Обоснование необходимости внедрения устройств автоматики на переезде

 

Использование на перегоне неограниченных рельсовых цепей  тональной частоты позволяет  для питания двух смежных рельсовых  цепей использовать один комплект питающей аппаратуры и одну пару жил сигнального кабеля. Два приемника смежных рельсовых цепей также подключаются к рельсовой линии одной парой жил кабеля.

Аппаратура  тональных  рельсовых цепей, используемых для  подачи извещения на переезд, располагается  в релейных шкафах, не имеющих обогрева. В связи с этим в схемы ТРЦ введены дополнительные путевые реле, исключающие опасную ситуацию в случае неотпадания  якоря основного путевого реле. Дополнительное путевое реле подключается к выходному усилителю путевого приемника ПП (выводы 23-61) через блок выпрямителей сопряжения БВС4Л. Все путевые реле используются типа АНШ2-310. Также по этой же причине в схемах применено двухполюсное размыкание электрических цепей, что исключает возможность не выключения реле.

С целью экономии кабеля применена трансляция рельсовых цепей, входящих в состав участка 1У (4У). Питание генератора рельсовой цепи НП2 осуществлено через фронтовые контакты путевых реле рельсовой цепи НП1, поэтому при вступлении поезда на рельсовую цепь НП1 снимается питание с рельсовой цепи НП2 чем фиксируется занятие первого участка приближения.

Совместная работа схем кодовых рельсовых цепей  и тональных рельсовых цепей  предусматривают включение элементов  защиты, снижающих или исключающих  их взаимное влияние. Защитными элементами тональной рельсовой цепи от шунтирующего воздействия кодовых рельсовых  цепей являются путевые фильтры  ФПМ, настроенные на несущую частоту ближайшей ТРЦ, включенные последовательно с обмоткой питающего трансформатора кодовой рельсовой цепи. ФПМ в этом случае работает как заграждающий фильтр.

Защитными элементами кодовой рельсовой цепи от шунтирующего воздействия концов тональной рельсовой  цепи служат заграждающие LC фильтры состоящие из реактора РОБС-1Г и конденсаторов C, емкость которых определяется несущей частотой тональной рельсовой цепи.

Заграждающие  фильтры включаются последовательно  во вторичной обмотке путевых  трансформаторов ПТ (типа ПОБС-2Г). Защита релейных концов кодовой рельсовой цепи от несущих частот тональной рельсовой цепи осуществляется с помощью фильтров ЗБФ-1.

 

2.3.2 Схема подачи извещения на переезд, расчет участка приближения

Расчетные длины участков приближения обеспечивают извещение на закрытие переезда с автоматической переездной сигнализацией и шлагбаумами, за время, необходимое для заблаговременного освобождения переезда дорожным транспортом с учетом времени срабатывания приборов автоматики и гарантийного запаса времени при максимальной скорости движения поезда на данном участке.

Расчетная длина  переезда L_П:

L_П = la(l6)+4.1 + l .52+2.5                          (2.3.2.1)

L_П=6+4.1 + 1.52+2.5 = 15

Время необходимое транспортному  средству для проследования через  переезд:

                            t₁ = L_П + 1т+ 1о/0.28 *Vm  ,                      (2.3.2.2)

где L_П- длина переезда; l_Т=24м- расчетная длина транспортного средства

        Lо=5м-расстояние от линии стоп до шлагбаума

         Vm=8км/ч-      минимальная      скорость транспортного средства

         0,28- коэффициент перевода скорости  из км/ч в м/с

t₁= 15+24+5/0,28*8=20 с

Необходимое время  извещения о приближении поезда к переезду:

                                 t_изв = t₁ + t_д + t_г,                                      (2.3.2.3)

где t_д=2 с- дополнительное время на срабатывание приборов    автоматики        

         t_г = 10 с- гарантийный запас времени

t_изв = 2+10+20=32 c

Расчетная длина участка  приближения по нечетному пути

                                   1_р = 0.28 * V_Н* t_изв,                               (2.3.2.4)

где V_n-максимальная разрешенная скорость поезда на данном участке

l_р=0,28* 130*32=1165 м

Расчетная длина участка  приближения по четному пути

l_р=0,28* 120*32=1076 м

Расчетное время  замедления на опускание бруса шлагбаума  определяется по формуле:

T =  (l_М +l_С)/ V_min =  13c ,                           (2.3.2.5)

где  l_С =5м – расстояние от стоп-линии до шлагбаума. В эксплуатации время замедления на опускание бруса шлагбаума должно находиться в пределах 13-15с

В схеме подачи извещения на переезд приборы  имеют следующее назначения:

- 1Н- реле направления, фиксирует установленное направление движения;

- 1ПН1, 1ПН2- основное и дублирующее реле правильного направления движения (повторители прямой полярности реле 1Н);

- 1НН1, 1НН2- основное и дублирующее реле неправильного направления движения (повторители обратной полярности 1Н);

- 1-1У1, 1-1У2- основное и дублирующее реле контроля свободности первого по ходу движения поезда участка приближения независимо от направления движения;

- 1-2У1, 1-2У2- основное и дублирующее реле контролирует свободность второго по ходу движения поезда участка приближения независимо от направления движения;

  - 1-3У1, 1-3У2- основное и дублирующее реле контролирует свободность третьего по ходу движения поезда участка приближения независимо от направления движения;

- 1-4У1, 1-4У2- основное и дублирующее реле контролирует свободность четвертого по ходу движения поезда участка приближения независимо от направления движения;

- 1В1, 1В2- включающие реле, являются повторителями реле контроля свободности участков приближения (1, 2, 3 и 4) и повторителей блокирующих реле 1МБ, 1МБ2, шунтирующих четвертый участок и реле 1МБВ, шунтирующих третий участок. Кроме того, реле выполняют защитные функции от неправильной работы устройств при потере шунта в рельсовых цепях, т. к. его возбуждение после обесточенного состояния возможно только после замыкания фронтового контакта термоэлемента реле 1КТ1, 1КТ2, имеющего выдержку времени на замыкание контакта 8-18с;

- 1КТ1, 2КТ2- реле, исключающие возможность открытия переезда в случае кратковременных потерь шунта в рельсовых цепях;

- 1С1- реле фиксирует занятие первого участка приближения при свободности всех остальных;

- Блок выдержки  времени 1ВВ и реле 1С1 задают  поезду время следования по  первому участку приближения  исходя из максимальной скорости  движения на данном участке;

- 1С2- реле фиксирует  занятие второго участка приближения  не ранее времени заданного  блоком 1ВВ и реле 1С1з;

- 1С3- реле фиксирует занятие третьего участка удаления в интервал времени 3с (время срабатывания комплекта реле 1СМ, 1СМ1, 1СМ2);

- 1ПС2- реле фиксирует освобождение участка 1-2У;

- 1СМ, 1СМ1, 1СМ2- комплект реле который начинает свою работу с момента наступления поезда на первый участок приближения к переезду и фиксирует освобождение участка 1-2У

- Комплект реле 1БВ, 1ПБВ и 1МБВ начинает свою работу с момента наступления поезда на первый участок приближения к переезду и фиксирует освобождение участка 1-3У;

- Комплект реле 1Б, 1ПБ1 и 1ПБ2, 1МБ1 и 1МБ2 обеспечивает время необходимое поезду на освобождение участка 1-4У при скорости V=50 км/ч;

- 1СК- реле осуществляет  групповой контроль следования  поезда;

- 1Б1- реле контролирует  отпадания якоря реле 1Б.

Схема выполнена  с применением реле типа НМШ и  РЭЛ Принципиальная схема реле участков приближения и включающих реле представлена в графической части. Данная схема изображена для установленного правильного направления движения по нечетному пути (реле 1Н находится под током прямой полярности, реле 1ПН1 и 1ПН2 возбуждены).  В исходном состоянии, при отсутствии поезда на участках приближения к переезду, возбуждены все реле У, контролирующие их свободность, а также реле 1СК, 1В1, 1В2, 1КТ1 и 1КТ2,  реле счетчики и все блокирующие реле обесточены, переезд открыт.

Как только поезд  вступил  на участок НП1 (первое приближение) обесточиваются основное и дополнительное путевые реле НП1О и НП1Д тональной рельсовой цепи и своими фронтовыми контактами выключают питание генератора рельсовой цепи НП2. На переездной установке обесточиваются основное и дополнительное путевые реле НП2О и НП2Д, которые своими фронтовыми контактами обрывают цепь питания реле 1-1У1 и 1-1У2, обесточиваются реле 1В1, 1В2, 1КТ1, 1КТ2 и сигнализация на переезде включается.

Через тыловой  контакт реле 1-1У1 с проверкой исправности реле счетчиков и блокирующих реле (реле 1СК под током), свободности участков 1-2У, 1-3У, 1-4У возбуждается счетное реле 1С1, фиксируя занятие поездом первого участка приближения. Реле 1С1 включает комплект реле 1СМ, 1СМ1, 1СМ2 и блок выдержки времени 1ВВ. После выдержки времени срабатывает и самоблокируется реле 1С1з.

 

2.3.3 Схема управления светофорной сигнализацией и автошлагбаумами

 

Реле схемы управления светофорной сигнализацией имеют следующее назначение:

- ВМ – обеспечивает  выдержку времени 13-15 секунд  на  опускание брусьев шлагбаумов  после включения красных мигающих  огней на переездных светофорах;

- ВЭМ – реле выключения  электромагнитной муфты;

- ОША, ОШБ – реле  открытия шлагбаумов (включения  подъема брусьев);

- ВЭД – реле выключения  электродвигателя при его работе  на фрикцию в течение 15-20 секунд;

- У1, У2, У3, У4 – управляющие  реле, контролирующие поднятое состояние  брусьев шлагбаумов;

- ЗУ – реле контроля  опущенного (закрытого) положения  брусьев шлагбаумов;

- ВДА, ВДБ – реле  контроля промежуточного положения  брусьев шлагбаумов;

- АО1, АО2, БО1, БО2 – огневые  реле, контролирующие целостность  нитей ламп переездных светофоров;

- УБ1, УБ2 – реле повторители  кнопки поддержания брусьев шлагбаумов  в поднятом положении;

- ПВ1, ПВ2 – реле, включающие  переездную сигнализацию;

- В1, В2 – включающие  реле  (повторители реле контроля  свободности участков приближения  и блокирующих реле);

-SQ1 и SQ2 – контакты автопереключателя, контролирующие соответственно опущенное и поднятое состояние брусьев шлагбаумов;

- ДИМ-1 – микроэлектронный  датчик импульсов, задающий режим  мигания ламп переездных светофоров (0,75-0,75с);

- М, М1, М2 – комплект  реле - повторителей датчика импульсов,  обеспечивающий мигающий режим  горения ламп переездных светофоров;

- КМ, КМП – реле контроля  импульсной работы реле М и  его повторитель (контроль исправности  датчика импульсов);

- КМК – реле контроля  исправности комплекта мигания.

В исходном состоянии  (участок приближения свободен) в схеме включающие реле В1, В2, их повторители ПВ1, ПВ2 возбуждены, брусья шлагбаумов находятся в поднятом состоянии. Через замкнутые контакты SQ2 автопереключателей и фронтовые контакты реле ПВ1 и ПВ2 под током находятся управляющие реле У1, У2, их повторители У3, У4, а также реле ВЭМ, ВМ.  Электромагнитная муфта ЭМ каждого шлагбаума находится под током и обеспечивает сцепление бруса шлагбаума с червячным редуктором.  Реле ОША, ОШБ, ВЭД, ВДА, ВДБ и ЗУ  обесточены,  тыловыми контактами управляющих реле красные мигающие огни переездных светофоров выключены.

При вступлении поезда на участок приближения обесточиваются включающие реле В1, В2, затем последовательно  выключаются реле ПВ1 и ПВ2, У1 и  У2, У3 и У4,  ВМ. Своими тыловыми контактами реле ПВ1 и ПВ2 включают звонки шлагбаумов, звонки остаются включенными до занятия брусьями шлагбаума горизонтального положения и возбуждения реле зУ, которое своими тыловыми контактами размыкает цепи их питания. Тыловыми контактами управляющих реле включаются в работу датчик импульсов ДИМ и комплект мигания (реле М, М1, М2), срабатывает реле КМ, КМП, КМК и огни переездных светофоров, цепь питания которых также замкнута тыловыми контактами управляющих реле,  начинают сигнализировать красными мигающими огнями. После выдержки времени, 13-15 секунд, отпускает якорь реле ВМ, выключает реле ВЭМ, а в свою очередь ВЭМ размыкает цепь питания электромагнитных муфт. Муфты отсоединяют брусья  редукторов от шлагбаумов, и они опускаются в горизонтальное положение под действием собственного веса. После того, как брусья займут горизонтальное положение, замкнутся контакты SQ1 автопереключателя, и возбудится реле ЗУ, фиксируя закрытое положение шлагбаумов. Через тыловые контакты реле У1, У2, ПВ1, ПВ2 получит питание и притянет якорь реле ВЭД, подготавливая цепь возбуждения реле открытия шлагбаумов ОША и ОШБ. Параллельно обмотке реле ВЭД подключен конденсатор большой емкости, обеспечивающий замедление на отпускание якоря при выключении питания.

На схеме имеются  кнопки для закрытия переезда «З»  и аварийного открытия переезда «АО»:

- Нажатием кнопки с фиксацией «З» (закрытие) обесточиваются реле ПВ1,  ПВ2 и сигнализация включается при отсутствии поезда на участке приближения;

- Нажатием кнопки без  фиксации «ОА» (открытие аварийное)  реле ПВ1, ПВ2 возбуждаются и сигнализация  выключается независимо от состояния  участков приближения к переезду. Обязательным условием аварийного  открытия переезда является  включенное  состояние  заградительной сигнализации (реле ВО возбуждается и замыкает  цепь питания реле ПВ1 и ПВ2 через 180 секунд после нажатия  кнопки «зС»).