеющей выступы, катится наружное колесо шарикоподшипника, обойма с осью которого прикреплена к подвижной контактной пружине. Когда подшипник набегает на выступ шайбы, пружина отжимается и ее контакт замыкается. Число замыканий за один оборот шайбы зависит от числа ее выступов. Шайба зеленого огня З имеет три выступа, поэтому за один оборот создается одна кодовая комбинация зеленого огня с тремя импульсами. Кодовые комбинации отделяются друг от друга длинным межкодовым интервалом. У шайбы желтого огня Ж и желтого с красным КЖ два выступа, и за один оборот создается одна комбинация кода Ж с двумя импульсами и две комбинации кода КЖ с одним импульсом в кодовом цикле. Продолжительность кодовых комбинаций различных типов КПТ от 1,6 с до 1,9 с.
Электрическая схема трансмиттеров предусматривает питание их от источников тока напряжением 110 и 220 В.
Дешифраторная ячейка
Дешифраторная ячейка расшифровывает полученные из рельсовой цепи кодовые сигналы, состоит из трех штепсельных блоков: БС-ДА – блок счетчиков; БК-ДА – блок конденсаторов; БИ-ДА – блок исключения (рис. 3.3).
Принципиальная схема дешифратора представлена на лицевой панели макета в релейном шкафу сигнальной точки 5.
При приеме из рельсовой цепи кода КЖ во время импульса срабатывает реле И и фронтовым контактом замыкает цепь прохождения тока на обмотку реле-счетчика 1 и конденсатор С1. Поскольку реле-счетчик 1 имеет замедление на срабатывание (=0,15 с), то сначала заряжается конденсатор С1. После возбуждения реле-счетчика 1 его фронтовым контактом к заряженному конденсатору С1 подключается конденсатор С2 и обмотка реле Ж. Во время интервала реле И отпускает якорь, размыкает цепь питания реле-счетчика 1 и последний через 0,3 с выключается. Реле Ж при этом остается возбуждённым за счет разряда конденсатора С2. При последующих циклах кода КЖ работа дешифратора повторяется.
Емкость конденсатора С2 подобрана так, чтобы обеспечить у реле Ж замедление на отпадание, достаточное для удержания якоря в длинном интервале и не создающее большой задержки на закрытие светофора с момента занятия рельсовой цепи поездом (1,8−2,2 с).
При приеме из рельсовой цепи кодовых сигналов Ж во время первого импульса кода заряжается конденсатор С1 и возбуждается реле-счетчик 1, подключающий к С1 обмотку реле Ж и конденсатор С2. Во время первого короткого интервала через тыловой контакт реле И возбуждается и самоблокируется реле-счетчик 1А. Реле-счетчик 1 удерживает свой якорь за счет замедления на отпадание (0,3 с). Во время второго импульса фронтовым контактом реле И включаются цепочки прохождения тока на конденсатор С3 и обмотку реле 3. Во время длинного интервала кода Ж реле-счетчики 1, 1А выключаются, а сигнальные реле Ж и З остаются возбужденными за счет разряда конденсаторов С2 и С3. При последующих кодовых циклах кода Ж работа дешифратора повторяется.
При приеме зеленого огня дешифратор работает так же, как и при приеме кода Ж, поскольку дешифратор не различает коды Ж и З.
Основные отказы в числовой кодовой автоблокировке
Повреждение изолирующих стыков
Сложность принципиальной схемы дешифратора связана с тем, что он должен исключить возбуждение сигнальных реле Ж и З в случае повреждения (схода) изолирующих стыков, разделяющих соседние рельсовые цепи.
При появлении такого рода неисправности путевое реле И подключается через поврежденный стык к источнику соседней рельсовой цепи и воспринимает чужие кодовые сигналы (рис. 3.5). После их расшифровки при отсутствии защиты на светофоре, ограждающем занятый блок-участок, может появиться сначала желтый огонь, а затем – зеленый.
Рис. 3.5. Повреждение изолирующего стыка
Для исключения подобной ситуации в числовой кодовой автоблокировке предусмотрены следующие меры:
Рис. 3.6. Схема защиты от ложного срабатывания реле Ж и З при сходе изолирующих стыков
а − схема размещения КПТ
б − длительность кодового сигнала КЖ в различных типах КПТ
Рис. 3.7. Схема размещения КПТ в числовой кодовой автоблокировке:
а − схема размещения КПТ; б − длительность кодового сигнала КЖ в различных типах КПТ
Сваривание контактов реле Т (рис. 3.3)
При сваривании контактов реле Т в рельсовую цепь вместо прерывистых кодовых сигналов поступит непрерывный переменный ток. На приемном конце рельсовой цепи от этого тока возбудится реле И и поставит под ток релесчетчик 1. Реле Ж фронтовым контактом счетчика 1 подключится к конденсатору С2 на продолжительное время (до устранения повреждения). Через 1,8−2,2 с заряд конденсатора С2 израсходуется, реле Ж отпустит якорь и тыловым контактом включит красный огонь светофора. Дешифратор будет работать аналогично при остановке двигателя КПТ в момент замкнутого кодовой шайбой контакта, а также в случае мостового замыкания контактов реле И (одновременно замкнуты тыловой и фронтовой).
Перегорание лампы красного огня (рис. 3.3)
При перегорании лампы красного огня на светофоре, ограждающем занятый блок-участок, машинист поезда может проехать погасший светофор и столкнуться с находящимся впереди составом.
Для исключения подобной ситуации в автоблокировке предусмотрен перенос красного огня с неисправного светофора на позадистоящий. Осуществляется этот перенос специальным огневым реле О. Обмотка реле О включена в электрическую цепь последовательно с лампой красного огня, а фронтовой контакт – в цепь возбуждения трансмиттерного реле Т через кодовую шайбу КЖ КПТ. При исправности лампы реле О возбуждено и не оказывает влияния на работу сигнальной точки.
При перегорании лампы красного огня рвется цепь питания реле О, оно отпускает якорь и размыкает фронтовые контакты в цепи реле Т. Последнее, обесточившись, прекращает подачу кодовых сигналов в рельсовую цепь, на приемном конце которой это приводит к включению красного огня светофора.
Назначение. Кодовые путевые трансмиттеры применяются в устройствах кодовой автоблокировки, электрической централизации и автоматической локомотивной сигнализации для преобразования непрерывного переменного тока в кодовый (импульсный), питающий рельсовые цепи.
Трансмиттеры типов КПТШ-5 (черт. 22177.00.00) и КПТШ-7 (черт. 22181.00.00) используются в устройствах автоблокировки с числовым кодом от переменного тока частотой 50 Гц.
Трансмиттеры типов КПТШ-8 (черт. 22182.00.00) и КПТШ-9 (черт. 22183.00.00) рассчитаны на работу от переменного тока частотой 75 Гц, напряжением 110/220 В в рельсовых цепях на участках с электрической тягой, а типа КПТШ-10 (черт. 22184.00.00) — в станционных рельсовых цепях с импульсным питанием при частоте питающего тока 75 Гц.
Кодовый путевой трансмиттер типа КПТШ-11 (черт. 22185.00.00) применяется в устройствах кодовой автоблокировки с трансляцией импульсов при переменном токе частотой 50 Гц, напряжением 110/220 В.
Трансмиттер типа КПТШ-13 (черт. 22190.00,00) работает в станционных рельсовых цепях с импульсным питанием при частоте питающего тока 50 Гц.
Некоторые конструктивные особенности. Трансмиттеры КПТШ представляют собой асинхронные двигатели переменного тока с червячным редуктором, на выходном валу редуктора насажены кодовые шайбы, имеющие выступы и впадины. На кодовых шайбах расположены подвижные контакты, которые при вращении шайб замыкаются или размыкаются с неподвижными контактами.
Продолжительность замыкания и размыкания зависит от числа оборотов двигателя, передаточного числа редуктора, профиля шайб и регулировки контактной системы.
В трансмиттерах применен асинхронный однофазный электродвигатель переменного тока типа АСОМ-48 с короткозамкнутым ротором на рабочее напряжение ПО В. Минимальная частота вращения ротора электродвигателя без нагрузки при частоте питающего тока 50 Гц составляет 982, а при частоте питающего тока 75 Гц — 1473.
Для создания вращающегося магнитного поля токи в обмотках статора сдвигаются по фазе (около 90°) подключением к обмоткам конденсатора. В трансмиттерах КПТШ-5, КПТШ-7, КПТШ-11 (рис. 201) и КПТШ-13 (рис. 202) применяется конденсатор типа КБГ-МН-2-400 В-6 мкФ±10%. В трансмиттерах КПТШ-8, КПТШ-9 (рис. 203) и КПТШ-10 (рис. 204) используется конденсатор типа КБГ-МН-2-600 В-2 мкФ±10%.
В редукторах трансмиттеров применяются шарикоподшипники П60027, в контактной системе — шарикоподшипники с латунным сепаратором Н23 или В-23.
Для подшипников редуктора используется смазка ЛЗ-31Т или ЦИАТИМ-201, для подшипников контактной системы — масло МВП.
Трансмиттеры КПТШ поставляются с верхней частью разъема и без нее в зависимости от заказа.
Электрические и временные характеристики. Напряжение источника питания, потребляемый ток и его частота для различных типов трансмиттеров КПТШ приведены в табл. 161.
Напряжение трогания трансмиттера, измеренное непосредственно на зажимах электродвигателя, не должно превышать 60 В.
При подаче на зажимы автотрансформаторов 0-220 номинального напряжения 220 В на зажимах 0-110 должно быть напряжение ПО В±5%, на зажимах 0-90 — 90В±5%. При этом трансмиттеры должны обеспечивать длительность замыканий контактов (импульсов) и размыканий контактов (интервалов), указанную в табл. 162.
Перемычка устанавливается между зажимами 0-Д при включении трансмиттеров в сеть напряжением ПО В (зажимы 0-110) или в сеть напряжением 220 В (зажимы 0-220). Между зажимами Д-220 перемычка устанавливается при включении трансмиттеров в сеть напряжением 220 В (зажимы 0-220) в случае завышенного напряжения в сети в целях предотвращения от перегрузки электродвигателя и обеспечения на нем напряжения ПО В.
Допустимые отклонения продолжительности импульса и короткого интервала 0,12 с не должны превышать ±0,01 с, а длинных интервалов ±0,02 с.
Шайба КЖ трансмиттеров КПТШ-5, КПТШ-7, КПТШ-8, КПТШ-9 должна опережать шайбы Ж и З на 0,03±0,01 с. В КПТШ-10 и КПТШ-13 смещение кодовых шайб по времени должно быть 0,11±0,1 с. В КПТШ-11 смещения шайб по времени нет.
После ремонта собранный трансмиттер при снятом кожухе проверяют на приработку контактной системы и червячного зацепления
Таблица 161 Электрические характеристики
в течение 12 ч, при этом трансмиттер подключают к сети переменного тока 220 В. Затем надевают кожух и трансмиттер проверяют на приработку в кожухе в течение 6 ч для выявления возможных перекосов панели при креплении к кожуху.
Электрическая прочность и сопротивление изоляции. Изоляция токоведущих частей трансмиттеров КПТШ относительно корпуса должна выдерживать в течение 1 мин ±5 с без пробоя или перекрытия при температуре воздуха +20°С и относительной влажности до 70% испытательное напряжение 1000 В переменного тока частотой 50 Гц при мощности испытательной установки не менее 0,5 кВ А.
Сопротивление изоляции всех токоведущих частей трансмиттера между собой и по отношению к корпусу электродвигателя и редуктора при температуре окружающего воздуха (20±5)°С и относительной влажности до 70% должно быть не менее 50 МОм.
Радиальное биение кодовых шайб, закрепленных на валу редуктора, не должно превышать, мм
0,5
Люфт червяка в осевом направлении, мм 0,1—0,25
Люфт вала червячного колеса в осевом направ лении, мм 0,02—0,05
Зазор между фланцами и прокладкой в сцепле
нии редуктора с двигателем не более на сторону, мм 0,6
Зазор у разомкнутых контактов не менее, мм 1,5
Совместный ход контактов после образования контакта (провал) не менее, мм 0,7
Контактное нажатие, создаваемое между замкнутыми контактами, измеренное при расположении шарикоподшипника на выступе кодовой шайбы не менее, Н(гс) 0,245 (25)
Нажатие неподвижной контактной пружины на
свою рессору, Н(гс) 0,147—0,196 (15—20)
Нажатие подвижных пружин на распорную текстолитовую стойку, измеренное при расположении шарикоподшипника во впадине кодовой шайбы не менее, Н (гс) 0,147(15)
Нажатие шарикоподшипника на впадину кодовой шайбы, Н (гс) 0,294—0,49
(30—50)
Нажатие шарикоподшипника на выступ кодо
вой шайбы, измеренное при замкнутых контактах, Н (гс) 1,47—2,45
(150—250)
Смещение центров контактирующих наклепок
Несоосность вала редуктора и вала двигателя относительно общей оси должна обеспечивать трогание трансмиттера при импульсном напряжении переменного тока не более 60 В, измеренном непосредственно на зажимах электродвигателя.
Проверка на трогание производится при различных положениях червяка. При этой проверке питание трансмиттеру подается короткими импульсами, вызывающими поворот червячного колеса на небольшой угол. Продолжительность импульса (0,25+0,05) с с интервалом не менее 1,4 с.
При сборке редуктора должно быть обеспечено совпадение средней плоскости червячного колеса с осью червяка. Момент прокручивания должен быть не более 0,00147 Нм (15 гссм). При напрессовке шарикоподшипников на вал редуктора путем подбора подшипника должен быть обеспечен натяг 2*10
Контактная система. Нумерация контактов трансмиттеров КПТШ показана на их принципиальных электрических схемах (см. рис. 201-204).
Расположение выводов на платах трансмиттеров КПТШ-5, КПТШ-7, КПТШ-8, КПТШ-9, КПТШ-11 приведено на рис. 206, а, а трансмиттеров КПТШ-10 и КПТШ-13 — на 206, б.
Контакты трансмиттеров КПТШ должны выдерживать один год непрерывной работы при нагрузке 150 мА и напряжении 12 В постоянного тока при температуре (20±5)°С без подрегулировки и зачистки контактов.
Переходное сопротивление контактов не должно превышать 0,05 Ом.
Условия эксплуатации. Кодовые трансмиттеры типа КПТШ изготовляют для работы в следующих условиях:
—температура окружающего воздуха от —50 до +60°С;
—относительная влажность окружающего воздуха до 70%;
—вибрация мест установки с частотой 20—30 Гц при ускорении не более lg;
—рабочее положение — подсоединенными контактами штепсельного разъема вверх;
—режим работы — продолжительный.
Трансмиттеры должны храниться в сухом отапливаемом помещении при отсутствии кислотных и других агрессивных примесей. Трансмиттеры на складах при длительном хранении должны находиться только во внутренней упаковке (в коробках). Хранение в транспортной таре допускается не более трех месяцев.
Габаритные размеры 224x180x210 мм; масса 8,0 кг.
Кодирование рельсовых цепей на станциях двухпутных участков в системе АЛСН числового кода
Общие положения. С целью повышения безопасности движения и улучшения условий ведения поездов устройствами АЛСН оборудуют не только перегоны, но и станции.
Устройствами АЛСН на станциях, как правило, оборудуют главные и частично боковые пути, если по ним предусматривается безостановочный пропуск поездов со скоростью не более 50 км/ч по пологим стрелкам.
Схемы кодирования путей на станциях с электрической централизацией строят с соблюдением следующих требований:
в систему кодирования включаются главные пути и прилегающие к ним стрелочные и гбесстрелочные участки в маршрутах приема и отправления;
кодирование рельсовых цепей входных стрелочных и бесстре-лочных участков осуществляется только при установке маршрута приема на главный путь и проследовании поездом входного светофора с разрешающим показанием. Рельсовые цепи при приеме поезда по пригласительному сигналу или на боковой путь не кодируются. Главные приемо-отправочные пути кодируются независимо от установки по ним маршрутов с момента вступления поезда на путь. Рельсовые цепи выходных стрелочных и бесстрелоч-ных участков кодируются только при проследовании поездом выходного светофора с разрешающим показанием;
при отправлении с боковых некодируемых путей кодирование начинается при выходе поезда на кодируемый стрелочный или бес-стрелочный участок, следующий за участком выхода поезда с бокового пути;
включение схем кодирования производят кодово-включающие реле, которые возбуждаются при открытии светофора и наличии поезда на участке приближения;
стрелочные секции и пути с питающего и релейного концов кодируются фронтовым контактом трансмиттерного реле; путевые участки с питающего конца кодируются групповым трансмиттер-ным реле, которое в схеме данной рельсовой цепи включается при занятии предыдущей секции через контакт кодово-включающе-го реле; кодирование участка не прекращается при потере контроля положения стрелок в момент следования поезда по маршруту;
Рис. 88. Расположение приборов станционных рельсовых цепей и кодовых
трансмиттеров значение кодов, посылаемых в рельсовые цепи, зависит от показаний впереди стоящего светофора;
для устойчивого восприятия кодовых сигналов на локомотиве изолирующие стыки внутри стрелочных переводов располагают по некодируемому направлению;
Для кодирования рельсовых цепей на посту ЭЦ станции двухпутного участка устанавливают четыре трансмиттера. Из них трансмиттеры НКТ и ЧКТ используют для кодирования рельсовых цепей участков приближения 1ПП и ППП. Тип этих трансмиттеров определяется типом трансмиттеров на сигнальных установках 1 и 2. При автоблокировке постоянного тока, где не требуется чередование типов трансмиттеров на перегоне, для кодирования участков приближения и удаления трансмиттеры НКТ и ЧКТ берут типа КПТШ-5. На первой сигнальной установке от станции (светофоры 7, 5) устанавливают трансмиттер КПТШ-5.
Трансмиттер КТК также использован для кодирования участков 1УП и ПУП в маршрутах приема по светофорам НД и ЧД при переключении пути на неправильное направление движения.
На электрифицированных двухпутных участках, где применены рельсовые цепи 25 Гц, для кодирования маршрутов приема устанавливают один трансмиттер КТ типа КПТШ-5. На посту ЭЦ станции однопутного участка устанавливают четыре трансмиттера. Трансмиттеры НКТ и ЧКТ использованы для кодирования участков приближения. Тип этих трансмиттеров зависит от чередований КПТ на перегоне. На первых от станции сигнальных установках 7 и 8 устанавливают трансмиттеры типа КПТШ-5 при условии, что это согласуется с чередованием КПТ по перегону. Установка трансмиттеров КПТШ-5 рекомендуется по тем же соображениям, что и на двухпутных участках.
Особенность кодирования на станции заключается в том, что при следовании поезда по маршруту происходят частые переходы локомотива по отдельным путевым участкам и устойчивая работа АЛСН зависит от ряда условий:
времени задержки переключения питания рельсовых цепей занимаемого очередного путевого участка с непрерывного на кодированное. Время задержки посылки кодированных импульсов тока складывается из времени отпускания якоря путевого реле, включения аппаратуры кодирования, разгона КПТ до числа оборотов, при котором кодовый цикл начинает правильно приниматься дешифратором на локомотиве, установления нормальной чувствительности локомотивного усилителя после приема на предыдущем участке импульсов большого по величине тока;
кодирование рельсовых цепей с питающего или релейного конца. В случае кодирования рельсовой цепи с питающего конца на время переключения под приемными катушками локомотива протекает переменный непрерывный ток, который может быть воспринят дешифратором как один импульс кода, что нарушит правильный прием действующего кода;
длин стрелочных участков, проходимых локомотивом. При коротких длинах участков на локомотиве будут приниматься неполные кодовые циклы, что приведет к изменению показания локомотивного светофора. Для того чтобы изменений не происходило, длина стрелочного участка должна быть не менее длины пути, проходимого поездом за время 1,5-2 кодовых цикла;
применение общего или раздельных кодовых трансмиттеров для кодирования стрелочных участков. При кодировании от раздельных трансмиттеров возможность искажений кодов увеличивается и достигает двух кодовых циклов. В случае кодирования от общего трансмиттера искажения уменьшаются до одного кодового цикла.
Для сокращения времени задержек и исключения сбоев в работе АЛСН применяется предварительное включение кодирования. Предварительное кодирование достигается путем включения трансмиттера и трансмиттерных реле не с момента занятия стрелочного участка маршрута, а с момента задания маршрута, открытия сигнала и вступления поезда на участок приближения перед сигналом.
Одновременно осуществляется ускорение переключения непрерывного питания на кодированное с момента размыкания фронтового контакта путевого реле данного участка. Время переключения уменьшается, так как из общего времени исключается время, необходимое для перелета контакта путевого реле и пуска кодовой аппаратуры.
Увязка показаний локомотивного светофора со станционными.
Рассмотрим различные варианты увязки показаний локомотивного и путевых светофоров при приеме и отправлении поездов (рис. 89): прием на главный путь /Я и отправление с этого пути в прямом направлении (случай 1) и по варианту (случай 2).
При приеме на путь 1П и отправлении по вариантному маршруту на входном светофоре горит один мигающий желтый огонь, разрешающий поезду следовать на станцию по главному пути с установленной скоростью, выходной светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью.
На выходном светофоре могут гореть два желтых огня, разрешается поезду отправиться со станции с уменьшенной скоростью; поезд следует с отклонением по стрелочному переводу, следующий светофор закрыт; два желтых огня, из них верхний мигающий, так же как и в первом случае поезду разрешается отправиться со станции, следующий светофор открыт.
Перед входным светофором с зеленым или желтым мигающим огнем рельсовая цепь 1ПП кодируется кодом 3 и на Л С горит зе леный огонь. Выходные стрелочные секции боковых путей не кодируются;
Рис. 89. Увязка показаний локомотивного светофора со станционными
Во всех случаях приема на боковой путь на предвходном светофоре горит зеленый мигающий огонь, показывающий, что входной светофор открыт и требует проследования его со скоростью не более 80 км/ч. Перед входным светофором рельсовая цепь 1ПП кодируется кодом Ж и на ЛС горит желтый огонь;
прием на боковой путь ЗП по стрелке с обычной маркой крестовины Уп и отправление с этого пути (случай 4). На предвыходном светофоре горит желтый мигающий огонь, показывающий, что входной светофор открыт и требует проследования его с уменьшенной скоростью. При безостановочном пропуске по пути ЗП на входном светофоре горят два желтых огня, из них верхний мигающий; разрешается поезду следовать на станцию с уменьшенной скоростью, следующий светофор открыт. Во всех случаях приема поезда на боковой путь ЗП рельсовая цепь 1ПП перед входным светофором кодируется кодом Ж и на Л С горит желтый огонь;
прием на боковой путь, не оборудованный устройствами АЛС, и отправление с этого пути (случай 5). При проследовании поезда за открытый входной светофор передача сигналов на локомотив прекращается и на локомотивном светофоре загорается белый огонь. Горение белого огня сохраняется на все время следования поезда по некодированным путям станции. Смена белого огня на желтый с красным или зеленый происходит при отправлении поезда и выходе локомотива на кодируемый стрелочный участок маршрута отправления. Белый огонь указывает, что локомотивные устройства включены, но показания путевых светофоров на локомотивный светофор не передаются и машинист должен руководствоваться только показаниями путевых светофоров.
Особые случаи изоляции стрелочных переводов при кодировании стрелочных участков. При кодировании стрелочных секций очень важно создать нормальные условия для устойчивого восприятия сигнальных кодов локомотивными устройствами АЛС при движении поезда.
С этой целью на станциях электрифицированных участков при организации кодирования применяют двухниточные рельсовые цепи. Двухниточными рельсовыми цепями оборудуют главные приемо-отправочные пути и стрелочные участки, примыкающие к этим путям. В таких рельсовых цепях за счет протекания тягового тока под обеими приемными катушками локомотива исключается влияние гармоник и создаются нормальные условия работы АЛСН. Однониточные рельсовые цепи не кодируются, так как в них создается большая асимметрия тягового тока и АЛСН не работает.
В ряде случаев на стрелочных участках с перекрестными съездами, примыкающими к главным путям, устройство двухниточных рельсовых цепей оказывается затруднительным, поэтому на этих участках применяют специальные способы изоляции и кодирования. Имеется несколько вариантов изоляции кодируемых перекрестных съездов электрифицированных (рис. 90, а и б) и неэлектрифицированных (рис. 90, в и г) путей при ширине междупутья 5,3 м:
На рис. 90, д показана установка соединителей на стрелочном переводе при наличии изолирующих стыков на кодируемом направлении. При этом величина кодового тока должна быть повышена на 30% против нормы. Соединитель, показанный утолщенной линией, при электрической тяге устанавливают двойной медный. Путем перекрестной установки соединителей перерыва кодирования при проходе локомотива по стрелке в кодируемом направлении не получается.
Рис. 90. Особые случаи изоляции стрелочных переводов при кодировании стрелочных участков
Рис. 91. Схемы кодирования рельсовых цепей в маршрутах приема на двухпутном участке
Включение кодирования производят (рис. 91) групповое ко-дово-включающее реле НКВ и индивидуальные стрелочные кодо-во-включающие реле СКВ, устанавливаемые на каждый стрелочный участок. Нормально реле НКВ выключено’ и возбуждается при выполнении следующих условий: маршрут установлен на главцый путь (фронтовой контакт реле НГМ) и полностью замкнут (тыловой контакт реле 233 последнего изолированного участка маршрута приема); открыт входной светофор (фронтовой контакт реле НРУ); поезд вступил на первый участок приближения (тыловой контакт реле Н1ИП); не включен пригласительный огонь на входном светофоре (тыловой контакт реле НПС); свободен главный путь приема (фронтовой контакт реле 1П1).
С момента вступления поезда на станцию, закрытия входного светофора и в дальнейшем на все время проследования поездом стрелочных участков маршрута реле НКВ остается возбужденным по цепям, проходящим через фронтовые контакты реле СКВ. Эти реле при движении поезда по маршруту последовательно возбуждаются через тыловые контакты путевых стрелочных реле занимаемых стрелочных участков. При вступлении первых скатов поезда на путь 1П и отпускания якоря реле 1П1 реле НКВ выключается.
Реле НКВ (типа НМШМ2-1500) имеет замедление 0,5-0,6 с на отпускание якоря, которое необходимо для удержания якоря реле в притянутом положении при движении по маршруту короткой подвижной единицы с большой скоростью. В этом случае при быстром переходе с одной секции на другую путевое реле освободившейся секции может возбудиться раньше, чем отпустит якорь путевое реле занятой секции и не произойдет возбуждение реле СКВ. Последнее разомкнет цепь реле НКВ и оно, отпустив якорь, выключит все цепи кодирования. Обладая замедлением, реле НКВ удерживает якорь притянутым при кратковременном размыкании цепи и кодирование не выключается.
Непосредственную передачу кодов в рельсовые цепи производит трансмиттерное реле НГТ. Цепь этого реле включается контактом реле НКВ или кодово-включающим реле главного пути 1ПКВ. Выбор сигнальных кодов в цепи реле НГТ выполняется с помощью контактов сигнальных реле НІС и Н1ЛС в зависимости от показания выходного светофора с главного пути.
Кодирование в каждую путевую или стрелочную секцию при движении поезда по маршруту включается в момент вступления на нее первых скатов локомотива. Для ускоренного включения кодирование с питающего Конца рельсовой цепи производится с момента разрыва фронтового контакта основного путевого реле данной секции. Как видно из схемы включения путевого питающего трансформатора НАПТ рельсовой цепи НАП, нормально на первичную его обмотку подается непрерывное питание через тыловой контакт реле НАПКВ и фронтовой контакт реле НАП. С момента вступления на рельсовую цепь первых скатов локомотива и размыкания фронтового контакта реле НАП начинается кодирование секции.
При движении по секциям маневрирующих составов кодирование в секции не включается, так как не работают реле НКВ и СКВ.
С момента освобождения рельсовой цепи за время кодового импульса реле СП успевает сработать, замкнуть фронтовой контакт и через него подать непрерывное питание в рельсовую цепь, обеспечив ее восстановление. Реле СКВ выключается после того, как возбудится повторитель СП1. Выключение кодирования произойдет после восстановления нормальной работы рельсовой цепи.
Рассмотрим кодирование путевых и стрелочных участков примерной станции. При возбуждении реле НКВ включается реле НАПКВ и, замыкая фронтовой контакт в цепи трансформатора НАПТ, подготовляет цепь кодирования участка НАП. Одновременно включается реле НГТ и начинает работать в режиме кода, выбранного контактами реле НІС и Н1ЛС.
В случае закрытого светофора Н1 все участки маршрута приема будут кодироваться кодом КЖ; при открытом светофоре Н1 и горении на нем желтого или зеленого огня (что определяется положением контакта реле Н1ЛС) все участки маршрута приема будут кодироваться кодом 3 или Ж-
С момента вступления поезда на участок НАП и размыкания фронтового контакта реле НАП включается кодирование данного участка. Тыловым контактом реле НАШ замыкается цепь возбуждения реле 1-5СКВ. Притягивая якорь, это реле подготовляет цепь кодирования участка 1-5СП. При вступлении первых скатов поезда на этот участок размыкается фронтовой контакт реле 1-5СП и включается кодирование. Одновременно другим фронтовым контактом реле 1-5СП выключается реле НАПКВ и, отпуская якорь, переключает с кодированного на непрерывное питание участок НАП.
При дальнейшем следовании поезда по участкам маршрута приема с момента занятия участка производится ускоренное включение кодирования в этот участок, переключение кодирования на непрерывное питание предыдущего участка, подготовка кодирования следующего участка.
На рис. 91 показано кодирование секции 15-ПСП с перекрестными съездами с помощью шлейфа. В пределах секции устроена однониточная рельсовая цепь, что не позволяет осуществить кодирование по рельсовой цепи. Питающий конец рельсовой цепи устанавливается на входном конце по направлению движения.
От вступления поезда на последний участок маршрута приема 23СП через тыловой контакт реле 23СП включается реле 1ПКВ и подготовляет цепь кодирования рельсовой цепи главного пути Ш. Полное выключение кодирования происходит с момента занятия этого пути и размыкания фронтового контакта реле Ш. Кодирование главного пути продолжается на все время его занятости вне зависимости от маршрута и показания выходного светофора. Это достигается тем, что реле 1ПКВ включается непосредственно через тыловой контакт реле 1П1 и не ставится в зависимость от состояния реле НКВ.
По мере освобождения поездом в каждом участке восстанавливается непрерывное питание и отключается реле СКВ. После полного освобождения всех участков и выключения всех реле СКВ также выключается реле НКВ и все цепи кодирования, за исключением цепей кодирования главного пути.
Для разгрузки контактов НГТ все кодируемые участки разделены на две группы (через одну секцию). Каждая группа участков получает кодированное питание через отдельный контакт реле НГТ. Каждый контакт реле НГТ защищен искрогасительным контуром.
Рис. 92. Схемы кодирования рельсовых цепей в маршрутах отправления на двухпутном участке
Схемы кодирования рельсовых цепей в маршруте отправления. Включение цепей кодирования в маршруте отправления с главного пути (рис. 92) производит кодово-включающее реле ЧОКВ. Цепь возбуждения этого реле замыкается при выполнении следующих условий: маршрут установлен с главного пути ІІП (тыловые контакты реле МК всех стрелок, примыкающих к главному пути) и полностью замкнут (тыловой контакт реле 33 последнего участка маршрута); выходной светофор открыт (фронтовой контакт реле Ч2С), свободен первый участок удаления от станции (фронтовой контакт реле Ч1УУ); на выходном светофоре не горит белый пригласительный огонь (тыловой контакт реле Ч2ПС); путь отправления занят (тыловой контакт реле 2П1). С момента вступления поезда на маршрут и на все время прохождения по стрелочным участкам реле ЧОКВ остается возбужденным по цепям, проходящим через тыловые контакты реле СП всех участков маршрута.
В случае отправления с бокового пути цепи кодирования должны включаться при вступлении поезда на кодируемые участки в маршруте отправления с главного пути. При отправлении с бокового пути вначале срабатывает вспомогательное кодово-включающее реле ЧВОКВ. В цепи этого реле проверяется, что установлен маршрут с бокового пути (фронтовой контакт реле МК) и открыт светофор с бокового пути (фронтовой контакт реле
ЧОС). Включение реле ЧОКВ и цепей кодирования происходит с момента выхода состава на участок, последующий за участком выхода поезда на главный путь.
При выходе состава, например, с бокового пути 4П по минусовому положению стрелки 21 цепи срабатывания реле ЧВОКВ и ЧОКВ будут:
Фронтовыми контактами реле ЧОКВ включаются цепи реле СКВ и импульсного реле ЧОИ1, с помощью которого транслируются коды из участка удаления в стрелочные участки станции.
В случае отправления поезда с главного пути ИП кодирование самого пути осуществляется так же, как и пути ІП в маршруте приема.
Для большей надежности работы схем кодирования в схеме трансляции импульсов использовано реле РИ ячейки трансмит-терного реле ЧОИ1. Реле РИ для обеспечения нормальной работы схемы кодирования возбуждается от первого кодового импульса, принятого реле ЧОИ1 с перегона, и находится под током до момента обесточивания реле ЧОКВ.
С момента возбуждения реле ЧОКВ включается реле 21СКВ первого стрелочного участка маршрута отправления. Данное реле, замыкая свой фронтовой контакт в цепи трансформатора 21СПТ, подготовляет цепь кодирования участка 21СП. От вступления поезда на этот участок размыкается фронтовой контакт реле 21СП и включается кодирование участка.
Тыловым контактом реле 21СП включается реле 13СКВ, которое, притягивая якорь, подготовляет цепь кодирования участка 13СП. При вступлении поезда на этот участок размыкается фронтовой контакт реле 13СП и включается кодирование участка. Тыловым контактом реле 13СП включается реле 9/13ПКВ и подготовляется кодирование участка 9І13П; фронтовым контактом реле 13СП выключается реле 21СКВ и кодирование участка 21СП прекращается.
При дальнейшем движении поезда по участкам в аналогичной последовательности происходит включение кодирования каждой последующей секции и отключение предыдущей.
Схемы кодирования рельсовых цепей с фазочувствительными путевыми реле. Фазочувствительные рельсовые цепи переменного тока 25 Гц на станциях применяются следующих разновидностей: с питанием и кодированием током 25 Гц при автономной тяге; с питанием 25 Гц и кодированием током 50 Гц при электрической тяге на постоянном токе.
Схема рельсовой цепи 25 Гц с путевым реле типа ДСШ-13, кодируемая с релейного и питающего концов током 25 Гц, по казана на рис. 93, а. Для защиты путевых реле от токов помех любой частоты местные элементы реле ДСШ-13′ и путевые трансформаторы рельсовых цепей 25 Гц питаются от разных преобразователей частоты типа ПЧ-50/25.
Включение кодирования с питающего конца производится с момецта занятия рельсовой цепи и размыкания фронтового контакта путевого реле П. Контакт трансмиттерного реле ГТ к данной рельсовой цепи подключается кодово-включающим реле КВ с момента занятия предыдущей рельсовой цепи. Кодирование рельсовой цепи данного участка отключается с момента занятия поездом следующего по ходу поезда участка.
Рис. 93. Схема рельсовых цепей 25 Гц с путевыми реле типа ДСШ-13
Кодирование рельсовых цепей с релейного конца включается индивидуальными трансмиттерными реле. Начало кодирования совпадает с моментом занятия рельсовой цепи и замыкания тылового контакта путевого реле П.
Схема рельсовой цепи с питанием током частотой 25 Гц, путевым реле типа ДСШ-13 и кодированием током 50 Гц показана на рис. 93, б. Такое разделение частот позволяет включать кодирование с момента вступления поезда не на собственную рельсовую цепь, а на рельсовую цепь предыдущего путевого участка, и осуществлять предварительное кодирование.
В схеме питающего конца рельсовой цепи для исключения мешающих взаимных влияний трансформаторов токов 25 и 50 Гц их вторичные обмотки соединены последовательно, чем образуется общая цепь наложения токов двух частот. На приведенной схеме осуществлено ускоренное включение кодирования, предварительное кодирование не производится.
С релейного конца кодирование включается фронтовым контактом индивидуального трансмиттер ного реле Т и наступает с момента занятия рельсовой цепи и замыкания тылового контакта реле Я.
Схема разветвленной рельсовой цепи с двухчастотным питанием показана на рис. 93, в. Рельсовая цепь кодируется* по главному пути в обоих направлениях и с одного из боковых путей током 50 Гц. В маршруте приема на главный путь /77 кодирование участка СП включается с релейного конца индивидуальным трансмиттерным реле Т1 и наступает с момента занятия данной секции и замыкания тылового контакта реле СП1.
Схемы рельсовых цепей с двухчастотным питанием и осуществлением предварительного кодирования приведены на рис. 94.
Разветвленная рельсовая цепь 25 Гц с тремя путевыми реле ДСШ-13А и двумя дроссель-трансформаторами ДТ-0,6-500М, установленными по главному пути, показана на рис. 94, а. Путевые реле, включенные в каждое ответвление, обеспечивают контроль лопнувшего или изъятого рельса. Кодирование осуществляется с питающего и релейного концов рельсовой цепи токами 50 Гц. Предварительное кодирование выполняется только по главному пути; кодирование по ответвлению, по которому предусматривается безостановочный пропуск, включается с момента занятия пути поездом.
В рельсовых цепях 25 Гц с предварительным кодированием токами 50 Гц применены типовые блоки питающего и релейного конца. На питающем конце установлен блок ВПК, в котором помещены два трансформатора для питания рельсовой цепи токами 25 и 50 Гц. Вторичные обмотки трансформаторов соединены параллельно.
В цепи трансформатора Тр1 включены фильтр-пробка С/, Др для исключения протекания по этой цепи тока 25 Гц от
Рис. 95. Схема включения предварительного кодирования рельсовых цепей в маршрутах приема двухпутного участка
В маршруте приема на путь ЗП кодирование подается от трансформатора ДТ через контакт трансмиттерного реле ТЗ. Первичная обмотка КТ в цепь питания включается тыловым контактом реле СПЗ при вступлении поезда на стрелочный участок.
В маршруте приема на главный путь Ш осуществляется предварительное кодирование до момента вступления поезда на данную рельсовую цепь. Кодированное питание подается от трансформатора Тр в блоке БРК через контакт трансмиттерного реле Т1. В маршруте отправления также выполняется предвари-тельное кодирование током 50 Гц от трансформатора ТрI блока Ы1К через контакт трансмиттерного реле Т.
Двухниточная рельсовая цепь 25 Гц с реле типа ДСШ-13А двумя дроссель-трансформаторами ДТ-0.6-500М и предварительным кодированием током 50 Гц с питающего и релейного концов показана на рис. 94, б. Данная рельсовая цепь предназначена для станции участков, оборудованных электрической тягой на постоянном токе, кодовой автоблокировкой и устройствами АЛСН переменного тока 50 Гц.
С момента установки маршрута приема, его замыкания, открытия входного светофора и вступления поезда на участок приближения включается, а затем самоблокируется реле НКВ. После этого включаются следующие цепи: двигателя трансмиттера КТ; группового трансмиттерного реле НГТ и питания стре лочных кодово-включающих реле, по которой возбуждается реле НАПКВ. Контакты реле НАПКВ замыкают цепь питания трансформатора КТ на предварительное кодированное питание через контакт работающего реле НГТ. В рельсовой цепи НАП продолжается непрерывное питание путевого реле типа ДСШ током частотой 25 Гц и оно удерживает якорь в притянутом состоянии; одновременно подается кодированное питание частотой 50 Гц.
В момент вступления состава на участок НАП кодовые сигналы принимаются локомотивными устройствами и включается соответствующий огонь на ЛС. Одновременно путевое реле НАП отпускает якорь и замыкает цепь возбуждения реле 1-5СКВ. Притягивая якорь, данное реле включает предварительное кодирование в рельсовую цепь участка 1-5СП.
При занятии поездом участка 1-5СП кодовые сигналы принимаются локомотивными устройствами и на ЛС включается соответствующий огонь. Через тыловой контакт реле 1-5СП срабатывает реле ИСКВ и включает предварительное кодирование в рельсовую цепь ПСП. Одновременно фронтовым контактом реле 1-5СП выключается реле НАПКВ и кодирование участка НАП прекращается.
С момента вступления поезда на участок 11СП продолжается кодирование этого участка, включается предварительное кодиро вание в шлейф стрелочного участка 15-ПСП с перекрестными съездами и выключается кодирование из рельсовой цепи участка 1-5СП.
Рис. 96. Схема включения предварительного кодирования рельсовых цепей в маршрутах отправления двухпутного участка
Аналогично происходит переключение на предварительное кодирование последующих секций маршрута и отключение кодированного питания предыдущих секций маршрута.
Вступление поезда на путь ІП фиксируется размыканием контакта реле 1П1 и выключением реле НКВ. После этого все цепи кодирования маршрута приема выключаются. Предварительно кодирование пути ІП осуществлялось тем, что реле 1НПК.В срабатывало с момента вступления поезда на стрелочный уча сток 23СП и включало кодирование пути ІП.
Путевые участки, входящие в маршрут отправления, кодируются с питающих концов с помощью общего трансмиттерного реле ЧОИ1, которое транслирует коды из рельсовой цепи участка удаления от станции. Для разгрузки контактов реле ЧОИ1 все кодируемые участки разделены на две группы (через одну секцию). Каждая группа участков получает кодированное питание через отдельный контакт реле ЧОИ1, защищенный искрогасительным контуром.
Для кодирования маршрутов отправления использован принцип предварительного кодирования, наступающего с момента занятия предыдущего участка поездом. Реле 21 СКВ срабатывает через замкнувшийся контакт реле ЧОКВ и включает предварительное кодирование в рельсовую цепь участка 21СП. С момента вступления поезда на этот участок срабатывает реле 13СКВ и включает предварительное кодирование в участок 13СП.
От вступления поезда на участок 13СП срабатывает реле 9/13 ПКВ и включает предварительное кодирование в участок 9/13П. Одновременно выключается реле 21СКВ и кодирование участка 21СП прекращается.
При дальнейшем следовании поезда по маршруту включение и отключение кодирования происходит аналогично.