На выходном конце блок-участка в рельсовую цепь включено импульсное путевое реле ИП. Получая импульсы тока, оно переключает свой контакт в цепи дешифратора Д и через него возбуждает основное путевое реле П. При шунтировании рельсовой цепи скатами поезда импульсная работа реле ИП и дешифратора прекращается, выключается реле Я и фиксирует занятость блок-участка. При свободном состоянии блок-участков 7П и 5П реле П этих участков притягивают якоря и замыкают линейные цепи, связывающие попутные светофоры 7—5 и 5—3.
В связи с быстрым внедрением электротяги автоблокировка постоянного тока стала неперспективной, и применение ее оказалось нецелесообразным. Поэтому, начиная с 80-х годов, для участков с автономной тягой с перспективой перехода на электротягу проектируют и строят автоблокировку переменного тока.
Автоблокировка переменного тока, которую применяют на участках с электротягой постоянного и переменного тока, имеет несколько разновидностей. В качестве типовой используют двухпутную и однопутную кодовую автоблокировку числового кода. В этих системах автоблокировки применяют рельсовые цепи и сигналы АЛС числового кода. Питание рельсовых цепей осуществляется переменным током частотой 50 Гц на участках с электрической тягой постоянного тока или 25/75 Гц на участках с электротягой переменного тока. К современным системам автоблокировки переменного тока относятся: частотная автоблокировка ЧАБ с использованием рельсовых цепей и сигналов АЛС переменного тока повышенной частоты (100—140 Гц); автоблокировка с рельсовыми цепями переменного тока частотой 75—83 Гц с гетеродинными приемниками; частотная автоблокировка с централизованным размещением релейной аппаратуры (ЦАБ).
В системах частотной автоблокировки одновременно используют устройства автоблокировки и АЛС числового кода. При этом в качестве основной системы работает ЧАБ с частотной АЛС, но она может быть заменена кодовой автоблокировкой и АЛС числового кода. Системы частотной и числовой кодовой автоблокировки могут работать совместно и раздельно в зависимости от оборудования путевых участков и локомотивов. Возможно сочетание кодовой числовой автоблокировки с частотной АЛС, что позволяет получить дополнительный резерв для пропуска скоростных поездов. В системе ЧАБ применяют комбинационно-частотное кодирование, при котором из пяти частот образуется до десяти комбинаций из двух частот. Такой принцип кодирования позволяет строить многозначные системы автоблокировки и АЛС. Многозначные системы АЛС являются перспективными на железнодорожном транспорте, так как они позволяют уменьшить интервал между движущимися поездами и повысить скорости их движения.
В системе ЦАБ впервые в качестве основного средства регулирования движения поездов стала применяться АЛС. Основу ЦАБ составляют централизованное размещение аппаратуры и неограниченные рельсовые цепи (без изолирующих стыков) на перегоне. В ЦАБ отсутствуют путевые светофоры и высоковольтная сигнальная линия, проходящая вдоль перегонов. Кроме этого, при ЦАБ сокращается время пребывания эксплуатационного персонала на перегонах, отыскания и устранения неисправностей, пребывания в зоне повышенной опасности, для работы по графику технологического процесса, а также сокращаются сроки строительства, повышается качество, культура и производительность труда, сокращается численность эксплуатационного персонала и снижаются эксплуатационные расходы на обслуживание устройств.
Системы двухпутной автоблокировки любых видов строят с возможностью организации двустороннего движения поездов по каждому пути перегона. На двустороннее движение по одному пути переходят при капитальном ремонте второго пути. Для переключения с одностороннего на двустороннее движение в системах автоблокировки, предусмотрены цепи изменения направления движения и дополнительные приборы, коммутирующие рельсовые, линейные и сигнальные цепи. Кроме этого, в полную схему автоблокировки входит дополнительная аппаратура для кодирования рельсовых цепей при установленном неправильном направлении движения по данному пути перегона. В целях снижения задержек поездов при перегорании ламп красных огней на проходных светофорах в двухпутной и однопутной автоблокировке применяют двухнитевые лампы красного огня. В связи с этим используется раздельный контроль как основной, так и резервной нити накала лампы. Перенос красного огня на позади стоящий светофор происходит при перегорании как основной, так и резервной нити накала.
Проектируют автоблокировку в комплексе с устройствами АЛС и диспетчерского контроля.
В полную схему двухпутной кодовой автоблокировки входят общая принципиальная схема рельсовой цепи и принципиальные схемы различных типов сигнальных установок. В первую схему входят цепи питания рельсовой цепи, изменения направления для организации правильного и неправильного направлений движения по каждому пути двухпутного перегона, схема диспетчерского контроля, схема основного и резервного питания сигнальной установки. Во второй схеме показывают цепи: включения дешифратора, кодирования для правильного и неправильного направления движения по данному пути двухпутного перегона, включения ламп светофора. В полную схему автоблокировки также входят цепи извещения о приближении поездов к станциям и переездам, увязки пред входных светофоров с входными. Для облегчения выполнения проектных и монтажных работ, а также эксплуатации автоблокировки все принципиальные и монтажные схемы являются типовыми.
В типовых принципиальных схемах сигнальных установок провода, идущие к приборам, не имеют обозначений четного или нечетного направлений движения, что позволяет применять эти схемы для сигнальных установок любого направления.
2.2 ПОСТРОЕНИЕ КОДОВОЙ ДВУХПУТНОЙ ТРЕХЗНАЧНОЙ АВТОБЛОКИРОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
В пределах блок-участка (рис. 2) устроена кодовая рельсовая цепь переменного тока. На выходном конце блок-участка в рельсовую цепь включен путевой трансформатор ПТ, через который подаются импульсы числового кода. Это позволяет организовать связь между светофорами без линейных цепей. В качестве датчика числового кода используется кодовый путевой трансмиттер штепсельного типа КПТШ. Трансмиттер КПТШ вырабатывает коды зеленого огня 3 — три импульса в кодовом цикле; желтого огня Ж — два импульса в кодовом цикле; желтого огня с красным КЖ — один импульс в кодовом цикле. Значность кода выбирается сигнальными реле Ж - желтого огня и 3 — зеленого огня. На входном конце блок-участка в рельсовую цепь включено импульсное путевое реле ИП, работающее от импульсов числового кода. Через контакт реле ИП включен дешифратор Д, который расшифровывает числовые коды и преобразует импульсы кода в непрерывное питание сигнальных реле Ж и 3.
Передает импульсы числового кода в рельсовую цепь трансмиттерное реле Т, включенное через контакты КПТШ. При занятом участке, например, 5/7 у светофора 5 прекращается импульсная работа реле ИП и выключается дешифратор Д. Сигнальные реле 3 и Ж обесточиваются и на светофоре 5 через тыловой контакт реле Ж включается красный огонь. С момента освобождения участка 5П и занятия участка ЗП у светофора 3 прекращается прием кодов из рельсовой цепи и реле ИП перестает работать в импульсном режиме. Выключаются сигнальные реле Ж и 3 и на светофоре 3 включается красный огонь. Тыловым контактом реле Ж у светофора 3 замыкается цепь кодирования, в которую через контакт КЖ {КПТШ) включено реле Т. Это реле, повторяя работу контакта КЖ (КПТШ), посылает в рельсовую цепь 5П числовой код КЖ. У светофора 5 в режиме этого кода работает реле ИП, через дешифратор Д включается реле Ж. Через тыловой контакт реле 3 и фронтовой контакт реле Ж на светофоре 5 включается желтый огонь.
С момента освобождения участка ЗП и занятия участка 1П (на схеме не показан) у светофора 3 в режиме кода КЖ работает реле ИП. Через дешифратор возбуждается реле Ж. На светофоре 3 включается желтый огонь, одновременно фронтовым, реле Ж и тыловым контактом реле 3 замыкается цепь кодирования, в которую через контакт Ж (КПТШ) включено реле Т. В рельсовую цепь 5П передается код Ж- У светофора 5 в режиме этого кода работает реле Я/7; через дешифратор Д включаются сигнальные реле Ж и 3. Фронтовыми контактами этих реле на светофоре 5 включается зеленый огонь. При дальнейшем движении поезда и освобождении участка 1П у светофора 3 реле ИП работает в режиме кода Ж, через дешифратор включаются сигнальные реле Ж и 3. На светофоре 3 включается зеленый огонь. Фронтовыми контактами реле Ж и 3 замыкается цепь кодирования, в которую через контакт 3 (КПТШ) включено реле Т. В рельсовую цепь 5П передается код 3. У светофора 5 в режиме этого кода работает реле ИП, отчего через дешифратор включаются реле Ж и 3. На светофоре 5 продолжает гореть зеленый огонь.
Дешифратор Д не различает коды Ж и 3. При приеме этих кодов в обоих случаях включается реле Ж и 3 и на светофоре горит зеленый огонь. Кодирование числовым кодом используется одновременно с автоблокировкой и для работы устройств АЛСН. На рис. 12, б показаны числовые коды и включение путевого и локомотивного светофоров в зависимости от вида поступающего кода при нахождении поезда за светофором 3.
3. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЧИСЛОВОЙ КОДОВОЙ АВТОБЛОКИРОВКИ
Числовую кодовую автоблокировку применяют на участках, электрифицированных на постоянном и переменном токе. При электротяге постоянного тока используют кодовые рельсовые цепи, работающие на сигнальной частоте 50 Гц (см. рис. 3), а при электротяге переменного тока — на сигнальной частоте 25 Гц (см. рис. 4). В остальном схемы автоблокировки идентичны.
Числовая кодовая автоблокировка — беспроводная, информация между сигнальными точками передается по рельсовым цепям кодовыми сигналами КЖ, Ж, 3 (см. рис. 5) с числовыми признаками. Этими же кодовыми сигналами транслируется информация о показании впереди стоящего светофора на локомотив. При свободном состоянии блок-участка кодовые сигналы воспринимают Импульсные путевые реле, а при вступлении на блок-участок поезда локомотивные катушки автоматической локомотивной сигнализации. Кодовые сигналы посылаются всегда навстречу поезду.