Изоляция разветвленных рельсовых цепей

Для обеспечения контроля свободности путей и стрелок повы­шения безопасности движения поездов и наиболее эффективного использования путевого развития для поездной и маневровой ра­боты станционные пути и стрелочные участки оборудуют элект­рическими рельсовыми цепями.

Благодаря рельсовым цепям на станциях с электрической цент­рализацией светофор открывается только при свободности путей и стрелочных участков, входящих в маршрут; исключается перевод централизованных стрелок до полного их освобождения подвиж­ным составом; разрешающий огонь автоматически сменяется на запрещающий после занятия любого изолированного участка, вхо­дящего в маршрут; исключается размыкание маршрута или отдель­ной его секции до полного освобождения его всем составом; контролируется состояние путей и стрелочных участков на аппара­те управления.

В большинстве случаев рельсовыми цепями оборудуют также участки (длиной не менее 25 м) перед светофорами, ограждающи­ми въезд на станцию с подъездных путей, из депо и т. п. Это необ­ходимо для оперативной информации дежурного по станции о наличии подвижного состава перед светофором.

Разбивка станционных путей на изолированные участки и объединение в один участок нескольких стрелок должны обеспечи­вать наиболее эффективную эксплуатационную работу станции с учетом наиболее рационального использования и обеспечения на­дежности работы аппаратуры, оборудования, сигнального кабеля и других технических средств, применяемых в устройствах авто­матики.

На станции каждый приемо-отправочный путь оборудуют от­дельной рельсовой цепью. С точки зрения эксплуатационной ра­боты станции можно было бы каждую стрелку выделить в отдель­ный изолированный участок, при этом обеспечивалось бы быстрое освобождение отдельных участков, по которым может быть уста­новлен другой маршрут. Однако это приводит к удорожанию уст­ройств и повышению трудовых затрат на их обслуживание. Поэто­му в большинстве случаев несколько стрелок объединяют в один изолированный участок.

В один изолированный участок можно включать не более трех одиночных (рис. 12.1, а) или двух перекрестных стрелочных пере­водов. При большем числе стрелок в одном изолированном участке снижается надежность работы рельсовой цепи и значительно уве­личиваются перепробеги подвижного состава при маневровых пере­движениях. Наименование стрелочных изолированных участков составляется из номеров крайних стрелок, входящих в изолирован­ный участок, и букв СП, например 1—5 СП (см. рис. 12.1, а).

Рис. 12.1. Схемы изоляции стрелок

Стрелки в изолированные участки объединяют так, чтобы не создавалась излишняя враждебность маршрутов. Стрелки съезда включают в разные изолированные участки (рис. 12.1, б), чтобы не препятствовать возможности установки двух невраждебных маршрутов по стрелкам 1 и 3. Также поступают и в случаях, когда по стрелкам возможны одновременные невраждебные пере­движения (рис. 12.1, в).

Размещение изолирующих стыков и приборов рельсовых цепей стрелочных изолированных участков должно обеспечивать обте­кание током рамных рельсов стрелок и наибольшего числа соеди­нителей, уменьшение длин ответвлений, не обтекаемых током.

На двухниточных планах изоляции питающий конец рельсо­вой цепи обозначается прямоугольником с точкой внутри, релей­ный — таким же прямоугольником с крестиком внутри.

На стрелках изолируют сквозные полосы, соединительные тяги и переводные кривые. Изоляцию соединительных тяг от остряков стрелки выполняют прокладками из фибры между серьгой и остря­ком и фибровыми втулками, надеваемыми на болты. Для изоляции рельсов, связанных переводной кривой, на последней устанавли­вают изолирующий стык.

Простейшей разветвленной рельсовой цепью является цепь, в которую входит только одна стрелка. Применяют последователь­ный и параллельный способы изоляции ответвлений на стрелках. При последовательной схеме изоляции (рис. 12.2, а) рельсовые нити обоих ответвлений включают последовательно. Изолирующие стыки 1 отделяют данную рельсовую цепь от смежных изолирован­ных участков, 2 — изолируют переводные кривые, 3— дополнитель­ные для обеспечения последовательной схемы изоляции.

Рис. 12.2. Способы изоляции стрелок

Сигнальный ток проходит по цепи: плюсовой зажим источни­ка питания П, плюсовая рельсовая нить ответвления А, междупут­ный соединитель 4, плюсовая рельсовая нить ответвления Б, об­мотка путевого реле СП, минусовая рельсовая нить ответвления Б, междупутный соединитель 5, минусовая рельсовая нить ответ­вления А, ограничительный резистор Ro, минусовой зажим источ­ника питания М. В этой цепи контролируют рельсовые нити обоих ответвлений, за исключением участка пути между изолирующими стыками 2 и 3. Не контролируют также стрелочный соединитель, поэтому его для надежности дублируют.

Последовательная схема изоляции обеспечивает контроль целостности рельсовых нитей обоих ответвлений, что является ее преимуществом. Однако эта схема сложна, требует уста­новки дополнительных изолирующих стыков (изолирующие стыки 3) и междупутных соединителей 4 и 5. При наличии в одной изолиро­ванной секции двух или трех стрелок схема разветвленной рель­совой цепи с последовательной изоляцией значительно усложня­ется. Поэтому рассмотренный способ изоляции применяют ограни­ченно на станциях участков с диспетчерской централизацией.

В большинстве случаев используют параллельную изо­ляцию, при которой ответвления включают параллельно (рис. 12.2, б, в, г) и дополнительные изолирующие стыки и между­путные перемычки не устанавливают.

Изолирующие стыки для изоляции переводных кривых стремят­ся устанавливать так, чтобы обеспечивался контроль целостности рельсовых соединителей (см. рис. 12.2, б). Для получения контроля соединителя путевое реле необходимо подключать к рельсам, в ко­торых установлены изолирующие стыки переводных кривых.

При обрыве соединителя путевое реле отпускает якорь, фикси­руя неисправность рельсовой цепи. Однако в большинстве случаев включать все ответвления с контролем соединителей не представляет­ся возможным. Например, частая установка изолирующих стыков по главному пути снижает надежность действия АЛС. В то же время путевое реле нужно устанавливать по более ответственному, т. е. главному пути. Это более удобно и для построения схем кодирова­ния рельсовых цепей, поэтому соединитель в данном случае не контролируется, а для надежности дублируется (см. рис. 12.2, б).

Параллельная схема изоляции более проста и экономична, од­нако не контролирует исправность рельсовых нитей ответвлений, которые находятся под напряжением и не обтекаются током. Фак­тически контролируется только то ответвление, на котором уста­новлено путевое реле.

На рис. 12.2,в контролируется ответвление А (главный путь), а ответвление Б не контролируется. Для исключения этого недос­татка на ответвлениях устанавливают дополнительные путевые реле 2СП (рис. 12.2, г). Общее число путевых реле в одной рельсовой цепи не должно быть более трех, а длины ответвлений не должны отличаться друг от друга более чем на 200 м.

Дополнительные путевые реле включают в ответвления, дли­на которых превышает 60 м, считая от центра стрелочного пере­вода до изолирующего стыка, а также на ответвлениях стрелоч­ных участков, входящих в маршруты приема и отправления, кроме ответвлений съездов и глухих пересечений.

В случае кодирования бокового пути размещение стрелочных соединителей по типовой схеме изоляции не обеспечивает нормаль­ной работы устройств АЛС в маршрутах приема поездов на боко­вой путь и отправления с бокового пути. Это обусловлено тем, что при проследовании поезда по стрелке на боковой путь (или с боко­вого пути) имеются участки, в которых кодовый ток полностью отсутствует или значительно ослаблен. Такие участки (рис. 12.3, а) обозначены буквами а, b, с. В маршруте приема на боковой путь при типовом размещении соединителя в участках а и с кодовый ток полностью отсутствует, а на участке b ослаблен. Для повышения надежности действия АЛС при следовании поезда на боковой путь стрелочные соединители необходимо размещать по схеме (рис. 12.3, б). Соединители 1 и 2 обеспечивают протекание всего кодового тока по участку а, а на участках b и с — большей его части.

Рис. 12.3. Размещение стрелочных соединителей

По такой же схеме установлены стрелочные соединители в при­веденных далее схемах разветвленных рельсовых цепей.

Учитывая, что кодовый ток при этой схеме в участках b и с (см. рис. 12.3) в маршрутах бокового пути и на участке между остря­ками и крестовиной стрелки в маршрутах главного пути все же несколько ослаблен, для обеспечения надежной работы АЛС кодо­вый ток в рельсах должен быть на 30% выше нормативного, т. е. ток АЛС под приемными катушками на входном конце рельсовой цепи должен быть не менее 1,6 А при автономной тяге; 2,6 А при электротяге постоянного тока; 1,8 А при электротяге переменного тока. Соединители 1 и 2 укладывают, как при транспозиции.

На перекрестных съездах (глухие пересечения) с целью контро­ля стрелочных соединителей изолирующие стыки стрелок одной стрелочной секции устанавливают по-разному. Например, если сты­ки на стрелке 5 (рис. 12.4, а) расположены на прямом направлении, то на стрелке 3— на боковом.

Рис. 12.4. Схемы изоляции перекрестного съезда

На кодируемых перекрестных съездах при оборудовании их двухниточными рельсовыми цепями изолирующие стыки устанавли­вают по боковому пути с включением дополнительного путевого реле на одной из двух изолированных секций (рис. 12.4, б), в данном случае на ответвлении стрелочной секции 1—7 СП. Это позволяет контролировать стрелочные соединители и большую часть ответ­влений. Буквы Т и Р обозначают соответственно питающий (транс­форматорный) и релейный конец, а буква К — наличие устройств для передачи кодовых сигналов АЛС.

В случае оборудования перекрестных съездов однониточными рельсовыми цепями (рис. 12.4, в) на одной из двух изолированных секций (секция 3-5) также устанавливают два путевых реле 3-5 АСП и 3-5БСП.

Для передачи кодовых сигналов АЛС укладывают специаль­ные шлейфы. Чтобы непрерывный сигнальный ток рельсовой цепи не нарушал работу локомотивных устройств АЛС (в этом случае заполнялись бы интервалы кодовых сигналов), питание рельсовой цепи осуществляется по направлению движения. Поэтому при дви­жении поезда в направлении от питающего к релейному концу ме­шающий ток рельсовой цепи шунтируется составом, и под прием­ными катушками протекает только кодовый ток АЛС, передаваемый по шлейфу. Шлейфы укладывают индивидуально, отдельно для изо­лированных участков 1-7 СП и 3-5 СП.

Поскольку в однониточных рельсовых цепях тяговый ток про­текает по одной рельсовой нити, то это соответствует практи­чески 100% асимметрии тягового тока под приемными катушками АЛС; влияние тягового тока на устройства АЛС значительно воз­растает, что может вызвать сбои в их работе. Поэтому при обору­довании рельсовых цепей перекрестных съездов устройствами кодирования предпочтительной является схема рис. 12.4, б. Однако такую схему изоляции можно устраивать только при ширине между­путья 5,9 м и более, что обусловлено необходимостью установки дополнительных изолирующих стыков по сравнению со схемой рис. 12.4, в, которая применяется при ширине междупутья 5,3 м.

Изолирующие стыки, как правило, устанавливают в створе со светофорами. Допускается сдвигать изолирующие стыки до 23 м по направлению движения и до 2 м против направления дви­жения (всего на длину рельсового звена 25 м) у проходных све­тофоров; не более чем на 2 м в обе стороны — у входных.

На станционных приемо-отправочных путях, используемых для приема и отправления поездов с обоих направлений, для получе­ния максимально возможных полезных длин путей изолирующие стыки устанавливают на минимально допустимом расстоянии (3,5 м) от предельного столбика в сторону пути, которое необхо­димо для размещения свешивающейся части последнего вагона. При этом выходные и маневровые светофоры устанавливают в сто­рону пути на ближайшем к изолирующим стыкам расстоянии по условиям габарита, но не более 40 м.

Перед остряками стрелок в зонах маршрутизированных ма­невровых передвижений и стрелок с ручным управлением изоли­рующие стыки устанавливают у конца рамных рельсов, а перед остряками стрелок, участвующих в немаршрутизированных манев­ровых передвижениях и переводимых с контролем свободности изолированного участка,— с учетом расстояния предстрелочного участка, обеспечивающего полный перевод стрелки до наезда на остряки подвижной единицы, вступающей на изолированный участок в момент начавшегося перевода стрелки.

При скорости маневровых передвижений примерно 15 км/ч и времени перевода стрелки не более 2,5 с это расстояние должно быть не менее 12 м от остряков одиночной или первой из спарен­ных стрелок и не менее 24 м от остряков второй спаренной стрелки.

Вопросы для самоконтроля по пункту: