Автоматическая оповестительная сигнализация на переезде

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Эксплуатационная часть

1.1 Обзор переездных систем

1.2 Устройства и основные элементы

1.3 Виды переездов и их техническое оснащение

2. Техническая часть

2.1 Установка и схема управления шлагбаумом ПАШ-1

2.2 Расчет длины участка приближения к переезду

2.3 Алгоритм работы неохраняемых переездов

2.4 Схема извещения о приближении поезда к переезду

2.5 Схема включения светофорной сигнализации

2.6 Схема включения лунно-белого огня

2.7 Алгоритм работы охраняемого переезда

3. Технологическая часть

3.1 Виды работ по техническому обслуживанию устройств автоматики на переезде

3.2 Техническое обслуживание устройств автоматики на переезде

4. Экономическая часть

4.1 Общие положения

4.2 Расчет уровня производительности труда за отчетный и базисный периоды

4.3 Определение количества технических единиц дистанции

5. Деталь выпускной квалификационной работы

5.1 Устройство УЗП (Устройство заграждения переезда)

5.2 Принцип работы УЗП (Устройство заграждения переезда)

6. Охрана труда и вопросы экологии при эксплуатации устройств сигнализации охраняемых и неохраняемых переездов

6.1 Охрана труда при эксплуатации устройств сигнализации

охраняемых и неохраняемых переездов

6.2 Вопросы экологии

Список используемой литературы

Приложения

Введение

В настоящее время на сети дорог находятся в эксплуатации две основные системы автоблокировки. На участках с автономной тягой применяется автоблокировка с импульсными рельсовыми цепями постоянного тока. На линиях с электротягой применяется кодовая автоблокировка с рельсовыми цепями переменного тока частотой 50 Гц на участках с электротягой постоянного тока и 25 или 75 Гц на линиях с электротягой переменного тока. С введением скоростного движения появились новые требования к обеспечению безопасности движения поездов, необходимости сокращения эксплуатационных расходов на техническое обслуживание, повышению надежности работы устройств которые обусловили создание новой элементной базы, новых систем автоблокировки. При разработке новых систем учитывались недостатки существующих систем автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации, такие как: ненадежность и неустойчивость работы рельсовой цепи из-за низкого сопротивления балласта; усложнение работы рельсовой цепи из-за необходимости канализации тягового тока с подключением дроссель-трансформаторов и возникновения опасных и мешающих влияний тягового тока; децентрализованное размещение аппаратуры; возможность проезда запрещающего показания светофора, и другие. Созданы новые системы такие как многозначная АЛСН, система автоматического управления тормозами САУТ. Новые системы строятся на новой элементной базе с применением интегральных микросхем и тональных рельсовых цепей. Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями имеет высокую надежность, высокий коэффициент возврата путевого приемника, высокую помехозащищенность и защищенность от влияний тягового тока. На основе тональных рельсовых цепей разработаны и функционируют ряд систем автоблокировки с децентрализованным и централизованным размещение тональных РЦ.

В местах пересечения в одном уровне железных и автомобильных дорог сооружают железнодорожные переезды. Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта переезды оборудуют ограждающими устройствами для создания условий беспрепятственного движения поездов и исключения столкновения поезда с транспортными средствами, следующими по автомобильной дороге. В зависимости от интенсивности движения на переездах применяют ограждающие устройства в виде автоматической светофорной сигнализации; автоматической переездной сигнализации с автоматическими шлагбаумами; автоматической или неавтоматической оповестительной сигнализации с неавтоматическими (механическими с ручным или электрическим с дистанционным управлением) шлагбаумами. Железнодорожные переезды, оборудованные устройствами автоматической светофорной сигнализации могут быть охраняемые (обслуживаемые дежурным по переезду) и неохраняемые (без дежурного по переезду). В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации автоматическая переездная сигнализация должна обеспечивать подачу сигнала остановки в сторону автомобильной дороги, а автоматические шлагбаумы - принимать закрытое положение за время, необходимое для заблаговременного освобождения переезда транспортными средствами до подхода поезда к переезду. переезд шлагбаум сигнализация автоматика

Необходимо, чтобы автоматическая светофорная сигнализация продолжала действовать, а автоматические шлагбаумы оставались в закрытом положении до полного освобождения переезда поездом. Для ограждения переезда по обе стороны переезда на расстоянии не менее 6 м от крайнего рельса устанавливают переездные светофоры. При автоматической переездной сигнализации с автоматическими шлагбаумами переездные светофоры совмещают с автошлагбаумами, которые устанавливают на расстоянии не менее 6 м от крайнего рельса при длине бруса 4 м или на расстоянии не менее 8 и 10 м при длине бруса 6 и 8 м соответственно.

Автоматическая или неавтоматическая оповестительная сигнализация служит для подачи дежурному по переезду звукового и оптического сигналов о приближении поезда. Заградительную сигнализацию применяют для подачи сигнала остановки поезда в случае аварийной ситуации на переезде. Чтобы своевременно закрыть переезд при приближении поезда, устанавливаются участки приближения, оборудованные рельсовыми цепями. Основными путями развития автоматической переездной сигнализации является полное и своевременное обеспечение безопасности движения поездов и автомобильного транспорта. Надежным средством обеспечения безопасности движения на переезде является внедрение устройств заграждения переезда, с помощью которого перекрывается проезжая часть для автомобилей (автошлагбаумами и устройствами заграждения переезда). Вторым более надежным средством обеспечения безопасности движения поездов является строительство автомобильной и железной дороги на разных уровнях.

1. Эксплуатационная часть

1.1 Обзор переездных систем

Железнодорожные переезды относятся к местам с наибольшей опасностью для движения обоих видов транспорта и поэтому требуют специального ограждения. Учитывая большую инерционность железнодорожных подвижных единиц, преимущественное право движения на переездах предоставляется железнодорожному транспорту. Беспрепятственное его движение по переезду исключается лишь в случае возникновения аварийной ситуации. На этот случай предусматривается специальная заградительная сигнализация автоматического или неавтоматического действия. В направлении движения автотранспорта переезды оборудуют постоянно действующими средствами ограждения. Для этой цели применяются следующие устройства: автоматическая переездная светофорная сигнализация с автоматическими шлагбаумами (АПШ); автоматическая переездная светофорная сигнализация без автошлагбаумов (АПС); оповестительная переездная сигнализация (ОПС), дающая лишь извещение на переезд о приближении поезда; механизированные и электроприводные шлагбаумы неавтоматического действия; предупреждающие знаки и таблички. Железнодорожные переезды делятся на 4 категории, которые определяются характером и интенсивностью движения на переезде, категорией автомобильной дороги в месте пересечения и условиями видимости. Интенсивность движения на переезде оценивается произведением числа поездов на число единиц автотранспорта, проходящих через переезд в течение суток. Видимость на переезде считается удовлетворительной, если с транспортного средства, находящегося на расстоянии 50 м перед переездом, виден поезд на расстоянии 400 м от переезда, а переезд виден машинисту локомотива на расстоянии более 1000 м. Выбор устройств ограждения переезда со стороны автодороги зависит от его категории и максимальной скорости движения поезда на участке. В качестве заградительных светофоров используются ближайшие перегонные и станционные светофоры, а при их отсутствии устанавливаются специальные.

1.2 Устройство и основные элементы

Переезды, как правило, устраиваются на прямых участках железных и автомобильных дорог, пересекающихся под прямым углом. В исключительных случаях допускается пересечение дорог под острым углом не менее 60° градусов. В продольном профиле автомобильная дорога должна иметь горизонтальную площадку на протяжении не менее 10 м от крайнего рельса на насыпи и 15 м в выемке. По существующей международной классификации на железнодорожных переездах как объектах наибольшей опасности для передачи команды о запрещении движения автотранспорта принят особый сигнал -- два поочередно включающихся красных огня. На железных дорогах России для этой цели используются переездные светофоры специальной конструкции. При отсутствии поезда на участках приближения к переезду лампы в светофорных головках погашены, что даёт право автотранспорту двигаться через переезд с соблюдением мер предосторожности, предусмотренных правилами движения. Переездные светофоры устанавливаются с правой стороны дороги на расстоянии не менее 6 м от головки крайнего рельса. При этом должна обеспечиваться хорошая видимость его автотранспорту, чтобы автопоезд, движущийся с максимальной скоростью, мог остановиться на расстоянии не менее 5 м от светофора. Автоматические шлагбаумы перекрывают проезжую часть автодороги при закрытии переезда и механически препятствуют движению автотранспорта. В настоящее время преимущественно применяются полушлагбаумы, перекрывающие от 1/2 до 2/3 проезжей части по ходу движения автотранспорта. С левой стороны дороги должна оставаться не перекрытой полоса шириной не менее 3 м. Чтобы обеспечить своевременное открытие переезда после освобождения его поездом, у переезда устанавливаются дополнительные изостыки, изолирующие включения оповестительной сигнализации на сети и ограничивающие длину РЦ участков приближения. Существующие РЦ без дополнительных изолирующих стыков могут быть использованы для выключения, если их изолирующие стыки находятся на однопутных участках на расстоянии не более 40 м от переезда; на двухпутных участках -- не более 40 м перед переездом и 150 м за переездом. Участки приближения у переездов могут оборудоваться РЦ наложения. Разработаны и широко применяются на промышленном железнодорожном транспорте системы АПС с двусторонней постоянно действующей сигнализацией как в сторону автомобильной, так и в сторону железной дороги. Сигнализация построена по взаимоисключающему принципу: разрешающее показание на автодорожных светофорах возможно лишь при запрещающих показаниях на железнодорожных и наоборот. Это позволяет сохранить допустимый уровень отказов при использовании элементов ниже первого класса надежности. Оборудование переездов промышленного транспорта такими системами позволяет, в частности, повысить пропускную способность железнодорожных участков благодаря увеличению скорости движения поездов через переезды. На магистральном транспорте применение таких систем возможно при условии сохранения пропускной способности железнодорожных участков, на которых расположены переезды. В действующих системах АПС способы автоматического управления ограждающими устройствами на переездах, расположенных на перегоне, зависят от их местоположения относительно входных и проходных светофоров, вида АБ и характера движения поездов (одностороннее или двухстороннее). Этим вызвано большое разнообразие существующих % типов переездных установок, отличающихся главным образом схемами управления и увязки с АБ. Так, для переездов на двухпутном участке с числовой кодовой автоблокировкой разработано 10 типов схем управления переездной сигнализацией. На однопутных участках с числовой кодовой АБ число таких типов переездных установок еще более возрастает. Типы установок отличаются в основном схемами извещения, т. е. способом посылки на переезд команд о включении и выключении переездной сигнализации. Схемы непосредственного управления сигнализацией и автошлагбаумами практически остаются неизменными, что очень важно для производства строительно-монтажных работ и обслуживания. Вместе с тем схемы извещения на переезд, как и схемы управления, ограждающими устройствами, строятся с обеспечением максимально возможной универсальности, иногда путем некоторого усложнения. На переездах расположенных, на перегоне с числовой кодовой АБ для извещения используются двухпроводные линейные цепи, поскольку приемные устройства РЦ находятся на входных концах. В зависимости от расчетной длины участка приближения цепи извещения связывают переезд с одной или двумя ближайшими сигнальными установками в каждом направлении движения. При вступлении поезда на участок приближения по цепи извещения на переезд подается команда на закрытие переезда. Если фактический участок приближения больше расчетного, то исполнение команды производится с соответствующей задержкой во времени. Команда на переезд об открытии посылается после проследования поезда по РЦ. Для этого вслед движущемуся к переезду поезду поступают кодовые сигналы, которые воспринимаются на переезде после его освобождения. Ограждающие устройства приводятся в исходное состояние. Посланная ранее команда на закрытие переезда отменяется полностью лишь после полного освобождения поездом блок-участка, на котором расположен переезд.

1.3 Виды переездов и их техническое оснащение

Переезды - это пересечения в одном уровне автомобильных дорог с железнодорожными путями. Простейший способ обеспечения безопасности движения транспортных средств через переезд заключается в подаче дежурным по переезду ручных сигналов о приближении поезда и закрытии шлагбаума механической лебедкой. Эти действия дежурный по переезду совершает после телефонного уведомления дежурного по станции о начавшемся или предстоящем движении поезда, в связи, с чем данному способу свойственны следующие недостатки: излишние простои транспортных средств из-за преждевременного закрытия переезда; зависимость безопасности движения на переезде от согласованности, правильности и своевременности действий, дежурных по станции и переезду. Поэтому широко применяют устройства автоматического ограждения переездов, к которым относятся автоматическая переездная сигнализация с автошлагбаумами или без них и автоматическая переездная (оповестительная) сигнализация с электрошлагбаумами или механизированными шлагбаумами, управляемыми дежурным по переезду. Большое число переездов на сети железных дорог и рост объемов перевозок всеми видами транспорта обусловливают потребность в значительных средствах и времени на строительство переездной сигнализации. Поэтому приходится в зависимости от местных условий применять различные способы обеспечения безопасности движения на переездах. Переезды делятся на четыре категории и бывают регулируемыми и нерегулируемыми .На регулируемых переездах безопасность движения обеспечивается устройствами переездной сигнализации или дежурным работником, а на нерегулируемых -- только водителями транспортных средств. Охраняемыми называют переезды, на которых имеется дежурный работник.

Переездную сигнализацию с дежурным работником используют на переездах: через которые движутся поезда со скоростью более 140 км/ч; расположенных на пересечениях главных путей с дорогами, по которым осуществляется трамвайное или троллейбусное движение; I категории; II категории, расположенных на участках с интенсивностью движения более 16 поездов/сут, не оборудованных автоматической светофорной сигнализацией зеленым или лунно-белым огнем. На переездах, не оборудованных переездной сигнализацией, движение автотранспорта регулирует дежурный работник в следующих случаях: при движении поездов со скоростью более 140 км/ч; при пересечениях трех и более главных путей; при пересечениях главными путями дорог с трамвайным и троллейбусным движением; на переездах I категории; на переездах II категории с неудовлетворительными условиями видимости, а на участках с интенсивностью движения более 16 поездов/сут независимо от условий видимости; на переездах III категории с неудовлетворительными условиями видимости, расположенных на участках с интенсивностью движения более 16 поездов/сут, а также расположенных на участках с интенсивностью движения более 200 поездов/сут независимо от условий видимости. Охрана переездов, как правило, должна быть круглосуточной. Переезды, охраняемые круглосуточно, должны быть оборудованы шлагбаумами, а переезды, охраняемые в одну смену при наличии переездной сигнализации, могут эксплуатироваться без шлагбаумов. Неохраняемые переезды на перегонах и станциях должны оборудоваться автоматической светофорной сигнализацией, с зеленым (лунно-белым) огнем или без зеленого (лунно-белого) огня.

а) без дежурного работника б) дежурным работником

Переездные светофоры устанавливаются на тумбы-подставки шлагбаумов или отдельно на мачты с правой стороны дороги на расстоянии не менее 6 м от головки крайнего рельса с условием обеспечения хорошей видимости водителям транспортных средств. На рисунке представлены переездные светофоры для необслуживаемых и обслуживаемых переездов.

В первом случае движение автотранспорта через переезд разрешается при зеленом (лунно-белом) огне переездного светофора, а запрещается при двух красных мигающих огнях. Погасание всех огней свидетельствует о неисправности переездной сигнализации, и водитель дорожного транспорта, прежде чем проследовать через переезд, должен убедиться в отсутствии поездов на подходах к переезду. Во втором случае мигающие красные огни запрещают движение через переезд, а при их выключении обеспечение безопасного проследования переезда возлагается на водителей дорожного транспорта. Охраняемые переезды на перегонах оборудуют автоматической светофорной сигнализацией с зеленым (лунно-белым) огнем или без зеленого (лунно-белого) огня с автоматическими шлагбаумами. Охраняемые переезды на станциях оборудуют оповестительной сигнализацией с зеленым (лунно-белым) огнем и полуавтоматическими электрошлагбаумами, которые закрываются автоматически, а открываются нажатием кнопки дежурным работником. В исключительных случаях допускается использование автоматической оповестительной сигнализации с электрошлагбаумами.

На охраняемых переездах устраивают заградительную сигнализацию. В качестве заградительных светофоров можно использовать станционные и перегонные светофоры, расположенные от переезда на расстоянии не более 800 м и не менее 16 м при условии видимости переезда с места их установки. Если нельзя использовать перечисленные светофоры, то устанавливают заградительные светофоры на расстоянии не менее 15 м от переезда. Заградительные светофоры устанавливают на однопутных участках с двух сторон от переезда, а на двухпутных участках по правильному пути. Заградительные светофоры устанавливают по неправильному пути в следующих случаях: на двухпутных участках, оборудованных двусторонней АБ; при регулярном движении по неправильному пути; в пригородных зонах крупных городов при движении свыше 100 пар поездов/сут. Установка заградительных светофоров для движения поездов по неправильному пути допускается с левой стороны.

На переездах, расположенных на перегонах двухпутных участков и оборудованных заградительной сигнализацией для движения только по правильному пути, начальник дороги устанавливает порядок, при котором запрещающее показание заградительных светофоров для движения по правильному пути является сигналом остановки также для поездов, следующих по неправильному пути.

Если требуемая видимость заградительного светофора не обеспечивается, то на участках, не оборудованных АБ, впереди такого светофора устанавливают предупредительный светофор, по форме одинаковый с заградительным и подающий сигнал желтым огнем при красном огне основного светофора и негорящий -- при погашенном огне основного светофора. Все охраняемые переезды, расположенные на участках с АБ, должны быть оборудованы устройствами для переключения ближайших к переездам светофоров АБ на запрещающие показания при возникновении препятствия для движения поездов.

Охраняемые переезды на подъездных и других путях, где участки приближения не могут быть оборудованы рельсовыми цепями, оборудуют светофорной сигнализацией с электрическими, механизированными или ручными шлагбаумами, а неохраняемые -- светофорной сигнализацией. В обоих случаях устанавливают светофоры с красным и белым огнями, управляемые дежурным работником, составительской (локомотивной) бригадой или автоматически при вступлении поезда на датчики.

2. Техническая часть

2.1 Установка и схема управления шлагбаумом ПАШ-1

Шлагбаумы должны перекрывать не менее половины проезжей части автомобильной дороги с правой стороны так, чтобы с левой стороны оставалась не перекрытой проезжая часть дороги шириной не менее 3 м. Механизированные шлагбаумы должны перекрывать всю проезжую часть дороги и иметь сигнальные фонари, зажигаемые в темное время суток. Фонари должны показывать в сторону автомобильной дороги красные огни при закрытом положении шлагбаумов и прозрачно-белые -- при открытом, а в сторону железнодорожного пути -- прозрачно-белые огни при любых положениях шлагбаумов.

Шлагбаумы устанавливают с правой стороны на обочине автомобильной дороги с обеих сторон переезда на высоте 1 -- 1,25 м от поверхности проезжей части. При этом механизированные шлагбаумы устанавливают на расстоянии не менее 8,5 м от крайнего-рельса; автоматические и электрошлагбаумы устанавливают на расстоянии не менее 6, 8 и 10 м от крайнего рельса в зависимости от длины заградительного бруса (4, 6 и 8 м). На случай повреждения основных нужно устанавливать запасные шлагбаумы ручного действия на расстоянии не менее 1 м от основных в сторону автомобильной дороги. Эти шлагбаумы должны перекрывать всю проезжую часть дороги и иметь приспособления для их закрепления в обоих положениях и навешивания фонаре. По способу питания электродвигателя (ЭД) различают три варианта исполнения шлагбаумов: трехфазное, однофазное (переменным током) и постоянным током. Шлагбаум типа ПАШ-1 представляет собой комплекс устройств (см.Приложение1), передающих водителям транспортных средств и пешеходам посредством оптической (сигналы переездного светофора и заградительного бруса) и звуковой (сигнал звонка) сигнализации приказ о разрешении или запрещении движения по переезду.

На тумбе-подставке 11 размещённой на фундаменте 2, установлен электропривод (ЭП) 3. ЗБ 4 закреплен в раме 5, на которой расположено устройство поворота 6, позволяющее при наезде транспортного средства на ЗБ поворачивать его в горизонтальной плоскости на угол 90° градусов вдоль направления движения автотранспорта. На раме 5 установлен противовес 7, создающий на плоскости перемещения ЗБ определенную координату центра тяжести системы «ЗБ рама - противовес». Шлагбаум может быть оборудован светофором 8 и звонком 9.

Нормальное положение автоматических шлагбаумов, в большинстве случаев - открытое. Охраняемые переезды должны иметь прямую телефонную связь с ближайшей станцией или постом, а на участках, оборудованных ДЦ,-- с поездным диспетчером и в необходимых случаях радиосвязь.

При вступлении поезда на участок приближения загораются красные мигающие огни на переездных светофорах и заградительных брусах шлагбаумов, включается звонок, а через время (примерно 16 с), необходимое для того, чтобы вступивший на переезд автомобиль смог проследовать за шлагбаум, электроприводы начинают опускать их брусья. После освобождения поездом участка приближения и переезда устройства автоматического ограждения снова занимают исходное положение. Функционирование ПАШ-1. Очень важно заметить, что шлагбаум ПАШ-1 может применяться и в качестве электрошлагбаума, работающего в неавтоматическом режиме. Особенностью автошлагбаума ПАШ-1 являются конструкция привода шлагбаума, обеспечивающая максимальные удобства обслуживания и замены элементов привода, и применение металлического заградительного бруса, исключающее его поломку при соударении с транспортными средствами и опускание бруса под действием собственного веса.

Последнее условие, принятое при разработке автошлагбаума, позволило применить для управления автошлагбаумом двигатель переменного тока Применение конструкции привода автошлагбаума, обеспечивающего опускание заградительного бруса под действием собственного веса, позволило отказаться от резервирования переменного тока от аккумуляторных батарей при обеспечении электропитания переезда от двух независимых источников.

Особенностью конструкции автошлагбаума ПАШ-1 является отсутствие совмещённого с автошлагбаумом переездного светофора. В связи с этим при новом проектировании необходимо предусматривать дополнительную установку отдельно стоящего переездного светофора.

Авто шлагбаум ПАШ-1 должен устанавливаться, как правило, между переездным светофором и ограждаемым железнодорожным путем при обеспечении соблюдения требуемого габарита.

В случаях, когда при замене автошлагбаума в действующих устройствах он не может по условиям габарита быть установлен между сохраняемым светофором и железнодорожным путем, автошлагбаум ПАШ-1 устанавливается перед светофором. При этом в расчете времени извещения должна быть соответственно увеличена длина переезда. Основные характеристики автошлагбаума ПАШ-1. При разработке технических решений 419418-00-СЦБ.ТР «Схемы управления переездным автошлагбаумом с двигателем переменного тока ПАШ-94» приняты следующие основные положения.

Заградительный брус поднимается электродвигателем переменного тока. Двигатель -- асинхронный трехфазный, включенный по однофазной схеме (конденсаторный пуск). Напряжение переменного тока 220 В, номинальная мощность 180 Вт, частота переменного тока 50 или 60 Гц. Опускание заградительного бруса свободное, под действием собственного веса, Опускание происходит при снятии питания с электромагнитной муфты.

Выключение электродвигатели при подъеме бруса на угол 80-90 и контроль горизонтального положения бруса осуществляются контактами реле, работающими через контакты автопереключателя.

Для защиты электродвигателя от перегрева при длительном подъеме (работа двигателя на фрикцию) предусматривается выключение двигателя после выдержки времени 20-30 с.

Для светофорной сигнализации на переезде, кроме автошлагбаума, предусматривается установка отдельно стоящего переездного светофора. При замене автошлагбаума в действующих устройствах, как правило, должен сохраняться существующий светофор.

Электропитание ПАШ-1 осуществляется только от источников переменного тока и не требует аккумуляторного резерва. Аккумуляторная батарея предусматривается лишь для резервирования питания светофорных ламп переездных и заградительных светофоров, релейных схем, а при необходимости и рельсовых цепей.

При выключении переменного тока брус в вертикальное положение для пропуска автодорожного транспорта поднимается дежурным по переезду вручную, непосредственно подъемом бруса или при помощи курбеля. Алгоритм включения светофорной сигнализации и опускания бруса автошлагбаума и возможность поддержания бруса при поступлении извещения о приближении поезда сохраняются как для действующих типовых решений и устройств.

Технические решения содержат схемы для нового проектирования, а также схемы увязки автошлагбаума ПАШ-1 с действующими устройствами, учитывающие необходимость максимального сохранения аппаратуры, схем и внесения минимального перемонтажа.

Схема управления автошлагбаумом ПАШ-1 (см.Приложение2) Все схемы выполнены с применением реле РЭЛ или НМШ.

Электромагнитная муфта автошлагбаума ЭМ нормально находится под током и обеспечивает сцепление бруса с редуктором и удержание бруса в поднятом состоянии. Электродвигатель автошлагбаума М - трехфазный, фаза С2-С5 изолирована, а фаза СЗ-С6 с последовательно включенными конденсаторами емкостью 15 мкФ подключена параллельно фазе С1-С4. При включенном питании переменного тока это обеспечивает вращение двигателя. Блок-контакты БК обеспечивают отключение двигателя в случае поворота курбельной заслонки при необходимости открытия крышки привода или подъема заградительного бруса курбельной рукояткой. Bl, В2 -- контакты автопереключателя, контролирующие соответственно опущенное и поднятое положение бруса автошлагбаума.

Реле схемы имеют следующее назначение:

ВМ обеспечивает выдержку времени на опускание бруса автошлагбаума после включения красных мигающих огней на переездном светофоре (13 с); ВЭМ - реле выключения электромагнитной муфты; ОША, ОШБ - реле открытия (включения подъема бруса) автошлагбаума ВЭД - реле выдержки времени 20-30 с для включения двигателя при работе на фрикцию. У1,У2,У3 - реле контроля поднятого состояния брусьев автошлагбаумов. ЗУ -- реле контроля опущенного (закрытого положения) брусьев автошлагбаумов; В ДА, ВДБ -- реле-повторители контактов автопереключателя, контролирующие промежуточное положение брусьев автошлагбаумов и обеспечивающие выключение двигателей; УБ1, УБ2 -- реле-повторители кнопки поддержания бруса автошлагбаума; ПВ 1, ПВ2 -- реле, включающие переездную сигнализацию.

Одной из особенностей конструкции автошлагбаума ПАШ-1 является то, что примененные в нем контакты автопереключателя не позволяют по величине допустимой токовой нагрузки управлять силовыми цепями. Это потребовало использования реле-повторителей их контактов.

Нормально, при отсутствии поездов брус автошлагбаума находится в поднятом состоянии. Реле ОША, ОШБ, ВЭД, В ДА, ВДБ и ЗУ находятся в обесточенном состоянии. Под током находятся реле У1, У2, УЗ, ВЭМ и ВМ, электромагнитная муфта.

Команда на включение электропривода подается занятием рельсовой цепи участка приближения к переезду поездом или вручную со щитка управления.

При вступлении поезда на участок приближения обесточиваются реле ПВ1 и ПВ2 (на схеме не показаны), являющиеся повторителями реле известителей приближения, Своими контактами они размыкают цепь питания реле У1 и У2, Реле У1 и У2 своими фронтовыми контактами размыкают цепь питания реле ВМ, которое в течение 13-15 с будет удерживать якорь за счет энергии, запасенной конденсатором емкостью 3400 мкФ, подключенным параллельно его обмотке.

Одновременно контактами реле У1, У2 и их повторителя УЗ включаются красные огни на переездных светофорах и запускается комплект реле, обеспечивающих питание огней в мигающем режиме, сигнализирующих в сторону дороги.

Выдержка времени на отпускание якоря реле ВМ необходима для того, чтобы начавшие движение до включения красных огней на переездных светофорах транспортные средства успели проехать под брусом. Через некоторое время, необходимое для проследования ранее двигающегося под автошлагбаумом автотранспорта, отпускает якорь реле ВМ и своими контактами размыкает цепь питания реле ВЭМ. Последнее размыкает цепь питания электромагнитной муфты. Брус автошлагбаума начинает опускаться под действием своего собственного веса. После того как он займёт горизонтальное положение, замкнуться контакты В1 автопереключателя привода автошлагбаума. При этом встаёт под ток реле ЗУ, сигнализирующее о закрытом положении автошлагбаума. При вступлении поезда на участок приближения через тыловые контакты реле У1, У2 и реле ПВ1. ПВ2 получит питание и притянет якорь реле ВЭД, параллельно которому подключён конденсатор большой ёмкости. Реле ВЭД подготовит цепь возбуждения реле открытия автошлагбаумов ОША и ОШБ.

После того как поезд проследует за переезд, притянут якорь реле ПВ 1 и ПВ2, замкнётся цепь питания реле ВЭМ, ОША и ОШБ. Реле ВЭМ включит электромагнитную муфту, а реле ОША и ОШБ замкнут цепь питания электродвигателей привода брусьев автошлагбаумов. В результате последние начнут подниматься в вертикальное положение. После того как оба бруса достигнут вертикального положения (80-90 градусов), замкнуться контакты автопереключателей В2 и создадут цепь питания реле У1, У2 и их повторителя УЗ. Они в свою очередь разомкнут цепи питания реле ОША и ОШБ, и схема придёт в исходное состояние.

Если по какой-либо причине (например при заклинивании) один из брусьев авто шлагбаумов (автошлагбаума Б) остановится в среднем положении, то после того как брус автошлагбаума А достигнет вертикального положения, притянет якорь реле ВДА. Своими контактами оно разомкнёт цепь питания реле ОША, которое в свою очередь разомкнёт цепь питания двигателя. Реле ОШБ будет оставаться под током и двигатель привода автошлагбаума Б будет работать на фрикцию до тех пор, пока не закончится разряд конденсатора ёмкостью 9000 мкФ, подключённого параллельно катушке реле ВЭД, и последнее не отпустит свой якорь.

В случае выключения питания переменного тока брусья автошлагбаумов останутся в поднятом положении до приближения к переезду первого поезда. После этого брусья опустятся автоматически, а их подъём после проследования поезда будет осуществляться вручную.

Если на переезде будет отсутствовать аккумуляторная батарея, то брусья автошлагбаумов опустятся одновременно с выключением питания переменного тока. Аккумуляторная батарея имеет номинальное напряжение 14В (семь аккумуляторов АБН-72). Для заряда аккумулятора используется автоматический регулятор тока типа РТА, обеспечивающий заряд аккумулятора в режиме непрерывного подзаряда.

Электропитание переезда предусматривается однофазным переменным током от двух независимых источников, один из которых является основным, второй -- резервным. При расположении охраняемого переезда на перегоне, оборудованном автоблокировкой, в качестве основного источника питания служит высоковольтная линия питания устройств СЦБ (ВЛ СЦБ), в качестве резервного - высоковольтная линия продольного электроснабжения (ВЛ ПЭ).

На вводе источников питания переменного тока в релейный шкаф переезда установлены предохранители 20А, выполняющие роль выключателей. Наличие питающего напряжения обоих источников контролируется аварийными реле А (основного) и А1 (резервного). Нормально питание осуществляется от основного источника, при выключении которого нагрузка контактами аварийного реле А переключается на резервный источник.

2.2 Расчет длинны участка приближения к переезду

В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации автоматическая переездная сигнализация должна обеспечивать подачу сигнала остановки в сторону автомобильной дороги, а автоматические шлагбаумы - принимать закрытое положение за время, необходимое для заблаговременного освобождения переезда транспортными средствами до подхода поезда к переезду. Необходимо, чтобы автоматическая светофорная сигнализация продолжала действовать до полного освобождения поездом переезда. Переезд должен закрываться своевременно, для этого производится расчет: -Определим время необходимое машине для проследования переезда:

Т1 = (Lп + Lр + Lс) / Vр

где, Lп = длина переезда, определяемая расстоянием от переездного светофора наиболее удаленного от крайнего рельса, до противоположного крайнего рельса; Lр - расчетная длина автотранспортного средства; Lс - расстояние от места остановки автомобиля до переездного светофора; Vр - расчетная скорость движения автомобиля через переезд. - Определим необходимое время извещения о приближении поезда к переезду:

Tс = T1+T2+T3

где Т1 время, необходимое автомобилю для проследования переезда; Т2 время срабатывания аппаратуры, с; Т3- гарантийный запас времени. - Определим длину участка приближения:

Lр = 0.28Vmax Тс = 0.28Vmax (Lп + Lр + Lс) / Vр + Т2 + Т3

Где, 0,28 - коэффициент перевода скорости из км/ч в м/с; Vmax - максимальная скорость движения поездов, заданная на данном участке. По установленным нормам время извещения о приближении поезда к переезду должно быть не менее 40 с при системах АГШ и АПС, а при оповестительной сигнализации ОПС -- 50 с. Для передачи на переезд извещения о приближении поезда используют рельсовые цепи автоблокировки. Чтобы открыть переезд после его освобождения последним вагоном поезда, рельсовые цепи у переезда делят на две части. Первая часть разрезной рельсовой цепи до переезда используется для образования участка приближения, при вступлении на который переезд закрывается; вторая часть за переездом используется в качестве участка удаления при правильном направлении движении или в качестве участка приближения при неправильном направления движения. После освобождения участка приближения и выхода поезда на участок удаления переезд открывается. Определение расчетных длин участков приближения Lp при двухпутной автоблокировке (см. Приложение3). От светофора 6 до переезда длина рельсовой цепи 6П равна расчетной длине Lp поэтому фактическая длина участка приближения равна расчетной. Участок приближения начинается от светофора 6 и образуется рельсовой цепью 6П; участок удаления образуется рельсовой цепью 6Па. От светофора 5 до переезда длина рельсовой цепи 5П меньше расчетной длины Lp поэтому в участок приближения включается часть рельсовой цепи 7П. На границе Lp рельсовая цепь не имеет разреза, и зафиксировать вступление поезда на эту границу оказывается невозможным. Поэтому фактическая длина участка приближения определяется до светофора 7 и равна длине рельсовых цепей 7П и 5П. В этом случае фактическая длина участка приближения превышает расчетную и получается излишняя длина участка приближения

.

За счет излишней длины увеличивается время извещения, переезд закрывается преждевременно, что приводит к задержкам движения автотранспорта через переезд. Чтобы уменьшить потерю времени, в устройствах управления АПС применяют элементы выдержки времени таким образом, чтобы выдержка времени на закрытие переезда была равна времени прохождения поездом, идущим с максимальной скоростью, участка, определяемого разностью между фактической и расчетной длиной участков приближения. Однако при движении поезда с меньшей скоростью выдержка оказывается недостаточной, извещение на переезд увеличивается, и задержки автотранспорта возрастают. Во всех случаях, когда расчетный участок Lp образуется из двух рельсовых цепей, получают два участка извещения: от переезда до первого светофора и от первого до второго светофора. Извещение на закрытие светофора подается за два участка приближения.

2.3 Алгоритм работы неохраняемого переезда

В приложение 4 приведен алгоритм работы неохраняемого переезда. В момент вступления поезда на участок приближения, что проверяется оператором 1, к системе АПС подключаются устройства обнаружения препятствий в зоне переезда (УОП), измеряются параметры движения поездов скорость и, ускорение а и координата / и на основании этих параметров вычисляется расстояние lmin от поезда до переезда, по достижении которого должен закрываться переезд. Эти действия выполняются операторами 2, 3. Когда поезд оказывается в точке с координатой Imin, подается команда на включение оповестительной сигнализации (оператор 2), в том числе красных мигающих огней на переездных светофорах. Их исправная работа проверяется оператором 3.

Если на переезде препятствие (застрявший автотранспорт, развалившийся груз и т. д.) экстренное торможение поезда (оператор 5). Если нет, поезд проследовал переезд (оператор 7). После проследования поезда и при отсутствии второго на участке приближения (оператор 8) выключается оповестительная сигнализация (оператор 9). Система АПС приходит в исходное состояние.

2.4 Схемы извещения о приближении поездов к переездам

На участках с автоблокировкой для управления переездной сигнализацией используют рельсовые цепи. При этом в зависимости от расположения проходных светофоров относительно переезда извещение о приближении поезда может поступать за один или два блок-участка. Для автоматического выключения переездной сигнализации после проследования поезда за переездом устанавливают дополнительные изолирующие стыки за исключением случаев, когда переезд находится в непосредственной близости от сигнальной установки автоблокировки. Схемы извещения о приближении поездов к переездам существенно различаются в зависимости от вида автоблокировки, применяемой на участке. На двухпутных участках с односторонней автоблокировкой, автоматическое управление переездной сигнализации осуществляется только при движении поездов по правильному пути. В случае движения по неправильному пути схемы переездной сигнализации обеспечивают трансляцию кодовых импульсов автоматической локомотивной сигнализации в обход дополнительных изолирующих стыков, но управление переездной сигнализацией осуществляется вручную.

Рассмотрим схему управления переездной сигнализацией для двухпутных участков с автоблокировкой постоянного тока, (графическая часть, лист1) применительно к движению поездов по четному пути. Полная схема управления переездной сигнализацией состоит из двух одинаковых (четной и нечетной) схем.

При свободности рельсовых цепей 8А и 8Б импульсы постоянного тока от выпрямителя ВАК-14 светофора 8 поступают в рельсовую цепь 8А и вызывают импульсную работу путевого реле ЧИ. Через контакт его повторителя ЧИ2 импульсы постоянного тока транслируются в рельсовую цепь 8Б и вызывают импульсную работу путевого реле светофора 6. Реле ЧП релейного дешифратора получает питание и включает реле извещения о приближении ЧИП. Через контакт реле ЧИП получает питание реле ЧИП1, которое включает реле управления переездной сигнализацией ЧВ. В результате светофоры 6 и 8 имеют разрешающие сигнальные показания, а переезд открыт для движения автотранспорта.

Приближение поезда на расчетное расстояние к переезду вызывает выключение реле ЧИП. При необходимости передачи извещения за два блок-участка реле ЧИП соединяется линейной цепью с релейным шкафом светофора 8 и выключается контактами путевого реле 8П. В случае извещения о приближении поезда за один блок-участок реле ЧИП становится повторителем реле ЧП.

Выключение реле ЧИП приводит к обесточиванию реле ЧВ, которое имеет замедление на отпускание якоря. Регулировка замедления путем изменения емкости конденсатора С позволяет исключить преждевременное закрытие переезда, обусловленное излишним удалением изолирующих стыков от переезда. После того как конденсатор С разрядится, реле ЧВ отпустит якорь и включит переездную сигнализацию.

Вступление поезда на рельсовую цепь 8А вызывает прекращение импульсной работы реле ЧИ и ЧИ2. Импульсы постоянного тока перестают поступать в рельсовую цепь 8Б. В результате этого от источника питания светофора 6 в рельсовую цепь 8Б начинают поступать импульсы переменного тока, необходимые для работы автоматической локомотивной сигнализация. Эти импульсы воспринимаются реле ЧИТ, повторяются трансмиттерным реле ЧТ и транслируются в рельсовую цепь 8А навстречу движению поезда. Выключение переездной сигнализации происходит при освобождении поездом рельсовой цепи 8А. Реле ЧИ в этом случае начинает принимать импульсы постоянного тока, поступающие в рельсовую цепь 8А от источника питания светофора 8. Это вызывает включение реле ЧП и ЧИП, и нагрев термического элемента реле ЧКТ. Таким образом, срабатывание реле ЧИП1 произойдет с выдержкой времени 8--18 с, необходимой для исключения преждевременного открытия переезда при кратковременной потере поездного шунта в рельсовой цепи 8А. Реле ЧИП1 включит реле ЧВ, а последнее откроет переезд для движения автотранспорта .

Реле ДЦ, ЧД, ЧДКВ и ЧДТ используются для трансляции кодов АЛС при движении поездов в неправильном направлении в случае организации временного двухстороннего движения.

На однопутных участках переездная сигнализация должна включаться при движении поездов в обоих направлениях независимо от установленного направления автоблокировки. Извещение о приближении поезда к переезду в установленном направлении, как и на двухпутных участках, может передаваться за один или два блок-участка приближения, а в неустановленном направлении -- только за два. Переездная сигнализация в установленном направлении выключается после проследования поезда за переезд, а при движении поезда в неустановленном направлении -- после его проследования за переезд и освобождения участка приближения установленного направления.

2.5 Схема включения светофорной сигнализацией

На переездах, оборудованных автоматической светофорной сигнализацией (графическая часть, лист2), огни переездных светофоров и звонки включают включающее реле В и его повторитель ПВ. При свободном участке приближения реле В и ПВ возбуждены, цепи сигнальных ламп и звонков разомкнуты, мигающее реле М и контрольное КМ выключены. Исправность нитей сигнальных ламп светофоров контролируют огневые реле АО и БО.

Каждое из них контролирует исправность двух сигнальных ламп, размещенных на разных светофорах, в холодном состоянии и при горении.Реле АО при открытом переезде и исправных линиях получает питание по высокоомной обмотке по цепи, проходящей через фронтовые контакты реле В и последовательно соединенные лампы 1Л светофора А и 2Л светофора Б. Аналогично включено реле БО. С момента вступления поезда на участок приближения последовательно выключаются реле HB (ЧВ), В и ПВ. Тыловым контактом реле В включается маятниковый трансмиттер МТ, в импульсном режиме начинает работать реле М, возбуждается реле КМ, реле КМК остается в возбужденном состоянии. Тыловыми контактами реле ПВ включаются звонки, установленные на мачтах переездных светофоров. Контактами реле В в цепях ламп включаются низкоомные обмотки огневых реле вместо высокоомных, лампы светофоров загораются, запрещая движение автотранспорту. Мигающий режим горения ламп обеспечивается переключением контактов реле M в их цепях. Фронтовыми контактами реле М лампы 1Л на обоих светофорах шунтируются, а лампы 2Л горят при отпускании якоря реле М, включаются лампы 1Л. После освобождения поездом участка приближения последовательно возбуждаются реле НВ (ЧВ), В и ПВ. Выключаются трансмиттер МТ, реле М и КМ. В цепи ламп светофоров включаются высокоомные обмотки огневых реле АО и БО, лампы светофоров гаснут. Выключаются звонки, и переезд открывается для движения автотранспорта. В цепях управления ГКШ диспетчерского контроля включаются контакты огневых реле ДСН, КМК, ПВ и аварийного А.

2.6 Схема включения лунно-белого огня

Для повышения безопасности движения поездов и автотранспорта на неохраняемых переездах переездные светофоры оборудуют дополнительной светофорной головкой с Лунно-белым мигающим огнем (см.Приложение 5), который горит при открытом и исправном переезде и выключается при приближении к нему поезда. Исправность цепи лампы лунно-белого огня проверяется в горящем и холодном состояниях с помощью огневого реле БЛО. Если участок приближения свободен, возбуждены реле В, ПВ, включающие реле ВБА, ВББ, а также реле КМ и КМК. Трансмиттер МТ включен постоянно, так как при открытом переезде в мигающем режиме должны гореть лампы лунно-белого огня, а при закрытом -- красного. Реле МБО работает в импульсном режиме, через контакт МТ. При возбужденном реле МБО (ТШ-65В) последовательно с лампой лунно-белого огня включена низкоомная обмотка огневого реле, и лампа горит, а при отпущенном якоре реле МБО -- обе обмотки последовательно, лампа гаснет. С момента вступления поезда на участок приближения выключаются реле НВ (ЧВ), В, ПВ, ВБА, ВББ. В импульсном режиме начинают работать реле М, Ml, М2, возбуждается реле КМ1. Реле МБ О продолжает работать в импульсном режиме через контакт реле М2. Реле КМ и КМК остаются возбужденными. Лампы лунно-белого огня выключаются контактами реле ВБА и ВББ (лампа светофора Б на схеме не показана). Тыловыми контактами реле В и ПВ включаются лампы красного огня и звонки. Переезд закрыт. После прохождения поезда и освобождения переезда включаются реле НВ (ЧВ), В, ПВ, ВБА, ВББ. Реле М, Ml, М2 и КМ1 выключаются. На переездных светофорах выключаются красные мигающие огни, и включается лунно-белый мигающий огонь, переезд открыт для движения автотранспорта. Информация об исправности нитей ламп мигающих красных и лунно-белых огней переездных светофоров передается по цепи диспетчерского контроля через блок ГКШ па ближайшую станцию. При наличии повреждения на перегонной установке (перегорание лампы светофора), огневое реле О переключает питание с вывода 61 на вывод 31 генератора ГКШ. В линию поступает кодированный частотный сигнал. На табло у дежурного по станции индикация показывает, что переезд неисправен. Дежурный по станции сообщает механику СЦБ о неисправности.

2.7 Алгоритм работы охраняемого переезда

Алгоритм разработан применительно к участку железной дороги с односторонним движением и числовой кодовой АБ. В (Приложении 6) представлен алгоритм работы охраняемого переезда. При отсутствии поездов на участках приближения переезд открыт для движения автотранспорта. В момент вступления поезда на участок приближения, что проверяется оператором 1, к системе АПС подключаются устройства обнаружения препятствий в зоне переезда (УОП), измеряются параметры движения поездов скорость и, ускорение а и координата / и на основании этих параметров вычисляется расстояние Imin от поезда до переезда, по достижении которого должен закрываться переезд. Эти действия выполняются операторами 2, 3 и 4. Последнее условие проверяется логическим оператором 5. Когда поезд оказывается в точке с координатой Imin, подается команда на включение оповестительной сигнализации (оператор 6), в том числе красных мигающих огней на переездных светофорах. Их исправная работа проверяется оператором 7. С выдержкой времени t3 (операторы 8 и 9) подаётся команда на закрытие шлагбаумов (оператор 10). В типовых системах АПС команды на операторы 6 и 8 поступают одновременно. При исправной работе шлагбаума (оператор 11) и отсутствии в зоне переезда препятствия для движения поезда (застрявший автотранспорт, развалившийся груз и т. д.). После того как шлагбаум опустился, срабатывает УЗП (оператор 12). Переезд остаётся закрытым до проследования по нему поезда, что проверяется оператором 19. После проследования поезда и при отсутствии второго на участке приближения (оператор 20) выключается оповестительная сигнализация, открываются шлагбаумы и отключаются устройства обнаружения препятствий (операторы 21, 22, 23, 24). Система АПС приходит в исходное состояние. В случаях, когда повреждена оповестительная сигнализация, не закрылся автошлагбаум или на переезде обнаружено препятствие создается аварийная ситуация и должны быть приняты меры для предотвращения наезда. Соответствующими операторами 7, 11 и 13 подаётся команда на включение заградительной сигнализации и кодирования рельсовых цепей (операторы 14 и 15). Поезд снижает скорость и останавливается на участке приближения. После устранения повреждения или препятствия (оператор 16) выключается заградительная сигнализация и включается кодирование рельсовой цепи на участке приближения. Поезд проследует через переезд, и система АПС приходит в исходное состояние. Алгоритм функционирования переезда с АПС предполагает наличие односторонней постоянно действующей сигнализации в сторону автомобильной дороги. Сигнализация в сторону железной дороги включается лишь в аварийных ситуациях.