Путевая автоматическая блокировка

Виды устройств СЦБ, применяемые на Метрополитене

На метрополитене для регулирования движения поездов применяются различные устройства сигнализации, централизации, блокировки (СЦБ). Устройства СЦБ имеют другое название – устройства автоматики, телемеханики движения поездов (АТДП).

К устройствам АТДП на метрополитене относятся:

- системы интервального регулирования движения поездов;

- системы централизованного управления стрелками, сигналами, маршрутами.

К системам интервального регулирования движения поездов относятся путевая автоматическая блокировка (автоблокировка) и автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости (АЛС – АРС). Эти системы предназначены для поддержания между поездами минимальных безопасных расстояний, что необходимо для обеспечения требуемой пропускной способности линии метрополитена и безопасности движения поездов.

К системам централизованного управления стрелками, сигналами, маршрутами относятся электрические централизации станций и путей электродепо (парковые пути), диспетчерская централизация. Применение этих систем позволяет сократить время на приготовление маршрутов на станциях, что повышает пропускную способность станции и гарантирует безопасность движения поездов.

Напольные устройства АТДП

Светофоры

Светофор – это сигнальный прибор, подающий сигналы огнями своих ламп в светлое и темное время суток (круглосуточно).

Светофоры предназначены для обеспечения безопасности движения поездов, а также четкой организации движения поездов и маневровой работы на метрополитене.

На метрополитене применяются светофоры следующих типов:

- светофоры типа «Метро», устанавливаемые в тоннелях;

- светофоры типа МПС, устанавливаемые на наземных участках.

Светофоры, как правило, устанавливаются с правой стороны, с соблюдением габарита приближения оборудования.

Основной частью светофора является светофорная головка, которая может устанавливаться на мачте, кронштейне или мостике, а также на специальных фундаментах (карликовые светофоры на путях депо).

Светофорная головка представляет собой литой корпус на одно, два и три показания.

В настоящее время вместо светофорных ламп применяют светодиодные головки, обладающие низким потреблением электрической энергии и имеющие длительный срок службы.

2.1.1. Особенности светофоров типа МПС и «Метро»

Светофоры типа МПС (Рис.1) имеют:

- линзовый комплект, состоящий из линзы-светофильтра и наружной прозрачной линзы, что позволяет иметь высокую степень фокусировки светового потока;- рассеивающие линзы и отклоняющие вставки, обеспечивающие видимость показаний светофора в кривых участках пути и в непосредственной близости от светофора;

- фоновый щит, окрашенный с лицевой стороны в черный цвет, что улучшает восприятие сигнальных показаний светофора;

- защитные козырьки, исключающие засветку линз от посторонних источников света и ложное восприятие сигнальных показаний светофора.

Рис.1

Светофоры типа «Метро» (Рис.2) имеют:

- облегченный корпус;- упрощенную оптику, состоящую из линзы-светофильтра, закрытую снаружи защитным стеклом;- не имеют фонового щита и защитных козырьков.

Рис.2

Автостопы

На метрополитене в качестве средств принудительного воздействия на тормозные устройства подвижного состава и его экстренного торможения применяются:

- электромеханические автостопы;

- инерционные автостопы;

- сигнал абсолютной остановки «АРС-АО»;

- неподвижные скобы.

Автостопы представляют собой совокупность путевых и поездных устройств.

К поездным устройствам автостопа относятся:

- пневматический срывной клапан со срывной скобой;

- универсальный автоматический выключатель автостопа (УАВА).

К путевым устройствам относятся:

- электромеханические автостопы;

- инерционные автостопы.

Рабочим органом поездных устройств автостопа является скоба пневматического срывного клапана, которая фиксируется в вертикальном положении двумя оттягивающими спиральными пружинами.

Рабочим органом путевых автостопов является путевая скоба, устанавливаемая с правой стороны по направлению движения вне колеи пути.

Рис.3

При нахождении путевой скобы в заграждающем (вертикальном ) положении происходит взаимодействие скобы пневматического срывного клапана с путевой скобой. В результате такого взаимодействия скоба пневматического срывного клапана отклоняется от вертикального положения, что приводит к открытию клапана тормозной магистрали и экстренному торможению.

Аналогично происходит взаимодействие скобы пневматического срывного

клапана с неподвижными скобами, устанавливаемыми перед тупиковыми

упорами на станционных путях.

На линиях, где основным средством сигнализации является АЛС-АРС, для исключения проезда светофора полуавтоматического действия, имеющего запрещающее показание, в рельсовые цепи перед и за этим светофором подается сигнал абсолютной остановки (АРС-АО – поочередно «0» и «ОЧ»). При приеме

этого сигнала поездными устройствами АЛС-АРС автоматически приводится в действие тормозная система поезда и исключается начало его движения, даже под педаль бдительности.

2.2.1. Электромеханический автостоп

Электромеханический автостоп предназначен для автоматического экстренного торможения поезда при проследовании им светофора с запрещающим показанием.

Электромеханические автостопы устанавливаются непосредственно перед светофорами, а на подходе к станциям они могут выноситься вперед, навстречу движению, на расстояние до 20м от светофоров. Автостопы маневровых светофоров на путях оборота или отстоя подвижного состава устанавливаются за изолирующим стыком по ходу движения в направлении главных станционных путей на расстоянии 0.7 – 1.0 м (после 1964г.).

На путях оборота составов станции с перекрестным съездом перед маневровыми светофорами могут устанавливаться дублирующие электромеханические автостопы.

Электромеханический автостоп состоит из электропривода, путевой скобы и гарнитуры.

Рис.4

2.2.2. Инерционный автостоп

Инерционный автостоп (Рис.5) предназначен для принудительного воздействия на тормозные устройства поезда и его экстренного торможения при превышении поездом установленной скорости движения на проследуемом участке.

Инерционный автостоп представляет собой путевую скобу, насаженную на ось. Нижняя часть скобы утяжелена за счет установки груза. Ось вращения располагается выше центра тяжести скобы, поэтому путевая скоба при отсутствии внешнего воздействия всегда занимает вертикальное (заграждающее) положение.

При воздействии внешней горизонтально действующей силы путевая скоба отклоняется от вертикального положения и после нескольких покачиваний возвращается в исходное положение.

При проследовании поездом инерционного автостопа всегда происходит взаимодействие путевой скобы и скобы пневматического срывного клапана поезда. При этом чем ниже скорость, тем больше время взаимодействия скоб и меньше сила, действующая на поездную скобу, - в результате торможения поезда не происходит. Чем выше скорость, тем меньше время взаимодействия поездной и путевой скоб, больше действующая сила, что приводит к отклонению скобы пневматического срывного клапана и экстренному торможению поезда.

Меняя массу груза, устанавливаемого на путевой скобе, можно изменять скорость, при которой происходит срабатывание поездного автостопа.

Инерционные автостопы устанавливаются:

- на станционных путях перед упорами до неподвижных скоб автостопов;

- на главном станционном пути по прибытии поездов на конечную станцию линии, кроме станций, оборудованных устройствами контроля остановки поезда у платформы и станций открытых наземных участков.

На главных путях станций в начале пассажирской платформы с левой стороны по ходу движения в правильном направлении могут устанавливаться инерционные автостопы одностороннего действия.

Рис.5

Рельсовые цепи

Рельсовой цепью (Рис.5) называется электрическая цепь, проводниками которой являются рельсовые нити участка железнодорожного пути, используемые для передачи электрических сигналов.

Рис.5.

Рис.5. Схема рельсовой цепи

ПТ - питающий трансформатор (источник тока);

П - путевое реле (приемник тока);

Ic - сигнальный ток;

Т(П) - питающий конец рельсовой цепи;

Р - релейный конец рельсовой цепи;

ИС – изолирующие стыки.

С помощью рельсовых цепей контролируется свободное и занятое состояние изолированных участков пути, целостность рельсовых нитей.

Рельсовые цепи обеспечивают непрерывную связь между путевыми устройствами и подвижным составом, с их помощью осуществляется передача на подвижной состав информации, необходимой для управления и регулирования движения поездов.

Рельсовая цепь содержит источник тока, приемник тока и соединяющие их проводники, роль которых выполняют рельсовые нити участка железнодорожного пути.

Ток, подаваемый в рельсовую цепь для контроля ее состояния, называют сигнальным током рельсовой цепи (или блокировочным током).

При свободном участке путевое реле получает питание от путевого трансформатора и находится под током (рис.5).

При занятости путевого участка подвижным составом, когда колесная пара шунтирует рельсовую цепь (рис.6) или при нарушении целостности рельсовой цепи (изломе, рис.7), путевое реле не получает питание от путевого трансформатора, т.е. путевое реле обесточивается.

Рис.6 Колесная пара шунтирует р.ц.

Рис.7 Нарушение целостности р.ц. (излом)

Рельсовая линия состоит из отдельных рельсов, которые соединяются между собой с помощью температурных стыков. Для обеспечения устойчивой работы рельсовой цепи температурные стыки должны хорошо проводить электрический ток; такие стыки называют токопроводящими.

Смежные обособленные участки электрически изолируются друг от друга с помощью изолирующих стыков, которые служат физической границей между рельсовыми цепями.

Рельсовые цепи по своей конфигурации повторяют путевое развитие. На станциях, где имеются стрелки, перекрестные съезды устраивают разветвленные рельсовые цепи, которые ограничиваются изолирующими стыками.

Изолирующие стыки на станционных путях и стрелочных секциях располагаются на расстоянии не менее 3.5 м от предельного столбика или рейки в сторону пути. Если изолирующий стык располагается ближе к предельному столбику (предельной рейке), он называется негабаритным и на схематическом плане станции обводится кружком. Рельсовая цепь, расположенная за негабаритным изолирующим стыком и примыкающая к устанавливаемому маршруту, контролируется как охранная при задании маршрута.

Путевая автоматическая блокировка

(Автоблокировка)

4.1. Назначение, принцип действия автоблокировки

Автоблокировка – это система автоматического регулирования движением поездов, когда управление сигнальными показаниями светофоров происходит автоматически под воздействием поезда.(Рис.8)

Рис.8

Автоблокировка относится к системам интервального регулирования движения поездов на перегонах и на станциях без путевого развития и обеспечивает:

- установку и поддержание минимального безопасного интервала между попутно следующими поездами;

- непрерывное ограждение хвоста поезда запрещающим показанием светофора;

- выполнение требований, предъявляемых ПТЭ метрополитенов к автоблокировке.

При оборудовании линии автоблокировкой с целью обеспечения требуемой пропускной способности, проводятся тяговые расчеты. На основании тяговых расчетов производится расстановка светофоров на линии. При этом учитывается, чтобы расстояние между смежными светофорами было, как правило, не менее длины тормозного пути при служебном торможении со скорости, допустимой на проследуемом участке.