Защита схемы направления от подпиток различной полярности в проводах К-ОК и Н-ОН
1. Подпитка проводов К-ОК током обратной полярности. В этом случае ток обратной полярности вычитается из тока прямой полярности от источника питания станции отправления. Если результирующий ток окажется или недостаточным для удержания якоря реле НКП в притянутом состоянии, или даже достаточным для срабатывания реле НКСП, то в обоих случаях смена направления не может начаться, т.к. на станции приема в цепь реле начала смены направления ННС введены фронтовые контакты реле НКП и тыловые НКСП. Если ток подпитки недостаточен для обесточивания реле НКП, реле НКП получает питание со станции отправления с контролем свободности перегона и, значит, смена направления может быть проведена без ущерба для безопасности.
2. Подпитка проводов К-ОК током прямой полярности. После начала смены направления на станции отправления обесточивается реле изменения полярности ЧИЗП, и его контактами в линию К-ОК подается импульс тока обратной полярности. Ток прямой полярности от постороннего источника, вычитаясь из тока обратной полярности от источника станции отправления, может оказаться достаточен для удержания якоря реле НКП в притянутом состоянии. В этом случае на станции приема не может возбудиться реле НВ (в цепь его возбуждения включен тыловой контакт реле НКП), и смена направления становится невозможна. Если ток прямой полярности окажется недостаточным для удержания якоря реле НКП, то импульсом тока обратной полярности со станции отправления реле НКСП получает питание с контролем свободности перегона и смена направления может быть продолжена без ущерба для безопасности.
3. Подпитка проводов К-ОК током прямой полярности при занятом перегоне. Такая подпитка позволяет начать смену направления на станции приема обычным порядком и возбудить реле ННС. После отключения источника подпитки прямой полярности, например, контактами путевых реле рельсовых цепей перегона при дальнейшем движении и изменении полярности подпитки на обратную (например, от источника подпитки с более высоким внутренним сопротивлением ранее при наличии подпитки прямой полярности до ее отключения контактами путевых реле) на станции приема возбудится реле В.
В провода Н-ОН будет послан прямой импульс смены направления и возбудится реле ЧСНП. Однако, изменения полярности на реле ЧСН (НСН) не произойдет, так как реле контроля свободности перегона Ч1ЗП, ЧЗП на станции отправления при занятом перегоне будет без тока, и значит, обратный импульс смены направления послан не будет, и станция приема не станет на отправление.
Если реле Ч1ЗП из-за низкого сопротивления изоляции линии К-ОК при занятом перегоне осталось под током, реле ЧСНД на станции отправления после получения прямого импульса смены направления остается под током через фронтовой контакт реле Ч1ЗП и обратный импульс смены направления в линию Н-ОН не поступит. Процесс смены направления прекратится, реле НВ на станции приема по окончании замедления обесточится, и обе станции останутся на приеме.
4. Подпитка проводов Н-ОН током прямой полярности. Если ток подпитки достаточен для удержания якоря реле ЧСНО на станции отправления после возбуждения реле ННС на станции приема, то реле ЧИЗП также останется под током, в проводах К-ОК не произойдет изменение полярности и смена направления станет невозможной.
Глава 6. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПЕРЕЕЗДНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ ТОНАЛЬНЫХ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ НАЛОЖЕНИЯ
Основные положения
Традиционно для подачи извещения на переезд, расположенный на перегоне, использовались рельсовые цепи автоблокировки. Такое техническое решение, несмотря на его очевидную экономическую выгоду, имеет ряд серьезных недостатков:
- расчетная точка подачи извещения, как правило, не совпадает с границей рельсовой цепи автоблокировки, что требует дополнительных схемных решений для приведения их в соответствие;
- для фиксации освобождения участка приближения к переезду требуется установка на переезде дополнительных изолирующих стыков с организацией трансляции контрольного и кодового сигнала рельсовой цепи, что значительно снижает надежность ее работы;
- своевременная подача извещения на переезд обеспечивается лишь при движении поезда в правильном и установленном направлении, при движении в неправильном или неустановленном направлении извещение или не работает, или работает несвоевременно.
Указанные недостатки практически полностью исключаются, если извещение на переезд подавать с помощью тональных рельсовых цепей наложения, совмещенных с рельсовыми цепями автоблокировки. Такое решение исключает не только отказы автоблокировки при сходе изолирующих стыков на переезде, но и отказы в подаче извещения о приближении поезда к переезду при сходе изолирующих стыков на сигнальных установках автоблокировки. Кроме того, обеспечивается надежный контроль проследования поезда через переезд со своевременной подачей извещения в пределах расчетного времени, включая движение поезда в неправильном направлении и неустановленном направлении действия автоблокировки.
Для обеспечения надежного контроля проследования поезда через переезд он, как правило, оборудуется четырьмя неограниченными тональными рельсовыми цепями наложения по каждому пути, совмещенными с рельсовыми цепями кодовой автоблокировки 50 или 25 Гц. При помощи рельсовых цепей организуется четыре участка приближения по два с каждой стороны переезда. На рисунке 6.1 показана схема организации участков приближения для четного (второго) пути двухпутного участка. В данном случае для организации участка 2-1У (2-4У) потребовалось две рельсовых цепи, так как в пределах участка находится сигнальная установка автоблокировки с изолирующими стыками. Аналогично организуются участки приближения к переезду для нечетного (первого) пути. При автоблокировке постоянного тока исключить взаимное влияние импульсных рельсовых цепей постоянного тока и ТРЦ наложения не представляется возможным, поэтому блок-участки, в пределах которых находятся участки приближения к переезду, оборудуются рельсовыми цепями тональной частоты.
Рельсовые цепи участков, примыкающих к переезду 2У и 3У, имеют длину 150-250м и, как правило, общий источник питания (генератор ГП3-11,14,15, настроенный на несущую частоту 720 или 780Гц), который присоединяется к рельсам в 5м от кромки переезда. Освобождение такой рельсовой цепи, ввиду наличия зоны дополнительного шунтирования, происходит через 40м после ухода с нее подвижного состава, что обеспечивает контроль проследования поездом переезда.
Рис. 6.1 Схема организации участков приближения для второго пути двухпутного участка
Участки приближения первые и последние по ходу движения через переезд 1У и 4У имеют длину, определенную расчетом и могут состоять из нескольких рельсовых цепей. Это вызывается, чаще всего, наличием в пределах участка приближения сигнальной установки. В этих случаях, с целью экономии кабеля, применяется трансляция ТРЦ, осуществляемая в релейном шкафу сигнальной установки (рисунок 6.3).
В соответствии стребованиями инструкции по эксплуатации железнодорожных переездов МПС России ЦП/566 и нормами технологического проектирования НТП СЦБ/МПС-99 переезды оборудуются:
- необслуживаемые дежурным работником на перегонах – автоматической светофорной сигнализацией с бело-лунными огнями;
- обслуживаемые дежурным работником на перегонах – автоматической светофорной сигнализацией с автоматическими шлагбаумами без бело-лунных огней, на станции – автоматической светофорной сигнализацией с полуавтоматическими шлагбаумами;
Оборудование переезда (рис. 6.2) должно осуществляться на основании следующих положений:
- переездные светофоры без шлагбаумов устанавливаются с правой стороны на обочине автомобильной дороги на расстоянии не менее 6м до крайнего рельса;
- светофоры со шлагбаумами устанавливаются на расстоянии не менее 6, 8 или 10м от крайнего рельса в зависимости от длины заградительного бруса шлагбаума (4, 6 или 8метров соответственно);
- брус шлагбаума должен перекрывать не менее половины проезжей части автомобильной дороги с правой стороны по ходу движения транспортных средств, при этом с левой стороны должна оставаться не перекрытой проезжая часть шириной не менее 3м;
- шлагбаумы устанавливают таким образом, чтобы их брусья располагались на высоте 1-1,25м от поверхности проезжей части дороги;
Если переезд оборудуется устройствами заграждения (УЗП), то они располагаются между брусом автошлагбаума и крайним рельсом на расстоянии 600-800 мм от бруса (рис. 6.11).
Рис. 6.2 Примерный путевой план переезда
Охраняемые переезды со стороны железнодорожного транспорта ограждаются заградительными светофорами. Заградительные светофоры устанавливаются с обеих сторон переезда для каждого пути на расстоянии не менее 15-100 метров от кромки переезда. Если видимость заградительного светофора не обеспечивается согласно требованиям ПТЭ, то должен устанавливаться предупредительный светофор одинаковый по форме с заградительным, но с сигнальным показанием «Один желтый огонь», которое включается при красном огне заградительного светофора.
При отсутствии габарита светофоры для неправильного пути разрешается устанавливать с левой стороны.
6.2 Расчет длин участков приближения к переезду
Расчетная длина участка приближения LР определяется исходя из расчетного времени извещения tизв, необходимого для заблаговременного освобождения переезда транспортными средствами при максимальной скорости движения поезда для данного участка Vmax, с учетом времени срабатывания приборов автоматики и гарантийного запаса времени,. На участках с Vmax более 140 км/ч расчет производится в соответствии с требованиями для участков с высокоскоростным движением.
Необходимое время извещения о приближении поезда к переезду tизв (время от начала действия сигнализации до вступления поезда на переезд) можно определить по формуле:
tизв = t1 + tД + tГ
где t1 – время, необходимое автомобилю для проследования переезда, tД = 2с – дополнительное время на срабатывание приборов автоматики, tГ =10 с – гарантийный запас времени. Время t1 определяется по формуле:
t1 = (lП + lМ) / 0,28Vmin
При расчете времени t1 принимаются следующие исходные данные:
- максимальная длина транспортного средства lМ =24м;
- минимальная скорость движения транспортного средства через переезд Vmin =8 км/ч;
- расчетная длина переезда lП, равная расстоянию от стоп-линии, расположенной в 5м перед наиболее удаленным переездным светофором, до линии опасной зоны на расстоянии 2,5 м за противоположным крайним рельсом (полученная длина переезда lП округляется до целого числа в большую сторону);
- 0,28 – коэффициент перевода скорости из размерности км/час в м/с.
Во всех случаях время извещения о приближении поезда к переезду должно быть не менее 30 с.
Расчетная длина участка приближения Lр определяется по формуле
LР = 0,28Vmax tизв
При необходимости совместить конец тональной рельсовой цепи с сигнальной установкой автоблокировки допускается увеличение длины участка приближения до 150м.
При вступлении поезда на участок приближения к переезду на переездном светофоре включаются красные мигающие огни, а брусья шлагбаумов опускаются с выдержкой времени, необходимой для освобождения переезда автотранспортом, если в момент включения сигнализации водитель уже не мог увидеть красных огней светофора. Расчетное время замедления на опускание бруса шлагбаума определяется по формуле:
T = (lМ +lС)/ Vmin = 13c,
где lС =5м – расстояние от стоп-линии до шлагбаума. В эксплуатации время замедления на опускание бруса шлагбаума должно находиться в пределах 13-15с.