Станционные устройства

При организации поездной и маневровой работы на станциях основная забота работников службы движения приготовить путь следования поезду или маневровому составу, т. е. перевести стрелку в нужное положение, надежно запереть ее в переведенном положении и открыть сигнал, соответствующий приготовленному маршруту.

Перевод стрелки из одного крайнего положения в другое может осуществляться:

1) вручную – стрелочником;

2) автоматически – с помощью электродвигателя электропривода.

Надежное замыкание при ручном управлении стрелками осуществляется с помощью устанавливаемых на стрелках специальных стрелочных замков системы инженера Мелентьева (рис. 6.1).

При этом на каждой стрелке устанавливается по 2 стрелочных контрольных замка, один из них контролирует одно крайнее положение, именуемое « + » (плюсовое), а другой – второе крайнее, именуемое «–» (минусовое) .

Рис. 6.1  Простейшие зависимости между стрелками и сигналами при светофорной сигнализации:

а – положение запорной полосы с возможностью изъять ключ;

б – положение запорной полосы без возможности изъять ключ.

Конструкция замка устроена таким образом, что ключ из замка может быть изъят лишь в том случае, когда стрелка заперта. Лишь после этого стрелочник извлекает его из стрелочного контрольного замка, вставляет в соответствующее гнездо на централизационном аппарате стрелочного поста, что позволяет ему повернуть маршрутную рукоятку, а дежурному по станции – лишь после этого открыть сигнал и только при правильном приготовлении маршрута, т. е. действия стрелочника проверяются аппаратурой. Время на приготовление маршрута при этом способе составляет 6 – 8 мин.

Возможен и более прогрессивный способ приготовления маршрута и обеспечения безопасности в пределах станции – электрическая централизация стрелок и сигналов (ЭЦ), при которой перевод стрелок и их запирание после перевода осуществляются с помощью специального устройства, называемого стрелочным электроприводом (рис. 6.2).

а б

в

Рис. 6.2 Структурная схема построения устройств ЭЦ:

однониточный план станции (а), структурная схема ЭЦ на станции (б), общий вид схемы управления стрелочным электроприводом и контроля положения стрелки (в).

Электропривод приводится в движение электрической энергией, передаваемой по кабелю, а правильность приготовления маршрута, его свободность и другие зависимости осуществляются с помощью элементов привода и других приборов автоматики. Дежурный по станции в этом случае путем нажатия индивидуальных кнопок управления стрелками или поворота рукояток для открытия сигналов управляет объектами.

У дежурного имеется специальное световое табло, на котором представлено все путевое развитие станции, светофоры, стрелки, где с помощью ламп или светодиодов отражается их состояние (свободность, занятость путей, открытое или закрытое состояние сигналов и т. д.). Необходимость в профессии стрелочника при этом отпадает, а время для приготовления маршрута составляет примерно 6 с.

Эти два вида устройств направлены на повышение:

1) безопасности движения;

2) пропускной способности станции путем сокращения станционного интервала t_c.

Если проанализировать приведенную выше форму, сопоставив t_с=6 мин и t_с=6 с, то преимущества устройств электрической централизации бесспорны.

Перегонные устройства

Кроме станционных устройств СЦБ имеются также перегонные, предназначенные для организации пропуска поездов по перегонам.

На железнодорожном транспорте для регулирования движения поездов на перегонах применяется целый комплекс устройств автоматики, среди которых наибольшее распространение получили:

1)  полуавтоматическая блокировка (ПАБ);

2)  автоматическая блокировка (АБ)

Для организации движения поездов на перегоне применяются различные системы ПАБ, в основу которых положены следующие принципы:

1) правом на занятие перегона поездом является открытое положение выходного сигнала на станции отправления;

2) выходные сигналы па обеих смежных станциях закрыты и заблокированы (исключена возможность открытия);

3) на смежных станциях установлены аппараты ПАБ, соединенные между собой линейными цепями (рис. 6.3).

Рис.6.3 Принцип действия полуавтоматической блокировки

Для отправления поезда, например, со ст. А на ст. Б, дежурный по ст. А (сокращенно ДСП ст. А) запрашивает по телефону разрешение у ДСП ст. Б на отправление к нему поезда.

Последний, давая согласие по телефону, обязан, кроме этого, подтвердить это и по аппарату ПАБ, посылая на ст. А электрический сигнал. В результате этого на ст. А снимается замыкание с выходного сигнала и ДСП ст. А открывает выходной сигнал, который по мере выхода поезда на перегон автоматически закрывается. После этого исключается возможность повторного открытия выходного сигнала как на ст. А, так и на ст. Б до прибытия на последнюю ранее отправленного поезда. Для приема поезда па ст. Б ДСП ст. Б готовит маршрут приема, открывает входной сигнал, который после проследования поезда также автоматически закрывается.

При этом выходные сигналы на обеих станциях закрыты и заблокированы. При наличии поездов,  готовых к  отправлению  на ст. А или  ст. Б, процесс по пропуску поездов происходит способом, описанным выше. При ПАБ на перегоне (однопутном) может быть только один поезд. Для увеличения пропускной способности на длинных перегонах их делят на два полуперегона с установкой посредине блок-постов, что позволяет увеличить пропускную способность вдвое, так как перегонный интервал уменьшается.

Получение более высокой пропускной способности с соблюдением условий по безопасности движения поездов можно достичь путем деления перегона на короткие блок-участки, ограждаемые проходными автоматически действующими светофорами, где свободность и исправность всех элементов блок-участка контролируется с помощью электрических рельсовых цепей, проводами в которой служат рельсы. Такая система получила название «автоматическая блокировка» (АБ). Длина блок-участка колеблется в пределах 1000–2600 м.

На сети железных дорог нашей страны используются различные системы АБ, но в их основе, заложены следующие принципы:

1) правом на занятие перегона (выхода со станции) служит разрешающее показание выходного сигнала;

2) выходной сигнал со станции, а также светофоры на перегоне (они при АБ называются проходными) закрываются автоматически по мере удаления поезда и открываются также автоматически под воздействием колесных пар поезда.

Если перегон, схема которого приведена на рис. 6.3, оборудовать вместо ПАБ автоблокировкой, то схема видоизменяется (рис. 6.4).

В случае использования трехзначной системы АБ, наиболее распространенной в России, можно иметь на перегоне уже не один, а несколько поездов, причем, если интервал между ними не менее двух блок-участков (что по расстоянию составляет 5,2 км), поезда будут следовать на зеленый огонь с установленной скоростью. Временной интервал при АБ = 8…10 мин, что, безусловно, во много раз меньше, чем при ПАБ, а пропускная способность этого же участка, но оборудованного АБ, намного выше, это видно из приведенной выше формулы.

Рис. 6.4 Структурная схема автоматической блокировки:

Н1, Н3, НII, Н4, ЧII, Ч4, ЧI, Ч3 – выходные сигналы; 1, 3 ... 11 – проходные сигналы нечетного направления; 2, 4 ... 12 – проходные сигналы четного направления; Н, Ч – входные сигналы.