8.1 Електрична централізація стрілок і сигналів

Електрична централізація (ЕЦ) представляє собою систему централізованого управління стрілками і світлофорами на станціях за допомогою електроенергії. Управління стрілками і світлофорами в ЕЦ здійснюється з поста централізації.

Пристрої ЕЦ дозволяють збільшити пропускну здатність станцій, підвищити безпеку руху поїздів, а також продуктивність і культуру праці. Збільшення пропускної здатності при ЕЦ досягається завдяки прискоренню встановлення маршрутів та їх автоматичному розмиканню. Якщо при управлінні стрілками вручну на приготування складного маршруту витрачається 10-15 хв, то при ЕЦ - 5-7 сек. При введенні ЕЦ на станціях пропускна здатність горловин збільшується приблизно в 2 рази. Підвищення безпеки руху забезпечується тим, що всі пересування на станції централізовані та маршрутизовані й здійснюються тільки за дозволяючим показанням світлофора, а колії та стрілочні секції станцій обладнують електричними рейковими колами.

Правилами технічної експлуатації залізниць до пристроїв ЕЦ пред'являється ряд вимог. Основною вимогою до роботи пристроїв ЕЦ є забезпечення взаємного замикання стрілок і світлофорів. Крім того, пристрої ЕЦ повинні забезпечувати:

- контроль положення стрілок і зайнятості колій та стрілочних секцій на апараті управління;

- контроль розрізу стрілки з одночасним закриттям світлофора, що огороджує даний маршрут;

- передачу стрілок на місцеве управління;

- можливість маневрових переміщень за показаннями маневрових світлофорів. 

При цьому пристрої ЕЦ не повинні допускати:

- відкриття вхідного світлофора на зайняту колію;

- переведення стрілки під рухомим складом;

- відкриття світлофора, що відповідає даному маршруту, якщо стрілки не поставлені у відповідне положення, а світлофори ворожих маршрутів не закриті;

- переведення стрілки, що входить в маршрут, або відкриття світлофора ворожого маршруту при відкритому світлофорі, який огороджує встановлений маршрут.

Усі необхідні залежності та взаємозамикання між стрілками, сигналами і станом колій та стрілочних секцій в ЕЦ здійснюється за допомогою електрики.

Системи електричної централізації класифікуються за рядом ознак, серед яких найбільш важливими є: спосіб живлення; місце здійснення залежностей між стрілками та сигналами; спосіб керування; конструкція та елементна база. 

За способом електроживлення:

а) місцеве живлення - джерело живлення для управління стрілками і світлофорами розташовується поблизу релейних шаф по обидва боки станції.

б) центральне живлення - джерело живлення для управління стрілками і сигналами розташовується на центральному посту.

За місцем здійснення залежностей і розташування апаратури:

а) місцеві залежності - релейна апаратура розташовується і усі необхідні взаємозамикання здійснюються в релейних шафах, які розміщують в горловинах станцій або в районах скупчення стрілок і світлофорів;

б) центральні залежності - вся релейна апаратура розташовується на центральному посту.

Системи з місцевим живленням будувались на початку та в середині ХХ століття, і на мережі залізниць вже майже не використовуються. Системи з місцевими залежностями проєктувалися у 50-тих роках ХХ століття. В сучасних системах ЕЦ апаратура розміщується на посту централізації. Системи з центральними залежностями та місцевим живленням до 70-х років використовувалися на більшості малих станцій. Згодом вони були замінені на більш досконалі – з центральними залежностями і центральним живленням. Цей принцип зараз використовується на малих і великих станціях.

За способом керування напільними пристроями*:

а) роздільне керування - кожною стрілкою і світлофором керують окремими рукоятками або кнопками;

б) маршрутне керування - переведення стрілок і відкриття світлофорів для цілого маршруту здійснюється натисканням двох кнопок: початку і кінця маршруту.

*Усі пристрої СЦБ в залежності від місця застосування поділяються на постові та напільні. Постові пристрої розташовуються на посту централізації. До них відносяться: блоки, штативи, реле, які здійснюють необхідні залежності по управлінню стрілками і світлофорами; апарат управління з кнопками і схемою колійного розвитку станції з відповідною контрольною індикацією; джерела електроживлення. Напільні пристрої розміщують на території станції. До них відносяться: стрілочні електроприводи, світлофори, релейні і батарейні шафи, рейкові кола, кабельні мережі.

За способом компоновки апаратури (за способом монтажу або конструктивного виконання):

а) блочний монтаж - релейна апаратура розміщується в типових блоках заводського виготовлення, які встановлюються на спеціальних штативах;

б) штативний монтаж - постова релейна апаратура змонтовані на штативах в заводських умовах.

За видом елементної бази:

а) релейна централізація:

- для централізованого управління стрілками і світлофорами малих станцій (число стрілок не більше 30):

• РЦЦ - релейна централізація з центральними залежностями і центральним живленням - роздільний спосіб управління стрілками і світлофорами;

• БРЦ - блокова централізація з центральними залежностями і центральним живленням - виконавча частина реле розміщена в типових блоках, роздільне управління стрілками і світлофорами;

- для централізованого управління стрілками і світлофорами на станціях з числом стрілок більше 30:

• МРЦ - релейна централізація з центральними залежностями, центральним живленням і маршрутним способом управління стрілками і світлофорами;

• БМРЦ - блокова маршрутно-релейна централізація - маршрутне управління стрілками і світлофорами, вся релейна апаратура розміщена в типових блоках; система БМРЦ є типовою системою ЕЦ на великих станціях;

б) мікропроцесорна централізація - мають безконтактну або змішану структуру. При змішаній структурі мікропроцесорні пристрої виконують логічні функції, а релейні блоки силову комутацію схем напільного обладнання. Намагання створити систему централізації, використовуючи транзистори та інтегральні мікросхеми, успіху не мали. Ця елементна база, як показує практика, не в змозі забезпечити в повному обсязі вимоги безпеки.