WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 16 |
Министерство транспорта Российской Федерации Самарская государственная академия путей сообщения Н.Е. Федоров СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ АВТОБЛОКИРОВКИ С ТОНАЛЬНЫМИ РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ Учебное пособие для студентов специальности "Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте" Рекомендовано учебно-методическим объединением в качестве учебного пособия для вузов железнодорожного транспорта Самара 2004 УДК 656.256.3:656.259.12 Ф33 Рецензенты:

Зам. руководителя Департамента автоматики и телемеханики ОАО "РЖД" Казиев Г.Д.

Зав. кафедрой «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» РГОТУПС, профессор Горелик А.В.

Доктор техн. наук, профессор кафедры «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» МИИТ Бестемьянов П.Ф.

Федоров Н.Е.

Ф33 Современные системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями: Учебное пособие. – Самара: СамГАПС, 2004. - 132с.

ISBN 5-901267-63-X В учебном пособии рассмотрены особенности и принципы построения современных систем автоматической блокировки, показаны логика и пути их развития. Особое внимание уделено аппаратуре и схемам рельсовых цепей тональной частоты, а также системам автоблокировки на их основе. Приведено большое количество принципиальных схем изучаемых устройств в соответствии с действующими типовыми проектными решениями с учетом последующих указаний ГТСС.

Пособие предназначено для студентов специальности 210700 в качестве учебного материала, а также для использования при курсовом и дипломном проектировании.

Учебное пособие может быть полезным работникам хозяйства СЦБ.

УДК 656.256.3:656.259.12 ISBN 5-901267-63-X © Самарская государственная академия путей сообщения, 2004 © Федоров Н.Е., 2004 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ...... 5 ВВЕДЕНИЕ......... 6 1. ОСОБЕННОСТИ И ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПЕРЕГОННЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ........ 8 1.1. Особенности перегонных систем железнодорожной автоматики и телемеханики....... 1.2. Диалектика и пути развития систем автоблокировки. 1.3. Анализ кодовой автоблокировки..... 1.4. Новые системы автоматической блокировки... 2. РЕЛЬСОВЫЕ ЦЕПИ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ... 2.1. Этапы развития тональных рельсовых цепей... 2.2. Принципы построения и эффективность ТРЦ... 2.3. Особенности расчета ТРЦ..... 2.4. Схемы и аппаратура ТРЦ...... 2.4.1. Обобщенная схема тональной рельсовой цепи.. 2.4.2. Аппаратура ТРЦ3....... 2.4.3. Особенности и аппаратура рельсовых цепей ТРЦ4. 2.4.4. Схемы устройств согласования и защиты... 3. РАЗНОВИДНОСТИ СИСТЕМ АВТОБЛОКИРОВКИ С ТОНАЛЬНЫМИ РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ..... 4. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АБТ....... 4.1. Структурная схема и достоинства системы АБТ.. 4.2. Путевой план перегона...... 4.3. Схемы рельсовых цепей и кодирования АЛС... 4.4. Линейная цепь увязки проходных светофоров.. 4.5. Схемы управления огнями светофоров.... 4.6. Увязка автоблокировки со станционными устройствами. 4.6.1. Схемы увязки по пути приема..... 4.6.2. Схемы увязки по пути отправления.... 4.7. Увязка с переездными устройствами.... 4.8. Схема исключения разрешающего сигнала на светофоре при потере шунта......... 5. АВТОБЛОКИРОВКА С ТОНАЛЬНЫМИ РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ И ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ РАЗМЕЩЕНИЕМ АППАРАТУРЫ 5.1. Особенности и структурная схема системы АБТЦ.. 5.2. Размещение оборудования и кабельная сеть.. 5.3. Рельсовые цепи системы АБТЦ..... 5.4. Схемы управления огнями светофоров.... 5.5. Схемы кодирования рельсовых цепей.... 5.6. Замыкание и разделка перегонных устройств.. 5.7. Назначение и схемы линейных цепей.... ЗАКЛЮЧЕНИЕ........ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.... ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ АБ – автоматическая блокировка.

АБ-Е – класс систем автоматической блокировки единого ряда на современной элементной базе.

АБТ – автоблокировка с тональными рельсовыми цепями.

АБТЦ – автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры.

АЛС – автоматическая локомотивная сигнализация.

АЛСМ – многозначная (частотная) автоматическая локомотивная сигнализация.

АЛСО – система автоматической локомотивной сигнализации, как основное средство регулирования движения поездов.

БРЦ – бесстыковая рельсовая цепь.

БУ – блок-участок.

ДТ – дроссель-трансформатор.

ЗУ – защитный участок.

ИС – изолирующие стыки.

КАБ – кодовая автоматическая блокировка числового кода.

КРЛ – контроль рельсовой линии.

КЭБ – кодовая автоматическая блокировка числового кода на электронных элементах.

ПАБ – полуавтоматическая блокировка.

ПСБ – участок с пониженным сопротивлением изоляции (балласта) рельсовой линии.

РЛ – рельсовая линия.

РЦ – рельсовая цепь.

СЖАТ – системы железнодорожной автоматики и телемеханики.

СУ – сигнальная установка автоматической блокировки.

ТРЦ – рельсовая цепь тональной частоты (тональная рельсовая цепь).

УСАБ – унифицированная самопроверяемая система автоматической блокировки.

УСЗ – устройства согласования и защиты.

ЦАБ – автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры.

ЧАБ – частотная автоблокировка.

ВВЕДЕНИЕ Системы автоматической блокировки изучаются в рамках дисциплины "Автоматика и телемеханика на перегонах" и относятся к классу систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ). Системы СЖАТ предназначены для регулирования движения поездов с целью решения таких важных задач как обеспечение безопасности движения поездов и повышение эффективности перевозочного процесса. Внедрение указанных систем на железнодорожном транспорте существенно повышает уровень безопасности движения, повышает пропускную способность участков и участковую скорость, что приводит к снижению себестоимости перевозок. Кроме того, внедрение этих систем уменьшает штат эксплуатационных работников, повышает культуру труда, исключает ряд железнодорожных профессий с наиболее тяжелыми и опасными условиями труда.

Проблема обеспечения безопасности движения поездов возникла одновременно с появлением железнодорожного транспорта. Первые механические и электромеханические устройства не обеспечивали достаточного уровня безопасности движения и надежности функционирования, сдерживали процесс увеличения скоростей и интенсивности движения. Только последующее развитие электротехники и электроники позволило решить эту задачу достаточно эффективно.

Системы СЖАТ на российском железнодорожном транспорте с учетом высокой интенсивности движения поездов получили самое широкое распространение. В связи со спецификой систем железнодорожной автоматики долгое время применялись устройства, реализованные на контактных электромагнитных реле с использованием рельсовых цепей постоянного и переменного тока промышленной частоты. Построение схем на электромагнитных реле было вызвано сложностью реализации электронных аналогов реле 1-го класса надежности, не имеющих опасных отказов.

Последние десятилетия характеризуются интенсивной разработкой и внедрением устройств СЖАТ, реализованных с использованием современных достижений микроэлектроники, микропроцессорной техники, теории передачи и обработки сигналов, теории рельсовых цепей. Большой вклад в разработку таких систем внесли ученые и проектировщики научных институтов ВНИИЖТ, ВНИИАС, ГТСС и отраслевых учебных ВУЗов. Так, в частности, были разработаны и внедрены в эксплуатацию электронные системы автоблокировки, компьютерная централизация стрелок и сигналов, микропроцессорные системы горочной автоматики и диспетчерской централизации, системы с рельсовыми цепями тональных частот.

Стремительное развитие и сложность систем СЖАТ, их ответственность за безопасность движения поездов и необходимость поддержания постоянной работоспособности систем требуют непрерывного повышения качества подготовки специалистов для обслуживания этих устройств.

Студент в процессе обучения должен не просто изучить схемы действующих устройств, но и усвоить логику их построения с учетом специфики систем, ответственных за безопасность движения поездов, понять перспективы развития устройств СЖАТ. При этом необходимы достаточно глубокие знания в области теоретических основ автоматики и телемеханики, теории передачи сигналов, электроники и микропроцессорной техники. Кроме того, специалист должен быть готов к самостоятельному овладению новой техникой.

Будущая профессиональная деятельность студентов специальности "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте" требует от них не только знаний принципов построения эксплуатируемых устройств, но и понимания физики процессов, протекающих в электрических цепях и электронных схемах, назначения и роли отдельных узлов и элементов. Только в таком случае гарантируется грамотное техническое обслуживание устройств, оперативное обнаружение и устранение неисправностей без задержек поездов.

Сложность изучения современных систем железнодорожной автоматики в немалой степени обусловлена отсутствием учебной и технической литературы по этим вопросам.

В данном учебном пособии рассматриваются современные системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и проводится анализ работы принципиальных схем.

В первом разделе учебного пособия рассмотрены особенности перегонных устройств, диалектика и перспективы их развития, дан анализ традиционной автоблокировки числового кода, рассмотрены принципы построения новых систем. Этот материал должен способствовать лучшему пониманию логики и путей развития систем автоблокировки, а также предназначен для развития творческого мышления студентов.

В следующих разделах рассматриваются принципы построения и достоинства тональных рельсовых цепей, системы АБТ и системы АБТЦ. Описание устройств сопровождаются принципиальными схемами в соответствии с типовыми проектными решениями и последующими указаниями ГТСС и ЦШ МПС по их изменению.

При изучении предлагаемого материала необходимо пользоваться принципиальными схемами, прослеживая по ним электрические цепи и связи элементов, описываемые в тексте. При этом следует обращать внимание не только на работу схем, но и на роль каждого технического решения и особенности его реализации с точки зрения достижения положительного эффекта - обеспечения безопасности движения поездов, повышения надежности и расширения функциональных возможностей системы.

1. ОСОБЕННОСТИ И ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПЕРЕГОННЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ 1.1. Особенности перегонных систем железнодорожной автоматики и телемеханики К перегонным системам железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) относят полуавтоматическую (ПАБ) и автоматическую (АБ) блокировку, автоматическую локомотивную сигнализацию (АЛС), автоматические ограждающие устройства на переездах, системы диспетчерского контроля. Эти системы повышают эффективность перевозочного процесса и безопасность движения поездов.

Для понимания логики построения современных систем железнодорожной автоматики и перспектив их развития рассмотрим особенности систем СЖАТ. Особое внимание уделим перегонным системам.

Основным требованием к перегонным системам, как и к любым другим устройствам СЖАТ, ответственным за безопасность движения поездов, является требование безопасности их функционирования:

никакие отказы системы, ее узлов или отдельных элементов не должны приводить к формированию более разрешающих команд.

Поэтому большинство устройств СЖАТ реализовано с использованием электромагнитных реле 1-го класса надежности. Эти реле имеют односторонние отказы, т. е. построены таким образом, что любые неисправности приводят к ложному замыканию тыловых (размыкающих) контактов.

Ложное замыкание фронтовых (замыкающих) контактов исключено с достаточно высокой степенью вероятности.

В отдельных случаях для обеспечения требуемого быстродействия (например, в дешифраторах числового кода) или для повышения надежности применяются реле низшего класса или бесконтактные элементы.

При этом исправность элементов должна контролироваться схемным путем. В некоторых новых системах автоблокировки с целью повышения безопасности функционирования схем применяется дублирование реле комбинированного типа, а в ряде случаев и нейтральных реле 1-го класса надежности. В системах и устройствах, не отвечающих за безопасность движения, нет необходимости использовать реле 1-го класса надежности и схемный контроль исправности элементов.

Необходимо отметить, что задача обеспечения безопасности движения поездов, являющаяся главной задачей повышения качества перевозок на железнодорожном транспорте России, всегда выдвигалась на первый план. Это вызвано как социальными аспектами (сохранение жизни и здоровья пассажиров), так и экономическими (сохранность грузов и подвижного состава), а также задачами обеспечения конкурентоспособности и экологичности железнодорожного транспорта. Так, в 1986 году на железных дорогах США было допущено 2760 крушений, а на сети дорог СССР при более высокой интенсивности движения поездов – всего 70. Данные о человеческих жертвах на железных дорогах наиболее развитых стран в конце 20-го века в среднем за год приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.Человеческие жертвы на железных дорогах в среднем за год СНГ США Велико- Франция ФРГ Япония Показатель британия Число погибших, чел. 47 89 13 37 43 Число погибших:

на 1 млн. пассажиров 0,011 0,287 0,018 0,048 0,04 0,на 1 млрд. пассажиро-км 0,12 4,66 0,43 0,62 0,97 0,Уровень безопасности железнодорожного транспорта СНГ в сравнении с другими видами транспорта может быть охарактеризован данными табл. 1.2.

Таблица 1.Данные о жертвах от крушений, катастроф и аварий на транспорте Вид транспорта Число погибших в среднем за год Автомобильный 45000 чел.

Воздушный 197 чел.

Железнодорожный 47 чел.

Из табл. 1.2 видно, что современный железнодорожный транспорт России является самым безопасным среди различных видов транспорта, а среди железнодорожного транспорта зарубежных стран уступает только Японии. Немалая заслуга в этом принадлежит широкому внедрению систем СЖАТ. Несмотря на это, задача дальнейшего повышения уровня безопасности движения поездов считается одной из важнейших, а имеющиеся случаи опасных отказов устройств СЖАТ требуют их дальнейшего совершенствования.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 16 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.