Основные сведения

Автоматическая блокировка (автоблокировка) – это комплекс устройств железнодорожной автоматики, предназ­наченный для регулирования движения поездов на перегонах.

Система автоматической блокировки позволяет осуществить регулирование движения поездов с помощью постоянных путевых сигналов – светофоров, устанавливаемых на пере­гоне, показания которых изменяются автоматически под воз­действием колесных пар на рельсовые цепи. Места установки таких сигналов на перегоне определяются расчетным путем, при этом межстанционный перегон делится на отдельные блок-участки, каждый из которых ограждается отдельным светофором. Таким образом, на перегоне вместо одного поезда могут находиться одновременно несколько, разделенных между собой интервалом, который при практических расчетах принимается равным 8 –10 мин и зависит в каждом конкретном случае от ряда факторов (профиль пути, вес поезда, тип локомотива и т. п.).

В зависимости от количества блок-участков, разделяющих поезда, следующие в одном направлении, различают системы автоблокировки – двух-, трех- и четырехзначные.

Трехзначная система является в настоящее время наиболее распространенной в стране. При этой системе применяются сигнальные огни: красный, означающий приказ «Стой» – проезд сигнала запрещен (свободных блок-участков впереди нет); желтый – впереди свободен лишь один блок-участок, проезд сигнала с таким огнем разрешен, но требует снижения скорости; зеленый – разрешает движение с установленной скоростью – впереди свободно не менее двух блок-участков.

Таким образом, при максимально допустимой длине блок-участка 2,6 км между попутно следующими поездами одновременно на перегоне с интервалом между поездами 5,2 км могут одновременно следовать несколько поездов с установленной скоростью. Согласно правилам технической эксплуатации система автоматической блокировки должна обеспечить:

– автоматическое переключение разрешающего показания светофора на запрещающее после занятия поездом блок-участка за данным светофором, и после этого заблокировать его в таком состоянии до полного освобождения блок-участка;

– обеспечить автоматическое включение разрешающего огня на светофоре при освобождении поездом данного блок-участка;

– исключить появление разрешающего огня на светофоре при любом повреждении в системе (обрыв, короткое замыкание, повреждение стыков и т. д.).

На участках с автономной тягой широкое распространение получила импульсно-проводная система автоблокировки, в которой используются импульсные рельсовые цепи, а связь между попутными светофорами устанавливается по линейным проводам, размещенным на опорах воздушной линии или в кабеле.

Принципиальная схема односторонней трехзначной импульсно-проводной автоблокировки с линзовыми светофорами для одного из направлений движения поездов представлена на рис. 3.1 [3].

 


 

Рис. 3.1. Принципиальная схема импульсно-проводной автоблокировки


Каждый блок-участок оборудован импульсной рельсовой цепью (рис. 3.2). На питающем конце расположен выпрямительный агрегат купроксный (ВАК), аккумуляторная батарея АБН-72 (72 А*Ч), маятниковый трансмиттер МТ. Rо – сопротивление ограничителя, предназначено для регулирования тока в рельсовой цепи и защиты от короткого замыкания.

На приемном конце располагаются импульсное реле ИР и дешифратор ЛШ. Реле принимает импульсы тока, и при отсутствии тока размыкается.

Маятниковые трансмиттеры (рис. 3.3, а) применяются для импульсного питания рельсовых цепей, что позволяет существенно увеличить их длину (до 2,6 км). Трансмиттер при напряжении батареи, питающей его обмотки, 10—15 В вырабатывает 95—115 колебаний в минуту с длительностью импульсов 0,24—0,3 с.

Маятниковый трансмиттер МТ-1 содержит магнитопровод 1 с двумя обмотками, якорь 2, который вместе с магнитом 7 и эксцентриками 4 − 6 насажен на ось 3. Каждый эксцентрик управляет контактной группой.

 

а) б)

Рис. 3.2. Аппаратура и схема импульсной рельсовой цепи

 

Последовательно соединенные обмотки подключены к источнику постоянного тока 12 В через управляющий контакт УК эксцентрика 4 и контакт кнопки пуска К.

При выключенном источнике тока маятник 7 трансмиттера занимает нижнее положение и устанавливает якорь 2 по оси О1 − О2, смещенный относи­тель­но магнитной оси М1 − М2 на угол α. Управляющий контакт УК в этом слу­чае зам­кнут, два другие − разомкнуты.

Подключение источника тока вызывает намагничивание магнитопровода. Под действием магнитного потока якорь вместе с осью и маятником поворачивается между полюсными наконечниками так, что оси О1 − О2 и М1 − М2 совмещаются. Вследствие поворота шайбы 4 управляющий контакт размыкается, и обмотка трансмиттера отключается от источника.

При исчезновении магнитного потока якорь 2 под действием силы тяжести маятника, отклонившегося на угол α от вертикальной оси, возвращается в нейтральное положение. По инерции маятник проходит это положение и отклоняется на некоторый угол от вертикальной оси влево, затем возвращается обратно в нейтральное положение. В этом случае вновь замыкается контакт УК, и обмотка подключается к источнику. Под действием вновь образовавшегося магнитного потока якорь поворачивается в положение до совпадения оси О1 − О2 и М1 − М2. В дальнейшем процесс движения маятника и поворот якоря повторяются. Проходя исходное (среднее) положение, шайба 4 замыкает контакт УК, и обмотки включаются. Далее работа продолжается аналогично. Таким образом, если через контакты 4 или 5 трансмиттера (рис. 3.2,6) включить путевую батарею, то в рельсовую цепь будут периодически посылаться импульсы постоянного тока, которые на релейном конце будут восприниматься импульсным путевым реле И.

Ввиду того, что непосредственно в схемах использовать контакт реле И нельзя, применяется релейный дешифратор (рис. 3.3, б) на выходе которого стоит повторитель этого реле П. Это реле считается основным путевым, и его контакты используются в схемах, обеспечивающих безопасность движения.

В нормальном режиме работы дешифратора протекает следующим образом. От первого импульса, поступающего из рельсовой цепи, срабатывает реле И и включает следующие цепи: возбуждения своего повторителя И1 и одновременно реле ПИ через фронтовой контакт реле И и тыловой реле ПИ1. При дальнейшей импульсной работе реле И происходит переключение реле ПИ на цепь самоблокировки и оно удерживает якорь притянутым за счет замедления на отпускание. От второго импульса происходит возбуждение реле ПИ1 через тыловой контакт реле П, фронтовой реле ПИ и фронтовой реле И1.

Притягивая якорь, реле ПИ1 переключается на цепь самоблокировки и при дальнейшей импульсной работе реле И1 удерживает якорь притянутым за счет замедления на отпускание. Во втором интервале между импульсами возбуждается реле П по цепи, замкнутой фронтовым контактом реле И, фронтовыми реле ПИ и ПИ1, тыловым реле И1.

Рассмотрим работу схемы автоблокировки. При вступлении поезда на рельсовую цепь 7П (см. рис. 3.1) путевое реле участка 7П обесточивается и размыкает свои контакты в линейной цепи Л – ОЛ, что приведет к выключению питания обмоток линейного реле 7Л, нейтральным контактом которого на светофоре 7 включается красный огонь.

С переходом поезда с участка 7П и вступлением его на 5П в линейные провода Л – ОЛ будет подаваться обратная полярность напряжения. Поляризованным контактом реле 7Л на светофоре 7 включается желтый огонь, а на светофоре 5 (контактом реле 5Л) – красный. После освобождения поездом участка 5П и вступления его на 3П в линейную цепь сигнала 7 поступает напряжение прямой полярности, в результате на этом светофоре загорается зеленый огонь; в линейную цепь сигнала 5 будет подаваться обратная полярность, что обеспечит включение на нем желтого огня. Так как поезд находится на участке ЗП, то на светофоре 3 горит красный огонь. После освобождения поездом участка ЗП на светофоре 3 таким же образом включается желтый огонь, а на светофоре 5 – зеленый. На светофоре 7 будет продолжать гореть зеленый огонь. Таким образом, наличие впереди поезда двух и более свободных блок-участков позволит ему следовать на зеленый огонь с установленной скоростью.

В рассматриваемой системе автоблокировки предусматривается перенос красного огня при перегорании лампы на светофоре, ограждающем занятый блок-участок. Для этой цели у каждого светофора имеются огневые реле 1О, 3О, 5О, 7О (см. рис. 3.1).

Так, например, при нахождении поезда на рельсовой цепи 5П светофор 5 должен гореть красным, а огневое реле 5О должно находиться под током через нейтральный контакт реле 5Л, что возможно только при условии, что красная лампа этого светофора исправна. При этом условии через контакт 50 в провода Л – ОЛ сигнала 7 подается обратная полярность и на этом светофоре загорается желтый огонь. Если же при занятой рельсовой цепи 5П лампа красного огня на светофоре 5 перегорит, то в линейную цепь Л – ОЛ сигнала 7 контактом реле 5О прекращается подача питания и красный огонь вместо сигнала 5 автоматически переносится на светофор 7,

 

3.3. Методика выполнения работы

1. Изучить работу маятникового трансмиттера.

2. Изучить работу релейного дешифратора.

3. Изучить принцип действия импульсно-проводной авто­блокировки.

4. Проанализировать работу схемы и отразить состояние всех элементов и светофоров при последовательном продви­жении одного поездах участка 7П до 1П. Данные занести в таблицу.

Таблица 3.1

 

3.4. Содержание отчета

1. Принципиальная схема автоблокировки для сигнальных точек 2, 4, 6, 8.

2. Таблица состояния реле и показаний светофоров.

3. Ответы на контрольные вопросы.

 

3.5. Контрольные вопросы

1. Назначение маятникового трансмиттера.

2. Для какой цели в импульсно-проводной автоблокировке используется конденсаторный дешифратор?

3. Для чего необходим перенос красного огня?

4. Как будет работать схема автоблокировки при свободных блок-участках и обрыве линейных проводов Л – ОЛ, на одной из сигнальных точек?

5. Как будет работать схема автоблокировки при свободных блок-участках и коротком замыкании линейных проводов на одной из сигнальных точек?

 

Лабораторная работа 4