Числовую кодовую автоблокировку применяют на участках, электрифицированных на постоянном и переменном токе. При электротяге постоянного тока используют кодовые рельсовые цепи, работающие на сигнальной частоте 50 Гц (см. рис. 3.13), а при электротяге переменного тока — на сигнальной частоте 25 Гц (см. рис. 3.16). В остальном схемы автоблокировки идентичны.

Числовая кодовая автоблокировка — беспроводная, информация между сигнальными точками передается по рельсовым цепям кодовыми сигналами КЖ, Ж, 3 (см. рис. 1.22) с числовыми признаками. Этими же кодовыми сигналами транслируется информация о показании впереди стоящего светофора на локомотив. При свободном состоянии блок-участка кодовые сигналы воспринимают Импульсные путевые реле, а при вступлении на блок-участок поезда — локомотивные катушки автоматической локомотивной сигнализации. Кодовые сигналы посылаются всегда навстречу поезду.

Состояние цепей и показание путевых светофоров на схеме (рис. 5.5) соответствуют расположению поезда на рельсовой цепи 5РЦ. На каждой сигнальной точке непрерывно работают кодовые путевые трансмиттеры КПТ, вырабатывая числовые коды, необходимые для работы автоблокировки и АЛС. При нахождении поезда на рельсовой цепи 5РЦ импульсное путевое реле на сигнальной установке 5 зашунтировано скатами поезда и оно не работает в кодовом режиме. Сигнальные реле Ж и 3 на выходе дешифраторной ячейки типа ДА, выполненной конструктивно в виде трех блоков БС, БК и БИ, обесточены, и на светофоре 5 по цепи, проходящей через тыловой контакт реле Ж и низкоомную обмотку огневого реле О типа АОШ2-180/0,45, получает питание красная лампа. Реле О контролирует целостность нити красного огня. Если она исправна, то через тыловой контакт реле Ж и фронтовой контакт реле О к контактам КЖ кодового путевого трансмиттера КПТ подключается обмотка трансмиттерного реле Т, коммутирующего контактом питающий конец 7РЦ. При этом в 7РЦ подается код красно-желтого огня. Если бы при указанной поездной ситуации красная лампа на светофоре 5 была бы неисправна, то, как следует из схемы, цепь реле Т была бы оборвана и в рельсовую цепь 7РЦ коды не подавались бы. В этом случае красный огонь переносится на предыдущий по ходу поезда светофор 7. При приеме импульсным путевым реле И на сигнальной точке 7 кода КЖ на выходе дешифраторной ячейки ДА сигнальной точки 7 возбуждается сигнальное реле Ж- На светофоре 7 загорается желтый огонь, а трансмиттерное реле Т, подключенное к контактам Ж трансмиттера КПТ, обеспечивает подачу в 9РЦ кода желтого огня. Реле О сигнальной точки 7 подключается высокоомной обмоткой через фронтовой контакт реле Ж последовательно с нитью лампы красного огня, контролируя ее исправность в холодном состоянии. В случае ее обрыва информация об этом передается на ближайшую станцию посредством системы диспетчерского контроля (см. п. 7.1). Импульсные посылки кода Ж воспринимает импульсное путевое реле И на сигнальной точке 9. На выходе дешифраторной ячейки возбуждаются сигнальные реле Ж и 3 и в рельсовую цепь 11РЦ контактами трасмит-терного реле Т подается код зеленого огня. Огневое реле О на сигнальной точке 9 контролирует в холодном состоянии целостностьнити лампы красного огня. На следующей сигнальной точке 11 (на схеме не показана) импульсы кода 3 принимаются так же, как и импульсы кода Ж, т. е. на светофоре загорается зеленый огонь. При нахождении поезда на любой из рассмотренных рельсовых цепей коды принимают локомотивные катушки АЛС. Коды зеленого и желтого огней различаются локомотивным приемником, зажигая на локомотивном светофоре соответственно желтый и зеленый огни.

Рис 5 5 Функциональная схема числовой кодовой автоблокировки

Для исключения появления более разрешающих сигнальных показаний при замыкании изолирующих стыков, когда импульсное путевое реле начинает работать от кодовых импульсов питающего конца смежной рельсовой цепи, применяют схемно-временную защиту, реализуемую дешифраторной ячейкой ДА. Защита основана на применении в смежной рельсовой цепи кодовых путевых трансмиттеров, имеющих различные временные параметры и длительности циклов КПТ-5 и КПТ-7 (см. рис. 1.22, в) и подключении приемных цепей данной рельсовой цепи только в моменты отсутствия кодовых импульсов в смежной рельсовой цепи. Таким образом, когда в смежную рельсовую цепь подаются кодовые импульсы тока, а следовательно, есть опасность, что они будут восприняты сигнальными приборами на выходе дешифратора в случае замыкания изолирующих стыков, то в моменты подачи импульсов в смежную рельсовую цепь приемные приборы данной рельсовой цепи отключаются. Эту задачу выполняют контакты трансмиттерного реле Т и его медленнодействующего повторителя ПТ в схеме дешифраторной ячейки ДА. Благодаря асинхронной работе КПТ смежных рельсовых цепей, имеющих различные временные параметры, создаются предпосылки для приема кодовых импульсов от питающего конца своей рельсовой цепи только в моменты интервалов между кодовыми импульсамисмежной рельсовой цепи. Реле ДСН осуществляет двойное снижение напряжения на светофорных лампах.

Рис 5 6 Схема четырехзначной автоблокировки

В системе однопутной кодовой автоблокировки светофоры включаются и действуют так же, как и при однопутной автоблокировке постоянного тока. На тех же принципах построены и работают устройства, предназначенные для переключения сигнальных и рельсовых цепей, а также цепей кодирования при смене направления движения.

Для организации двустороннего движения на двухпутном перегоне предусматривают: применение двухпроводной схемы смены направления (как правило, провода ДСН-ОДСН) кодирование рельсовых цепей при движении в неправильном направлении с релейного конца при занятии рельсовой цепи; использование цепей извещения о приближении поезда при движении в неправильном направлении (свободная пара, используемая на период двустороннего движения); при установленном неправильном направлении движения перевод рельсовых цепей на работу в импульсном режиме вместо кодового с применением для импульсного питания кода КЖ-

Участки с интенсивным пригородным движением оборудуют четырехзначной кодовой автоблокировкой, повышающей пропускную способность линий. Для передачи дополнительного сигнального показания между сигнальными точками используют отдельную линейную цепь. Реле ЗС, включенное в линейную цепь (рис. 5.6), контролирует свободность третьего от данного светофора блок-участка, являясь повторителем реле 3 следующей сигнальной установки. Сигнальный огонь на светофоре выбирается контактами реле Ж, 3 и ЗС. Зеленый огонь загорается при возбуждении всех трех реле, а его горение контролируется огневым реле 30. Желтый и зеленый огни одновременно включаются, если возбуждены сигнальные реле Ж и 3, а в цепи зеленого огня контактом реле ЖО контролируется горение желтого огня. При перегорании нити лампы: желтого огня зеленый огонь выключается, так как в противном случае на светофоре будет гореть более разрешающий огонь; зеленого огня — желтый огонь на светофоре сохраняется. Если возбуждено только реле Ж, то на светофоре горит желтый огонь. Двухобмоточное реле КО непрерывно контролирует исправность нити лампы красного огня.

Рассмотренные системы являются типовыми системами автоблокировки, которыми оборудованы более 60% линий железных дорог в СССР.

Увеличение скорости и интенсивности движения поездов предъявляет более высокие требования к устройствам автоблокировки в части повышения надежности их работы, быстродействия, помехозащищенности. Для выполнения этих требований разработаны новые системы автоблокировки.

Унифицированная система. Систему используют при любом виде тяги на однопутных линиях железных дорог. Информация передается на локомотив числовым кодом по рельсовой линии. Для передачи информации между сигнальными точками служат линейные цепи, т. е. эта система автоблокировки относится к проводным. Для работы рельсовой цепи автоблокировки используют частоты в диапазоне 50-100 Гц, причем для двухпутного участка по одному пути смежные рельсовые цепи работают на частотах 71 и 79 Гц, а по другому пути — 75 и 83 Гц. Применение разных частот в смежных рельсовых цепях одного пути позволяет исключить опасные ситуации при замыкании изолирующих стыков. Использование же двух других частот для рельсовых цепей соседнего пути позволяет исключить опасные ситуации при возможном электрическом объединении нитей соседних путей. Частоты 71-83 Гц служат не только для контроля свобод-ности и исправности участков пути, но и в качестве несущих частот сигналов автоматической локомотивной сигнализации числового кода.

Упрощенная структурная схема автоблокировки для одного пути двухпутной системы представлена на рис. 5.7. Путевой генератор ПГ 5РЦ вырабатывает сигнальную частоту 71 Гц (генерируемые частоты 71; 75; 79 или 83 Гц выбирают настроечными перемычками ЯГ). Непрерывный сигнал этой частоты, усиленный путевым усилителем ПУ, поступает в рельсовую лйнию и далее при отсутствии поезда на рельсовой цепи на путевой вход гетеродинного приемника /77, на выходе которого включено путевое реле Я. На местный вход гетеродинного приемника поступает сигнал от путевого генератора смежной рельсовой цепи. Для срабатывания путевого реле Я 5РЦ необходимо, чтобы: сигнал на путевом входе ГП был не ниже определенного уровня, т. е. рельсовая цепь свободна и исправна; разность частот сигналов, поступающих на путевой и местный входы ГП, была равна 8 Гц, т. е. отсутствует замыкание изолирующих стыков. При замыкании изолирующих стыков на путевой и местный входы ГП будут поступать сигналы одной и той же частоты, вырабатываемой генератором ЯГ 7РЦ и реле Я отпустит якорь.

Огонь, который загорается на светофоре 5, определяется состоянием рельсовых цепей 5РЦ и ЗРЦ. Состояние рельсовой цепи 5РЦ определяется путевым реле этой рельсовой цепи, расположенным на сигнальной точке 5. Информация о состоянии рельсовой цепи ЗРЦ передается на сигнальную точку 5 по линейной цепи Л — ОЛ и воспринимается линейным реле Л. При вступлении поезда на 5РЦ с выходного конца, т. е. от сигнальной установки 3 навстречу поезду, необходимо подать сигналы автоматической локомотивной сигнализации числовым и частотным кодами. Так как путевое реле Я находится на входном конце рельсовой цепи, то прежде всего на выходной (кодирующий) конец следует передать информацию о включении устройств кодирования. Эту задачу решают при помощи линии КВ — ОКВ и кодовключающего реле КВ, контакты которого подключают формирователь кодов ФК к путевому усилителю ПУ и подают питание к устройствам частотной автоматической локомотивной сигнализации. Формирователь кодов ФК представляет собой бесконтактный аналог кодового путевого трансмиттера, осуществляющий амплитудную манипуляцию сигналов на выходе ЯГ в соответствии с кодом КЖ, Ж или 3, подаваемым в рельсовую цепь. Выбор этого кода определяется состоянием рельсовых цепей ЗРЦ и 1РЦ и осуществляется контактами реле Я и Л. Навстречу поезду устройствами частотной АЛС подаются сигналы в виде комбинации из двух непрерывных одновременно передаваемых частот, выбранных из частот: 125; 175; 225; 275; 325 Гц. Контактами реле Я и Л осуществляются переключения в задающих контурах генератора частотной АЛС (ЧАЛС) для их настройки на генерацию соответствующих частот.

Системы интервального регулирования с централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ). Одним из перспективных направлений в области совершенствования устройств интервального регулирования движения поездов яцляется создание системы автоблокировки с централизованным расположением аппаратуры. В наибольшей степени преимущества централизованной системы проявляются при полном отказе от проходных светофоров и организации движения по сигналам автоматической локомотивной сигнализации (АЛС).

Рис 5 8 Структурная схема системы ЦАБФЧ

Сосредоточение аппаратуры интервального регулирования на постах существенно повысит эксплуатационно-технические и экономические показатели системы.

При централизованном размещении аппаратуры удешевляется и ускоряется строительство системы, повышается производительность труда обслуживающего персонала, сокращается его численность, снижаются эксплуатационные расходы, улучшаются условия труда, повышаются показатели безотказности и восстанавливаемости. Объединение всей аппаратуры на станциях позволяет при необходимости управлять кодовыми сигналами АЛС на перегонах с пульта дежурного по станции или диспетчера. При временном ремонте пути или внезапно возникающих препятствиях на пути или обнаруживаемых неисправностях подвижного состава, угрожающих безопасности движения, ДСП или ДНЦ может выключить кодовые сигналы в любой рельсовой цепи перегона или сменить кодовый сигнал на запрещающий. Это повысит эффективность действия системы и безопасность движения поездов. Применение централизованной системы способствует внедрению комплексной автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом.

На сети железных дорог имеются участки, на которых реализована ЦАБ в двух вариантах: централизованная автоблокировка с фазочувствительными рельсовыми цепями ЦАБФЧ и централизованная автоблокировка с бесстыковыми рельсовыми цепями.

Аппаратура централизованной автоблокировки с фазочувстви-тельными рельсовыми цепями (ЦАБФЧ) (рис. 5.8) находится на станциях, ограничивающих перегон, и связана с расположенными на перегоне согласующими элементами СЭ (путевыми трансформаторами при автономной тяге или дроссель-трансформаторами при электротяге) кабельными линиями связи КЛ. Для экономии кабеля и учитывая принципиальные затруднения, связанные с работой рельсовой цепи при значительной удаленности аппаратуры от рельсовой линии, на каждой станции расположена аппаратура половины рельсовых цепей, прилегающих к данной станции.

Фазочувствительные рельсовые цепи частотой 25 Гц с реле типа ДСШ питаются по двухфазной системе питания: рельсовые линии — от источника питания рельсовой цепи ИПРЦ, а местные элементы путевых приемников — от источника питания местных элементов ИПМЭ. Фазирование сигналов, подаваемых в рельсовую цепь и к местным элементам путевых приемников, осуществляется фазирующим ФУ и коммутационным устройствами КУ.

Питающее устройство ПУ, содержащее ИПРЦ, ИПМЭ, ФУ и КУ, выполнено по типовой схеме так же, как и питающее устройство станционных рельсовых цепей 25 Гц. Сдвиг фаз между напряжениями на выходе КУ и ИПМЭ равен 90°.

Короткое замыкание изолирующих стыков смежных рельсовых цепей контролируется фазовым способом, поэтому взаимное расположение питающих и релейных концов смежных рельсовых цепей, питающихся от одного источника питания, не имеет значения Рельсовые цепи ЗП и 4П, которые питаются от несфазированных источников, расположенных на разных станциях, стыкуются по питающим концам.

Каждая рельсовая цепь может кодироваться с питающего и релейного концов в зависимости от заданного направления движения. Система может передавать сигнальную информацию на локомотив числовым и частотным кодами путевыми устройствами автоматической локомотивной сигнализации ПУАЛС. Сигнальная информация АЛС формируется схемой выбора кодового сигнала СВКС в зави—симости от поездной ситуации, заданного направления движения, а также показаний входного светофора при подходе к станции Поездная ситуация определяется путевыми приемниками 1П-ЗП на ст. А и 4П-6П на ст. Б. При движении поезда по рельсовым цепям 2/7 и ЗП в сторону ст. Б и для кодирования их необходимо на ст. А иметь информацию о состоянии рельсовых цепей 4П и 5П, путевые реле которых находятся на ст Б. Точно так же при движении в сторону ст. А по рельсовым цепям 5П и 4П для кодирования этих рельсовых цепей следует иметь информацию о состоянии рельсовых цепей ЗП и 2П, путевые реле которых находятся на ст. А. Для передачи информации о состоянии двух рельсовых цепей, ближайших к данной станции, аппаратура которых расположена на соседних станциях, служит линия обмена информацией ЛОИ и устройства обмена информацией УОИ. При заданном направлении движения информация о состоянии этцх рельсовых цепей передается со станции приема на станцию отправления.

Смена направления и контроль состояния перегонов осуществляются двухпроводной линией смены направления ЛСН и схемысмены направления ССН Работа устройств обмена информацией УОИ, схемы смены направления ССН и схемы выбора кодовых сигналов СВКС осуществляется во взаимодействии с устройствами электрической централизации ЭЦ. В каждой рельсовой цепи кодирование начинается с момента занятия ее поездом и выключается при вступлении первых скатов поезда на следующую по ходу движения рельсовую цепь. Эту задачу решает блок включения кодирования БВК-

Рис 5 9 Структурная схема централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями

Наличие изолирующих стыков в системе позволяет при необходимости устанавливать отдельные светофоры, в частности, предупредительные. В зависимости от рода тяги меняется только схема рельсовой цепи, все остальные узлы универсальные. При автономной тяге и электротяге переменного тока система допускает максимальное удаление аппаратуры от рельсовой линии без дублирования жил кабеля до 15 км (30 км между пунктами размещения аппаратуры) для рельсовой цепи максимальной длины 2 км. При электротяге постоянного тока это расстояние равно 12,5 км (25 км между пунктами размещения аппаратуры) при максимальной длине рельсовой цепи 1,75 км. Минимальное рабочее сопротивление изоляции рельсовой цепи 0,7 Ом — км.

Основу централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями (рис. 5.9) составляют рельсовые цепи без изолирующих стыков. Рельсовая цепь питается от генераторов Г1 и Г2 с сигнальными частотами /)=425 Гц и /г= 475 Гц соответственно. Через кабельную линию КЛ каждый генератор питает две смежные рельсовые цепи, расположенные по обе стороны от точки его подключения к рельсовой линии. Между генераторами к рельсовой линии через кабельную линию КЛ подключены два селективных приемника Я/ и П2, настроенных соответственно на прием частот /1 и 12. Остальные цепи решают те же задачи, что и в системе централизованной автоблокировки с фазочувствительными рельсовыми цепями. Максимальное расстояние между пунктами размещения аппаратуры без дублирования жил кабеля равно удвоенной длине кабельной линии и составляет для системы ЦАБ без изолирующих стыков на участках с электротягой 20 км, при автономной тяге — 30 км. Максимальная длина рельсовой цени 1000 м, а минимальное рабочее сопротивление изоляции 0,7 Ом — км.