Система автоматического управления тормозами

Для повышения безопасности движения поездов и определения начала тормозного пути, чтобы своевременно приступить к торможению поезда, не допуская проезда светофоров с красным огнем, а также в целях обеспечения правильности торможения применяется система автоматического управления тормозами САУТ.

Возможны случаи, когда машинист приступает к торможению на расстоянии, большем тормозного пути, и поезд движется с пониженной скоростью, отчего теряется время на прохождение блок-участка. Чтобы обеспечить точность торможения, необходимо определить начало тормозного пути перед светофором и включить тормоза в начале этого пути. Тормозной путь Lт, например, для светофора 3 (рис. 2.10) определяется в зависимости от длины блок-участка Lбл перед этим светофором. Особенно важно определить начало тормозного пути в системах автоблокировки, где нет проходных светофоров и машинист не имеет ориентира для определения границ блок-участков.

В состав напольных устройств САУТ входит шлейф, уложенный в начале блок-участка. Длина шлейфа в заданном масштабе имитирует длину Lбл. Шлейф и рельс образуют контур, по которому проходит ток от генератора высокой частоты ВГ. Протекающий ток создает вокруг рельса магнитное поле, изменяющееся с частотой этого тока. В состав локомотивных устройств входят: приемная антенна А; приемник Пр; осевой датчик ОД, связанный с осью колеса локомотива (датчик вырабатывает импульсы в зависимости от скорости вращения колеса); измерительное устройство скорости ИС, связанное с датчиком ОД; прибор, измеряющий фактическую скорость vф движения поезда; прибор, измеряющий длину блок-участка Lбл; реверсивный счетчик Сч, работающий в режимах сложения (вход «+») и вычитания (вход «–»); цифроаналоговый преобразователь АП, который преобразует значение измеренной величины Lбл в напряжение, пропорциональное значению программной скорости движения поезда vп; блок сравнения БС, где сравнивается программная скорость vп и фактическая скорость vф, измеренная блоком ИС; блок включения торможения ВТ; логические элементы И1, И2, Инв; делитель частоты Д.

Рис.2.10 Структурная схема САУТ

Действие САУТ в процессе приближения поезда к светофору 3 с горящим красным огнем протекает следующим образом. За время перемещения антенны А над путевым шлейфом приемник Пр, принимая высокочастотный сигнал, подает его на один вход элемента совпадения И1; на другой вход элемента подаются импульсы от датчика ОД. От элемента И1 импульсы поступают на вход «+» счетчика Сч. По числу сосчитанных импульсов определяется в условном масштабе длина Lбл. Эта длина указывается измерительным прибором. Значение измеренной длины Lбл с помощью преобразователя АП преобразуется в значение программной скорости vп движения поезда. После прохождения антенны А над шлейфом прием частотного сигнала прекращается, на выходе приемника Пр сигнал исчезает и срабатывает элемент И1; отсчет и суммирование импульсов счетчиком Сч прекращаются. С момента прекращения работы элемента И1 через инвертор Инв элемент И2 открывается и пропускает импульсы от ОД в делитель Д и через него — на вход «–» счетчика Сч. С помощью делителя число импульсов от ОД приводится к масштабу полной длины блок-участка. Счетчик Сч работает в режиме вычитания из полной длины Lбл расстояния, проходимого поездом. Блок ИС, получая импульсы от ОД, преобразует их в значение фактической скорости νф движения поезда. Через АП вычисляется значение программной скорости νп движения поезда. В блоке сравнения БС сопоставляются эти скорости. Если скорость νф > νп, то из блока БС подается сигнал в блок ВТ и включается торможение поезда, которое длится до тех пор, пока скорость νф не снизится до скорости νп. По мере приближения поезда к светофору 3 и при непрерывном уменьшении длины блок-участка от АП напряжение, пропорциональное νп, также непрерывно снижается, поэтому происходит плавное торможение поезда до полной остановки. Если поезд входит на блок-участок со скоростью, превышающей программную, торможение включается немедленно и скорость снижается до программной. В случае входа поезда на блок-участок со скоростью ниже программной торможение включается на меньшем расстоянии от светофора, и в результате плавного торможения поезд останавливается у светофора 3. В настоящее время внедряется система САУТ-Ц, в которой путевые датчики устанавливаются централизованно на входах и выходах со станций. В первом случае они передают на локомотив информацию о длине маршрута и ограничениях скорости, а во втором выполняют функции перегона. Информация о длинах блок- участков, уклонах и ограничениях скорости на перегонах содержится в блоке параметров пути на локомотиве. Оперативную информацию САУТ-Ц получает от системы АЛСН, АЛС-ЕН или КЛУБ. Система САУТ-Ц выполнена на микропроцессорной элементной базе.

10 Ограждающие устройства на переездах

Щиток управления переездом. Автоматические шлагбаумы приводятся в действие автоматически или с щитка управления. Щиток управления (рис. 8.4) предназначен для экстренного закрытия переезда автоматическими шлагбаумами и включения заградительных светофоров 31 и 32. На щитке установлены кнопки управления: З — для включения дежурным по переезду переездных светофоров и закрытия автоматических шлагбаумов (непломбируемая); О — для выключения дежурным по переезду переездной сигнализации и открытия шлагбаумов (пломбируемая); ЗС — для включения дежурным по переезду заградительных светофоров З1 и З2 (пломбируемая); Б — для поддержания брусьев шлагбаумов в верхнем положении при сохранении мигающих огней на переездных светофорах (непломбируемая).

Для экстренного закрытия шлагбаумов дежурный по переезду нажимает кнопку З и выключается реле ПВ, после чего на переезде срабатывают ограждающие устройства. Для открытия шлагбаумов дежурный по переезду нажимает кнопку О и возбуждается реле ПВ,

которое открывает переезд. Для включения заградительных светофоров дежурный по переезду нажимает кнопку ЗС. Выключается реле ЗГ и включает своими тыловыми контактами красные огни на светофорах З1 и З2. Для контроля состояния заградительных светофоров на щитке управления имеются две лампочки: белая контролирует выключенное состояние светофора З1 (З2), красная — включенное состояние. Остальные лампочки, установленные на щитке управления, контролируют: НП (ЧП) — приближение поезда в нечетном (четном) направлении; АБО — исправность сигнальных ламп переездных светофоров и контроль их включения (исправны и выключены — горит белая лампочка, исправны и включены — горит красная лампочка, неисправны — контрольная лампочка загорается мигающим светом); КМ— исправность комплекта мигающих реле.

Рис. 2.13 Схема щитка управления

Для неохраняемых переездов, расположенных на подходах к станции, на станции введен контроль работы автоматики на переезде. Для этого на пульте-табло ДСП или выносном табло на каждый контролируемый переезд установлены белая и красная контрольные лампочки, две пломбируемые кнопки с фиксацией и звонок. Белая и красная контрольные лампочки с надписью «Контроль переезда ПК» и звонок служат для контроля неисправной работы автоматики на переезде: белая лампа горит ровным светом, звонок

не звонит — автоматика исправна; белая лампа горит мигающим светом, звонок звонит прерывисто — автоматика на переезде неисправна; красная лампа горит ровным светом (белая лампа не горит), звонок звонит постоянно — переездная сигнализация не работает, переезд со стороны автотранспорта не огражден. Пломбируемая двухпозиционная кнопка с фиксацией «Неисправность» служит для выключения прерывистого звонка и расположена под белой лампочкой. Пломбируемая двухпозиционная кнопка с фиксацией «Авария» служит для выключения непрерывного звонка и расположена под красной лампочкой.

Устройство заграждения железнодорожного переезда. Для исключения несанкционированного выезда транспортных средств на железнодорожный переезд на охраняемых переездах, оборудованных автоматической светофорной сигнализацией с автоматическими или полуавтоматическими шлагбаумами, применяются

устройства заграждения переездов (УЗП).

Устройство УЗП представляет собой металлическую конструкцию, установленную на бетонном фундаменте в теле автодорожного полотна, и имеет основание и подъемную крышку, поворачивающуюся на угол 30 ° на оси, расположенной вдоль одной из

сторон металлического основания (рамы). Для управления подъемом крышки применяется электропривод СП-6. На торцевой части крышки со стороны автотранспорта укреплены светоотражательные элементы, обеспечивающие видимость поднятой крышки в дневное и ночное время. На рис. 2.13 приведена упрощенная схема ограждающих устройств переезда, расположенного на двухпутном участке железной дороги, оборудованного автоматической светофорной сигнализацией с автоматическими шлагбаумами и дополненного УЗП.

Как видно из рисунка, на проезжей части между шлагбаумами и железнодорожными путями уложены четыре устройства УЗ1, УЗ2, УЗ3, УЗ4. Каждое из них имеет датчик, который контролирует наличие транспортного средства в зоне УЗ для исключения автоматического подъема крышки при следовании через УЗ транспортных средств. Ширина крышки составляет 1 м, высота подъема над поверхностью проезжей части 45...50 см. Это исключает перескакивание колес транспортного средства даже при соударении с соответствующей скоростью.

Рис.2.13 Схема ограждающих устройств переезда.

Конструкция электропривода, управляющего подъемом крышки,

предусматривает обеспечение опускания крышки на выезде под весом транспортного средства, если подъем крышки произошел до полного освобождения переезда транспортным средством. Схема управления УЗП дает возможность дежурному по переезду опустить

крышки УЗ на выезде для выпуска транспортного средства из зоны переезда. Для этого дежурный по переезду нажимает кнопку «выезд 1» или кнопку «выезд 3» соответствующего УЗП.

Для управления УЗП дежурным по переезду и индикации работы используется щиток ЩПС-92, который устанавливается у дежурного по переезду. На щитке УЗП (рис. 2.14) имеются три кнопки:

• две кнопки «Выезд 1» и одна кнопка «Выезд 3» без фиксации,

не пломбируемые, для опускания соответственно крышек УЗ1 и УЗ3

на выезде транспортного средства с переезда;

• кнопка «Нормализация» с фиксацией, пломбируемая, для опускания крышек УЗ и выключения УЗП при неисправности. Положение кнопки «Нормализация» на щитке УЗП контролируется горением лампочки «Нормализация».

Для контроля положения крышек и состояния датчиков предусмотрены два ряда лампочек (светодиодов) по четыре лампочки в ряду. Верхний ряд показывает положение крышек УЗП. Зеленые лампочки включены через контакты контрольных реле 1ПК...4ПК

и сигнализируют об опущенном положении крышек УЗП. Красные лампочки включены через контакты автопереключателей и сигнализируют о поднятом положении крышек УЗП. Нижний ряд лампочек (зеленого цвета) ровным горением указывает на исправное

состояние датчиков, контролирующих наличие транспортного средства в зоне УЗ, а миганием сигнализируют о неисправности датчика. При отсутствии поезда на участке приближения нижний ряд лампочек не горит.

Рис.2.14 Схема щитка ЩПС-92

Дежурный по переезду в случае необходимости имеет возможность привести крышки УЗ в заграждающее положение или опустить их. В первом случае он на щитке АПС нажимает кнопку с фиксацией «закрытие» переезда. Срабатывает схема управления АПС, включаются устройства переездной сигнализации, а затем, приблизительно через 13 с (как в случае автоматической дачи извещения о приближении поезда) поднимаются крышки УЗ. Во втором случае дежурный на щитке УЗП нажимает кнопку с фиксацией «нормализация» (предварительно сделав запись о снятии пломбы с кнопки) и ограждающие устройства переезда начинают работать как при проследовании поезда. Выключение мигания красных ламп переездных светофоров происходит без контроля опускания крышек УЗ. Поэтому дежурный по переезду при нажатии кнопки «Нормализация» должен убедиться, что крышки УЗ опущены, и, если какая-либо крышка не заняла нижнее положение, выключить электропривод с помощью курбельной рукоятки.

УЗП достаточно дорогостоящее и трудоемкое сооружение. Поэтому разработан упрощенный вариант, где устройства заграждения УЗ устанавливаются только с левой стороны проезжей части автодороги, т.е. со стороны выезда, так как правая часть проезжей

части перекрывается шлагбаумом.