7.4 Автоматична переїзна сигналізація на двоколійних ділянках

АПС для двоколійних ділянок з АБ постійного струму

Схеми управління світлофорною сигналізацією та АШ проєктують окремо для парної і непарної колій перегону. Схеми управління АШ і світлофорною сигналізацією є типовими для всіх типів переїзних установок. В залежності від розташування переїзду використовують наступні типи переїзних установок, за якими визначають тип схем автоматичної переїзної сигналізації: ПСЧ1Н1, ПСЧ2Н1, ПСЧ1Н2, ПСЧ2Н2, ПСЧСН1, ПСЧСН2, ПСЧ1НС, ПСЧ2НС, ПСЧСНС. Приведене позначення Ч1Н1 показує, що сповіщення в парному і непарному напрямках виконується за одну ділянку наближення; Ч2Н2 - за дві ділянки наближення; ЧСН1 - в парному напрямку переїзна установка суміщена з прохідним світлофором, в парному - сповіщення за одну ділянку наближення і т.д.

Схема світлофорної сигналізації має індекс С, схема АШ - Ш, схема щитка управління - ЩУ. Для розміщення релейної апаратури на переїзді встановлюють релейну шафу ШРУ. Усі принципові і монтажні схеми є типовими.

Для включення і виключення переїзної сигналізації, а також утворення ділянки наближення рейкове коло блок-ділянки, на якій розташований переїзд, роблять розрізним з місцем розрізу на переїзді. Це дає можливість відкривати переїзд одразу після прослідування по ньому поїзда.

Всі схеми переїзної сигналізації виконані із застосуванням штепсельних реле. В повну схему автоматичної переїзної сигналізації (АПС) входять схеми диспетчерського контролю, які слугують для передачі інформації про стан переїзних пристроїв на найближчу станцію.

Схема управління АПС для непарної колії двоколійного перегону представлена на рисунку нижче. До АПС включають реле, позначення, тип і призначення яких представлено нижче:

• НП (АНШ2-700) - колійне, яке включається через релейний дешифратор;

• НДП (АНШ5-1600) - додаткове колійне;

• НДП1 (НМШ2-900) - повторювач реле НДП;

• НТ (ТШ-65В) - трансмітерне;

• НДТ (НМПШ2-400) - додаткове трансмітерне;

• НИ (ИМШ1-0,3) - імпульсне колійне;

• НИ1, НИ2 (ИМШ1-700) - повторювачі імпульсного реле;

• НИТ (ИМВШ-110) - імпульсне трансляційне;

• НДИ (ИМВШ-110) - додаткове імпульсне колійне;

• НДКВ (АНШ2-40) - додаткове кодове вмикаюче;

• ДМТ (МТ1) - додатковий маятниковий трансмітер;

• НИП (НМШ2-900) - сповіщувач наближення;

• НИП1 (АНШМ2-380) - повторювач реле сповіщення;

• НВ (АНШ5-1600) - вимикаюче;

• НКТ (АНШМТ-380) - контрольне термічне.

В межах блок-ділянки, на якій розташований переїзд, утворюється два рейкових кола: 5П з релейним кінцем НР на переїзді та 5Па з живлячим кінцем НБ на переїзді.

Якщо переїзд розташовано відносно світлофора 5 на відстані, рівній розрахунковій довжині ділянки наближення, то закриття переїзду відбувається за одну ділянку наближення при вступі поїзда на рейкове коло 5П. Якщо відстань від переїзду до світлофора 5 менше розрахункової довжини ділянки наближення, то закриття переїзду відбувається за дві ділянки наближення з моменту вступу поїзда на рейкове коло 7П.

Наближення поїзда за одну чи дві ділянки наближення контролюється сповіщувальним реле наближення НИП. При встановлених перемичках реле НИП контролює наближення поїзда за одну ділянку наближення, при знятих перемичках - за дві.

Стан кіл схеми відповідає встановленому правильному напрямку руху по непарній колії перегону і відсутністю поїзда на ділянці наближення. АПС вимкнена. Переїзд відкрито для руху автотранспорту.

При вільному стані РК 5П (див. рис. нижче) з його живлячого кінця через контакт трансмітера МТ подаються імпульси постійного струму. На переїзді від цих імпульсів працює реле НИ, увімкнене в РК 5П через тилові контакти реле НТ і НДКВ. Через контакт реле НИ в імпульсному режимі працюють його повторювачі НИ1, НИ2. Перемикаючи свій контакт, реле НИ2 транслює імпульси постійного струму в РК 5Па. Від цих імпульсів біля світлофора 3 працює реле И. Працюючи в імпульсному режимі, реле НИ на переїзді і реле И біля світлофора 3 через релейні дешифратори збуджують реле НП, П1 та ПИ (на схемі не показано), чим контролюється вільний стан блок-ділянки між світлофорами 3 і 5.

При вступі поїзда на ділянку 5П (див. рис. нижче) на переїзді припиняється імпульсна робота реле НИ і його повторювачів, через РД вимикаються реле НП, НДП та НДП1. Відпускаючи якір, реле НП вимикає сповіщувальне реле НИП, слідом за яким вимикається й реле НИП1, яке своїм контактом вимикає реле НВ. Останнє, відпускаючи якір, вмикає переїзну сигналізацію і закриває АШ (див. тему "Схеми світлофорної сигналізації та включення АШ").

Для закриття переїзду при знаходженні поїзда за дві ділянки наближення знімають перемички П. В цьому випадку реле НИП вимикається контактами реле П1 (див. рис. нижче), після чого в тому ж порядку, як і при сповіщенні за 1 ділянку наближення, переїзд закривається.

якщо фактична довжина ділянки наближення більше розрахункової, то уводять затримку на закриття переїзду. Для цього до реле НВ через його фронтовий контакт підключений блок конденсаторів для створення уповільнення на відпускання. При визначенні часу уповільнення реле НВ приймають, що конденсатор ємністю 1000 мкФ забезпечує уповільнення на відпускання якоря реле приблизно на 4 с.

Під час руух поїзда по ділянці наближення 5П від світлофора 3 в рейкове коло 5Па подаються коди АЛС. На переїзді від кодових імпульсів працює реле НИТ і його повторювач реле НТ, яке транслює кодові імпульси в РК 5П.

В схемі АПС використовується захист від помилкового відкриття переїзду при короткочасній втраті шунту під поїздом. Для виконання даного захисту використовуються реле НИП1 та НКТ (див. рис. нижче). Реле НКТ, окрім основної обмотки, має термоелемент, який при включенні струму нагріву замикає фронтовий контакт через 8-10 с. Схема включення реле НИП1 побудована таким чином, що кожне збудження цього реле відбувається з витримкою часу 8-10 с по колу, що проходить через фронтовий контакт реле НКТ. Основна обмотка реле НКТ включена через тиловий контакт термоелементу, від чого збудження реле можливе тільки після повного охолодження термоелементу.

При втраті шунту починає працювати реле НИ і через РД вмикається реле НП, а слідком за ним і реле НИП. Однак реле НИП1 не збуджується, оскільки спочатку утворюється коло живлення реле НКТ, що проходить через тиловий контакт термоелементу НКТЭ (див. рис. нижче, синім кольором). Фронтовим контактом реле НКТ замикається коло термоелементу (зеленим кольором). Час нагрівання термоелементу більше, ніж час втрати шунту, тому термоелемент не нагрівається до потрібної температури, коло включення реле НИП1 не замикається і, відповідно, переїзд не відкривається.

Відкриття переїзду після звільнення ділянки наближення 5П відбувається наступним чином (див. рис. нижче). Від імпульсів постійного струму відновлюється робота реле НИ, НИ1 та НИ2; через РД збуджується реле НП, НДП, НДП1. Після спрацювання реле НП збуджується реле НИП і вмикає реле НКТ. З цього моменту відбувається нагрівання термоелементу НКТЭ, а після закінчення повного нагріву замикається коло спрацювання, а потім коло самоблокування реле НИП1. Притягуючи якір, реле НИП1 самоблокується, відключає термоелемент і вмикає рел НВ - переїзд відкривається.

Після звільнення ділянки віддалення починається трансляція імпульсів постійного струму в РК 5Па. Біля світлофора 3 спрацьовують реле П та ПИ1. Реле П відключає кола кодування.

При зміні напрямку руху на неправильний на переїзній установці відбувається трансляція кодів АЛС з РК 5П в РК 5Па. При вступі поїзда на ділянку 5Па включення АПС і закриття АШ не відбувається. Переїзд закриває при наближенні поїзда в неправильному напрямку черговий по переїзду з щитка управління.

Для трансляції кодів  використовують реле НДКВ, НДИ, НДТ та маятниковий трасмітер ДМТ. Прилади, які встановлюють тільки на період двостороннього руху, показані на схемі штриховими лініями. В колі реле НДКВ контакт ЗГ включають на переїздах, обладнаних АШ; на переїздах зі світлофорною сигналізацією встановлюють перемички.

Для перемикання на неправильний напрямок руху використовують схему зміни напрямку руху. По колам даної схеми реле напрямку Н всіх сигнальних установок і на переїзді збуджують струмом зворотної полярності (див. рис. нижче, позиція 1). Перемикаючи поляризовані якорі, реле Н вмикають реле ПН (позиція 2), які виконують усі необхідні перемикання в схемах. Після перемикання на неправильний напрямок руху за відсутності поїзда на блок-ділянці 5П на сигнальній установці 5 через контакт МТ (позиція 3) в рейкове коло 5П подаються імпульси постійного струму. Від цих імпульсів на переїзді працюють реле НИ (позиція 4) та його повторювачі НИ1 та НИ2 (позиція 5). Реле НИ2 транслює імпульси постійного струму в рейкове коло 5Па (позиція 7). Одночасно з цим через контакт реле НИ працює релейний дешифратор, через який збуджується реле НП (позиція 5), а потім його повторювачі НДП та НДП1 (позиція 6). Реле НДИ, НИТ, НДКВ, НДТ та ДМТ вимкнені. Біля світлофора 3 при імпульсній роботі реле И (позиція 8) через релейний дешифратор вмикаються реле П1, ПИ та ПИ1.

При вступі поїзда на рейкове коло 5Па біля світлофора 3 припиняється імпульсна робота реле И (див. рис. нижче, позиція 1) та вимикаються реле П1, ПИ і ПИ1 (позиція 2). Тиловими контактами реле П1 та ПИ шунтується лінійне коло Л-ОЛ (позиція 3), від чого на сигнальній установці 5 і на переїзді спрацьовує реле ДКВ та НДКВ, які увімкнені в дане коло послідовно. Біля світлофора 5 фронтовим контактом ДКВ замикається коло кодування, в яке включене реле ДТ (позиція 4). Вибір кола кодування кодом КЖ, Ж або З в залежності від числа вільних блок-ділянок виконується контактами реле Л та С. Реле ДТ, працюючи в режимі одного з кодів і перемикаючи свій контакт в колі трансформатора К, передає цей код в рейкове коло 5П. В інтервалах імпульсів коду в це рейкове коло продовжують надходити імпульси постійного струму.

На переїзді фронтовим контактом реле НДКВ в РК 5П підключене додаткове імпульсне колійне реле НДИ (позиція 5), а тиловим контактом відключене реле НИ. Працюючи в режимі коду, що надходить, реле НДИ вмикає свій повторювач реле НДТ (позиція 6). Останнє, перемикаючи свій контакт в колі трансформатора НК, транслює кодові імпульси в РК 5Па. Фронтовими контактами реле НДКВ включаються реле ДМТ та НИ2 (позиція 7). Реле НИ2, повторюючи роботу реле НДТ, подає в РК 5Па імпульси постійного струму. Ці імпульси проходять в рейкове коло тільки в інтервалах імпульсів кодового струму через тиловий контакт реле НДТ.

Для захисту від імпульсів постійного струму реле НДИ увімкнене через захисний фільтр НФ. При роботі реле НДИ та НДТ в кодовому режимі через конденсаторний блок КБМШ у збудженому стані залишаються реле НДП та його повторювач НДП1. За рахунок розряду конденсаторів блоку КБМШ забезпечується достатнє уповільнення для утримання якоря реле НДП в інтервалах коду, чим контролюється вільність РК 5П. Фронтовими контактами реле НДП1 лінійне коло зберігається замкнутим на весь час слідування поїзда по ділянці 5Па.

З моменту вступу поїзда на РК 5П припиняється імпульсна робота реле НДИ та НДТ, вимикаються реле НДП та НДП1. Відпускаючи якір, реле НДП1 вимикає з лінійного кола реле НДКВ. Тиловими контактами реле НДП1 та НПИ лінійне коло замикається лише для збудження реле ДКВ світлофора 5. Реле НДКВ, відпускаючи якір вимикає кола живлення реле НДИ, НИ2 та ДМТ, також вимикається і реле НДТ. Після цього припиняється подача кодів АЛС та імпульсів постійного струму в РК 5Па. Рейкове коло 5П продовжує кодуватися, в нього також надходять імпульси постійного струму (промильовка схеми буде пізніше).

При повному звільненні ділянки 5Па і русі поїзда по ділянці 5П стан кіл схеми не змінюється.

З моменту повного звільнення ділянки 5П в РК цієї ділянки в інтервалах коду КЖ надходять імпульси постійного струму. На переїзді від цих імпульсів в імпульсному режимі працюють реле НИ, НИ1 та НИ2. По колам дешифрації збуджуються реле НП, а потім і його повторювачі НДП та НДП1. Працюючи в імпульсному режимі, реле НИ2 транслює імпульси постійного струму в рейкове коло 5Па. Від цих імпульсів біля світлофора 3 в імпульсному режимі працює реле И. По колах дешифрації збуджуються реле П1, ПИ та ПИ1. Контактами реле П1 біля світлофора 3 та реле НДП1 на переїзді знімається шунтування з лінійного кола Л-ОЛ.

Вимикаються реле ДКВ та НДКВ і вимикаються кола кодування ділянки 5П; зберігається лише імпульсне живлення РК даної ділянки.

Необхідно враховувати, що порядок відключення кодування може змінюватися в залежності від того, яке реле - НП чи П1 - збуджується першим. Якщо першим збуджується реле П1 біля світлофора 3 і знімає шунт з лінійного кола, то після збудження реле НП і його повторювачів НДП і НДП1 також знімається шунт з лінійного кола на переїзді; вимикаються реле ДКВ та НДКВ і відключають кола кодування. Якщо першим збуджується реле НП, його повторювачі НДП та НДП1 знімають шунт з лінійного кола на переїзді, а тиловими контактами реле П1 та ПИ лінійне коло залишається зашунтованим біля світлофора 3. В цьому випадку знов збуджується реле НДКВ на переїзді. Повторно починають працювати реле ДМТ, НДИ та НДТ, а також реле НИ2 через контакт маятникового трансмітера НДТ. Реле НДП залишається збудженим від блоку КБМШ за рахунок імпульсної роботи реле НДТ. При цьому в РК 5Па почергово будуть подаватися імпульси кодового та постійного струму. Від імпульсів постійного струму відновлюється робота реле И, а по колах дешифратора збуджуються реле П1, ПИ та ПИ1. Притягуючи якір, реле П1 знімає шунт з лінійного кола Л-ОЛ, від чаого вимикаються реле ДКВ та НДКВ, які відключають всі кола кодування.

Необхідність посилання імпульсів постійного струму одночасно з кодовими імпульсами в зайняте РК 5Па пояснюється наступним. Якщо посилання імпульсів постійного струму не відбувається, то за відсутності поїзда на блок-ділянці та накладанні шунту і знятті шунту з РК 5Па кодування даного рейкового кола не відключається. В рейкові кола 5П та 5Па будуть подаватися коди АЛС. Відключення кодування і збереження нормального імпульсного живлення рейкових кіл відбудеться тільки після повного звільнення поїздом блок-ділянки або при втручанні електромеханіка.

АПС для двоколійних ділянок з кодовим АБ змінного струму

Принципові та монтажні схеми АПС ділянок кодового АБ є типовими і розраховані для експлуатації на двоколійних ділянках з двостороннім рухом при електротязі на постійному і змінному струмі. На ділянках з електротягою постійного струму використовують рейкові кола 50 Гц, а з електротягою змінного струму - 25 Гц.

В залежності від розташування переїздів та кількості ділянок наближення в парному і непарному напрямках принципові схеми управління переїзною сигналізацією мають позначення:

П - дві ділянки наближення в обох напрямках;

Пч - в парному одна, в непарному дві;

Пн - в парному дві, в непарному одна;

Пчи - в парному одна від попереднього переїзду, в непарному дві;

Пни - в непарному одна від попереднього переїзду, в парному дві;

Пи - в парному і непарному одна від попереднього переїзду;

По - в непарному дві, в непарному одиночна сигнальна установка суміщена з переїздом; 

По1 - в непарному одна, в парному одиночна сигнальна установка суміщена з переїздом;

Пои - в непарному одна від попереднього переїзду, в парному одиночна сигнальна установка суміщена з переїздом;

Пс - в непарному і парному напрямках сигнальна установка суміщена з переїздом.

Принципова схема світлофорної сигналізації має індекс С, автошлагбаума - Ш, щитка управління - ЩУ; рейкових кіл - РК50 та РК25.

Для утворення ділянки наближення рейкове коло блок-ділянки, на якій розташований переїзд, роблять розрізною з місцем розрізу біля переїзду. В місці розрізу рейкового кола передбачається трансляція кодів як при правильному, так і при непраавильному напрямку руху. Особливістю кодового рейкового кола є те, що її релейний кінець розміщують на вхідному кінці блок-ділянки, а живлячий - на вихідному. При такому розміщенні на переїзді відсутнє колійне реле, яке фіксує звільнення переїзду. Щоб контролювати звільнення переїзду, на сигнальній установці, що знаходиться перед переїздом, з моменту її прослідування поїздом автоматично перемикаються релейний і живлячий кінці рейкового кола. Після цього здійснюється подача коду КЖ услід поїзду. Після звільнення рейкового кола ділянки наближення код КЖ сприймаєтсья на переїзді релейною апаратурою і переїзд відкривається.

Для сповіщення про наближення поїзда до переїзду за дві ділянки наближення використовуються окреме двопровідне коло, в яке включають сповіщувальне реле. Інформацію про стан переїзної установки на станцію передають пристрої диспетчерського контролю.

Схема управління АПС для непарної колії двоколійного перегону показана на рисунку нижче.  Вмикають переїзну сигналізацію наступні реле:

• НП (АНШ5-1600) - колійне;

• НИ, НДИ (НМВШ-110) - імпульсне і додаткове імпульсне;

• НИ1 (НМПШ2-400) - повторювач реле НИ;

• НДП (АНШ5-1600) - додаткове колійне;

• НПТ (НМПШ2-400) - повторювач реле НП;

• НИП (КМШ-750) - сповіщувач наближення за дві ділянки наближення;

• ПНИП, НИП1 (НМШ2-900 та АНШМ2-380 відповідно) - повторювачі реле НИП;

• НКТ (АНШМТ-380) - контрольне термічне;

• НТ, НДТ (ТШ-65В) - трансмітерне;

• НДИ1 (НМПШ2-400) - повторювач реле НДИ;

• НВ (АНШ5-1600) - вмикаюче.

В межах блок-ділянки, на якій розташований переїзд, утворено два рейкових кола: 5В з живлячим кінцем НП на переїзді та 5Па з релейним кінцем НР на переїзді.

Якщо переїзд розташовано відносно світлофора 5 на відстані, рівній розрахунковій довжині ділянки наближення, то закриття переїзду відбувається за одну ділянку наближення при вступі поїзда на РК 5П. Реле НИП на переїзді, включене в коло сповіщення И1-ОИ1, в даному випадку вимикається фронтовим контактом реле Ж2 сигнальної установки 5. Відпускаючи нейтральний якір, реле НИП вимикає реле НИП1, після чого виключається реле НВ, В і переїзд закривається.

Якщо відстань від переїзду до світлофора 5 менше розрахункової довжини ділянки наближення, то переїзд закривається за дві ділянки наближення при вступі поїзда на РК 7П. В цьому випадку реле НИП по колу сповіщення отримує живлення через контакти реле ИП1 та рел Ж2 світлофора 5. В коло реле НИП1 включені контакти нейтрального та поляризованого якорів реле НИП. Вимикання реле НИП1 відбувається контактом поляризованого якоря реле НИП. 

Стан кіл повної схеми відповідає встановленому правильному напрямку руху по непарній колії перегону, відсутністю поїзда на ділянці наближення і відкритому стану переїзду. Для роботи кодового АБ розрізне рейкове коло ділянки 5П кодується від світлофора 3 (див. рис. нижче, позиція 1). На  переїзді від кодових імпульсів працює реле НИ, його роботу повторює реле-повторювач НТ (позиція 2). Перемикаючи свій контакт, реле НТ збуджує колійне реле НП (позиція 3), яке перевіряє вільний стан ділянки 5Па. Через фронтовий контакт реле НП збуджується його повторювач реле НПТ (позиція 4). Фронтовим контактом реле НПТ замикається коло кодування РК 5П (позиція 5). При прийомі кодів біля світлофора 5 працює реле И, після дешифрації коду збуджуються сигнальні реле Ж, Ж1, Ж2, які контролюють вільність ділянки 5П.

Порядок закриття переїзду за одну ділянку наближення наступний. При вступі поїзда на ділянку 5П припиняється прийом кодів біля світлофора 5 і викаються реле Ж, Ж1, Ж2. Контактами реле Ж2 вимикається реле НИП на переїзді. Відпускаючи якір, реле НИП виключає свій повторювач ПНИП та одночасно розмикає кола живлення реле НИП1 та НКТ. Реле НИП1 виключає реле НВ, яке, відпускаючи якір, закриває переїзд.