Время, необходимое для проследования автомашины через переезд, определяется по формуле:
, (3)
где: - длина переезда м;
- расчетная длина автомашины (автопоезда), м (принимается равной 24 м);
- расстояние от места остановки автомашины до светофора, при котором обеспечивается видимость показания светофора (равно 5 м);
- расчетная скорость движения автомобиля через переезд (в соответствии с правилами дорожного движения составляет 5 км/ч).
Длина переезда , м, на двухпутном участке составляет:
, (4)
где: - расстояние от крайнего рельса до наиболее удаленного переездного светофора, м;
- ширина рельсовой колеи, м (по ПТЭ составляет 1520 мм);
- ширина междупутья (4.1 м)
- габарит от крайнего рельса, необходимый для безопасной остановки автомашины после проследования переезда, м (составляет 2,5 м).
Длина переезда в нашем случае равна:
ln =6,5+ 1,52+4,1+2,5=14,62м.
Время необходимое для проследования автомашины через переезд равно:
Vм=5 км/ч = 1,4 м/с
=(14,62+24+5)/1,4=31,16 с.
Время извещения равно:
=31,16+4+10=45,16 с.
Расчетная длина участка приближения к переезду в четном и нечетном направлениях = равна:
=0,28*110*45,16=1391 м.
Фактическая длина участка приближения к переезду в нечетном направлении равна 1600 м.
Для компенсации излишней длины участка приближения предусматривается задержка закрытия переезда. Время задержки определяется разностью фактического и расчетного времени извещения:
. (5)
В нечетном направлении время задержки равно
tзн=(1600-1391)/0,28*80= 6,78с.
Фактическая длина участка приближения к переезду в четном направлении равна 1405 м (извещение за два блок-участка от Вх Н).
В нечетном направлении время задержки равно
tзч=(1405-1391)/0,28*110=0,45 с.
10. Электрические схемы перегонных сигнальных установок
На участках с электротягой на постоянном и переменном токе нельзя применять импульсные рельсовые цепи постоянного тока, так как в рельсовой цепи, кроме сигнального тока, будет протекать тяговый ток, который может создавать мешающие и опасные влияния на аппаратуру рельсовой цепи. Для защиты от мешающих влияний тягового тока не-обходимо, чтобы вид сигнального тока отличался от вида тягового тока. В устройствах автоблокировки для участков с электротягой на переменном токе применяют рельсовые цепи частотой 25 Гц. Чтобы исключить влияние тягового тока, путевые реле включают через защитные фильтры, которые пропускают сигнальный ток и подавляют тяговый ток и его гармоники.
Кроме мешающих влияний, нужно учитывать и опасные влияния тягового тока. Так, например, при повреждении фильтра путевое реле может возбудиться от тягового тока при занятой рельсовой цепи, чем создается опасная ситуация. Чтобы исключить опасные влияния тягового тока, следует применять рельсовые цепи не с непрерывным, а с импульсным питанием. Если путевое реле работает в импульсном режиме, то это означает, что тяговый ток не оказывает опасное влияние; если оно получает непрерывное питание, то это является признаком опасного влияния тягового тока.
На участках с электротягой переменного и постоянного тока используют автоблокировку в комплексе с автоматической локомотивной сигнализацией АЛС. При применении устройств АЛС необходимо передавать сигнальные показания путевых светофоров на локомотив. Наиболее удобно и экономично это сделать, если рельсовую цепь использовать не только для контроля состояния блок-участка, но и как канал связи для устройств автоблокировки и АЛС. По этому каналу можно передавать различные сигнальные приказы для работы автоблокировки без применения линейных проводов. Наиболее просто, оказалось, использовать рельсовые цепи не с импульсным, а с кодовым питанием. Для кодирования был выбран числовой код, основным признаком которого является число импульсов, передаваемых в кодовом цикле.
С использованием этого кода была разработана и широко применена комплексная система числовой кодовой автоблокировки и АЛСН. Числовая кодовая автоблокировка построена с использованием числовых кодовых сигналов 3, Ж и КЖ.
На каждой сигнальной установке применены дешифраторы типа ДА, блоки которых показаны в раскрытом виде и увязаны с кодирующими це-пями (рис. 2). В эти цепи включены трансмиттеры КПТШ-5 и КПТШ-7 и трансмиттерные реле Т. На выходах блока БС-ДА дешифратора включены сигнальные реле Ж и 3, управляющие огнями светофора и формирующие цепи кодирования. Показано также включение сигнального реле Ж1, которое является повторителем реле Ж и счетчика 1. С помощью реле Ж1 ускоряется включение кодов АЛС в рельсовую цепь с момента занятия ее поездом.
Трансмиттерное реле Т включено в цепи кодирования так, что при посылке кода 3 оно работает непосредственно через контакт 3 (КПТШ), а при посылке кодов Ж и КЖ оно включается через контакт Ж или КЖ (КПТШ) и контакт реле ПТ блока БИ-ДА как повторитель этого реле.
Рельсовые цепи автоблокировки получают питание переменным током частотой 25 или 50 Гц в зависимости от рода тяги на участке. При автономной тяге и электротяге на постоянном токе применяют рельсовые цепи 50 Гц, при электротяге переменного тока -- 25 Гц. На приведенной схеме показаны рельсовые цепи 25 Гц. Питание рельсовой цепи 25 Гц осуществляется от преобразователя частоты ПЧ через изолирующий путевой трансформатор П (ПРТ-А).
Защита контакта реле Т от искрообразования выполнена с помощью контура R-C. Импульсное путевое реле И (ИМВШ-110) включено в рельсовую цепь через изолирующий трансформатор Р (ПРТ-Д) и путевой фильтр Ф (ПФ-25).
Работа цепей автоблокировки применительно к сигнальным установкам 3 и 5 при движении поезда по участку протекает следующим образом. В случае нахождения поезда на блок-участке ЗП у светофора 3 прекращается прием кода из рельсовой цепи, не работают реле И и дешифратор. Выключаются сигнальные реле Ж и 3, через тыловой контакт реле Ж последовательно с огневым реле О включается лампа красного огня и на светофоре 3 загорается красный огонь. Образуется цепь кодирования кодом КЖ рельсовой цепи 5П:
При замыкании контакта КЖ (КПТ) в первый момент срабатывает реле ПТ и, замыкая фронтовой кон-такт, включает реле Т. Через фронтовой контакт реле Т
в рельсовую цепь 5П подается код КЖ, у которого длительность импульса составляет 0,23 с, а длинного интервала -- 0,57 с.
У сигнальной установки светофора 5 от каждого импульса кода КЖ срабатывает реле И и, замыкая фронтовой контакт, включает цепи блока дешифратора:
По цепи 1 включается питание реле-счетчика 1, который имеет замедление на притяжение равное 0,15 с. На время этого замедления по цепи 2 проходит заряд конденсатора С1. До момента срабатывания реле Ж цепь 2 проходит через тыловые контакты ре-ле Ж и ПТ, а после срабатывания реле Ж -- через фронтовой контакт Ж и тыловой контакт реле Т смежной рельсовой цепи.
Путем последовательного соеди-нения фронтового контакта реле И и тылового контакта реле Т в цепях 1 и 2 проверяется асинхронное про-хождение импульсов тока в смежных рельсовых цепях, что необходимо для контроля отсутствия короткого замыкания изолирующих стыков. По цепи 3 срабатывает реле В с контролем отсутствия импульса тока в смежной рельсовой цепи, что проверяется тыловым контактом реле ПТ, и присутствия импульса тока в собственной рельсовой цепи; что проверяется фронтовым контактом реле И. По окончании замедления счетчик 1 притягивает якорь и самоблокируется. Своим тыловым контактом он размыкает цепь 2 заряда конденсатора С1, а фронтовым контактом замыкает цепь 4, по которой конденсатор С1 разряжается на обмотку реле Ж и конденсатор С2. Реле Ж, притягивая якорь, фронтовым контактом включает лампу желтого огня и на светофоре 5 загорается желтый огонь. Вторым фронтовым контактом реле Ж последовательно с лампой красного огня включается высокоомная обмотка огневого реле О, которое контролирует целость нити лампы красного огня в холодном состоянии.
С момента прекращения импульса кода КЖ в длинном интервале (0,57 с) реле И отпускает якорь и выключает счетчик 1 и реле В. Выдержав замедление 0,3 с, эти реле отпускают свои якоря. Реле Ж продолжает получать питание за счет разряда конденсатора С2 и удерживает якорь притянутым.
При поступлении следующих импульсов кода КЖ работа цепей дешифратора повторяется. Происходит срабатывание счетчика 1 и периодиче-ский подзаряд конденсаторов С1 и С2. Реле Ж за счет разряда конденсато-ров С1 и С2 получает непрерывное питание и на все время приема кода КЖ удерживает якорь притянутым. На светофоре 5 продолжает гореть желтый огонь.
Емкость конденсатора С2 подобра-на так, чтобы обеспечить у реле Ж по возможности минимальное замедле-ние на отпускание, достаточное для удержания якоря в длинном интерва-ле и не создающее большой задержки на закрытие светофора с момента за-нятия рельсовой цепи поездом. Время замедления на отпускание реле Ж при номинальных значениях емко-стей С1 и С2 и напряжения питания составляет 1,8--2,2 с.
В схеме предусмотрен перенос красного огня на позади стоящий светофор в случае перегорания лампы красного огня. Если на светофоре 3 перегорает лампа красного огня, то фронтовым контактом реле О размыкается цепь кодирования КЖ, в которую включено реле Т. Реле Т перестает работать, кодирование рельсовой цепи 5П прекращается и на светофоре 5 загорается красный огонь. Перегорание ламп разрешающих огней в при-веденной схеме не контролируется.
При горении на светофоре 5 желтого огня замыкается цепь кодирова-ния кодом Ж рельсовой цепи 7П:
Реле Т, работая в режиме кода Ж и переключая свой контакт в цепи трансформатора П, передает два импульса в каждом кодовом цикле в рельсовую цепь 7П. Длительность импульсов кода равна 0,35 и 0,6 с, длинного интервала -- 0,79 с, короткого интервала -- 0,12 с.
В случае свободности блок-участка ЗП и при поступлении из рельсовой цепи ЗП кода Ж на сигнальной установке светофора 3 в режиме этого кода работает реле И и замыкает следующие цепи дешифратора:
По цепи 1 с замедлением на притяжение 0,15 с срабатывает счетчик 1; по цепи 2 проходит заряд емкости С1; в цепи 2 тыловым контактом реле Т проверяется асинхронное прохождение импульсов тока в смежной рельсовой цепи П; по цепи 3 срабатывает реле В с контролем отсутствия импульсов тока в смежной рельсовой цепи 5П, что проверяется тыловым контактом реле ПТ, и контролируется поступление кодового импульса из собственной рельсовой цепи ЗП фронтовым контактом реле И. Притягивая якорь, реле-счетчик 1 самоблокируется, отключает. цепь 2 и включает цепь 4, по которой конденсатор С1 разряжается на реле Ж и заряжает конденсатор С2.
В малом кодовом интервале реле И отпускает якорь, реле-счетчик 1 и реле В, обладая большим замедлением, чем время интервала (0,12 с), удерживают якори притянутыми. Создается цепь 5 для возбуждения ин-тервального реле-счетчика 1А ( цепь а).
До момента включения на светофоре 3 зеленого огня цепь 5 проходит через тыловой контакт реле 3. После возбуждения этого реле цепь 5 проходит через тыловой контакт реле И собственной рельсовой цепи и фронтовой контакт реле Т смежной рельсовой цепи. Путем такого включения контактов проверяется наличие кодового импульса в смежной рельсовой цепи при отсутствии кодового импульса в собственной рельсовой цепи, т. е. асинхронное прохождение кодовых импульсов в смежных рельсовых цепях, что необходимо для контроля короткого замыкания изолирующих стыков.
От второго импульса кода Ж притягивает якорь реле И и замыкает цепь 6 для возбуждения реле 3 и заряда конденсатора СЗ ( цепь б).
При возбужденном состоянии реле Ж и 3 через их фронтовые контакты на светофоре 3 включается зеленый огонь. По окончании приема двух импульсов кода Ж в длинном интервале кодового цикла с замедлением 0,3 с отпускают якоря реле-счетчик 1 и реле В. Реле В выключает реле-счетчик 1А, который с замедлением 0,25 с также отпускает якорь по окончании длинного интервала. При включенных реле-счетчиках 1 и 1А реле Ж получает питание от конденсатора С1, а после выключения этих счетчиков -- от конденсатора С2.
Реле 3 возбуждается только при поступлении кода, имеющего не менее двух импульсов в кодовом цикле, что проверяется возбуждением двух реле-счетчиков 1 и 1А. Срабатыванием реле-счетчика 1 фиксируется поступление первого импульса в кодовом цикле, а срабатыванием реле-счетчиках 1А -- короткого интервала между импульсами. Вторичным срабатыванием реле И при возбужденных счетчиках 1 и 1А фиксируется поступление второго импульса в кодовом цикле.
При приеме кода с одним импульсом в кодовом цикле (код КЖ) цепь срабатывания реле 3 не замыкается, так как при поступлении первого импульса срабатывает реле-счетчик 1, в длинном интервале срабатывает реле-счетчик 1А, реле И вторично не срабатывает и цепь реле 3 остается разомкнутой фронтовым контактом реле И. В длинном интервале реле-счетчики 1 и 1А отпускают свои якори, поэтому к моменту срабатывания реле И от кодового импульса следующего кодового цикла цепь реле 3 продолжает оставаться разомкнутой.
На все время приема кода Ж у светофора 3 реле 3 возбуждено по цепи, проходящей через фронтовые контакты реле-счетчиков 1 , 1А и реле И, или при выключенных счетчиках за счет разряда конденсатора СЗ. Таким образом, на все время поступления кодовых импульсов кода Ж реле Ж и 3 находятся в возбужденном состоянии и на светофоре 3 горит зеленый огонь.
На время горения на светофоре 3 зеленого огня замыкается цепь кодирования кодом 3 рельсовой цепи 5П:
Реле Т работает в режиме кода 3 и посылает этот код в рельсовую цепь 5П. Код 3 состоит из трех кодовых импульсов в кодовом цикле (0,35 с -- первый импульс, 0,22 с -- второй, 0,22 с -- третий). Кодовые импульсы разделены двумя короткими интервалами длительностью 0,12 с каждый; длинный интервал между циклами составляет 0,57 с.
При приеме кода 3 из рельсовой цепи 5П в сигнальной установке светофора 5 в режиме кода 3 работает реле И и своим контактом включает дешифратор.
Дешифратор ДА построен таким образом, что не различает коды Ж и 3, поэтому при приеме кода 3 дешифратор работает так же, как и при приеме кода Ж. От первого импульса кода 3 по кратковременной цепи заряжается конденсатор С1, затем срабатывают реле-счетчик 1 и реле В, С этого момента конденсатор С1 начинает разряжаться на реле Ж и конденсатор С2, В первом коротком интервале возбуждается реле-счетчик 1А. От второго импульса кода возбуждается реле 3 и заряжается конденсатор СЗ. Во втором коротком интервале реле-счетчики не изменяют свое состояние. В третьем импульсе" повторяется заряд конденсатора СЗ и подается питание на реле 3 непосредственно от источника питания. Таким образом, при трехзначной сигнализации код 3 равноценен коду Ж. Через фронтовые контакты реле 3 и Ж на светофоре 5 включается лампа зеленого огня. Одновременно вклчается цепь кодирования рельсовой цепи 7П кодом 3.
Работа автоблокировки при установленном правильной направлении движения.
Состояние цепей, приведенных на схеме(Рис 3), соответствует одностороннему движению поездов в правильном направлении и нахождению поезда на участке ЗП. На сигнальной установке 3 прекратилось поступление кодов, не работает реле И и дешифратор.
Выключаются реле 3, Ж, Ж1, Ж2 и ЖЗ. Через тыловой контакт реле Ж2 образуется цепь включения лампы красного огня на светофоре 3 по основной нити накала с контролем горения лампы огневым реле О. При выключенном
реле Ж2 цепь тока накала красной лампы проходит через нижнюю низкоомную обмотку реле О, что обеспечивает горение лампы. Цепь тока дополнительной нити накаливания лампы проходит через верхнюю высокоомную обмотку реле ОД, чем контролируется целость нити лампы в холодном состоянии.
После включения красного огня на светофоре 3 образуется цепь коди-рования кодом КЖ рельсовой цепи 5П:
В режиме кода КЖ работает реле ЛТ в блоке БИ и трансмиттерное реле Т. Переключая свой контакт в цепи трансформатора П, реле Т передает код КЖ в рельсовую цепь 5П.
В случае перегорания основной и дополнительной нитей накаливания лампы красного огня выключаются реле О и ОД. Контактами этих реле размыкается цепь кодирования, что приводит к переносу красного огня на позади стоящий светофор.
При приеме кода КЖ на сигнальной установке 5 в режиме этого кода работает реле И. Импульсная работа реле И расшифровывается дешифра-тором, и через его выход 42 (БС) срабатывает реле Ж. Через выход . 71 (БС) и фронтовой контакт реле Ж срабатывает реле Ж/, после чего срабатывают повторители реле Ж2 и ЖЗ. По цепи, проходящей через фронтовой контакт реле Ж2 ты-ловой контакт реле 3, на светофоре 5 включается лампа желтого огня. После включения желтого огня на светофоре 5 образуется цепь кодирования кодом Ж рельсовой цепи 7П:
В режиме кода Ж работает реле ПТ в блоке БИ и трансмиттерное реле Т. Переключая свой контакт в цепи трансформатора П, реле Т передает код Ж в рельсовую цепь 7П. В случае перегорания лампы желтого огня светофора 5 кодирование рельсовой цепи 7/7 не изменяется. В нее поступает код Ж--светофор погасший.
При приеме кода Ж на сигнальной установке 7 в режиме этого кода работает реле И. Импульсная работа реле И расшифровывается дешифратором. Через образовавшиеся выходы дешифратора срабатывают сигнальные реле: через выход 42 (БС) -- реле Ж; через выход 71 (БС) -- реле Ж1; через выход 41 (БС) -- реле З. После этого срабатывают реле-повторители Ж2 и ЖЗ, По цепи, проходящей через фронтовые контакты реле 3 и Ж2, на светофоре 7 включается лампа зеленого огня. После включения зеленого огня на светофоре 7 образуется цепь кодирования кодом 3 рельсовой цепи 9П:
В случае перегорания лампы зеле-ного огня светофор 7 остается погасшим. Кодирование рельсовой цепи 9П кодом 3 не изменяется, и на позади стоящем светофоре продолжает гореть зеленый огонь.
Кодовая РЦ переменного тока 25 Гц для перегонов.
Работа автоблокировки при переходе на двустороннее движение.
Для перехода на двустороннее движение каждая сигнальная установка имеет дополнительные реле Н, ПН, ДТ, ПДТ, ОИ, ИП и ИП1, а также настроечные перемычки .
Переключают схемы на правильное и неправильное направление движения с помощью двухпроводной схемы изменения направления, в линейную цепь которой включены реле Н. Правильное направление движения устанавливают путем возбуждения реле Н током прямой полярности. При этом реле ПН остаются выключенными и действуют те же цепи, что и при одностороннем правильном направлении движения. Переход на неправильное направление движения осуществляют путем возбуждения реле Н током обратной полярности. Реле Н переключает поляризованный якорь и включает реле ПН. Тыловыми контактами реле ПН отключает цепи разрешающих огней светофоров и цепи кодирования кодами Ж и 3 для правильного направления движения, фронтовым контактом оно замыкает цепь кодирования всех блок-участков кодом КЖ в сторону правильного движения.
