Этапы развития станционных систем автоматики и телемеханики (стр. 2 из 3)

Передача усилия по линии гибких тяг возможна только при ее натяжении, что достигается с помощью грузов компенсатора 2. Чтобы перевод рычага 1 не приводил к подъему одного груза и опусканию другого, компенсатор 2 дополняется стопорным механизмом в виде зубчатой рейки и зажимным устройством, соединенным с обоими грузовыми рычагами. При изменении температуры среды обе тяги одинаково удлиняются или укорачиваются, и грузы перемещаются одновременно, чему зубчатая рейка не препятствует. Во время перевода стрелки натяжение в тягах различно, поэтому один из зажимов стопорного механизма входит в соприкосновение с зубьями рейки и препятствует дальнейшему подъему груза. Все прикладываемое усилие затрачивается на перемещение тяг.

Распорядительный аппарат (рис.1.2, а) имеет станину 1, ящик механических зависимостей между маршрутами 2 и блок-аппарат 3. В последнем устанавливаются блок-механизмы и индуктор, а на передней стенке - звонки, кнопки, электрические замычки постоянного и переменного тока. На соответствующих осях ящиков зависимости закрепляются маршрутные и сигнальные трехпозиционные рукоятки. В нормальном состоянии маршрутные блок-механизмы отблокированы, сигнальные блок-механизмы заблокированы, поэтому маршрутные рукоятки свободны и могут поворачиваться для задания маршрутов, сигнальные рукоятки замкнуты. Расположенный на посту управления или в отдельно стоящем в горловине станции здании исполнительный аппарат (рис.1.2, б) имеет рычажную станину 1, ящик зависимости 2 и блок-аппарат 3. На рычажной станине устанавливаются стрелочные и сигнальные рычаги. Блок-аппарат имеет маршрутные и сигнальные блок-механизмы, блокировочный индуктор и вызывные приборы. Маршрутные и сигнальные рукоятки исполнительных аппаратов двухпозиционные и нормально замкнуты.

При задании маршрута дежурный по станции переводит маршрутную рукоятку распределительного аппарата и заблокировывает маршрутный блок-механизм. При этом маршрутная рукоятка запирается, маршрутно-затворный блок-механизм МЗ (рис.1.3) исполнительного аппарата отблокировывается, его стержень поднимается наверх и освобождает маршрутную рукоятку.

Сигналист исполнительного поста устанавливает в соответствующее положение стрелки, оборудованные приводами-замыкателями, переводит маршрутную рукоятку М, чем замыкает стрелочные рычаги 1 и заблокировывает маршрутный блок-механизм. При этом маршрутная рукоятка запирается в переведенном положении и соответственно замыкает рычаги стрелок, входящих в установленный маршрут. Рукоятки враждебных маршрутов запираются замычками, аналогичными МКУ Наталевича.

На распорядительном посту отблокировывается сигнальный блок-механизм, его стержень освобождает сигнальную рукоятку. Дежурный по станции дает распоряжение об открытии семафора, для чего переводит сигнальную рукоятку и заблокировывает сигнальный блок-механизм. При этом сигнально-затворный блок-механизм СЗ на исполнительном посту отблокировывается. При заблокировывании сигнального блок-механизма на распорядительном посту его стержень замыкает сигнальную рукоятку в переведенном положении. На исполнительном аппарате (см. рис.1.3) поднявшийся при отблокировывании сигнально-затворного блок-механизма ригельный стержень освобождает сигнальную рукоятку С. Сигналист переводит последнюю и сигнальную линейки, чем отмыкается сигнальная ось.

Рис.2. Распорядительный и исполнительный аппараты

Рис.3. Схема взаимозамыканий на исполнительном посту

Под действием спиральной пружины сигнальная ось поворачивается против часовой стрелки, а замыкающий стержень выходит из выреза на сигнальном рычаге 2 и позволяет открыть семафор.

Дальность управления стрелками при механической централизации 500, а семафорами - 1500 м. Поэтому в зависимости от размеров станции управление стрелками и сигналами может быть сосредоточено на нескольких постах.

Недостатком механической централизации является наличие гибких тяг, прокладываемых по территории станции, а также механических зависимостей. Поэтому в дальнейшем стали применять электрические централизации стрелок и сигналов (ЭЦ).

Любая система ЭЦ (рис.1.4) базируется на трех путевых элементах: стрелочном электроприводе, рельсовой цепи и светофоре. Стрелочный электропривод ЭП переводит стрелку в требуемое положение, контролирует плотность прижатия остряка к рамному рельсу и осуществляет запирание остряков. Рельсовая цепь РЦ контролирует занятость стрелок и приемо-отправочных путей, а светофор С регулирует движение. От путевых элементов прокладываются соединительные кабельные линии на пост управления (пост ЭЦ), где располагаются релейная и бесконтактная аппаратура Р, источники питания ИП и аппарат управления АУ. По этим линиям проходят сигналы управления и контроля ЭЦ. В отличие от механической в электрической централизации перевод стрелок по маршруту и открытие светофоров с проверкой всех условий безопасности осуществляется использованием реле особой конструкции или электронной аппаратуры.

Рис.4. Структурная схема релейной централизации с центральными зависимостями и центральным питанием

При движении поезда по маршруту эта аппаратура контролирует его местонахождение и исключает возможность задания враждебных маршрутов. Ошибочные действия на пульте управления дежурного по станции не могут привести к опасным результатам, так как технические средства поста ЭЦ надежно их блокируют. В исходном (нормальное) состоянии системы приборы (реле), выполняющие функции контроля и замыкания маршрута обтекаются током для того, чтобы при любых повреждениях (обрывы, короткие замыкания) система приводила в "заграждающее" положение, при котором невозможно перевести стрелку и открыть сигнал. Во избежание влияния посторонних ЭДС на кабельные линии применяют двухполюсное отключение приборов от источника их питания и другие способы защиты от опасных состояний системы ЭЦ.

Несмотря на общность решаемых задач на сети дорог эксплуатируют системы прямого централизованного управления, что объясняется специфическими особенностями станций, которые различаются назначением, числом стрелок и размерами движения. Поэтому экономически целесообразно использовать несколько систем ЭЦ, различающихся размещением аппаратуры, способами установки и размыкания маршрутов, конструктивным оформлением. В ЭЦ с центральным питанием все приборы, осуществляющие блокировочные зависимости, и источники питания размещаются на посту ЭЦ, как правило, в виде отдельно стоящего здания, где устанавливается пульт управления. ЭЦ с местным питанием отличается от предыдущей системы тем, что некоторая часть аппаратуры и источники питания стрелочных электроприводов устанавливаются в горловинах станции в релейных и батарейных шкафах, и дорогостоящее здание поста ЭЦ не строят. Поэтому эта система нашла применение на малых станциях.

В пределах станций движение поездов осуществляется по поездным маршрутам приема, передачи и отправления, а также по маневровым маршрутам. Когда путевое развитие горловины станции допускает несколько маршрутов, у которых одинаковые начало и конец, различают основной и вариантные маршруты. Основным маршрутом называется кратчайший путь следования подвижной единицы до станции, имеющий наименьшее количество пересечений с другими маршрутами и допускающий наибольшую скорость движения. Вариантные маршруты отличаются от основных положением стрелок.

Рассмотрим пример использования светофорной сигнализации - осигнализование обгонного пункта со стрелочными переводами марок 1/9 и 1/11 на участке с трехзначной автоблокировкой для движения в нечетном направлении (рис.1.5).

Рис. 1.5 Схема сигнализации предупредительными входными и выходными светофорами.

Желтый огонь на предупредительном светофоре 1 (рис.1.5, а) загорается при красном и мигающем лунно-белом (пригласительном) сигнальных показаниях входного светофора Н. Светофор 1 поезд может проследовать с максимальной скоростью, поскольку длина блок-участка достаточна для остановки поезда перед входным сигналом Н.

Желтый мигающий огонь (рис.1.5, б, в) на светофоре 1 предупреждает о том, что входной сигнал Н открыт, но его разрешается проследовать со скоростью не более V1 = 40 км/ч, поскольку поезд принимается на станцию с отклонением по стрелочным переводам. Это происходит при приеме поезда на боковой путь ЗП или (по вариантному маршруту) на главный путь IП На входном светофоре Н в этом случае горят два желтых огня, указывающие на необходимость его проследования со скоростью не более V1. Причем непрерывно горящий верхний огонь предупреждает о том, что существующий выходной светофор (Н1 или НЗ) закрыт, а мигающий огонь свидетельствует об открытии этого светофора.

Зеленый огонь (рис.1.5, г) на предупредительном светофоре 1 указывает на возможность проследования поездом входного сигнала Я с максимальной скоростью, что соответствует приему поезда на главный путь 1П без отклонения на стрелках. Входной светофор Н сигнализирует в этом случае одним верхним желтым непрерывно горящим огнем при красном огне на выходном светофоре Н1.

На входном светофоре Н загорается верхний желтый мигающий огонь, если по выходному светофору Н1 предусмотрен вариантный маршрут отправления поезда, когда скорость проследования выходного светофора не должна превышать V= 40 км/ч. В этом случае выходной светофор Н1 сигнализирует двумя желтыми огнями, из которых верхний горит непрерывно при свободности одного блок-участка автоблокировки или "мигает" при свободности двух и более блок-участков.