Автор: Леонов А.А.
Теги: рельсовый транспорт железнодорожное движение железнодорожный транспорт железные дороги
Год: 1982
Текст
А. А. ЛЕОНОВ
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ
ЛОКОМОТИВНОЙ
СИГНАЛИЗАЦИИ
ИЗДАНИЕ ПЯТОЕ,
ПЕРЕРАБОТАННОЕ
И ДОПОЛНЕННОЕ
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1982
УДК 656.259.2.004.5
Леонов А. А. Техническое обслуживание автома-
тической локомотивной сигнализации.— 5-е изд., пе-
рераб. и доп.— М.: Транспорт, 1982.— 255 с.
Излагаются принципы действия различных си-
стем автоматической локомотивной сигнализации
(АЛС), применяемых на железных дорогах СССР.
Приводится порядок обслуживания, проверки и ре-
монта путевой и локомотивной аппаратуры контроль-
но-испытательными пунктами, описываются исполь-
зуемые контрольные приборы.
В 5-м издании учтены изменения, которые пре-
терпели путевые и локомотивные устройства благо-
даря внедрению более совершенных схем и повыше-
нию помехоустойчивости приемников.
4-е издание вышло в 1974 г.
Рассчитана на инженерно-технических работни-
ков сигнализации и связи и локомотивного хозяй-
ства, а также может быть использована при проекти-
ровании устройств локомотивной сигнализации и
изучении их студентами вузов и учащимися технику-
мов и профессионально-технических училйщ.
Ил. 112, табл. 7.
Рецензент М. Н. Адаскин
Заведующий редакцией В. П. Репнева
Редактор Б. С. Рязанцев
3602040000-181
Л-------------------181-82.
049(01)-82
© Издательство «Транспорт», 1982
Глава I
НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
1. АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ
Новые технические средства и, в частности, электронно-
вычислительные машины (ЭВМ) и микропроцессоры, а также много-
численные научные исследования создали благоприятные условия
для автоматизации управления сложными системами. Однако в то же
время опыт создания систем автоматического управления и их
применения показывает, что математические методы построения
моделей полностью автоматически управляемых процессов настоль-
ко сложны, что современные сложные системы автоматического
управления в своей структуре наряду с техническими средствами
имеют в качестве основного звена человека. Человеку отводятся
функции оценки ситуации и принятие окончательных решений
исходя из ответственности его за общие конечные результаты
управляемого процесса.
Технические средства управления состоят из средств получения,
подготовки, сбора и первичной обработки информации о ходе
процесса, средств передачи периферийных данных, переработки всей
информации для получения команд или рекомендаций по управлению
и, наконец, устройств выдачи информации человеку, или устройств
автоматической выработки управляющих воздействий.
Современные средства автоматического и автоматизированного (с
учетом человека) управления играют большую и все возрастающую
роль в управлении такой отраслью народного хозяйства, как желез-
нодорожный транспорт. Сущность его деятельности состоит в
выполнении перевозочного процесса, и автоматизация управления
является важным фактором совершенствования этого процесса.
Перевозочный процесс сложен своей динамичностью, взаимной
обусловленностью ритма работы его участников, непрерывно меня-
ющимися ситуациями и воздействиями на него большого числа
дестабилизирующих факторов н особенно нуждается в оптимизации.
Функциональная и технологическая структура процесса перевозок
сочетает централизованное и децентрализованное управление. Поэто-
му автоматизация управления на транспорте решает совокупно две
задачи: автоматизацию организационно-административных функций
и автоматизацию различных исполнительных технологических про-
цессов с контролем и взаимной связью для совместного решения
общих задач.
Автоматизированные системы управления (АСУ) строятся иа
основе современных технических средств и, в частности, средств
вычислительной техники. Поступившие в распоряжение разработчи-
ков автоматизации вычислительные машины открывают широкие
3
возможности использования математических методов для управления
сложными процессами. Одной из подсистем автоматизации управле-
ния на железнодорожном транспорте является система управления
движением поездов.
Сущность управления движением поездов определяется двумя
особенностями рельсового транспорта, которые рельефно видны на
примере однопутных участков.
Первая из них состоит в том, что поезда передвигаются по
рельсовому пути как бы по одной линии, поэтому на однопутных
линиях движение поездов требует такой организации, чтобы во
избежание нарушения движения на перегоне между станциями не
оказывалось двух или более встречных поездов, так как они могут
разъезжаться только на станциях.
Появление на перегоне двух движущихся навстречу поездов
абсолютно недопустимо также и по условиям безопасности для
поездов. Действительно, если водитель другого вида транспорта
может остановиться на коротком расстоянии, исчисляемом десятка,-
ми метров, то машинист поезда лишен этой возможности. Поезд
имеет большую массу и при приведении в действие тормозов
останавливается, пройдя значительное расстояние, которое может
превышать 1—2 км. Естественно, что путь впереди поезда на таком
расстоянии не может при всех условиях просматриваться машини-
стом, а встречно движущиеся поезда, чтобы не столкнуться, должны
увидеть друг друга даже на двойном расстоянии, чтобы оба
машиниста успели остановить поезда.
Длинные тормозные пути, которые в несколько раз могут
превышать дальность обзора пути с локомотива, составляют вто-
рую особенность железнодорожного транспорта и также требу-
ют отправления поезда только на перегон, свободный от встречных
поездов.
Нахождение двух попутных поездов на одном перегоне между
станциями (в отличие от встречных) хотя и не приводит к нарушению
движения на перегоне, но опасность наезда одного поезда на другой,
в частности при остановке впереди идущего, остается очевидной.
Поэтому попутные поезда отправляются только на свободный
участок между раздельными пунктами. На двухпутных перегонах
встречные поезда следуют по разным путям перегона.
Указанные особенности движения рельсового транспорта предоп-
редёляют три основные составные части процесса движения: диспет-
черское руководство движением в целом на участке, разграничение
попутных и встречных поездов и ведение поезда (рис. 1). Все три
составляющих процесса образуют взаимосвязанный комплекс, рпре-
деляющий движение на участке и поэтому подлежащий автоматиза-
ции.
Автоматизированное управление движением поездов предусмат-
ривает решение комплекса задач, определяющих продвижение поез-
дов по участку, таких, как анализ, контроль и корректировка
заданий диспетчером на основании моделирования различных вариан-
тов режима пропуска поездов с расчетом их показателей, автомати-
ческий выбор оптимального порядка пропуска поездов по одному
или нескольким критериям, выполнение принятых решений по
команде диспетчера, номерной учет продвижения поездов, указание
4
Рис. 1. Основные составные части процесса движения поездов
на табло их размещения на участке, сбор информации об отклонени-
ях в продвижении поездов, отказах технических средств и составле-
ние оперативной отчетности.
Организация поездным диспетчером самого процесса продвиже-
ния поездов по участку ведется при соблюдении требований безопас-
ности с применением технических средств автоматики разграничения
поездов на перегонах и станциях.
В мировой практике происходит размежевание в применении
автоматической блокировки с точечной или непрерывной передачей
сигналов путевых светофоров на локомотив, с одной стороны, и
локомотивной сигнализации как самостоятельного средства разграни-
чения поездов, с другой, а также между локомотивной сигнализа-
цией с разграничением блок-участками и дистанциями. При этом
преобладающими все же являются системы с разграничением блок-
участками, в том числе с автоблокировкой, как более рентабельные,
технически более простые и отвечающие условиям работы загружен-
ных участков со смешанным движением поездов.
В то же время в конечном счете решения, диктуемые процессом
продвижения поездов по участку и исходящие от поездного диспет-
чера, в том числе при автоматизированной системе управления, а
также диктуемые средствами разграничения, реализуются при веде-
нии поезда машинистом и автоматикой.
Что касается технической базы устройств автоматики, то она все
время совершенствуется, внедряются новые более прогрессивные
технические решения повышающие надежность и дающие новые
эксплуатационные качества.
5
2. СРЕДСТВА РАЗГРАНИЧЕНИЯ ПОЕЗДОВ С ЛОКОМОТИВНОЙ
СИГНАЛИЗАЦИЕЙ
На железных дорогах движение поездов производится с разграни-
чением поездов раздельными пунктами, которыми являются станции
и проходные светофоры путевой блокировки. Возможен еще другой
способ разграничения поездов, а именно разграничение дистанциями,
когда каждый поезд, идущий по перегону, все время получает
информацию о свободной впереди дистанции и соответствующей
допустимой скорости движения.
На советских железных дорогах и дорогах других стран, за
единичными исключениями, применяют разграничение поездов раз-
дельными пунктами. Этому способу разграничения соответствуют
такие основные средства сигнализации и связи при движении
поездов, как путевая блокировка и автоматическая локомотивная
сигнализация непрерывного типа как самостоятельное средство
сигнализации и связи.
Отличительным и непременным признаком путевой блокировки
служат раздельные пункты в виде проходных путевых светофоров,
непосредственно запрещающих или разрешающих движение поездов
на ограждаемый ими блок-участок (перегон) и поэтому допускающих
движение только по их сигналам.
При автоматической блокировке — основном виде путевой блоки-
ровки для железных дорог нашей страны—раздельными пунктами
являются проходные светофоры, разделяющие межстанционные
перегоны на блок-участки.
При локомотивной сигнализации, применяемой как самостоятель-
ное средство сигнализации, раздельными пунктами служат границы
между блок-участками, а движение осуществляется по сигналам
локомотивного светофора. При этом нормальное движение мо-
жет происходить только при действующих устройствах на локомо-
тиве.
В случае отказа устройств на локомотиве машинист может вести
поезд лишь со скоростью до 20 км/ч, наблюдая за свободностью
пути в пределах прямой видимости, до ближайшей станции и далее
отправляться только на свободные от поездов межстанционные
перегоны.
На отечественных железных дорогах автоблокировка всегда
действует совместно с автоматической локомотивной сигнализацией
и представляет собой единое комплексное средство сигнализации
(АБ-АЛС). При этом движение поездов в местах, где реализуются
максимальные скорости движения, осуществляется практически толь-
ко по сигналам локомотивных светофоров.
Благодаря непрерывной передаче сигналов на локомотив, что
является эксплуатационным признаком, локомотивная сигнализация
облегчает условия труда машиниста и повышает безопасность
движения поездов. Сигналы, будучи воспроизведенными на локомо-
тиве, легко и безошибочно воспринимаются и осознаются машини-
стом, что дает ему возможность уверенно вести поезд в любых
условиях, даже при плохой видимости сигналов, подаваемых путевы-
ми светофорами, что, несомненно, повышает безопасность движе-
ния.
6
Локомотивная сигнализация как самостоятельное (основное) сред-
ство сигнализации не может отождествляться с автоблокировкой и
является отдельным видом средств сигнализации и связи при
движении поездов.
Локомотивная сигнализация в эксплуатационном отношении ха-
рактеризуется, кроме того, значностью сигнализации, т. е. числом
сигналов, передаваемых с пути на локомотив. При этом по аналогии
с сигнализацией путевых светофоров автоблокировки значность
характеризуется числом сигналов, предупреждающих о числе сво-
бодных впереди блок-участков при движении поезда на перегонах.
Сигнализация путевыми светофорами автоблокировки по их
значности не превышает четырехзначную, применяемую на приго-
родных участках с интенсивным движением пригородных поездов.
Следовательно, классифицируя средства сигнализации, следует
различать автоматическую блокировку (АБ-АЛС) и автоматическую
локомотивную сигнализацию как самостоятельное (основное) сред-
ство сигнализации и связи при движении поездов (АЛСО).
Локомотивная сигнализация позволяет, используя поступающую
с пути на локомотив сигнальную информацию, кроме того, приме-
нять технические средства автоматизированного управления разгра-
ничительной скоростью поезда, т. е. скоростью, обусловленной
отделением одного поезда от другого.
Точечные системы передачи сигналов с пути на локомотив
не являются средствами сигнализации при движении поездов. К
таким системам относятся автоматическая локомотивная сигнализа-
ция точечного типа (АЛСТ) и точечные автостопы различных
модификаций, которые служат для повышения безопасности движе-
ния поездов, осуществляя точечную передачу сигналов путевых
светофоров на локомотив или предупреждая о приближении к
закрытому светофору с обязательной при этом проверкой бдительно-
сти машиниста или ступенчатым контролем снижения скорости при
нескольких воздействиях с пути на протяжении тормозного пути.
Локомотивная сигнализация точечного типа при полуавтоматиче-
ской блокировке оправдала свое назначение, показав достаточную
техническую надежность и эксплуатационную эффективность. Сок-
ращение полигона ее эксплуатации связано с введением на этих
участках автоблокировки с локомотивной сигнализацией.
Автоматизированное управление разграничитель-
ной скоростью имеет целью обеспечить принудительными мера-
ми выполнение условий безопасного ведения поезда, основанного на
выполнении требований сигналов, подаваемых путевыми и локомо-
тивными светофорами.
К средствам автоматизированного управления относятся сред-
ства, начиная с простейших, таких, как проверка бдительности
до автоматического регулирования скорости по программе непрерыв-
ного слежения за фактической скоростью.
Проверка бдительности с принудительной остановкой поезда в
случае потери машинистом способности управлять движением поезда
является простейшим, но самым распространенным средством обес-
печения безопасности движения.
Полуавтоматическое регулирование разграничительной скорости,
называемое контролем скорости, предусматривает принудительное
7
поддержание машинистом фактической скорости в пределе допусти-
мой при данном сигнале локомотивного светофора под контролем
соответствующих устройств. При этом превышение скорости ведет к
принудительной остановке поезда устройствами экстренного тормо-
жения (полной разрядкой тормозной магистрали), во избежание чего
машинист сам вынужден приводить скорость поезда в соответствие с
требуемой сигналом.
Контроль скорости может быть двух видов: плавный и
ступенчатый.
При плавном контроле непрерывно в каждый данный момент
проверяется соответствие фактической скорости—заданной вплоть
до остановки перед закрытым светофором. Превышение скорости
вызывает принудительную остановку поезда во избежание проезда
закрытого светофора или светофора, требующего проследования с
ограниченной скоростью. Техническое осуществление плавного
контроля скорости достаточно сложно и связано с определен-
ным уровнем приспособленности к этому тормозной системы поез-
дов.
При ступенчатом контроле скорости допускаемая скорость сохра-
няет на протяжении всего блок-участка одно значение, соответству-
ющее сигналу светофора (рис. 2). Приведение машинистом фактиче-
ской скорости поезда в соответствие с допустимой скоростью на
блок-участке может предусматриваться предварительно на предыду-
щем блок-участке или на самом блок-участке после проследования
путевого светофора и появления сигнала, требующего снижения
скорости. В последнем случае, если фактическая скорость превыша-
ет допустимую, то, чтобы не наступило из-за этого экстренное
торможение, машинист должен привести в действие тормоза с
требуемой интенсивностью торможения и с правом отпуска тормо-
зов, когда фактическая скорость будет доведена до допустимой.
Большее число ступеней снижения скорости дает меньшую
потерю скорости и несколько лучшие условия ведения поезда при
равной степени гарантии безопасности движения.
При ступенчатом снижении скорости, чтобы в меньшей мере
ограничивать выбор режима ведения поезда машинистом, предусмат-
риваются защитные участки за закрытым светофором для остановки
поезда в его пределах при проезде закрытого светофора с допуска-
емой скоростью на блок-участке перед ним. Освобождение защитно-
го участка впереди идущим поездом проверяется предыдущим
Рис. 2. Ступенчатый контроль скорости:
а—с предварительным снижением скорости; б—с контролем торможения; А—свободная зона
приведения скорости к допускаемой на следующем блок-участке; Б — зона превышения скорости
8
светофором. Число ступеней снижения скорости обычно определяет-
ся значностью локомотивной сигнализации.
Автоматическое регулирование скорости поезда предусматривает
автоматическое поддержание разграничительной скорости в соответ-
ствии с требованием сигналов с тем, чтобы расстояние до закрытого
светофора (занятого блок-участка) не было менее тормозного пути
при фактической скорости поезда.
Авторегулировка скорости при локомотивной сигнализации также
может быть плавной и ступенчатой. При плавной регулировке на
основании имеющейся программы максимально допустимой скорости
в зависимости от расстояния между поездом и местом остановки или
снижения скорости устройства выполняют процесс программного
принудительного торможения.
Наиболее распространена авторегулировка со ступенчатым регу-
лированием скорости, но не ставящая своей задачей автоматическую
остановку поездов у остановочных пунктов (как в метрополитене или
при интенсивном пригородном движении).
В непрерывных системах локомотивной сигнализации передача
сигналов с пути на локомотив производится индуктивным способом с
использованием одной физической цепи в виде ходовых рельсовых
нитей пути или шлейфов, уложенных вдоль пути.
Техническое осуществление локомотивной сигнализации состоит
в решении двух задач: в контроле рельсовыми цепями свободности
блок-участков и передаче сообщений с пути на локомотив раздель-
ными или общими для них электрическими сигналами. При автобло-
кировке информация о состоянии блок-участков поступает от ее
устройств.
В системах с разграничением поездов дистанциями каждый
поезд, идущий по перегону, через определенные короткие промежут-
ки времени автоматически передает электрическими сигналами свое
местонахождение (координату). Эта информация принимается раз-
дельно от каждого поезда центральным управляющим пунктом,
который на основании координат нахождения всех поездов составля-
ет приказы о допустимой скорости движения для каждого поезда и
передает обратно на соответствующие локомотивы. Передача инфор-
мации с пути на локомотив и с локомотива на путь производится с
помощью путевого шлейфа, укладываемого вдоль пути.
Однако следует отметить, что при практическом применении
системы с дистанционным разграничением высокоскоростных поез-
дов система совмещается с разграничением обычных поездов раз-
дельными пунктами.
Поскольку для передачи многих сигнальных сообщений с пути на
локомотив в распоряжении имеется лишь одна физическая цепь, то
передача ведется с помощью совокупности электрических сигналов,
обладающей различными информационными признаками, отлича-
ющимися друг от друга. Такая совокупность используемых сигналов
называется кодом.
Электрические сигналы локомотивной сигнализации, относящи-
еся к известным системам, строятся с применением различных
методов селекции.
Для более ранних систем локомотивной сигнализации характерно
применение электрических сигналов с одной несущей частотой,
9
a) 1С S)
UKfrUH ь,__Ik____r2 WWvJ
___.—. ^S'"1 " — /г УХУУУ кии?
жтми--------- --"" ААААЯЛЛ— f3 '\S'S\S\>>
ЛЛАЛ/'— ^ЛЛЛЛЛ/У» \Гигиая,
шллш--------- 75шшш--------ддлд fT AAAZV Гигшз
Рис. 3. Виды кодов АЛС:
а—числовой; б—импульсно-частотный; в—частотный; г—комбинационно-качественный
обычно промышленной, что объясняется ограниченными в период их
создания возможностями элементной базы для местного генерирова-
ния различных частот. К таким кодам относится числовой код (рис.
3, а), применяемый в кодовой автоблокировке и локомотивной
сигнализации. Сигналы этого кода различаются между собой числом
импульсов в кодовой комбинации, которая всей совокупностью
импульсов и интервалов определяет соответствующее ей сообщение.
Такое же использование одной несущей частоты характерно для
импульсно-частотного кода (рис. 3, б).
Импульсно-частотный код характерен тем, что его электрические
сигналы различаются частотой следования импульсов переменного
тока несущей частоты. Частота следования импульсов составляет 75,
120, 180 и 270 имп/мин, и сигналы декодируются как имеющие
частоту 1,5; 2,0; 3,0 и 4,5 Гц. Современные кодирующие и деко-
дирующие элементы системы выполняются на бесконтактных эле-
ментах.
В обеих системах электрические сигналы являются общими для
рельсовых цепей и устройств локомотивной сигнализации. Дальней-
шее развитие систем характеризуется быстродействием, расширени-
ем диапазона используемых частот и применением различных ча-
стотных сигналов, информационно модулированных низкой часто-
той, комбинированных частотных сигналов и некоторыми другими
признаками.
Средства разграничения с применением локомотивной сигнализа-
ции (комплексная система АБ-АЛС и локомотивная сигнализация как
основное средство сигнализации—АЛСО) в эксплуатационном отно-
шении еще могут характеризоваться значностью локомотивной сиг-
нализации, имея в виду широко эксплуатируемую локомотивную
сигнализацию числового кода (АЛСН) и многозначную локомотив-
ную сигнализацию (АЛСМ), которая начинает внедряться на наших
дорогах.
Поскольку существующая система получила полное, совместное
с автоблокировкой распространение на всей сети железных дорог, в
дальнейшем на участках с многозначной локомотивной сигнализа-
цией будет иметь место действие одновременно и существующей
системы (АЛСН) для возможности обращения локомотивов, не
оборудованных многозначной сигнализацией. Локомотивы с много-
значной сигнализацией в свою очередь, будучи оборудованными
обеими системами, способны обращаться и на участках с локомотив-
ной сигнализацией числового кода. Кроме того, на участках с
многозначной локомотивной сигнализацией при прекращении приема
частотных сигналов происходит автоматический переход на прием
сигнала числового кода, что особенно важно для участков, где
10
локомотивная сигнализация будет выполнять роль основного сред-
ства сигнализации и связи при движении поездов.
Системы автоматической локомотивной сигнализации могут отли-
чаться способом разделения электрических сигналов (кодовое, ча-
стотное), видом модуляции (амплитудная, частотная, фазовая) или
манипуляции и другими признаками.
Однако общим для всех систем автоматической локомотивной
сигнализации остается явная автономность ее устройств в комплексе
автоматического управления движением поездов, объясняемая тем,
что системы сигнализации должны одновременно отвечать высоким
требованиям безотказности действия, диктуемой регулярностью дви-
жения поездов, и что особенно важно безошибочному выполнению
своих прямых функций по обеспечению безопасного разграничения
поездов при движении.
Глава II
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ
НЕПРЕРЫВНОГО ТИПА
1. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЛС
ЧИСЛОВОГО КОДА (АЛСН)
Автоматическая локомотивная сигнализация, дополняющая авто-
блокировку, передает непрерывно в кабину локомотива сигналы
путевых светофоров. При этом она периодически проверяет бдитель-
ность машиниста при желтом, желтом с красным, красном и белом
огнях локомотивного светофора и контролирует скорость поезда при
желтом с красным и красном огнях с принудительной остановкой его
в случае потери бдительности машинистом илн превышений допуска-
емой скорости.
Сигнализация. На локомотивный светофор в кабине машиниста
передаются сигналы проходных светофоров автоблокировки, а при
следовании по станциям—входных, маршрутных и выходных свето-
форов. На станциях сигналы маршрутных и выходных светофоров
передаются на локомотив на главных путях и тех боковых путях, По
которым скорость движения более 40 км/ч, т. е. практически там,
где на них ведут стрелочные переводы пологих марок, допускающие
скорость движения более 50 км/ч. Во время движения поезда на
перегоне локомотивный светофор предварительно и непрерывно за
блок-участок предупреждает машиниста о сигнале, подаваемом
проходным светофором трехзначной автоблокировки, к которому
приближается поезд.
Сигналы локомотивного светофора (рис. 4) имеют следующие
сигнальные значения:
зеленый огонь—«Разрешается движение; на путевом светофоре,
к которому приближается поезд, горит зеленый огонь»;
желтый огонь—«Разрешается движение; на путевом светофоре,
к которому приближается поезд, горит один желтый огонь»;
желтый огонь с красным — «Разрешается движение с готовно-
стью остановиться; на путевом светофоре, к которому приближается
поезд, горит красный огонь»;
красный огонь загорается в случае проезда путевого светофора с
красным огнем.
Следовательно, при трехзначной сигнализации на проходных
светофорах автоблокировки локомотивные светофоры предупрежда-
ют о всех подаваемых ими сигналах. Кроме того, локомотивная
сигнализация дополнительно при следовании по занятому блок-
участку сигнализирует об этом красным огнем.
Предвходные, входные, маршрутные и выходные светофоры, а
также проходные при четырехзначной сигнализации подают более
чем три сигнала. Поэтому Инструкцией по сигнализации на желез-
ных дорогах Союза ССР установлено, при каких дополнительных
12
сигналах путевых светофоров какой разрешающий сигнал — зеленый
или желтый—должен подавать локомотивный светофор. Так, перед
предвходным светофором, а также входным, маршрутным и выход-
ным, подающим сигналы—один зеленый мигающий огонь или один
желтый мигающий огонь или один желтый и один зеленый огонь
(при четырехзначной сигнализации), разрешающими проследование
этого светофора с установленной скоростью, локомотивный свето-
фор сигнализирует зеленым огнем.
Перед путевым светофором, подающим сигнал о следовании
после него с отклонением на боковой путь по стрелочному переводу,
локомотивный светофор сигнализирует одним желтым огнем. К
сигналам, подаваемым путевыми светофорами при следовании с
отклонением, относятся сигналы с двумя огнями, а именно: два
желтых огня, два желтых, из них верхний мигающий, а также
сигналы с одной зеленой полосой и двумя огнями (верхний желтый
или желтый мигающий или зеленый мигающий).
При четырехзначной автоблокировке перед предвходным или
другим станционным светофором с желтым мигающим огнем локо-
мотивным светофором подается желтый огонь, чтобы поезд мог
снизить заблаговременно скорость на двух блок-участках к светофо-
ру с двумя желтыми огнями, или зеленый огонь (по соображениям
ускорения пропуска пригородных поездов), если отклонение на
боковой путь происходит далеко за светофором с двумя огнями.
В том случае, когда сигналы с пути на локомотив не передаются,
на локомотивном светофоре должен гореть красный огонь, при
КоМый трансмиттер
Рис 4. Структурная схема АЛС
13
котором допускаемая устройствами скорость следования не должна
превышать 20 км/ч. Это, естественно, не может быть допустимо при
следовании по путям, не оборудованным путевыми устройствами
локомотивной сигнализации, когда нет необходимости в таком
снижении скорости. Поэтому при отсутствии приема сигналов с пути
предусмотрен еще такой режим для устройств, при котором на ло-
комотивном светофоре горит белый огонь, не являющийся сигналом.
Белый огонь локомотивного светофора указывает, что хотя
локомотивные устройства включены, но сигналы путевых светофо-
ров на Локомотивный светофор не передаются и машинист должен
руководствоваться только сигналами путевых светофоров. Устрой-
ства переходят в такой режим автоматически, белый огонь на
локомотивном светофоре загорается вместо зеленого или желтого
огня, когда поезд принимается на станционный путь, не оборудован-
ный путевыми устройствами локомотивной сигнализации. Такая
смеиа на белый огонь происходит при отправлении поезда на
участок, не оборудованный локомотивной сигнализацией, с пути,
имеющего путевые устройства сигнализации. Смена на белый огонь
происходит в момент проследования входного или выходного свето-
фора. При отправлении поезда с необорудованного пути обратная
смена белого огня соответствующим сигналом наступает при выходе
поезда на первый оборудованный участок пути, когда устройства
воспримут сигналы с пути.
В случае приема поезда или отправления с оборудованного пути
при закрытом светофоре, в том числе при приеме по пригласительно-
му сигналу, желтый огонь с красным локомотивного светофора
меняется на красный огонь, и он сохраняется до вступления поезда
при приеме на приемо-отправочный путь, оборудованный путевыми
устройствами локомотивной сигнализации, или при отправлении до
получения сигналов с пути на перегоне.
На блок-участке перед погасшим входным светофором с перего-
ревшей лампой запрещающего сигнала на локомотиве загорается
красный огонь, который при зажигании пригласительного сигнала
сменяется желтым огнем с красным.
Предусмотрена возможность искусственного зажигания белого
огня вместо красного, пользуясь вспомогательной кнопкой ВК.
Необходимость в этом возникает при следовании локомотива или
моторвагонного поезда по не оборудованным устройствами локомо-
тивной сигнализации путям и производстве маневров, когда имеется
принудительная зависимость, требующая от машиниста для возмож-
ности управления локомотивом предварительного включения
устройств локомотивной сигнализации. Аналогичное действие может
потребоваться перед отправлением с пути, не оборудованного путе-
выми устройствами при открытом выходном (маршрутном) светофо-
ре, при внезапном появлении на локомотивном светофоре красного
огня вместо белого.
Автоматизация управления разграничительной скоростью. Инфор-
мация, поступающая на локомотив, о сигналах путевых светофоров,
относящаяся к разграничению попутно следующих поездов, позволя-
ет применять средства принуждения машиниста соблюдать разграни-
чительные требования сигналов. При автоматизации разграничитель-
ного управления наиболее простым средством соблюдения условий
14
ведения поезда является проверка бдительности машиниста с целью
убеждения в его способности управлять поездом.
Проверка бдительности машиниста с точки зрения выполнения
требований разграничения необходима при приближении поезда к
закрытому светофору и наиболее эффективна, как показала практи-
ка, когда производится периодически, вступая в действие возможно
реже лишь в случаях прямой в этом необходимости. Неограниченное
применение снижает ее действенность из-за того, что она перестает
означать движение поезда непосредственно к закрытому светофору.
Машинист при проверке подтверждает бдительность нажатием руко-
ятки бдительности в ответ на предупреждающий свисток электро-
пневматического клапана (ЭПК). Если рукоятка бдительности не
будет нажата в течение 7 с с начала предупреждения свистком, то
это устройствами расценивается как потеря машинистом способности
вести поезд, и устройства, воздействуя на тормозную систему
поезда, автоматически останавливают поезд.
Для сокращения количества звуковых предупреждений свистком
ЭПК при периодической проверке бдительности, что особенно
существенно при следовании по участкам с полуавтоматической
блокировкой, машинисту предоставляется возможность, предупреж-
дая свисток, подтвердить бдительность в ответ на зажигание белой
лампочки за 2—3 с до свистка.
Проверка бдительности производится однократно или периодиче-
ски. Однократно бдительность проверяется в основном с целью
остановки поезда при потере бдительности, т. е. способности управ-
лять движением при проследовании путевого светофора с желтым
или красным огнем, когда желтый огонь локомотивного светофора
меняется на желтый огонь с красным или последний на красный. В
остальных случаях свисток служит для привлечения внимания
машиниста к появлению на светофоре другого сигнала или белого
огня. С появлением на локомотивном светофоре зеленого огня не
требуется в ответ на свисток нажатия рукоятки бдительности.
Однократная проверка бдительности не предваряется зажиганием
белой лампы перед свистком ЭПК.
Периодическая проверка бдительности машиниста при локомотив-
ной сигнализации производится через каждые 30—40 с в течение
времени ее действия. При желтом огне с красным и красном огне
периодическая проверка бдительности действует независимо от
скорости движущегося поезда.
Желтый огонь локомотивного светофора вводит в действие
периодическую проверку бдительности не всегда, а только тогда,
когда скорость у поезда выше скорости гж, обычно равной
скорости, установленной на данном участке для проезда всех
проходных светофоров автоблокировки с одним желтым огнем. Если
же фактическая скорость поезда ниже скорости уж, то после
однократной проверки во время появления на светофоре желтого
огня периодическая проверка не включается.
Скорость прекращения действия периодической проверки бди-
тельности при желтом огне не должна быть низкой, так как частое
пользование рукояткой бдительности при желтом огне снизит эф-
фективность периодической проверки бдительности при желтом огне
с красным.
1
Периодическая проверка действует только во время движения и
выключается, когда скорость поезда падает примерно до 10 км/ч,
тогда как однократная проверка действует независимо от движения.
Контроль скорости—это проверка того, что фактическая ско-
рость поезда не превышает допустимую. Ограничение скорости
устройствами предусматривается при желтом огне с красным и
красном огне. Другими словами, тогда, когда поезд приближается к
закрытому путевому светофору, и при следовании при красном огне
на локомотивном светофоре по блок-участку после проследования
закрытого проходного светофора.
При появлении этих сигналов устройства сразу же реагируют на
превышение скорости, поэтому еще до проследования путевого
светофора с желтым или красным огнем необходимо предварительно
снизить скорость настолько, чтобы она не превышала скорости,
допускаемой устройствами при появляющемся сигнале. В противном
случае при появлении желтого с красным огня или красного поезд
принудительно останавливается устройствами локомотивной сигнали-
зации. К тому же ведет превышение скорости при дальнейшем
следовании поезда по блок-участку. В этих случаях принудительное
торможение не может быть предотвращено нажатием рукоятки
бдительности.
Допускаемая скорость г/кж при желтом огне с красным локомо-
тивного светофора, являющаяся также и скоростью проследования
путевого светофора с желтым огнем, устанавливается руководством
дороги и должна быть единой на участке обращения локомо-
тивов.
Скорость проезда закрытого путевого светофора и следования
при красном огне локомотивного светофора установлена единой для
всей сети железных дорог и равной 20 км/ч.
Скорость проезда светофора с одним желтым (немигающим)
огнем гкж устанавливается исходя из спусков, где гружеными
грузовыми поездами реализуется максимальная скорость, установ-
ленная на линии, и длины блок-участков в этих местах. Если длина
Таких блок-участков не менее 2000 м, то при спусках менее 6%о
скорость проезда может быть установлена 80 км/ч, а на спусках от 6
до 10%о—70 км/ч. При длине блок-участков от 1500 до 2000 м
скорости не должны превышать соответственно 70 и 65 км/ч.
Таким образом, на участках, где пассажирские поезда обращают-
ся со скоростью не более 120 и грузовые не более 80 км/ч, скорость
проследования путевых светофоров при желтом огне не должна
превышать максимальной, установленной на участке, соответственно
для пассажирских и грузовых поездов. Если скорость проследования
всех путевых светофоров с желтым огнем ограничена, то скорость
гкж соответствует максимально установленной скорости проследова-
ния светофоров с одним желтым огнем. Ограничения скорости при
одном желтом огне, установленные для отдельных светофоров, не
принимаются во внимание. На участках, где пассажирские поезда
имеют максимальную скорость движения более 120 км/ч, а грузовые
более 80 км/ч, для каждого рода поездов устанавливается своя
единая скорость проследования путевых светофоров при одном
желтом (немигающем) огне гкж, которая не должна превышать 120
км/ч у пассажирских и 80 км/ч — у грузовых.
16
Принудительное ограничение скорости движения совместно с
периодической проверкой бдительности снижает вероятность потери
внимания машинистом, когда поезд следует к закрытому светофору
или когда при скорости до 20 км/ч машинист поезда следит за
свободностью пути в пределах прямой видимости при красном огне
локомотивного светофора.
Устройства проверки бдительности. Устройства АЛСН на локомоти-
вах, работающих на участках, не оборудованных путевыми устрой-
ствами локомотивной сигнализации, используются как приборы
бдительности. Во время движения поезда этим прибором периодически
через каждые 60—90 с проверяется бдительность машиниста незави-
симо от показания путевых светофоров. Если машинист нажатием
рукоятки не подтвердит свою бдительность, это приведет к принуди-
тельной остановке поезда. Во время следования по участку с прибором
бдительности при подъезде к входному светофору машинист независи-
мо от его показания обязан для повышения бдительности на станции
вытягиванием кнопки Д3 перейти на частое, через 15—20 с,
подтверждение бдительности на все время прохода по станции.
При наличии предварительного предупреждения (загоранием лам-
почки) машинист может, подтверждая бдительность начатием руко-
ятки бдительности, предупредить свисток ЭПК.
Прибор бдительности является автономным устройством на локо-
мотиве, и действие его не связано с сигналами путевых светофоров.
Прибор работает с использованием устройств бездействующей в этот
момент Локомотивной сигнализации, таких, как рукоятка бдительно-
сти, электропневматический клапан, лампа белого огня локомотивно-
го светофора и реле дешифратора. Введение в действие прибора
бдительности при выходе локомотива с участка, оборудованного
путевыми устройствами локомотивной сигнализации, на необорудо-
ванный участок осуществляется одновременным нажатием кнопки
ВК и рукоятки бдительности с последующим нажатием кнопки Д3
при белом огне локомотивного светофора.
При выходе на участок с автоблокировкой и локомотивной
сигнализацией и зажигании сигнального огня прибор автоматически
выключается, а кнопка Д3 возвращается машинистом в нормальное
положение.
Контроль за включенным положением устройств во время движе-
ния ведется непрерывной записью на ленте скоростемера. Такая
запись является очень важным дополнением системы, так как
позволяет осуществлять последующий анализ фактических условий
движения и правильности действий машиниста. На ленте записывают-
ся следующие сигналы локомотивного светофора: желтый, желтый с
красным и красный огни, а также включение устройств автомати-
ческой локомотивной сигнализации.
Дополнительно может предусматриваться принудительная зависи-
мость, требующая обязательного, до начала пользования устройства-
ми управления движением локомотива, включения локомотивной
сигнализации или прибора бдительности. Принудительные устрой-
ства применяются в первую очередь на пассажирских, в том числе
моторвагонных, поездах, а также локомотивах, обращающихся с
прибором бдительности только на участках без локомотивной сигна-
лизации.
17
2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ АЛСН ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ
СООБЩЕНИЙ С ПУТИ
В локомотивной сигнализации с числовым кодом каждый сигнал
путевых светофоров для передачи на локомотив преобразуется в
соответствующую ему кодовую комбинацию в виде определенного
сочетания импульсов тока, которая образует электрический сигнал,
посылаемый в рельсы навстречу движущемуся поезду (рис. 4,6).
Зеленому огню путевого светофора соответствует кодовая комби-
нация, содержащая три импульса с длинным интервалом, отделя-
ющим их от трех импульсов следующей комбинации; желтому —
содержащая два импульса; красному, который воспроизводится как
желтый огонь с красным,—один импульс. Красный огонь на
локомотивном светофоре включается, если отсутствует электриче-
ский сигнал, а также если на приемные катушки действует непре-
рывный ток или импульсы тока с небольшими интервалами между
ними.
Для образования кодовых комбинаций с разным числом импуль-
сов и интервалов применяют кодовые трансмиттеры. Сигнальное и
другие реле автоблокировки, включая лампу огня путевого светофо-
ра, одновременно подключают трансмиттерное реле к тому контакту
трансмиттера, который вырабатывает кодовую комбинацию, соответ-
ствующую этому сигналу путевого светофора. Трансмиттерное реле,
коммутируя цепь первичной обмотки кодового трансформатора КТр,
образует электрический сигнал, посылаемый в рельсовую цепь.
Импульсы переменного тока посылаются в течение времени, пока
замкнут контакт реле, и прекращаются при размыкании контакта на
время интервала. Ток, посылаемый навстречу поезду, проходит по
цепи, образованной рельсовыми нитями и колесными парами поезда.
Проходя по рельсам, сигнальный переменный ток создает вокруг них
круговое переменное магнитное поле. Сердечники приемных катушек
локомотива, подвешенные над рельсами впереди первой колесной
пары, оказываясь в этом магнитном поле, сгущают его, и он наводит
в обмотках катушек э.д.с., соответствующую по продолжительности
импульсов и интервалов току в рельсах.
3. ПРИЕМ И ДЕКОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ АЛСН
НА ЛОКОМОТИВЕ
Воспринятые с пути приемными катушками сигналы очень слабы
и не могут непосредственно управлять дешифрацией принятого кода.
Усилитель усиливает эти слабые сигналы настолько, чтобы от них
срабатывало импульсное (приемное) реле ИР (рис. 5). Это реле
преобразует электрические сигналы в кодовые комбинации. Когда
тока в рельсах нет, якорь реле отпущен, так как транзисторы ТЗ и
Т4, в коллекторные цепи которых оно включено, закрыты, поэтому
сопротивление их переходов эмиттер-коллектор очень велико.
При наличии переменного сигнального тока в рельсах наведенное
им напряжение то, складываясь с постоянным напряжением источни-
ка смещения, увеличивает ток в цепи база-эмиттер транзистора Г/,
то, вычитаясь в другом полупериоде, уменьшает его. От этого ток в
18
цепи эмиттер-коллектор также
изменяется, что вызывает появ-
ление усиленного (по сравнению
с напряжением принятого сигна-
ла, действующего в цепи базы)
колебания напряжения на пер-
вичной обмотке трансформатора
Тр2 и, следовательно, на вто-
ричной обмотке.
Под действием переменной
составляющей тока на пер-
вичной обмотке трансформатора Тр2 получается усиленное перемен-
ное напряжение, которое трансформируется и поступает в цепи
база-эмиттер транзисторов ТЗ и Т4. Напряжение на вторичной
обмотке трансформатора Тр2 во время одного полупериода открывает
один транзистор (ТЗ), во время второго полупериода—другой (Т4).
При поочередно открывающихся транзисторах ТЗ и Т4 через обмотку
реле ИР проходит ток одного направления.
Таким образом, приемные катушки воспринимают импульс кодо-
вого тока, усилитель усиливает их и импульсное реле ИР держит
якорь притянутым. Реле ИР отпускает якорь в интервале, когда
транзисторы ТЗ и Т4 заперты. Импульсное реле преобразует
принятые электрические сигналы в кодовые комбинации и передает
их в дешифратор.
Дешифратор служит для декодирования принятых с пути элек-
трических сигналов, преобразованных в исходные кодовые комбина-
ции, в сообщения о сигналах путевого светофора. Кроме того,
дешифратор осуществляет управление локомотивным светофором и
контроль скорости и бдительности. Свое назначение он выполняет с
помощью ряда реле (рис. 6)
Реле-счетчики дешифрацию кодовых комбинаций ведут счетом
импульсов (реле 1, 2 и 3) и интервалов (1А и 2А). При декодировании
любой комбинации первый импульс вызывает включение контактом
ИР реле 1, а в следующем за ним интервале (через фронтовой
контакт уже сработавшего реле I) возбуждается реле 1А и самобло-
кируется.
В интервале, когда реле 1 остается без тока, оно способно
держать якорь притянутым еще в течение 0,25 с. Поэтому если
поступил короткий интервал с длительностью 0,15 с, т.е. меньшей,
чем замедление реле 1, то оно не успевает отпустить якорь, как уже
вновь срабатывает реле ИР в следующем импульсе. И наоборот, в
большом интервале с длительностью 0,6 с реле 1 успевает отпустить
якорь и таким образом отмечает прекращение поступления импуль-
сов дешифрируемой кодовой комбинации.
Следовательно, когда декодируется кодовая комбинация незави-
симо какая, содержащая один, два или три импульса, после отсчета
их отпускает реле 1 и размыкает цепь реле 1А (2А). После этого в
продолжение замедления—0,35 с реле 1А (2А)—сработавшие реле-
счетчики остаются под током, фиксируя в течение этого времени,
какая кодовая комбинация поступила с пути. Затем, когда реле 1А
(2А) обесточится, схема счетчиков приходит в начальное положение
цля декодирования следующей кодовой комбинации. При приеме
19
Рис. 6. Принципы дешифрации числового кода и управления
кодовой комбинации желтого огня с красным последовательно
срабатывают реле-счетчики 1 и 1А; желтого 1, 1А, 2 и 2А;
зеленого 1, 1А, 2, 2А и 3.
Каким же образом фиксируются результаты дешифрации каждой
кодовой комбинации? Это осуществляется проверкой соответствия
сигнала, подаваемого локомотивным светофором, поступившей с
пути и декодированной кодовой комбинации.
В конце декодирования каждой кодовой комбинации, если она
соответствует сигналу локомотивного светофора, в схеме реле
соответствия СР образуется цепь соответствия, по которой оно
получает импульс тока длительностью около 0,35 с по одной из трех
цепей, каждая их которых отвечает одному из разрешающих
сигнальных огней. Получив импульс тока, реле СР остается в
возбужденном состоянии до декодирования следующей комбинации,
когда оно вновь получает импульс тока в длинном интервале.
Если путевой светофор впереди поезда сменит свой сигнал, то
соответствие нарушится, так как декодируемый сигнал не будет
совпадать с сигналом локомотивного светофора. Цепь питания реле
СР не будет создаваться; оно, не получая питания, через некото-
рое время отпустит якорь для смены сигнала на светофоре локомо-
тива.
Прежний сигнал на локомотивном светофоре меняется не сразу, а
сохраняется в течение времени замедления реле СР, которое принято
номинально равным 5,5 с. Такое замедление необходимо, чтобы реле
СР не отпускало якорь при переходе локомотива с одной рельсовой
цепи на другую, когда происходит временный перерыв в приеме
20
электрических сигналов и, кроме того, когда в начале и конце
перерыва могут поступать неполные кодовые комбинации.
Цепи соответствия в схеме реле СР создаются с участием
контактов сигнальных реле. Сигнальные реле дешифратора управля-
ют локомотивным светофором. При зеленом огне на локомотивном
светофоре под током находятся все три сигнальных реле: реле
(еленого огня ЗР, желтого — ЖР и желтого с красным — КЖР; при
желтом—два реле ЖР и КЖР и при желтом с красным — КЖР;
при белом—одно реле ЖР; при красном огне—все реле без тока.
Соответствующие сигнальные реле срабатывают, когда меняется
сигнал на локомотивном светофоре, затем сработавшие реле нахо-
дятся непрерывно под током, зажигая отвечающий им огонь на
локомотивном светофоре, до смены сигнала. При смене показания
реле срабатывают через контакты реле-счетчиков в конце приема
кодовой комбинации, когда реле 1 отпустило якорь, сработавшие
реле-счетчики зафиксировали принятую комбинацию, а реле СР,
обнаружив несоответствие, отпустило якорь.
При кодовой комбинации желтого огня с красным реле КЖР
срабатывает через тыловой контакт реле 1, фронтовой реле 1А и
1 ыловой СР. Реле ЖР возбуждается при комбинации желтого огня
через тыловой контакт реле 1, фронтовой реле 2 и тыловой СР. И
наконец, реле ЗР возбуждается через тыловой контакт реле 1 и
фронтовой реле 3.
Реле КЖР и ЖР также возбуждаются и при дешифрировании
более разрешающих сигналов. Декодирующие цепочки первоначаль-
ного возбуждения сигнальных реле замкнуты на короткое время
(0,35 с), равное замедлению реле 1А и 2А. Поэтому, чтобы
^фиксировать принятый сигнал на локомотивном светофоре, как
юлько возбудятся соответствующие ему сигнальные реле, создается
цепь соответствия в схеме реле СР. Оно возбуждается, блокирует
находящиеся под током сигнальные реле и зажигает на локомотив-
ном светофоре новый огонь.
Реле ЖР управляет также и белым огнем. При вступлении поезда
на участок, не оборудованный путевыми устройствами локомотивной
сигнализации, реле ПКР прекращает фиксировать передачу сигналов
с пути на локомотив, реле КЖР отпускает якорь, реле ЖР остается
под током и на локомотивном светофоре загорается белый огонь.
Если же прием прекращается при желтом с красным огне (когда
реле ЖР уже без тока), то на светофоре загорается красный огонь.
При отсутствии сигнала, когда сигнальные реле и реле ПКР без
юка, реле СР получает непрерывное питание. Появление электриче-
ского сигнала приводит к срабатыванию реле ПКР и разрыву цепи
реле СР с последующим срабатыванием сигнальных реле и зажига-
нием на локомотивном светофоре огня, соответствующего сигналу,
принимаемому с пути.
Реле поступления кодовых комбинаций ПКР контролирует, что с
пути поступают электрические сигналы—кодовые комбинации. Реле
получает импульсное питание через тыловой контакт импульсного
реле и фронтовой контакт реле 1 и, пока поступают сигналы,
остается непрерывно возбужденным, имея замедление на отпускание
1,6 с. Если прием сигналов прекращается, то реле ПКР отпускает
якорь. Оно отпускает якорь как при прекращении поступления
21
сигналов (если отсутствует ток в рельсах, когда реле 1 без тока), так
и при прохождении непрерывного тока, будучи в этом случае
обесточенным тыловым контактом возбужденного импульсного реле
ИР.
Контроль бдительности и скорости выполняет дешифратор совме-
стно со скоростемером, указывающим фактическую скорость
поезда.
Проверка бдительности машиниста, когда поезд приближается к
закрытому светофору, осуществляется размыканием контактами
сигнального реле цепи электромагнита электропневматического кла-
пана, который свистком предупреждает машиниста о необходимости
подтверждения бдительности нажатием рукоятки бдительности. При
подтверждении бдительности цепь электропневматического клапана
восстанавливается, если скорость поезда не превышает допускаемой
при желтом огне с красным и 20 км/ч при красном огие. Управление
клапаном производится двумя реле: БР и КСР. Реле бдительности
БР предназначено для проверки бдительности при смене сигналов на
локомотивном светофоре. Оно нормально находится под током,
отпускает якорь, когда обесточивается реле СР во время смены
сигнала, и вновь срабатывает только при однократном нажатии
рукоятки бдительности.
Периодическая проверка бдительности ведется с помощью реле
КСР, которое имеет большое время замедления на отпускание. При
тех сигналах локомотивного светофора, когда действует периодиче-
ская проверка бдительности, реле КСР отключается и держит якорь
притянутым в течение времени своего замедления и затем отпускает.
При нажатии рукоятки оно вновь срабатывает И держит якорь
притянутым за счет замедления, отпуская, опять требует подтвер-
ждения бдительности. Реле КСР и БР, отпуская якоря, обрывают
цепь электропневматического клапана, свистком которого привлека-
ется. а нажатием рукоятки бдительности проверяется внимание
машиниста.
4. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО
КЛАПАНА АЛС
К исполнительным приборам локомотивной сигнализации на
локомотиве, непосредственно связанным с тормозной системой
поезда и управляемым на основании поступающих с пути на
локомотив сигнальных сообщений, относится электропневматический
клапан (ЭПК). Этот прибор служит для приведения в действие
тормозов поезда путем разрядки тормозной магистрали в атмосферу.
Однако такой разрядке магистрали должно предшествовать пре-
дупреждение машиниста в течение 7—8 с пневматическим свистком
о предстоящем экстренном торможении поезда, и оно должно
произойти только в случае, если он не подтвердит свою бдитель-
ность или допустит превышение контролируемой скорости. Кроме
того, тормозная магистраль может быть быстро разряжена в темпе
экстренного торможения только через воздушный клапан большого
сечения, непосредственное электрическое управление которым тех-
нически нецелесообразно.
22
Все эти функции выполняет электропневматический клапан типа
ЭПК-150 (рис.7). В нем клапан тормозной магистрали большого
сечения управляется пневматически, а электрическое управление
ведется малым воздушным клапаном, открываемым и закрываемым
небольшим электромагнитом. Управляющее действие от электромаг-
нита передается через промежуточное звено между малым клапаном
и клапаном тормозной магистрали с задержкой на 7—8 с. Электро-
магнит управляет и звуковым сигналом. При включенном ЭПК он
находится под током, якорь 13 притянут к сердечнику, а клапан 15
закрыт. В этом положении у промежуточного звена его камера
выдержки заполнена сжатым до 7—8 кгс/см2 воздухом, поступа-
ющим через малые отверстия 18 и 19 из главного резервуара
локомотива. Диафрагма 16 выгнута вверх силой сжатого воздуха,
лежащий на ней рычаг 6 находится в верхнем положении, контакты
ПР-1 замкнуты.
Клапан тормозной магистрали нормально тоже закрыт, его
поршень 4 прижат к седлу 3 сжатым воздухом, заполняющим
пространство над поршнем. Пространство через малое отверстие в
поршне соединено с тормозной магистралью. Клапан закрыт, хотя
на его поршень действует сжатый воздух с обеих сторон, но часть
поршня снизу находится под давлением окружающего воздуха, а не
сжатого. Кроме того, клапан частично прижимается к седлу пружи-
ной 2. Пространство над поршнем имеет выход в атмосферу через
клапан 5, закрытый давлением на него снизу сжатого воздуха.
При приведении ЭПК в действие, которое начинается с выключе-
ния электромагнита, его якорь поднимается и освобождает клапан
магистраль
Рис. 7. Схема действия электропневматического клапана
23
15, который открывается воздухом. Из камеры выдержки времени
17 воздух начинает постепенно выходить в атмосферу через отвер-
стие 18, открывшийся клапан и зазвучавший свисток 14. Истечение
воздуха из камеры происходит медленно через калиброванное малое
отверстие 18. В свисток воздух поступает с постоянным давлением
из главного резервуара сквозь малое отверстие 19, чем обеспечива-
ется незатухающее его звучание. Дальнейшее действие ЭПК зависит
от продолжительности выключения электромагнита.
Если до истечения 7—8 с электромагнит вновь возбудится, то его
якорь своим клапаном 15 закроет выход воздуху в атмосферу и
звучание свистка прекратится. Камера выдержки времени, отсоеди-
ненная от атмосферы, вновь наполнится сжатым воздухом из
главного резервуара через отверстия 18 и 19.
Если же электромагнит в течение 7—8 с не будет возбужден, то
давление в камере за это время успеет снизиться до 1,5 кгс/см2 и
пружина 7 диафрагмы преодолеет силу воздействия воздуха на
диафрагму снизу, рычаг 6 под действием ее переместится вниз и
нажмет на нормально закрытый клапан 5. С открытием клапана 5
пространство над поршнем, заполненное сжатым воздухом из тор-
мозной магистрали, через малое отверстие в поршне сообщается с
атмосферой, и давление в нем снижается. В результате силой
сжатого воздуха тормозной магистрали, действующей только снизу,
поршень поднимается и сообщает ее с атмосферой. Тормоза прихо-
дят в действие, производя экстренную остановку поезда. Одновре-
менно во избежание прекращения начавшегося торможения контак-
том ПР-1 вследствие перемещения рычага 6 вниз разрывается цепь
электромагнита. После этого восстановление нормального положе-
ния ЭПК может быть произведено только ключом.
Как уже говорилось выше, ключ ЭПК перед началом движения
локомотива со включенным автостопом должен быть повернут в замке
в положение его изъятия, влево, т. е. электропневматический
клапан приведен в рабочее положение.
Для выключения ЭПК, когда локомотивная сигнализация не
действует, вставляют ключ в замок 11 и поворачивают его до упора
вправо. Поворот ключа вызывает поворот оси замка 10, эксцентрик
которой воздействует на шток 12 электромагнита и закрывает
клапан 15 электромагнита. Этим ЭПК приводится в положение,
соответствующее возбужденному электромагниту. В этом случае при
работающих тормозах и включении их воздух из главного резерву-
ара через малые отверстия заполняет камеру выдержки времени.
Поэтому клапан тормозной магистрали закрыт и ЭПК не мешает
пользоваться тормозами.
После принудительного торможения система приводится в нор-
мальное положение ключом. Поворотом оси замка влево поворачива-
ется кулачковая шайба 9, которая своим выступом воздействует на
контактную систему &, вызывая замыкание контактов и фиксируя
этим включение ЭПК в действие.
Краны тормозной магистрали 1 и напорной трубы 20 служат для
отсоединения электропневматического клапана от трубы и магистра-
ли при ремонте и неисправностях. Кран тормозной магистрали
запломбирован.
24
5. МНОГОЗНАЧНАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ
Расширение функций и повышение ответственности локомотивной
сигнализации неизбежно ведут к ее техническому усложнению с
одновременным обязательным сохранением по крайней мере той
степени надежности, какую имеют неавтоматические устройства,
функции которых она призвана выполнять.
Надежные системы, отвечающие современным запросам, можно
строить только на современной элементной базе, применение кото-
рой по-новому ставит проблему безопасного для движения действия
устройств при любом повреждении, помехах, системных отклонени-
ях от программы и других влияющих в практических условиях
факторах.
Созданная за последние годы многозначная локомотивная сигна-
лизация характеризуется непрерывной передачей сообщений с пути
на локомотив с использованием (так же, как в обычной АЛСН)
рельсовых нитей пути как линии связи между путевыми и локомо-
тивными устройствами, увеличенной значностью, расширяющей пре-
делы передаваемых сообщений с пути на локомотив, универсально-
стью в части видов тяги и использованием электрических сигналов
общих (для АЛСН и автоблокировки) или автономных, рельсовых
цепей, контролирующих свободность блок-участков.
Следует сказать, что в настоящее время по-прежнему практиче-
ски во всех известных системах локомотивной сигнализации, за
малым исключением, основная информация для передачи сообщений
на локомотив о свободное™ пута исходит от рельсовых цепей как
датчиков, контролирующих свободность пути от подвижного
состава.
Многозначная система характеризуется совместным ее примене-
нием с существующей числовой кодцвой локомотивной сигнализа-
цией в связи с неизбежностью обращения локомотивов по участкам с
различными видами локомотивной сигнализации. При этом сигналы,
передаваемые на локомотив, должны быть достаточны для ведения
поездов, включая высокоскоростаые, по главным путям, а также
при отклонении на боковой путь по стрелочным переводам с
крестовинами различных марок. Число сигналов, передаваемых на
локомотив, зависит от того, за сколько блок-участков необходимо
сигнализировать машинисту о закрытом впереди путевом светофоре
для остановки поезда с умеренным торможением, и от числа
градаций скоростей следования на боковой путь. При трехзначной
автоблокировке предупреждение об остановке подается желтым
огнем на локомотиве за два блок-участка, а при четырехзначной
сигнализации это желательно за три или даже четыре блок-участка.
Число градаций возможных скоростей следования на боковой путь
равно трем: 50, 80 и 120 км/ч.
Сигналы путевых и локомотивных светофоров ставятся в такое
соответствие между собой, при котором сигнал на локомотиве имеет
шачение скоростного предупреждения, относящегося к сигналу
путевого светофора, к которому приближается поезд (рис. 8).
Многозначная локомотивная сигнализация частотной системы
использует частотный принцип селекции передаваемых по рельсовой
цепи сигналов.
25
Сигнал Электрический
Я) на локомотиве сигнал
Рис. 8. Многозначная сигнализация при автоблокировке:
а—трехзначной; б—четырехзначной
Электрические сигналы такой системы, при помощи которых
осуществляется передача сообщений на локомотив, отличаются
частотой. При этом важной задачей является надежное отфильтро-
вывание электрических сигналов от гармонических составляющих
тягового тока. В худшем случае можно считать возможным появле-
ние в тяговом токе всех гармоник, кратных 50 Гц, т. е. 100, 150,
200 Гц и т. д. Поэтому наиболее приемлемыми для работы системы
являются сигнальные частоты, расположенные между гармониками со
средним значением частоты полос 75, 125, 175 Гц и т. д. Использование
более высоких частот сложнее, так как при них предъявляются
повышенные требования к приемникам и генераторам. Наоборот, чем
ниже частота сигнала, тем относительно больше его отличие от
соседних с ним гармоник и тем надежнее его восприятие.
26
В силу этого более низкие частоты используются для передачи
сообщений о более высоких скоростях. Кроме того, они не подвер-
жены влиянию гармонических составляющих самих сигнальных
гоков. Электрические частотные сигналы составные и комбинируют-
ся из пяти частот по две, образуя десять сигналов (рис. 9). Эти
частоты лежат в полосах со средним значением: /<.=125; /3=175;
(4=225; Д=275 и /6=325 Гц.
Номер частоты соответствует номеру гармоники 50 Гц, за
которой она непосредственно находится. Электрические сигналы из
этих частот образуют ряд комбинированных сигналов с убывающим
шачением соответствующих им скоростей, а именно: S2S, S24, S25,
S26, S34, $v>, S45, S46 и S56. Индекс сигнала указывает, из каких
частот состоит сигнал. Например, сигнал S2S состоит из частот
<2=125 Гц и /з=175 Гц.
Совокупность этих сигналов с комбинационно-качественным раз-
делением образует частотный код. Использование, допустим, еще
одной частоты /7=375 Гц позволяет увеличить число сигналов до 15.
Локомотивные устройства состоят из отдельных приемных кату-
шек ПК, блоков локомотивных приемников БЛП, селективно прини-
мающих сигналы с пути, измерителя фактической скорости поезда
ИС с датчиком скорости на оси локомотива ДС и указателем
скорости УС (рис. 10).
На основании получаемой от них информации и подтверждения
машинистом бдительности рукояткой РБ сигнальный блок БС
управляет локомотивным светофором ЛС, ЭПК, автоматическим
служебным торможением АТ. Поскольку отличительным признаком
сигналов служат только частоты его составляющих, то для приема
каждой частоты имеется свой приемник БЛП, состоящий из входно-
го фильтра Ф и предварительного усилителя ПУс, ограничителя Т,
промежуточного фильтра ПФ и выходного усилителя Ус, нагружен-
ного на два приемных реле Р1 и Р2.
Входной фильтр приемника содержит четыре контура из индук-
тивностей и емкостей. Входной параллельный контур с учетом
влияния приемных кату-
шек и контуров других
фильтров настроен на
свою сигнальную частоту
гак же, как и последний
четвертый его контур.
Включенные между ними
параллельные загражда-
ющие контуры настроены
на частоту ближайших гар-
моник частоты 50 Гц, меж-
ду которыми расположена
сигнальная частота, пропу-
скаемая фильтром.
С первого каскада Т1
предварительного усилите-
ля гармонические колеба-
ния через согласовыва-
ющий эмиттерный пов-
27
торитель Т2 подаются на ограничитель. Ограничитель—это триггер,
обладающий релейными свойствами, т. е. срабатывающий и отпу-
скающий при определенном уровне напряжения принимаемой сиг-
нальной частоты и выдающий ее с постоянным уровнем на промежу-
точный фильтр из двух взаимосвязанных резонансных контуров.
Отфильтрованная сигнальная частота затем вновь усиливается вы-
ходным усилителем Т5 и через эмиттерный повторитель Тб и
настроенный контур выходного трансформатора Тр1 поступает на
приемные реле Р1 и Р2. На выходе приемника имеется селектор
времени для снижения влияния кратковременных импульсных помех
на канал при отсутствии приема по нему сигнальной частоты.
Путевые устройства. Многозначная локомотивная сигнализация
частотного кода может работать с различными видами автоблокиров-
ки. Она может быть также самостоятельным (основным) средством
сигнализации и связи при движении поездов. В частности, она
используется в системе самостоятельной локомотивной сигнализации
с центральным расположением аппаратуры и бесстыковыми рельсо-
выми цепями. К основным видам автоблокировки, о которых может
идти речь, относятся числовая кодовая автоблокировка, широко
эксплуатируемая на наших железных дорогах, а также частотная
автоблокировка и автоблокировка с частотными рельсовыми цепями
75 Гц и гетеродинными приемниками.
При кодовой числовой автоблокировке в рельсовые цепи одновре-
менно с ее сигналами посылаются и сигналы частотной локомотив-
ной сигнализации, которые с приоритетом принимаются на локомо-
тиве. Во время следования локомотива, не оборудованного частотной
системой, или при отсутствии частотных сигналов на локомотиве
воспринимаются числовые сигналы.
Рис. 10. Структурная и электрическая схемы устройств частотной АЛС
28
При системе частотной автоблокировки сигналы автоблокировки
и локомотивной сигнализации являются общими (рис. 11, а). По
условиям защиты в случае замыкания изолирующих стыков или
влияний соседних путей в каждой полосе сигнал может передаваться
на одной из четырех частот. Например, во второй полосе частотами
(21 = 129,7 Гц; /22=126,6; /23=121,9; /24=118,8 Гц. Любая из четырех
частот каждой полосы соответствует одному и тому же сигналу
локомотивного и путевых светофоров.
Принято, что частоты одной и той же полосы в смежных
рельсовых цепях должны отличаться друг от друга на 7,8 Гц
(например, /21=129,7 и /22=121,9; /23=126,6 и /24=118,8 Гц). При
приеме сигнал, поступающий из блок-участка, ограждаемого свето-
фором, сравнивается с частотой колебаний, генерируемых на данной
сигнальной установке для посылки в смежную рельсовую цепь
предыдущего блок-участка. В результате сравнения выделяются
колебания с частотой, равной разности между частотами. Разностная
частота 7,8 Гц воспринимается приемным устройством как сигнал,
принятый из рельсовой цепи своего блок-участка. Если при повреж-
дении изолирующего стыка с рельсовой цепи будет принят не свой
сигнал, а со смежной рельсовой цепи, то при сравнении сигналов
разность будет равна нулю.
На соседних путях двухпутного участка для разделения могут
быть использованы различные пары частот из каждой полосы:
например, из второй полосы на одном пути частоты /21 и /23, а на
другом /22 и /24.
В автоблокировке с рельсовыми цепями 75 Гц и гетеродинными
приемниками рельсовые цепи работают на двух парах частот 71 и 79
и 75—83 Гц с использованием каждой пары на разных путях
двухпутных участков.
Частоты каждой пары в смежных рельсовых цепях череду-
ются для исключения опасных влияний друг на друга при замыкании
изолирующих стыков. Рельсовая цепь питается от путевого генера-
тора ПГ75 через путевой усилитель ПУ1 (ПУЗ). Гетеродинный
приемник УПК1 получает питание из рельсовой цепи и от генератора
ПГ, питающего смежную рельсовую цепь (рис. 11, б). В результате
сравнения выделяются колебания с разностной частотой. Разностная
частота 8 Гц воспринимается путевым реле.
В случае замыкания изолирующих стыков, когда на гетеродин-
ный приемник и со стороны рельсовой цепи будет поступать та же
частота, разностный сигнал будет отсутствовать и путевое реле не
воспримет сигнал из соседней рельсовой цепи.
В этой системе автоблокировки сигналы частотной локомотивной
сигнализации формируются посредством генераторов ПГАЛС и
путевых усилителей ПУ1 и посылаются в рельсовую цепь с
питающего конца или с релейного через передающий фильтр
локомотивной сигнализации ФАЛС. Сигналы обоих видов локомотив-
ной сигнализации в зависимости от свободности впереди лежащих
блок-участков и сигналов входных светофоров выбираются и переда-
ются в соответствующие рельсовые цепи.
Кодирование сообщений, передаваемых сигналами локомотивной
сигнализации числового кода, ведется с помощью формирователя
кодов ФК, который, управляя путевым усилителем ПУЗ, преобразу-
29
УПКЗ
2ПР ЗПР
Рис. 11. Структурная схема путевых устройств частотной АЛС
30
<. । кодовые комбинации в электрические числовые сигналы с
несущей частотой питающего рельсовую цепь тока. Для локомотив-
ных устройств любая несущая частота от 71 до 83 Гц соответствует
одному и тому же сигналу локомотивного светофора. Наконец,
многозначная локомотивная сигнализация используется в системе
\ЛСО, в которой блок-участки контролируются бесстыковыми
рельсовыми цепями, питаемыми токами с частотой, отличной от
частоты сигнальных токов локомотивной сигнализации как числовой,
1ак и частотной.
Каждая пара бесстыковых рельсовых цепей имеет общий путевой
генератор (рис. И, в), подключаемый к рельсам на границе между
ними. Генераторы могут генерировать амплитудно-модулированные
сигналы /8], /82, fa и /92 с несущими частотами 425 (8) и 475 (9) Гц
(расположенные соответственно за 8-й и 9-й гармониками частоты 50
I ц). Эти несущие частоты модулируются низкими частотами 8 (1) и
12 (2) Гц. Рельсовые цепи, питаемые различными частотами, стыку-
ются селективными приемниками, один из которых воспринимает
сигнал f8b а другой—f92 или f82 и fa.
Каждый путевой приемник реагирует как на свое значение
несущей частоты, так и на свою частоту модуляции (8 или 12 Гц),
чю является, кроме того, средством защиты устройств от непра-
вильного действия при электрическом сообщении соседних путей
двухпутного участка. Для этого одна пара частот и /92)
используется на одном пути перегона, а другая (/82 и /91)—на
соседнем.
Путевые генераторы и приемники совместно с остальной аппара-
|урой размещаются централизованно—на станциях, ограничива-
ющих межстанционный перегон, а подключение их к рельсам
ведется кабелями, проложенными вдоль всего перегона.
Передача сообщений на локомотив в системе АЛСО ведется
;1ектрическими сигналами многозначной локомотивной сигнализации
и как резервной—сигналами числовой системы. При этом контроль
оjюк-участков может осуществляться рельсовыми цепями, работа-
ющими на обычных частотах 25 или 50 Гц, но только с изолирующи-
ми стыками.
Многозначная локомотивная сигнализация имеет пока ограниченное
применение и далее работа ее устройств не рассматривается.
31
Г лава III
ПУТЕВЫЕ ПРИБОРЫ АЛСН
1. КОДОВЫЕ ПУТЕВЫЕ ТРАНСМИТТЕРЫ
Кодовые трансмиттеры (рис. 12) используются в автоматической
локомотивной сигнализации и кодовой автоблокировке для образова-
ния кодовых комбинаций числового кода.
Кодовый трансмиттер состоит из следующих частей: однофазно-
го электродвигателя 1 типа АСОМ-48 (с автотрансформатором) или
АСОМ-220 с фазосдвигающими конденсаторами, редуктора 5, кон-
тактной системы 7, кодовых шайб 6, разъемного соединения 4,
корпуса 2 и верхней металлической платы 3. Трансмиттеры различа-
ются по видам внешнего включения, продолжительности кодовых
комбинаций, напряжению питания и его частоте, что отражается в
условных обозначениях трансмиттеров. Их обозначения состоят из
общей для всех буквенной части КПТ, обозначающей кодовый
путевой трансмиттер. Следующая затем буква «Ш» указывает, что
трансмиттер имеет не разборно-болтовое, а разъемное (штепсельное)
контактное соединение со съемной колодкой. Для штепсельного
включения трансмиттеров с разборно-болтовым соединением приме-
няются штепсельные платы. Первая после группы букв цифра в
обозначении одновременно указывает на продолжительность кодо-
вых комбинаций, вырабатываемых КПТ, и частоту питающего
двигатель напряжения.
Трансмиттеры с продолжительностью кодовой комбинации 1,6 с
имеют в обозначении цифры 5,8 или И, а с удлиненной (1,9 с)—7, 9,
10 или 13. Одновременно цифры 5, 7, 11 и 13 соответствуют частоте
питающего напряжения сети 50 Гц, а 8, 9 и 10—соответствуют час-
тоте 75 Гц.
Трансмиттеры с электродвигателями на напряжение 220 В (без
автотрансформатора) рассчитаны только на одно напряжение сети
220 В. Обозначение этих трансмиттеров заканчивается числом 15,
которое определяет указанную их особенность, связанную с приме-
нением электродвигателя АСОМ-220. Отличие этого типа трансмит-
теров отражено в обозначении второстепенным признаком—числом
выводов (15) штепсельного разъемного соединения.
Таким образом, выпускаемые и эксплуатируемые кодовые тран-
смиттеры, работающие на частоте 50 или 75 Гц, имеют длительность
цикла (оборота), равную 1,6 или 1,9 с. К ним относятся работающие
на частоте 50 Гц:
КПТ-5, КПТШ-5, КПТШ-5М и КПТШ-515 с циклом 1,6 с;
КПТ-7, КПТ1П-7, КПТШ-7М и КПТШ-715 с циклом 1,9 с;
КПТ-11, КПТШ-11, КПТШ-ПМ и КПТШ-1115 с циклом 1,6 с;
КПТ-13, КПТШ-13, КПТШ-13М и КПТШ-1315 с циклом 1,9 с,
32
.1 также работающие на частоте 75 Гц:
КПТ-8, КППП-8, КПТШ-8М и КПТШ-815 с циклом 1,6 с;
КПТ-9, КПТШ-9, КПТШ-9М и КПТШ-915 с циклом 1,9 с;
КПТ-10, КПТП1-10, КПТШ-10М и КПТШ-1015 с циклом 1,9 с.
Ранее выпускавшиеся трансмиттеры КПТ, КПТШ и КПТШМ
н основном различаются между собой разъемным соединением—
болтовым или штепсельным, а также числом выводов у контактного
ппепсельного соединения. Оно у трансмиттеров типа КПТШ с
объединенными общими выводами равно 14, а у КПТШ-М с
раздельными выводами — от контактных групп Ж и КЖ. Эти
фансмиттеры имеют электродвигатель на НО В и понижающий
автотрансформатор, что позволяет питать трансмиттер от двух напря-
жений сети ПО или 220 В. В автотрансформаторе сделаны, считая от
вывода 0, ответвления от 2100-го витка (90), 2600-го (110) и 4800-го
(220).
Все типы кодовых трансмиттеров вырабатывают три кодовые
комбинации числового кода, состоящие из трех, двух и одного
импульса и завершающего комбинацию длинного интервала продол-
Рис. 12. Кодовый трансмиттер
33
ik 534
1,6С
К1ГГ-5
КПТ-8*
кпт-i
КПТ-9
3 °-33 ~10,121 0,22 I 0,121 0,22 | 0,57
Ж °’1г 0,72 0i8
КЖЩР,25^А 0,57 0,57
1,9 сек
3 °-3S 1 °,121 О-25 I 0,121 0.25 \ 0,81
Ж №Я135Шл 0,120,81 0>95
ХХЙЙЙЗЙЙЙ 0,65 0,65
КПТ-lln 11 ДЛ ~10,121 0,35 ~| 0,12\ 0,35 \0J2| Д35 ~“| 0,12
КПТ-1з[ г Г~10,121 0,35 ~| 0,121 0,35 1 0,12 I 0,35 1 0,12 | \
' 3 I 0,35 10,121 0,35 | 0,!2 | 0,35 ~~| 0,60
0,60 | \
скя± м!МШ,/гИД
0,60
0,95 0,60
Рис. 13. Кодовые комбинации
жительностью, почти в 5—6 раз большей малого интервала между
импульсами. При этом в трансмиттере КПТ-11 за один оборот шайбы
вырабатывается лишь одна кодовая комбинация КЖ в отличие от
остальных трансмиттеров.
Трансмиттеры КПТШ-10 и КПТ1П-13 не служат для получения
кодовых комбинаций, а используются для образования двух последо-
вательностей импульсов тока, разделенных малыми интервалами,
необходимыми для питания импульсных рельсовых цепей переменно-
го тока или составления из них кодовых комбинаций. Две одинако-
вые шайбы такого трансмиттера каждая с четырьмя одинаковыми
выступами расположены по отношению друг к другу так, что
середина интервала у одной шайбы совпадает с серединой импульса
другой, продолжительность цикла из четырех импульсов и интерва-
лов составляет 1,9 с. Временные параметры кодовых комбинаций
кодовых трансмиттеров (рис. 13) в связи с большим постоянством
частоты сети достаточно стабильны н могут отклоняться от указан-
ных номинальных значений импульсов и коротких интервалов не
более чем на 0,01 с в сторону удлинения и укорочения, а длинных
интервалов—на 0,02 с.
Электрические характеристики трансмиттеров предусматривают
возможность изменения напряжения сети в пределах от 10% в
сторону понижения и 5%—в сторону повышения и отклонения
частоты сети, установленные государственными стандартами. Пот-
ребляемая мощность составляет 16 В А, напряжение трогания не
более 60 В при питании от сети ПО В и 145 В при питании от сети
220 В.
Электрические схемы трансмиттеров состоят из двух независи-
мых схем: контактной системы и электродвигателя (рис. 14). Схемы
контактной системы трансмиттеров одинаковы у всех типов. Исклю-
34
чение составляют трансмиттеры типа КПТШ, у которых попарно
соединены внутри контакты ОЖ1 и ОКЖ1, ОЖ2 и 0КЖ2 и
выведены на общие для них штыри разъема, что уменьшает
монтажные возможности использования трансмиттеров. Схемы отли-
чаются включением электродвигателей при частоте 50 и 75 Гц и
питанием их от сети напряжением НО или 220 В при наличии
автотрансформатора.
Электрические схемы трансмиттеров КПТШ-15 на одно напряже-
ние с электродвигателем АСОМ-220 имеют отличия, вызванные
отсутствием в них автотрансформатора. Трансмиттеры КПТШ и
КПТШ-5М, КПТШ-7М,КПТШ-ПМ
КПТШ-515, КПТШ-715,КПТШ~1115
• •
W 32
• * •
0КЖ2 Жг 032
КЖ1 °*2 *
0ЮК1 Ж1 031
0Ж1
220
АТр
0 1700М Ом
Наружная
_____________________
I 220,50Гц
Ж2 •
КЖ1 032
• 0КЖ2 •
0КЖ1 9 3
• Ж1 •
220 • 031
• Д *
110 О
НЛТШ-3,7,8,9,11
КТр
220, 75Гц
tfO
ПО ОМ
АТр
300 Ом
2 мкФ
ШШ-5,ШШ-7,КОТи1-11 т8' нптш_д
Схема включения двигателей
Рис. 14. Схемы трансмиттеров
35
С
JJ-
бмкф
КПТШ-М на два напряжения, кроме того, позволяют менять
напряжение на самом электродвигателе, используя выводы автотран-
сформатора. Выводы Д у КПТШ и М у КПТШ-М, на которые подан
один из полюсов двигателя, а другой присоединен к средней точке
автотрансформатора ПО, могут быть внешней перемычкой соедине-
ны с выводом 0 илн 220. Поэтому при питании от сети напряжением
220 В и перемычке между клеммами Д(М)—0 на двигатель будет
подано напряжение не выше номинального—ПО В.
Контактная система каждой из трех кодовых комбинаций
имеет два контакта на замыкание, соответствующих импульсам
кодовой комбинации. Каждая такая группа из двух контактов
управляется своей вращаемой электродвигателем кодовой шайбой с
выступами на торцовой образующей ее поверхности, по которой
катится вращающееся наружное кольцо шарикоподшипника. Непод-
вижная обойма с осью этого шарикоподшипника прикреплена к
ведомой контактной пружине, которая, когда подшипник набегает на
выступ шайбы, изгибается, и ее контакт с верхней пружиной
замыкается. Движение ведомой пружине верхнего контакта переда-
ется посредством толкателя. Число и продолжительность замыкания
контактов за один оборот шайбы определяются числом и длиной ее
выступов.
Характеристика контактной системы
Нажатие:
у замкнутого контакта (на выступе).......... 0,25 Н (25 гс)
пружины на толкатель (во впадине)...... 0,2 Н (20 гс)
шарикоподшипника на впадину шайбы ..... 0,3—0,5 Н
(30—50 гс)
неподвижной контактной пружины на упор-
ную пластину при разомкнутом контакте . 0,15—0,2 Н
(15—20 гс)
Радиальное биение кодовых шайб ............ не более 0,5 мм
Зазор у разомкнутых контактов.............. не менее 1,5 мм
Совместное перемещение замкнутых контактных
пружин..................................... не менее 0,7 мм
Смещение центров деталей контактирующих эле-
ментов .................................... не более 0,5 мм
Максимальный ток, разрываемый контактами,
при индуктивной нагрузке и напряжении:
постоянного тока 12 В ................. не более 0,2 А
переменного тока НОВ .................. не более 0,055 А
Как уже указывалось, число оборотов двигателя достаточно
стабильно, а следовательно, стабильна и общая продолжительность
кодовых комбинаций. Поэтому взаимно связанные отклонения от
продолжительности импульсов и интервалов, учитывая, что износы
шайб и контактов незначительны, в основном определяются правиль-
ностью регулировки контактов и, в частности, зазора у разомкнутых
контактов.
Электродвигатели трансмиттеров являются асинхронными
двигателями переменного тока, питаемыми однофазным током часто-
той 50 или 75 Гц. Двигатели имеют ротор с коротко замкнутой
обмоткой и статор с двумя обмотками. Для того чтобы статор с
36
(вумя обмотками создавал вращающееся магнитное поле при пита-
нии его однофазным переменным током, обмотки, расположенные в
пазах внутренней цилиндрической поверхности статора, смещены
। еометрически друг относительно друга на 90°. Кроме того, должны
быть смещены по времени между собой (по фазе) на четверть
периода токи в обмотках.
Сдвиг токов по фазе достигается применением конденсаторов.
При этом переменные по времени магнитные потоки обмоток,
складываясь в пространстве под углом 90°, образуют на окружности
статора два магнитных полюса, перемещающихся при частоте тока
50 Гц со скоростью 3000 об/мин. Магнитное поле вращающихся
разноименных полюсов пересекает проводники обмотки ротора,
индуктируя в нем токи. Вращающийся магнитный поток статора,
взаимодействуя с токами, появившимися в роторе, увлекает его за
собой. Чтобы в обмотке ротора наводились токи, частота его
вращения всегда должна быть несколько меньше частоты вращения
магнитного поля.
Для уменьшения числа оборотов втрое каждая обмотка статора
разделена на три части, которые геометрически смещены между
собой на 120°, а также на 60° по отношению к трем частям другой
обмотки. Такие две распределенные по статору обмотки образуют
шестиполюсную систему вращающегося магнитного поля с частотой
вращения 1000 об/мин. Каждая из обмоток статора имеет 12
отдельных последовательно соединенных катушек, по четыре в
каждой части обмотки, помещенных в пазы статора. Отставание
ротора от магнитного поля (скольжение) зависит от нагрузки на ось
электродвигателя и измеряется отставанием ротора на несколько
процентов от частоты вращения магнитного поля, или, другими
словами, от синхронной частоты.
В электродвигателе типа АСОМ-220 кодового трансмиттера на
одно напряжение сети 220 В обмотки статора выполнены проводом
НЭВ-2-0,18. Каждая секция имеет 480 витков, число секций в
обмотке 12, полюсов 6, общее омическое сопротивление каждой
секции 57 Ом±5%. У роторов двигателей короткозамкнутая обмотка
выполнена из алюминиевых стержней.
Фазосдвигающие конденсаторы типа КБГ-МН-2 для промышлен-
ной частоты имеют емкость 2 мкФ (600 В) и для 75 Гц—0,5 мкФ
(1000 В).
Воздушный зазор между статором и ротором 0,2—0,3 мм на
каждую сторону, продольный люфт оси ротора от 0,1 до 0,2 мм.
Ротор должен вращаться по часовой стрелке при наблюдении со
стороны выступающего конца оси.
Электродвигатель АСОМ-48 кодового трансмиттера на одно на-
пряжение НОВ имеет одинаковое исполнение для частот 50 и 75 Гц.
Обмотки статора состоят из 12 секций каждая, разделенных на три
части, которые геометрически смещены на статоре друг относитель-
но друга на 120°, будучи симметрично смещенными относительно
। астей другой обмотки на 60°. Толстая обмотка содержит в каждой
секции по 240 витков из провода ПЭВ-2 диаметром 0,25 мм по меди с
-опротивлением 14,1 Ом, а тонкая по 270 витков из провода
(иаметром 0,18 мм с сопротивлением 30 Ом. Обмотка ротора выпол-
нена из медных стержней.
37
Емкость фазосдвигающих конденсаторов КБГ-МН при частоте
тока 50 Гц составляет 6 мкФ (400 В), а при 75 Гц—2 мкФ (600 В).
Воздушный зазор между ротором и статором на каждую сторону
0,2—0,3 мм, продольный люфт оси ротора от 0,1 до 0,2 мм.
Технические данные КПТ и двигателей приведены в табл. 1.
Таблица 1
Параметры АСОМ-220 АСОМ-48
50 Гц 75 Гц 50 Гц 75 Гц
Номинальное напряжение, В 220 220 110 ПО
Потребляемая мощность, не более, ВА 11 11 16,5 25
К. п. д. 0,47 0,47 0,3 0,3
Потребляемый ток, не более, А 0,07 0,09 0,1 0,15
Скольжение при холостом ходе, не более,% 2,7 1,8 1,8 1,8
Начальный вращающий момент, Нм 0,058 0,058 0,036 0,024
Сопротивление каждой обмоткн, Ом 680 680 360 (I); 170 (II)
Частота'вращения якоря, об/мин 972 1475 980 1470
Напряжение трогания КПТ, В 145 145 30 30
Редукторы кодовых трансмиттеров снижают частоту вращения
электродвигателей до частоты вращения его кодовых шайб. Частота
вращения как двигателей, так и кодовых шайб имеет два значения,
которые отвечают частотам напряжения сети 50 и 75 Гц, а также
нормальной (1,6 с) и удлиненной (1,9 с) длительности кодовых
комбинаций. В соответствии с этим в трансмиттерах применяют
редукторы С четырьмя передаточными отношениями, уменьшающи-
ми число оборотов в следующее число раз: 26 (5,11) и 30,7 (7,13) при
работе от сети с частотой тока 50 Гц и 38,5 (8) и 45,5 (9,10) от сети
75 Гц (в скобках указаны цифры из обозначений трансмиттеров,
характеризующие частоту сети и продолжительность кодовых ком-
бинаций).
Редукторы состоят из бронзового червяка и червячного текстоли-
тового колеса. Число заходов у червяков при частоте сети 50 Гц
равно трем, и при частоте 75 Гц—двум. Червяк и колесо помещены
в закрытый картер и имеют шариковые подшипники. Ось червяка
шарнирно сочленена с осью электродвигателя, люфт червяка в
осевом направлении составляет 0,1—0,25 мм, а вала колеса 0,02—
0,05 мм. В электродвигателе редуктора трансмиттера применяются
шарикоподшипники 60027, а в контактной системе—23.
Подшипники двигателя, редуктора и контактной системы смазы-
ваются смазкой JI3-31T. Замена смазки в шарикоподшипниках
производится с предварительным удалением старой смазки и про-
мывкой их в авиационном бензине, при этом необходимо следить,
чтобы бензин и смазка не попадали на монтажные провода и
электродвигатель. Момент прокручивания редуктора должен быть не
более 0,00147 Н-м. При повышенном напряжении трогания тран-
смиттера, когда исправны подшипники, необходимо проверить соос-
38
ность редуктора и электродвигателя трансмиттера. Износ кодовых
шайб вызывается застопоренным подшипником или большим переко-
сом его наружного кольца. Для устранения этого необходимо
промыть подшипники, заменить смазку, проверить непрерывное
равномерное вращение наружного кольца подшипника. После ремон-
та собранный трансмиттер проверяют на приработку контактной
системы и червячного сцепления в течение дня, а затем при
закрытом корпусе—в продолжение нескольких часов. Редуктор без
необходимости не отделяется от панели, а осмотр и чистку его
производят через съемную крышку.
Трогание трансмиттера проверяется подачей на него импульса
продолжительностью 0,2—0,3 с с интервалами не менее 1,5 с,
напряжения переменного тока не более 60 В для двигателя АСОМ-48
или 145 В для АСОМ-220.
Изоляция всех токоведущих частей трансмиттеров относительно
корпуса должна выдерживать в течение 60 с без пробоя или
поверхностного разряда при температуре +20° С и относительной
влажности до 80% испытательное напряжение 2000 В частотой 50 Гц
от источника мощностью не менее 1 кВ-А. Электрическая изоляция
между контактами должна выдерживать 1000 В переменного тока.
Сопротивление изоляции всех токонесущих частей между собой и по
отношению к корпусу электродвигателя и редуктора при окружа-
ющей температуре 20±5° С и относительной влажности до 70%
должно быть не менее 50 МОм.
Трансмиттеры рассчитаны на установку в напольных шкафах вне
отапливаемых помещений при температуре окружающего воздуха от
-50 до +60° С и средней относительной влажности до 70—80%.
(Влажность приводится для температуры 20° С в условиях территорий
с умеренным климатом.)
2. ТРАНСМИТТЕРНЫЕ РЕЛЕ
Трансмиттерное реле, представляющее собой контактное электро-
магнитное реле, работая от комбинации импульсов числового кода,
вырабатываемых трансмиттером, своими контактами образует элек-
трические сигналы этого кода, посылаемые в рельсовую цепь.
Особенностью реле, определяемой назначением, является приспособ-
ленность его к коммутации переменных токов мощностью до
650 В-А при напряжении до 220 В с числом годовых коммутаций,
достигающим 100 млн., что превышает подобные параметры обычных
реле в десятки раз.
Трансмиттерные реле подразделяются на реле постоянного тока
ТШ-65В и TP-ЗВ и реле переменного тока ТШ-2000В и ТР-2000В.
Реле ТШ являются штепсельными, а реле ТР—нештепсельными, но
с разъемным контактным соединением. Вместе с трансмиттерным
реле в кожухе размещается искрогасящее реле ИР. Магнитная и
контактная системы трансмиттерных и искрогасящих реле аналогич-
ны реле типа КДРТ.
Переключающие усиленные контакты реле состоят из трех
плоских пружин, на концах которых размещены одиночные цилин-
дрические контакты — детали из серебряно-кадмиевого сплава марки
39
СрКд86-14 с формой контактирующих поверхностей полусфера—
полусфера. Этот сплав, помимо повышенной износоустойчивости,
обладает несвариваемостью. Его стойкость против разрушения и
сваривания основывается на том, что легко окисляющийся кадмий
при окислении дает пленку, которая защищает сплав от испарений и
препятствует свариванию между собой контактов-деталей, не нару-
шая в то же время электрического контакта в замкнутом состоянии.
Нормативные данные характеризуют устойчивость одиночных
усиленных (не сдвоенных) контактов при применении защиты от
искрогашения и без промежуточной чистки и регулировки числом
коммутаций определенной мощности при cos <р=0,8 и напряжении до
250 В переменного тока частотой 50 Гц раздельно для фронтовых и
тыловых контактов. Контакты должны выдерживать 42 млн. комму-
таций— фронтовые при мощности 300 В-A, тыловые—150 В-A и
дополнительно 8 млн. коммутаций вдвое большей мощности (600 и
300 В А). Для того чтобы обеспечить быстроту работы трансмиттер-
ных реле, требующуюся во избежание искажений кодовых комбина-
ций, реле работают в форсированном режиме. Возможность возник-
новения при этом вибрации контактов, сопровождаемой самопроиз-
вольным многократным размыканием контакта, предупреждается
упорной пластиной. Упорная пластина препятствует отскоку фронто-
вой пружины под действием удара об нее средней пружины в момент
замыкания контакта. Этому также способствует то, что фронтовая и
тыловая пружины нормально лежат с некоторым нажатием на
упорных пластинах.
Время срабатывания и время отпускания реле противоположно
влияют на продолжительность импульсов кодовых комбинаций на
его контактах. Если увеличение времени срабатывания укорачивает
импульс, то замедленное отпускание, наоборот, удлиняет его. В
свя!зи с тем что временные параметры реле меняются при отклонени-
ях напряжения на реле от номинального, степень влияния их на
воспроизводимые контактами реле импульсы зависит от напряжения
питания. Зависимость между напряжением на реле й временем их
срабатывания и отпускания на примере трансмиттерного реле посто-
40
янного тока приведена на рис. 15,а. Как видно по кривой 4, время
отпускания реле ТР при отсутствии замедляющих элементов очень
мало и практически не зависит от напряжения питания, в то время
как на скорость срабатывания величина напряжения оказывает более
сильное влияние (кривая Г). Снижение напряжения против номиналь-
ного 12 В в большей мере увеличивает время, чем повышение, так как
происходит насыщение магнитной системы реле. Замедление в
процессе отпускания реле легко достигается с помощью электриче-
ских методов, что позволяет компенсировать укорачивающее действие
времени срабатывания реле увеличением замедления на отпускание
путем включения параллельно реле контура из диодов и резисторов
(кривая 2).
Нормально время срабатывания реле больше, чем отпускания,
поэтому продолжительность импульса на контактах реле меньше,
чем у кодовой комбинации и наоборот, увеличивая замедление при
отпускании, можно достигнуть не только компенсации укорочения
импульса вследствие запаздывания срабатывания реле, но и удлине-
ния его, если время отпускания превысит время срабатывания. Это
видно по кривым 3 и 5 результирующего действия трансмиттерного
реле на продолжительность импульса по сравнению с поступающим
на него. Так, кривая 3 указывает, на сколько удлиняется импульс в
швисимостй от напряжения на реле. Такая же зависимость иллю-
стрируется и кривой 5 при шунтировании обмотки трансмиттерного
реле одним резистором (резистор R2 шунтирован).
Расположение кривой 5 ниже кривой 4 показывает, что увеличе-
ние замедления на отпускание реле уменьшает укорачивание импуль-
са. Например, при напряжении около 13 В импульс не претерпевает
никаких изменений, так как время срабатывания оказывается рав-
ным времени отпускания, а при большем напряжении питания
происходит даже удлинение импульса при данном значении сопротив-
ления, шунтирующего реле.
Подобное влияние напряжение питания оказывает и на трансмит-
герные реле ТШ-2000 В и ТР-2000 В (рис. 15,6). Однако эти реле
имеют большее время отпускания из-за того, что обмотка реле во
время отпускания шунтируется выпрямительным мостиком, что при
примерно одинаковом времени срабатывания (с реле постоянного
г ока) приводит к меньшему укорочению импульса, если напряжение
имеет номинальное и повышенное значение.
Трансмиттерные реле типов ТШ-65В и TP-ЗВ постоянно-
ю тока рассчитаны на номинальное напряжение 12 В, которое на
60% превышает напряжение срабатывания, что сделано с целью
ускорения притяжения якоря. Искрогасящее реле ИР работает
совместно с трансмиттерным реле ТР, у которого для управления им
имеется неусиленныи контакт на переключение с возможностью его
использования как фронтовой или тыловой.
Поскольку контакты у реле одиночные, а не парные, как обычно
у трансмиттерных реле, парность достигается параллельным соеди-
нением двух контактов, которое в реле TP-ЗВ выполнено внутренним
монтажом, а в реле ТШ-65В осуществляется внешними перемычками.
Парность, достигаемая параллельным соединением контактов,
обладает той особенностью, что требует точной симметричной
регулировки контактов. В противном случае возникает возможность
41
неправильной работы контакта в цепях переключения, а также
сниженная эффективность спаренной работы контактирующих по-
верхностей у соединенных параллельно контактов.
Параллельно обмоткам обоих реле включены искрогасящие кон-
туры из диода и двух резисторов, один из которых может шунтиро-
ваться устанавливаемой снаружи перемычкой. Пока обмотка реле
шунтирована обоими резисторами, контур мало влияет на замедление
реле и в известной мере защищает контакт, управляющий трансмит-
терным или искрогасящим реле, от электрического разрушения. При
шунтировании резистора замедление реле на отпускание растет и,
следовательно, уменьшается укорочение импульса. Укорочение им-
пульса при напряжении питания 12 В, когда включены оба резисто-
ра, составляет 0,03 —0,045 с и уменьшается до 0,01—0,02 с при
шунтировании резистора R2 (или R8 у ТР-ЗВ).
Трансмиттерные реле типов ТШ-2000 В и ТР-2000 В пере-
менного тока с номинальным напряжением НО В имеют напряжение
срабатывания 80 В. Трансмиттерное и искрогасящее реле включены
через выпрямительный мостик из диодов типа Д226Б. В зависимости
от осуществления парности контактов реле ТШ-2000В и ТР-2000В
различаются между соб'ой так же, как реле постоянного тока.
Для регулировки замедления реле имеют дополнительные обмотки
с малым числом витков. Нормально малая дополнительная об-
мотка замкнута накоротко внешней перемычкой, чтобы укорочение
импульса реле было номинальным (0,03 с). На время отпускания
малая обмотка почти не влияет, так как основная обмотка зако-
рачивается при отпускании выпрямительным мостиком. Когда ра-
зомкнута малая обмотка, происходит ускорение срабатывания
реле, сравнительно увеличивающее импульс. При замкнутой малой
обмотке и номинальном напряжении питания реле укорачивает
импульсы на 0,015—0,04 с, а при разомкнутой укорочение уменьшает-
ся и составляет 0,01—0,02 с (табл. 2).
Таблица 2
Параметры ТШ-65В, ТР-ЗВ ТШ-2000В, ТР-2000В
ТР ИР ТР ИР
Напряжение, В:
питания (номинальное) 12 12 ПО ПО
срабатывания, не более 7,5 8,0 80 80
отпускания, не менее 2,5 2,5/1,6* 40 30
Время, мс:
срабатывания 70 — 70 —
отпускания — 40—80 — 40—80
Время укорочения импульсов, с 30—45 — 15—40 —
Сопротивление обмотки, Ом:
основной 100 280 4000 6 600
дополнительной — 0,16 0,2
Число витков обмотки:
основной 4500 6800 17 000 20 000
дополнительной — 100 130
Для реле типа ТР-ЗВ
42
ТШ-65В
R2
ТШ1-65Б
ТШ-20006
*Неусиленные контакты
R1(R»
ПХ
12 TP
2(82)
К рельсовой
цепа
.ИР
ЕЙ
LTPL
*^±С2
*с
r8h-...
ТЩ-20008_____________
62а П12(ТШ -658)
/Р] ПХПОТТШ -20008)
0—J
ТШ -658
пТР(ИР)
1(21. ц 152(82)
ТШ -20008
Рис. 16. Схемы
OX
HP
Cl
ИР
81
штепсельных трансмиттерных реле типа Till
Электрические схемы реле имеют возможно большее число
выводов от контактов и других элементов на внешние выводы
разъемного соединения (число которых у реле тина ТР ограничено},
чтобы создать возможность более рационального использования
реле в различных схемах. Реле ИР вводится в действие установкой
внешней перемычки с предназначенным для этой цели неусиленным
контактом, отмеченным на схеме звездочкой.
На станциях в качестве трансмиттерных реле в некоторых
случаях могут быть использованы искрогасящие реле с одним на
переключение и двумя тыловыми усиленными контактами. Контак-
гная система штепсельных реле постоянного тока и переменного
гока и нештепсельных реле TP-ЗВ и ТР-2000В одинакова.
У находящихся в эксплуатации ранее выпускавшихся трансмит-
1ерных реле типов ТИП-ЗБ, ТПП-2000, TP-ЗБ и ТР-2000Б, схемы
которых приведены на рис. 16 и 17, другая система контактов.
43
Рис. 17. Схемы трансмнттерных реле типа ТР
Фронтовые и тыловые парные контакты-детали закреплены жестко
на коротких неизгибающихся пластинах; средняя подвижная пружи-
на наглухо закреплена на якоре и состоит из двух плоских
токоведущих пружин. На свободных концах их находятся контакты-
детали. Пружины соприкасаются с капроновыми упорами, работа-
ющими на стирание при взаимном перемещении подвижных пружин
во время коммутирования, что способствует гашению колебаний.
Подвижные контактные пружины реле изгибаются в необходимых
пределах для проскальзывания и создания требуемого контактного
нажатия. Контактное нажатие тылового контакта создается силой
воздействия на изоляционную планку неусиленных контактов, снаб-
женных для этого дополнительными пластинами.
Искрогасительный конденсатор 0,1 мкФ типа КБГ-МН на напря-
жение 1000 В предназначен для искрогашения на усиленном контакте
и включается в схему с помощью внешнего вывода.
Техническое обслуживание заключается в периодических осмот-
рах и проверках-ремонтах реле. Путем осмотра выявляются наруше-
ния правильной работы контактной системы, которая характеризует-
ся требуемым контактным нажатием, совместным перемещением
контактов и отсутствием повышенной вибрации контактов при
замыкании.
Внешним признаком правильной совместной работы параллельно
соединенных контактов служит одинаковое состояние их контакти-
рующих поверхностей и искрение на обоих контактах. Разновремен-
ность размыкания с преимущественным и полным коммутированием
44
одним контактом ведет к преждевременному электрическому износу.
Потемнение или подгар контактов без заметного на глаз разрушения
их поверхности не должно служить поводом для замены реле.
Окислы сплава не повышают сопротивление контактов, а сохранение
механической регулировки определяется заметным на глаз совме-
стным перемещением пружин, когда контакт начинает замыкаться
раньше остановки якоря. Совместное перемещение (провал) усилен-
ных контактов, состоящих из трех пружин, определяется по отжиму
фронтовой пружины от упорной пластины, на которую пружина
опирается, при разомкнутом фронтовом контакте. У замкнутого
фронтового контакта его пружина должна быть прижата к верхней
упорной пластине, гасящей вибрацию.
Отсутствие совместного перемещения пружин, уменьшение кон-
тактного нажатия, дугообразование и чрезмерное искрение контак-
тов, а также появление налета на стекле и частях реле являются
признаками ненормальной работы контактов, приводящей к их
разрушению. Сильная дуга при замыкании контакта трансмиттерного
реле указывает на плохое искрогашение в данной рельсовой цепи или
завышенный ток в ней.
Трансмиттерные реле типов ТШ-5 и ТР-5 работают в
наиболее интенсивном режиме в кодовых и импульсных рельсовых
цепях. Поэтому естественно стремление использовать для этой цели
современные полупроводниковые приборы. Для бесконтактного ком-
мутирования переменного тока целесообразно применение тиристо-
ров к;ак переключателей переменного тока. Отличительным свой-
ством тиристоров, позволяющим устанавливать их в рельсовых
цепях переменного тока, является то, что при приложении напряже-
ния в проводящем направлении тиристор остается закрытым, не
проводя тока, если приложенное напряжение не превышает напряже-
ния переключения.
Напряжение переключения—это прямое наименьшее напряжение
между анодом и катодом, при котором тиристор уже переходит из
закрытого состояния в открытое при разомкнутой цепи управляюще-
ю вывода. Если включить параллельно, но встречно относительно
ДРУГ друга два тиристора, то они вместе будут пропускать перемен-
ный ток каждый в течение своего полупернода. С размыканием цепи
управляющих выводов оба тиристора закрываются, прерывая ток.
Использование тиристоров может осуществляться с коммутировани-
ем полностью тиристорами или совместно с контактами электромаг-
нитного трансмиттерного реле. При этом разрыв цепи тока тиристо-
ром происходит тогда, когда ток в положительном полупериоде,
уменьшаясь, станет меньше тока удержания. Это значит, что цепь
размыкается в тот момент, когда нет тока в цепи, а следовательно, и
энергии, запасенной в магнитном поле индуктивностей, вызывающей
перенапряжения при разрыве цепи. Падение напряжения на откры-
том тиристоре при прохождении через него тока составляет не более
2 В.
Тиристоры работают в режиме, при котором соблюдается усло-
вие, что приложенное прямое напряжение меньше, чем напряжение
переключения, и тиристор переключается из непроводящего в
проводящее состояние только при подаче в цепь управляющего
электрода импульса тока. Управляющий электрод как бы сбрасывает
45
с блокировки закрытый тиристор. После включения тиристора током
управляющего электрода последний теряет свои управляющие свой-
ства, и, чтобы вновь выключить тиристор, необходимо уменьшить
прямой ток ниже тока удержания.
Ток удержания—наименьший прямой ток через тиристор при
разомкнутой цепи управляющего вывода, когда прибор еще находит-
ся в открытом состоянии. Следовательно, при коммутировании
переменного тока тиристор будет Открыт в течение положительного
полупериода, закрываясь в конце, когда ток в нем, уменьшаясь,
станет менее тока удержания, и вновь открываясь в каждом
положительном для него полупериоде, пока на управляющий вывод
подаются импульсы тока открытия. Другими словами, в этом случае
открываемый в каждом периоде тиристор действует как диод,
пропуская ток в одном проводящем для него направлении.
Таким образом, трансмиттерные реле ТШ-5 и ТР-5 фактически
представляют собой тиристорное силовое коммутационное устрой-
ство, предназначенное для коммутирования переменного тока часто-
той 25; 50 и 75 Гц, силой 2,3 А при напряжении 220 В, т. е.
мощностью 500 В-A. При этом оно выдерживает длительную
нагрузку при коммутировании мощности 500 В А (2 А, 250 В) в
диапазоне температур от -40 до +50° С. Падение напряжения в реле
при нагрузке не должно превышать 5 В, а остаточный ток в нагрузке
при закрытом тиристоре—8 мА. Укорочение импульсов по сравне-
нию с поступающими на трансмиттерное реле при 12,6 В не должно
быть более 20—50 мс, а при уменьшении шунтирующего сопротивле-
ния установкой перемычки 1-2 на выводах реле—5—40 мс. Оно
обеспечивает нормальную работу при изменении напряжения пита-
ния от 11 до 14,2 В и температуры от -40 до +50° С.
Электрическая прочность изоляции между всеми электрически
несвязанными частями, а также по отношению к корпусу реле при
температуре 25±10° С проверяется при напряжении 1000 В на частоте
50 Гц. Сопротивление изоляции между токоведущими частями и по
отношению к корпусу при температуре окружающего воздуха
20±5° С и относительной влажности 65 ±15% не должно быть менее
200 МОм.
Реле ТШ-5 выполнено в кожухе, аналогичном трансмиттерному
реле ТШ-65 (реле НШ), а реле ТР-5 — аналогичном типу ТР-ЗВ.
Питание реле осуществляется от источника постоянного тока напря-
жением 12,6±1,6 В. Применяемое для управления тиристором реле
типа КДР-1 (в реле ТР-5) имеет напряжение полного притяжения не
более 8 В, отпускания ие менее 4 В, сопротивление постоянному
току 120 Ом, число витков 4200.
Основные электрические параметры тиристоров типа Тб-10-10,
применяемых в реле: наибольшие напряжения: прямое 1000 В;
обратное 1000 В; постоянный ток открытого тиристора 10 А;
амплитуда тока управления 300 мА.
Для коммутирования переменного тока оба типа трансмиттерных
реле имеют два тиристора Т1 и Т2, включенных встречно-
параллельно и цепь управления ими (рис. 18). Управление тиристора-
ми осуществляется реле ТР, работающим от трансмиттера, контакт
которого замыкает и размыкает цепь управления в соответствии с
кодовой комбинацией. Когда цепь управления тиристора замкнута,
46
РЦ50ГЦ
дт-ав^
НР2-2000 КР,
(НМШ2-П000)
Цепь управления
13(чг)! ч(») ’ ’ г
\з1(31)ТР
—IP
,^i(?i)pp
R1
з(ч) ____пог,
“ R
кр\-а
___nW
*--------------------Ь----------М-------------! --------
1(3) ПГР 22/< и(пГ
юЬ они д
I
0СЦ-220
TZJt
Т^дв
_________ТР-5 (ТШ-5)
~&Р05С-ЗА
-T^i------
ДТ-1-150
дву. Тр Ry
1лТ1 Т
н и к_____
H^^ZfOBC-ЗА
рцгзгц
б
R1 Включается ____
Вместо перемычки г/
npuU>140B а№-
25Гц^ ПЧ50/25-100
КРЦ
Р061Рм£
пивс-гл
1
5
Рис. 18. Схемы трансмнттерных реле типов ТШ-5 и ТР-5 и их включение в
рельсовые цепи
то при положительной полярности на анодах, например диода Д6 и
тиристора Т1, на управляющий его вывод будет подано положитель-
ное относительно катода напряжение, под действием которого (через
диод Д6, резистор R4, контакт ТР, управляющий вывод и катод ТГ)
пройдет отпирающий ток управления. Тиристор Т1 откроется и
будет открыт в течение полупериода до тех пор, пока мгновенное
значение тока нагрузки не станет меньше тока удержания. В
следующем полупериоде положительное напряжение будет на анодах
диода Д5 и тиристора Т2, и тогда отпирающий управляющий ток
пройдет по другой, аналогичной цепи (диод Д5, контакт ТР, резистор
R4, управляющий вывод и катод тиристора Т2). В обоих случаях с
вывода запертого транзистора снимается отпирающее напряжение.
Открывшийся тиристор, пропустив ток полупериода, закроется. Так
поочередно открываясь, пока во время импульса замкнут контакт
реле ТР, в рельсовую цепь через тиристоры поступает переменный
гок. В интервале ТР разрывает управляющие цепи тиристоров, и они
закрываются, прерывая посылку тока в рельсовую цепь. Реле ТР
контактами 21-23 и 31-32 участвует в работе дешифратора ДА и
дешифраторной ячейки ДЯ-ЗБ.
47
В кодовой автоблокировке для сохранения уровня защиты при
замыкании изолирующих стыков, достигаемого при электромехани-
ческом реле, проверяется отсутствие пробоя тиристора или потеря
им управляющей способности. Для исключения в этом случае
посылки непрерывного тока в рельсовую цепь устанавливается
дополнительное контрольное реле КР типа НМШ2-12 ООО или НР2-
2000, включаемое через выпрямительный мостик. Реле КР получает
питание лишь во время интервала, когда цепь через тиристоры
разомкнута. В импульсе, когда напряжение между анодами и
катодами у открытых тиристоров составляет всего около 2 В, реле
находится под током за счет разряда конденсатора, включенного
параллельно ему. При пробое тиристора реле КР шунтируется им и
после разряда конденсатора отпускает якорь и размыкает цепь
питания рельсовой цепи. Цепь первоначального срабатывания реле
КР проходит через конденсатор С (24 мкФ при 50 Гц) или через его
тыловой контакт и резистор с проверкой исправности тиристоров.
Коммутирование осуществляется в цепи вторичной обмотки
путевого трансформатора при частоте сигнального тока 50 и 75 Гц и
первичной при частоте 25 Гц. Напряжение постоянного тока на реле
КР типа НМШ2-12 000 должно быть 38—45 В, а на реле НР2-2000—
5—7 В. Однако напряжение переменного тока на вторичной обмотке
зависит от длины рельсовой цепи, поэтому сопротивление резистора
R (типа МЛТ-2), который подключается параллельно резистору
R—22 кОм, выбирается в зависимости от коммутируемого трансмит-
терным реле напряжения. Конденсатор С (МБГО-2, 300 В, 30 мкФ)
устанавливается при реле К типа НМШ2-12 000.
Обслуживание реле, кроме обычной проверки, предусматри-
вает систематическую проверку правильное ги действия контрольного
реле с измерением его тока или напряжения на нем. Реле КР
приводится в действие шунтированием тиристоров на выводах 11-12
трансмиттерного реле ТР-5 или ТШ-5, что вызывает отпускание
якоря КР и выключение питания рельсовой цепи. После снятия
перемычки реле должно снова возбудиться. Падение напряжения на
реле при посылке тока в рельсы (как разница напряжения на входе и
выходе реле) не должно превышать 5 В.
В случае прекращения посылки токов в рельсы при возбужден-
ном реле КР и, следовательно, закрытых тиристорах следует
установить причину нарушения цепи управления тиристорами или
прекращения действия реле ТР. Если же реле КР отпустило якорь,
то при работающем реле ТР необходимо проверить цепь самого КР
(конденсаторы, диоды и др.), проверить, не находится ли реле ТР
непрерывно возбужденным, не наблюдается ли пробой и потеря-
управляющей способности тиристоров. Следует иметь в виду, что реле
ТР, управляющее тиристорами, влияет на искажение продолжитель-
ности импульсов.
3. БЛОКИ ПИТАНИЯ КОДИРОВАННЫХ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ 25 Гц
Станционные двухниточные рельсовые цепи 25 Гц с реле типа
ДСШ-13А при электротяге постоянного тока выполняют с примене-
нием блоков следующих трех типов (рис. 19).
48
блок ВПК
Блок БРК
Рис. 19. Блоки рельсовых цепей 25 Гц
Блок типа БПК служит для питания рельсовой цепи непрерыв-
ным переменным током 25 Гц и независимой посылки с питающего
конца сигналов локомотивной сигнализации на частоте 50 Гц. Блок
типа БРК предназначен для посылки сигналов локомотивной сигна-
лизации с релейного конца, а блок типа БП — для питания некодиро-
ванных рельсовых цепей электрифицированных путей. Находящиеся
в блоках приборы выполняют указанные ниже функции, а использо-
вание блоков показано в схемах соответствующих рельсовых цепей.
Блок типа БПК имеет два питающих трансформатора: путевой
Тр2 и кодовый Тр1 с первичным напряжением 220 В и секциониро-
ванными вторичными обмотками для выбора требуемого напряжения
питания. Заградительный параллельный контур блока из конденсато-
ра С2=20 мкФ и дросселя Др1 настроен на частоту 25 Гц; его
резонансное сопротивление превышает 1700 Ом. Контур предупреж-
дает ответвление тока 25 Гц в источник питания 50 Гц. Дроссель
Др2, включенный в цепь трансформатора Тр2, препятствует проник-
новению тока 50 Гц в источник питания 25 Гц. Конденсаторы С2—10
мкФ и С3=2 мкФ являются ограничителями рельсовой цепи, согласу-
ющими фазу питающего напряжения с фазой напряжения местной
обмотки путевого реле. Размеры блока 183x187 x 237, масса 11,7 кг.
Блок типа БРК содержит кодовый трансформатор ТрЗ (50 Гц),
подключаемый к рельсовой цепи через заградительный для частоты
25 Гц контур из параллельно соединенных Др1 и С1, с сопротивлени-
49
ем не менее 1700 Ом. Путевое реле присоединяется к рельсовой цепи
через дроссель Др4, защищает его совместно с контуром из дросселя
ДрЗ и конденсатора СЗ от кодового тока 50 Гц. Контур, настроен-
ный на частоту 50 Гц (с резонансным сопротивлением 22 Ом),
компенсирует индуктивную составляющую тока обмотки путевого
реле. Размер блока 187x187 x 237 мм, масса 11,2 кг.
Блок типа БП с путевым трансформатором Тр2 для питания
частотой 25 Гц, с фазосдвигающими и ограничительными конденса-
торами С4 = 12 мкФ и С5-6 мкФ устанавливается на питающем конце
рельсовой цепи с дроссель-трансформатором ДТ-0,6 (п-38). Размер
блока 170x108x213 мм, масса 4,6 кг.
Проверка блоков заключается в установлении соответствия фак-
тических параметров элементов блоков приведенным ниже нормам
технических условий.
Для дросселей их полные сопротивления изменяются при номи-
нальных токах и напряжениях. У трансформаторов астатическим
амперметром с классом точности не менее 1,5 при номинальном
напряжении и соответствующей трансформатору частоте измеряются
ток холостого хода, а также вторичные напряжения, указанные на
схемах блоков. Параметры дросселей—полное сопротивление уста-
навливается при токе, равном 0,3 А, и подведении к клеммам 5-6
дросселя напряжения нужной частоты. Отклонение сопротивления
дросселя от нормы должно быть не более ±2%; при необходимости оно
приводится к норме подстроечными обмотками дросселя.
Параллельные контуры из дросселей Др1 и конденсаторов С1
проверяются на резонанс при частоте 25 Гц по минимуму тока путчем
изменения индуктивности дросселя. Напряжение, подводимое к
контуру, должно быть 96 В, а минимальный ток, соответствующий
полному сопротивлению контура 1700 Ом, не более 55 мА.
Перед настройкой рекомендуется измерить емкость конденсатора
С/=20 мкФ ± 10%. Контур из дросселя ДрЗ и СЗ блока БРК с
последовательным резонансом на частоте 50 Гц проверяется по
максимальному току в контуре при напряжении на дросселе 80 В.
Изоляция между обмотками, а также между обмотками и корпусом
должна выдерживать без пробоя и перекрытия в течение 1 мин
испытательное напряжение 1500 В переменного тока 50 Гц.
Трансформаторы блоков должны выдерживать индуктированное
двойное номинальное напряжение с частотой не менее чем вдвое
больше номинальной. Сопротивление изоляции всех токоведущих
частей по отношению к корпусу в холодном состоянии должно быть
не менее 2 МОм при напряжении 500 В постоянного тока.. Превыше-
ние температуры обмоток и магнитопроводов трансформаторов и
дросселей блоков над температурой окружающего воздуха (плюс
45° С) при номинальном напряжении и номинальной нагрузке не
должно быть более 60° С.
Мощность трансформаторов Тр1, Тр2 и ТрЗ соответственно
равна 44, 33 и 33 В-A, ток холостого хода 35,50 и 35 м А,
номинальные вторичные напряжения 81, 73 и 55 В и допускаемый
ток 0,55, 0,45 и 0,6 А. У дросселей Др1, Др2, ДрЗ и Др4
номинальные напряжения соответственно равны 96, 48, 80 и 105 В
при токе 0,3 А. Напряжение на обмотке 7-8 равно 5,8; 3,1; 3,7 и
6,8 В. Полное сопротивление основной обмотки 320, 160, 265 и 350 Ом.
50
Глава IV
ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЧЕСКОЙ
ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Путевые устройства автоматической локомотивной сигнализации
состоят нз кодирующих устройств и рельсовой линии, по которой
передаются электрические сигналы на локомотив. При этом имеется
в виду, что рельсовая цепь — это датчик, с помощью которого
непрерывно проверяется свободность от подвижного состава любой
части контролируемого участка пути. Рельсовые цепи, в том числе
кодовые, с которыми совмещены путевые устройства автоматиче-
ской локомотивной сигнализации, будем называть кодированными.
При совмещении передача сообщений с пути на локомотив осуще-
ствляется одним из следующих способов:
теми же токами, которыми питаются непрерывные рельсовые
цепи переменного тока;
теми же токами, которые служат для передачи сообщений между
сигнальными установками (кодовые рельсовые цепи);
токами другого рода (рельсовые цепи постоянного тока);
токами с частотой, отличной от частоты самой рельсовой цепи.
Подлежащие передаче сообщения о сигналах путевого светофора
или о свободных впереди блок-участках формируются совместно с
устройствами автоблокировки автоматической локомотивной сигна-
лизации (как самостоятельного средства сигнализации прн движении
поездов) или электрической централизации стрелок и сигналов.
Выбранное устройствами сообщение для передачи по рельсам на
локомотив должно быть представлено в виде электрического
сигнала.
Такое преобразование выполняют кодирующие устройства, в
функции которых входят: выбор сообщения, соответствующего
передаваемой информации; преобразование (кодирование) выбранно-
го сообщения в кодовую комбинацию; преобразование сформирован-
ной кодовой комбинации в электрический сигнал, предназначенный
для непосредственной передачи сведений по рельсовой линии на
локомотив; автоматический запуск и передача электрических сигна-
лов в рельсы во время прохода поезда.
Эксплуатационные требования, предъявляемые к передаче сигна-
лов на локомотив, состоят в следующем: сигналы, подаваемые
локомотивными светофорами, должны находиться в установленном
соответствии с сигналами путевых светофоров. Посылка электриче-
ских сигналов во входные, выходные стрелочные и путевые участки
допускается лишь при условии, что поезд принимается или отправля-
ется при открытом входном, маршрутном или выходном светофоре;
движение по пригласительному сигналу соответствует проследова-
51
нию закрытого светофора; посылка сигналов в приемо-отправочные
пути, оборудованные путевыми устройствами, производится незави-
симо от установки маршрута.
Передача сигналов на локомотив при движении с путей, не
оборудованных путевыми устройствами локомотивной сигнализации,
начинается при выходе поезда за границу станции или на стрелочном
участке главного пути, следующем после выхода поезда с отклоне-
ния. На боковых путях при движении со скоростью не менее 50 км/ч,
т. е. с отклонением по стрелочным переводам с пологими марками
крестовин 1/18 и более, передача сигналов производится, как на
главном пути.
Посылка электрических сигналов в рельсовую цепь, входящую в
деленный блок-участок или маршрут на станции, должна прекра-
щаться при проходе ее головой поезда.
Включение заградительного светофора перед переездом сопро-
вождается прекращением передачи сигналов на локомотив. Перего-
рание лампы на путевом светофоре, если предусмотрена смена
сигнала на нем на более запрещающий, должна сопровождаться
приведением электрического сигнала в рельсах в соответствие со
сменой сигнала.
Совмещение путевых устройств локомотивной сигнализации с
рельсовыми цепями предусматривает: защиту путевых реле от
опасного и мешающего воздействия электрических сигналов локомо-
тивной сигнализации; согласование уровней токов локомотивной
сигнализации с режимом работы рельсовых цепей; возможность
посылки сигналов локомотивной сигнализации с питающего или
релейного или обоих концов рельсовой цепи, трансляции сигналов из
одной рельсовой цепи в другую; автоматическое восстановление
действия кодированной рельсовой цепи по основному назначению
после освобождения ее поездом, в том числе путей с двусторонним
действием сигнализации, при случайном шунтировании или кратков-
ременных перерывах питания во время перехода с основного на
резервное и обратно; необходимую и допустимую защиту от элек-
трического износа контактов, которые коммутируют токи электриче-
ских сигналов локомотивной сигнализации; средства против времен-
ных и числовых искажений параметров комбинации Сигналов при
передаче.
Наиболее благоприятные условия для непрерывной передачи
сигналов на локомотив создаются, если: изолирующие стыки на
стрелочных переводах располагаются не по прямому пути, а на
переходных кривых; при движении по стрелочному переводу в
противошерстном направлении посылка сигналов локомотивной сиг-
нализации производится с выходного конца разветвления, по которо-
му движется поезд; перекрестные съезды оборудуются двухниточ-
ными рельсовыми цепями; кодирование сообщений ведется общим
для маршрута кодовым трансмиттером типа КПТ-5; кодирующие
устройства включаются предварительно при вступлении поезда на
участок приближения; производится ускоренная (с питающего конца)
или предварительная подача сигналов в рельсы.
Структурное построение кодирующих устройств на перегонах и
станциях в основном одинаково, так как их функции состоят в
передаче сигналов на локомотив. Сообщения о сигналах, подаваемых
52
Рис. 20. Кодирование сообщений
путевыми светофорами, формируются контактами сигнальных, ли-
нейных и огневых реле, которые управляют путевыми светофорами.
Как видно из сопоставления схемы проходного светофора и
схемы трансмиттерного реле, сообщение, подлежащее кодированию
при красном огне светофора автоблокировки постоянного тока,
определяет тыловой контакт сигнального реле СР (рис. 20, а), а в
кодовой автоблокировке — тыловой контакт сигнального реле ЖР
(рис. 20, б); желтому огню соответствует фронтовой контакт
сигнального реле СР и поляризованный контакт линейного реле ЛР
обратной полярности или фронтовой контакт сигнального реле ЖР и
тыловой ЗР. Наконец, зеленому огню—фронтовой контакт сигналь-
ного реле и поляризованный контакт прямой полярности линейного
реле ЛР или фронтовые контакты ЖР и ЗР кодовой автоблоки-
ровки.
Таким образом, положение реле, управляющих светофором,
определяет подлежащее передаче сообщение, которое кодовым
трансмиттером превращается в кодовую комбинацию. Например,
сообщение, соответствующее зеленому огню светофора, преобразу-
ется трансмиттером в кодовую комбинацию, состоящую из трех
импульсов и повторяемую трансмиттерным реле ТР; желтому огню в
комбинацию с двумя импульсами и желтому огню с красным—с
одним импульсом.
2. ПЕРЕГОННЫЕ УСТРОЙСТВА ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ
На электрифицированных участках обоих родов тягового тока
перегонные путевые устройства локомотивной сигнализации, служа-
щие для передачи на локомотив сообщений о сигналах путевых
светофоров, совмещаются с кодовой автоблокировкой при общей
частоте сигнального тока.
В кодовой автоблокировке для связи по рельсам между сигнала-
ми, подаваемыми попутными проходными светофорами, и в автома-
53
тической локомотивной сигнализации для кодирования сообщений
используется один и тот же числовой код. Поэтому функции
путевых устройств совпадают. Однако для локомотивной сигнализа-
ции необходимо передавать на локомотив больше сообщений о
положении путевого светофора, в частности необходимо раздельно
передавать информацию о желтом и зеленом огнях путевого свето-
фора, тогда как для автоблокировки достаточно информации, что
следующий светофор закрыт или открыт.
Путевые устройства локомотивной сигнализации при электриче-
ской тяге имеют свои особенности, обусловленные тем, что рельсо-
вые нити путей одновременно используются еще для пропуска
тягового, постоянного или переменного тока.
Ток локомотивной сигнализации всегда переменный, отличается
от тягового тока родом при электротяге постоянного тока н частотой
при переменном тяговом токе. В свою очередь сигнальные токи
рельсовых цепей и локомотивной сигнализации могут иметь частоту,
равную промышленной или быть выше или ниже нее, или различные
частоты.
В случае использования одной частоты кодирующие устройства
строятся с предупреждением опасного влияния токов локомотивной
сигнализации на путевое реле своей рельсовой цепи и на смежные
рельсовые цепи при сходе изолирующих стыков. Согласование токов
локомотивной сигнализации и рельсовой цепи ведется с соблюдением
требований всех трех режимов работы рельсовых цепей.
При электрической тяге постоянного тока рельсовые цепи авто-
блокировки выполняются с применением одной частоты 50 Гц.
Переменная составляющая тока электротяги при асимметричном
его распределении между полуобмотками дроссель-трансформатора,
может наводить в его дополнительной обмотке переменное напряже-
ние, оказывающее вредное воздействие на путевое реле. Для защиты
от этого, кроме соответствующих устройств на тяговых подстанциях
(сглаживающие фильтры и контроль полнофазной работы выпрями-
тельных агрегатов), путевые реле включаются через защитные
фильтры, а локомотивные устройства защищаются от переменной
составляющей локомотивным фильтром. Переменный тяговый ток
при асимметрии непосредственно трансформируется в дополнитель-
ную обмотку, поэтому путевое реле и локомотивные устройства
защищаются более сложным путевым и локомотивным фильтрами.
Необходимость защиты импульсного путевого реле от электриче-
ских сигналов локомотивной сигнализации появляется прн посылке
их со стороны релейного конца, при движении поездов по неправиль-
ному пути по сигналам локомотивной сигнализации.
Кодовые рельсовые цепи и локомотивная сигнализация при
электрической тяге постоянного тока работают на сигнальном токе
частотой 50 Гц, а при электрической тяге переменного тока—
частотой 25 или 75 Гц. По способу пропуска тягового тока
рельсовые цепи являются двухниточными с путевыми дроссель-
трансформаторами соответствующих типов. Контроль замыкания
изолирующих стыков автоблокировки осуществляется дешифриру-
ющими устройствами и основывается на фиксации принятого путе-
вым реле из рельсовой цепи электрического сигнала, когда в
смежной цепи наступил интервал. Кодовые рельсовые цепи, находя-
54
щиеся под действием тяговых токов, защищаются от их опасного и
мешающего влияния.
Кодовая рельсовая цепь двухпутного участка с частотой сигналь-
ного тока 50 Гц (РЦ50ЭК) * с односторонним устройством для локо-
мотивной сигнализации приспособлена к сквозному пропуску посто-
янного тягового тока путем установки дроссель-трансформаторов на
питающем конце типа ДТ-0,6-500 (1000) с коэффициентом трансфор-
мации 15 и на релейном—типа ДТ-0,2-500 (1000) с коэффициентом
трансформации 17 (или 23). На питающем конце (рис. 21) нужное
напряжение для рельсовой цепи устанавливается на низкой стороне
путевого трансформатора ПТр типа ПОБС-ЗА. Ток в рельсовой цепи
при шунтировании ограничивается реактором типа РОБС-ЗА (45 Ом).
Индуктивная составляющая тока, идущая на создание магнитного
потока в магнитной цепи дроссель-трансформатора, компенсируется
током конденсаторов С1 и С2.
Коммутирование тока рельсовой цепи для образования электриче-
ского сигнала, соответствующего кодовой комбинации, ведется
контактом трансмиттерного реле ТР. Контакт защищается от элек-
трического износа конденсаторами Cl, С2 и резистором Ru. От
пульсации тягового тока путевое реле защищено фильтром типа
ЗБФ, состоящим из дросселя Дрф и конденсатора Сф, а от
перегрузки током смежной цепи при замыкании изолирующего
стыка—дросселем Др3 и резисторами фильтра.
Аналогичная кодовая рельсовая цепь с двусторонним путевым
устройством локомотивной сигнализации (РЦ50ЭКЛ) в правильном
направлении действует, как обычно, и дополнительно имеет кодиру-
ющие устройства для посылки сигналов той же частоты 50 Гц с
релейного конца (рис. 22). Для подачи электрических сигналов,
начинающейся с занятием блок-участка в неправильном направлении,
* Сокращенное обозначение типа рельсовой цепи: РЦ—рельсовая цепь;
50, 25, 75 — частота сигнального тока; Э — электротяга постоянного и
Е — переменного тока; А — автономная тяга; К—кодовая; Л—локомотивная
сигнализация по неправильному пути; О—однопутный участок; Ф — фазочув-
ствительная.
55
Рис. 22. Кодовая рельсовая цепь 50 Гц для двустороннего движения
служит дополнительный путевой трансформатор КТр, который
подключается к рельсам при возбуждении реле ДПТР на время
посылки импульсов электрических сигналов и отпускает якорь в
длинном интервале. На питающем конце цепи установлен дроссель-
трансформатор типа ДТ-0,6, на релейном—ДТ-0,2.
Кодовая рельсовая цепь 50 Гц для однопутного участка
(РЦ50ЭКО), показанная на рис. 23, имеет на каждом конце дроссель-
трансформаторы одного типа ДТ-0,6 и комплекты аппаратуры,
состоящие из путевого реле и путевого трансформатора, ПТр
(ПОБС-ЗА). В соответствии с устанавливаемым направлением движе-
ния к рельсовой цепи подключены путевое реле ПР или путевой
трансформатор. Реле ПТР находится под током, когда при заданном
направлении движения ot сигнальной установки в рельсовую цепь
подаются сигналы навстречу поездам этого направления. Поскольку
Рис. 23. Схема кодовых рельсовых цепей 50 Гц однопутного участка
56
на релейном конце устанавливается дроссель-трансформатор ДТ-0,6,
для согласования режима работы рельсовой цепи и локомотивной
сигнализации в цепь введен резистор J?g=400 Ом.
Кодовая рельсовая цепь с частотой сигнального тока 25 Гц
(РЦ25ЕК) имеет на концах для сквозного пропуска переменного
тягового тока дроссель-трансформаторы ДТ-1-150 с коэффициентом
трансформации п=3 (рис. 24). Рельсовая цепь питается от преобразо-
вателя частоты ПЧ50/25-100, понижающего частоту с 50 до 25 Гц.
Преобразователь позволяет одновременно питать две рельсовые цепи
с раздельной ступенчатой через 5В регулировкой напряжения.
Регулировка ведется с помощью секционированной выходной и двух
самостоятельных дополнительных регулировочных обмоток. Ток в
рельсовой цепи при шунтировании ограничивается постоянным рези-
стором 1?о=200 Ом, 150 Вт.
Для отключения аппаратуры во избежание повреждения ее
тяговым током при значительной асимметрии в цепи дополнительной
обмотки установлен автоматический выключатель АВТ1-5А. Комму-
тирование тока в цепи рельсов осуществляется трансмиттерным реле
ТР, контакты которого защищаются от электрической эрозии
контуром, состоящим из двух конденсаторов С1 и С2 и резистора
Ru. У трансформаторов ПТр и РТр устанавливаются неизменные
коэффициенты трансформации, равные 9,15.
Рельсовые цепи регулируют только изменением напряжения
питания, снимаемого с преобразователя. Путевое реле подключается
к рельсовой цепи через трансформатор и путевой фильтр ФП-25,
который создает большое затухание для тяговых токов частотой 50
и их гармоник 100, 150 и 250 Гц. Путевое реле не требует
специальной защиты от перегрузки, так как при замыкании изолиру-
ющих стыков напряжение на реле не превышает 18—20 В.
Кодовая рельсовая цепь 25 Гц двухпутного участка с двусто-
ронним действием локомотивной сигнализации (РЦ25ЕКЛ) питается
Рис. 24. Кодовая рельсовая цепь 25 Гц
57
т 2ДТ-1-150_
I.fc^x.^4
АВМ-Г^
М
гр MTl
С1"
—А------£|Н
22 А
,Ш3
'З-Ч
га
пч
s 25Гч i
п Л
о (2-3) о
50Гц
\РШ______ S 220В
ДПЧ
Рис. 25. Кодовая рельсовая цепь 25 Гц при двустороннем движении на
перегоне
Рис. 26. Схема кодовых рельсовых цепей 25 Гц однопутного участка
2ДТ-М50
58
iokom частотой 25 Гц и име-
ет дроссель-трансформаторы
типа ДТ-1-150. Электрические
сигналы локомотивной сигна-
лизации с релейного конца
при движении поезда по неп-
равильному пути посылаются
той же частоты в тот момент,
когда вступает поезд (рис.
25). Посылке каждого элек-
трического сигнала предше-
ствует возбуждение реле
ПДТР, которое держит под-
ДТ-1-150
ДТ-1-150
ключенным к рельсовой цепи Рис. 27. Кодовая рельсовая цепь 75 Гц
дополнительный преобразо-
ватель частоты ДПЧ, пока трансмиттерное реле ДТР коммутирует
гок. В длинном интервале реле ДПТР, отпуская якорь, подключает
путевое реле к рельсовой цепи до посылки следующего сигнала.
Одновременная посылка сигнала КЖ с питающего конца вызывает
при освобождении блок-участка поездом срабатывание путевого реле.
Кодовая рельсовая цепь 25 Гц однопутных участков (РЦ25ЕКО) с
дроссель-трансформаторами ДТ-1-150 содержит приборы, коммути-
руемые по направлению движения поездов по перегону с помощью
реле ПТР (рис. 26). На каждом конце рельсовой цепи блок-участка
находится одновременно путевое реле ИР с путевым фильтром
ФП-25, преобразователь ПЧ типа ПЧ 50/25 и трансмиттерное реле
ТР. Когда при установленном направлении движения возбуждается
реле ПТР, оно подключает к рельсам преобразователь частоты, и
тогда реле ТР через ограничитель Ro посылает сигналы в рельсовую
цепь. В это время на другом конце к цепи будет подключено путевое
реле.
Кодовая рельсовая цепь переменного тока частотой 75 Гц
(РЦ75ЕК) с дроссель-трансформаторами ДТ-1-150 на питающем и
релейном концах допускает двусторонний сквозной пропуск тягового
гока (рис. 27). Сопротивление дроссель-трансформатора переменному
току частотой 75 Гц зависит от приложенного к нему напряжения и
принимается равным на питающем конце 2 Ом, а на релейном 1 Ом.
Коммутирование ведется контактом реле ТР. Рельсовая цепь регули-
руется только изменением напряжения на низкой стороне путевого
трансформатора ПОБС-5А. Ток в цепи при шунтировании ограничи-
вается резистором 2?О=2,2 Ом в цепи дополнительной обмотки
(значение включенного сопротивления должно быть не менее 2 Ом) и
РОБС-3.
На перегоне кодовая рельсовая цепь является не только источни-
ком информации о свободности блок-участка для автоблокировки и
локомотивной сигнализации, но и средством передачи электрических
сигналов по свободному блок-участку для автоблокировки и по
занятому для локомотивной сигнализации. При сигнальных токах
любой из трех частот (25, 50 и 75 Гц) происходит формирование
сообщений о сигнале путевого светофора в виде кодовых комбинаций
и преобразование их в электрические сигналы автоблокировки и
59
Рис. 28. Перегонные кодирующие устройства
локомотивной сигнализации, посылаемые в рельсы одинаково. По-
этому функции перегонных кодирующих устройств выполняются
приборами автоблокировки. Выбор сигналов, посылаемых в рельсы,
производится сигнальными реле (рис. 28). Сигнальными реле управ-
ляет дешифратор кодовой автоблокировки, расшифровывающий по-
ступающие с рельсовой цепи коды.
3. ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
ДЛЯ ДВУСТОРОННЕГО ДВИЖЕНИЯ
Путевые устройства локомотивной сигнализации двухпутных уча-
стков для движения в правильном и неправильном направлениях
могут быть непосредственно предусмотрены в схемах автоблокиров-
ки и вводиться в действие при необходимости, если действующая
автоблокировка дополняется временными устройствами на время
двустороннего движения.
Устройства локомотивной сигнализации для движения поездов в
неправильном направлении только по сигналам локомотивного свето-
фора дополняют автоблокировку, действующую по-прежнему в
правильном направлении, кодирующими устройствами и устройства-
ми смены направления движения.
Для действия локомотивной сигнализации в неправильном направ-
лении необходима информация о свободности блок-участков, грани-
60
цами которых остаются мачты проходных светофоров, кодирующие
устройства для формирования кодовых комбинаций и преобразова-
ния их в электрические сигналы. Свободность блок-участков прове-
ряется рельсовыми цепями устройств автоблокировки, для чего в них
непрерывно посылаются импульсы электрического тока (в виде
сигналов КЖ), и по ним соответствующим*реле ЖР автоблокировки
фиксируется свободность блок-участка (рис. 29).
Постоянные устройства. Для образования подлежащих кодирова-
нию сообщений о числе свободных впереди блок-участков (при
движении в неправильном направлении) устанавливаются линейные
реле ИПР (аналогичные известителям приближения к переездам и
станциям). Такое реле получает питание по проводам с релейного
конца блок-участка (выходного для неправильного направления). Это
реле находится в возбужденном состоянии, когда блок-участок
свободен, его цепь замкнута контактом реле ЖР. На свободность и
шнятость следующего участка указывает положение поляризованно-
। о якоря ИПР. На основании этих сообщений кодовым трансмитте-
ром создаются комбинации, повторяемые трансмиттерным реле ДТР
и преобразуемые им в электрические сигналы. Посылка сигналов
начинается только при вступлении поезда на блок-участок со
стороны питающего конца, вызывающем отпускание ЖР и ПР на
релейном конце, откуда должны посылаться сигналы. Реле ДТР
включается тыловым контактом реле ПР, которое установлено в
дополнение к реле ЖР и работает через контакт счетчика 1
дешифратора автоблокировки. Замедление, необходимое для удер-
жания якоря реле ПР, пока в интервале разомкнут контакт реле 1,
обеспечивается пропусканием через его обмотку небольшого тока,
ограниченного резистором R2. Поскольку реле ПР является повто-
рителем, который не может контролировать правильную импульсную
работу контакта реле 1 дешифратора, то оно еще дополнительно
Рис 29 Постоянные кодирующие устройства АЛС неправильного пути
61
выключается контактом реле ЖР, отпускающим якорь из-за замед-
ления несколько позднее.
Для защиты импульсного реле от воздействия токов самоиндук-
ции изолирующего трансформатора подключение к нему после
импульса путевого реле задерживается контактом реле ПДТР,
отпускающим якорь с некоторым замедлением и только в длинном
интервале. Для переключения устройств по направлению движения
используется двухпроводная схема смены направления с включением
в нее контактов реле ЖР, контролирующих свободность всех
блок-участков, и реле направления HP типа КПП-80. Нейтральный
повторитель ПНР поляризованного контакта реле HP переключает
цепи кодирующих устройств в зависимости от направления движения
и выключает питание ламп желтого и зеленого огней проходного
светофора.
В положении, установленном для движения поездов в неправиль-
ном направлении, реле ТР, будучи подключенным контактами ПНР
к контакту трансмиттера, посылает с питающего конца импульсы
тока в рельсовую цепь. Реле ПР и ЖР при этом возбуждены. Реле
ИПР получает питание прямой полярности, подготовив вместе с
ИПР1 цепь для подключения ДТР к контакту 3 трансмиттера. Со
вступлением поезда на участок реле ИР рельсовой цепи прекращает
работу, обесточивается счетчик 1, реле ПР подключает реле ДТР, и
навстречу поезду с релейного конца в рельсовую цепь начинают
поступать электрические сигналы, формируемые трансмиттером в
зависимости от положения реле ИПР. Если реле ИПР и ИПР1
отпустили якоря, когда следующий блок-участок занят, то в рельсы
будут посылаться сигналы КЖ. При свободном ближнем блок-
участке, но занятом следующим за ним поляризованный якорь реле
ИПР под действием тока обратной полярности занимает переведен-
ное положение, и трансмиттерное реле посылает сигналы желтого
огня. Наконец, когда оба или большее число впереди лежащих
блок-участков свободны, в рельсовую цепь посылается сигнал
зеленого огня. После выхода поезда с блок-участка в рельсовую
цепь продолжают поступать импульсы с обоих концов, и в тот
момент, когда совпадает, что с питающего конца поступает импульс
тока, а путевое реле во время большого интервала оказывается
подключенным к рельсам, оно срабатывает. Вслед за ним срабатыва-
ют реле 1, ПР, ДТР и ДПТР, что ведет к прекращению посылки
сигналов с релейного конца.
Смена направления производится изменением направления тока в
цепи направления с проверкой, что перегон между станциями
свободен. Во время переключения устройств в соответствии с
установленным направлением движения переключение приборов пе-
регонных рельсовых цепей Не производится, что повышает надеж-
ность действия устройств. В связи с этим для упрощения вспомога-
тельный режим для смены направления не применяется.
Временные устройства. Для организации двустороннего движения
поездов по одному пути с использованием действующих устройств
кодовой двухпутной автоблокировки применяют съемные линейные и
станционные блоки с дополнительными реле и двухпроводную схему
смены направления, которая, кроме того, уплотняется при непра-
вильном направлении движения. Поскольку при неправильном на-
62
Рис. 30. Временные устройства АЛС неправильного пути
правлении движения сигналы передаются на локомотив с релейного
конца, где отсутствует информация о числе свободных впереди
блок-участков, то для передачи таких сообщений используются
провода смены направления. Сообщения по проводам поступают в
виде кодовых комбинаций зеленого и желтого огней, воспринима-
емых линейным импульсным реле 1ЛИР типа ИМВШ-110 (рис. 30).
Когда первый блок-участок, перед которым находится поезд, занят
и поэтому реле ШИР обесточено, то кодовая комбинация желтого
огня с красным вырабатывается местным трансмиттером КПТ. К
контакту трансмиттера через тыловые контакты 1ЛР и реле ПР
блок-участка, на котором находится поезд, подключено трансмиттер-
ное реле неправильного направления НТР. Для ускорения отпуска-
ния реле ПР у реле ЖР шунтируется половина обмотки. Освобожде-
ние первого блок-участка сопровождается замыканием линейной
цепи контактом ПР (ЖР) и поступлением по ней кодовой комбинации
желтого огня, воспринимаемой реле ШИР. От импульсной работы
ШИР срабатывает 1ЛР и подключает к контакту ШИР трансмит-
|ерное реле НТР, которое вместо сигнала КЖ начинает передавать
навстречу поезду сигнал Ж. Когда освободится и второй блок-
участок, кодовая комбинация, поступающая по линейной цепи и
воспринимаемая реле ШИР, меняется на соответствующую зеле-
ному огню локомотивного светофора и реле НТР воспроизводит
< игнал зеленого огня.
63
Кодовые комбинации 3 и Ж, посылаемые в линейную цепь
блок-участка, формируются трансмиттером КПТ на основании сооб-
щений, образуемых контактами реле ПР и ЛР. Фронтовой контакт
реле ПР и уыловой ЛР соответствуют сообщению свободен один
блок-участок, а возбужденное ЛР—два и более.
Рельсовая цепь каждого блок-участка работает, получая питание
с питающего конца в виде сигнала КЖ с сохранением зависимостей,
предусмотренных кодовой автоблокировкой, обеспечивающих защи-
ту от замыкания изолирующих стыков. С предвходной сигнальной
установки сигналы в линейные провода не посылаются.
Двухпроводная схема смены направления имеет на каждой
сигнальной точке реле направления HP, включающееся в положение,
соответствующее движению в правильном направлении по сигналам
автоблокировки или в неправильном направлении—по сигналам
локомотивной сигнализации. Для схемы, соответствующей положе-
нию «автоблокировка», характерно нахождение почти всех вспомога-
тельных реле в отпущенном состоянии, кроме сработавших реле HP,
ННР и ПР, которые фиксируют свободность блок-участков перего-
на. Для двухпроводной схемы смены направления используются
провода двойного снижения напряжения или отдельная пара прово-
дов, которая должна заходить на каждую сигнальную установку.
Когда перегон свободен, независимо от заданного направления
движения цепь остается непрерывной для контроля перегона и
возможности смены направления.
При движении поездов в неправильном направлении цепь для
связи между соседними сигнальными установками электрически
подразделяется на отдельные части, соответствующие блок-
участкам. Это достигается в одном варианте секционирующими
дополнительными дросселями ЮТр и 20Тр в обратном проводе,
размещаемыми в шкафу каждого сигнала (нижняя часть схемы на рис.
30), в другом варианте—специальными реле НСР (верхняя часть
схемы).
Вариант с реле НСР осуществляется с третьим прямым проводом
между станциями, ограничивающими перегон, не заходящим в
сигнальные установки. В первом варианте разделение цепи по
блок-участкам происходит, когда для движения по сигналам локомо-
тивной сигнализации открывается выходной светофор, размыкается
цепь направления и на всех сигнальных точках отпускают якоря реле
HP и ННР, снимая шунт с дросселей и подключая параллельно к
отдельным частям цепи линейные трансформаторы ЛТр и реле ЛИР.
Во втором варианте в этот момент через контакты обесточившихся
реле ННР возбуждаются на сигнальных установках реле НСР и
делят цепь по обратному проводу на линейные цепи блок-участков,
подключая к ним ЛТр и ЛИР. В этом случае, чтобы восстановить
непрерывность секционированной цепи смены направления по ее
прямому и третьему проводам, после освобождения перегона на
время возбуждаются реле HP. Это сопровождается обесточиванием
реле НСР, отключением от цепи приборов локомотивной сигнализа-
ции и соединением обратного провода напрямую.
Для повышения защищенности от кратковременного переключе-
ния поляризованного контакта реле HP под действием грозового
разряда основные цепи коммутируются контактами его повторителя,
64
который не изменяет своего положения при произвольном переклю-
чении поляризованного контакта. В положении «автоблокировка»
реле ПНР и ПНР1 не успевают возбудиться от атмосферных
напряжений, длительность которых значительно меньше времени
срабатывания этих реле (0,3 с при 14 В). В положении, соответству-
ющем движению по локомотивной сигнализации, когда при свобод-
ном перегоне повторители находятся под током, их обесточивание
н <-за кратковременного переключения поляризованного контакта
реле HP предупреждается замедлением, равным 0,9 с (при напряже-
нии питания 12 В).
Во время движения поезда, когда разомкнута цепь направления,
перебрасывание поляризованного якоря не меняет положения повто-
рителей, в том числе от воздействия на реле HP разрядов раздели-
|ельных конденсаторов при кратковременных коротких замыканиях
проводов. Кроме того, влияние индуктивных и емкостных токов на
реле HP резко ограничивается тем, что в нормальном положении,
। е при движении по автоблокировке, а также при свободном
перегоне и самостоятельном действии локомотивной сигнализации и
и процессе изменения направления, реле отключены от проводов.
4. СТАНЦИОННЫЕ КОДИРОВАННЫЕ РЕЛЬСОВЫЕ ЦЕПИ
ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ
Рельсовые цепи главных путей станций, используемые для пере-
|.1чи сигналов локомотивной сигнализации, имеют на питающем и
релейном концах дроссель-трансформаторы, обеспечивающие сквоз-
ной двухниточныи пропуск тягового тока. На боковых путях, кроме
юго, могут быть кодируемые рельсовые цепи с одним дроссель-
। рансформатором на питающем конце и выходом тягового тока с
пути в одну сторону.
Электрические сигналы локомотивной сигнализации поступают с
питающего или релейного конца или с обоих концов. При путевых
реле типов ДСР и ДСП! посылка начинается, когда поезд вступает иа
рельсовую цепь, т. е. не предварительно. Исключением являются
цепи с сигнальной частотой, отличной от частоты локомотивной
сигнализации. В них защита от воздействия тягового тока на
путевые реле основана на том, что двухэлементные секторные реле
ЦСШ и ДСР не срабатывают, когда частота сигнального тока в
обмотке местного элемента реле отличается от частоты тока в
путевой обмотке, в данном случае переменного тягового тока или
|.|рмоник постоянного тока.
При электрической тяге переменного тока путевое реле может
находиться под действием переменного тягового тока. Однако,
поскольку рельсовые цепи питаются токами частоты, отличной от
1астоты тягового тока, попадание его в путевую обмотку не при-
водит к срабатыванию реле. На сектор реле действуют силы, с
оолыпой частотой меняющие свое направление, за которыми сектор
в силу инерционности не может следовать, оставаясь неподвижным.
Электромагнитные преобразователи (делители) частоты для пита-
ния рельсовых цепей 25 Гц (типа ПЧ 50/25) позволяют получить
напряжения, смещенные относительно друг друга на 90°, и питать
Пк 534 65
рельсовые цепи и местные обмотки реле с необходимым для их
работы сдвигом фаз на четверть периода. Для этого первичные
обмотки путевых и местных преобразователей подключают к сети
противоположными выводами (рис. 31, а). Местные обмотки реле
питаются от отдельных преобразователей, чтобы электрически
изолировать их от рельсовой цепи, откуда могли бы проникать в них
тяговые токи, и тогда путевые реле могли бы срабатывать от
тягового тока. Учитывая, что на выходе электромагнитных преобра-
зователей частоты при подключении их в сеть устанавливается
напряжение прямой фазы или противоположной ей, а двухэлемен-
тные реле работают, когда фазы токов путевой и местной обмоток
согласованы между собой, согласование между собой фаз напряже-
ния путевого и местного преобразователей происходит автоматиче-
ски.
Устройство согласования фаз напряжения имеет два фазочувстви-
тельных реле ПФР и ОФР. Если у обоих преобразователей при
включении установятся электрические колебания с одинаковой фа-
зой, безразлично прямой или обратной, то срабатывает двухэлемен-
тное фазирующее реле ПФР и подает прямое напряжение' к
рельсовым цепям. В том случае, когда у одного, безразлично у
Какого, из преобразователей установятся колебания с прямой фазой,
а У Другого с обратной, срабатывает другое фазирующее реле ОФР,
которое переключением меняет фазу на обратную у напряжения,
подаваемого к рельсовым цепям для согласования с фазой напряже-
ния на местных обмотках реле.
Если фазы питания рельсовых цепей и местных обмоток не
смещены, то преобразователи частоты включают в сеть одинаково
(рис. 31, б).
На станциях электрифицированных линий применяется несколько
разновидностей основных рельсовых цепей:
при тяге переменного тока—кодированные двухниточные 25 Гц с
одним, двумя или тремя дроссель-трансформаторами типа ДТ-1-150 и
реле типа ДСШ-13А или ДСР-12; кодированные импульсные 25 и 75
Гц с дроссель-трансформаторами ДТ-1-150;
Рис. 31. Фазирующие устройства преобразователей
66
лх ОХ . ,
SO гц к нести, обмоткам
при тяге постоянного тока—кодированные двухниточные 50 Гц с
одним, двумя или тремя дроссель-трансформаторами ДТ-0,2-500 и
реле ДСШ-13 или ДСР-12; кодированные двухнитонные 25 Гц с
дроссель-трансформаторами ДТ-0,6-500, реле ДСШ-13А и сигналь-
ным током АЛСН 50 Гц;
на станциях стыкования постоянного и переменного тока—
кодированные двухниточные 25 Гц с дроссель-трансформаторами
ДТ-0,6-500С и реле ДСШ-13.
Ниже приводятся описания основных типов рельсовых цепей.
Двухниточная рельсовая цепь частотой 25 Гц для электрифициро-
ванных участков на переменном токе, непрерывная, с путевым реле
ДСШ-13 (РЦ25ЕФЛ) предусматривает сквозной пропуск тягового
тока и двустороннее действие локомотивной сигнализации. Дроссель-
трансформаторы ДТ-1-150 имеют коэффициент трансформации, рав-
ный трем. В дополнительную обмотку дросселя включены ограничи-
вающий резистор Л о и автоматический выключатель АВМ-1 на ток 5
А для защиты аппаратуры от перегрузки тяговым током, срабатыва-
ющий при токе асимметрии в рельсах более 70 А (рис. 32).
Путевое реле ПР, расположенное на посту централизации,
защищено от влияния тягового тока, который хотя не может вызвать
срабатывания реле, но может вызвать вибрацию сектора. Послед-
няя начинается обычно при напряжении более 15 В. Защитный блок
ЗБ-ДСШ, состоящий из последовательного контура, настроенного в
резонанс на частоту 50 Гц и имеющего сопротивление 20 Ом,
снижает напряжение в 10 раз. При частоте 25 Гц контур эквивален-
тен емкости 18 мкФ, которая компенсирует индуктивную составля-
ющую тока путевого реле.
Аналогичная рельсовая цепь с одним дроссель-трансформатором
(РЦ25ЕФЛ) допускает выполнение ее с двусторонним действием
локомотивной сигнализации (рис. 33). Со стороны питающего конца
цепь выполнена аналогично рельсовой цепи с двумя путевыми
дросселями. У релейного трансформатора РТр с защитным резисто-
ром R, и выключателем АВМ с путевой стороны коэффициент
трансформации равен 18,3. Для посылки сигналов локомотивной
Рис. 32. Кодированная рельсовая цепь 25 Гц
67
3'
Рис. 33. Кодированная
рельсовая цепь 25 Гц с
трансформатором
одним дроссель-
Рис. 34. Кодированная рельсовая цепь 25 Гц станции стыкования
Рис. 35. Кодированная рельсовая цепь с предварительной посылкой сигналов
АЛС 50 Гц
68
сигнализации с релейного конца имеется кодовый трансформатор
КТр. Резистор Рк сопротивлением 0,5 Ом вместе с R3 ограничивает
ток локомотивной сигнализации.
Рельсовые цепи станции стыкования подвержены влиянию двух
родов тягового тока—постоянного и переменного, поэтому цепи по
условиям пропуска тягового тока соответствуют постоянному тяго-
вому току, а по защите—частоте сигнального тока—переменному
тяговому току. В силу этого цепи питаются током 25 и 75 Гц и для
пропуска обоих тяговых токов имеют дроссель-трансформаторы с
путевой обмоткой и магнитной системой, рассчитанными на постоян-
ный тяговый ток. Дополнительная обмотка дроссель-трансформатора
связана с путевой обмоткой коэффициентом трансформации 3 (как у
ДТ-1-150), который необходим по условиям безопасности и защиты
приборов от перегрузок.
Двухниточная рельсовая цепь для двух родов тягового тока с
дроссель-трансформаторами типа ДТ-0,6-500С, питаемая сигнальным
током частотой 25 Гц (РЦ25Э/ЕФЛ), допускает передачу сигналов
локомотивной сигнализации с обеих сторон (рис. 34, а).
Тройная трансформация питающего тока предусматривает регу-
лировку напряжения путевым трансформатором ПТр, во вторичной
обмотке которого происходит коммутирование при подаче сигналов.
Ко всей первичной обмотке второго трансформатора с постоянным
коэффициентом, равным 9,15, подключен компенсирующий конден-
сатор. Малый коэффициент трансформации дросселя ограничивает
до, допустимого по безопасности напряжение на разомкнутой АВМ
дополнительной обмотке дросселя.
При посылке кодовых сигналов с релейного конца необходимое
напряжение устанавливается кодовым трансформатором КТр и
подается через ограничивающий резистор RK (200 Ом). У релейного
трансформатора РТр для передачи сигнала из рельсовой цепи к
путевому реле ПР так же, как на питающем конце у ПТр,
коэффициент трансформации равен 9,15, и реактивная мощность
компенсируется емкостью.
Непрерывная кодированная рельсовая цепь переменного тока
частотой 25 Гц с одним дроссель-трансформатором типа ДТ-0,6-
500С (РЦ25Э/ЕЛ) имеет такой же питающий конец, как рельсовая цепь
с двумя дроссель-трансформаторами, а на релейном конце вместо ДТ в
рельсовой цепи подключен релейный трансформатор РТр с коэффи-
циентом трансформации 40 (рис. 34, б).
При электрической тяге постоянного тока применяются рельсо-
вые цепи с частотой сигнального тока 25 и 50 Гц, тогда как частота у
локомотивной сигнализации должна быть не менее 50 Гц. Рельсовые
цепи допускают передачу сигналов локомотивной сигнализации с
питающего и релейного концов. Рельсовые цепи 25 Гц имеют
предварительную посылку сигналов в рельсы.
Кодированная рельсовая цепь 25 Гц (РЦ25/50ЭФ) сочетается с
путевыми устройствами локомотивной сигнализации, работающей на
частоте не ниже 50 Гц (рис. 35, а). Применение разных частот и
основанная на этом возможность одновременного и независимого
действия непрерывной рельсовой цепи и путевых устройств локомо-
тивной сигнализации обусловливают необходимость электрически
разделять цепи, работающие на частоте 25 Гц от цепей 50 Гц.
69
Предварительная параллельная посылка электрических сигналов
на локомотив с обоих концов в еще свободную рельсовую цепь не
должна влиять на нормальную работу путевого реле. В рельсовых
цепях 25 Гц необходимый для работы путевого реле сдвиг фаз
между напряжениями путевой и местной обмоток в отличие от
рельсовых цепей 25 Гц при электрической тяге переменного тока
достигается элементами самой цепи, так как местная обмотка и
рельсовая цепь питаются от источников с одинаковой фазой.
Поэтому в рельсовых цепях 25 Гц с предварительной посылкой
сигналов применяются дроссель-трансформаторы с повышенным
коэффициентом трансформации, равным 38.
Двухниточная рельсовая цепь, питаемая через трансформатор
Тр2, имеет ограничитель, состоящий из конденсатора С2-12 мкФ и
дросселя Др2 с сопротивлением 160 Ом на частоте 25 Гц, который
вместе с дроссель-трансформатором образует последовательный
контур, настроенный в резонанс на частоту 25 Гц. Поэтому
напряжение сигнальной частоты на дроссель-трансформаторе на
входе рельсовой цепи и ток в путевой обмотке путевого реле
оказываются смещенными, как это необходимо по фазе, относитель-
но .напряжения на местной обмотке. При параллельной (с питанием
рельсовой цепи) передаче электрических сигналов локомотивной
сигнализации проникновение их в источник частоты 25 Гц предуп-
реждается дросселем Др2 с сопротивлением 320 Ом для частоты 50
Гц.
В то же время, чтобы предупредить шунтирование рельсовой
цепи 25 Гц из-за ответвления сигнального тока 25 Гц в источник
напряжения 50 Гц, установлен заграждающий фильтр, состоящий из
параллельно соединенных дросселя Др1 (320 Ом) и конденсаторов
С1 (20 мкФ), одновременно являющийся частью ограничителя для
тока локомотивной сигнализации. Напряжение для питания рельсо-
вой цепи подбирается с помощью вторичной секционированной
обмотки трансформатора Тр2.
Ток локомотивной сигнализации регулируется со стороны вторич-
ной обмотки трансформатора Тр1, разделенной на секции и имеющей
наружные болты с перемычками, и коммутируется в цепи первичной
обмотки этого трансформатора. Указанные элементы схемы пита-
ющего конца конструктивно объединены в блок питания и кодирова-
ния типа ВПК.
На релейном конце при предварительной посылке с него электри-
ческих сигналов локомотивной сигнализации также предусмотрена
развязка между поступающими из рельсовой цепи сигнальными
токами 25 Гц и посылаемыми в рельсовую цепь токами частотой 50
Гц. Ток 25 Гц из рельсовой цепи поступает на путевую обмотку реле
ДСШ-13А через дроссель Др4 (175 Ом). Параллельно этой обмотке
реле включен последовательный контур из дросселя ДрЗ и конденса-
тора СЗ, настроенный в резонанс на частоту 50 Гц.
Контур выполняет два назначения: пропускает, помимо путевого
реле, почти весь ток локомотивной сигнализации и компенсирует
индуктивную составляющую сигнального тока реле, так как контур
для частоты 25 Гц представляет емкостное сопротивление. Цепь
посылки 50 Гц локомотивной сигнализации через трансформатор
ТрЗ, в первичной обмотке которого находится коммутирующий
70
контакт трансмиттерного реле ТР, отделена от цепи 25 Гц загради-
тельным параллельным контуром, настроенным на частоту 25 Гц и
состоящим из дросселя Др1 и конденсатора С1. Ток локомотивной
сигнализации, посылаемый в рельсы, последовательно проходит
через контур Др1-С1, служащий для него ограничителем, далее
цепочку из ДрЗ и СЗ в обход реле и затем в дополнительную
обмотку дроссель-трансформатора рельсовой цепи. Часть тока бес-
полезно ответвляется в дроссель Др4. через который в обход
проходит ток 25 Гц из рельсовой цепи к путевому реле. Ток
локомотивной сигнализации устанавливается с помощью вторичной
секционированной обмотки трансформатора ТрЗ.
Двухниточная рельсовая цепь с двумя дроссель-
трансформаторами (РЦ25/50ЭФЛ), когда передача сигналов на
локомотив ведется только с питающего конца (рис. 35, б), имеет на
нем также блок типа БПК, а на релейном конце лишь подключенное
к рельсам через дроссель-трансформатор путевое реле ДСШ-13А с
блоком типа ЗБ-ДСШ, защищающим путевое реле от воздействия
тока 50 Гц во время предварительной посылки сигналов локомотив-
ной сигнализации в свободную рельсовую цепь и компенсирующим
индуктивную составляющую тока реле. При передаче только С
релейного конца питание осуществляется блоком БП.
Двухниточная рельсовая цепь с одним дроссель-трансформатором
и путевым реле ДСШ-13А (РЦ25/50ЭФЛ) предназначена для боковых
путей станций. Схема допускает передачу сигналов локомотивной
дт-цг-5оо
а)
^=Ч70м,ПЗг5;С9-КВЧ*1
Св,Ск-Ш^;Яа,йк-27кг0м,Пдг5
Рис. 36. Кодированная рельсовая цепь 50 Гц
71
сигнализации с питающего конца с помощью блока БПК. На релейном
конце путевое реле через трансформатор РТр типа ПРТ-А и защитный
резистор R3 подключено к рельсам. Блок ЗБ типа ЗБ-ДСШ снижает
воздействие на реле тока при предварительной посылке сигналов на
частоте 50 Гц (рис. 35, в).
Кодированные рельсовые цепи 50 Гц подразделяются на сквоз-
ные для тягового тока и с его односторонним выходом, с односто-
ронним и двусторонним действием локомотивной сигнализации.
Рельсовая цепь 50 Гц (РЦ50ЭФЛ) для главных путей и стрелоч-
ных участков допускает сквозной пропуск постоянного тягового
тока благодаря установке с обеих сторон дроссель-трансформаторов
типа ДТ-0,2-500 с коэффициентом трансформации 40 (рис. 36, а).
Емкостный ограничитель состоит из конденсатора Со и резистора
Ro, который предупреждает короткое замыкание цепи при пробое
конденсатора Со и уменьшает влияние колебания частоты на работу
цепи. Значение емкости и сопротивления резистора Ro зависит от
длины рельсовой цепи и сопротивления кабеля. Ограничитель тока
локомотивной сигнализации при посылке электрических сигналов со
стороны путевого реле также состоит из конденсатора Ск и
резистора RK. Емкости конденсаторов Со и Ск соответственно
одинаковы и составляют у рельсовых цепей длиной до 500 м—16
мкФ и более 500 м—12 мкФ, а сопротивления резисторов вместе с
Сопротивлением кабеля не менее 50 и не более 150 Ом. Путевое реле
типа ДСШ-12 (ДСР-12) шунтировано емкостью Ср, компенсирующей
индуктивную составляющую тока реле и улучшающей фазные
отношения между током реле и местным напряжением. Коммутиро-
вание тока локомотивной сигнализации на питающем конце осуще-
ствляется контактом трансмиттерного реле в первичной цепи путе-
вого трансформатора ПТр. На релейном конце в момент посылки
импульса путевое реле отключается от рельсовой цепи. Напряжение
на релейном конце, подаваемое с трансформатора КТр, должно быть
Одинаковым по фазе с питающим рельсовую цепь.
Кодированная рельсовая цепь с одним дроссель-трансформатором
(РЦ50ЭФЛ), не имеющая сквозного пропуска тягового тока, исполь-
зуется на боковых путях станций (рис. 36, б). Схема цепи на
питающем конце аналогична рельсовой цепи с двумя дроссель-
трансформаторами. Путевое реле подключено к рельсовой цепи
через трансформатор РТр с коэффициентом трансформации 15 для
снижения напряжения на рельсах до значения, соответствующего
характеристикам реле, и конденсатор Ср для согласования фазового
сдвига между токами в обмотках реле и компенсации реактивных
потерь. Резистор R3 служит для ограничения ответвления тягового
тока в обмотку трансформатора РТр во время нахождения на пути
электровоза нз-за неодинаковой утечки его с рельсовых нитей.
5. СТАНЦИОННЫЕ ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА
ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ
Станционное путевые устройства локомотивной сигнализации,
используя рельсовые цепи, осуществляют передачу сигналов на
локомотив на участках приближения к станциям перед входными
72
светофорами и на главных путях станции, включая их стрелочные и
путевые участки, а также на оборудованных устройствами боковых
путях. Путевые устройства локомотивной сигнализации сочетаются
обычно с непрерывными рельсовыми цепями и значительно реже с
импульсными станционными рельсовыми цепями переменного тока
на участках с электрической тягой переменного тока.
Основные принципы работы. Посредством путевых устройств
передаются сообщения на локомотивы при приеме и отправлении
поездов с соблюдением установленного для станции порядка. Уста-
новленный порядок предусматривает, что в горловине станции
сигналы передаются на локомотив лишь тогда, когда поезд был
принят или отправлен при открытом светофоре. В случае проследо-
вания закрытого светофора на локомотивном светофоре должен
загораться красный огонь. Это достигается применением группового
маршрутного кодововключающего реле КВР, фиксирующего вступ-
ление поезда на маршрут при открытом светофоре и обеспечивающе-
го при этом посылку электрических сигналов локомотивной сигнали-
зации в путевые и стрелочные участки по маршруту движения
поезда. Нормально находящееся без тока реле КВР, сработав при
открытом светофоре и нахождении поезда на участке приближения
или приемо-отправочном пути, остается под током до тех пор, пока
голова поезда не вступит на путь при приеме поезда или на участок
удаления—при отправлении, когда сигналы уже не могут восприни-
маться на локомотиве. Кроме того, должно быть выполнено требова-
ние об исключении восприятия сигналов другим вслед идущим
подвижным составом.
Если светофор будет закрыт до прохода его поездом, реле КВР
отпускает якорь, исключая посылку сигналов в рельсовые цепи
маршрута.
Пока голова поезда не пройдет маршрут, кодововключающее
реле поддерживается в возбужденном состоянии через тыловые
контакты путевых реле последовательно занимаемых поездом изоли-
рованных участков или секционными кодововключающими реле,
также фиксирующими прохождение поезда по маршруту (рис. 37).
Таким образом, кодирующее устройство своим реле КВР при
появлении поезда перед открытым светофором предварительно
запускает кодовый трансмиттер КПТ и подключает к нему группо-
вое' трансмиттерное реле ГТР, которое своим контактом начинает
воспроизводить кодовые комбинации, соответствующие положению
находящегося впереди путевого светофора. Одновременно реле КВР
включает схему секционных кодововключающих реле, подготовляя
заблаговременно устройства к посылке электрических сигналов с
питающего конца в стрелочные и путевые участки.
При вступлении локомотива за открытый путевой светофор, как
только его первая колесная пара шунтирует рельсовую цепь участка
за светофором, начинается посылка сигналов. После вступления
поезда на рельсовую цепь непрерывного питания в нее некоторое
время еще продолжает поступать непрерывный ток основного
питания, который может быть воспринят на локомотиве как им-
пульс, якобы принадлежащий электрическому сигналу, и тем иска-
зит его. Для уменьшения вероятности таких искажений необходимо
обеспечить такую работу кодирующих устройств, чтобы посторон-
73
Рис. 37. Схема станционных кодиру-
ющих устройств с ускоренной посылкой
сигналов
ний импульс по возможности
сливался с импульсом тока
сигнала, когда они совпадают
по времени. Это достигается
максимальным ускорением
включения посылки сигналов
при занятии цепи. С этой
целью уже возбужденное
стрелочное кодововключа-
ющее реле 1СКВР заранее
подключает путевой тран-
сформатор СПТр к контакту
предварительно начавшего
работать группового транс-
миттерного реле ГТР. Однако
оно еще не коммутирует ток,
так как свободная рельсовая
цепь продолжает получать
непрерывное питание через
фронтовой контакт своего пу-
тевого реле 1СПР.
Коммутирование тока на-
чинается с разрыва цепи
фронтовым контактом обе-
сточившегося путевого
реле.
Если размыкание произой-
дет при замкнутом контакте
трансмиттерного реле ГТР,
то в рельсовую цепь про-
должается без перерыва по-
сылка непрерывного тока как импульса. Иначе говоря, посылка
сигналов осуществляется с минимальной задержкой, равной времени
отпускания якоря путевого реле До разрыва фронтовых контактов.
Одновременно обесточивание реле 1СПР приведет к заблаговре-
менному срабатыванию стрелочного кодововключающего реле
ЗСКВР. Последнее предварительно подключает к контакту группово-
Го трансмиттерного реле ГТР путевой трансформатор С77Тр, цепь
которого, однако, несмотря на то, что сработало реле ЗСКВР,
продолжает получать непрерывное питание через фронтовой контакт
своего путевого реле ЗСПР. При входе поезда на данный изолиро-
ванный участок ЗСП, если момент разрыва контакта реле СПР
совпал с посылкой импульса, без перерыва продолжается посылка
импульса тока в рельсовую цепь контактом трансмиттерного реле
ГТР. При несовпадении момента разрыва и импульса наступает
интервал, продолжающийся до срабатывания трансмиттерного реле в
Следующем за интервалом импульсе.
У первых в маршруте изолированных участков реле СКВР
предварительно включается вместе с маршрутным реле КВР, кото-
рое, несмотря на то, что светофор закрылся, продолжает получать
питание через контакт реле ЗСКВР, возбудившегося, когда выклю-
чилось реле 1СПР. По мере продвижения поезда по маршруту
74
последовательно в порядке вступления первой колесной пары локо-
мотива на изолированные участки маршрута возбуждаются соответ-
ствующие реле СКВР с опережением на один участок. При занятии
стрелочного участка реле СКВР предыдущего участка выключается
до следующего маршрута. Так, при вступлении на стрелочный
участок ЗСП реле 1СКВР лишается тока контактом реле ЗСПР и,
отпуская якорь, отключает трансформатор 1СПТР от контакта
группового трансмиттерного реле, а тыловым контактом реле
1СКВР подает непрерывное питание в рельсовую цепь участка 1СП,
Когда голова поезда освобождает маршрут, цепь реле КВР разрыва-
ется контактом ПР и устройства кодирования приходят в исходное
состояние.
Посылка импульсов тока в рельсовые цепи с питающего и
релейного концов ведется фронтовыми контактами групповых и
секционных трансмиттерных реле, каждое из которых непосред-
ственно управляется контактом кодового трансмиттера или фронто-
вым контактом повторителя реле ИПР1 (импульсного путевого реле-
первого блок-участка удаления). Отсутствие промежуточных реле в
этом случае позволяет избежать дополнительных искажений импуль-
сов и интервалов.
Кодирующие устройства предусматривают восстановление нор-
мального действия рельсовой цепи при случайном кратковременном
шунтировании ее в установленном маршруте, когда в цепь начинает-
ся посылка импульсов электрических сигналов локомотивной сигна-
лизации. В этом случае прекращение посылки сигналов происходит,
когда путевое реле под действием импульса тока сигнала замкнет
фронтовой контакт в цепи путевого трансформатора ПТр и подклю-
чит непрерывное питание рельсовой цепи через свой контакт. Реле
СКВР при этом выключается после возбуждения повторителя СПР1
и восстановления нормальной работы рельсовой цепи.
Продолжительность импульса сигнала КЖ, формируемого кодо-
вым трансмиттером КПТ-5, недостаточна для того, чтобы сектор
путевого реле при наиболее неблагоприятных условиях успевал
подниматься до замыкания своего фронтового контакта за время
прохождения импульса сигнала через его обмотку. Поэтому сигнал
желтого огня с красным (КЖ) образуется трансмиттером типа
КПТ-7, а остальных огней—трансмиттером типа КПТ-5, как име-
ющим меньшую продолжительность кодовых комбинаций, что благо-
приятно для полного восприятия сигналов на локомотиве при
следовании по коротким изолированным участкам горловин станции.
В случае если при открытом светофоре возникает неисправность,
когда путевое реле, отпустив якорь, не возбуждается, схема кодиро-
вания выключается контактом замыкающего реле ЗР в цепи реле КВР
при искусственном размыкании маршрута.
В маршрутах, в которых передача сигналов ведется с релейных
концов рельсовых цепей, действие групповых кодововключающих
реле КВР протекает в такой же последовательности (рис. 38).
Ускоренное включение посылки сигналов в рельсы, о котором
говорилось выше, не применяется в связи с тем, что первая колесная
пара при входе на рельсовую цепь с питающего конца сразу
шунтирует его. В результате достаточно снижается вероятность
кратковременного восприятия на локомотиве непрерывного трка
75
рельсовой цепи в виде лишнего
импульса до того, как начнется
прием сигналов локомотивной сиг-
нализации, посылаемых с релейно-
го конца. Эта особенность и то, что
при посылке сигнала локомотивной-
сигнализации со стороны путевого
реле оно должно отключаться от
рельсовой цепи на время импульса
и вновь подключаться во время
интервала, приводит к применению
отдельных секционных трансмит-
терных реле СТР для каждой
рельсовой цепи маршрута вместо
секционных кодововключающих и
групповых трансмиттерных реле.
Реле КВР, возбуждающееся при
открытии светофора, также забла-
говременно подготовляет к переда-
че реле СТР изолированных уча-
стков маршрута и кодовый тран-
смиттер КПТ. Во время следова-
ния поезда по маршруту трансмит-
Рис. 38. Схема станционных ко-
дирующих устройств при посщл-
ке сигналов с релейного конца
терные, реле поочередно подключаются к трансмиттеру, посылая
сигналы в свою рельсовую цепь. Однако посылка начинается после
того, как шунтированное путевое реле СПР через свой повтбритель
СПР1 подключит трансмиттерное реле к КПТ, а оно, сработав,
пошлет импульс в рельсы. Трансмиттерное реле, подключая в
импульсе фронтовым контактом кодовый трансформатор КТр к
рельсовой цепи, одновременно тыловым отключает путевое реле.
Кодовые комбинации формируются контактами сигнальных реле и
КПТ, поддержание возбужденным реле КВР осуществлйется через
тыловые контакты повторителей путевых реле СПР1.
Восстановление нормального действия рельсовой цепи в маршру-
те при случайном шунтировании или обесточивании происходит в
длинном интервале кодовой комбинации, когда путевое реле подклю-
чено тыловым контактом реле СТР к рельсовой цепи, непрерывно
питаемой со стороны питающего конца. Поскольку продолжитель-
ность длинных интервалов у всех сигналов, вырабатываемых тран-
смиттерами обоих видов, достаточно большая по сравнению с
временем срабатывания путевых реле, то реле успевает сработать,
своим повторителем СПР1 выключить секционное трансмиттерное
реле, создавая этим себе непрерывное питание.
Рассмотренные устройства кодирования относились к непрерыв-
ным рельсовым цепям, не допускающим предварительной посылки
сигналов в свободную цепь. В непрерывных рельсовых цепях,
допускающих предварительную посылку локомотивной сигнализа-
ции, кодирующие устройства более однообразны, так как посылка
сигналов с любого конца здесь может вестись групповым трансмит-
терным реле. Действительно, применение для локомотивной сигнали-
зации частоты, отличной от частоты рельсовых цепей, позволяет при
посылке сигналов с питающего конца сохранять непрерывное пита-
76
ние рельсовой цепи, а с релейного—не отключать путевое реле от
рельсов при посылке импульса тока. Поэтому в этих схемах нет
необходимости во время посылки сигналов с питающего конца
поддерживать непрерывное питание рельсовой цепи через собствен-
ный контакт путевого реле для ускоренной посылки сигналов.
Аналогично при посылке сигналов с релейного конца нет необходи-
мости коммутировать цепь путевой обмотки реле. Поэтому устрой-
ства кодирования в обоих случаях можно выполнять только с
использованием секционных кодововключающих реле. Восстановле-
ние' действия рельсовой цепи при случайном отпускании якоря
путевого реле в маршруте здесь происходит своим непрерывным
током, а не от импульса электрического сигнала локомотивной
сигнализации, что делает работу цепи независимой от типа кодового
трансмиттера.
Передача сигналов на локомотив на главном или другом пути,
оборудованном путевыми устройствами локомотивной сигнализации,
может быть односторонней и двусторонней. На двухпутных участках
при одностороннем движении поездов по станционному пути посылка
сигналов обычно ведется с питающего конца при занятом пути
независимо от того, открыт или закрыт выходной или маршрутный
светофор (см. рис. 39). Поэтому его кодововключающее реле
1ПКВР возбуждается, помимо контакта группового реле КВР,
предварительно в маршруте приема или только при занятии поездом
пути. Если сигналы посылаются с релейного конца, то для этого
служит отдельное трансмиттерное реле ПТР, начинающее работать
со1 вступлением поезда на путь, будучи подключенным, помимо
контакта реле НКВР, к трансмиттеру, формирующему кодовые
комбинации для маршрутов приема.
На однопутных участках главный путь оборудуется для двусто-
роннего движения и сигналы при нахождении поезда на пути
посылаются одновременно с обоих концов. Для восстановления
действия рельсовой цепи после освобождения ее подвижным соста-
вом необходимо, чтобы, когда с питающего конца посылается
импульс тока сигнала, путевое реле было во время интервада
подключено к рельсам. Если бы сигналы с обеих сторон посылались
от одногд трансмиттера, то такое совпадение не могло бы быть даже
через большие промежутки времени, поэтому посылка ведется от
трансмиттеров типов КПТ-5 и КПТ-7 (питающего конца), что
обеспечивает более частое повторение требуемого совпадения им-
пульс-интервал. Однако даже при этом условии возбуждение путево-
го реле может задержаться на 5—7 с. Такая задержка при открытом
входном (маршрутном) светофоре, если путевое реле обесточилось
из-за случайного краткого шунтирования цепи или переключения
питания устройств, могла бы приводить к самопроизвольному закры-
тию светофора, сигнальное реле которого имеет меньшее замедле-
ние. Для того чтобы в этом случае для восстановления не требова-
лось совпадения импульса одного конца с интервалом на другом,
посылка сигналов в рельсы с противоположной движению стороны
выключается контактом реле НИР, исключающим задание враждеб-
ного встречного маршрута приема.
Восстановление действия рельсовых цепей, входящих в установ-
ленный маршрут, после кратковременного перерыва питания
77
устройств (в частности, при переключениях с основного на резервное
и обратно) происходит при выключенных трансмиттерных реле.
Коммутирование рельсовых цепей трансмиттерными реле одновре-
менно с восстановлением мешает возобновлению их непрерывного
питания. Поэтому включение кодововключающих реле пути приема
и последнего изолированного участка маршрута отправления или
группового кодововключающего реле задерживается до того, как
восстановятся рельсовые цепи маршрута. Для этого они питаются
так же, как и маршрутные реле, отключаемые на время восстановле-
ния при переключении питания. Восстановление действия рельсовых
цепей с предварительной, в том числе с двусторонней, посылкой
сигналов в рельсы не требует дополнительных мер для быстрого
срабатывания путевого реле, происходящего после случайного шун-
тирования, освобождения пути или перерыва питания.
Контакты группбвых и секционных трансмиттерных реле защи-
щаются искрогасящими контурами из конденсаторов и резисторов.
Схемы кодирующих устройств на станциях по построению могут
быть подразделены на относящиеся к приему и отправлению,
двухпутным и однопутным участкам, посылке сигналов предвари-
тельной и непредварительной, с питающего и релейного концов.
Рис. 39. Схемы кодирующих устройств приема
78
Схемы путевых устройств маршрутов приема поездов на двухпут-
ных участках. Путевые устройства локомотивной сигнализации мар-
шрутов приема ведут передачу сигналов на локомотив на первом от
входного светофора участке приближения к станции и на самой
станции.
Перед входным светофором сообщения на локомотив передаются
сигналами, формируемыми станционными устройствами. Формирова-
ние сигналов ведется в релейном шкафу входного светофора с
использованием для кодирования отдельного кодового трансмиттера,
сигнальных и огневых реле или сигналы формируются на посту (рис.
39, а). Поскольку участок приближения является блок-участком
автоблокировки, трансмиттерное реле ТР непрерывно посылает
электрические сигналы, соответствующие сигналам, подаваемым
входным светофором, н управляющие предвходным светофором.
При закрытом входном светофоре через тыловые контакты реле
ЗОР, ЖОР и фронтовой КОР на трансмиттерное реле подается
кодовая комбинация желтого огня с красным, которая обращается
им в электрический сигнал, посылаемый в блок-участок.
При приеме на боковой или главный путь с остановкой возбужда-
ется реле ЖОР и посылается сигнал желтого огня; при зеленом
огне, желтом мигающем или зеленом мигающем огне возбуждено
реле ЗОР.
Для предупреждения самопроизвольного закрытия входного све-
тофора при кратковременных перерывах внешнего питания замедле-
но отпускание якоря сигнальных реле. В связи с этим для ускорения
смены сигнала, посылаемого в блок-участок приближения, в цепь
вводится контакт путевого реле первого за входным светофором
изолированного участка, сменяющий без дополнительной задержки
электрический сигнал в рельсах на КЖ еще до замедленного
отпускания якоря сигнального реле. Если рельсовая цепь участка
приближения питается с поста электрической централизации, комму-
тирование ведется контактом трансмиттерного реле ТР, расположен-
ным иа посту.
Во время приема поезда при нахождении его на участке прибли-
жения (контакт реле Н1ИПР), открытом входном светофоре
(НРУР), замкнутом маршруте (25ЗР), нормальном (выключенном)
положении реле пригласительного сигнала НПСР и свободном
приемо-отправочном пути (1ПР) возбуждается кодововключающее
реле НКВР (рис. 39, б). Реле НКВР, сработав, включает трансмит-
теры КТ и КТК, секционное кодововключающее реле АПКВР и
групповое трансмиттерное реле HI ГР, которое начинает повторять
своими контактами кодовую комбинацию, соответствующую сигналу
выходного светофора. Путевой трансформатор АПТр подключается
контактом АПКВР к групповому трансмиттерному реле Н1 ТР.
Таким образом, устройства готовятся к передаче сигналов на
локомотив на станции заблаговременно.
Передача начинается сразу при вступлении локомотива, когда
путевое реле АПР, отпуская якорь, разомкнет фронтовой контакт и
отключит от трансформатора АПТр непрерывное питание, которое
сразу сменится импульсным, уже заранее подключенным контактом
группового трансмиттерного реле HTTP. Одновременно возбудится
ЗСКВР и подключит трансформатор ЗСПТр к контакту реле HTTP
79
еще до занятия поездом участка ЗСП. У реле НКВР в это же время
создается поддерживающая цепь через контакт ЗСКР, включенный
параллельно контакту НРУР закрывшегося входного светофора.
Как только голова поезда войдет на участок ЗСП с разрывом
фронтового контакта ЗСПР, включается непосредственное коммути-
рование контактом НГТР цепи питания для посылки сигналов
в рельсовую цепь. В то же время контактом ЗСПР1 выключается
реле АПКВР и включается 7-13СКВР. Таким образом, в каждый
данный момент коммутируется только одна рельсовая цепь. Другая
подключена к другому контакту реле НГТР и на него и путевой
трансформатор продолжает поступать непрерывное питание через
фронтовой контакт реле СПР.
Передача сигналов на изолированном участке 25СП, примыка-
ющем к пути приема, если она ведется на нем с релейного конца,
осуществляется трансмиттерным реле 25СТР, подключенным к
трансмиттеру параллельно реле НГТР через контакты 25СКВР и
тыловой контакт 25СПР1. Посылка сигналов групповым реле ГТР не
предусматривается. Передача сигналов на локомотив во время
следования по изолированным участкам маршрута заканчивается при
вступлении поезда на путь приема, когда отпускает якорь реле ШР
и выключает НКВР и СКВР последнего участка.
Схемы путевых устройств маршрутов отправления на двухпутном
участке. Выходные стрелочные участки входят в первый от станции
блок-участок удаления, и во время следования по ним отправляюще-
гося поезда на локомотив передаются такие же электрические
сигналы, какие посылаются в блок-участок первым от станции
проходным светофором. Поэтому обычно поступающие на станцию с
перегона электрические сигналы транслируются в стрелочные уча-
стки навстречу уходящему со станции поезду. Формированию этих
электрических сигналов на самой станции препятствует отсутствие
сообщений на ней о показании проходного светофора (зеленым или
желтым огнем), необходимых для выбора на станции кодовых
комбинаций.
Схема группового кодового включающего реле маршрутов от-
правления ЧОКВР выполняет функции, аналогичные реле НКВР
приема (рис. 40). Оно возбуждается с открытием выходного светофо-
ра (контакт Ч2СР) и при нахождении поезда на отправочном пути
(2ПРГ). Поддержание реле ЧОКВР в возбужденном состоянии
происходит через тыловые контакты повторителей путевых реле
стрелочных и путевых участков маршрута отправления.
Реле ЧОКВР включает секционное реле 23СКВР и подключает к
контакту трансмиттерного реле ЧОИПР1 путевой трансформатор
23СПТр, который продолжает получать непрерывное питание через
контакт 23СПР, пока поезд не вступит на изолированный участок.
При проходе поезда по маршруту происходит последовательное
возбуждение стрелочных кодововключающих реле и посылка сигна-
лов в занимаемый в данный момент изолированный участок. Схема
приходит в исходное положение размыканием цепи реле ЧОКВР
контактом реле ЧЖР, обесточившегося при входе поезда на участок
удаления.
При отправлении с бокового пути, когда начало посылки сигна-
лов на локомотив предусмотрено на стрелочных участках главного
80
Т 11/15П J\J5
77 23/Г^~^Л
HVQQi
П ЧОКВР
1СПР1 СГР
5-11СПР1
11/15ПР1
15-17СПР1
\5-tfMPh
11/15ПР1
!5-mnpf~\
23СПР1
2ПР1
1CKBP
Ч2СР
—1 23СПР1
ЧОКВР
ЧОКВР
3 42'^41
ЧОКВР НМШМ2
1500
ТШ ---------
2000В
КПХ ЧОИР П КОХ
< ™чоир1
1CKBP
яЛуЯГ
П/15ПК8Р
52}^3>5Г
23СКВР
охл
ПЭ/25
ПХЛ
ПХЛ
5-11СКВР ч\11/15ПКПР
ч
15-ПСКВР Ч
23CKBP
*11/15ПР1
15-11СПР!
ЧСПР1
Ч0ИР1
72^*7/
Ч0ИР1
—I х------г
9МКР
ЗМКР
*15-ПСПР1
ЧВОКВР
ЧОСР
13Р
кРЦ
охл КПТр
пхл imp
1СКВР
ПХЛ d
пхл 5-11СПР
ЧВОКВР
ч L_____М_
НМШ2
4000
Ч2ПСР
ЧЖР S
К питающим трансформаторам
' ' ПХЛ 23СПР Г
ПХЛ 11/15ПР
11/15ПКВР
ПХЛ
ПХЛ 15-17СПР
23СКВР
\ ПХЛ
5-11СКВР
^г^-Тхл
15-ПСКВР
пхл
М
ч
Ч
П
Рис. 40. Схема кодирующих устройств отправления
пути, открытие выходного светофора (ЧОСР) вызывает возбужде-
ние реле ЧВОКВР. Вслед за ним при занятии следующего после
выхода на главный путь изолированного участка срабатывает реле
ЧОКВР и начинается посылка сигналов обычным порядком с
поддержкой питания обоих реле КВР через тыловые контакты
путевых изолированных участков.
Схемы путевых устройств маршрутов приема на однопутных
участках. На однопутных участках часть станционных кодирующих
устройств, относящихся к участку приближения, работает, когда
станция находится в положении приема с этого перегона. Все
стрелочные и путевые участки по главному пути и сам главный путь
оборудуются для двустороннего действия локомотивной сигнализа-
ции. В этом случае принимается определенное систематизированное
расположение приборов по концам рельсовых цепей исходя из
81
Рис. 41. Схема кодирующих устройств приема на однопутном участке
разветвленных рельсовых цепей с путевыми реле на ответвлениях и
стыкования рельсовых цепей станции и перегонов по условиям
защиты при замыкании изолирующих стыков.
Посылка электрических сигналов с релейного конца более соот-
ветствует маршрутам приема, в которых движение по стрелкам с
разветвленными рельсовыми цепями идет преимущественно в пошер-
стном направлении.
Кодововключающее реле приема НКВР возбуждается с откры-
тием входного светофора или занятием участка приближения и
удерживается через тыловые контакты повторителей путевых реле
стрелочных участков, последовательно занимаемых поездом при
движении по маршруту до его вступления на путь приема (рис. 41,
я). Посылка электрических сигналов ведется с релейного конца
секционными ТР, подключаемыми к трансмиттеру при занятии
поездом данного участка и отпускающим якорь при вступлении
поезда на следующий участок.
В рельсовых цепях 25 Гц при электротяге переменного тока,
посылка сигналов в которые ведется с вступлением на них поезда,
схемы кодирующих устройств имеют некоторое отличие, вызванное
тем, что токи с питающего конца для локомотивной сигнализации
коммутируются в обмотке низшего напряжения путевого трансфор-
матора (рис. 41, б).
82
При работе локомотивной сигнализации на Частоте 50 Гц,
отличной от частоты рельсовых цепей на участках с электротягой
постоянного тока, кодирующие устройства независимо от того, с
питающего или релейного конца ведется посылка электрических
сигналов, выполняются с применением секционных кодововключа-
ющих и групповых трансмиттерных реле. Поэтому кодирующие
устройства при приеме (рис. 41, в) подключают релейные блоки БКР
к групповым трансмиттерным реле уже при занятии предыдущего
изолированного участка, вызывающим возбуждение СКВР для
предварительной посылки сигналов в свободную рельсовую цепь.
Это же относится к случаю, когда в маршрут приема входит
изолированный участок, у которого сигналы посылаются с питающе-
го конца через блок БПК.
Схемы путевых устройств маршрутов отправления на однопутных
участках. Схемы кодирующих устройств с посылкой электрических
сигналов с питающих концов осуществляются с применением секци-
онных кодововключающих реле СКВР и групповых трансмиттерных
реле НОИР с трансляцией при помощи их электрических сигналов
локомотивной сигнализации с блок-участка удаления в изолирован-
ные участки маршрута отправления (рис. 42). Кодововключающее
Рис. 42. Схема кодирующих устройств отправления иа одаэпутном участке
83
Рис. 43. Схема кодирующих
устройств с предварительной по-
сылкой сигналов АЛС
реле НОКВР срабатывает при от-
крытом выходном светофоре и за-
нятом главном пути, а после вступ-
ления поезда на маршрут удержи-
вается под током через тыловые
контакты реле СПР1. Секционные
кодововключающие реле изолиро-
ванных участков включаются по
очереди для посылки сигналов по
мере движения поезда.
Аналогичные схемы кодиру-
ющих устройств имеют станции
при электротяге переменного тока.
Они отличаются лишь тем, что
каждая рельсовая цепь в обмотке
низшего напряжения ее путевого
трансформатора коммутируется
отдельным контактом трансмит-
терного реле с искрогасящим кон-
туром.
При необходимости для это-
го устанавливаются дополнитель-
ные трансмиттерные реле.
Подобно построены схемы
рельсовых цепей 25 Гц с предвари-
тельной посылкой сигналов АЛС 50
Гц при электротяге постоянного тока. Однако посылка в рельсовую
цепь сигналов АЛС здесь осуществляется одновременно и независимо
от питания ее непрерывным током 25 Гц как при свободной, так и при
занятой рельсовой цепи (рис. 43).
6. ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
ПРИ ТЕПЛОВОЗНОЙ ТЯГЕ
Участки с тепловозной тягой оборудуются автоблокировкой
постоянного тока или кодовой переменного тока с применением в
первом случае импульсных рельсовых цепей постоянного тока, а во
втором—кодовых цепей с частотой переменного тока 25 или 50 Гц.
На станциях непрерывные рельсовые цепи переменного тока
питаются токами частотой 25 или 50 Гц, а при автоблокировке
постоянного тока, кроме того, и постоянным током.
Путевые устройства АЛС при автоблокировке постоянного тока.
Устройства на перегонах с автоблокировкой постоянного тока
строятся с учетом того, что переменный ток локомотивной сигнали-
зации отличается по роду от постоянного тока самих рельсовых
цепей. На перегонах путевые устройства локомотивной сигнализации
совмещаются с импульсными рельсовыми цепями постоянного тока.
Посылка электрических сигналов локомотивной сигнализации ведется
с релейного конца при вступлении поезда на блок-участок (рис. 44, а)
после того, как отпустит якорь реле ПР. Путевое реле включает
кодовый трансмиттер и подключает трансмиттерное реле 2ТР.
84
Рис. 44. Схема кодирования блок-участка с одной или двумя импульсными
рельсовыми цепями
Последнее своим тыловым контактом отключает путевое импульсное
реле ИР от рельсов, а фронтовым подключает кодовый трансформа-
тор КТр к рельсам для посылки тока АЛС. Путевое реле (типа
ИР 1-0,3 или ИМВШ 1-0,3) необходимо отключать потому, что оно
малоинерционно и способно срабатывать с частотой переменного
тока 50 Гц. Реле подключается к рельсовой цепи во время каждого
интервала сигнала.
При блок-участке, состоящем из двух и более рельсовых цепей,
для правильной работы устройств локомотивной сигнализации необ-
ходимо, чтобы электрические сигналы локомотивной сигнализации в
месте раздела блок-участка на рельсовые цепи транслировались с
минимальной задержкой срабатывания кодирующих устройств. Это
относится не только к длинным блок-участкам, но также к переез-
дам и сигнальным установкам одиночных проходных светофоров
однопутной автоблокировки (рис. 44, б). Быстрота фиксации вступ-
ления поезда на блок-участок достигается тем, что импульсы
постоянного тока задаются в начале участка маятниковым трансмит-
тером МТ и реле 1ИР первой рельсовой цепи тут же передаются во
вторую рельсовую цепь. В конце блок-участка они воспринимаются
реле 2ИР и ПР. Таким образом, реле ПР контролирует полностью
весь блок-участок, отпуская якорь при нахождении поезда на любой
рельсовой цепи блок-участка.
Следовательно, как только поезд вступит на блок-участок, реле
1ИР, а за ним 2ИР перестают получать импульсы постоянного тока,
реле ПР обесточивается, запускается кодовый трансмиттер, к нему
подключается трансмиттерное реле 2ТР, которое начинает посылать
во вторую еще свободную рельсовую цепь от светофора электриче-
85
Рис. 45. Импульсная рельсовая цепь постоянного тока с конденсаторным
или релейным дешифратором
ские сигналы локомотивной сигнализации. Сигналы доходят по
второй свободной рельсовой цепи до места раздела, где они должны
быть переданы в первую рельсовую цепь, на которую вступил поезд.
Для этого они воспринимаются реле ИТР (типа ИМВШ-НО),
подключенным к второй рельсовой цепи через трансформатор ИТр,
которое своим повторителем ТР посылает транслируемые электриче-
ские сигналы локомотивной сигнализации переменного тока в смеж-
ную рельсовую цепь.
Посылка сигналов локомотивной сигнализации в первую рельсо-
вую цепь, пройденную головой поезда, прекращается при вступлении
его на вторую рельсовую цепь и не может возобновиться до
освобождения поездом всего блок-участка. Работа кодирующих
устройств прекращается, и они приходят в нормальное положение,
когда реле 2ИР начинает получать импульсы тока и срабатывает
реле ПР.
На однопутных участках при смене направления движения
происходит переключение релейных и питающих концов так, чтобы
на входном по движению поезда конце рельсовой цепи находилась
батарея, а на выходном—импульсное путевое реле.
Конденсаторный дешифратор фиксирует замыкание тылового
контакта импульсного путевого реле зарядом конденсатора С1 от
источника тока через дроссель Др, ограничивающий ток заряда (рис.
45, а). Замыкание фронтового контакта реле ИР прн переключении
ведет к передаче конденсатором С1 части запасенного им заряда
конденсатору С2 через резистор R н дроссель Др. В интервале ток в
реле ПР поддерживает заряженный конденсатор С2. Разряду кон-
денсатора С1, помимо конденсатора С2, препятствует диод Д1. При
замкнутом тыловом контакте ИР существует еще побочная цепь,
проходящая через резистор R.
86
Ток, протекающий по обмотке дросселя во время заряда конден-
сатора С1, намагничивает сердечник, запасая энергию в его магнит-
ном поле. По мере уменьшения тока заряда магнитный поток
уменьшается, создавая электродвижущую силу, поддерживающую
убывающий Ток заряда конденсатора С1. В момент переключения
контакта реле ИР, если ток заряда еще не прекратился, энергия,
запасенная в дросселе, передается конденсатору С1 через диоД Д1 и
резистор R. После замыкания фронтового контакта реле ИР, когда
ток передачи заряда конденсатору С2 уменьшается, электродвижу-
щая сила самоиндукции складывается с напряжением конденсатора
С1 и они совместно заряжают С2. Время отпускания реле ПР
составляет 1,0—-1,5 с.
Схема имеет защиту от неправильного срабатывания реле ПР в
случае разрегулировки контактов, когда оказываются непрерывно
или во время переключения замкнутыми между собой фронтовой,
общий и тыловой контакты независимо от положения якоря реле
ИР. Защита действует также и при одновременном с неправильной
работой контактов обрыве или пробое одного из таких элементов
схемы, как диоды, конденсаторы, резисторы. При правильной
работе контакта неисправности этих элементов в любых сочетаниях
не могут вызвать неправильного возбуждения ПР. При воздействии
на реле ИР переменного тока частотой 50 Гц или более, когда его
контакт переключается с такой же частотой, дроссель Др препят-
ствует заряду С1 и передаче его заряда конденсатору С2 н ПР.
Релейный дешифратор контролирует импульсную работу путево-
го реле ИР двумя реле: замыкание его фронтового контакта
фиксируется срабатыванием реле ПИР, а тылового—реле ПР (рис.
45, б). Поэтому одновременное нахождение обоих реле под током
свидетельствует о том, что путевое реле ИР непрерывно переключа-
ет свой контакт. При занятии рельсовой цепи вначале обесточивает-
ся реле ПИР, а затем ПР, в цепи которого находится контакт реле
ПИР. Следовательно, нахождение реле ПР в возбужденном состо-
янии свидетельствует о том, что путь свободен. Если реле ИР
окажется непрерывно под током, то отпускает якорь реле ПР. Для
того чтобы оба реле непрерывно держали якоря притянутыми в
моменты, когда при переключениях контакта реле ИР цепи их
кратковременно обрываются, реле ПИР имеет замедление на отпада-
ние, а реле ПР шунтировано диодом Д4. При шунтировании
рельсовой цепи реле ПИР отпускает якорь через 0,5—0,8 с, а реле
ПР—через 1,0—1,6 с.
Два других реле ИР1 и ПИР1 дешифратора являются вспомога-
тельными и предназначаются для предупреждения срабатывания
реле ПР при замыкании между собой фронтового и тылового
контактов импульсного реле. Импульсное реле ИР1, работающее как
повторитель реле ИР, в этом случае остается постоянно возбужден-
ным и обрывает цепь реле ПР. Неправильную работу контактов
самого реле ИР1 контролирует реле ПИР1, которое остается
возбужденным при занятии рельсовой цепи, а после ее освобождения
не дает сработать реле ПИР и ПР, оставляя закрытым светофор.
Пробой или обрыв диодов не нарушает защиту. При воздействии на
реле ИР переменного тока реле дешифратора не срабатывают из-за
их инерционности.
87
Рис. 46. Кодовая рельсовая цепь 50
Гц при автономной тяге
Рис. 47. Кодовая рельсовая цепь
25 Гц двустороннего действия при
тепловозной тяге
Тип дешифратора импульсных путевых реле автоблокировки
постоянного тока влияет на работу локомотивной сигнализации. В
частности, при конденсаторном дешифраторе несколько увеличивает-
ся задержка включения устройств кодирования при вступлении
поезда на блок-участок. В этом отношении параметры конденсатор-
ного и релейного дешифраторов отличаются друг от друга.
Путевые устройства АЛС при кодовой автоблокировке. На уча-
стках с тепловозной тягой, оборудованных кодовой автоблокиров-
кой, путевые устройства сочетаются с рельсовыми цепями: кодовы-
ми на перегоне и непрерывными переменного тока на станциях.
Кодовая автоблокировка выполняется на частоте 25 или 50 Гц. В
последнем случае на перегонах и станциях локомотивная сигнализа-
ция работает на одной частоте 50 Гц независимо от того, какова
частота у рельсовых цепей станции. Электрические сигналы, общие
для кодовой автоблокировки и локомотивной сигнализации, посыла-
ются с питающего конца. Посылка сигналов со стороны импульсного
путевого реле на двухпутных участках имеет место при использова-
нии устройств локомотивной сигнализации для движения поездов по
неправильному пути по сигналам локомотивной сигнализации.
Перегонная кодовая рельсовая цепь 50 Гц с односторонним
действием локомотивной сигнализации при автономной тяге
(РЦ50АК) имеет с питающего конца понижающий изолирующий
трансформатор ИТр с постоянным коэффициентом трансформации
15,7, у которого первичные обмотки соединены параллельно, а
вторичная обмотка включена выводами 1-2 (рис. 46).
Ограничителем служит реактор Zo (типа РОБС-ЗА). Коммутиро-
вание тока в рельсовой цепи ведет трансмиттерное реле ТР (типа
ТШ-65В). Защита его контакта осуществляется контуром из конден-
саторов С, Си и резистора RB (ПЭ25-47) с шунтированием этого
резистора к моменту размыкания цепи трансмиттерным реле.
Путевым трансформатором ПТр (типа ПОБС-ЗА) регулируется
напряжение рельсовой цепи. На релейном конце импульсное путевое
реле ИР (ИМВШ1-110) подключено к рельсам через трансформатор
типа ПРТ-А (с коэффициентом трансформации 15,7) и резистор
88
Кд-400 Ом, служащий для согласования режима рельсовой цепи с
гоком локомотивной сигнализации.
Кодовая рельсовая цепь 25 Гц с двусторонним действием локомо-
тивной сигнализации (РЦ25АКЛ) имеет дополнительную посылку
сигналов с релейного конца (рис. 47). Во время посылки импульсов
путевое реле отключается контактами ДПТР от рельсовой цепи и во
время интервала вновь подключается к рельсам. Схема посылки
сигналов локомотивной сигнализации с кодовым трансформатором
КТр и трансмиттерным реле ДТР аналогична схеме питающего
конца. Реле ДТР подключается к трансмиттеру при вступлении
поезда на блок-участок со стороны питающего конца и работает до
его освобождения, когда импульсы тока, посылаемые с питающего
конца, начинают восприниматься путевым реле. Последнее во время
интервала подключается к рельсам контактами реле ДПТР, отпуска-
ющего якорь в каждом длинном интервале. Кодирующие устройства
кодовой автоблокировки на неэлектрифицированных участках ана-
логичны устройствам при электрической тяге. Различие заклю-
чается в основном только в особенностях рельсовых цепей.
Станционные путевые устройства локомотивной сигнализации
совмещаются с рельсовыми цепями постоянного тока на промежу-
точных станциях при местном расположении аппаратуры в горлови-
нах. На более крупных станциях обычно используются рельсовые
цепи переменного тока. Путевые устройства локомотивной сигнали-
зации наиболее просто совмещаются с рельсовыми цепями постоян-
ного тока, путевые реле которых нечувствительны к воздействию,
переменного тока сигналов локомотивной сигнализации, так как
обладают значительным сопротивлением переменному току и доста-
точно инерционны. Напряжение срабатывания от переменного тока
50 Гц реле типов НР2-2 и НШ2-2 равно 50 В, а АНШ2-2—23 В (ток 4
мА). Напряжение отпускания у них мало отличается от напряжения
срабатывания. Напряжение примерно 18 В вызывает лишь слабую
вибрацию якоря реле у тыловых контактов с их размыканием. Таким
образом, они не требуют специальной защиты от срабатывания под
действием переменного тока частотой 50 Гц. Напряжение срабатыва-
ния и отпускания реле при частоте 25 Гц ниже в 2 раза.
Кодированная рельсовая цепь постоянного тока (РЦОАЛ) при
совмещении ее с кодирующими устройствами предусматривает вклю-
чение кодового трансформатора КТр параллельно путевому реле. В
длинных рельсовых цепях, когда возможно завышение напряжения 50
Рис. 48. Кодированная рельсовая цепь постоянного тока
89
СМб
Шкаф Выходных светофоров
СПР
ЮР ОГРУР ЛР)
пх
СПб
мб
Пб ПР
ИПР
пх
нпр прур тмр пгрур
__ох_
ИР Пб
ох
1ПТР
Выходной
КУР
ох
К ПТ-5
ПКВР пх
Мб
Рис 49 Схема кодирующих устройств участка приближения и станционных
участков
in
Шкаф Вх светофора Шкаф светофора
ккпт
01мр оспр
Мб
ВР,
СМб
*
*
Рис. 50 Схема кодирующих устройств стрелочных участков отправления
(ЛХ
СПб ОГРУР Щр
1—1 ЛР
СПб ОКВР ОСПР
ИТР Пб\
[Й (ох
Гоквр ' !
U г—t0CP
ПО Ом
Пб
90
Гц на кодовом трансформаторе, для защиты более чувствительных к
переменному току реле АНШ2-2 предусматривают установку тран-
сформатора со вторичным напряжением не более 12—15 В или
отключение путевого реле от рельсов на время непредварительной
посылки импульса сигнала (рис. 48).
Для посылки электрических сигналов с питающего конца рельсо-
вой цепи кодовый трансформатор КТр включен последовательно с
аккумуляторной батареей, и переменный ток проходит через аккуму-
лятор, не нанося ему вреда. Такая независимая совместная работа
рельсовой цепи и путевых устройств АЛС позволяет применять в
этих рельсовых цепях предварительную посылку сигналов в рельсы
до занятия рельсовой цепи.
Кодирующие устройства на станции при рельсовых цепях посто-
янного тока включают в себя и блок-участки перед входными
светофорами, главные пути на станции (включая стрелочные уча-
стки) и другие оборудованные путевыми устройствами локомотивной
сигнализации пути.
Кодированные импульсные рельсовые цепи блок-участков приб-
лижения аналогичны перегонным. Кодирующее устройство располо-
жено на посту (в помещении ДСП) (рис. 49). Сообщение о сигнале
входного светофора, подлежащее кодированию, выбирается реле
контроля положения светофоров входного и выходного главного
пути. Эти реле возбуждаются: ПРУР—когда открыт входной
светофор; ОГРУР—выходной главного пути и П1МР—при приеме
на главный путь. Затем сообщение кодируется кодовым трансмитте-
ром и воспроизводится реле ПТР в шкафу входного светофора,
посылающего электрический сигнал в рельсовую цепь на перегон.
При приеме поезда с отклонением по стрелочному переводу с
пологой маркой крестовины, когда боковой путь оборудован путевы-
ми устройствами локомотивной сигнализации, кодирующее устрой-
ство совершает посылку сигналов также и с ответвления разветвлен-
ной рельсовой цепи стрелочного участка Кодововключающее реле
ПКВР срабатывает при приеме поезда на главный или боковой путь,
по которому движение совершается со скоростями до 80 или 120
км/ч.
Выходные стрелочные участки составляют часть блок-участка
удаления, на котором также передаются на локомотив сигналы
первого проходного светофора (рис. 50). Электрические сигналы
локомотивной сигнализации, идущие от проходного светофора, при-
нимаются на станции из рельсовой цепи блок-участка и передаются
за гем в стрелочные участки, число которых может быть одни-два и
более Для этого реле ВР подключает трансформатор ИТр, посыла-
ющий ток локомотивной сигнализации в рельсовую цепь. Когда
выходной светофор закроется после прохода головы поезда, реле
ВР остается под током до освобождения поездом последнего
стрелочного участка. Чтобы сохранить на табло извещение о том,
что блок-участок свободен, пока поезд еще не вышел на перегон,
установлено реле, которое контролирует блок-участок удаления по
импульсам переменного тока сигналов локомотивной сигнализации,
принимаемым реле ИТР.
Кодированная непрерывная рельсовая цепь 25 Гц с двусторонним
действием локомотивной сигнализации на частоте 50 Гц при автоном-
91
Рис. 51. Двусторонняя кодированная рельсовая цепь
25/50 Гц при автономной тяге
ной тяге (РЦ25/50АФЛ) питается по двухфазной системе (рис. 51).
Местные обмотки путевых реле типа ДСШ-13 имеют отдельный
преобразователь частоты 50/25 Гц, у которого фаза напряжения
смещена на четверть периода относительно напряжения преобразова-
теля частоты рельсовых цепей, как это необходимо для работы реле.
Кодированные рельсовые цепи 25 Гц и кодирующие устройства
локомотивной сигнализации, работающей на частоте 50 Гц, совмеща-
ются с применением на питающем конце одновременной посылки
токов обеих частот и на релейном — с отключением путевого реле
при посылке кодового сигнала. Обмотки низшего напряжения путе-
вого трансформатора ПТр и кодового КТр соединены последова-
тельно. Первичная обмотка КТр при свободной рельсовой цепи
замкнута тыловым контактом реле СКВР, что обеспечивает сниже-
ние индуктивного сопротивления обмотки низшего напряжения току
частотой 25 Гц рельсовой цепи. При посылке токов локомотивной
сигнализации ТР коммутирует один ток 50 Гц, а восстановление
происходит при непрерывном
питании цёпи. Для возбужде-
ния путевого реле благопри-
ятен повышенный импульс
тока 25 Гц в тот момент,
когда КТр шунтирован для
частоты 25 Гц сетью 50 Гц. С
релейного конца сигналы ло-
комотивной сигнализации по-
сылаются с отключением пу-
тевого реле от рельсов кон-
тактом трансмиттерного ре-
ле. Ток локомотивной сигна-
лизации с обоих концов регу-
лируется независимо от рель-
совой цепи изменением на-
пряжения на обмотках низко-
Рис. 52. Односторонняя рельсовая цепь
25/50 Гц при автономной тяге
92
го напряжения кодовых тран-
сформаторов.
Кодированная рельсовая
цепь, предусматривающая од-
ностороннюю посылку сигна-
лов локомотивной сигнализа-
ции только с релейного конца
(РЦ25/50АФЛ), отличается от
рельсовой цепи с двусторон-
ним действием тем, что на ее
питающем конце ограничи-
тель Ro включен в путевую
обмотку путевого трансфор-
матора ПТр (рис. 52). Сопро-
тивление ограничителя вме-
сте с кабелем должно быть
равным 1 Ом. Регулировка
Рис. 53. Кодированная рельсовая цепь 25
Гц при автономной тяге
ведется непосредственно пу-
тевой обмоткой трансформа-
тора.
Кодированная рельсовая
цепь 25 Гц при тепловозной тяге с двусторонним действием локомотив-
ной сигнализации питается по двухфазной системе (РЦ25АФЛ).
Коммутирование контактами реле ГТР ведется в первичной обмотке
путевого трансформатора ПТр, размещаемого у рельсовой цепи, с
ускоренным включением посылки сигналов локомотивной сигнализа-
ции при вступлении поезда на изолированный участок пути (рис. 53).
Активный ограничитель размещен в цепи путевой обмотки ПТр.
Сопротивление его вместе с
равным 1 Ом. Для посылки
кодовый трансформатор КТр,
подключаемый к рельсам кон-
тактом ТР, одновременно
отключающим путевое реле.
Регулировка с питающего
конца ведется одновременно
по току локомотивной
сигнализации и рельсовой
цепи, а с релейного кон-
ца— независимо кодовым
трансформатором при неиз-
менном _RK=100 Ом.
При посылке сигналов
только с одного конца на
питающем конце отсутствуют
кодирующие элементы схемы
и она приобретает вид, по-
казанный на рис. 54. Кодиру-
ющие устройства при авто-
номной тяге аналогичны уст-
ройствам при электриче-
ской.
сопротивлением кабеля должно быть
сигналов с релейного конца служит
Рис. 54. Схема рельсовой цепи 50 Гц с
конденсатором в 'местной обмотке
93
7. РЕГУЛИРОВКА ПУТЕВЫХ УСТРОЙСТВ
ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Устойчивая передача сообщений с пути на локомотив требует,
чтобы параметры электрических сигналов локомотивной сигнализа-
ции в рельсах соответствовали установленным для них нормам. При
регулировке контролю подлежит в первую очередь ток локомотив-
ной сигнализации в рельсах и соответствие продолжительности
импульсов (интервалов) электрических сигналов установленным нор-
мам. Значение тока локомотивной сигнализации в рельсах нормиру-
ется по току на входном конце рельсовой цепи, где он, имея
наименьшее значение, должен быть достаточным для восприятия
сигналов на локомотиве при наиболее неблагоприятных условиях.
Регулировка может производиться в любое время года, поэтому ток
устанавливается такой силы, чтобы в случае понижения сопротивле-
ния балласта до наименьшего ток на входном конце цепи, уменьша-
ясь, все же оставался не менее минимально необходимого для
действия локомотивной сигнализации.
Правильный выбор тока, который должен быть установлен в
рельсовой цепи во время регулировки, зависит от верного определе-
ния состояния балласта в момент проверки. Состояние балласта с
соответствующим ему электрическим сопротивлением принято под-
разделять по сезонам: на мокрый—1 Ом-км (дождь, тепло); влаж-
ный—2 Ом-км (слабый дождь, роса); сухой и слабопромерзший—5
Ом-км (заморозки весной и осенью) и сильнопромерзший—50 Ом-км
(зимой в мороз). При регулировке, когда известно сопротивление
балласта, определенное по его состоянию в данный момент, руковод-
ствуясь регулировочными таблицами, устанавливают такой ток,
который, уменьшаясь, при самых неблагоприятных сезонных и
погодных условиях не снизится на входном конце цепи менее 1,2 А
при тепловозной тяге, 1,4 А—при электрической тяге переменного и
2 А—при электротяге постоянного тока.
Измерение тока локомотивной сигнализации в рель-
сах. В промежутке между поездами измерения можно выполнять
двумя методами? измерением непрерывного тока, посылаемого в
рельсовую цепь при проверке вместо импульсного тока, или измене-
нием непосредственно тока локомотивной сигнализации в импульсах.
Наиболее удобно при измерении шунтировать рельсовую цепь на
входном конце амперметром с внутренним сопротивлением не более
0,06—0,08 Ом (Ц-56, Ц-760, Ц-438; на шкале 6 А).
Первый метод предполагает участие в измерении и регулировке
второго человека, который перемычкой шунтирует контакт тран-
смиттерного реле для временной посылки непрерывного тока. Изме-
рение по второму методу непосредственно импульсного тока локомо-
тивной сигнализации производят ампервольтметрами со специальным
поводком, снабженным наружной головкой, или с помощью обычно-
го амперметра, пользуясь поправочными коэффициентами. Послед-
ние определяются для данного прибора раздельно для каждого
электрического сигнала и кодовых комбинаций с продолжительно-
стью 1,6 и 1,9 с. В измерениях амперметром с поводком измеряющий
отводит поводком стрелку амперметра вправо до тех пор, пока .ее-
колебания под действием измеряемого тока не прекратятся. Положе-
94
ние стрелки амперметра в этот момент фиксирует силу тока в
рельсовой цепи. Поводок позволяет перемещать стрелку по всей
шкале.
Измерение тока с непосредственным шунтированием ее ампермет-
ром не всегда возможно, в частности при малом сопротивлении
релейного конца, когда измеряемый ток не полностью замыкается
через амперметр, а частично проходит через приборы рельсовой
цепи. Меньшие требования к сопротивлению амперметра предъявля-
ются при измерении тока локомотивной сигнализации в дополнитель-
ной обмотке дроссель-трансформатора. Для этого амперметр под-
ключается параллельно этой обмотке без отключения нагрузки.
Амперметр благодаря своему малому сопротивлению шунтирует
рельсовую цепь, и через него протекает ток локомотивной сигнализа-
ции, трансформируемый из рельсов в дополнительную обмотку
дроссель-трансформатора. Для определения тока в рельсах по
результатам измерения в дополнительной обмотке необходимо изме-
ренное значение тока умножить на коэффициент трансформации
дроссель-трансформатора.
Коэффициент определяется как отношение числа включенных
витков дополнительной обмотки дроссель-трансформатора к числу
витков путевой обмотки. Например, у дроссель-трансформаторов
типа ДТ-0,2 кодовой автоблокировки коэффициент трансформации
равен 17, и поэтому при токе локомотивной сигнализации на входном
конце 2 А амперметр в дополнительной обмотке будет показывать
0,117 А. На станции при коэффициенте трансформации 40 и токе 2 А
в рельсах амперметр в дополнительной обмотке покажет 0,05 А.
Сопротивление ампервольтметра не влияет на результат измерений,
так как, например, при пределе измерения 150 мА амперметр Ц-438
имеет сопротивление переменному току 3,2 Ом. Сопротивление путе-
вой обмотки дроссель-трансформатора, замкнутого подключенным к
дополнительной обмотке амперметром, при коэффициенте трансфор-
мации п= 17 составляет 0,04 Ом, а при п=40 равно 0,035 Ом.
При определении тока локомотивной сигнализации в рельсовых
цепях 25 Гц по току в дополнительной обмотке дроссель-
трансформатора (ДТ1-150 с коэффициентом -трансформации 3) значи-
тельно влияет сопротивление амперметра. Можно рекомендовать
использование ампервольтметра типа Ц-438, имеющего шкалу 0—1,5
А, на которой его сопротивление равно 0,32 Ом. При этом путевая
обмотка дросселя нагружает рельсовую цепь сопротивлением 0,06 Ом
и позволяет производить измерения со стороны дополнительной
обмотки, умножая значение измеренного тока на коэффициент
трансформации.
Измерение тока локомотивной сигнализации с шунтированием
рельсовой цепи испытательным шунтом находит применение, когда
отсутствует амперметр с низким входным сопротивлением. Для
определения тока в цепи измеряют напряжение на шунте и делят его
на сопротивление шунта, равное 0,06 Ом.
Кодированные рельсовые цепи переменного тока рассчитаны так,
что у рельсовой цепи, отрегулированной согласно таблицам, при
шунтировании ее с релейного конца в рельсах устанавливается ток не
менее номинального при наихудших условиях. Это дает основание
утверждать, что необходимый ток локомотивной сигнализации обес-
95
печивается правильной регулировкой свободной рельсовой цепи по ее
основному назначению. При этом, например, ток в рельсах у
свободной рельсовой цепи кодовой автоблокировки 50 Гц с дроссель-
трансформатором типа ДТ-0,2 на релейном конце и напряжении на
нем 0,4 В уже не менее 2 А, т. е. достаточен для действия
локомотивной сигнализации. К таким рельсовым цепям относятся
также станционные рельсовые цепи 50 Гц с дроссель-
трансформаторами типа ДТ-0,2 и путевыми реле типов ДСШ и
ДСР-12.
У многих рельсовых цепей ток в рельсах свободной рельсовой
цепи менее требуемого, но при шунтировании поездом возрастает до
требуемого.
Степень возрастания тока при шунтировании зависит от длины
рельсовой цепи и ее минимального сопротивления балласта. В
длинных рельсовых цепях с сопротивлением балласта при самых
неблагоприятных условиях меньше чем 1 Ом-км ток локомотивной
сигнализации тоже обеспечивается регулировкой по путевому реле
самой рельсовой цепи. Если входным является питающий конец или
частота или род тока локомотивной сигнализации отличается от
частоты рельсовой цепи, ток локомотивной сигнализации регулирует-
ся отдельно.
При регулировке тока локомотивной сигнализации и рельсовых
цепей необходимо учитывать фактическое значение напряжения
питания, что расширяет пределы регулировки и облегчает обслужи-
вание, сокращая число дополнительных регулировок при изменении
сезонных и погодных условий. Для этого ток в рельсах или
напряжение на путевом реле (рельсах) устанавливается с таким
превышением против табличного, во сколько раз фактическое
напряжение питания больше минимального напряжения сети, прини-
маемого на 10% ниже номинального. Это отношение имеет наиболь-
шее значение, если регулировка ведется при максимальном напряже-
нии сети 242 В (121 В) и равно 1,22 для рельсовых цепей переменного
тока и локомотивной сигнализации нри частоте сигнального тока 50 и
75 Гц. У рельсовых цепей постоянного тока это отношение равно
1,25. При частоте сигнального тока локомотивной сигнализации
рельсовых цепей 25 Гц максимальная поправка составляет 1,1.
Для удобства внесения поправки на напряжение сети при регули-
ровке необходимо расширить существующую таблицу, которой
пользуются при обслуживании рельсовых цепей на данном участке.
Значение тока или напряжения, указанное в таблице для данного
значения сопротивления балласта и соответствующее минимальному
напряжению сети 198 В (99 В), увеличивают для напряжения сети
208 В в 1,05 раза; 220 В—в 1,1; 230 В—в 1,16 и для 242 В—в 1,22
раза, т. е. на 22%. Тогда строка регулировочной таблицы тока
локомотивной сигнализации будет содержать значения тока в рель-
сах при мокром балласте, соответствующие различным напряжениям
сети: 198 В—2 А; 208 В —2,1 А; 220 В—2,22 А; 230 В—2,32 А;
242 В—2,44 А. Соответственно строка регулировочной таблицы
рельсовой цепи будет: 198 В —14,0 В; 208 В —14,8 В; 220 В —15,8 В;
230—16,3 В; 242 В—17,0 В. Следовательно, если при проверке
тока и напряжения без учета напряжения сети могла возникнуть
необходимость регулировки, то она может отпасть, если руковод-
96
ствоваться фактическим напряжением сети в момент регули-
ровки.
В кодовых рельсовых цепях длиной более 1,5 км на путях с
плохим балластом при наблюдающихся колебаниях его сопротивле-
ния напряжение на реле может превышать значение предельного
напряжения, поэтому регулировка их не будет постоянной для всего
года. Содержание таких рельсовых цепей, на которых приходится
прибегать к иижению завышенного напряжения на релейном конце
обычно в з> мний период, требует особого внимания от электромеха-
ника и нак; пливания им собственного опыта в знаниях особенностей
каждой рельсовой цепи. Для этого, в частности, необходимо при
сезонной регулировке фиксировать напряжение на питающем конце
рельсовой цепи, которое обеспечивало ее нормальную работу при
всех условиях погоды.
Не менее целесообразно в таких рельсовых цепях производить
систематические измерения переносным прибором сопротивления
изоляции, определяя этим фактическое значение минимального
сопротивления балласта и характер его изменения в течение года.
Можно достаточно точно установить время года, когда в данном
районе страны следует производить перерегулировку рельсовой цепи
с установкой напряжения с учетом фактического значения мини-
мального сопротивления балласта данной рельсовой цепи.
Ампервольтметр, обозначаемый Ц-438 (комбинированный измери-
тельный прибор), позволяет измерять постоянные и переменные
напряжения в следующих пределах: ток 0,3; 6; 30 и 150 мА, 0,6; 1,5;
3, 6 и 15 А; напряжение 0,3; 1,5; 6; 15; 30; 150 и 300 В и только
постоянное напряжение 75 мВ. Кроме того, прибор позволяет
измерять сопротивление постоянному току до 100 Ом, а также до 10
и 100 кОм и 1 МОм.
Для измерения переменного тока и напряжения при наличии в
цепи, кроме того, постоянного тока или напряжения прибор име-
ет трансформатор, устраняющий влияние их на результаты измере-
ний.
Номинальная область частот прибора—45—60 Гц, расширен-
ная— 60—10 000 Гц; ниже у пределов 600 В—до 1000 Гц, у 150—300
В—до 2000 Гц. Возможно измерение переменного тока и напряже-
ния на фиксированной частоте 25 Гц.
Внутреннее сопротивление используемого в приборе вольтметра
на постоянном и переменном токе равно 0,667 кОм/B, соответственно
падение напряжения на амперметре при измерении постоянного тока
0,3 В и переменного 0,48 В. Следовательно, прибор имеет сопротив-
ление постоянному току в омах при пределах измерений тока 15
А—0,02; 6 А—0,05; 3 А—0,1; 1,5 А—0,2; 0,6 А—0,5; 150 мА —2,0;
30 мА—10 и 6 мА—50, а при переменном токе—15 А — 0,032 ; 6
А—0,08; 3 А—0,16; 1,5А—0,32; 600 мА—0,8; 150 мА—3,2; 30
мА—16 и 6 мА—80. Рабочая температура от -30 до +40° С. Прибор
рассчитан на измерение импульсов постоянного и переменного тока и
напряжения на любом из пределов шкалы. Исходная продолжитель-
ность импульсов от 0,2 до 0,4 с и интервалов между ними от 0,15 до 0,3
с. При этом форма импульсов тока и напряжения постоянного
направления и форма огибающей импульсов переменного тока и
напряжения предполагаются переменными
97
4 Зак 534
Отсчет тока и напряжения во время импульса производится после
того, как с помощью поводка стрелка подведена к такому положе-
нию, когда еще наблюдаются колебания конца стрелки, амплитуда
которых не превышает 0,5 мм по шкале переменного тока. За
показания прибора принимается среднее положение стрелки при
установившихся колебаниях.
Проверка временных параметров электрических
сигналов. Для нормального декодирования кодовых комбинаций
устройствами локомотивной сигнализации и кодовой автоблокировки
крайние значения продолжительности импульсов и интервалов элек-
трических сигналов, передаваемых в рельсы, нормируются по про-
должительности коротких интервалов, как общих для обоих типов
кодовых трансмиттеров. Эти интервалы не должны быть менее 0,11
и более 0,18 с. С целью упрощения регулировки длительности
импульсов и интервалов при очередной замене трансмиттерных реле
на сигнальных установках автоблокировки существуют эксплуатаци-
онные нормы на допустимые отклонения.
Трансмиттерные реле постоянного тока регулируют так, чтобы
время их срабатывания превышало время отпускания не более чем
на 0,03—0,05 с (при 12 В), а у реле переменного тока время
срабатывания и отпускания отличалось друг от друга не более чем
на 0,01 с при напряжении питания 110 В.
Для трансмиттерных реле постоянного тока характерно, что в
подавляющем числе случаев именно они в этих пределах укорачива-
ют импульсы. Трансмиттерные реле переменного тока в силу того,
что у них время отпускания якоря близко к времени срабатывания,
дают обычно небольшое укорочение импульсов.
Трансляция электрических сигналов из одной рельсовой цепи
блок-участка в другую сопровождается дополнительными искажени-
ями, вносимыми транслирующим релейным концом рельсовой цепи и
транслирующим трансмиттерным реле. Искажения релейного конца
более заметны при частоте 25 и 75 Гц и во многом определяются
путевыми фильтрами, которые совместно с реле создают знакопере-
менное изменение импульса. Вначале до напряжения на реле 4,2 В
происходит укорочение импульса, а затем, при более высоком
напряжении,—удлинение. Например, при напряжении на реле 6 В
импульс удлиняется на 0,04 с.
Трансмиттерное реле на трансляции укорачивает импульсы, а
совместно с релейным концом может воздействовать на импульсы и
интервалы двояко в зависимости от напряжения на путевом реле.
Поэтому восстановление продолжительности элементов электриче-
ских сигналов на трансляции включением параллельно обмотке
диодов, имеющихся в трансмиттерных реле TP-ЗВ и ТШ-65В, необхо-
димо производить на основании фактических измерений и с учетом
длины рельсовой цепи, от которой зависят пределы отклонений
напряжения на путевом реле.
98
Глава V
ПОМЕХИ И ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ
ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Передача сообщений о положении путевых светофоров или
свободности блок-участков на движущиеся локомотивы в автомати-
ческой локомотивной сигнализации ведется электрическими сигнала-
ми, передаваемыми по рельсам ходового пути и воспринимаемыми
приемником на локомотиве. Естественно, сообщения в процессе
передачи подвержены искажениям, которые могут возникать при
преобразовании сообщений во время передачи и приема сигналов в
рельсовой линии и под воздействием помех.
Передача сигналов в локомотивной сигнализации происходит в
специфических свойственных только ей условиях. Во-первых, на
каждой рельсовой цепи перегона или станции независимо от ее
длины передача сигналов путевыми устройствами локомотивной
сигнализации всегда начинается вновь от собственного источника И
уровень сигнала в рельсах по мере продвижения поезда непрерывно
возрастает. В длинных рельсовых цепях ток сигналов, принимаемых
на локомотиве, в конце цепи увеличивается по сравнению с током в
начале в 10—15 раз. Кроме того, переход локомотива с одной
рельсовой цепи на другую сопровождается кратковременным пере-
рывом в приеме сигналов с пути, резким уменьшением сигнального
юка в рельсах, возможным совпадением по времени прекращения
приема со сменой принимаемого сигнала.
Во-вторых, специфика состоит в том, что рельсовые цепи,
связывающие движущийся локомотив с передатчиком сигналов,
одновременно используются в системе автоблокировки, а на электри-
фицированных дорогах и для пропуска тяговых токов. Серьезным
источником помех являются процессы коммутации тягового тока при
сьеме его с контактного провода и рельсов во время движения
локомотива. Мешающие действия внешних источников помех прояв-
1яются также от воздействия линий электропередач (ЛЭП), пересе-
кающих или идущих вдоль железных дорог, из-за нахождения на
подвижном составе приемных катушек и усилителей и непосред-
ственной близости локомотива от источников электрических помех.
1аким образом, существует большое число возможных воздействий
помех на прием сигналов локомотивной сигнализации.
По своей структуре электрические сигналы локомотивной сигна-
лизации числового кода дискретные, состоящие из импульсов и
интервалов между ними, с элементами трех разновидностей. Инфор-
мационным значением является число импульсов в сигнале, а
«ащитным по достоверности—относительно большая длительность
конечного интервала кодового электрического сигнала.
99
4’
Исходя из этого искажения сигналов, которые могут приводить к
неправильному приему, состоят из укорочения или удлинения им-
пульсов и интервалов, заполнения длинного интервала и численных
нарушений.
В процессе преобразования кодовых комбинаций в электрические
сигналы и передачи их каждый элемент может подвергаться искаже-
ниям. Причинами искажений электрических сигналов и их элементов
могут быть нестабильность параметров, передающих и приемных
приборов и самих рельсовых цепей, локомотивных приемников, а
также внешние помехи.
В результате искажения, создаваемые передающими и приемны-
ми приборами, обыкновенно проявляются в том, что импульсы на
выходе по продолжительности меняются по сравнению с переданны-
ми. Изменениям импульсов соответствуют противоположные по
длительности изменения интервалов.
С передачей электрических сигналов по рельсам и приемом их на
локомотиве связаны искажения и численного порядка. Электриче-
ские помехи имеют случайный характер, и их искажающее действие
выражается в том, что они, накладываясь на импульсы и интервалы,
обычно заполняя частично длинные интервалы, численно искажают
электрические сигналы. В реальных условиях искажения всегда
имеют место, но если они находятся в допустимых пределах, то
нормальная передача сигналов не нарушается. При значительных
искажениях, превышающих допустимые, передача обычно становит-
ся неустойчивой или в редких случаях полностью нарушается-.
Неустойчивость проявляется в виде сбоев в приеме- сигналов,
вызывающих кратковременные проблески белого, желтого или жел-
того огня с красным вместо зеленого огня, т. е. временное появление
менее разрешающего огня или пропадание сигнала на локомотивном
светофоре.
Основная функция передатчика путевых устройств локомотивной
сигнализации—преобразование сигнальных сообщений в электриче-
ские сигналы. В начале сообщения, полученные от устройств
автоблокировки или рельсовых цепей соответствующих блок-
участков, преобразуются в кодовые комбинации. Формирование их
ведется кодовыми трансмиттерами, которые с высокой точностью и
постоянством характеристик выдают кодовые комбинации на тран-
смиттерное реле. Трансмиттерное реле преобразует кодовые комби-
нации в электрические сигналы. Преобразование кодовых комбина-
ций в сигналы всегда сопровождается в той или иной мере
изменениями продолжительности импульсов и интервалов. При этом
короткие интервалы кодовых комбинаций удлиняются трансмиттер-
ным реле за счет времени его срабатывания, в течение которого,
несмотря на то, что цепь реле уже замкнута, все еще продолжается
интервал. Время отпускания трансмиттерного реле постоянного тока
без замедляющих контуров очень незначительное, поэтому укорачи-
вание импульсов определяется лишь временем срабатывания тран-
смиттерного реле. Замедление на отпускание трансмиттерного реле,
наоборот, стремится удлинить импульс, что позволяет при одном и
том же напряжении на реле, пользуясь изменением времени отпуска-
ния, влиять на длительность импульсов электрических сигналов на
контактах трансмиттерного реле. Скорость срабатывания трансмит-
100
герных реле зависит от напряжения на реле, которое может
отклоняться от своего номинального значения с течением времени.
Исходной продолжительностью импульсов и интервалов электри-
ческих сигналов удобно считать номинальную продолжительность их
на контактах кодовых трансмиттеров. При этом в кодовых комбина-
циях лишь один элемент—короткий интервал — сохраняет неизмен-
ное значение, равное 0,12 с, тогда как продолжительность других
элементов имеет разные значения в засисимости от типа трансмитте-
ров и кодовых комбинаций.
Наиболее характерным является продолжительность первого
импульса и коротких интервалов кодовых комбинаций. Изменение
продолжительности импульса может происходить только за счет
интервалов и наоборот, так как общая продолжительность кодовых
комбинаций остается неизменной. Для определения пределов, в
которых может меняться продолжительность импульсов и коротких
интервалов сигналов, следует сначала оценить требования, предъяв-
ляемые к ним дешифраторами локомотивов и устройствами автоблоки-
ровки.
2. ТРЕБОВАНИЯ ЛОКОМОТИВНЫХ УСТРОЙСТВ
К ВРЕМЕННЫМ ПАРАМЕТРАМ СИГНАЛОВ
Для того чтобы дешифратору локомотивной сигнализации зафик-
сировать импульсы и интервалы кодовых комбинаций, воспроизводи-
мых контактами импульсного реле локомотивного усилителя, необ-
ходимо, чтобы их продолжительность была достаточна для срабаты-
вания реле счета импульсов и интервалов. Время срабатывания этих
реле зависит от напряжения на них и равно у менее быстродейству-
ющих (1,1 и 2 А) 50—60 мс при напряжении 50 В. С понижением
напряжения до 40 В время увеличивается до 75—90 мс, а с
увеличением до 60 В — уменьшается до 30—45 мс. В пределах
нормированного изменения напряжения, питания на контактах им-
пульсного реле усилителя от 45 до 55 В время срабатывания
находится в пределах 45—70 мс.
Все реле-счетчики дешифратора после срабатывания самоблоки-
руются, получая непрерывное питание через свой контакт. Исключе-
ние составляет реле 1, которое получает питание во время импульса,
а во время малых интервалов держит якорь притянутым за счет
своего замедления. Оно приобретает полное замедление на отпуска-
ние, когда длительность первого импульса не менее 250 мс. При
более коротких импульсах замедление на отпускание (при 50 В)
равно длительности импульса при условии, что до импульса реле
находилось достаточно долго без тока. В случае последовательного
поступления импульсов реле 1 удерживает якорь на замедлении
более продолжительное время. Следовательно, в более неблагопри-
ятном положении в отношении требуемой продолжительности нахо-
дится первый импульс, перед которым реле 1 находится без тока в
течение всего длинного интервала.
В кодовых комбинациях зеленого и желтого огней продолжитель-
ность первого импульса 350 мс и более, что даже при его укорочении
вполне достаточно. Продолжительность второго и третьего импуль-
сов наименьшая у кодовых комбинаций зеленого огня, и требования
101
к ней определяются максимальным временем срабатывания реле 2 и
3 дешифратора, поэтому оно может быть принято таким же, как
время минимальных коротких интервалов 70 мс. Наименьшую про-
должительность имеет импульс кодовой комбинации желтого огня с
красным длительностью 0,8 с. Требование к импульсу в этом случае
состоит в том, что реле 1 в наступившем после импульса интервале
должно сохранять замкнутой цепь реле 1А в течение времени его
срабатывания и возбуждения достаточного магнитного потока в
сердечнике реле для фиксирования приема сигнала (после отпуска-
ния якоря реле 1) в цепи реле соответствия СР дешифратора. Для
удовлетворения этих условий требуется не менее 120 мс при
напряжении на контактах реле ИР усилителя 45 В
Укорочение длительности коротких интервалов кодовых комбина-
ций на входе дешифратора на локомотиве ограничивается временем
срабатывания реле 1А и 2А, фиксирующих интервалы, которые при
напряжении 45 В составляют не более 70 мс. Для правильного
декодирования сигналов зеленого и желтого огней короткие интерва-
лы должны быть ограничены и по наибольшей длительности Этим
будет исключено отпускание якоря реле 1 в коротких интервачах,
удлиненных сверх допустимого. Исходя из этого во избежание
отпускания якоря реле 1 в коротком интервале наибольшая длитель-
ность коротких интервалов должна быть меньше времени замедления
реле 1 дешифратора, т. е. с запасом не превышать 190 мс
Наконец, наименьшая длительность большого интервала кодовой
комбинации должна составлять 500 мс, в течение которого и первого
Импульса следующей комбинации должны успеть отпустить якоря
реле 1 и 1А (2А) дешифратора и вновь сработать реле 1 от остатка
первого импульса достаточной продолжительности (250 мс) Итак, на
контактах импульсного реле усилителя продолжительность должна
быть у первого импульса кодовых комбинаций зеленого и желтого
огней не менее 250 мс, последующих—70 мс, желтого огня с
красным—120 мс, а интервалов короткого не менее 70 мс и не более
190 мс, длинного не менее 500 мс Отсюда следует, чго продолжи-
тельность импульсов и длинного интервала ограничивает ся только со
стороны их допустимого укорочения, тогда как длительность корот-
ких интервалов лимитируется как по укорочению, так и по удлине-
нию.
Исходя из того, что продолжительность всех кодовых комбина-
ций в целом практически остается неизменной и увеличение длитель-
ности их импульсов вызывает такое же укорочение интервалов и,
Наоборот, укорочение импульсов на столько же увеличивает интер-
вал, допуски на отклонения длительности должны быть взаимно
согласованы, быть наиболее благоприятными для правильного деко-
дирования кодовых комбинаций на локомотиве и пути и не вызывать
излишних требований к обслуживанию устройств
ЕсЛи исходить из допустимых изменений продолжительности
коротких интервалов на контактах импульсных реле усилителей на
локомотиве в пределах 70—190 мс, то при соответствующих им
изменениях импульсов последние не будут выходить за установленные
для них выше пределы. Для получения на выходе усилителя
кодовых комбинаций, у которых длина малого интервала составляет
70—190 мс, электрические сигналы в рельсах, воспринимаемые на
102
локомотиве, учитывая возможные удлинения интервалов локомотив-
ным усилителем на 30 мс и укорочение их питающим концом на 10
мс, могли бы иметь электрические сигналы, у которых короткие
интервалы на контактах трансмиттерного реле находились в преде-
лах от 40 до 170 мс. Однако сигналы одновременно должны отвечать
требованиям автоблокировки.
3. ТРЕБОВАНИЯ ПУТЕВЫХ УСТРОЙСТВ
К ВРЕМЕННЫМ ПАРАМЕТРАМ СИГНАЛОВ
Электрические сигналы в рельсах должны отвечать требованиям
декодирования их дешифраторами кодовой автоблокировки, а на
станциях—требованиям правильной работы путевых устройств локо-
мотивной сигнализации.
Самый короткий импульс в числовом коде имеет место у кодовой
комбинации желтого огня с красным (длительность 0,8 с), поэтому
важно установить допускаемое дешифратором автоблокировки уко-
рочение этого импульса. От первого импульса В дешифраторе с
замедлением 0,12—0,16 с срабатывает реле 1. Следовательно, про-
должительность первого импульса на контактах импульсного путево-
го реле должна быть достаточной не только для срабатывания реле
Л но и для приобретения им необходимого замедления на передачу
заряда конденсатору С2, а при сигналах зеленого и желтого огней,
кроме того, и на удержание им якоря в коротком интервале. При
сигнале желтого огня с красным замедления, приобретенного реле 1
при срабатывании, достаточно для передачи заряда конденсатору С2,
если импульс на контакте импульсного реле имеет продолжитель-
ность 160 мс. Это тем более так, что фактическое время срабатыва-
ния у реле 1 не достигает своего большего значения. Продолжитель-
ность коротких интервалов и импульсов у сигналов зеленого и
желтого огней, необходимая для дешифрации, равна срабатыванию
остающегося на самоблокировке реле 1А и составляет 70 мс.
В рельсовых цепях автоблокировки запаздывание фиксируемых
путевым реле импульсов по отношению к сигналам в рельсовой цепи
происходит в защитном фильтре и цепях дроссель-трансформаторов,
особенно когда они содержат элементы, настроенные в резонанс на
частоту сигнального тока. Они препятствуют быстрому возрастанию
гока в реле и спаданию его, внося временные изменения в элементы
принимаемых электрических сигналов. Эти изменения в основном
гависят от повышенной силы тока на релейном конце Поскольку в
рельсовых цепях сила тока в путевом реле меняется от состояния
балласта, время срабатывания и отпускания путевого реле не
остается постоянным. При высоком сопротивлении балласта, когда
гок в реле может превышать ток его срабатывания в два и более раз,
ток в реле быстрее достигает тока его срабатывания, отчего
укорочение начала импульса уменьшается В то же время с
прекращением посылки импульса ток в реле уменьшается до тока
отпускания значительно медленнее, что ведет к удлинению конца
импульса за счет сокращения следующего за ним интервала.
В длинных рельсовых цепях эти явления наблюдаются в большей
мере. Так, в кодовых рельсовых цепях максимальной длины 2500—
103
2600 м, питаемых током частотой 50 Гц, при сопротивлении балласта
1 Омкм и напряжении на реле 3,7 В время срабатывания путевого
реле после замыкания рельсовой цепи контактом трансмиттерного
реле составляет примерно 0,04 с, а время отпускания 0,04 с.
Следовательно, при номинальном напряжении на путевом реле
рельсовая цепь не вносит искажений.
В то же время при высоком сопротивлении балласта время
срабатывания путевого реле уменьшается до 0,03 с, а врем»
отпускания увеличивается до 0,06 с, т. е. происходит удлинение
импульса на 0,03 с. Это должно учитываться при установлении
требований к продолжительности импульсов и интервалов кодовых
сигналов.
Такое же явление наблюдается при электротяге переменного тока
при тех же условиях и дроссель-трансформаторах типа ДТ-1-150.
Малому сопротивлению балласта соответствует время срабатывания
0,05 с, отпускания — 0,05 с, а высокому—0,035 и 0,075 с с удлинени-
ем импульса на 0,04 с. Следовательно, для кодовой автоблокировки
на контактах трансмиттерного реле наибольшая продолжительность
короткого интервала допустима 210 мс и наименьшая 110 мс.
Взаимоудовлетворяющая требованиям локомотивной сигнализации
(80—170 мс) и автоблокировки (ПО—210 мс) продолжительность
коротких интервалов составит 110—170 мс. Сравнивая их со значени-
ем малого интервала 120 мс на контактах кодовых трансмиттеров,
можно видеть, что сигнал на контактах трансмиттерного реле может
иметь малый интервал ПО—170 мс. Этим пределам отклонений
должны отвечать сигналы в рельсах единственной или первой
по ходу поезда рельсовой цепи блок-участка кодовой автоблоки-
ровки.
Отсюда можно сделать вывод, что отклонения в продолжительно-
сти элементов электрических сигналов на контактах трансмиттерных
реле, питающих первую кодовую рельсовую цепь, могут отличаться
от значения отклонений на контактах трансмиттера или транслиру-
ющего реле. Это отличие импульсов может быть в сторону удлине-
ния на 10 мс и укорочения—на 50 мс, а интервалов, наоборот,—
удлинение на 50 и укорочение на 10 мс. В следующих после первой
по ходу поезда кодовых рельсовых цепях, питаемых транслируемы-
ми сигналами, продолжительность импульсов должна находиться в
пределах, требуемых локомотивной сигнализацией, если сигналы в
месте трансляции не фиксируются дешифраторами кодовой автобло-
кировки
Станционные рельсовые цепи, переход на непрерывное питание
которых после освобождения поездом происходит от первого им-
пульса кодового сигнала, должны иметь импульс, достаточный для
возбуждения путевого реле. Необходимая продолжительность его
зависит от типа путевого реле и схем кодирования.
Таким образом, продолжительность импульсов на контактах
путевых реле имеет значение для передачи сигналов на локомотив
только тогда, когда импульсы транслируются с одной рельсовой
цепи в другую. В простейшем случае при одной рельсовой цепи
временные изменения импульсов и интервалов кодовых комбинаций
трансмиттера вносятся трансмиттерным реле, аппаратурой питающе-
го конца и усилителем локомотивной сигнализации.
104
В общем случае во время передачи электрических сигналов с
большим числом коммутирующих элементов одна часть их удлиняет,
другая укорачивает продолжительность импульсов. Необходимо,
чтобы в конечном итоге продолжительность импульсов и интервалов
кодовых комбинаций на контактах импульсного реле усилителя и
импульсного путевого реле кодовой автоблокировки оставалась в
допустимых пределах. Для кодовых комбинаций зеленого и желтого
огней, у которых продолжительность первых импульсов значительно
превышает номинальное значение (табл. 3), предпочтительно удлине-
ние малых интервалов.
Таблица 3
Символ кодовых Допустимая продолжительность импульсов и интервалов, с
комбинаций --------------------------------------------------------
кодо- на контактах на контактах в рельсах под прием- ными катушками на конта ктах пу- тевого реле в рельсах на релей- ном конце
вого транс МИТ тера трансмиттер ного реле входной рельсовой цепи импульсного реле усилителя
Короткий интервал 0,12 0,11—0,17 0,07—0,19 0,05—0,17 0,07 0,11
Первый импульс 0,35 0,30—0,36 0,25 0,27 0,20 0,20
Первый импульс КЖ Второй и третий 0,23 0,18—0,24 0,12 0,14 0,16 0,16
импульсы 0,22 0,17—0,23 0,07 0,09 0,07 0,7
Длинный интервал 0,57 0,56—0,62 0,50 0,48 0,52 0,56
Наиболее трудно согласовать между собой при передаче воздей-
ствие коммутирующих элементов на кодовую комбинацию КЖ из-за
ее более короткого импульса и времени срабатывания реле 1
(0,12—0,16 с) дешифратора кодовой автоблокировки, особенно если
оно приближается к верхнему пределу.
Во всех случаях продолжительность импульсов и интервалов
кодовых комбинаций на контактах реле ИР усилителя локомотивной
сигнализации должна быть не меньше: у первого импульса—0,12 с, а
у последующих импульсов и малых интервалов—0,07 с. Удлинение
импульсов ограничивается допустимым укорочением малых интерва-
лов, а укорочение удлинением малых интервалов до 0,19 с. На
контакте импульсного путевого реле, управляющего дешифратором
автоблокировки, продолжительность первых импульсов у кодовых
комбинаций должна быть не менее 0,16 с у КЖ и не менее 0,2 с у
остальных кодовых комбинаций.
4. ЧИСЛЕННЫЕ ИСКАЖЕНИЯ КОДОВЫХ КОМБИНАЦИЙ
Декодирование электрических сигналов, поступающих вместе с
помехами с пути на вход дешифратора, ведется подсчетом числа
импульсов в кодовой комбинации поступившего сигнала с последу-
ющим затем сравнением в длинном интервале соответствия между
принятым электрическим сигналом (по числу импульсов) и сигналом
на локомотивном светофоре. Совпадение фиксирует реле соответ-
ствия СР дешифратора, которое в подтверждение его получает
105
импульс тока продолжительностью около 0,3 с. Импульсы тока,
поступающие на реле СР при приеме каждой из следующих друг за
Другом кодовых комбинаций, позволяют реле удерживать якорь
Притянутым. При ритмичном поступлении сигналов каждый импульс
соответствия отделен от другого интервалом 1,3 или 1,5 с в
зависимости от продолжительности кодовых комбинаций.
Ритмичность характеризует поступление все время одного и того
же числа импульсов с большим интервалом между ними. Её
возможные нарушения заключаются в уменьшении или увеличецйи
числа импульсов против числа содержащихся в комбинации или в
отсутствии большого интервала. Нарушение ритмичного поступления
электрических сигналов имеет место и при нормальном действии
путевых и локомотивных устройств и отсутствии помех, а именно во
Время перехода локомотива с одной рельсовой цепи на другую.
Такой проход изолирующих стыков, разграничивающих рельсовые
цепи, сопровождается двумя явлениями, нарушающими ритм переда-
чи сигналов,— переходом на прием сигналов с одной рельсовой цепи
на другую и кратковременным перерывом поступления сигналов или
отдельных импульсов под приемные катушки или их приема.
Прием полного электрического сигнала на первой рельсовой цепи,
освобождаемой локомотивом, имеет совершенно случайный харак-
тер, так как он может быть прерван на любом элементе сигнала
переходом приемных катушек на смежную рельсовую цепь. На
следующей рельсовой цепи прием возобновляется после перерыва и
может начаться тоже случайно с любого элемента электрического
сигнала. Вероятность искажения электрических сигналов, вызванно-
го сменой источника их поступления, одновременно на обеих
рельсовых цепях тем больше, чем больше вероятность искажений на
рельсовой цепи, занимаемой поездом, считая, что практически
условия приема на покидаемой цепи остаются неизменными. В
результате на переходе между приемом полных сигналов вклинивает-
ся поступление неполноценных сигналов до и после изолирующих
стыков и, кроме того, имеет место перерыв в их поступлении.
Перерыв в поступлении сигналов вызывается:
отсутствием сигнального тока в рельсах между точками присо-
единения к ним дроссельных перемычек или перемычек к кабельным
стойкам и изолирующими стыками в тот момент, когда над ними
проходят приемные катушки (около 1 м);
недостаточимм током локомотивной сигнализации в рельсовой
цепи до ffiw-nponann* ее первой колесной нарой'.
сменой фазы тока локомотивной сигнализации в смежных рельсо-
вых цепях;
задержкой приема сигналов на время автоматического восстанов-
ления чувствительности усилителя до номинальной после приема в
конце предыдущей рельсовой цепи сигналов при большем тОке;
задержкой посылки электрических сигналов после вступления
Локомотива в рельсовых цепях, работающих без предварительного
включения кодирования.
Такйм образом, возможный перерыв в приеме сигналов еще
дополнительно удлиняет интервал между приемом полных кодовых
сигналов при переходе локомотива с одной рельсовой цепи на
Другую.
106
Искаженные кодовые комбинации, содержащие меньшее или
большее число импульсов или не имеющие в продолжение 5—6 с
большого интервала, расцениваются дешифратором как ошибочные
и не фиксируются. Обычно в нормальных условиях при переходе
еще до истечения указанного времени замедления успевает возобно-
виться правильный прием сигналов с пути. Другими словами, такие
отклонения в приеме сигналов при переходе с блок-участка на
блок-участок или с рельсовой цепи на рельсовую цепь являются
закономерными и предусмотренными устройствами локомотивной
сигнализации и ее защитой. Также предусмотрено, что при нормаль-
ной смене сигнала на локомотивном светофоре устройства фиксиру-
ют новый электрический сигнал только по истечении защитного
времени (после отпускания якоря реле СР), когда новые сигналы
поступают и воспроизводятся на входе дешифратора уже в виде
полных кодовых комбинаций и поэтому происходит правильная
смена сигнала на локомотивном светофоре.
Если при сохранении значения передаваемого на локомотив
сигнала нарушения нормального, предусмотренного системой поряд-
ка следования кодовых сигналов, в том числе ошибочных, превыша-
ют возможности защиты, то продолжительное отсутствие импульсов
соответствия приводит к отпусканию якоря реле соответствия и
устройства фиксируют имеющийся в это время в рельсах сигнал,
который может быть искаженным. В результате на локомотивном
светофоре могут наблюдаться кратковременные проблески огней, не
соответствующих передаваемому с пути сигналу (белого огня вместо
зеленого или желтого, желтого и желтого с красным вместо
зеленого, желтого с красным вместо желтого и других менее
разрешающих огней).
Проблески огней локомотивного светофора, сопровождающие
вынужденное выключение реле соответствия СР из-за искаженного
приема кодовых сигналов, могут происходить как при переходах с
одного блок-учаСтка на другой или с одной рельсовой цепи на
другую, так и под действием различных помех, имеющих место в
реальных условиях.
При переходе с одной рельсовой цепи на другую или с одного
блок-участка на другой без смены сигнала на локомотивном светофо-
ре (при зеленом огне) необходимо, чтобы время восприятия искажен-
ных комбинаций не превышало 5—6 с. Сбой наступает, если прием
искаженных сигналов превышает возможности защиты. Это наблю-
дается тогда, когда из-за малой длины рельсовой цепи устройства не
успевают зафиксировать на ней ни одной правильной кодовой
комбинации, восполняющей замедление реле соответствия. Время,
koi да при переходе из-за искаженного приема кодовых сигналов реле
СР не получает питания, может дополнительно увеличиваться еще
задержкой в посылке сигналов в рельсовую цепь.
Наиболее неблагоприятные условия для непрерывного приема
сигналов имеют место на станциях, где во Время движения происхо-
дят частые переходы локомотива с одной рельсовой цепи на другую
при малой их длине и дополнительной затрате времени на включение
посылки сигналов. Каждый переход сопровождается неизбежным
перерывом из-за отсутствия сигнального тока в рельсах между
перемычками и изолирующими стыками (1 м), из-за перемещения
107
приемных катушек над рельсами следующей рельсовой цепи до
шунтирования ее первой колесной парой (около 1,5 м).
Время прохода над обесточенными участками меняется от 0,05 с
при скорости 120 км/ч до 0,36 с. Кроме того, перерыв удлиняется
временем отпускания якоря путевого реле и последующим за ним
временем начала посылки сигналов.
Перерыв также создает условия для восприятия приемными
катушками текущего в рельсах непрерывного или импульсного тока
питания рельсовой цепи как лишнего, не относящегося к локомотив-
ным сигналам импульса и продолжающегося до начала посылки
сигналов. Лишний импульс будет воспринят дешифратором, если
чувствительность усилителя успеет установиться нормальной. Ис-
ключением являются рельсовые цепи, питаемые токами с частотой,
отличной от частоты тока локомотивной сигнализации, и при
посылке сигналов на локомотив с релейного конца. Для сокращения
вероятности численных искажений при переходах в настоящее
время, как правило, на станциях кодирование сигнальных сообщений
для смежных рельсовых цепей осуществляется общим трансмитте-
ром с продолжительностью кодовых комбинаций 1,6 с.
Время для посылки сигналов в рельсовую цепь складывается из
времени отпускания якоря путевого или повторителя импульсного
путевого реле при шунтировании рельсовой цепи поездом, срабаты-
вания и отпускания других реле схем кодирования и разгона
трансмиттера до числа оборотов, при которых кодовая комбинация
уже начинает правильно восприниматься дешифратором (0,15 с). Эта
задержка исключается или существенно уменьшается ускоренным,
либо предварительным включением посылки сигналов. При ускорен-
ной посылке сигналов задержка равна времени отпускания якоря
реле до размыкания фронтового контакта.
К связанным со сменой сигналов на локомотивном светофоре
численным искажениям электрических сигналов во время восприятия
их локомотивными устройствами при вполне исправных устройствах
относятся случаи одиночной или двойной смены сигнала в рельсах.
Одиночная смена электрического сигнала в рельсах вызывает отпу-
скание якоря реле соответствия для фиксирования нового сигнала на
локомотивном светофоре, если она происходит за 6—7 с до прохода
светофора или перехода на другую рельсовую цепь, и поэтому
момент выключения реле СР совпадает с появлением неполного
сигнала, которым, как указывалось, может сопровождаться такой
переход. Подобная ситуация может возникать и при двойной смене
сигналов, когда после проследования путевого светофора под прием-
ными катушками появляется электрический сигнал желтого огня, а
затем через 6—7 с желтый огонь на впереди расположенном
светофоре меняется на зеленый. Прием в момент переключения
неполного сигнала достаточно сильно затруднен совмещением начал
кодовых комбинаций трансмиттеров.
Таким образом, основной причиной численных нарушений, вызы-
вающих проблеск огней локомотивного светофора, являются перехо-
ды с одной рельсовой цепи на другую, сопровождаемые появлением
неполных сигналов и усугубляемые большим числом таких перехо-
дов на станциях и рассмотренными выше перерывами в приеме
сигналов.
108
Основными мерами предупреждения появления кратковременных
проблесков огней из-за численных искажений сигналов являются:
ускоренная и предварительная посылка сигналов в рельсовые
цепи, декодирование дешифратором только второго сигнала желтого
огня с красным, совмещение начала шайб в трансмиттере;
фиксация дешифратором сигналов зеленого огня с лишним
импульсом в течение времени замедления реле ПКР, применение на
станциях кодовых трансмиттеров с меньшей продолжительностью
кодовых комбинаций—1,6 с, расположение изолирующих стыков на
переходных кривых стрелочных переводов, а не по главному пути.
5. ИСТОЧНИКИ ИМПУЛЬСНЫХ И ГАРМОНИЧЕСКИХ ПОМЕХ
Передача электрическими сигналами сообщений на локомотив по
рельсовым нитям ходового пути подвержена действиям внешних
помех. Помехи—это посторонние воздействия, искажающие переда-
ваемые сигналы и тем препятствующие их правильному приему.
Помехи могут иметь различный характер. Из всего их многообразия
па передачу сигналов локомотивной сигнализации в первую очередь
влияют импульсные и гармонические помехи.
Для передачи сообщений в локомотивной сигнализации характер-
но, что токи полезных сигналов протекают в рельсовых нитях пути
под приемными катушками во встречных направлениях и э. д. с.,
индуктируемые в катушках при согласованном включении, складыва-
ются. Это обстоятельство создает благоприятные условия для
тщиты от многих внешних помех, так как обычно внешние влияния
щйствуют на катушки в одном направлении, поэтому наводимые ими
э д. с. стремятся скомпенсировать друг друга.
В первую очередь локомотивные устройства подвергаются посто-
янному и сильному воздействию протекающих по рельсам тяговых
юков и их гармоник. Благодаря тому что тяговые токи распростра-
няются по обоим рельсам в одном направлении, э. д. с., индуктиру-
емые в приемных катушках, имеют встречное направление и взаимно
компенсируют друг друга. Мешающее воздействие проявляется
ишь тогда, когда токи в рельсах оказываются неравными между
собой или в приемных катушках равные токи индуктируют неравные
> Д. с.
К источникам гармонических помех относятся тяговый перемен-
ный ток промышленной частоты, гармоники постоянного тягового
г ока, токи рельсовых цепей с отличной сигнальной частотой, токи
пиний электропередачи индуктивно влияющие на рельсовые цепи
•< ДР-
Импульсные помехи возникают, как правило, в результате резких
изменений значений тягового тока в рельсах, на локомотиве, а также
намагниченности рельсов. В частности, постоянный тяговый ток в
рельсах оказывает импульсное влияние на приемные катушки лишь в
момент изменения своего значения и при наличии несимметричности
юков в рельсах или у приемных катушек. Импульсные помехи
состоят из коротких импульсов тока, наводимых в приемных
катушках локомотива. Они имеют произвольную форму. Момент их
появления, амплитуда и длительность носят случайный характер.
Другими словами, нет никакой закономерности в появлении импуль-
109
сов тока помехи, их интенсивности, форме и длительности, неизве-
стно, как часто импульсы будут следовать друг за другом.
Характер импульсных помех, появляющихся в случайные момен-
ты времени, зависит от их источников, поэтому выбор наиболее
эффективного способа борьбы с помехами может быть правильно
сделан лишь на основании знания их характеристик. В силу
случайного возникновения помех их характеристики определяются
при исследованиях в тех конкретных условиях, в которых происхо-
дит передача сигналов.
Основными источниками импульсных помех в системе передачи
электрических сигналов сообщений на локомотивы, как показала
многолетняя практика, являются сами локомотивы. Причинами,
вызывающими импульсные помехи, обычно являются коммутацион-
ные процессы при токосъеме, а также в коллекторах машин,
преобразовательных установках и других элементах электрической
схемы локомотива.
На электрифицированных участках электровозы, как движуще-
еся потребители электрической энергии, получают ее из контактной
сети. Токосъем ведется с контактного провода через токоприемник
(токосъемник) и с рельсов ходового пути колесными парами локомо-
тива. Цепь тягового тока, потребляемого электровозом, проходит
через раму локомотива, тележки и несколько параллельных цепей,
образованных колесными парами локомотива. В эту цепь входит
много электрических контактов в узлах подвижного сопряжения: в
буксовых подшипниках, зубчатых передачах, в сочленении кузова и
тележек и, главное, между колесами и рельсами. Переходные
сопротивления этих контактов не остаются постоянными. В первую
очередь это относится к участкам, где в зимних условиях наблюдает-
ся ухудшение сцепления между колесом и рельсом, требующее
повышенного применения песка во избежание боксования. Песок на
рельсах при увеличенном его расходе вызывает отрыв друг от друга
контактирующих поверхностей колеса и рельса. При этом важна
толщина слоя песка между ними. Если количество песка не
Превышает оптимально необходимого по сцеплению, то он увеличи-
вает число точек контакта и тем самым даже улучшает токопроводи-
мость.
Ухудшение условий сцепления колеса с рельсом происходит
также при загрязнении поверхности головок рельсов.
На железных дорогах Севера, Сибири и Дальнего Востока
(особенно в районах вечной мерзлоты и прилегающих к ним) при
сильных морозах на рельсах осаждаются изморозь, снежинки или
мелкий снег. Эти осадки плавятся под движущимся колесом локомо-
тива и мгновенно примерзают к холодному рельсу после прохода
каждого колеса. Следовательно, колеса наезжают на обледеневшие
рельсы, что резко ухудшает условия сцепления. Применение песка
для улучшения сцепления приводит к тому, что часть сильно
увлажненного песка, особенно песка с повышенным содержанием
глины, спрессовывается и быстро примерзает к рельсам, образуя
черный налет. При наличии изморози, снежинок или мелкого снега
налет может образоваться даже при проходе одного поезда.
Черный налет содержит до 60% влаги, твердо сцепляется с
рельсом и не удаляется приемлемыми техническими средствами. Он
ПО
исчезает при проходе первых поездов, когда температура становится
выше -15° С или когда налет подогревается и высушивается лучами
солнца даже при низкой температуре. Налет приводит также к
ухудшению шунтирующей способности подвижного состава.
Во время движения общий ток, потребляемый локомотивом,
непрерывно перераспределяется между отдельными его колесными
парами из-за непостоянства переходного сопротивления контактов
колесо-рельс. При этом характерно то, что тяговый ток вне
локомотива не перераспределяется между рельсовыми нитями, оста-
ваясь практически постоянным. Перераспределение его происходит
только между колесными парами вследствие относительно малого
переходного сопротивления контактов колесо-рельс локомотива и
малой индуктивности цепей растекания по сравнению с другими
элементами цепи тягового тока.
Приемные катушки локомотива оказываются под действием
магнитных полей тяговых токов, протекающих не только в рельсах
под катушками, но и в колесных парах, раме и других частях
локомотива.
Скачкообразное перераспределение тягового тока между частями
локомотива вызывает такие же резкие изменения, пронизывающие
приемные катушки магнитных полей тяговых токов, протекающих
через расположенные вблизи части локомотива. Воздействие этих
токов может быть естественно несимметричным. Степень его зави-
сит от удаленности катушек от частей локомотива, а также от
симметричности их расположения относительно воздействующих
токов.
Основным источником импульсных помех, действующих на при-
емные катушки, является первая колесная пара локомотива, распо-
ложенная в непосредственной близости от них и находящаяся в
условиях, наиболее неблагоприятных для токосъема, зависящего от
большого числа внешних случайных факторов. Так, из-за непостоян-
ства сопротивления контакта рельс-колесо токосъем во время движе-
ния ухудшается или улучшается, а следовательно, резко меняется
ток в колесе и магнитный поток, проходящий по сердечнику
приемных катушек.
Исследование источников помех, импульсно воздействующих на
приемные катушки, при электрической тяге постоянного тока произ-
водилось опытными поездками иа электровозе ВЛ22М с двумя парами
приемных катушек, подвешенных иа одной высоте, но на разных
расстояниях от первой колесной пары локомотива. Было установле-
но, что более удаленная пара катушек подвержена меньшему
воздействию помех. Из этого следует, что помехи создаются не
асимметрией тягового тока в рельсах. В противном случае уменьше-
ние тока в одном из рельсов и такое же увеличение в другом вызвали
бы появление в обеих парах катушек одинакового мешающего
действия, а то, как сказано выше, было различным. Это же
подтверждается измерениями напряжения помех на одной и одновре-
менно на обеих катушках, когда оба напряжения оказывались почти
одинаковыми, равными напряжению, наводимому в одной катушке,
расположенной ближе к колесу, в котором менялся ток. Испытания
дают основание считать, что путь проникновения импульсных помех
лежит не через рельсы перед локомотивом под катушками. Это
111
очень существенно для защиты от импульсных и внешних гармониче-
ских помех, воспринимаемых приемными катушками.
Это позволяет увеличивать силу сигнала, Принимаемого с пути,
снижением высоты подвески приемных катушек, считая, что растет
только сигнал, а помехи не увеличиваются, тем более что помехи от
несимметричных толчков тока в рельсах при изменении режима тяги
машинистом имеют кратковременный и редкий характер.
Дополнительным подтверждением прямого мешающего импуль-
сного воздействия, имеющего место на электровозах, являются
испытания, проведенные на электропоездах. У последних, как
известно, двигатели расположены не в головном вагоне, поэтому
перераспределение снимаемых по всему поезду тяговых токов между
колесами первой пары заметно не воздействует на приемные катуш-
ки. Изменение тока в одной колесной паре сопровождается перерас-
пределением его между другими парами Локомотива. Этим, в
частности, объясняется, что при следовании двойной тягой приемная
система второго локомотива находится под таким непрерывным
воздействием меняющихся тяговых токов в рельсах под ее приемны-
ми катушками из-за перераспределения их между первой колесной
парой второго локомотива и последней первого, что устройства на
нем обязательно выключаются.
Нестабильный токосъем колесными парами, вызываемый случай-
ным значением переходного сопротивления между колесом и рель-
сом, зависит не только от загрязнения поверхности катания головки
рельсов и колес. Появление неустойчивого переходного контакта,
кроме того, создается искусственно, когда машинист применяет
песок для предупреждения боксования колесных пар локомотива, а
при торможении—для повышения сцепления колес с рельсом.
Возникновение явления боксования зависит от проката по кругу
катания, развески массы локомотива по колесным парам, динамики
движения и других факторов, поэтому локомотивы даже одной серии
как источники помех могут резко отличаться друг от друга.
Участки пути в зависимости от количества наблюдающихся на них
импульсных помех тоже далеко не одинаковы. Наиболее неблагопри-
ятными являются участки, на которых машинисты вынуждены часто
пользоваться песком в связи с тяжелым профилем и большой массой
поездов, полным использованием мощности локомотивов, большими
токами в рельсах и др. Поэтому на равнинных участках пути
импульсные помехи более редки н присутствие нх обычно не
приводит к проблескам других показаний на светофоре.
Второй вид довольно своеобразных импульсных помех связан с
намагничиванием рельсов. Рельсы с объемной закалкой при тран-
спортировке на рельсопрокатных заводах намагничиваются электро-
магнитными захватами кранов На рельсе длиной 25 м оказываются
два намагниченных места с разноименными полюсами в каждом,
находящимися на расстоянии 1,25 м друг от друга. Таким образом,
во время движения локомотива его приемные катушки через каждые
12,5 м пересекают две пучности магнитных силовых линий разно-
именных полюсов намагниченного места рельса. Это сопровождается
появлением в катушке от каждого полюса двустороннего импульса
э. д. с, направление которой у полюсов намагниченного места
обязательно меняется. В результате воздействия импульсов помех на
112
выходе фильтра возникают колебания с частотой настройки
фильтра.
Частота следования импульсов помехи, поскольку места намагни-
чивания расположены вдоль пути почти равномерно—через 12,5 м,
полностью зависит от скорости поезда Например, при скорости
поезда 24—28 км/ч на локомотив в течение времени приема каждого
электрического сигнала локомотивной сигнализации будут поступать
два разнополярных импульса помехи, т е число импульсов будет
пропорционально скорости Естественно, такое ритмичное и частое
следование помех ведет к численному искажению электрических
сигналов, сбоям их приема с появлением белого огня, не исключая
возможности появления других огней, не соответствующих сигналам
в рельсах
Продолжительность периода следования разнополярных импуль-
сов помех зависит от расстояния между магнитными полюсами
намагниченного места и скорости движения поезда. Примерно при
скорости 120 км/ч продолжительность периода импульса помехи
совпадает с периодом колебаний сигнальной частоты 25 Гц, что
создает условия для более сильного проявления помехи Если места
намагничивания рельсов обеих нитей не совпадают между собой, то
частота импульсов может быть значительно больше и время между
ними может быть различным Напряженность магнитного поля вдоль
рельса между полюсами места намагничивания вблизи поверхности
его головки резко изменяется, достигая порядка 30 Э у полюсов или
1—2 Э на высоте приемной катушки В то же время напряженность
магнитного поля, создаваемого сигнальным током в рельсах силой 1 А,
на той же высоте равна 0,01 Э.
Для устранения намагниченности рельсов, уже уложенных в
путь, производят магнитную обработку пути, при которой сглажива-
ют пучности намагничивания с помощью электромагнитов вагона^
дефектоскопа при следовании его со скоростью 15 км/ч Ток,
питающий катушки электромагнитов, при первом заезде устанавлива-
ется 16—18 А, при втором заезде меняется полярность электромаг-
нитов и ток снижается до 9 А. Зазор между полюсами электромагни-
тов и поверхностью катания головки рельса выдерживается пример-
но 10 мм Такой обработкой достигается приблизительно равномер-
ная, не влияющая на работу локомотивной сигнализации напряжен-
ность магнитного поля, равная вблизи головки 4—5 Э.
Практически из-за трудностей проведения такой магнитной обра-
ботки размагничивание в пути должно производиться одновременно с
укладкой рельсов в процессе выправочно-подбивочно-отделочных
работ машиной ВПО, имеющей мощные электромагниты и сглажива-
ющей магнитные поля рельсов до 8 Э. Это наиболее эффективный
способ размагничивания.
Кроме того, рельсовые плети должны подвергаться магнитной
обработке стационарной установкой’ и на рельсосварочном заводе,
так как в противном случае, будучи размещенными даже на шпалах
(до укладки в путь), они могут нарушать работу локомотивной
сигнализации. При этом естественное размагничивание рельсов за-
держивается из-за того, что они не подвергаются механическим
нагрузкам. Намагниченность у обычных рельсов, уложенных в путь,
сохраняется в течение нескольких дней.
113
Воздействие импульсных помех на приемную систему локомотив-
ной сигнализации проявляется из-за скачкообразного изменения
магнитного потока в сердечнике приемной катущки, создаваемого
тяговым током. Скачок воздействия, сопровождаемый увеличением
магнитного потока,— единичный импульс—создает э. д. с. одного
направления, а спадающий—противоположного. Во входной фильтр
локомотивной сигнализации, настроенный в резонанс на частоту
сигнального тока, импульсом э. д. с. помехи вводится и запасается в
емкости и индуктивности фильтра энергия, за счет которой затем в
контурах фильтра возникают колебания с частотой его настройки.
Возникшие колебания помехи отличаются от колебаний полезного
сигнала только малой продолжительностью из-за быстрого расхода
поступившей с импульсом энергии на поддержание колебаний.
Наведенные в фильтре колебания на выходе усилителя могут быть
восприняты как импульс сигнального тока в рельсах и исказить
полезный сигнал.
Поступление импульса помехи может совпадать с интервалом или
импульсом принимаемого электрического сигнала. Во втором случае
колебания помехи могут или совпадать по фазе с колебаниями
сигнала, или быть направленными против. Действие импульсных
помех на электрические сигналы локомотивной сигнализации может
приводить к количественным ошибкам (в числе принятых импульсов)
и качественным искажениям импульсов, поскольку сигналы имеют
различное число импульсов, а продолжительность длинных интерва-
лов достаточна для восприятия искажающих сигнал лишних импуль-
сов, исключающих фиксирование его декодирующим устройством.
Второй вид помех — гармонические—встречается при всех видах
тяги. При электрической тяге переменного тока помехи создаются
тяговым током частотой 50 Гц; на линиях с тягой постоянного
тока—пульсациями тягового тока, линиями электропередачи (ЛЭП),
пересекающими железные дороги или идущими вдоль них в непос-
редственной близости; на участках с тепловозной тягой—линиями
электропередач. Защита от этого вида помех строится на частотной
селекции с применением электрических фильтров, предупреждающих
воздействие колебаний с частотой, отличной от частоты сигнального
тока локомотивной сигнализации на приемные устройства.
Особое место занимает проблема защиты от влияний линии
электропередачи на участках с электрической тягой постоянного
тока и тепловозной тягой, когда устройства локомотивной сигнализа-
ции работают на частоте 50 Гц, и поэтому методы частотного
разделения сигнала и гармонической помехи неприменимы.
Помехи от ЛЭП создаются ее магнитным полем, имеют синусо-
идальный характер и проявляются в местах сближения ЛЭП с
железной дорогой в виде пересечений или взаимного параллельного
расположения. Задача совместимости решается исходя из ограничен-
ной по протяженности зоны влияния ЛЭП в месте пересечения и
определенной симметричности линии передачи. Линии, расположен-
ные параллельно железной дороге, обычно имеют малую мощность,
поэтому не требуют особых мер защиты, тем более отличных от
применяемых при пересечении мощными ЛЭП. Переменное магнит-
ное поле, создаваемое токами, текущими в проводах линии передачи,
наводит э. д. с. в рельсах, в катушках и металлических частях
114
Рис. 55. Изменение э. д. с и фазы помех в катушках АЛС, наводимой ЛЭП
с горизонтальным расположением проводов
локомотива. Наведенные э. д. с. создают в металлических частях
локомотива вихревые токи, которые в свою очередь своим магнит-
ным полем воздействуют на приемные катушки.
В результате катушки находятся одновременно под непосред-
ственным и косвенным влияниями ЛЭП. При этом, как показывают
исследования, основное влияние-^косвенное, вызываемое в основ-
ном токами, наведенными в раме локомотива, что делает его мало
зависящим от угла пересечения ЛЭП с железной дорогой. Даже при
пересечении под прямым углом, когда прямое влияние становится
совсем незначительным, косвенное влияние имеет существенное
значение.
Наведенный н замыкающийся в раме локомотива ток, протекая
по ее продольным частям в противоположных направлениях, как и в
рельсах, наводит в приемных катушках э. д. с, одного направления.
В то же время э. д. с. непосредственного влияния направлены
встречно друг другу, при этом в одной катушке согласованно с
э. д. с. косвенного влияния. Косвенное влияние наведенных токов в
рельсовых цепях несущественно из-за малой зоны воздействия
пересекающей ЛЭП на рельсовую линию.
Значение наводимой в катушках э. д. ё. зависит от способа
подвески проводов ЛЭП и токов в них и меняется вдоль зоны влияния.
Зона влияния—участок пути под пересекающей железную дорогу
ЛЭП, на границах которого э. д. с. помехи становятся меньше
чувствительности усилителя на отпускание импульсного реле.
Изменение э. д. с. помехи в катушках локомотивной сигнализа-
ции вдоль зоны влияния ЛЭП-500 кВ с горизонтальным расположе-
115
Рис 56 Изменение э д с и фазы помех в катушках АЛС, наводимой ЛЭП
с вертикальным расположением проводов
нием проводов характерно тем, что оно резко возрастает и достигает
наибольшего значения при нахождении центра рамы локомотива под
средним проводом, одинаково убывая в обе стороны (рис. 55).
Кривая э. д. с. в катушках, наводимая ЛЭП-220 кВ с вертикальным
расположением проводов, показывает, что, когда центр локомотива
находится под проводами, э. д. с. проходит через нуль и затем
растет одинаково в обе стороны (рис. 56), образуя двугорбую
кривую
Фаза помехи не остается постоянной, а постепенно меняется
вдоль зоны, все больше расходясь до 180° с противоположной
частью зоны. При этом у ЛЭП с горизонтальным размещением
проводов вначале расхождение фаз в подобных друг другу точках
растет, достигая 180°, затем происходит уменьшение расхождения.
При вертикальном расположении проводов более резко выражено
расхождение фаз на противоположные.
В зависимости от фазовых соотношений помехи в одно и то же
время могут увеличивать илн уменьшать значение сигнала и запол-
нять интервалы между импульсами
Линии электропередачи напряжением 500 кВ и выше, имеющие
токи, превышающие 600 А, и характерные несимметричности из-за
больших расстояний между проводами, оказывают наибольшее
мешающее влияние. ЛЭП-220 кВ (ток до 500 А) с вертикальным
расположением проводов более симметричны, создают значитель-
но меньшне помехи в приемных катушках. Наводимая в приемных
катушках э. д. с. в первом случае составляет 400— 500 мВ, а при
вертикальном размещении 135—165 мВ. Другие ЛЭП обычно не
оказывают ощутимого влияния.
6. ЗАЩИТА ОТ ВНЕШНИХ ПОМЕХ
Одним из наиболее эффективных способов борьбы с помехами
является подавление или уменьшение их у источника путем экрани-
рования, применения фильтров, предупреждения искро- и дугообра-
116
ювания при коммутационных процессах. Однако причины возникно-
вения импульсных помех на локомотиве и воздействие их на
открытые для внешних магнитных полей приемные катушки таковы,
что эти меры почти недоступны для применения. Следовательно,
$ащита должна вестись в месте приема.
Мешающие действия помех прежде всего определяются их
интенсивностью, при этом не вообще, а относительно силы полезно-
I о сигнала. Помехи могут быть соизмеримы с сигналом, в результате
чего сигнал оказывается частично или полностью замаскированным.
Естественно, наиболее эффективным и общим средством ослабле-
ния действия помех является увеличение мощности сигналов, или,
иначе говоря, защита путем превышения значения сигнала над
помехой. Защита может быть также основана на использовании
приемника, обладающего лучшей помехоустойчивостью, т. е. спо-
собностью принимать полезные сигналы в условиях помех.
Для борьбы с импульсными помехами при приеме используются
разнообразные методы, предусматривающие снижение действия по-
мех системой фильтров, компенсацию помех, селекцию импульсов по
продолжительности, ограничение амплитуд импульсных помех, авто-
матическое снижение усиления приемника и др.
Одним из таких методов является применение устройства, состо-
ящего из трех звеньев: широкополосного фильтра, сокращающего
длительность импульса и одновременно увеличивающего его ампли-
I УДУ; звена, значительно уменьшающего эту амплитуду, и, наконец,
узкополосного фильтра, который в свою очередь заметно подавляет
импульсы помехи. Эффективно реализовать этот способ в диапазоне
низких частот сигналов локомотивной сигнализации практически
1РУДНО.
Метод компенсации требует второго вспомогательного канала в
устройстве, выдающего помеху в противофазе, что в реальных
условиях сложно и сопряжено с трудностями.
Селективный отбор импульсов по длительности основан на
существенном различии очень коротких (до фильтра) импульсов
помехи и продолжительных импульсов сигналов. Это различие
сглаживается фильтром, что усложняет селекцию после него,
ухудшая прием полезных сигналов, так как отсеивание импульсов,
которые могут быть восприняты и дешифрованы декодирующими
устройствами, ведет к невосприятию полных сигналов и снижению
устойчивости действия. Временные искажения электрических сигна-
лов особенно свойственны станциям, где селективное отсеивание
импульсов усложняет и без того трудные условия безотказного
приема сигналов. Так, при приеме сигналов зеленого огня отсеянный
полезный импульс ведет к невосприятию этого сигнала, а отдельный
импульс помехи не нарушает его приема.
Инерционность импульсного реле усилителя и реле дешифратора
сама по себе создает условия отсева коротких импульсов помех,
которые явно отличаются от импульсов полезных сигналов. Следует
иметь в виду, что статистические данные, используемые для опреде-
ления эффективности временнбй селекции, должны соответствовать
реальным условиям работы устройств характерным наличием в
рельсах полезных сигналов с возрастающим значением тока по мере
приближения к питающему концу
117
К одному из способов защиты от импульсных помех, основанно-
му также на увеличении превышения мощности сигнала над помехой,
относится ограничение амплитуды импульсов помех как основного
параметра, определяющего их интенсивность.
Импульсы помех, воздействуя на сигнал еще до фильтра, могут
подавлять его или усиливать на время действия помехи. В результате
возможны временные искажения импульсов сигнала, выражающиеся
в их удлинении или укорочении или, наконец, дроблении импульсов,
когда ток помехи, будучи направлен против сигнала, уменьшает его
ниже значения отпускания импульсного реле усилителя. Наиболее
уязвимыми являются интервалы между импульсами сигналов, кото-
рые могут быть полностью заполнены помехой или лишним импуль-
сом, что ведет к численному искажению сигнала.
Защитные действия ограничителей амплитуд основаны на умень-
шении амплитуды импульсов помехи определенным уровнем с тем,
чтобы их энергия была меньше необходимой для срабатывания реле
усилителя. Импульсные помехи тягового тока фактически не пред-
ставляют собой отдельных редких коротких импульсов с большой
амплитудой, чтобы можно было, ограничивая амплитуды, снизить
интенсивность импульса и предупредить тем срабатывание импуль-
сного реле от отдельного импульса.
Наиболее вероятно воздействие на прием более продолжительных
часто следующих импульсов с амплитудой, сравнимой с амплитудой
сигналов, что не дает возможности эффективно воздействовать на
интенсивность помехи ограничителем, не ухудшая условия приема
полезных сигналов. Исключение составляют только достаточно
интенсивные, разделенные интервалами импульсные помехи, созда-
ваемые декодированными импульсными рельсовыми цепями перемен-
ного тока с частотой, отличной от частоты сигнального тока
локомотивной сигнализации, и на станциях стыкования двух видов
электрической тяги.
Поскольку ограничители включаются до локомотивного фильтра,
на них одновременно с электрическими сигналами оказывают воздей-
ствие импульсные и гармонические помехи, в том числе гармоники и
токи рельсовых цепей с частотой, отличной от частоты тока
локомотивной сигнализации. Действие помех на ограничитель (из
диодов, стабилитронов) снижает его порог ограничения, что ухудша-
ет условия приема сигналов. Открытый ограничитель может не
только снижать уровень сигнала, но и прекращать прохождение
сигнала от приемных катушек к усилителю.
Кроме того, это делает работу усилителя более зависимой от
реальной чувствительности усилителя на данном локомотиве из-за
нарушения согласованности ее с уровнем ограничения, от температу-
ры, Сильно влияющей на пороговые характеристики диодов ограни-
чителей, и от искажений временных характеристик электрических
сигналов ограничителем под действием импульсных помех в начале
или конце импульса.
Таким образом, низкопороговые ограничители несовместимы с
приемом сигналов в присутствии гармонических и импульсных
помех. Ограничители с повышенным порогом ограничения, если
сделать их совместимыми с гармоническими помехами, теряют
защитные свойства при импульсных помехах, в частности при часто
118
следующих импульсных помехах даже ограниченной интенсив-
ности.
Другой вид диодных ограничителей имеет переменный уровень
порога ограничения, который сохраняется некоторое время после
прекращения действия внешнего напряжения. У такого ограничителя
через ограничительный диод под действием приложенного напряже-
ния заряжается конденсатор. От этого порог ограничения поднимает-
ся на значение напряжения, до которого успел зарядиться конденса-
тор, и задерживается на время его замедленной разрядки.
Значение переменного порога в свою очередь может быть
ограничено сверху определенным пределом, не допускающим даль-
нейшего роста сигнала или помехи выше этого предела. Такой
ограничитель с переменным и ограниченным сверху порогом опреде-
ленным образом влияет на прием сигналов и защиту от помех. При
этом действие ограничителя зависит как от исходного, так и от
предельного порогов ограничителя, их стабильности, в том числе
температурной. Ограничитель может находиться под действием
одного сигнала или сигнала совместно с гармоническими и импуль-
сными помехами.
Сигнал, напряжение которого выше исходного порога (создава-
емого диодами ограничителя), в начале ограничивается, пока под
действием сигнала порог ограничения, поднимаясь, не сравняется с
ним. В результате действие ограничителя сказывается в том, что
начало импульса сигнала частично приглушается. Если же амплитуда
импульса сигнала выше верхнего значения порога, то сигнал, кроме
того, вообще ограничивается этим порогом. В интервале между
импульсами порог ограничения возвращается к исходному, и дей-
ствие ограничителя на импульсы повторяется.
Одиночные редкие импульсные помехи приглушаются до уровня
порога. Если же частота их следования такова, что повышенный ими
уровень ограничения в интервалах не успевает снизиться, то ограни-
читель далее не препятствует проникновению импульсов помех в
фильтр приемника, ограниченных только верхним порогом.
Гармонические помехи с достаточной амплитудой напряжения
поднимают порог ограничения до своего значения или верхнего
предела ограничителя и беспрепятственно достигают фильтра прием-
ника.
При совместном поступлении сигнала и импульсных помех
ограничитель не препятствует помехам заполнять интервалы между
импульсами сигнала, поддерживая остаточные затухающие колеба-
ния в фильтре после прекращения импульса сигнала. В случае если
под действием пачки помех ограничение достигнет верхнего предела,
то иа их фоне сигнал не может достигнуть входа приемника из-за
ограничения. Если при одновременном поступлении сигнала и гармо-
нической помехи уровень ее превзойдет предельный порог, то сигнал
будет приглушен помехой из-за наступившего ограничения.
Суммарное воздействие сигнала и обоих видов помех на ограничи-
тель может приводить к запиранию ограничителем входа для
сигналов или к малой эффективности ограничителя. Следовательно,
ограничитель с переменным порогом в меньшей мере, чем однопоро-
говый, влияет на прохождение сигнала. Однако он может быть явно
действенным только при защите приемника от одиночных импуль-
119
сных помех, в том числе, когда его порог ограничения ниже уровня
амплитуд импульсов помех, приводящих к срабатыванию приемного
реле. Это практически относится к помехам, создаваемым импуль-
сными рельсовыми цепями 25 Гц на станциях стыкования различных
видов электрической тяги, где наблюдаются импульсные помехи,
разделенные достаточными интервалами между собой и воздейству-
ющие на приемную систему локомотива, работающую на частоте
50 Гц.
Следовательно, рассматриваемые меры подавления импульсных
помех на входе фильтра, тем более при наличии значительных
гармонических помех, в том числе с частотой 50 Гц, не обладают
нужной универсальностью, эффективностью и совместимостью с
приемом сигналов. Поскольку до входа фильтров как импульсдые
помехи, так и гармонические помехи с частотой 50 Гц (при работе
сигнализации на этой же частоте) подавить невозможно, то на выходе
фильтра остаются действовать обе эти помехи.
Короткий импульс помехи, поступивший на вход фильтра, как
уже говорилось, при прохождении через него превращается в
импульс затухающих гармонических колебаний с частотой пропуска-
ния фильтра, т. е. с частотой сигнального тока (рис. 57). Поэтому на
выходе фильтра оба вида помех имеют частоту, одинаковую с
частотой сигнала, и могут различаться лишь по значению продолжи-
тельности импульсов и непрерывности.
Однако возможности селекции импульсных помех по продолжи-
тельности резко снижаются из-за удлинения импульсных помех на
выходе фильтра, имеющих колебательный характер, сравнительно с
действительно коротким импульсом на входе фильтра. Кроме того,
селективность по продолжительности нереализуема в отношении
гармонической помехи с частотой сигнала и может быть причиной
неправильной дешифрации сигнала при приеме.
Таким образом, из-за недостаточной эффективности рассмотрен-
ных методов наиболее реальным средством для обнаружения сигнала
остается использование его отличия от помех по величине с
помощью автоматической регулировки усиления (АРУ).
Как показывает практика, энергетический уровень импульсных
помех, даже в наиболее неблагоприятных случаях на участках с
электротягой постоянного тока, соизмерим с принятой наименьшей
силой сигналов локомотивной сигнализации. То же можно сказать о
гармонических помехах на частоте 50 Гц, создаваемых пересекающи-
ми железные дороги ЛЭП энергетических систем.
Рис 57 Форма импульсных помех в катушках АЛС (а) и на выходе фильтра
(б)
120
Рис. 58. Зависимость времени вос-
становления чувствительности уси-
лителей от тока в рельсах
Использованию этого обсто-
я гельства для защиты способству-
е г также особое свойство системы
передачи сигналов по рельсовым
нитям пути, а именно естественный
непрерывный рост тока в рельсах
под приемными катушками по мере
приближения локомотива к пита-
ющему концу цепи, *Гго дает воз-
можность создать значительное
превышение сигнала над помехами
на входе фильтра.
Реализовать возможность пре-
вышения сигнала над помехами за
счет роста тока в рельсах можно,
если автоматически снижать чув-
ствительность усилителя так, что-
бы она соответствовала в каждый данный момент возросшему
сигнальному току в рельсах. Снижение чувствительности усилителя с
ростом сигнального тока сопровождается повышением помехоустой-
чивости приема сигналов, так как интенсивность помех уже оказывает-
ся недостаточной, чтобы заставить сработать реле усилителя при
повышенном токе его срабатывания из-за снижения чувст-
вительности.
Дискретность электрических сигналов локомотивной сигнализа-
ции налагает на защиту, кроме того, необходимость задержки
установившейся во время импульса пониженной чувствительности
усилителя на время не менее короткого интервала, с тем чтобы
предупредить восприятие помехи при отсутствии тока локомотивной
сигнализации в рельсах.
Итак, для повышения помехоустойчивости усилителей режим
работы автоматической регулировки усиления (АРУ) должен предус-
матривать активное вступление ее в действие уже при небольшом
превышении тока в рельсах над минимальным его значением,
нормируемым по входному концу рельсовой цепи. Например, при
электротяге постоянного тока и увеличении тока в рельсах с 2 до 4 А
чувствительность усилителя типа УК-25/50 М уменьшается в 2 раза.
Необходимо также плавное и замедленное восстановление номиналь-
ной чувствительности при выключении тока в рельсах (рис. 58). При
выборе времени восстановления чувствительности усилителя исходят
из двух противоположных требований. Во-первых, оно должно
отвечать условию перехода с одной рельсовой цепи на другую, когда
под катушками максимальный ток в конце рельсовой цепи скачком
уменьшается до тока в начале следующей цепи. В этом случае при
максимальном токе задержка должна быть возможно меньшей—
порядка 1,5 с. Во-вторых, по условиям защиты от помех оно должно
быть не менее 0,3 с, но при токах в рельсах, несколько превыша-
ющих номинальное значение. Задержка на 0,3 с, т. е. больше по
продолжительности, чем короткие интервалы, диктуется требовани-
ями защиты электрических сигналов в длинных интервалах исходя
из того, что для правильной работы дешифратора достаточно
защитить только начальный промежуток длинного интервала до
121
момента отпускания якоря реле 1 (в течение 0,25—0,28 с), так как
после его отпускания ложные срабатывания реле усилителя дешиф-
ратором не фиксируются вплоть до полной деблокировки его реле
счета.
На электрических железных дорогах постоянного тока защита от
импульсных помех в коротких интервалах обеспечивается при токе в
рельсах 3 А, а длинных—4 А. В реальных условиях правильный
прием сигналов с пути достигается при токе под катушками 3 А, так
как короткие интервалы кода надежно при этом защищаются.
Вероятность же срабатывания импульсного реле от помех в незащи-
щенном промежутке времени длинного интервала (0,15 с) и во время
приема подряд трех электрических сигналов незначительна, посколь-
ку при зеленом огне локомотивного светофора защищенность от
сбоя при численном искажении электрического сигнала значительно
больше. Исключением могут быть только блок-участки, расположен-
ные на затяжных подъемах, где машинисты систематически пользу-
ются песком, начиная уже со входа рельсовой цепи.
В зимнее время сила токов локомотивной сигнализации на
входных концах кодовых рельсовых цепей значительно возрастает
из-за повышения сопротивления балласта в противовес ухудшению
условий съема тягового тока с рельсов. При этом ток растет тем
больше, чем длиннее рельсовая цепь. Так, если длина кодовой
рельсовой цепи 50 Гц 2600 м, ток на входном конце возрастает с 2,6
до 5,2 А; при 1500 м—до 3,2 А и при 500 м до 3 А. Кроме того, ток
растет по мере приближения локомотива к выходному концу
рельсовой цепи. Это создает надежную защиту от импульсных помех
в совокупности с временной защитой дешифратора, задерживающего
смену сигнала на 5—6 с.
На электрических железных дорогах переменного тока импуль-
сные помехи от тягового тока менее интенсивны, ибо эти токи
достигают всего 150—250 А. Кроме того, нарушение контакта
между колесом и рельсом не всегда совпадает с амплитудным
значением тягового тока. Это уменьшает вероятность появления
сильной помехи и восприятия ее приемными устройствами, несмотря
на то, что чувствительность локомотивных усилителей выше, чем
при тяге постоянного тока.
Импульсные помехи от намагниченных рельсов наблюдаются на
канале 25 Гц, и основной мерой защиты от них служит размагничи-
вание рельсов, т. е. эти помехи не связаны с выполнением какого-
нибудь технологического процесса, а являются результатом отсут-
ствия своевременной магнитной обработки рельсов перед укладкой в
путь.
При тепловозной тяге из-за отсутствия помех от тягового тока
условия для прохождения полезных сигналов локомотивной сигнали-
зации без искажений наиболее благоприятны. Это определяет воз-
можность работы локомотивной сигнализации при повышенной
чувствительности усилителей. Наблюдаемые иногда ухудшения при-
ема сигналов при тепловозной тяге являются результатом устрани-
мых помех на входе усилителя. К ним относятся появление при
пониженном сопротивлении изоляции в цепи приемных катушек
токов утечки, возникающих под действием напряжения управления
реле ВР усилителя (для перестройки приемных устройств локомоти-
122
ва с частоты 50 на 25—75 Гц при следовании тепловоза по участкам
с различной частотой сигнального тока), электрическое влияние
коммутационных перенапряжений на усилитель и пульсации пита-
ющего напряжения.
Импульсные помехи, создаваемые намагниченными рельсами и
наблюдаемые при работе локомотивной сигнализации на частоте
25 Гц, как указывалось ранее, устраняются размагничиванием
рельсов.
Во всех рассмотренных случаях снижение действия помех на
усилитель достигается, кроме того, применением эффективно дей-
ствующей АРУ.
Большое практическое значение при работе локомотивной сигна-
лизации на частоте 50 Гц имеет защита от мешающих влияний линии
электропередач (ЛЭП) и продольного энергоснабжения, наводящих в
приемных катушках непрерывные гармонические помехи 50 Гц.
Во время импульса сигнал и непрерывная помеха складываются,
а в интервале остается действовать только помеха, которая может
препятствовать отпусканию якоря импульсного реле или приводить к
срабатыванию его после отпускания. Для предупреждения полной
потери интервала или недопустимого сокращения его продолжитель-
ности необходимо, чтобы чувствительность усилителя, установивша-
яся во время импульса, уменьшаясь, оставалась меньше уровня
пействующей в интервале помехи, с тем чтобы импульсное реле
отпустило якорь, а отпустив, вновь не сработало ранее следующего
импульса. Для этого в месте пересечения уровень сигнала должен
настолько превышать уровень помехи, чтобы установившаяся при
нем чувствительность, повышаясь во время интервала, в течение не
менее 0,3 с оставалась ниже уровня помехи.
Значение уровня сигнала в рельсах для создания достаточного
превышения над уровнем помехи зависит от разности фаз между
юками сигнала и помехи. Наиболее благоприятно для защиты
совпадение по фазе помехи и сигнала. Тогда они просто складывают-
ся и превышение равно сигналу. Наоборот, наиболее неблагоприят-
но, когда они противоположны по фазе. В этом случае сигнал
должен уже в импульсе превышать помеху для восприятия сигнала
усилителем, а также требуется настолько снизить чувствительность
/силителя, чтобы в интервале реле отпустило якорь и не успевало
возбудиться под действием помехи за время не менее чем 0,3 с.
Для определения мер защиты удобно э. д. с., наведенную ЛЭП в
приемных катушках, представлять в виде эквивалентного тока в
рельсах исходя из того, что ток 1 А наводит в катушках 165 мВ.
Примерное значение эквивалентных токов у ЛЭП с вертикальной
'вухцепной и горизонтальной подвесками составляет при напряже-
нии 220 кВ —1,5—2,5 А, при 330 кВ — 2—3 А, у ЛЭП с горизонтальной
подвеской при напряжении 500 кВ — 3,5—5 А и при 750 кВ — 4—6 А.
Учитывая, что минимально необходимый для защиты ток локомо-
тивной сигнализации в месте пересечения сильно зависит от разности
фаз между э. д. с., наведенными в приемных катушках сигнальным
гоком в рельсах и током влияния ЛЭП, необходимо стремиться
максимально сокращать расхождение по фазе, учитывая, что при
противоположных фазах требуется в 2—3 раза большее превышение
уровня сигнального тока над помехой при их совпадении.
123
Помехи, создаваемые ЛЭП с горизонтальной подвеской проводов,
меняют вдоль зоны свою фазу относительно места наибольшего
воздействия в сторону опережения и отставания в пределах 15 м на
35° (см. рис. 55). Следовательно, если подобрать фазу сигнального
тока так, чтобы она в месте наибольшего воздействия совпадала с
фазой помехи, то смещение фазы в других точках зоны будет
сопровождаться одновременным снижением воздействия, отклоняясь
в конце зоны на 35—50°.
При вертикальном размещении проводов, когда влияние помехи
значительно меньше, фазовые соотношения менее благоприятны, так
как фаза помехи относительно места нулевого воздействия в
зависимости от расстояния вдоль пути меняется на 180° (см. рис. 56).
Поэтому для повышения эффективности фаза напряжения сигнала в
приемных катушках должна быть ориентирована симметрично отно-
сительно помехи так, чтобы разность фаз между ними составляла
±90—110°.
Минимально необходимый ток в рельсах, при котором обеспечи-
вается правильная работа локомотивной сигнализации в случае
действия эквивалентного тока гармонической помехи с частотой
50, Гц, составляет для двух значений максимального фазового угла
между сигналом и помехой ±50°/±110° (в знаменателе), при эквива-
лентном токе помехи 1,5 А—3/4 А, 2 А—3,5/5 А, 3 А—5/7 А, 4 А—
5,5/9 А, 5 А—7/11 А и 6 А—7,6/13 А. Эти значения токов для
защиты получены экспериментально с усилителем типа УК-25/50 М.
Фаза сигнального тока подбирается на питающем конце рельсо-
вой цепи, с использованием смены фаз питающего трансформатора
на 180°, а также подключением трансформатора к различным фазам
высоковольтной линии автоблокировки. В совокупности это дает
возможность менять фазу тока в рельсах ступенями по 60°. Для
более точного изменения фазы у кодовой рельсовой цепи можно
пользоваться ограничителями и настройкой питающего конца.
Фактический ток локомотивной сигнализации в рельсах под
приемными катушками локомотива в месте пересечения железной
дороги с ЛЭП зависит от расстояния пересечения от релейного конца
и общей длины рельсовой цепи
релейного к питающему концу
Рис. 59. Зависимость тока АЛС в
рельсах от расстояния до питающе-
го конца
По мере движения локомотива от
кодовой рельсовой цепи 50 Гц ток
постепенно в нормальном режиме
растет от 2 А до тока короткого
замыкания на питающем конце
(рис. 59). Расположение пересече-
ния вблизи питающего конца цепи
уже автоматически обеспечивает
достаточный для защиты ток в
рельсах под проводами ЛЭП.
На участках с тепловозной тя-
гой для защиты устройств локомо-
тивной сигнализации, действу-
ющей на частоте 50 Гц от влияний
ЛЭП при пересечении ее с желез-
ной дорогой используется метод
превышения сигнала над помехой в
совокупности с АРУ. В необходи-
124
м ых случаях при недостаточном токе прибегают к повышению токов
локомотивной сигнализации в рельсах путем загрубления чувствитель-
ности приемника рельсовой цепи.
Поэтому при проектировании кодовой автоблокировки, работа-
ющей на частоте 50 Гц, а также автоблокировки постоянного тока
желательно, чтобы на двухпутных участках пересечение находилось
на расстоянии не более 150 м перед выходным концом рельсовой
цепи, а на однопутных участках—посередине рельсовой цепи.
Помехоустойчивость локомотивной сигнализации при проследова-
нии данного пересечения как первый этап оценивается по примерно-
му указанному выше эквивалентному току, соответствующему типу
пересекающей ЛЭП, и по току локомотивной сигнализации в рельсах
иод ней. Ток в рельсах определяется исходя из длины рельсовой
цепи и удаленности пересечения от ее выходного конца. Такая
оценка дает возможность судить, достаточен ли ток в рельсах при
эквивалентном токе данного типа ЛЭП.
Для проведения мер защиты от влияния ЛЭП под пересечением,
1де наблюдаются сбои в приеме сигналов с пути, следует прежде
всего убедиться, что простейшее изменение фазы тока локомотивной
сигнализации на путевом или кодовом трансформаторе не приведет к
достаточному превышению тока в рельсах над помехами.
Если интенсивность помех требует дополнительных мер, то
проводят измерения фактической э. д. с. помехи, наводимой в
приемных катушках. Измерения ведут при отсутствии сигнального
юка в рельсах, например из задней кабины одиночного локомотива
без специального выключения сигнального тока.
К катушкам перед измерением подключают конденсатор емко-
стью 0,75 мкФ, настраивая тем контур на частоту 50 Гц. Измеренное
замповым вольтметром напряжение делят на добротность катушек
(3,7), находя значение наведенного напряжения ЛЭП в катушках.
Приводя его к эквивалентному току помехи в рельсах, сопоставляют
со значением тока локомотивной сигнализации в месте пересечения,
пользуясь ранее приведенными данными о токах локомотивной
сигнализации. После этого определяют, можно ли обойтись перек-
лючением на путевом или кодовом трансформаторе или требуется
производить подбор фаз включения высоковольтного трансформато-
ра автоблокировки и дополнительно повышать ток в рельсах.
7. ЗАЩИТА КОНТАКТОВ РЕЛЕ
ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИЗНОСА
В устройствах СЦБ широко используется релейно-контактная
аппаратура, что в известной мере объясняется высокими требовани-
ями к достоверности работы и предупреждению опасных для
движения поездов отказов. Много элементов устройств работают
непрерывно в импульсном режиме с относительно большими напря-
жениями и мощностями коммутирования.
Срок службы релейной аппаратуры в значительной степени
определяется работой контактов реле. К устройствам с импульсным
коммутированием в первую очередь относятся кодовые и импуль-
сные рельсовые цепи, автоматическая локомотивная сигнализация
125
числового кода и др. Явление разрушения материала контактов под
воздействием электрического тока или поля называют электрической
эрозией. Разрушение материала контактов распылением частиц,
перераспределением его по поверхности контакта и переносом с
одного контакта на другой происходит в основном за счет электриче-
ских разрядов при высокой температуре.
В процессе коммутирования следует раздельно рассматривать
работу контактов при замыкании и размыкании.
Замыкание контакта сопровождается разрушением, ибо при
сближении контактных поверхностей, еще до их непосредственного
соприкосновения (когда расстояние между ними становится очень
малым), под действием электрического поля происходит пробой
оставшегося воздушного зазора с электрическим разрядом. Интен-
сивность разряда, а следовательно, и разрушения зависит главным
образом от напряжения на контактах, сопротивления и характера
нагрузки и скорости сближения контактов При малой скорости
сближения время разряда и испарения материала удлиняется (такие
явления повторяются, если замыкание сопровождается вибрацией с
многократным замыканием и размыканием контакта). При недоста-
точном напряжении для пробоя воздушного промежутка замыкание
тоже может вызвать испарение материала из-за того, что в первый
момент контакт устанавливается лишь между отдельными неровно-
стями контактной поверхности. Образующаяся при этом повышенная
плотность тока в отдельных точках вызывает плавление материала
контакта и его распыление. Наиболее неблагоприятная нагрузка для
процесса замыкания—емкостная.
Размыкание—наиболее тяжелый режим для контактов, который
сопровождается газовым разрядом в форме искры или дуги. Процесс
размыкания начинается с уменьшения контактного нажатия и площа-
ди контакта. Остающиеся в соприкосновении тонкие выступы перег-
ружаются током, сильно нагреваются и оплавляются в течение
нескольких долей миллисекунды. Между расходящимися контактами
образуется жидкий мостик, который по мере расхождения контактов
удлиняется, сужаясь и увеличивая свое сопротивление.
При определенном токе и напряжении происходит сильный
перегрев и взрывообразное расплавление мостика, межконтактный
зазор заполняется парами и брызгами металла. В этот момент
начинаются другие явления—дугообразование, искрообразование,
или просто перенос металла. Дуга возникает тогда, когда напряже-
ние и ток в цепи будут больше некоторых минимальных значений,
определенных для каждого из контактных материалов Например, у
серебра напряжение дугообразования 12 В при токе порядка 0,5 А, при
температуре 20° С и соответственно 0,25 А при 120° С,
Если ток в цепи меньше этого значения, то газовый разряд будет
иметь форму искры при условии, что напряжение в момент разрыва
жидкого мостика не менее напряжения зажигания в воздухе 270—
300 В. Это напряжение может быть ниже, если разряд происходит
между нагретыми контактами. В цепях с меньшим напряжением
питания искра может появиться, если в разрываемой цепи имеется
индуктивность. В этом случае уменьшение тока из-за начавшегося
разрыва цепи вызывает появление э. д. с , необходимой для искро-
образования
126
Коммутирование кодовых и импульсных рельсовых цепей проис-
ходит непрерывно при условиях, соответствующих повышенному
электрическому износу контактов—уменьшению их размеров из-за
распыления и испарения материала контактов с образованием на них
ьпадин. Как показала практика, из-за большого числа коммутаций,
совершаемых контактами трансмиттерных реле в рельсовых цепях,
их длительная работоспособность возможна лишь при снижении
интенсивности и длительности искро- и дугообразования.
Для повышения надежности коммутирования кодовых и импуль-
сных рельсовых цепей у трансмиттерных реле должны применяться
контакты с двумя парами контактов-деталей, что снижает ток на
контакты-детали и повышает надежность контактирования. Величина
электрического разрушения контакта зависит от материала контак-
юв, вида нагрузки, силы тока, контактного нажатия, степени
вибрации контакта при замыкании и скорости размыкания.
Наибольший износ контактов возникает в случае индуктивной
нагрузки, наиболее распространенной. Применяемая защита, особен-
но в цепях сигнальной автоматики, основана на использовании
средств, снижающих напряжение на размыкаемых контактах до
напряжения, меньшего напряжения искрообразования (270—300 В).
Учитывая, что напряжение цепей питания обычно ниже напряжения
искрообразования, а рабочие токи в цепях меньше тока дугообразо-
вания, искровой разряд может в основном быть следствием коммута-
ционных перенапряжений на размыкаемом контакте. Коммутацион-
ные перенапряжения, превышающие в десятки, а то и в сотни раз
напряжение питания, объясняются наличием в размыкаемой цепи
индуктивности. Ток, протекающий в цепи, запасает в магнитном поле
индуктивности электромагнитную энергию, которая освобождается
при спадании тока, создавая э. д. с. самоиндукции, стремящейся
поддержать исчезающий ток. Э. д. с. самоиндукции тем больше, чем
больше индуктивность и Ток в цепи и чем быстрее спадает
магнитный поток. Э. д. с. самоиндукции создает на размыкаемом
контакте, обладающем в это время большим сопротивлением, хотя и
(ратковременные, но значительные перенапряжения, объясняемые
очень быстрым убыванием магнитного потока вместе с током.
Для предупреждения появления искрового разряда необходимо
перенапряжение на размыкаемом контакте уменьшить настолько,
чтобы оно было меньше напряжения искрообразования. В этом
случае накопленная энергия магнитного поля будет рассеяна не в
мзоре между контактами, где она создает искровой разряд и тем
постепенно разрушает контакт, а вне его. Снижение перенапряжения
юстигается применением искрогасящих цепочек или варисторов.
11редупреждение перенапряжений на контакте при этом основано на
юм, что поскольку индуктивность является источником э. д. с. с
внутренним сопротивлением, равным активному сопротивлению ее
ибмотки, то необходимо израсходовать накопленную энергию вне
i онтакта. Это наиболее эффективно сделать, замкнув обмотку
индуктивности на очень короткое время исчезновения магнитного
потока на себя либо включая параллельно индуктивности (например,
реле) искрогасящей цепочки, состоящей обычно из конденсатора и
резистора. Нормально конденсатор заряжен до напряжения питания.
При размыкании цепи под действием э. д. с. самоиндукции обмотки
127
Рис. 60. Схема защиты контактов варисторами и искрогасительными цепоч-
ками
по цепочке пройдет ток заряда конденсатора. Напряжение на
зажимах индуктивности при цепочке, состоящей в простейшем
случае из одного резистора, зависит от его сопротивления. При
размыкании цепи под действием э. д. с. самоиндукции через рези-
стор и обмотку пройдет ток и к размыкающемуся контакту будет
приложено лишь напряжение на этом резисторе, сложенное с
напряжением источника питания. Влияние сопротивления таково, что
чем оно меньше, тем медленнее спадает магнитный поток и тем
Меньше э. д. с. и доля ее, выделяемая на резисторе. Наибольшее
распространение имеют цепочки из резистора и конденсатора,
которые нормально, не потребляя ток, при размыкании контакта
используют энергию, запасенную в индуктивности на заряд конден-
сатора.
В настоящее время в цепях, где ток нагрузки менее тока
дугообразования, преимущественное применение имеют варисторы —
полупроводниковые резисторы, сопротивление которых уменьшается
с увеличением приложенного напряжения и при этом оно не зависит
от полярности приложенного напряжения.
Варистор, включенный параллельно реле, до размыкания цепи
находится под напряжением источника питания, его сопротивление
измеряется килоомами. Увеличение напряжения на варисторе в 2
раза приводит к увеличению тока примерно в 10 раз, а увеличение
напряжения в 4 раза—в 100 раз и т. д. (рис. 60,а). Поэтому во время
размыкания электрической цепи сопротивление варистора под дей-
ствием э. д. с. самоиндукции, значение которой может в десятки и
сотни раз превышать напряжение на реле до размыкания, резко
снижается до нескольких омов.
Такое снижение сопротивления варистора уменьшает резкость
убывания магнитного потока, и протекающий ток в цепи варистор-
обмотка реле (индуктивность) тратит запасенную им энергию в
варисторе и активном сопротивлении обмотки. При этом наибольшее
значение тока в варисторе не может превышать ток, протекающий
пО обмотке реле до размыкания цепи. Мощность рассеяния варисто-
ров в импульсе может быть в несколько раз больше допустимой,
однако амплитуда напряжения импульса не должна превышать
зцачения для данного типа варистора.
Таким образом, варистор предупреждает искро- и дугообразование,
создавая условия для сглаживания резкости спадания тока в размыка-
емой сети и расходуя накопленную в магнитном потоке энергию не на
разрушающий контакты дуговой или искровой процесс, в зазоре
между ними.
128
В цепях переменного тока предупреждение искро- и дугообразо-
вания и гашения образовавшейся дуги происходит легче, так как ток
периодически уменьшается до нуля. При размыкании контакта (в
отличие от постоянного тока) запасенная энергия в индуктивности
может иметь значительно меньшее значение, чем максимальное, так
как в момент разрыва ток может быть даже равным нулю. Это, в
частности, дает возможность коммутации цепей переменного тока
тиристорами, размыкая ими цепь переменного тока при нулевом токе
и не подвергая их опасным коммутационным перенапряжениям.
В кодовых рельсовых цепях переменного тока для защиты
контактов параллельно нагрузке—путевому трансформатору или
дроссель-трансформатору—подключается конденсатор.
В автоблокировке на участках с электрической тягой постоянного
тока дроссель-трансформатор питающего конца параллельно с под-
ключенными к нему емкостями С1 и С2, кроме того, настроен в
резонанс на частоту тока в рельсах, что уменьшает в два и более
раза ток нормально коммутируемого контактом трансмиттерного
реле (рис. 60, в). Ток заряда емкости С2 в момент замыкания
контакта ограничивается реактором. Одновременно емкость С1
используется для того, чтобы во время размыкания цепи контактом
। рансмиттерного реле поглотить энергию магнитного поля реактора
(ограничителя), снижая тем напряжение между расходящимися
контактами и защищая их от искрения и дуги.
Однако при разомкнутом контакте трансмиттерного реле конден-
сатор С1 остается подключенным к источнику питания, поэтому
возможно, что в момент замыкания контакта конденсатор окажется
пряженным, ток его разряда на конденсатор С2 достигнет большого
шачения и вибрация контакта при замыкании будет сопровождаться
разрушением контакта. Для ограничения тока разряда последова-
1ельно с конденсатором С1 включается резистор R„. Этот резистор
несколько снижает защитное действие конденсатора С1 при размы-
кании контакта трансмиттерного реле, замедляя процесс передачи
энергии реактором конденсатору С1. Поэтому для рельсовых цепей с
। яжелыми условиями работы контактов создают наиболее благопри-
ятные условия для безыскрового коммутирования, выключая рези-
.. юр R„ перед размыканием цепи контактом трансмиттерного реле
(рис. 60, б).
Для изменения параметров защитного контура с конденсатором
<7 служит дополнительное искрогасящее реле ИР, которое при
разомкнутой цепи питания возбуждено, и якорь отпускает при ее
ымыкании, шунтируя своим тыловым контактом резистор Ри в цепи
конденсатора С1. При срабатывании трансмиттерного реле искрога-
<ящее реле не сразу шунтирует резистор, а задерживает на время
своего замедления при отпускании, в течение которого успевает
окончиться самопроизвольное размыкание и замыкание контакта
при его вибрации. В момент разрыва коммутируемой цепи резистор
остается шунтированным до тех пор, пока искрогасящее реле не
возбудится через тыловой контакт реле ТР. Этого времени достаточ-
но, чтобы процесс размыкания цепи уже закончился.
Условия искрогашения значительно улучшаются при настройке
рельсовой цепи ближе к резонансу, произведенной, когда цепь в
нормальном режиме потребляет наибольший ток, т. е. при мокром
I IK 534
129
балласте. Настройка ведется по наименьшему току в цепи контакта
изменением емкости С2.
При электрической тяге переменного тока в кодовых рельсовых
цепях с дроссель-трансформаторами типа ДТ-1-150, имеющими актив-
ный ограничитель Ro и меньшие токи, защита контактов реле ТР
ведется со стороны ограничивающего резистора Ro, обладающего
некоторой индуктивностью, искрогасящей цепочкой, состоящей из
конденсатора С1 и резистора 7?и, а со стороны нагрузки—
конденсатором С2, включенным параллельно путевому дросселю.
При электрической тяге переменного тока, кроме того, аппарату-
ра рельсовых цепей и контактная система трансмиттерного реле
защищается от воздействий тягового тока при асимметричном его
распределении между рельсовыми нитями пути. Тяговый ток, тран-
сформируемый в дополнительную обмотку дроссель-транс-
форматора, замыкаясь через источник тока 25 (75) Гц, попутно
коммутируется трансмиттерным реле, дополнительно нагружая его
контакты.
Применяемая при этом защита предусматривает отключение
дополнительной обмотки дроссель-трансформатора автоматическим
выключателем при перегрузке выше допустимой с предварительным
снижением напряжения на приборах селеновым или другим подоб-
ным выравнивателем.
Глава VI
КОНТРОЛЬНЫЕ ПУНКТЫ локомотивной
СИГНАЛИЗАЦИИ
1. НАЗНАЧЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ ПУНКТОВ
В процессе эксплуатации устройств на локомотиве могут менять-
ся параметры и характеристики приборов локомотивной сигнализа-
ции из-за износа, под влиянием внешних условий (температуры
окружающей среды, отклонений напряжения питания с перегрузками
и импульсными перенапряжениями, вибрации и др.), могут возникать
механические неисправности, электрический износ контактов, пони-
жение изоляции приемных катушек, проводки и т.д. В связи с этим
для предупреждения отказов в работе устройства проверяют на
контрольном пункте локомотивной сигнализации (КП АЛС). При
этом основное назначение контрольного пункта состоит в выдаче
локомотива под поезд или моторвагонного поезда в обращение с
правильно действующей локомотивной сигнализацией.
В процессе проверки необходимо убедиться в том, что на
локомотиве правильно воспринимаются сигналы, передаваемые с
пути, что согласно с ними действует однократная и периодическая
проверка бдительности и световое предупреждение, отсутствуют
неисправности, которые могут вызвать отказы или опасные для
движения поездов нарушения, в частности в креплении приемных
катушек. Периодичность прохождения локомотивом проверки на
контрольном пункте с течением времени менялась в связи с
переходом на прогрессивные виды тяги и резким удлинением плеч
обращения локомотива. Практикой установлено, чго при существу-
ющем уровне надежности действия устройств и источников питания
проверку наиболее рационально производить при выдаче Локомоти-
вов под поезда из основных депо. В этом случае порядок техниче-
ского обслуживания работниками депо и контрольного пункта
локомотивной сигнализации строится исходя из того, что время
задержки локомотива или моторвагонного поезда на КП АЛС
должно быть строго ограничено. Принято считать, что на подава-
емом из депо локомотиве неисправности устройств, выявленные в
пути следования и зафиксированные в записях машинистов и на
лентах скоростемеров, должны быть уже устранены и устройства
проверены, в том числе после проведения технического обслужива-
ния их в депо. Такая проверка должна предупреждать выдачу
локомотива на КП АЛС с заведомо неисправными приборами во
избежание задержки или возвращения в депо локомотива. Таким
образом, на контрольных пунктах в соответствии с их функциями в
основном производится осмотр и опробование устройств с выдачей
справок на право пользования локомотивной сигнализацией в пути
следования.
5*
131
Смена усилителей и дешифраторов для очередной проверки-
ремонта на контрольно-ремонтных пунктах обычно приурочивается к
техническому обслуживанию локомотива в основном депо.
Наиболее важными являются гарантированная проверка и восста-
новление действия локомотивных устройств сигнализации в основном
депо и на его контрольном пункте для обоих направлений движения
локомотива или моторвагонного поезда. В этом случае без участия
пункта оборота обеспечивается обратное движение поезда с действу-
ющей сигнализацией, что особенно важно при двух независимых
установках локомотивной сигнализации на локомотиве.
Контрольные пункты оборудуются стационарными устройствами
с испытательными участками для проверки действия локомотивных
устройств. Проверка стационарными устройствами обеспечивает
наиболее достоверное, быстрое и уверенное опробование локомотив-
ной сигнализации и создает практически одинаковые условия для
проверки устройств одного и того же локомотива на различных
контрольных пунктах во время обращения его по участку.
2. ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ УЧАСТКИ ДЛЯ ПРОВЕРКИ
ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Устройства на локомотиве должны проверяться путем передачи
сигналов с пути на локомотив тем же способом, каким они
передаются при работе устройств в эксплуатации. Для этого стаци-
онарные устройства имеют испытательные участки, на которых
устанавливается проверяемый локомотив, и на нем производится
опробование устройств локомотивной сигнализации.
Испытательные участки могут выполняться в виде испытатель-
ной рельсовой цепи или, как практически оказалось более удобным,
в виде испытательных шлейфов. Испытательные рельсовые цепи
требуют оборудования устройствами для одновременной посылки
сигналов локомотивной сигнализации в рельсы под приемные катуш-
ки обеих кабин локомотива с рездельной регулировкой тока в
рельсах, что усложняет их устройство по сравнению со шлейфами.
Шлейф (замкнутая петля) испытательного участка укладывается
вдоль рельсов пути, и электрические сигналы локомотивной сигнали-
зации посылаются в него, как в рельсы, одновременнр под приемные
катушки обеих кабин локомотива, проходящего проверку.
Испытательные участки моторвагонных депо из-за большой
длины электропоездов и дизель-поездов выполняются со шлейфом
для раздельной поочередной проверки обеих кабин управления с
передвижением проверяемого поезда, так как устройство шлейфа,
соответствующего всей длине поезда, нецелесообразно. В случае
необходимости при небольшом числе вагонов в поезде участок
оборудуется двумя короткими шлейфами.
Проверка с помощью шлейфов имеет особенность, состоящую в
том, что если на пути над шлейфом находится другой подвижной
состав, то его колесная пара вместе с колесной парой проверяемого
локомотива образует замкнутый контур из рельсов, находящихся
под приемными катушками локомотива. Ток, текущий в проводах
шлейфа параллельно рельсам, создает в образованном ими контуре
132
ток, направленный против тока в щлейфе. Из-за противоположного
действия тока, наведенного в рельсах, на приемные катушки локомо-
тива результаты проверки чувствительности приемных устройств
искажаются. В этом случае для работы локомотивной сигнализации
требуется ток, подаваемый в шлейф, увеличить примерно в 3 раза.
Когда первые колесные пары обоих локомотивов находятся в
пределах шлейфа, то наведенный ток в рельсах контура, ограничен-
ного осями пар, мало меняется из-за расстояния между этими
локомотивами. Практически из этого должен быть сделан вывод, что
на шлейфе перед проверяемой кабиной локомотива не должен
находиться другой подвижной состав. Поэтому у соединенных
локомотивов устройства локомотива со стороны сцепления могут
быть опробованы лишь на правильное восприятие сигналов только
при увеличенном токе в шлейфе.
Такое же искажающее действие оказывает и нахождение другого
локомотива вне шлейфа, когда вместе с проверяемым локомотивом
своими первыми колесными парами создают перед собой замкнутый
контур из рельсов. При таком расположении двух локомотивов
относительно шлейфа мешающее действие зависит от двух условий:
от расстояния, на котором проверяемый локомотив находится от
границы шлейфа, и расстояния, на которое удален от границы
другой локомотив, находящийся вне шлейфа. Мешающее действие
тем больше, чем больше часть шлейфа, не занятая проверяемым
локомотивом, и чем ближе находится от границы шлейфа другой
локомотив.
Для уменьшения влияния на результаты проверки необходимо,
чтобы проверяемый локомотив останавливался на шлейфе в 2—3 м
от его конца, а локомотив, стоящий вне шлейфа, был удален от него
на расстояние 20—25 м. По этой причине недопустимо электриче-
ское соединение рельсовых ииток пути перемычками в пределах
шлейфа или вблизи него, а также размещение шлейфа в непосред-
ственной близости от неизолированных стрелочный переводов, в
пределах которых рельсовые нити конструктивно соединены между
собой.
Для предупреждения в стесненных условиях влияния другой
подвижной единицы на результаты проверки участок пути со
шлейфом отделяется изолирующими стыками.
На электрифицированных участках, кроме того, для пропуска
тягового тока устанавливаются дроссель-трансформаторы типа
ДТ-0,6-500 или при тяге переменного тока ДТ1-150. Такой же
обособленный изолирующими стыками испытательный участок вооб-
ще необходим на каждом контрольном пункте основного депо по
соображениям более достоверной проверки локомотивов. Обособлен-
ный участок, будучи эквивалентным по условиям передачи сигнала
путевому и более защищенным от посторонних влияний, позволяет с
большей точностью проводить измерение параметров приемных
устройств, выявлять трудно распознаваемые причины неисправностей,
осуществлять сравнительные измерения фактической чувствительно-
сти приемных устройств, устанавливать идентичность и соответствие
нормам регулировки аппаратуры различными контрольно-
ремонтными пунктами, оценивать отклонение от норм параметров
приемных катушек, производить калибровку измерителей тока в
133
хм
Кабельная
стойка
Рис. 61. Испытательные
участки контрольного
пункта
канатик _ Кабельная
стальной б=бмм стойка
Шлейтр-'
0)
Крепежная
скоба
Приварить
g Скоба
Ю^/^Приварип
Прогиба-
угон
Путевой
дроссель
К соседнему пути
н
рельсах с локомотивов, вести опробование разрабатываемых на
местах мер повышения безотказности действия АЛС и т.д.
Шлейфы укладываются внутри рельсовой колеи и выполняются
из кабеля без металлических оболочек и брони, которые экранируют
приемные катушки от сигналов в шлейфе, уменьшая тем наводимую
в них э.д.с. Сечение жил кабеля должно быть таким, чтобы общее
омическое сопротивление шлейфа было не более 0,5 Ом. Другими
словами, при применении кабеля с жилами диаметром 1 мм число
параллельных жил должно быть не менее 4—5 или общим сечением
3—4 мм2. Внешняя оболочка не должна разрушаться от смазки,
которой неизбежно будет загрязняться кабель, уложенный в колее.
Шлейфы могут выполняться также и из стального троса диаметром
5—6 мм, укладываемого вдоль подошв рельсов на деревянных досках
(рис. 61, а). Кабель шлейфа крепится к шейке рельса с помощью
стальных скоб, привариваемых к противоугонам, или скоб, непосред-
ственно привариваемых к шейке (рис. 61, б).
Таким образом, испытательные участки прежде всего различают-
ся выполнением шлейфа кабелем или стальным тросом, а также
защитой от мешающего влияния других находящихся вблизи локомо-
тивов. Испытательный участок должен вмещать полностью локомо-
тив с тем, чтобы без его перемещения проверить действие обеих
кабин и в то же время не затруднять остановку локомотива в
пределах шлейфа в 2—3 м от его конца. Обособленный испытатель-
ный участок в тепловозном депо выполняется с установкой изолиру-
ющих стыков на границах участка на обеих рельсовых нитях (рис.
61, в). Другие обычные испытательные участки контрольного пункта
при необходимости могут изолироваться установкой стыка на одной
рельсовой нити.
134
При электрической тяге изолированный по концам обособленный
испытательный участок имеет для пропуска сквозного тягового тока
и тока самого проверяемого локомотива, находящего в его пределах,
путевые дроссели. В случае если сквозной пропуск тягового тока,
помимо испытательного участка, обеспечивается по другим парал-
лельным ему путям, устанавливается один путевой дроссель с
пропуском тягового тока локомотива в сторону электрифицированных
путей станции (рис. 61, г). Другие испытательные участки того же
контрольного пункта, если в этом есть необходимость, могут
изолироваться установкой стыков на одной рельсовой нити с од-
нониточным пропуском тока, если этот путь не является единствен-
ным для пропуска тягового тока с территории депо на станцию.
На станциях стыкования тяги переменного и постоянного тока
испытательные участки для проверки локомотивной сигнализации,
работающей на частоте 50 Гц, выполняются обособленными с двумя
дроссель-трансформаторами, а если условия пропуска тягового тока
позволяют, то с одним.
Во время проверки локомотива электрические сигналы локомо-
тивной сигнализации в испытательных участках сменяются автомати-
чески или вручную. В случае автоматической смены, чтобы проверя-
ющий мог убедиться в соответствии сигналов на локомотивном
светофоре и в правильности действия устройств, сигналы на локомо-
тивном светофоре должны следовать друг за другом поочередно с
заранее принятой последовательностью, известной проверяющему.
При управлении вручную электрические сигналы в испытательном
участке меняются проверяющим путем нажатия кнопок.
Преимущественное применение имеет автоматическая смена сиг-
налов на локомотивном светофоре. К достоинствам ее относится то,
что для проверки установленного в пределах шлейфа локомотива, в
том числе с двумя кабинами, необходимо лишь запустить устрой-
ства, не прибегая к установке кабины локомотива против наружного
переключающего устройства и передвижке его затем второй каби-
ной. Это технически упрощает устройства контрольных пунктов,
снижает габаритные требования к их размещению. Автоматическая
смена и шлейфы дают возможность совмещать проверку с другими
операциями экипировки и осмотра локомотивов, а также в пунктах
оборота локомотивов производить опробование устройств локомотив-
ной сигнализации самим машинистом из головной кабины. Для
движения в обратном направлении при опробовании локомотивной
сигнализации самим машинистом устройства проверки на контроль-
ном пункте работают непрерывно или включаются и выключаются
вручную наружным выключателем. Возможны варианты, при кото-
рых устройства включаются вручную, а выключаются автоматиче-
ски по истечении некоторого времени, достаточного для проверки
локомотива, либо автоматически включаются входом локомотива на
участок и выключаются, когда локомотив, опробовав устройства,
покидает участок. Для этого при любом виде тяги может применять-
ся нормально включенная рельсовая цепь, не ограниченная изолиру-
ющими стыками, путевое реле постоянного тока (типа АНШ2-2),
которое подключается к рельсам последовательно с источником
питания в середине испытательного участка и срабатывает при
вступлении поезда на цепь.
135
Устройства на локомотивах испытываются на одной частоте или
двух частотах, на которых работают путевые устройства локомотив-
ной сигнализации на участке обращения локомотива. На участках с
электротягой постоянного тока такой частотой является 50 Гц,
переменного тока—25 или 75 Гц. В местах стыкования этих
сигнальных частот в пределах обращения сигнализация на локомоти-
ве работает на обеих частотах. Тепловозы, как правило, не обраща-
ются по электрифицированным участкам, поэтому локомотивная
сигнализация на них может работать на частоте 25 или 50 Гц или
реже, в пределах обращения, на двух частотах—25 и 50 Гц.
На электровозах двух родов тока (постоянного и переменного)
проверка ведется на двух частотах 25 и 50 или 50 и 75 Гц, а на
отдельных участках даже, возможно, и на трех—25, 50 и 75 Гц.
Тепловозы, когда частично следуют по электрифицированному уча-
стку, могут проверяться на одной или двух частотах 25 и 50 Гц.
Поэтому на контрольных пунктах испытательные участки питаются
токами одной или двух (трех) частот и переход с посылки токов
одной частоты на другую осуществляется автоматически или вруч-
ную проверяющим.
3. ПРОГРАММА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ
Программа автоматической смены электрических сигналов стро-
ится исходя из задач проверки правильности приема на локомотиве
сигналов с пути, правильности действия однократной и периодиче-
ской проверки приборов бдительности со световым и звуковым
оповещением машиниста, совмещенного прибора бдительности элек-
тропоезда, работы регистрирующих электромагнитов скоростемера и
электропневматического клапана.
Для проверки по такой программе устройств принята такая
последовательность смены сигналов локомотивного светофора: жел-
тый огонь с красным, красный, зеленый, белый, желтый, белый
огонь и снова желтый с красным и т.д. Такая последовательность с
наименьшей затратой времени позволяет убедиться в правильном
приеме сигналов с пути.
Продолжительность горения сигнальных огней и белого огня
должна быть достаточной для проверки действия приборов периоди-
ческой проверки бдительности и принята следующей: зеленого—
10 с, красного — 30 с и остальных—20 с. Продолжительность посылки
сигналов и пауз определяется указанной продолжительностью горе-
ния огней с учетом того, что при смене электрического сигнала в
шлейфе или его прекращении новый сигнал на локомотивном
светофоре появляется лишь через 5—6 с, а после белого—через
12—15 с и что эта задержка компенсируется сохранением его на
5—6 с (белого на 12—15 с) после смены или появлении сигнала в
шлейфе.
В соответствии с этим продолжительность посылки электриче-
ских сигналов составляет: зеленого огня, сменяющего красный,—
10 с, желтого и желтого с красным огней, следующих после
белого,—30 с. Продолжительность паузы, соответствующей красному
огню, должна быть 30 с и паузы белого огня, появляющегося после
136
желтого и зеленого огней,—10 с. Общая продолжительность цикла
проверки составляет 120 с.
Программой не предусматривается проверка действия контроля
скорости и бдительности при желтом огне локомотивного светофора,
связанного с действием скоростемера при движении с определенной
скоростью. Однако это не снижает эффективности проверки, так как
исправность электрических цепей, проходящих через контакты скоро-
стемера, контролируется действием схемы локомотивной сигнализа-
ции. Одиночные обрывы в этих цепях выявляются так:
при красном огне — вступление в действие периодической провер-
ки бдительности, еще до нажатия кнопки Кп, указывает на неисправ-
ность цепи с контактом 0-10 скоростемера: невосприятие нажатия РБ
при нажатии кнопки Ко указывает на неисправность цепей с
контактами 0-20, 0-vx или 0-vKX, при желтом огне с красным
невосприятие нажатия РБ указывает на нарушение цепи с контактом
0~ Укж,
при желтом огне вступление в действие периодической проверки
бдительности указывает на нарушение цепи с контактами 0-vx или
0-икж-
Вероятность повреждения остающихся непроверенными внутрен-
них цепей дешифратора при зеленом и белом огнях маловероятна.
Искусственное воспроизведение действия скоростемера поднятием
вручную писца скорости не может дать достоверных результатов и
не должно предусматриваться при проверке устройств локомотива на
контрольном пункте.
4. ПУЛЬТ-СТАТИВ КОНТРОЛЬНОГО ПУНКТА
Электрические сигналы, предусмотренные программой, должны
посылаться в испытательный участок с установленными последова-
тельностью и продолжительностью. Автоматическая смена сигналов,
посылаемых в испытательный участок, может осуществляться с
применением различных средств: шаговых искателей и реле, медлен-
но вращающихся распределителя и трансмиттера с дополнительным
редуктором, релейных устройств и др. Наиболее доступны и удобны
в осуществлении релейные устройства, выполняемые на контактах
типовых электромагнитных реле.
Включение и выключение испытательных участков, измерение
тока в них, а также управление сменой сигналов на локомотиве
производятся с пульта-статива или щитка управления.
Пульт-статив контрольного пункта совмещает панель управления
и статив закрытого типа для размещения штепсельных малогабарит-
ных и трансмиттерных реле, преобразователей частоты, трансформа-
торов, трансмиттера и другой аппаратуры для шести испытательных
участков (рис. 62).
Панель управления, размещенная вверху обратной стороны ста-
тина, имеет кнопки для раздельного включения испытательных
участков, выбора кодовых комбинаций и частоты тока при ручном
и автоматическом управлении.
Амперметр с переключателем на левой стороне панели служит
для измерения тока в участках, а лампочки—для контроля работы
137
Рис. 62. Пульт-статив контрольного пункта
устройств. С лицевой стороны статива на верхней полке размещены
трансформаторы и выпрямитель, в средней части—штепсельные
реле и платы с резисторами, конденсаторами и диодами. В нижней
секции статива находятся предохранители, клеммные панели и
регулируемые резисторы, а на днище—преобразователи частоты и
кодовый трансмиттер.
При включении испытательного участка нажатием кнопки (без
автоматического возврата) срабатывает соответствующее кнопочное
реле (1Р—6Р). Контактами кнопочного реле в схему подается
питание и к трансмиттеру подключается его трансмиттерное реле
ТР, соответствующее испытательному участку (рис. 63). Если при
окончании проверки кнопка испытательного участка вытягивается в
тот момент, когда идет посылка кодовых комбинаций желтого огня с
красным или следует пауза после них, то кнопочное реле остается
под током через контакт возбужденного реле ЗР и посылка
прекращается только после сигнала зеленого огня. На локомотивном
светофоре после зеленого огня остается гореть белый огонь.
Ток в рельсах или испытательном шлейфе при проверке
устройств на локомотиве должен соответствовать минимальному
току в рельсах на входном конце рельсовых цепей и чувствительно-
сти локомотивных усилителей на данном участке обращения локомо-
тивов. Необходимого значения ток устанавливается с помощью
кодовых трансформаторов и регулируемого резистора сопротивлени-
ем 6 Ом данного испытательного участка. Щиток управления позво-
ляет регулировать ток в небольших пределах реостатом (0—240 Ом)
с выведенной наружу щитка рукояткой.
Для измерения тока в испытательном участке переключатель
включения амперметра ставится в положение, соответствующее
138
этому участку, и отжимается кнопка А. Через амперметр, помимо
контакта трансмиттерного реле, посылается непрерывный ток, ча-
стота которого выбирается нажатием кнопки 25, 50 или 75 Гц.
Установкой переключателя в нулевое положение можно выключить
ток в участке.
Амперметр щитка включается замыканием вилкой 6 гнезд 5.
Нормально вилка находится в крайних правых гнездах, замыкая цепь
трансмиттера реле. Питание испытательных участков током часто-
той 25 Гц осуществляется от преобразователя частоты ПЧ 50/25,
100 В-A, а 75 Гц—от преобразователя ГАЛСМ или высоковольтной
линии автоблокировки.
Релейные устройства пульта-статива автоматизируют смену кодо-
вых сигналов в испытательных участках и частоты тока этих
сигналов. Автоматическая смена частоты вводится в действие нажа-
тием отдельной кнопки.
Устройства смены сигналов на локомотиве чередуют в течение
определенного времени посылку кодовых комбинаций (желтого с
красным, зеленого и желтого огней) с длинными паузами между
ними для зажигания красного и белого огней (рис. 64). Пауза
создается реле ПР, которое, срабатывая, отключает трансмиттерное
реле от кодового трансмиттера и, наоборот, отпуская якорь, подклю-
чает его к трансмиттеру. Продолжительность паузы равна времени
пхгго м____________
ip гвр ________^р1.тРг\уор \ W
* ЧчЦ! LI 7SP 'Т?! М К-136 1 Яр _ /г* , <1Е , °** 1 сове-г л
Л ' F? ifeb < 1 оггхо |—--LJ 1J оггхи I L -sop । JVГр1_,—я ТР* совс-г№-* пр трансмиттер ЮКР | О~| | /т\ !лгга| fprij Cl И —। О Испытат уч. МЧ г о их 1ТР | ч*' ।—г [ ИХ IP1
Рис. 63. Схема кодирования испытательных участков
139
п КЖ Ж 3 пр КЖР ЗР КР1 ПР!
н
2;
КР
77К^
1Р
КЖР .
п ЗР
^SrF^'
-т"Н КЖР
61 TV КЖ Р (
/7
пр'
ЗР
п
т "
КР!
» ж
81
17
сг
П
КР
81
Zt С1
КР1н *-
у . ЗР ПР1 КР1
КР1
КЖР
JnP1
КЖР
~'-*Г61
5
w|l
6СР
61^Г
ВР
5СР
п ДР )М
6СР
81
R10
М
R9 ]1ВР
4/*уГ
IBP
А25Р гВРлГУ1М
81
/СГ"
|/\и
4Ч-Л*"
U.CP
“1^*27]
гср
Лк
♦Х_>7
-i\iL
р<-аТ~
—•*£2-1
—LrU
❖От* п \-^^ср£<
5CP 6СРг£
_4 м
1-3 1/7 (СР С\*
I ЛгТ^
IBP
'^2?
4/*<^
Л25Р
г*\ м
"5к_уГ
гв!
_7\м
’ВР
~_АТ5р'
-fzfl-
ЗВР м
TxJi*'
_ЗВРДР
П
4/
АР
flPr-.^8T
П Л
м
м
Рис. 64. Схема смены кодовых сигналов и их частоты
отпускания якоря реле ПР, а время посылки — времени замедления
реле кодирования КР. Реле ПР и КР работают совместно и
последовательно. Сначала срабатывает реле ПР, за ним КР, а потом
в такой же последовательности с замедлением они отпускают якоря.
Удлинение посылок сигналов КЖ и Ж достигается увеличением
замедления на отпускание якоря реле КР, так как дополнительно к
конденсатору С1 подключают конденсатор С2. Удлинение паузы для
проверки бдительности при красном огне достигается дополнитель-
ным подключением к реле ПР конденсатора С4. Емкость конденса-
торов С1 и СЗ составляет 3500 мкФ, а С2 и С4—2500 мкФ.
Сопротивление резисторов Rn, R12, Rls и RI4—150 Ом; R7, R8, R9 и
R ю—47 Ом.
Реле КЖР и ЗР автоматически переключают трансмиттерные
реле с контакта КЖ трансмиттера после второй паузы на контакт 3,
а после следующей паузы—на контакт Ж. В начале цикла, когда
реле ПР, КР, КЖР и ЗР находятся без тока, возбуждается реле
КЖР, а затем, после срабатывания ПР и КР, остается на самобло-
кировке по следующим цепям: во время продолжающейся паузы —
через тыловой контакт реле ЗР (41), а во время следующей за ней
посылки КЖ (когда срабатывает ЗР) — через тыловой контакт ПР
140
(51). Когда, заканчивая посылку, отпускает якорь реле КР, то вновь
срабатывают реле ПР и КР и в наступившей паузе отпускает якорь
реле КЖР, так как реле ЗР тоже находится под током. При
отпускании якоря реле ПР после этой паузы через контакт током реле
ЗР трансмиттерное реле ТР подключается к контакту 3 трансмитте-
ра, и начинается посылка его кодовых комбинаций.
В начале паузы после посылки кодовых комбинаций зеленого
огня, когда реле ПР и КР отпускают якоря, лишается тока реле ЗР.
Однако якорь реле ЗР остается в притянутом положении на время
замедления и контактом 31 не позволяет возбудиться реле КЖР до
тех пор, пока реле ПР не разорвет своих тыловых контактов. Реле
ЗР контактом 61 также задерживает до замыкания своих тыловых
контактов срабатывание реле КР, что исключает повторное возбуж-
дение ЗР через собственный контакт 51 и контакт 61 реле КР1.
Кодирование прекращается, и на локомотивном светофоре загорает-
ся белый огонь. К следующему кодированию оба реле КЖР и ЗР
оказываются без тока и посылается желтый кодовый сигнал.
Далее описанная работа реле повторяется с той разницей, что во
время первой паузы на локомотивном светофоре загорается белый
огонь в отличие от первой паузы при запуске контрольных устройств
после включения устройств на локомотиве, когда на локомотивном
светофоре сохранялся красный огонь, появившийся при включении
устройств на нем. Если устройства на локомотиве включаются после
того, как введены в действие контрольные устройства, то на
локомотивном светофоре красный сигнал может смениться любым
другим. Таким образом, полный сигнальный цикл состоит из смены
всех показаний локомотивного светофора и происходит за шесть
переключений реле ПР в течение 120 с.
Автоматически частота тока в испытательных участках меняется
релейным устройством через каждые три полных сигнальных цикла.
Отсчет циклов ведется реле-счетчиками 1СР—6СР, которые фикси-
руют каждое срабатывание реле КЖР нечетным счетчиком и
отпускание—четным. В последнем, третьем цикле срабатывает
счетчик 6СР, который отпускает якорь только после того, как в
следующем цикле в первой паузе сработает счетчик 1СР.
Реле БР при включении дает возможность начать счет возбужде-
нием счетчика 1СР, когда 6СР еще без тока. Счетчик 6СР в свою
очередь управляет автоматическими реле частоты А25Р и А75Р.
Срабатывание реле 6СР в третьем сигнальном цикле фиксируется
реле IBP, которое подготовляет цепь для возбуждения реле А25Р и
перехода с частоты 50 Гц на частоту 25 Гц. Реле А25Р включается
после отпускания 6СР в начальной паузе четвертого цикла.
По истечении следующих трех сигнальных циклов (четвертого,
пятого и шестого) счетчик 6СР опять дважды переключает свой
контакт в цепи реле частоты, отчего притягивает якорь реле А75Р,
сбрасывает с самоблокировки реле 2ВР и А25Р и включает частоту
75 Гц вместо 25 Гц. Реле А75Р, находясь под током в седьмом,
восьмом и частично девятом циклах (почти три своих периода),
сбрасывается с блокировки при срабатывании реле ЗВР. В десятом
цикле, когда отпускает якорь счетчик 6СР, возбуждается реле ЗСР,
которое в первой паузе одиннадцатого цикла возвращает его в
нормальное для счета положение.
141
Глава VII
СХЕМЫ ВНЕШНИХ СОЕДИНЕНИЙ УСТАНОВОК
ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ НА ЛОКОМОТИВАХ
1. общие положения
Вся совокупность взаимосвязанных приборов автоматической
локомотивной сигнализации, автономно действующая на локомотиве,
представляет собой локомотивную установку АЛС. Таких установок
на локомотиве может быть одна или две (двухсекционные локомоти-
вы и моторвагонные поезда). Схемы внешних соединений приборов
локомотивной сигнализации указывают электрические соединения
составных частей локомотивной установки, определяют провода и
жгуты, которыми осуществляются эти соединения, а также места их
присоединения и ввода в приборы (зажимы, штепсельные разъемы).
Схемы соединений также указывают увязку основных устройств
локомотивной сигнализации с цепями управления локомотива.
В схеме соединений каждый прибор, изображенный в виде
условного графического обозначения, прямоугольника или его вне-
шнего очертания, имеет наименование: позиционные цифровые,
буквенные или буквенно-цифровые обозначения.
Схемы внешних соединений на различном подвижном составе
сохраняют идентичность включения основных приборов, отличаясь
друг от друга источниками электропитания, максимальной токовой
защитой (плавкие предохранители, автоматические выключатели),
системой сглаживания пульсаций питающего напряжения (сглажива-
ющие фильтры), выключателями питания, локомотивными фильтра-
ми сигнального тока непромышленной частоты.
Разновидность схем внешних соединений также зависит от того, в
одном или обоих направлениях движения локомотива используется
установка, одну или две кабины управления имеет локомотив, от
числа секций локомотива у двух- и трехсекционных локомотивов.
Обычно в голове каждой секции локомотива и в головных вагонах
моторвагонных поездов находятся отдельные независимые установки
локомотивной сигнализации, каждая из которых действует только
при движении в одном направлении, когда данная кабина является
рабочей.
Односекционные локомотивы могут иметь одну или две кабины
управления. При двух кабинах одиосекционный локомотив имеет
одну установку локомотивной сигнализации с общими основными
приборами, действующими при движении локомотива в обоих направ-
лениях. К основным приборам в зависимости от направления
движения с помощью переключателя направления подключаются
приборы соответствующей кабины, приемные катушки, локомотив-
ный светофор, электропневматический клапан, рукоятка бдительно-
сти и др.
142
Одна кабина управления у локомотива сочетается с одной
установкой, имеющей один комплект аппаратуры с коммутацией
лишь передних и задних приемных катушек сообразно с тем кабиной
управления вперед или назад будет двигаться локомотив. В отдель-
ных случаях локомотив с одной кабиной может быть оборудован
устройствами локомотивной сигнализации только для односторонне-
го движения управлением вперед.
Внешние соединения выполняются без использования корпуса
локомотива как обратного провода, т. е. по двухпроводной схеме,
если даже цепи управления локомотива однопроводные. Монтаж
осуществляется проводом на рабочее напряжение 1000 В на электро-
подвижном составе в кондуитах и желобах, на тепловозах и
паровозах — в трубах. При этом локомотивный фильтр соединяется с
усилителем, экранированным проводом или в трубах, а приемные
катушки аналогично свитыми между собой проводами. Концы
проводов должны иметь наконечники и запас по длине для переза-
делки и предохранения от натяжения. На клеммный болт с обеих
сторон кольца каждого из проводов должны быть надеты шайбы.
Электрическое состояние проводки контролируется по соответ-
ствию сопротивления ее изоляции относительно корпуса установлен-
ным нормам. Сопротивление изоляции должно быть: у приемных
катушек—не менее 5 МОм, а с подводящими к ним проводами—2
МОм; у остальной части проводки локомотивной сигнализации—не
менее 2 МОм. Общее ее сопротивление с катушками и при
установленной аппаратуре не менее 1 МОм, в процессе эксплуатации
(без приемных катушек) — не менее 0,1 МОм, цепи катушек — 2 МОм.
Сопротивление изоляции проводки освещения паровоза должно быть
не менее 1 МОм, а после промывочного ремонта—0,5 МОм.
2. СХЕМЫ ВНЕШНИХ СОЕДИНЕНИЙ ОДНОСТОРОННИХ УСТАНОВОК
Установки локомотивной сигнализации, действующие только При
движении локомотива или моторвагонного поезда в одном направле-
нии, называют односторонними. Схемы односторонних установок,
поскольку их приборы не коммутируются по направлению, во
многом аналогичны друг другу и совсем одинаковы у первой и
второй кабин двухсекционных электровозов и тепловозов, электро- и
дизель-поездов.
К односторонним установкам можно отнести также установки
однокабинных локомотивов, оборудованных локомотивной сигнали-
зацией, не только для одностороннего, но и для двустороннего
движения.
Различие между схемами односторонних установок на тяговом
подвижном составе связано с родом тяги, электропитания и частотой
сигнального тока локомотивной сигнализации.
Базовая схема внешних соединений односторонних установок
локомотивной сигнализации (рис. 65, а) концентрируется вокруг
контактной панели общего ящика ОЯ, в котором расположен
управляющий прибор-дешифратор. Электрическое питание подводит-
ся к контактным зажимам + 50 и — 50 панели. Приемные катушки
143
Рис. 65. Базовая схема соединений односторонних установок
144
через клеммную коробку КК, локомотивный фильтр ФЛ (типа
ФЛ25/75) подключаются к зажимам Вх1, Вх2 и ВхЗ общего ящика.
Лампы локомотивного светофора прямыми проводами соединяются с
соответствующими зажимами 3, Ж, КЖ, К и Б панели ОЯ.
Базовая схема односторонних установок локомотивной сигнализа-
ции с предварительным световым оповещением (рис. 65, б) о
необходимости подтверждения бдительности отличается от первой
схемы соединениями, обусловленными введением в установку допол-
нительного прибора—блока предварительной световой сигнализации
БПСС. При этом цепь управления ЭПК, дешифратором и блоком
БПСС состоит из соединений контактных зажимов: ЭПК2, ШР/5
блока, ШР/4 блока с ЭПК. Цепь управления блоком образуется
внешними соединениями, проходящими через контактные зажимы
ЭПК1 и зажимы блока, кнопки ВК и рукоятки бдительности. Цепь
нормально разомкнутого контакта рукоятки бдительности содержит
внешние соединения контактных зажимов: РБЗ и ШР/6 блока, ШР/З
блока, РБ, Н.
Цепь управления лампой светового оповещения, находящейся в
скоростемере или вне его, начинается с соединения зажима ЛП
общего ящика с лампой.
Обособлены вспомогательные связи устройств локомотивной
сигнализации с управлением локомотивом (рис. 65, в). Включение
АЛС контролируется введением нормально замкнутых контактов К
ключа ЭПК в цепь управления тягой, а с помощью реле Р1,
находящегося без тока и срабатывающего при разрядке тормозной
магистрали поезда электропневматическими клапанами выключается
тяга и включается подача песка и электропневматический тормоз.
Электровоз ВЛ80к (двухсекционный переменного тока) име-
ет две односторонние установки, одинаковые по используемым
приборам и внешним соединениям (рис. 66). Локомотивная сигнализа-
ция на них работает на частоте 25 или 75 Гц, поэтому приемная
система каждой установки имеет локомотивный фильтр ФЛ, через
который приемные катушки присоединяются к зажимам Вх2 и ВхЗ
общего ящика. Питание включается отдельной кнопкой на пульте
управления и подается через предохранители—защиту от перегруз-
ки и коротких замыканий.
Схема внешних соединений двухсекционного тепловоза ТЭЗ
представлена на рис. 67. Двухсекционные тепловоды 2ТЭ-116,
2ТЭ-10Л, 2ТЭ-10В и др. также имеют по две отдельные самостоятель-
ные односторонние установки локомотивной сигнализации.
Электропоезд ЭР2 имеет две односторонние независимые
идентичные установки локомотивной сигнализации в головных ваго-
нах. По основным приборам и внешним соединениям они аналогичны
базовой схеме односторонней установки, имея лишь некоторые
частичные отличия. У электропоездов, находящихся в пригородном
сообщении, нет периодической проверки бдительности при желтом
огне локомотивного светофора. Выключена она внешней перемычкой
между зажимами РБ1 и РБ2 общего ящика. Электропитание
устройств локомотивной сигнализации осуществляется через перек-
лючатели ПВ с вольтметром типа ПВ-2У. Вольтметр исполь-
зуется при измерении напряжения питания устройств сигнализации.
В переключателе находятся два плавких предохранителя для защиты
145
Рис. 66. Схема соединений локомотивной сигнализации электровоза ВЛ80к
при коротких замыканиях и искрогасительный конденсатор, подклю-
чаемый к цепи электромагнита ЭПК (рис. 68,а). Перемычка внешне-
го соединения между зажимами Вх2 и +50 общего ящика настраива-
ет усилитель на прием электрических сигналов на частоте 50 Гц
возбуждением в нем реле ВР.
На электропоездах действует прибор безопасности, кнопку кото-
рого на контроллере машинист во время движения держит непрерыв-
но нажатой. В случае если кнопка будет отпущена из-за внезапной
потери машинистом способности к управлению, поезд будет автомати-
чески остановлен экстренным торможением, действием прибора
безопасности.
Для предупреждения выключения прибора во время движения
предусмотрено, что при установке рукоятки реверса в среднее
положение его контактом «Вперед» и «Назад» шунтируется контакт
реле Р, срабатывающего при замыкании контакта 0-10 скоростемера.
Это дает возможность установить реверс в среднее положение,
выключая прибор безопасности только на стоянке, и исключить
попытки поставить рукоятку реверса в среднее положение во время
движения поезда и тем выключить прибор.
В отличие от других видов тягового подвижного состава на
моторвагонных поездах действуют два вида проверки работоспособ-
ности машиниста. Кроме непрерывного нажатия кнопки прибора
безопасности во время движения, от машиниста требуется иажатие
рукоятки бдительности в ответ на свисток электропневматического
клапана.
146
Нахождение кнопки в одном и том же нажатом положении
исключает возможность контроля за правильным пользованием
прибором безопасности и,что особенно важно, создает значительные
неудобства в управлении. Действительно, машинист, держа одной
рукой постоянно нажатой кнопку прибора безопасности, другой рукой
должен не только выполнять остальные функции по управлению
поездом, а также подтверждать бдительность безотлагательным
нажатием рукоятки бдительности по свистку ЭПК. Между тем
имеющаяся общность обоих действий позволяет выполнять это одним
прибором — кнопкой бдительности или ножной педалью бдительности.
В принятом позднее варианте бывшая кнопка безопасности,
А7в ДЗ А7Э
Сбетофор Л2-
0Кр2/3
А 24
Кр 2/11) Ж
'---------0
эж
А38
AZ2
А 70 QKP2!8________
А 23 JtpZftfi
ЗЛК2
------------—И А15Б ;
А155 UlP/it-WP/5 Кр1/4£—Г
А132 Illn/C Kpl/Ю А137[РБЗ/
P5 A7Sr
А60
КЖ
ВПСС
РБ5
Р64
А58
А73в
11
ЭК
экж
3
0
хж
-0
ЭПК1
0—
д IA80
£ \AS7 Рр2/5 1
0—‘ 10---—
lAJ4 Кр^ 7
10
jC/fopocmemep
А160
_^В^уЗО
^S\A161 ЗОВ
f А 81
4 AS3
A7S Вк | гТ
А83
0 КП А 53
0——
Н0-
Л1/1 ПК1
p UlT’/O-UlfIZ —0-
A13 pg
П1<2 ™ Кр1/1\ BX1
----«Н—0
KK
T A3S
м
E~-0tBx3 i 8x3
зчп^ВхгКнЧ} 0
-----------------------WJ5&
1пк П 7Г
+50
-0-
Щ.лгя
0----
0Р61
_ И77
вл-04—;
~50 А19 I *
0----——Ч---
А 28
А81
яч------0--------
A1SS
А59
~~|А10
Ж
К
3
6
0 ;
I
so:
в
^1111
Рис. 67. Схема соединений локомотивной сигнализации тепловоза ТЭЗ
147
а)
ЭПКу-^ГУ---ГТЙ
а а о о г*
/в^ЗРВ ZPS^PfT
кЗПКО о о оВх1/-
пв
оя
-50
-О
+50
+50
-50
Р55
ЫБ1
-50 АЗ
+50(H)L
ПК
ПК
кк
ЫБ1
н
рвг
3 о
Ж о—
Ж(К о
К о—
5 о
ЭЛК1^
КЖо—
Ко
*°cZ
В °—
РБЗ
оВК
РБЧ
б)
+50 РКБ
КП
РБР
6)
ПК
4—0—
РБЗ
ПК
Вх ОО
3
JrJice
+50(н) КП
АСК
О 10
эпк
•О 7
—о 4
off „
—о5
-о 1 ,
—о 3
-о г
—о5
10 о
К ПВ
вк
РБ
вхг +бо
-о----
'°Вх1 ЭПК1
PE
^7 +50(H)
0-10
Вперед
+50(H)
ЭПК
-ЯП РК5 В К SnB1
~Ч -----------UL£-----&
fBX3
\ вхг
-50
°'г°
Т
O~VK*. 5
РК5 Кнопка, бди-
тельности.
+50 Реверс
0-10 J_ 4-5,
—я
ч
S
*
5
6
Рис. 68. Схема соединений локомотивной сигнализации электропоезда
б)
б)
ПК!
КК1
пкг
Рис. 69. Схема соединений приемных катушек у однокабинного локомотива:
а—без фильтра; б — с фильтром типа ФЛ25/75
148
называемая теперь кнопкой бдительности (или заменяющая ее
педаль бдительности), во время движения поезда по-прежнему
держится нажатой, а подтверждение бдительности по свистку ЭПК
осуществляется кратковременным ее отпуском. Таким образом, в
jtom варианте действия производятся одним прибором и закрепле-
нию кнопки (или педали) в нажатом состоянии препятствует необхо-
димость пользоваться ею для подтверждения бдительности по
свисткам ЭПК.
Во время движения поезда цепь электропневматического клапана
локомотивной сигнализации поддерживается нормально замкнутой
контактом возбужденного реле РКБ. Оно повторяет нажатие кнопки
или педали бдительности, будучи включенным по цепи, состоящей из
шмкнутого контакта реле РКБ и замкнутого контакта реверсной
рукоятки, находящейся в положении «Вперед» или «Назад». При
подтверждении бдительности по свистку ЭПК машинист кратковре-
менно отпускает кнопку или педаль бдительности. Тогда тыловой
контакт отпустившего якорь реле РКБ замыкает цепь реле бдитель-
ности дешифратора (рис. 68, б).
На стоянке действие прибора безопасности прекращается, так
как реле РКБ получает непрерывное питание через контакт 0-10
скоростемера и контакт нулевого положения реверсной рукоятки. В
jto время прекращение действия свистка ЭПК при сменах сигналов
на локомотивном светофоре осуществляется нажатием кнопки КП,
которая служит для проверки устройств бдительности на стоянке.
Электропоезд ЭР 9м переменного тока имеет две односторон-
ние установки локомотивной сигнализации, размещаемые в головных
вагонах поезда. Схема внешних соединений аналогична электропоез-
ду ЭР2, однако в связи с тем, что устройства локомотивной
сигнализации на поезде работают на частотах 25 и 75 Гц, в комплект
оборудования еще входит локомотивный фильтр типа ФЛ25/75,
вводимый в цепь приемных катушек дополнительными проводами
соединения Вх1 и ВхЗ (рис. 68, в).
Цепь питания установки сглаживания пульсаций питающего
напряжения имеет сглаживающий фильтр питания из дросселя и
конденсатора С2, включенный до переключателя с вольтметром типа
ПВ-2У. Увязка локомотивной сигйализации с прибором безопасно-
сти осуществляется аналогично тому, как и на электропоездах серии
ЭР2.
Маневровые локомотивы имеют одну кабину управления, и
оборудование их устройствами локомотивной сигнализации, когда
они используются как поездные в вывозных и передаточных
поездах, ведется с учетом того, что они курсируют по перегонам
управлением вперед и назад. Поэтому на них устанавливаются
приемные катушки для переднего и заднего хода, переключаемые
вручную или автоматически.
Для переключения вручную на тепловозах и электровозах служит
переключатель приемных катушек (рис. 69, а). При автоматическом
приведении устройств в соответствие с направлением движения
локомотива устанавливается специальное реле Р1 (рис. 69, б),
которое находится в возбужденном состоянии, когда реверс управле-
ния локомотивом находится в положении «Вперед» и подключает к
усилителю передние приемные катушки. Когда оно отпускает якорь,
149
то подключает тыловыми контактами задние катушки. При этом
контактом Ртз проверяется, что реверс находится в положении
«Назад».
Каждому положению реверса соответствует свое реле Рвп иРт;
соответствующие приемные катушки подключаются фронтовыми
контактами этих реле при срабатывании.
3. СХЕМЫ ВНЕШНИХ СОЕДИНЕНИЙ
ДВУСТОРОННИХ УСТАНОВОК
Установка локомотивной сигнализации, действующая при движе-
нии его в обоих направлениях (двусторонняя установка), имеет более
развитую схему внешних соединений, так как связывает поперемен-
но общую часть установки с приборами первой или второй кабины.
Прибором, объединяющим внешние соединения, служит перек-
лючатель направления. При смене направления переключают цепи
приборов первой и второй кабин: приемных катушек, рукояток
бдительности, электропневматических клапанов и ламп локомотив-
ных светофоров. Провода скоростемера и кнопок не коммутируются.
Питание установки включается переключателем направления. При
среднем нейтральном положении все его контакты разомкнуты. При
выключенных устройствах электромагниты ЭПК обеих кабин отклю-
чены контактом РБ], а рукоятки бдительности—контактом РБ2
переключателя. Включаются они при повороте рукоятки переключа-
теля в одно из крайних положений только в рабочей кабине. Таким
соединением приборов проверяется включение устройств локомотив-
ной сигнализации, соответствующее направлению движения. Если
устройства будут включены не по направлению движения, то
поворот ключа ЭПК в рабочей кабине в положение изъятия
приведет к срабатыванию ЭПК, не получающему питания. К тому
же приведут попытки выключить или переключить уже включенные
ключом ЭПК устройства. Включение рукоятки бдительности перек-
лючателем только в рабочей кабине исключает возможность воздей-
ствия на устройства рукоятки бдительности в задней по направлению
движения поезда кабине локомотива. Устройства могут быть выклю-
чены лишь ключом ЭПК, что контролируется на ленте скоростеме-
ра.
Обратные (минусовые) провода внешних соединений регистриру-
ющих электромагнитов скоростемера, локомотивных светофоров и
электромагнитов ЭПК обеих кабин при выключенных электропнев-
матических клапанах разомкнуты контактами К их ключей. При
включении поворотом ключа любого ЭПК все указанные обратные
провода внешних соединений подключаются к минусу источника
питания. Зажигание огня на локомотивном светофоре рабочей
кабины указывает машинисту на включение устройств, а срабатыва-
ние электромагнита ЭЭ скоростемера регистрирует включенное
состояние.
Рабочие контакты выключателей и переключателей ВК1, ВК2,
Д31 и Д32 не коммутируются по кабинам, а включаются непосред-
ственно параллельно друг другу. Нормальное же положение этих
выключателей и переключателей обеих кабин проверяется одновре-
150
менно независимо от установленного направления последовательным
включением контактов в общие цепи. Питание устройств коммутиру-
ется контактом 11-12-13 переключателя. Двухполюсная защита
осуществляется размещенными в нем предохранителями.
Схемами внешних соединений предусматривается, что выключа-
тели и переключатели для зажигания белого огня вместо красного
ВК, включения прибора бдительности ДЗ, перевода устройств на
прием электрических сигналов на частоте 25 (75) или 50 Гц и
проверки на контрольном пункте КП обычно повторяются в обеих
кабинах локомотива. При этом кнопка зажигания белого огня ВК
размещается так, чтобы ею нельзя было пользоваться ни машини-
сту, ни его помощнику с их рабочего места, нажимая одновременно
РБ и ВК.
Электровоз ЧС2 односекционный, постоянного тока имеет
одну двустороннюю установку локомотивной сигнализации с комму-
тированием устройств по направлению движения локомотива перек-
лючателем ПН типа ПЭ-10 (рис. 70).
Рис. 70. Схема соединений локомотивной сигнализации электровоза ЧС2
151
Переключатель направления может занимать три положения.
Схема внешних соединений в основном соответствует базовой схеме
односекционных локомотивов с двусторонними установками. Прием-
ные катушки имеют внешние соединения с зажимами общего ящика
Вх1 и Вх2, которые соответствуют работе локомотивной сигнализации
на частоте 50 Гц, и перемычку между зажимом Вх2 и +50 для
включения на эту частоту усилителя типа УК25/50М.
ОЯ ПН
3
0-
ла
Межсенционное
соединение
9 А12
________Н249
7/7 [
I? А13
If нгоз
J Н242
,5 Н241
А7В
OKI
Н243
Ж
0-
КЖ
-0-
К
----0-
С
0
Р61
—0
PS2
—0
б
0-
+50
0--------
в
нгч5 „,н
А2 /РБ.1 231Н
J0BK0-
нгснг+г^
Ц Н229
Н201
H2OS
Н213
Н20*
Н214
нгоз
H20Z
К1 К2
В
-о I о—
31 32
Ж
2
К
Н212
-о I о—
Ж7 Ж2
КЖ
Н215
нт
Н200
-о I о—
Б1 Б2
11
кзИц
2Мц
ггои'ц
Н224
Р61 нгзо
ЭПК1 АЗ 18и1 А4
8x2 0-
Н244
8x10-
А9
----0
-50
12 I 13
вк
к—«
А70
Р61
1 I 2
-о I о-
ВК2
№1 И2Н
нгоа
РВЯ
-о I о-
1__2_
___ПК
-------
231Н ।
Кй ,, 217Н Р62 A7Z ВК2
-------------1Т |---1т г—
АЗО
ДЗ
2ДДН_
Н209
I
_ 2J
ПК
И228
кк
кк
Рис. 71. Схема соединений локомотивной сигнализации электровоза ВЛ8
152
3
«--'
---«
---
Питание включается контактами переключателя направления и,
кроме того, двухполюсным выключателем. Каждая кабина снабжена
самостоятельными кнопками КП1 и КП2, Д31 и Д32, ВК1 и ВК2.
Один из скоростемеров, связанный с устройствами локомотивной
сигнализации, расположен в кабине № 1, н его внешние соединения
не коммутируются при переключении направления.
Электровоз ВЛ8 хотя является двухсекционным, но имеет
одну двустороннюю установку локомотивной сигнализации. При
помощи переключателя ПН к усилителю и дешифратору подключа-
ются катушки, ЭПК локомотивной сигнализации, локомотивные
светофоры, кнопки РБ одной или другой кабины в зависимости от
направления движения. Общий ящик с усилителем и дешифратором,
связанный с работой АЛС скоростемер располагаются в первой
секции электровоза.
Внешние соединения со второй секцией выполнены гибким
магистральным кабелем с разъемным соединением. Пронумерован-
ные провода, входящие в соединительный кабель, с такими же
номерами выходят из него и распределяются между приборами
второй кабины (рис. 71).
Тепловозы ТЭ10 иТЭПЮ (односекционные) имеют несколь-
ко отличные от других локомотивов с двусторонними установками
схемы внешних соединений в связи с тем, что с устройствами
локомотивной сигнализации работает скоростемер рабочей кабины,
т. е. предусмотрено переключение скоростемеров по направлению
движения локомотива одновременно с другими приборами кабин,
переключаются цепи, идущие к зажимам С, В, РБ2 общего ящика от
выводов 1, 3 и 5 скоростемеров, и вспомогательные кнопки КП, ВК,
ДЗ, отдельные для каждой из кабин. Питание устройств локомотив-
ной сигнализации коммутируется переключателем направления и,
кроме того, выключателем питания.
Глава VIII
ЛОКОМОТИВНЫЕ ПРИБОРЫ АЛС НЕПРЕРЫВНОГО ТИПА
1. ПРИЕМНЫЕ КАТУШКИ
Электрические сигналы локомотивной сигнализации, передава-
емые по рельсам, воспринимаются на локомотиве индуктивным
способом. Индуктивная связь между локомотивом и рельсами (как
проводами) с током осуществлена при помощи приемных катушек с
разомкнутым магнитным стальным сердечником, сгущающим маг-
нитный поток, создаваемый током в рельсах (рис. 72). Переменный
сгущенный магнитный поток наводит в обмотке, находящейся на.
сердечнике 1, э. д. с. сигнала.
Поскольку сердечник находится под воздействием переменного
магнитного потока, то во избежание появления в нем вихревых токов
он набран из листов трансформаторной стали толщиной 0,35—0,4
мм, изолированных друг от друга покрытием краской БТ-177. Листы
сердечника 1 сжаты двумя стальными продольными щеками 10
посредством сквозных болтов, электрически изолированных от
сердечника втулками из кабельной бумаги и от щек—
текстолитовыми шайбами.
Обмотка из 3125 витков медного провода марки ПЭТВ диаметром
0,41—0,51 мм пропитана лаком МЛ-92 под вакуумом и находится в
алюминиевом защитном кожухе. Кожух разделен на верхнюю 7 и
нижнюю 8 части, изолированные друг от друга резиновой проклад-
кой. Стягивающие болты 11 изолированы от верхней части кожуха.
Этим исключается образование электрически замкнутого вокруг
обмотки кожуха, который экранировал бы ее от индуктивного
воздействия токов в рельсах. Обмотка в кожухе залита изолиру-
ющим компаундом из битума и трансформаторного масла. Заливка
ведется через отверстие в нижней части кожуха, закрытое фланцем
9. Выводы от начала и конца обмотки выполнены гибким проводом
марки ПВГ19хО,28 сечением 1,4 мм2 и выведены наружу через
штуцер 6 кожуха и резинотканевый шланг 5.
Приемные локомотивные катушки по конструкции подразделяют-
ся на электровозные типа ПЭ для электровозов, моторвагонного
подвижного состава (они же используются для паровозов) и тепло-
возные типа ПТ. Катушки типа ПЭ имеют гарнитуру из косынок 4 и
угольников 12 для подвески их на раме локомотива и клеммную
коробку 3 с двухштырной клеммой 2, укрепленную на косынках.
Тепловозные приемные катушки не имеют косынок и угольников и
крепятся непосредственно на путеочистителе. Масса одной катушки
типа ПЭ—47 кг и ПТ—27 кг.
Выводы обмотки электровозной катушки, по резиновому шлангу
введенные в клеммную коробку, присоединены к контактным болтам
154
клеммы. При этом они подключаются к контактным болтам так что
постоянный ток, применяемый на заводе-изготовителе при маркиров-
ке выводов и текущий от правого болта катушки к левому, должен
образовывать северный магнитный полюс на том конце сердечника,
где находится клеммная коробка. Это проверяется при сборке
магнитной стрелкой. У тепловозной катушки этот плюсовой провод
маркируется красной эмалью.
В электрическом отношении по действующим техническим усло-
виям приемная катушка характеризуется следующими параметрами:
активное сопротивление переменному току с частотой 50 Гц электро-
возных не более 650 Ом и тепловозных 400 Ом, сопротивление
постоянному току 105—165 Ом, индуктивность соответственно
7,1 ±0,35 и 6±0,25 Гн, добротность 3,5 и 4,8. При подвеске на высоте
150 мм, токе в рельсах 10 А частотой 50 Гц в катушке наводится
э. д. с. соответственно не менее 0,75 и 0,65 В.
Сопротивление изоляции обмотки по отношению к сердечнику и
кожуху должно быть не ниже 50 МОм при температуре 15—25°С и
относительной влажности 90%, а также после 24-часового пребыва-
ния в воде. Испытательное напряжение 500 В. Изоляция обмотки
относительно сердечника и защитного кожуха должна выдерживать
эго напряжение в течение 1 мин. Сопротивление изоляции между
разъемными частями кожуха не менее 100 Ом.
Характеристики приемных катушек, подвешенных на локомоти-
вах, несколько отличаются от установленных техническими услови-
ями на их изготовление. Это объясняется различием конструкций
самих приемных катушек ПЭ и ПТ и соответствующих им подвесок,
а также размещением их вблизи металлических масс локомотива.
Наиболее существенным обобщающим параметром катушки явля-
ется электродвижущая сила, наводимая током в рельсах в ее
обмотке и в основном определяющая принятую мощность сигнала.
Ее минимальное значение у одной катушки, подвешенной на
локомотиве на высоте 150 мм, ниже установленной техническими
условиями, при токе в рельсах (шлейфе) 10 А и частоте 50 Гц обычно
находится в пределах 0,85—1,15 В.
Рис. 72. Локомотивная приемная катушка
155
Индуктивность приемных катушек, подвешенных на локомотиве,
тоже почти сохраняет свое значение, регламентированное техниче-
скими условиями, в пределах точности измерении и при воспроизве-
дении на локомотиве условий измерения, аналогичных ТУ.
Возникающими при длительной эксплуатации неисправностями,
ухудшающими восприятие сигнала с пути и работу локомотивной
сигнализации, обычно являются обрывы обмотки, короткие замыка-
ния витков, нарушения электрической изоляции между половинками
кожуха, а также между болтами и сердечником.
Наиболее частой причиной ухудшения действия локомотивной
сигнализации из-за приемных катушек является снижение сопротив-
ления изоляции монтажа в клеммных коробках самих катушек и
разветвительных коробках из-за конденсации в них влаги, особенно
заметной при просачивании в них более нагретого воздуха из
локомотива.
В общем случае состояние приемных катушек устанавливается
измерением их параметров: индуктивности, добротности, сопротивле-
ния изоляции, а также электродвижущей силы, наводимой током в
рельсах. В первую очередь при всех подозрениях в ухудшении
передачи сигналов измеряется сопротивление изоляции монтажа
включенных приемных катушек с открытием крышек и подсушива-
нием клеммных коробок.
При нормальном сопротивлении изоляции обмотки вторым пара-
метром достаточно хорошо характеризующим отсутствие неисправ-
ностей и более доступным для измерения, является электродвижу-
щая сила на зажимах ненагруженной катушки. При выборе прибора
для измерений э. д. с. необходимо иметь в виду, что сопротивление
пары последовательно соединенных катушек при частоте 50 Гц
достаточно велико (4500 Ом) при малой э. д. с., наводимой в
катушках.
В процессе измерения э. д. с. вольтметром, у которого сопротив-
ление не превышает значительно сопротивление катушек, падение
напряжения в цепи самих катушек, нагруженных вольтметром,
искажает результаты измерений. Поэтому сопротивление вольтметра
должно быть больше сопротивления катушек не менее чем в 20 раз
(исходя из допускаемой 5%-ной погрешности из-за влияния измери-
тельного прибора на режим исследуемых разомкнутых катушек).
В случае определения напряжения на зажимах, настроенного в
резонанс контура, образуемого катушками и конденсатором, необхо-
димо считаться с тем, что сопротивление такого контура увеличива-
ется по сравнению с катушками пропорционально добротности
катушек в 3—6 раз, достигая примерно 20 000 Ом. В этом случае
сопротивление вольтметра должно быть около 0,5 МОм.
На значение измеряемой э. д. с. влияет высота подвески катушек
и правильное их расположение относительно рельсов. Поэтому,
чтобы не впасть в ошибку, необходимо в измерения вносить
поправку на фактическую высоту подвески. При этом можно
считать, что э. д. с. уменьшается или увеличивается пропорциональ-
но отношению фактической высоты подвески катушек относительно
головки рельса к номинальной высоте, определяемой как расстояние
от уровня головки рельса до нижней грани сердечника, равное
150+85 мм=235 мм. Это отношение для пересчета э. д. с. к номц-
156
нальной высоте, например, равно 1,1 при максимальной высоте
265 мм и 0,7 при минимальной 185 мм. Другими словами, если в первом
случае при измерении будет получено 1,8 В, это значит, что при
номинальной высоте это напряжение было бы 1,8x1,1—2 В.
Для определения добротности и индуктивности раздельно каждой
катушки или обеих вместе, кроме измерения э. д. с., требуется
измерить напряжение на контуре, настроенном в резонанс, и затем
по данным измерения определить добротность как число, указыва-
ющее, во сколько раз напряжение на настроенном в резонанс
контуре больше э. д. с. Индуктивность (в генри) вычисляется по
установленному значению емкости (в микрофарадах), при котором
наступил резонанс в контуре, исходя из равенства LC=10. Измерения
ведутся при частоте 50 Гц и токе в отделенном стыками шлейфе,
равном 10 А.
Например, если при измерении оказалось, что резонанс у двух
катушек наступает при емкости 0,72 мкФ, то общая индуктивность
их примерно равна 14,0 Гн. Аналогично при измерениях одной
катушки емкость 1,46 мкФ соответствует индуктивности 6,9 Гн. О
настройке в резонанс судят по максимальному отклонению стрелки
лампового вольтметра при подборе резонансной емкости на магазине.
При текущем обслуживании приемных катушек на подвижном
составе необходимо поддерживать правильность их подвески, надеж-
ность крепления, исправное состояние монтажа и электрические
параметры исходя из приведенных ниже требований.
Катушки, находясь перед первой колесной парой локомотива,
электро- и дизель-поезда, должны быть расположены так, чтобы на
прямом участке пути середина сердечника находилась над осью
ходового рельса, а нижняя часть очертания катушки при пЪлномер-
ных альбомных размерах локомотива была выше уровня головки
рельса на 175±5 мм Катушки, подвешенные на путеочистителе или
защищенные путеочистителем, могут подвешиваться ниже, но так,
чтобы они находились на 5 мм выше нижней кромки путеочистителя.
Высота подвески может измеряться относительно нижней грани
сердечника катушки, на высоте 175±5 мм соответствует 260±5 мм
Катушки на электровозах подвешиваются не ближе чем 1500 мм от
оси первой колесной пары. Удаленность катушек от первой колесной
пары, кроме того, учитывает, что на кривых участках )пути ось
сердечника не должна смещаться относительно ходового рельса
более чем на 200 мм
В процессе эксплуатации локомотива из-за износа ходовых
частей и проката бандажей или ободьев колесных пар локомотива
расстояние до головки рельса уменьшается и ограничивается только
габаритными требованиями, так как уменьшение расстояния между
рельсом и катушкой увеличивает силу полезного сигнала.
Расстояние от нижней части катушки до уровня головки рельса
по габаритным условиям не должно быть менее 100 или 185 мм от
сердечника катушки. Высота подвески катушек, укрепленных на
путеочистителях, отдельно не регулируется. Однако во всех случаях
они не должны находиться выше 180 (265) мм над головкой рельса
Регулировка высоты подвески путеочистителя должна одновре-
менно сопровождаться регулировкой высоты электровозных прием-
ных катушек в том случае, если они оказываются ниже или выше
157
более чем на 5 мм нижней кромки путеочистителя. Высота подвески
катушек измеряется при техническом обслуживании и ремонте
локомотива в депо.
При измерениях высоты необходимо иметь в виду, что на
результаты влияет неравномерность продольной и поперечной про-
садки рессор у локомотива, возникающая на остановке.
2. ФИЛЬТРЫ
Приемные локомотивные катушки при приеме электрических
сигналов находятся еще и под посторонними воздействиями с более
высокими и более низкими частотами, чем частота электрических
сигналов локомотивной сигнализации. Так, приемная система подвер-
гается воздействию рельсовых цепей, питаемых токами других
частот, переменных тяговых токов, их гармоник, гармоник постоян-
ного тягового тока, которые, имея более высокие частоты, способны
оказывать относительно более сильное влияние линий электропере-
дачи, пересекающих и идущих параллельно железной дороге. Оказы-
вают воздействие также периодические колебания, создаваемые
намагниченными рельсами, цепями электропневматических тормозов
и ДР-
В связи с этим необходимо электрически отделить воспринима-
емые приемными катушками полезные сигналы локомотивной сигна-"
лизации от мешающих посторонних помех. Для этого применяют
электрические фильтры.
Электрические фильтры локомотивной сигнализации пропускают
токи ее сигнальных частот и задерживают, подавляя, токи других
частот. Помехи могут воздействовать на приемные катушки непос-
редственно, как, например ЛЭП, различные импульсные помехи, или
через влияние токов, протекающих в рельсах. Один и тот же по
величине переменный ток в рельсах индуктирует в приемных
катушках тем большую электродвижущую силу, чем больше частота
тока. Поэтому сравнивать подавляющие свойства фильтра необходи-
мо в одинаковых условиях, при постоянном напряжении на его входе
независимо от частоты тока помехи. Если у постоянного по
значению напряжения на входе менять только частоту, то на выходе
фильтра напряжение не будет тоже постояннь/м, а будет меняться
вместе с частотой. Те частоты, при которых на выходе напряжение
(ток) будет наибольшим, ибо их фильтр пропускает с наименьшим
ослаблением, составляют полосу пропускания. Полоса пропускания
ограничивается частотами, лежащими на ее границах, называемыми
граничными. Токи с частотами, находящимися вне полосы пропуска-
ния, встречают наибольшее сопротивление прохождению со стороны
фильтра и затухают в нем.
Зависимость выходного напряжения или тока от частоты называ-
ют частотной характеристикой фильтра. Частотная характеристика
обычно представляется в виде зависимости рабочего затухания от
частоты или отношением напряжений на выходе фильтра при данной
частоте к напряжению при номинальной частоте. Это отношение
напряжений в полосе пропускания близко к единице. Вне полосы
пропускания напряжение на выходе фильтра уменьшается, а отноше-
158
ние указывает, во сколько именно раз. Ширина полосы пропускания
учитывает отклонение частоты сигнального тока от номинальной,
расстройку со временем, импульсный характер электрических сигна-
лов локомотивной сигнализации.
Фильтры характеризуют следующими основными параметрами:
средней частотой пропускания (например, 25, 50 и 75 Гц), шириной
полосы пропускания, затуханием колебания в полосе и вне полосы
пропускания. Фильтр, имеющий две полосы пропускания, разделен-
ные полосой непрбпускания, называют двухполосовым. В зависимо-
сти от назначения фильтры имеют различные сложность и схемы.
Наиболее сложными являются фильтры для участков с электриче-
ской тягой переменного тока, где на устройства локомотивной
сигнализации воздействуют значительные переменные тяговые токи.
Локомотивный фильтр типа ФЛ25/75М является двухпо-
лосовым и используется при работе локомотивной сигнализации на
частотах 25 и 75 Гц (рис. 73). Фильтр рассчитан для применения на
электрических железных дорогах переменного тока, где наведенные в
катушках тяговым током помехи, главным образом частотой 50 и
100 Гц, могут во многие десятки раз превышать полезный сигнал.
Ширина полосы пропускания 25 Гц равна 10—14 Гц, коэффициент
передачи JC„=0,36; ширина другой полосы (75 Гц) равна 20—25 Гц,
коэффициент передачи Кп=0,12. Фильтр ослабляет колебания часто-
той 50 Гц—в 1000 раз, 100 Гц—в 40, 150 Гц—в 500.
В фильтре используют последовательные и параллельные резо-
нансные контуры из конденсаторов и дросселей, позволяющие иметь
сравнительно резкий переход от малого затухания в полосе пропу-
скания, характеризуемого коэффициентом передачи Кп, к большому
в полосах непропускания, в частности при переходе к основной
запираемой частоте тягового тока 50 Гц. Последовательный контур
из емкости и индуктивности при резонансе имеет минимальное
сопротивление току резонансной частоты. В противоположность ему
параллельный контур с параллельно соединенными конденсатором и
дросселем обладает наибольшим сопротивлением току резонансной
частоты.
Фильтр состоит из последовательных и параллельных контуров,
настроенных на разные частоты, и имеет Т-образную форму с двумя
продольными плечами, между которыми включено поперечное плечо
из двух параллельных контуров. Второй контур (Др2-С2) настроен на
частоту 25 Гц, четвертый контур (Др4-С4) на 75 Гц. У этого
поперечного плеча очень большое сопротивление для токов обоих
сигнальных частот и очень малое для частоты 50 Гц. В плече
существует последовательный резонанс (напряжений). Продольное
плечо со стороны входа содержит последовательный контур из
приемных катушек и конденсатора С1 с резонансом на частоте 37,5
Гц и третий параллельный контур (ДрЗ-СЗ), имеющий наибольшее
сопротивление току частотой 50 Гц.
Выходное продольное плечо имеет шестой параллельный контур
(Дрб-Сб) и пятый последовательный контур из дросселя Др5 и двух
последовательно соединенных конденсаторов С5 и С7. Для сигналь-
ного тока частотой 25 Гц полные сопротивления контуров продоль-
ных плеч имеют: последовательные (первый и пятый) — емкостный
характер, а параллельные (третий и шестой)—индуктивный, образуя
159
в общем цепь, настроенную на последовательный резонанс на
частоте 25 Гц. В то же время для частоты 75 Гц последовательные
контуры представляют индуктивное сопротивление, а параллель-
ный— емкостное, создавая в общем цепь с последовательным резо-
нансом на частоте 75 Гц. Таким образом, последовательные цепи
имеют наименьшее сопротивление токам сигнальных частот. Сигнал
на выход фильтра снимается с конденсатора С5.
Две ступени заграждающего действия фильтра для тока 50 Гц,
наведенного переменным тяговым током, начинаются на третьем па-
раллельном контуре (ДрЗ-СЗ) с большим сопротивлением для этой
частоты (около 40 кОм). При прохождении тока 50 Гц, ответвляюще-
гося в поперечное плечо, на контур ДрЗ-СЗ падает большая часть
этого наведенного напряжения и лишь малая его часть, приходяща-
яся на поперечное плечо, прикладывается ко второму продольному
плечу. Там это напряжение в свою очередь еще раз с большой
неравномерностью перераспределяется между параллельным конту-
ром Дрб-Сб и последовательным контуром с дросселем Др5 и
выходом фильтра. В результате помеха 50 Гц снижается примерно в
2000 раз. Большие затухания претерпевают в фильтре также гармо-
ники частотой 100, 150, 250 и др., имеющие значительно меньший
уровень.
Частотная характеристика фильтра в полосе пропускания 25 Гц
симметрична и имеет достаточно крутые границы полосы (рис.
74, а). Резистор R1 =62 кОм, включенный параллельно четвертому
контуру, служит для выравнивания частотной характеристики в
полосе пропускания четырех частот 71, 75, 79 и 83 Гц путем
снижения ее максимумов (рис. 74, б). Резистор R2 позволяет
выравнивать напряжение сигналов обоих частот на выходе фильтра
при одинаковом токе в рельсах, уменьшая напряжение сигнала
частоты 25 Гц.
Параметры фильтра определяются вместе с типовыми приемными
катушками, которые входят составной частью в его схему. Фильтр в
это время нагружают трансформатором Тр2 усилителя, подключа-
Рис 73. Схема локомотивного фильтра ФЛ25/75М
160
Рис 74. Частотные характеристики фильтра
емым к его выходу, подведя ко входу фильтра токи частотой 25 Гц,
75 Гц и токи наиболее сильных помех, наблюдаемые при частоте
50 Гц.
Локомотивный фильтр 50 Гц (рис. 75) применяется при
тепловозной и электрической тяге постоянного тока. Мешающие
посторонние гармонические колебания, отличные по частоте от
сигналов, ограничены по силе, поэтому, когда локомотивная сигнали-
зация работает на частоте 50 Гц, устанавливается однополосный
фильтр.
Фильтр состоит из двух индуктивно связанных между собой
настроенных в резонанс контуров. В первый контур входят как
индуктивность приемные катушки и первичная обмотка входного
трансформатора, через которую осуществляется индуктивная связь
со вторым контуром. Емкость первого контура представлена конден-
сатором С1. Контур, настроенный этим конденсатором в резонанс на
частоту 50 Гц, имеет добротность, равную 3—4. У второго контура
из кондесатора С2 и вторичной обмотки того же трансформатора
Тр1 резонансная частота равна 50 Гц, а добротность 10. Благодаря
индуктивной связи и настройке контуров в резонанс они образуют
фильтр, пропускающий через себя
с малым затуханием лишь опреде-
ленную полосу частот, т. е. явля-
ются совокупностью, обладающей
фильтрующими свойствами.
Такой фильтр электрически эк-
вивалентен двум последовательно
соединенным контурам: последова-
тельному из элементов первого
контура (приемных катушек и кон-
денсатора С1) и параллельному
контуру с индуктивным сопротив-
лением связи и конденсатором С2.
Подобная система из контуров
имеет две частоты последователь-
ного и одну параллельного резо-
нанса. Одна из частот последова-
тельного резонанса меньше 50 Гц, а
другая больше, и при них фильтр
40 50 80 70Гц
Рис. 75 Схема фильтра 50 Гц и
частотная характеристика
6 Зак 534
161
оказывает минимальное сопротивление прохождению через него
сигнала. Они определяют граничные полосы пропускания фильтра.
Третий резонанс в параллельном контуре, а именно резонанс токов,
наблюдается при частоте 50 Гц, находящейся почти в середине полосы
пропускания. В последовательном контуре в это время тоже наблюда-
ется резонанс напряжений. При резонансе токов во втором контуре
ток и напряжение на нем достигают наибольшего значения, &
следовательно, и на входе параллельного ему усилителя.
Резонансная кривая фильтра показывает, что полоса пропуска-
ния, определяемая как спектр частот, в пределах которого ток или
напряжение на втором контуре, подаваемое на вход усилителя, н©
опускается ниже 0,7 относительно своей максимальной величины
V20, находится в пределах 43—57 Гц. При отклонении от частоты
50 Гц на ±5 Гц напряжение на выходе фильтра уменьшается не боле©
чем на 15% от наибольшего. На частотах 35 и 80 Гц напряжение
составляет не более 15% напряжения V20 при частоте 50 Гц.
Трансформатор фильтра и его конденсаторы входят в конструкцию
самих усилителей (типов УК25/50М, УК25/50 и УК-ЗТ). Первичная
обмотка II (820 витков) входит вместе с конденсатором С1
(типа МБГП, 0,75 мкФ±5%, 200 В) в контур приемных катушек..
Вторичная обмотка I (1700 витков с отводами от 60, 75 , 90 и 105-го
витков) имеет дополнительную секционированную обмотку III (161
виток с отводами от 92-го и 115-го витков), при помощи которой И
отводов от основной обмотки второй контур с конденсатором С2
(емкостью 4 мкФ ±5%, 200 В) настраивается в резонанс на частоту
50 Гц. Магнитопровод трансформатора имеет фиксированный воздуш-
ный зазор 0,9 мм для стабилизации индуктивности его обмоток.
3. УСИЛИТЕЛИ
Локомотивные усилители являются электронными приборами,
предназначенными для усиления сигналов, воспринимаемых с пути, и
преобразования их в импульсы постоянного тока для управления
релейным контактным дешифратором. Мощность электрических
сигналов, воспринимаемых приемными катушками с пути, слишком
мала, чтобы ее непосредственно использовать для управления
дешифратором. Поэтому сигналы, принятые приемными катушками,
усиливаются, давая возможность управлять реле при дешифрирова-
нии сигналов. При наибольшей отдаче приемными катушками мощно-
сти, поступившей с пути, последняя составляет всего около 5 мкВт
при токе в рельсах 1А частотой 50 Гц. В то же время для работы
реле требуется только 50 мВт.
В связи с использованием в локомотивной сигнализации сигналь-
ных токов трех частот: 25, 50 и 75 Гц—основными являются
универсальные усилители типа УК25/50, служащие для усиления
сигналов на любой из трех частот, а также находящиеся в
эксплуатации на участках с тепловозной и электрической тягой
постоянного тока усилители одной частоты 50 Гц типа УК-ЗТ.
Начиная с 1980 г. выпускаются только универсальные модернизиро-
ванные усилители типа УК25/50М.
К основным параметрам усилителей автоматической локомотив-
162
ной сигнализации относятся следующие: чувствительность, время
восстановления нормальной чувствительности и напряжение питания.
Чувствительность усилителя—наименьший непрерывный ток в
рельсах, при котором срабатывает импульсное реле усилителя.
Чувствительность усилителей при работе на частоте сигнального
тока 25 и 75 Гц должна быть в пределах 1,05—1,15 А; на частоте 50
Гц у электроподвижного состава постоянного тока—1,3—1,6 А, у
тепловозов (паровозов) и дизель-поездов—0,75—0,9 А, в том числе
и у частично обращающихся на электрифицированных участках
постоянного тока. Время восстановления нормальной чувстви-
тельности усилителя при уменьшении тока в рельсах с 25 А до но-
минального должно быть не более 1,5 с.
Крайние значения напряжения питания—наибольшее и наимень-
шее, при которых параметры усилителя соответствуют нормам 50±
±10 В. Допустимые пульсации питающего напряжения не более 1%.
Более подробно характеристики усилителей приведены в разделе по
техническому обслуживанию приборов КИП АЛС.
Структура устройств приема электрических сигналов локомотив-
ной сигнализации может быть представлена состоящей из несколь-
ких звеньев: приемных катушек, локомотивных фильтров, коммута-
ции приемных каналов, каскадов предварительного усиления, звена
автоматического регулирования усиления, трансформаторного и око-
нечного каскадов усилителя и импульсного реле.
Сигналы, поступающие собственно на вход усилителя, освобожда-
ются от посторонних более низких и высоких частот фильтрами.
Двухполосный фильтр типа ФЛ25/75 конструктивно выполнен в виде
отдельного от усилителя изделия в отличие от фильтра для частоты
50 Гц, который входит в конструкцию усилителей УК25/50 и УК-ЗТ.
Локомотивные усилители типа УК25/5О подвергались модерниза-
ции. Модернизированные усилители, выпускаемые заводом, имеют
индекс УК25/50М. Модернизация усилителей в процессе эксплуата-
ции производилась в двух исполнениях. Модернизация с сохранением
универсальности усилителя при любой сигнальной частоте, а также
любом виде тяги предусматривает введение в усилитель дополнитель-
ного каскада с транзистором Т5. Схема такого полностью модерни-
зированного усилителя соответствует усилителю УК25/50М. Второй
вариант модернизации, без введения дополнительного каскада, имеет
ограниченное распространение только на электровозах и электропо-
ездах постоянного тока, т. е. при минимальном токе в рельсах 2 А.
Усилитель типа УК25/50М. Усилитель имеет два входа: Вх1-Вх2
для частоты 50 Гц и Вх2-ВхЗ, общий для 25 и 75 Гц (рис. 76). Для
коммутации частотных входов имеется вспомогательное реле ВР,
возбуждаемое при приеме сигналов на частоте 50 Гц. Приемные
катушки локомотива, подключенные через Вх1 и Вх2 к первичной
обмотке входного трансформатора Тр1, образуют вместе с конденса-
тором С1 первый настроенный в резонанс на частоту 50 Гц контур.
Второй контур, тоже настроенный на эту частоту, состоит из
вторичной обмотки трансформатора Тр1 и параллельно подключен-
ного к ней конденсатора С2. Оба контура, имея между собой
трансформаторную связь, образуют однополосный фильтр 50 Гц.
Секционное выполнение вторичной и ее дополнительной (подстроеч-
ной) обмоток Тр1 позволяет, пользуясь ими, изменять индуктив-
6*
163
Рис. 76. Схема усилителя УК25/50М
ность для настройки контура, а также менять напряжение, подава-
емое на вход первого каскада усилителя; резистор R2 шунтируется в
случае использования усилителя при тепловозной тяге.
Второй вход усилителя имеет проходной трансформатор Тр2,
согласовывающий выходное сопротивление фильтра ФЛ25/75 с
сопротивлением входа собственно усилителя. Усилитель имеет четы-
ре транзисторных каскада: три для предварительного усиления
сигнала и оконечный каскад с импульсным реле ИР. Во всех
каскадах транзисторы включены по схеме с общим эмиттером, за
исключением второго каскада с транзистором Т5, включенного по
схеме с общим коллектором.
Первый каскад усилителя включен по схеме с общим
эмиттером и стабилизирован. Он начинает первым усиление поступа-
ющих через разделительный конденсатор СЗ на базу его транзисто-
ра Т1 электрических сигналов. При отсутствии сигнала на входе
транзистор находится в начальном режиме, соответствующем назна-
чению каскада усиления сигнала. На базу транзистора Т1 с делителя
напряжения и резисторов R3 и R4 подано такое отрицательное
относительно его эмиттера постоянное напряжение, чтобы в цепи
коллектора в покое протекал ток, равный примерно половине
наибольшего. Когда переменный ток сигнала появляется на базе
транзистора, то создаются такие же колебания напряжения и тока
базы, а следовательно, и в цепи коллектора, где эти колебания
воспроизводятся в усиленном виде.
Транзисторный каскад сохраняет свою работоспособность в том
случай, если ток покоя коллектора не меняет свое заданное значение
при изменении температуры, коэффициента усиления, замене и
старении транзистора. Между тем параметры транзисторов значи-
тельно зависят от температуры, старения во время эксплуатации и
хранения. Кроме того, у полупроводниковых приборов в пределах
одного типа имеется значительный разброс параметров. Интервал
разброса ограничен наибольшими и наименьшими значениями пара-
метров, установленными техническими условиями. Основными при-
чинами изменения напряжения и тока покоя коллектора при замене
транзистора в каскаде, при изменении температуры и с течением
времени являются увеличение или уменьшение коэффициента усиле-
ния по току, рост обратного тока коллектора (с повышением
температуры) и непостоянство напряжения на промежутке база—
эмиттер, нужного для получения заданного тока покоя.
Устойчивость тока покоя (рабочей точки) обеспечена применени-
ем в каскаде эмиттерной стабилизации. Стабилизация по постоянно-
му току достигается тем, что на базу подается неизменное напряже-
ние с делителя напряжения из резисторов R3 и R4. Ток делителя
напряжения значительно больше, чем ток базы, что обеспечи-
вает постоянный потенциал на ней, мало зависящий от свойств тран-
зистора, так как он определяется этими схемными элементами.
Стабилизация коэффициента усиления каскада осуществлена от-
рицательной обратной связью по постоянному току с помощью
резистора R5 в цепи эмиттера Т1. В этом случае напряжение между
базой и эмиттером равно разности между напряжением на базе и
падением напряжения на сопротивлении резистора R5. Поэтому
увеличение тока эмиттера (например, из-за роста вместе с температу-
165
рой обратного тока коллектора) повышает падение напряжения на
R5, что снижает ток базы. Таким образом, происходит самовосста-
новление тока коллектора до соответствующего тока покоя. Посто-
янное напряжение по отношению к минусу источника питания
составляет на базе Т1 около 10 В, а на коллекторе около 5 В.
Для того чтобы резистор R5 в цепи эмиттера не вносил в каскад
обратную отрицательную связь по переменной составляющей тока
эмиттера, резистор шунтирован большой емкостью С4. Этот конден-
сатор сохраняет напряжение на резисторе R5 почти неизменным при
протекании в цепи эмиттер—коллектор пульсирующего тока. Ем-
кость, будучи дозаряженной при положительном полупериоде пере-
менной его составляющей, не успевает разряжаться во время
отрицательной полуволны.
Стабилизация по постоянному току определяет постоянство тока
покоя коллектора и напряжения коллектора относительно эмиттера,
т е. рабочую точку транзистора, делая режим каскада мало завися-
щим от разброса характеристик транзисторов и изменения темпера-
туры Секционированное сопротивление R6 в цепи эмиттера, будучи
общим для цепей базы и коллектора, является основным элементом
отрицательной обратной связи главным образом по переменному
току. Во время одного из полупериодов сигнала иа входе усилителя
ток базы увеличивается, а следовательно, растут токи эмиттера и
коллектора и падение напряжения на резисторе R6 Однако это
увеличение падения напряжения в выходной цепи транзистора
действует на цепь базы—входную цепь каскада в противоположном
направлении усиливаемому сигналу.
Во время обратного полупериода колебаний сигнала отрицатель-
ная связь, наоборот, препятствует уменьшению тока коллектора,
несколько ослабляя усиление каскада. Отрицательная связь по
переменному току, хотя и уменьшает коэффициент усиления каска-
да, является непременным стабилизирующим средством, снижа-
ющим зависимость усиления от напряжения и коэффициента усиле-
ния транзистора, установленного в каскаде. Усилением первого
каскада регулируют чувствительность усилителя с помощью секци-
онированного резистора R6, изменяя коэффициент усиления обрат-
ной отрицательной связью.
Выходной каскад усилителя управляет импульсным реле ИР.
Каскад работает в режиме двухтактного усиления. Когда тока в
рельсах нет, оба транзистора ТЗ и Т4 заперты положительным
напряжением, подаваемым с диода ДЗ делителя на их базы. У
эмиттеров напряжение ниже, чем у баз, следовательно, в нормаль-
ном положении через импульсное реле, включенное в коллекторную
цепь, ток не протекает. Транзисторы открываются переменным
током сигнала поочередно каждый в течение своего полупериода, а в
другом полупериоде закрыты.
Предварительно усиленные сигналы поступают иа последний
каскад со вторичной обмотки трансформатора ТрЗ, средняя точка
которой соединена с эмиттерами обоих транзисторов каскада, а
крайние выводы—с базами триодов. Поэтому при появлении на
трансформаторе переменного напряжения оно подается на базы
транзисторов с крайних выводов обмотки так, что в одном его
полупериоде оио направлено против запирающего напряжения у
166
одного транзистора и согласованно у другого. Когда, например, на
базу транзистора ТЗ с крайнего вывода 4 во время данного
полупериода поступает отрицательное напряжение, большее напря-
жения запирания, напряжение эмиттера становится выше напряже-
ния базы и в цепи ее появляется ток. Этот триод открывается, и
через реле ИР проходит импульс тока. В то же время запирающий
положительный потенциал на базе другого транзистора, соединенно-
го с другим выводом трансформатора, еще более возрастает. В
следующем обратном полупериоде, наоборот, открывается и прово-
дит ток транзистор Т4, а ТЗ остается закрытым. На эмиттер подано
положительное относительно коллектора напряжение около 10 В.
Таким образом, через реле в каждом полупериоде проходит ток,
направление которого остается неизменным, но он подается от
усилителя короткими посылками в каждом полупериоде. Чтобы
напряжение на реле при этом было почти постоянным в течение
всего импульса, оно шунтировано емкостью конденсатора С8, кото-
рый, запасая энергию, сглаживает пульсации тока.
Второй каскад с транзистором Т5 включен по схеме с общим
коллектором (эмиттерный повторитель), имея нагрузочное сопротив-
ление в цепи эмиттера, а не коллектора, что создает сильную
последовательную отрицательную обратную связь по входу, стабили-
зирующую его работу. Управляющее напряжение на его базу
подается с выхода первого каскада. Сигнал, принятый первым
каскадом, изменяет сопротивление промежутка коллектор—эмиттер
транзистора Т1, что вызывает перераспределение напряжения пи-
тания между резистором R7 и суммарным сопротивлением про-
межутка коллектор—эмиттер Т1 вместе с резисторами R6 и R5.
Когда уменьшается сопротивление промежутка коллектор—
эмиттер Т1, то напряжение, прикладываемое к цепи эмиттер—база Т5,
тоже уменьшится. Наоборот, когда ток базы Т1 уменьшится, то
сопротивление коллектор—эмиттер Т1 возрастет, а с ним и напряже-
ние на базе транзистора Т5. В свою очередь колебания напряжения на
базе транзистора Т5 повторяются на его эмиттере относительно плюса
источника питания и передаются на транзистор Т2.
Третий каскад включен по схеме с общим эмиттером и
стабилизацией в цепи базы резисторами R9 и R10 Межкаскадная
связь второго и третьего каскадов содержит звено автоматического
регулирования усиления, через которое осуществляется емкостная
связь между ними. Периодические колебания напряжения под
действием сигнала со стороны второго каскада на конденсаторах С6
и С7 приводят к появлению токов заряда и разряда, протекающих по
цепи базы Т2 в виде переменного тока соответствующего сигналу.
Нагрузкой каскада служит трансформатор ТрЗ. В нормальном
режиме в цепи коллектора с первичной обмоткой трансформатора
ТрЗ течет неизменный постоянный ток покоя коллектора. Напряже-
ние на нем близко источнику питания из-за малого омического
сопротивления обмотки. Когда ток в цепи коллектора становится
пульсирующим, то его переменной составляющей, имеющей частоту
тока локомотивной сигнализации в рельсах, трансформатор оказыва-
ет большое индуктивное сопротивление. Переменное напряжение на
зажимах трансформатора будет трансформироваться во вторичную
обмотку и управлять последующим выходным каскадом.
167
В процессе колебания напряжение будет изменяться на трансфор-
маторе, на промежутке коллектор — эмиттер транзистора и резисторе
R11, но так, что в любой момент суммарное напряжение остается
равным напряжению питания. У каскада для стабилизации режима
по постоянному току, кроме эмиттерной с фиксированным напряже-
нием база—эмиттер, имеется отрицательная обратная связь по по-
стоянному току с резистором R11, шунтированным емкостью С6.
По переменному току обратная отрицательная связь по напряже-
нию осуществлена с помощью резистора R12 и терморезистора R23.
Напряжение обратной связи снимается с зажимов трансформатора
ТрЗ. Напряжение на обмотке трансформатора зависит от частоты
сигнального тока локомотивной сигнализации, поэтому напряжение,
подаваемое через цепочку обратной связи на базу относительно
плюса источника, с ростом частоты увеличивается, а напряжение
обратной связи, подаваемое через цепочку обратной связи, из-за
уменьшения напряжения на коллекторе уменьшается. Снижается
усиление с повышением частоты и выравнивается усиление каскада.
Температурная стабильность усилителя является важ-
ным предъявляемым к нему требованием. Зимой при низкой темпе-
ратуре воздуха чувствительность усилителя может заметно снижать-
ся, что при малых токах в рельсах ведет к укорочению длительности
импульсов электрических сигналов. Фактором, понижающим усиле-
ние, является обратимое уменьшение от температуры емкости
конденсаторов в эмиттерных цепях обратной связи по постоянному
току. Это создает дополнительную отрицательную связь, уменьша-
ющую усиление каскадов, снижение усиления нестабилизированного
выходного каскада и увеличение запорного напряжения, снимаемого
с диода ДЗ. Для стабилизации усиления в цепь обратной отрица-
тельной связи включен терморезистор R23, сопротивление которо-
го с понижением температуры увеличивается, а следова i ельно.
действие отрицательной обратной связи меньше снижает усиление
каскада Т2, восполняя отрицательное действие этих факторов.
Автоматическое регулирование усиления (АРУ) В
межкаскадной связи транзисторов Т5 и Т2 имеется звено для
защиты от удлинения импульсов. Ток локомотивной сигнализации в
рельсах не остается постоянным, а растет по мере приближения
поезда к питающему концу рельсовой цепи, увеличиваясь в 10—15
раз по сравнению с током в начале цепи. В то же время в силу
физических свойств фильтров, на которых основана их частотная
избирательность, в конце импульса ток, текущий в рельсах, прекра-
щается. Напряжение на выходе фильтра исчезает не сразу вслед-
ствие сопутствующего фильтрации запаса электромагнитной энергии,
накопленной за время прохождения импульса в конденсаторах и
индуктивностям контуров фильтра.
Колебания в контуре после прекращения тока в рельсах исчезают
не сразу, а продолжаются, затухая, в течение некоторого времени,
которое тем длительнее, чем больше был ток в рельсах. Поэтому
реле продолжает держать лишнее время, пока колебания в фильтре
не уменьшатся до тока отпадания. В результате происходит удлине-
ние импульса на контакте реле за счет укорочения следующего за
ним интервала.
Для устранения такого удлинения импульсов необходимо, чтобы
168
в случае более сильного сигнала реле усилителя отпускало якорь
раньше чем напряжение затухающих колебаний на выходе фильтра
уменыцится до напряжения отпускания. Это значит, что при сильном
токе в рельсах на некоторое время у усилителя должно увеличивать-
ся то напряжение, которое нужно подать на него с фильтра, чтобы
срабатывало и отпускало импульсное реле. Другими словами, необ-
ходимо временно автоматически снижать чувствительность усилите-
ля, уменьшив его усиление с тем, чтобы для действия его реле
требовался более сильный ток в рельсах и сигнал на выходе
фильтра. Это свойство определяет и помехоустойчивость усилителя
от внешних помех. Такое самоизменение чувствительности усилителя
сообразно фактической силе тока в рельсах в момент приема сигнала
называется автоматическим регулированием усиления (АРУ). Пока
амплитуда колебаний на выходе фильтра по значению близка
срабатыванию импульсного реле усилителя, начало и конец замыка-
ния контакта импульсного реле несколько запаздывают относитель-
но тока в рельсах. В этом случае устройство АРУ не вмешивается в
прием сигналов, так как продолжительность импульса на контакте
реле соответствует поступающему.
Иначе протекает прием, если ток в рельсах больше чем необходи-
мо для срабатывания реле. Электрические колебания сильного
сигнала, возрастая быстрее, раньше достигают значения, соответ-
ствующего срабатыванию реле, а после прекращения тока в рельсах
в интервале между импульсами значительно затягиваются, и ампли-
туда колебаний падает до значения отпадания позднее. При тех же
условйях, но при действии АРУ, когда чувствительность усилителя
уменьшается и амплитуды колебаний, при которых реле срабатывает
и отпускает якорь, смещены в сторону больших значений, и тогда
рабочей частью колебаний на выходе фильтра оказывается только та
их часть, у которой амплитуда больше соответствующей сниженной
чувствительности. Таким образом, при АРУ запаздывание от-
пускания реле по отношению к прекращению посылки импуль-
са тока в рельсах значительно сокращается. Реле отпускает якорь
раньше чем затухнут колебания в фильтре, что дает возможность
свести до минимума затягивание импульсов или свести их на нет.
В усилителях локомотивной сигнализации АРУ осуществляется с
помощью межкаскадной связи из двух параллельных цепочек,
состоящих каждая из конденсатора, диода и резистора (см. рис. 76).
Переменный ток сигнала, прежде чем попасть на вход транзистора
Т2, проходит по этим полупериодным цепочкам. При прохождении
переменного тока по цепочке из последовательно включенных диода
Д7 и конденсатора С5 последний заряжается до амплитудного
значения поступающего на него напряжения, а так как в другом
обратном полупериоде диод не дает ему перезарядиться, то прохож-
дение тока через цепочку должно было бы прекратиться. Однако
если во время обратного полупериода конденсатору С5 предоставить
возможность несколько разрядиться через резистор R8, то при
следующем полупериоде конденсатор вновь будет полностью дозаря-
жаться, т. е. через цепочку будет проходить ток сигнала.
Ток в цепочке будет тем больше, чем больший заряд успел
получить конденсатор С5 и затем разрядиться в обратном полупери-
оде, что зависит от сопротивления разрядного резистора R8. Если
169
после полупериода полностью зарядившего конденсатор С5 следу-
ющий полупериод будет иметь амплитуду меньше напряжения на
конденсаторе (которое хотя несколько уменьшилось из-за разряда в
Течение обратного полупериода, но больше поступившего колеба-
ния), то прохождение тока сигнала через цепочку к базе транзистора
Т2 прекратится и реле отпустит якорь.
Разрядный резистор R8, кроме того, создает цепь для протекания
небольшого постоянного тока через диод Д7 в проводящем направле-
нии, уменьшающую его сопротивление сигналам, прохождение которых
через цепочку происходит в результате дозаряда конденсатора во
время прямого полупериода. Аналогично работает параллельная
цепочка из диода Д6, конденсатора С7 и резистора R16 только
в другом полупериоде переменного тока сигнала.
Таким образом, схема АРУ не пропускает через себя колебания,
амплитуда которых оказалась меньше, чем у до сих пор поступа-
ющего сигнала. Это могут быть затухающие колебания на выходе
фильтра после прекращения тока в рельсах с амплитудой, убыва-
ющей быстрее, чем снижается напряжение на конденсаторах С5 и
С7, или импульсы помех, или напряжение, наведенное в катушках в
результате влияния ЛЭП, пересекающих железнодорожную колею.
Последующий рост напряжения на схеме АРУ более интенсив-
ный, чем на входе усилителя, ведет к тому, что уже с увеличением
тока в рельсах от 2 до 4 А чувствительность усилителя снижается
почти в 2 раза при возрастании напряжения на входе схемы АРУ в
4—5 раз. Такое соответствующее росту тока в рельсах автоматиче-
ское снижение чувствительности усилителя снижает искажение
усилителем длительности импульсов и интервалов сигналов локомо-
тивной сигнализации. Проявление действия АРУ по снижению чувстви-
тельности уже при токе около 3 А повышает помехоустойчивость.
Чтобы обеспечить действие АРУ, начиная с сигнальных токов,
при которых уже возможно искажение временных характеристик
сигналов, и понижение чувствительности усилителей, повышающее
помехоустойчивость в схеме, имеется обратная отрицательная связь
между входом АРУ и коллекторным выходом транзистора Т2. При
номинальном и несколько большем значении тока в рельсах вступле-
ние в действие АРУ сдерживается интенсивной отрицательной
обратной связью, препятствующей повышению напряжения на входе
схемы АРУ с увеличением тока в рельсах. Когда ток в рельсах
становятся более 2 А, снижается интенсивность отрицательной
обратной связи из-за того, что рост сигнала на выходе Т2 вступа-
ющего в режим ограничения отстает от роста напряжения на входе
схемы.
Цепи усилителя питаются от имеющихся на локомотивах источ-
ников постоянного тока напряжением 50 В. По качеству напряжение
нормируется допустимыми отклонениями и пульсациями. Напряже-
ние снижается до необходимого для питания каскадов и стабилизи-
руется в усилителе. Пульсации напряжения, попадающие на базы
транзисторов, усиливаются и могут нарушить нормальную работу
усилителя, поэтому наибольшему сглаживанию подлежит напряже-
ние базовых цепей. Питание базовых цепей первого и третьего
каскадов осуществляется раздельно от коллекторных цепей, а
питание выходного каскада—самостоятельно.
170
Схема питания цепей эмиттерной стабилизации режима работы
транзисторов Т1 и Т2 по постоянному току состоит из последова-
тельно включенных резисторов R20 и R20', стабилитрона Д8 и
конденсатора СЮ. Стабилитрон включен параллельно нагрузке в
непроводящем направлении (полярностью, обратной по отношению к
указанному на корпусе прибора). Следовательно, через ограничива-
ющие резисторы R20 и R20’ протекают оба тока: нагрузки и
стабилитрона. Последний обладает тем свойством, что начинает
пропускать ток (стабилизации) в непроводящем направлении, когда
напряжение на нем достигает определенного для него значения—
напряжения стабилизации.
Малые изменения напряжения (0,2 В) на уже проводящем
стабилитроне вызывают большие изменения пропускаемого им об-
ратного тока. С уменьшением тока нагрузки (цепей баз) падение
напряжения на резисторах должно было уменьшаться и, следова-
тельно, возрасти напряжение на нагрузке и стабилитроне. На это
повышение напряжения активно реагирует стабилитрон, увеличивая
свой ток, что почти сохраняет первоначальное значение то-
ка, текущего через резисторы, и напряжения на выходе.
Если, наоборот, ток и нагрузка возрастут, то напряжение на
стабилитроне и нагрузке будет стремиться снизиться, чему будет
противодействовать стабилитрон, уменьшая потребляемый им ток.
Аналогично будет действовать стабилизация и при отклонении
питающего напряжения локомотива. Напряжение стабилизации у
стабилитрона Д8 может находиться в пределах от 11,5 до 14 В из-за
технологического разброса параметров у приборов одного и того же
типа. Следовагельно, напряжение питания цепей баз каскадов может
быть любым в этом пределе, равным напряжению стабилизации
данного установленного стабилитрона.
Одновременно параллельно нагрузке включается емкость СЮ,
которая уменьшает пульсацию напряжения в точке соединения
резисторов R20 и R20' и, следовательно, на нагрузке. Сглаживание
происходит в результате того, что емкость СЮ все время находится
в заряженном состоянии. Когда напряжение при пульсации в
какой-то момент превышает напряжение на емкости СЮ, то она
дозаряжается через резистор R20', препятствуя повышению напря-
жения на нагрузке. В следующий момент, когда пульсирующее
напряжение снижается, емкость начинает питать нагрузку за счет
запасенной энергии, не давая снизиться на ней напряжению, в
результате чего происходит сглаживание пульсаций напряжения.
Пульсирующее напряжение также можно представить как сумму
постоянного напряжения и некоторого переменного напряжения,
состоящего нз ряда гармоник. Сглаживающее действие емкости
можно объяснить тем, что для переменной составляющей тока
резистор R20' — это большое сопротивление, тогда как большая
емкость—малое сопротивление, поэтому переменное напряжение
пульсации на емкости и нагрузке оказывается малым.
Коллекторные цепи транзисторов Tl, Т5 и Т2 питаются напряже-
нием 11,5—14 В, стабилизированным стабилитроном Д2 с ограничи-
вающим резистором R13. Выходной каскад питается от стабилизиро-
ванного делителя напряжения с двумя промежуточными напряжени-
ями. Делитель состоит нз балластного резистора R14, диода ДЗ и
171
стабилитрона Д5. С последнего подается напряжение 9—12 В на
транзисторы ТЗ и Т4, а с диода ДЗ напряжение около 0,4 В—на
цепи база—эмиттер.
Усилитель типа УК-ЗТ (рис. 77). Усилитель работает на частоте
сигнального тока 50 Гц и применяется на участках с электрической
тягой постоянного тока и тепловозной. На входе имеется однополос-
ный фильтр частоты 50 Гц из двух связанных контуров. Усилитель
содержит трн каскада. Первый н второй каскады с транзисторами
Т1 и Т2 являются усилителями мощности, поступающей от прием-
ных катушек на вход усилителя через контур из индуктивности
вторичной обмотки Тр1, емкости С2 н звена автоматической
регулировки усиления АРУ. Звено АРУ имеет две параллельные
йетви каждая с диодом (Д1 и Д2) н конденсатором (С1 и С2).
Нормально через днод Д1 и резистор R1 протекает небольшой
прямой ток смещения. Аналогично имеет смещение в проводящем
направлении и диод Д2 током, ограниченным резистором R2. Пока
ток сигнала не превышает тока смещения, ограничитель не действу-
ет. Он начинает снижать усиление с повышением тока в рельсах,
стабилизируя, таким образом, длительность импульсов, связанную с
фильтрацией сигналов на входе. Длительность принятых на локомо-
тиве импульсов тока не должна удлиняться и укорачиваться более
чем на 0,04 с, начиная с тока, на 25% превышающего ток полного
срабатывания импульсного реле ИР.
Первый каскад нагружен на резистор R6 и работает в схеме
с общим эмиттером. Транзистор Т1 малым током, протекающим в
цепи базы, изменяет постоянный ток в цепи коллектора, нормально
протекающий в отсутствие переменного тока сигнала. Ток покоя
устанавливается резистором R6 и начальным током базы. Значение
начального постоянного тока базы задано сопротивлением резистора
R5 и напряжением постоянного тока, действующим в цепи база—
эмиттер. Это напряжение равно разности между напряжением
питания на эмиттере транзистора первого каскада и напряжением
Рис. 77. Схема усилителя УК-ЗТ
172
постоянного тока на резисторе R9. Увеличение тока базы то-
ка в цепи коллектора Т1 снижает ток в цепи базы транзистора Т2.
Наоборот, снижение тока базы Т1 увеличивает ток базы транзисто-
ра Т2. Появление переменного тока на входе транзистора Т1 в
усиленном виде воспроизводится на входе второго каскада.
Второй каскад на транзисторе Т2 связан с первым прямой
межкаскадной связью по постоянному току, не имея разделяющего
их конденсатора нли трансформатора. Этот каскад нагружен на
промежуточный трансформатор Тр2, находящийся в цепи коллектора
и связывающий его с выходом усилителя. Из-за непосредственной
связи каскадов по постоянному току их режимы взаимно согласова-
ны. Второй каскад имеет обратную эмиттерную отрицательную
связь по постоянному току через резисторы R8, R9 н R10,
стабилизирующую его работу при изменениях внешней температуры,
разбросе параметров транзисторов и других причинах, нарушающих
режим работы каскадов:
Обратная отрицательная связь при случайном увеличении тока
эмиттера вследствие небольшого приоткрытая транзистора Т2
уменьшает напряжение между базой н эмиттером, потенциал которо-
го уменьшается. Это снижает ток базы в сторону восстановления
начального режима транзистора Т2 по постоянному току. Обратное
действие связи наблюдается, если ток коллектора стремится сни-
зиться. Одновременно стабилизирующее действие отрицательной
обратной связи оказывается на транзисторе Т1, напряжение на базе
которого обратно связано с режимом работы второго каскада.
Напряжение на базе Т1 относительно его эмиттера с постоянным
положительным напряжением зависит от напряжения на резисторе
R9 и при этом так, что когда транзистор немного закроется, то
разность потенциалов между базой Т1 н эмиттером уменьшится.
Однако этому будет противодействовать повышение разности напря-
жения между эмиттером и базой транзистора Т2 за счет уменьшения
напряжения на резисторе R9
Наоборот, когда транзистор Т2 приоткроется, то падение напря-
жения на резисторах R8, R9 и R10 возрастает и отрицательный
потенциал, подаваемый на базу Т1, возрастет. Это вызовет рост
коллекторного тока Т1, отчего увеличится положительный потенци-
ал на базе транзистора Т2, что будет также направлено на
сохранение заданных значений постоянного тока в цепях обоих
транзисторов. В свою очередь взаимная обратная отрицательная
связь по постоянному току стабилизирует и работу первого каскада.
Действительно, если происходит уход постоянного тока эмиттер—
коллектор транзистора Т1 от установленного, то это сопровождает-
ся изменением напряжения на резисторе, что в свою очередь влияет
на работу второго транзистора, который, приоткрываясь прн умень-
шении тока Т1, увеличивает напряжение на его базе, стремясь
скомпенсировать отклонение. Режим работы усилителя по постоян-
ному току характеризуется следующими напряжениями относитель-
но минуса источника питания: на стабилитронах Ст1 7—8,5 В,
Ст2 13—17 В; на базах транзисторов Т1 6,2—7,9 В и Т2
4,5—6,6 В. Эти напряжения не должны изменяться более чем на
0,25 В при изменении напряжения питания в пределах 40—60 В.
Падение напряжения на диодах Д1, Д2 составляет примерно 0,5 В.
173
При приеме сообщений с пути на локомотив на режим работы
каскадов по постоянному току накладывается режим усиления
переменных токов частотой 50 Гц сигналов, поступающих в цепь
база—эмиттер первого транзистора Т1. Под действием сигнала в
цепях коллекторов транзисторов Т1 и Т2 появляются пульсирующие
токи, переменная составляющая которых и является усиленным
сигналом.
Выходная часть второго каскада нагружена в цепи коллектора Т2
трансформатором Тр, имеющим небольшое активное сопротивление
и значительное индуктивное сопротивление для переменной состав-
ляющей тока, создающее большое переменное напряжение на
зажимах трансформатора, трансформируемое во вторичную обмотку
для усиления третьим каскадом.
При приеме сигналов в цепи эмиттера транзистора Т2 появляют-
ся переменные составляющие, прохождение которых по резисторам
R9 и R10 создает сильную дополнительную отрицательную связь и
по переменному току. Чтобы снизить силу обратной связи по
переменному току, напряжение на резисторах сглажено емкостями
СЮ и Cl 1. Эти емкости, будучи включенными параллельно резисто-
рам R9 и R10 относительно промежутка эмиттер—коллектор, на
котором создается переменная составляющая напряжения, заряжа-
ются в те доли периода, когда на них возрастает напряжение
переменной составляющей.
Затем емкости, разряжаясь, заполняют кратковременные прова-
лы пульсации напряжения, создаваемые переменной составляющей
тока сигнала. Этим предупреждается передача переменного сигнала с
выхода второго каскада обратно на вход первого каскада с резисто-
ров R9 и R10. В то же время с резистора R8 во втором каскаде
передается переменная составляющая напряжения на базу первого
транзйстора, направленная против принимаемого сигнала. Обратная
отрицательная связь по переменному току стабилизирует работу
усилителя при изменениях напряжения питания и разбросах коэффи-
циента усиления у отдельных транзисторов. Она также используется
для точной регулировки чувствительности усилителя изменением
величины резистора R8.
Вторая обратная отрицательная связь по переменному току
выполнена с помощью секции 1-2 вторичной обмотки трансформато-
ра Тр, разделительной емкости С4 и резистору R7. Изменением
значения его сопротивления осуществляется грубая регулировка
чувствительности усилителей для электровозов постоянного тока.
При работе усилителя на тепловозах обратная связь в действие не
вводится, цепь разрывается на резисторе R7.
Выходной каскад усилителя, индуктивно связанный со вто-
рым каскадом трансформатором Тр, нагружен на импульсное реле
ИР и работает в однополупериодном режиме. Транзистор ТЗ при
отсутствии сигнала, поступающего с пути, заперт, ибо его эмиттер и
база, будучи соединенными между собой через обмотку трансформа-
тора Тр, имеют одинаковое напряжение. На эмиттер транзистора ТЗ
(со структурой п-р-п) подается отрицательное, а не положительное
напряжение, так как его эмиттер имеет отрицательную, а не
положительную проводимость в отличне от эмиттеров транзисторов
Т1 и Т2 (со структурой р-п-р). Следовательно, необходимо иметь в
174
виду, что полярность питания транзистора ТЗ обратна полярности
транзисторов Т1 и Т2, поэтому при открытии транзистора ТЗ
напряжение на его базе должно быть положительно.
Емкость С8, включенная параллельно импульсному реле, сглажи-
вает пульсации тока в нем н удлиняет время замыкания фронтового
контакта. Ток заряда в момент открытия транзистора ограничен
сопротивлением резистора R1, что особенно существенно в начале
импульса, когда конденсатор разряжен.
Импульсное реле ИР имеет сопротивление обмотки 3000 Ом, ток
срабатывания не более 3,6 мА и отпускания не менее 1,5 мА.
Конденсаторы СЗ и С9 снижают напряжение высокочастотных
колебаний, появляющихся в цепи приемных катушек и проводах в
результате емкостного влияния внешних для усилителя цепей.
Конденсатор СЗ блока создает сильную обратную отрицательную
связь для высокочастотных колебаний, которые могут быть наведе-
ны внешними цепями при емкостном влиянии. Это' предупреждает
усиление их усилителем, что могло бы нарушить нормальную его
работу. Второй каскад питается стабилизированным (Ст2 и R4)
напряжением 15 В, а первый—7,5 В.
4. ДЕШИФРАТОРЫ ЧИСЛОВОГО КОДА
Назначение дешифраторов состоит в дешифрации и реализации
информации, содержащейся в принимаемых с пути электрических
сигналах автоматической локомотивной сигнализации. Основным
эксплуатируемым и выпускаемым промышленностью дешифратором
является дешифратор типа ДКСВ-1 (рис. 80), наравне с которым
эксплуатируются также дешифраторы типа ДКСА (модернизирован-
ные, более ранних выпусков), взаимозаменяемые с ДКСВ-1.
Дешифрация трех кодовых комбинаций числового кода, вос-
производимых контактом импульсного реле усилителя, ведется
активным счетом как импульсов, так и интервалов между ними с
проверкой наличия длинного интервала как обязательного признака
каждой кодовой комбинации.
Последовательность смены принимаемых с пути сигналов может
быть любой. Отсутствие сигнала локомотивной сигнализации в
рельсах, непрерывный ток или последовательность импульсов тока,
не разделенных длинными интервалами, расценивается дешифрато-
ром как прекращение передачи сигналов.
При дешифрации контролируются обрывы проводов, незамыка-
ние контактов, несрабатывание реле, залипание якорей реле типа
КДР, практически возможные изменения замедлений реле, пробле-
ски более запрещающих показаний при сменах показаний и смене
белого огня на красный. С прекращением поступления электриче-
ских сигналов с пути дешифратор запоминает, что на локомотивном
светофор.е горел зеленый или желтый огонь, и зажигает белый
огонь. В других случаях прекращение ведет к появлению красного
огня. Смена огня на локомотивном светофоре при приеме с пути
другого электрического сигнала или прекращении его поступления
происходит с задержкой на 5—6 с. Это делается с целью предупреж-
дения самопроизвольной смены огня при перерыве поступления
175
сигналов в течение 1,5 с или приеме
одиночного электрического сигна-
ла, не соответствующего показа-
нию локомотивного светофора.
Реализация сообщений дешиф-
рированных сигналов состоит в
воспроизведении дешифратором
соответствующих показаний на ло-
комотивном светофоре и управле-
нии другими приборами локомотив-
ной сигнализации на локомотиве.
Кодовые комбинации числового
кода различаются между собой
числом импульсов, поэтому осно-
вой дешифрации служит счет числа
импульсов в поступившей комбина-
ции. Расшифровка кодовой
комбинации происходит после
подсчета импульсов и интервалов в
завершающем кодовую комбина-
цию длинном интервале. Счет чис-
ла импульсов ведется тремя счет-
чиками импульсов и двумя счетчи-
ками малых интервалов 1А и 2А
(рис. 78). Поступление кодовых
комбинаций проверяет реле по-
ступления комбинаций ПКР. От-
сутствию электрических сигналов соответствует непрерывное следо-
вание импульсов без завершающего длинного интервала (обязатель-
ный признак для всех кодовых комбинаций), непрерывный ток в
рельсах или отсутствие тока.
При декодировании кодовых комбинаций от замыкания фронтово-
го контакта импульсного реле усилителя ИР через тыловые контак-
ты реле 3(21), 1А(15) и 2А(15) срабатывает реле 1, которое
контактом 1(13) шунтирует эти контакты. В интервале, следующем
за первым импульсом, через тыловые контакты реле ИР, 2(13),
1А(21), 3(23) и фронтовой 1(15) срабатывает реле 1А и блокируется
через собственный контакт 21 (переключающий беЗ обрыва цепи) и
тыловой контакт реле 3(23). Если дешифрируется кодовая комбина-
ция желтого огня с красным с одним импульсом, то в наступившем
после импульса длинном интервале сначала отпускает якорь реле 1 и
обрывает контактом 15 цепь реле 1А, которое, продержав за счет
замедления 0,35 с, отпускает якорь в конце цикла.
Если же декодируется комбинация с ббльшим числом импульсов,
то за первым импульсом следует не длинный, а короткий интервал и,
следовательно, реле 1 не успевает отпустить якорь. Поэтому, когда
от второго импульса сработает реле ИР, то через фронтовые
контакты реле 1(13), 1А(15) и контакты реле 2(32), 3(16) возбужда-
ется реле 2 н остается под током через контакт 32.
В следующем затем интервале через тыловой контакт реле ИР и
фронтовые контакты реле 2(12), 1А(33) и 1(33) создается цепь
возбуждения реле 2А и оно, сработав, блокируется через контакт
176
2А(23). В случае если расшифровывается комбинация желтого огня
с двумя импульсами, то этот интервал будет длинным и реле 1, не
получая питания, отпускает якорь н обрывает цепи блокировки реле
1А и 2А. После этого через 0,35 с почти одновременно отпускают
оба реле 1А н 2А, реле 1А обрывает цепь блокировки реле 2,
которое отпаданием якоря заканчивает работу реле счета в этом
цикле с двумя импульсами впредь до начала следующего кодового
цикла.
В случае приема комбинации зеленого огня с тремя импульсами
после возбуждения во втором коротком интервале счетчика 2Асчет
продолжается, так как следует сразу третий нмпульс. От него
срабатывает реле 3 через фронтовые контакты реле ИР, 1(13),
2А(14), 3(33) и 1(25) и блокируется через контакт реле 3(34).
Одновременно реле 3 своим контактом переключает цепь блокирова-
ния реле 2 на другую цепь, проходящую через фронтовой контакт
реле ИР, контакты реле 1(13), 2А(14), 2(24) и 3(15). Поэтому, когда
реле ИР в связи с окончанием третьего импульса отпускает якорь,
за ним сразу выключаются реле 1 и 2, последнее из которых своим
контактом 22 обрывает цепь реле 1А. Затем реле 1 и 1А по
истечении времени замедления почти одновременно возвращаются в
нормальное положение и размыкают своими контактами 33 цепь
реле 2А. Последнее по истечении 0,30 с отпускает якорь и разрывом
своего контакта 13 заставляет отпустить якорь реле 3, которое
находилось под током через тыловой контакт ранее обесточившегося
реле 1(12).
Таким образом, в конце каждого цикла схема реле счета
фиксирует, во-первых, окончание счета импульсов (когда примерно в
середине длинного интервала выключается реле 1), а во-вторых,
число принятых импульсов, на что, в частности, указывает нахожде-
ние в возбужденном состоянии до конца длинного интервала реле 1А
в цикле с одним импульсом, реле 2 в цикле с двумя импульсами и
реле 3 при трех импульсах.
Контроль поступления кодовых комбинаций. Реле поступления
кодовых комбинаций ИКР при их приеме все время находится в
возбужденном состоянии, получая питание импульсами в основном в
первой половине длинного интервала комбинации желтого или
желтого с красным огня через тыловые контакты импульсного реле
ИР, 3(14) и фронтовой контакт реле 1(35). При комбинации зеленого
огня цепь образуется через тыловой контакт ИР, реле 2(14) и
фронтовые контакты реле 1А(35) и 1(35), пока они удерживают
якоря благодаря замедлению; одновременно заряжается конденсатор
С1 через контакт реле КЖР(38).
В случае приема кодовых комбинаций зеленого и желтого огней
эта цепь замыкается в первом и втором коротких интервалах. Реле
1А, которое уже сработало в первом коротком интервале, не
сокращает время замыкания цепи ИКР во втором коротком интерва-
ле. Следовательно, время, в течение которого реле ИКР и емкость
С1 подключены к источнику питания, определяется в первую
очередь временем замедления на отпускание реле 1 и составляет при
приеме кодовой комбинации КЖ около 0,50 с (за два цикла),
Ж—0,50 с и 3—0,65 с. Остальное время, зависящее от продолжи-
тельности кодовой комбинации (1,6 или 1,9 с), реле ИКР и
177
конденсатор Cl отключены от источника питания и реле держит
якорь притянутым за счет замедления.
С прекращением поступления электрических сигналов с пути,
когда импульсное реле находится в сработавшем или в отпущенном
положении или срабатывает от непрерывных импульсов, разделен-
ных короткими интервалами, реле ПКР отпускает якорь. В первом
случае, когда реле ИР возбуждено переменным непрерывным током,
протекающим в рельсах, реле ПКР выключается контактом возбуж-
денного реле ИР, во втором случае прн замкнутом контакте реле
ИР—контактом реле 1(35) н в третьем—контактом реле 1А,
выключающимся после приема следующих подряд более чем трех
импульсов.
Замедление реле ПКР на отпускание с емкостью С1 =2004-250
мкФ и разрядным резистором Rp=10 кОм равно 1,8—2,2 с. Сопро-
тивление резистора Ro, ограничивающее ток заряда, равно /?О=56
Ом. Конденсатор С1 подключен к реле ПКР контактом КЖР
только при приеме электрических сигналов с пути. При белом н
красном огнях конденсатор отключен и собственное замедление реле
ПКР составляет 1,1 —1,2 с.
Требования к замедлению ПКР различны: оно должно непрерыв-
но удерживать якорь принятутым прн приеме сигналов н не иметь
большого замедления при белом и красном огнях. Если сигналы в
рельсах отсутствуют, то от случайных помех может кратковременно
срабатывать реле ИР, замыкая на время отпускания реле 1 цепь
ПКР. Оно отключает на время своего замедления реле соответствия
СР, размыкая цепь его белого или красного огня.
Повторные случайные срабатывания реле ИР от импульсов помех
будут поддерживать непрерывное нахождение ПКР под током в том
случае, когда интервал между повторным импульсом помехи будет
меньше времени его замедления. Вероятность таких совпадений
будет тем меньше, чем меньше замедление реле ПКР. Поэтому при
белом и красном огнях и в момент смены белого или красного огня
на разрешающее показание конденсатор С1 отключается от ПКР
контактом реле КЖР.
Дешифрирующая часть построена с контролем нормальной рабо-
ты реле-счетчиков; проверяется, что после декодирования в преды-
дущей кодовой комбинации реле-счетчики вернулись в исходное
положение. При отсчете первого импульса цепь срабатывания реле 1
проходит через фронтовой контакт реле ИР и тыловые контакты
реле 1А(16), 2А(16) и 3(21). После срабатывания реле 1 эти контакты
шунтируются его контактом 1(13). Отпускание реле 2(14) проверяет-
ся в цепи возбуждения реле 1А. Следование непрерывных импульсов
с короткими между ними интервалами (менее времени замедления
реле 1 на отпускание 0,25 с) ведет к тому, что непрерывно остаются
под током реле 1 н 3. В то же время реле 2 отпускает якорь сразу за
реле ИР в третьем интервале, находясь до этого под током по цепи:
фронтовые контакты ИР, 1(13), 2А(14), 2(25) и 3(15), и выключает
своим контактом 22 реле 1А, которое в свою очередь отключает
реле 2А. В результате дальнейший счет импульсов прекращается.
Одновременно с прекращением счета импульсов отпускает якорь реле
ПКР, так как оно отключается контактом реле 1А(35) при оставшемся
возбужденным реле 3.
178
Реле соответствия. В результате декодирования каждой кодовой
комбинации (следующей непрерывно друг за другом) на короткое
время положением реле-счетчиков фиксируется принятое сообщение.
В таком дискретном виде сообщения не могут быть реализованы для
управления локомотивным светофором и другими элементами
устройств локомотивной сигнализации на локомотиве. Поэтому
полученное сообщение реализуется возбуждением сигнальных реле в
сочетании, отвечающем информации, содержащейся в сообщении, и
запоминается. Для этого дешифратор имеет три сигнальных реле ЗР,
ЖР и КЖР.
Кодовая комбинация зеленого огня 3 дешифрируется возбужде-
нием реле-счетчика 3 и фиксируется срабатыванием всех трех
сигнальных реле, определяющим из которых является реле ЗР.
Комбинацию желтого огня Ж отличают сработавшее реле 2 и
сигнальные ЖР и КЖР. Наконец, декодированию и фиксации
кодовой комбинации желтого огня с красным соответствуют возбуж-
денные реле Ми КЖР. Непрерывное поступление с пути сигналов и
декодирование их кодовых комбинаций сопровождаются также
непрерывным сравнением поступающей информации о положении
путевого светофора с положением, зафиксированным сигнальными
реле. В результате этого, если начнет поступать новое сообщение,
оно будет реализовано новым возбуждением соответствующих сиг-
нальных реле до следующего изменения информации.
Такое сравнение ведется с помощью реле соответствия СР (рис.
79, а). Когда, например, на локомотивном светофоре горит желтый
огонь с красным, реле ПКР постоянно возбуждено и дешифрирова-
ние каждой кодовой комбинации КЖ фиксируется срабатыванием
реле 1А и отпусканием якоря реле 1. Это ведет к замыканию цепй
соответствия на время замедления реле 1А, проходящей через
Рис. 79. Схема реле соответствия
179
ЗР
П
89
3Ч
а
3
п
ЕР
35' I
77*
25*
+50 ЖР
з Л М
ЗР ПСР
32 72
33 1
И
+59,1 А
КЖР
ВР
ИТ
КМ
1A
n C9 ”Kf
13
22
+50 |
K1S
И<Р
ИР
Г
+59 ZA
35 +50 J
зг
13
l+siw
; 1з
3
^гз1
аО
'Я 177
13 Г
с5
*01 9К1
«KJ W аг ",
1A п^гь
а!
5Й
СТ
8а
BKZ О
КЖР , л<7
13 11 1
'Ll
1
**Тг7 м
ttKJ
____________^ЗР КЖР_
Пк.'77 П *-^13
I "тп |
72
77
77
al
Р5Р-21
(юкр-nf
ЖР
"ЕР _ГТ
'№ КЖР
ПСР
+ 50ПСР 3P"3 КЖР ПСР
33
сЗ
РБР-25
(РЕ-3)
if a
I"
6P
+W мр
’? RB cv
ПСР
-58
31
SPr-i
гзЛ-Fjs
ПСР
ст
27
IB
2A
32 35
SP 31
СР
1ГзвР23
ЖР
8К9
О о
-50
ПСР
ГЪ
: 11 -88
КМ
ZS 21 35 РЕ9 \_K7_-1__
+50 СР ПСР КЖР ЖР ЗР JrjTfXl ЭЖ
rQZTT
n |£_
21
K1S
86
-58
— 50
зкж
+50(H)
85 о
К у\83-3 I
Б уКЗ-2 |
Рис. 80. Схема де
180
80
РЕР
л/я" \3S
31 Т*
вк Акг-г вк
----7------1Т_
а
С2
ЗР
™ РБ5
I +501Ю
ЛЗ -50
К сх
Гр ПЗ
С
Д' схеме
К сх
га
К
Я
36
Rpl
Вк5
БР
скж
-50
1а 1с К
К2-1
+ 50 (К)
кг-ч
5О'(Ю
б
ЗР
+ 50^н)
+ 50(н)
-50
СО
КСР
Зс
^-ZZ с2
-50 и ,кзг
4 РЕР 1
zjLJ»
Л21
+50 ЕР КСР
31
КСР
zi"b—-z2
аЯ
о-
шифратора ДКСВ-1
РЕР
гз \JFrn
82
-о
Е(Ж) жр 5с
Я
За
К
Чс
С
ЮК
КЖР 5 а я а
1 1-0 о—
В
ба
гс
рвг
ЗР Яс 8а ЖР КЖР +50Н
2а
-50
РЕР
ли
ЗПК2
КЗ-5
К1-г
L-! РЕР
«К»
P6p^~^°7c
-П—
1,0 мкФ bi и»
-so
—50 к К
—оче-Г<к
0-10
кг -5 о~го
—•—<K4J-
о-чж
кг-в з
o-vHM(
КЗ-1
5
2
Р61 Ж
KZ-3 *
Рб +50(н)
К1-3 вк РЕ
звк
181
контакты ПКР(12), 3(37), 1(23), 1А(13), 2(17), ЖР(14), ЗР(14) и
КЖР(12). Реле СР получает импульс питания. Таким образом
каждый раз происходит сравнение сигнала на путевом светофоре с
сигйалом на локомотивном светофоре (рис. 79, б), пока между иимн
имеется соответствие и реле СР непрерывно находится возбужден-
ным от повторяющихся импульсов. При нарушении соответствия
из-за смены сигнала на путевом светофоре реле СР перестает
получать импульсы тока, отпускает якорь н возбуждаются сигналь-
ные реле, отвечающие новому показанию. Этим восстанавливается
цепь соответствия, по ней возбуждается реле СР(11) и вместе с реле
ПКР включается на светофоре новый сигнал.
При желтом огне локомотивного светофора соответствие в цепи
определяется контактами реле 2, 2А и ЖР. По сравнению с
длительностью существования цепочек сравнения при желтом и
желтом огне с красным время существования цепочки сравнения
расшифрованных кодовых комбинаций зеленого огня удлинено, так
как в ней нет тылового контакта реле 1. Возбуждение реле 3
последним уже означает, что приняты все импульсы комбинации,
поэтому цепочка замыкается, как только сработает это реле, т. е.
раньше на время отпускания реле 1. Цепь соответствия зеленого
огня состоит из контактов реле ПКР(12), 3(35), ЗР(12) и КЖР(12).
Реле СР от одного удлиненного импульса приобретает полное
замедление на отпадание. Это уменьшает вероятность отпускания
реле СР, в случаях когда при большой скорости следования по
коротким рельсовым цепям на станции могут быть не восприняты
подряд две кодовые комбинации, и позволяет сохранять зеленый
огонь при искажении трех-четырех (вместо двух-трех) кодовых
комбинаций.
При поступлении непрерывных импульсов реле соответствия
выключается отпустившим якорь реле ПКР, которое в свою очередь
выключается контактом реле 1А(35). В этом случае отпадание реле
2 контролируется era тыловым контактом 14 в цепи ПКР. Цепь
непрерывного питания реле СР при белом и красном огнях проходит
через контакт (14) отпустившего реле ПКР. Замедление на отпуска-
ние реле СР при белом огне увеличено примерно до 15 с подключе-
нием параллельно ему конденсатора СП (контактом реле ЖР и
ПСР), что снижает вероятность самопроизвольной смены белого
огня на желтый с красным, а затем и красный огонь под действием
помех. Помехи от тягового тока имеют место главным образом при
следовании локомотива по путям, не оборудованным путевыми
устройствами автоматической локомотивной сигнализации, й, в ча-
стности, по однониточным рельсовым цепям.
Схема реле соответствия выполнена с применением реле типа
СР-1 повышенной надежности и в условиях работы на локомотиве
практически соответствующей реле первого класса надежности.
Якорь реле СР должен безусловно возвращаться в отпущенное
положение при его выключении, чтобы при несоответствии между
тем сигналом, который подает локомотивный светофор, и принима-
емым сигналом с пути разомкнуть цепи сигнальных реле и привести
их в положение, соответствующее принимаемому сигналу. В против-
ном случае на локомотивном светофоре сохранилось бы неправиль-
ное показание.
182
Положения реле СР и ПСР некоторое время могут не совпадать,
так как для четкой работы схемы задерживается возбуждение ПСР
до отпускания БР и, наоборот, задерживается отпускание ПСР, пока
реле 2 и 2А находятся в возбужденном состоянии.
Сигнальные реле, фиксирующие поступающую информацию о
сигналах путевых светофоров, осуществляют ее реализацию, управ-
ляя локомотивным светофором, ЭПК, контролем бдительности и
скорости, а также регистрацией показаний светофоров и включения
устройств локомотивной сигнализации. Кроме того, в зависимости от
порядка смены сигналов на локомотивном светофоре сигнальные
реле управляют белым огнем, предупреждают проблески несоответ-
ствующих огней при сменах показаний и др. Таким образом, работа
схемы сигнальных реле протекает по-разному в зависимости от того,
в какую сторону (более разрешающих или более запрещающих или
белого огня и обратно) меняются показания. Число возможных смен
показания равно 15 (рис. 80).
Для каждой смены сигнала на локомотивном светофоре нужно,
чтобы из-за появившегося несоответствия между положением сиг-
нальных реле и непрерывно декодируемой новой кодовой комбина-
цией или в результате прекращения приема сигналов отпустили
якоря реле СР и ПСР.
Смена сигналов на более разрешающие протекает в порядке
обычной работы схемы сигнальных реле. В этом случае почти
отсутствует необходимость в соблюдении дополнительных условий
для правильной без проблесков смены показаний. К этой группе
смен огней относятся такие, как смена красного огня на КЖ, Ж или
3, желтого огня с красным—на Ж или 3 и желтого огня—на
зеленый.
Смена красного огня на локомотивном светофоре, когда его
меняет любой из трех других сигналов, всегда начинается с
возбуждения реле ПКР, которое своим тыловым контактом 14
разрывает существующую цепь соответствия. Через 5—6 с после
этого отпускает якорь реле СР, создавая своим повторителе»?
возможность для возбуждения сигнальных реле и фиксирования
наступившего соответствия (табл. 4).
Таблица 4
Обозна- чение в схе- ме Тип реле Сопро- тивление обмот- ки, Ом ±1% Число вит ков Замедление, с, при напряжении 50 В Напряжение, В
отпускания срабаты- вания не более отпу- скания не менее сраба- тывания не более
ЗР КДР1-М 650 11 400 0,03—0,05 0,07 6,0 28
КЖР К ДР 1-М 650 11 400 0,03—0,06 0,07 6,0 28
ЖР К ДР 1-М 650 11 400 0,07—0,10 0,07 6,0 28
БР КДР5-М 620 8 400 0,05—0,15 0,07 3,5 28
ПСР К ДР 1-М 650 11400 0,03—0,05 0,07 6,0 28
СР СР 330 5 025 5,0—6,0 0,05 0,8 6
ПКР КДР6-М 420 5 600 1,8—2,2 0,07 1,0 16
1 КДР5-М 420 6 500 0,25—0,28 0,07 3,4 24
183
Продолжение табл. 4
Тип реле
Сопро- тивление обмот- ки Ом ±1% Число вит- ков Замедление, напряжении с, при 50 В Напряжение, В
отпускания срабаты- вания не более отпу- скания не менее сраба- тывания не более
Обозна-
чение
в схе-
ме
1А КДР5-М 420 6 500 0,31—0,34 0,07 3,0 24
2 К ДР 1-М 650 11 400 0,04—0,06 0,07 6,0 28
2А КДР5-М 420 6 500 0,29—0,32 0,07 3,0 24
3 КДР1-М 280 1 950 0,03—0,05 0,05 5,0 24
КСР НРС 10 000 55 000 0,03—0,05 0,05 3,0 23
РБР К ДР 1-М 280 1 950 0,03—0,05 0,07 4,0 17
Примечания 1 Время отпускания реле КСР с конденсаторами типа К50—ЗБ, 100 В
емкостью 250 мкФ (Скж)—15—20 с, 500 мкФ (С\ж и —60—90 с, 20 мкФ (С2)—1,5 с
2 Реле ПКР имеет замедление, 1,1—1,2 с без контура н 2,8—2,2 с с контуром
3 Замедление реле 1 н ЖР приведено для реле с замедляющими контурами
4 Резисторы 1 Вт имеют сопротивление R0=54-100 Ом, R0|=150-200 Ом, R'=39 кОм, R02=
= 10 кОм, Rp= 10 кОм
5 Конденсаторы емкостью С4 =0,25 мкФ, С3=1 мкФ, С1=200 мкФ
6 Диоды—все типа Д226В
Смене красного огня желтым с красным соответствует
дешифрируемая реле-счетчиками кодовая комбинация КЖ. Она
фиксируется срабатыванием единственного сигнального реле КЖР
во второй половине длинного интервала через тыловые контакты
реле 1(16) и ПСР(27) и фронтовой 1А(25), указывающие, что
декодируется кодовая комбинация одним импульсом. Сработавшее
реле КЖР создает цепь соответствия, проходящую через фронтовые
контакты реле 1А(13) и КЖР(12). Реле СР, сработав, контактом 25
своего повторителя ПСР блокирует в возбужденном положении реле
КЖР до тех пор, пока для другой смены не отпустят якоря реле СР
и ПСР.
Смене красного огня на желтый соответствует кодовая
комбинация Ж и включение сигнальных реле ЖР и КЖР. Первым в
начале длинного интервала при замыкании контакта реле 2А(33) по
цепи с контактами реле ПКР(ЗЗ), 2А(33) н ПРС (17) срабатывает
ЖР. Реле КЖР срабатывает также, как при КЖ во второй части
длинного интервала. Затем возбуждается реле СР по новой цепи
соответствия, в которой определяющими комбинацию Ж являются
контакты возбудившихся реле 2(15) и ЖР(12). Реле ЖР блокирует-
ся через свой контакт 34 и контакт БР(13) непосредственно или
последовательно с контактом реле ПСР(15).
Смена красного огня на зеленый происходит, когда
возбудятся все три сигнальных реле. Вначале срабатывает и встает
на самоблокировку реле ЖР, цепь которого замыкается сработавшим
во втором коротком интервале реле 2А, будучи подготовленной
контактом ПСР(17) в начале кодовой комбинации. Реле ЗР и КЖР
срабатывают только во второй половине длинного интервала после
отпускания реле 1 по цепям: КЖР—через контакт реле 2А(25), а
ЗР—через контакты ПКР(ЗЗ), 3(26), 1(36) и ПСР(14). Сработав,
оба реле блокируются возбудившимся реле ПСР. Реле ЗР блокиру-
ется при условии, что возбудилось реле ЖР(34), тем самым
184
косвенно проверяя отсутствующий контакт ЗР в цепи соответствия
зеленого огня в схеме реле СР.
Смена красно-желтого огня на желтый требует для
зажигания желтого огня возбуждения сигнальных реле ЖР и КЖР.
Реле ЖР включается в начале длинного интервала после срабатыва-
ния реле 2А(33) через замкнутый тыловой контакт реле ПСР(17), а
реле КЖР—во второй половине длинного интервала через тыловой
контакт реле 1 и фронтовой контакт реле 1А(25). Цепь соответствия
проходит через фронтовой контакт реле 2(15), указывающий (при
отпавшем якоре реле 3), что поступил сигнал желтого огня, и
фронтовые контакты возбудившихся ЖР(12) и КЖР, контактами
которых будет включен желтый огонь светофора, когда замкнется
цепь огней светофора контактами возбудившихся СР и ПСР. Оба
сигнальных реле ЖР и КЖР затем блокируются через контакты
реле ПСР.
Смена красно-желтого огня на зеленый осуществляет-
ся почти так же, как смена красного огня на желтый, только
нарушение соответствия создается тем, что при декодировании
кодовой комбинации срабатывает реле 3.
Смена желтого огня на зеленый происходит, когда
возбуждается реле ЗР дополнительно к находившимся под током
ЖР и КЖР. Возбуждение реле ЗР происходит по обычной цепи с
контактом реле 3(26). Реле КЖР обесточивается н вновь встает под
ток, а реле ЖР, находившееся под током, сохраняет положение
через’ свой контакт 34 и переключающий контакт БР(13). Переклю-
чение цепи блокировки ЖР контактом БР(13) происходит, когда оно
лишается тока контактом реле 2(28) и при условии, что уже в конце
или в начале новой кодовой комбинации (3) при находящихся еще без
тока реле 2 и 2А вслед за СР отпустило якорь реле ПСР. Цепь
блокировки ЖР через тыловой контакт БР(14) до срабатывания
реле ПСР поддерживается контактом реле 2(36), а затем в большом
интервале—по своей цепи возбуждения через контакты реле 2А(33),
1(22) и 1А (27). Реле КЖР, отпустив якорь вместе с ПСР, вновь
срабатывает одновременно с реле ЗР в конце этой кодовой комбина-
ции с последующей блокировкой всех сигнальных реле сработавши-
ми СР и ПСР.
Смена зеленого огня на желтый происходит при приведе-
нии сигнала на локомотивном светофоре в соответствие с новой
кодовой комбинацией желтого огня, когда контактом ПСР(12)
сбрасывается с блокировки реле ЗР. Реле ЖР не меняет своего
положения, оставаясь на самоблокировке через переключающий
контакт БР(13). Реле БР отпускает якорь при срабатывании реле 2(28)
и обесточенном реле ПСР, которое до этого лишалось тока в конце
длинного интервала или в начале кодовой комбинации при отпустив-
ших якоря реле СР, 2 и 2А. После выключения БР цепь блокировки
реле ЖР сохраняет контакт реле 2(36) до срабатывания ПСР. Реле
КЖР, отпустив якорь вместе с ПСР, потом вновь возбуждается в
конце комбинации для блокирования КЖР и ЖР.
Смена желтого огня на желтый с красным происходит
с задержкой сброса с блокировки реле ЖР. Вначале, если реле СР и
ПСР отпустили якоря до второй половины большого интервала,
начинающейся с замыкания тыловых контактов реле 1, реле БР
185
остается на самоблокировке через тыловой контакт отпустившего
реле КЖР (27), а с ним и ЖР. Во второй половине комбинации
срабатывает КЖР(28) и сбрасывает с блокировки реле БР. Если
реле ПСР обесточится во второй половине, to реле КЖР по-
прежнему будет под током. Однако реле ЖР остается возбужден-
ным через тыловой контакт уже отпустившего реле 1(21) и
препятствует срабатыванию СР своим контактом (13). В следующей
кодовой комбинации КЖ, когда последовательно сработают оба реле
1 и 1А, они заставят отпустить якорь реле ЖР, и в конце ее КЖР
замкнет цепь реле соответствия, которое своим повторителем зафик-
сирует на локомотивном светофоре желтый огонь с красным.
Смена зеленого огня на желтый огонь с красным
сопровождается сбросом с блокировки реле ЗР в первом цикле и
затем ЖР во втором цикле так же, как и при смене желтого огня на
желтый огонь с красным. В результате в конце второй комбинации
желтого огня с красным окажется включенным одно сигнальное
реле КЖР, которое будет заблокировано через контакт реле
ПСР(25).
Смена красно-желтого огня на красный наступает,
когда вообще прекращается прием сигналов желтого огня с красным,
что фиксируется отпусканием реле ПКР. Последнее обесточивает
реле СР и ПСР, чтобы они вновь сработали через тыловой контакт
ПКР(14), предварительно с целью зажигания красного огня сбросив
с блокировки КЖР.
Смена сигналов на белый огонь и обратно не является
сменой сигнала сигналом. Белый огонь на локомотивном светофоре
является не сигналом, а вспомогательным указанием того, что
сигналы с пути на локомотив не передаются. Белый огонь загорается
тогда, когда поезд при зеленом или желтом огне локомотивного
светофора вступает на необорудованные путевыми устройствами
локомотивной сигнализации пути. Обратно белый огонь может
меняться на все сигналы, кроме запрещающего—красного огня.
Смена зеленого огня на белый связана с прекращением
приема сигналов зеленого огня с пути, на что дешифратор реагирует
отпусканием ПКР, сразу выключающим реле СР, чтобы оно вместе
с ПСР сбросило с блокировки ЗР и КЖР, оставляя на блокировке
ЖР. У последнего цепь самоблокировки сохраняется до срабатывания
ПСР(15) через контакты реле БР(13), 1(21) ж 1А(26). Отпустив
якорь, реле КЖР замыкает цепь СР. За возбуждением СР последу-
ет срабатывание реле ПСР с проверкой, что БР уже отпустило
якорь, блокированием ЖР в возбужденном состоянии и зажиганием
белого огня.
Смена желтого огня на белый происходит таким же
образом, как смена зеленого огня на белый, и отличается только
тем, что при желтом огне реле ЗР находится без тока, поэтому при
смене сигнала белым огнем положение ЗР не меняется и включен-
ным остается только одно сигнальное реле ЖР.
Обратная смена белого огня на желтый огонь с
красным, учитывая, что при белом огне находится под током одно
сигнальное реле ЖР или ЖР и ЗР, происходит в результате
выключения ЖР или еще и ЗР, если оно было возбуждено кнопкой
ВК, и включения реле КЖР. Реле СР отключается контактом
186
ПКР(14) в первой же кодовой комбинации. Однако оно (реле ПСР)
отпускает якорь с замедлением 15 с, потому что при белом огне реле
СР контактами ЖР(27) и ПСР(37) подключает конденсатор Сп.
Следующее за выключением ПСР срабатывание КЖР ведет к
выключению им реле БР. Реле БР своим контактом 13 сохраняет
цепь блокировки ЖР до срабатывания реле 1 и 1А в следующей
кодовой комбинации. Отпустившие якоря ЖР и ЗР вместе с КЖР
создают цепь возбуждения реле СР, которое посредством реле ПСР
блокирует КЖР и зажигает желтый огонь с красным на локомотив-
ном светофоре.
Смена белого огня на желтый происходит после отпада-
ния СР и ПСР, сброса с блокировки реле ЗР (если оно было
включено) и возбуждения КЖР во второй части кодовой комбинации
(через контакты реле 1 и 1А).
Вслед за ним срабатывают реле СР и ПСР, а так как ЖР
оставалось включенным, на локомотивном светофоре локомотива
загорается желтый огонь вместо белого.
Смена белого огня на зеленый происходит аналогично
смене его на желтый, отличаясь только тем, что реле ЗР, отпустив
якорь, вновь возбуждается через контакты реле 2А(33), 3(20) и 1(36)
и затем блокируется через контакты реле ПСР и ЖР.
Устройства реализации на основании сообщений, полученных с
пути и фиксируемых положением сигнальных реле, управляют
сигналами локомотивного светофора; электропневматическим клапа-
ном при смене сигналов на локомотивном светофоре и периодической
проверкой бдительности, контролем скорости, фиксацией на ленте
скоростемера сигналов локомотивной сигнализации и действия про-
верки бдительности и включения устройств.
Локомотивный светофор, управляемый тремя сигнальными реле
во время всех смен сигналов, гасится контактами СР и ПСР во
избежание промигивания огней во время срабатывания сигнальных
реле. При этом коммутация в основном осуществляется контактом
ПСР. Светофор включается контактом К ключа ЭПК. Это свиде-
тельствует о введении в действие устройств локомотивной сигнализа-
ции на локомотиве. Одновременно сигнальные реле управляют
электромагнитами писцов скоростемера, включенных параллельно
лампам желтого, желтого с красным и красного огней.
Реле бдительности БР совместно с ЭПК осуществляет проверку
бдительности при смене сигналов на локомотивном светофоре с
принудительным торможением поезда при потере бдительности или
превышении допустимой скорости (рис. 81). Реле бдительности БР
имеет свой контакт 33 в цепи управления электропневматическим
вентилем ЭПК для выключения его, когда меняется сигнал на
локомотивном светофоре и машинист обязан подтвердить восприятие
вновь появившегося на нем сигнала нажатием рукоятки бдительно-
сти.
Нормально БР непрерывно возбуждено через контакт ПСР (33).
Во время смены сигнала на локомотивном светофоре этот контакт
размыкается, после чего БР управляется только по цепи самоблоки-
ровки, проходящей через свой контакт 25. Реле БР сбрасывается с
самоблокировки в зависимости от вновь появляющегося сигнала. Цепь
удержания обрывается при зажигании красного или белого огня
187
Рис. 81. Схема управления ЭПК с контролем бдительности и скорости
контактом ПКР(ЗЗ); желтого огня с красным—контактом КЖР(27);
желтого или зеленого огня—контактом реле 2(27), так как при
декодировании комбинации зеленого или желтого огня ПСР отпуска-
ет якорь вслед за реле СР в тот момент, когда реле 2и 2А находятся
без тока, т. е. в конце или начале комбинации 3 и Ж.
Контроль отпускания якоря реле БР при смене сигнала на
локомотивном светофоре достигается тем, что реле ПСР, обесточив-
шись, может вновь возбудиться только через тыловой контакт
БР(16). В свою очередь восстановление нормального положения
(возбуждение) реле БР может произойти через свой безобрывный
при переключении контакт 21 лишь при замкнутых фронтовых
контактах реле СР(12) и ПСР(22), когда от начатия рукоятки
бдительности сработает реле рукоятки бдительностр РБР и замкнет
свои контакты (24) и (25) (см. рис. 80). Однако при этом должны
быть соблюдены еще дополнительные условия контроля, заключа-
ющиеся в том, что во время движения скорость поезда не должна
превышать допускаемые скорости ъкж при желтом огне с красным и
20 км/ч—при красном огне.
Исключением является смена на зеленый огонь, при которой реле
БР срабатывает без нажатня рукоятки бдительности через фронто-
вой контакт ЗР(15), хотя сама смена сопровождается свистком ЭПК,
так как реле БР отпускает якорь раньше, чем реле ЗР. Поэтому
машинист часто успевает среагировать на свисток до самовосстанов-
ления реле БР. Разные условия сброса с блокировки реле БР
объясняются тем, что при смене зеленого или желтого огня на
желтый огонь с красным оно должно отпускать якорь только после
срабатывания реле КЖР.
188
Периодическая проверка бдительности машиниста и контроль
скорости используются как средство предупреждения проезда за-
крытых светофоров. Техническое выполнение устройств исходит из
того, что действие периодической проверки при локомотивной
сигнализации увязано с ее сигналами и контролем скорости (в
отличие от приборов бдительности, не имеющих связи с путевыми
светофорами). Машинист подтверждает бдительность в ответ на
предупреждающий звуковой сигнал ЭПК или ему предшествует
световой сигнал.
В последнем случае в схеме применяется дополнительный при-
бор, через который дешифратор управляет ЭПК при периодической
проверке бдительности. Дешифратор для периодической проверки
имеет специальное контрольное реле КСР с малой мощностью
срабатывания и конденсатор Скж, питаясь от которого реле остается
возбужденным в течение времени его разряда, определяемого емко-
стью конденсатора (см. рис. 81). Следовательно, если после каждого
отпадания КСР снова нажатием рукоятки бдительности возобнов-
лять заряд конденсатора, то отпадание реле будет повторяться
периодически с интервалом, равным времени нахождения его под то-
ком разряда, вызывая с такой же периодичностью разрыв контактом
КСР( 12) цепи ЭПК, его свисток и нажатие рукоятки бдительности.
Конденсатор заряжается через контакты реле РБР(24) и БР(36),
диод ВК5 н зарядный резистор Ro. Разряд конденсатора через
резистор Rp с большим сопротивлением продолжается 15—20 с, т. е.
время периодической проверки бдительности.
В локомотивной сигнализации периодическая проверка бдитель-
ности действует избирательно по отношению к сигналам локомотив-
ного светофора и скорости локомотива, при этом различно у
локомотивов и электропоездов пригородного сообщения.
Схема периодической проверки бдительности де-
шифраторов типа ДКСВ-1 на локомотивах (см. рис. 81)
действует следующим порядком.
При зеленом огне на локомотивном светофоре проверка бдитель-
ности не действует. Реле КСР по цепочке, образованной контактами
сигнальных реле КЖР(35), ЖР(25) и ЗР(22), подключено непосред-
ственно к источнику питания и все время держит якорь притянутым.
При желтом огне проверка бдительности действует не постоянно,
а только до снижения скорости поезда до гж и далее прекращается.
Пока скорость поезда выше, реле КСР может получать только
периодическое питание от конденсатора Скж по цепи через резистор
Rp и контакты БР(36) и ЖР(22). Цепь прямого питания от
источника тока, проходящая по контактам реле КЖР(35) и ЖР(25),
соответствующая желтому огню, разомкнута контактами скоросте-
мера 0-vx и 0-1>кж, которые при снижении скорости до vx
замыкаются и прекращают периодическую проверку.
Если горит желтый огонь с красным, непрерывно ведется
периодическая проверка бдительности и контроль того, что
скорость поезда не превышает допустимой гкж. Реле КСР в этом
случае получает только периодическое питание от конденсатора Скж
по контактам: тыловому ЖР(22), фронтовому КЖР(22) и контакту
0-1?кж скоростемера. Из этого следует, что превышение поездом
скорости Гкж полностью выключает реле КСР, что ведет к принуди-
189
ЗР-ЗЗ-
+ 50(H) КЖР
____________ КЖР
(23) ЖР (2Н)
- 50
КСР
23(~уи
#02
ВК
РБ1
ВК
^7 + 50(И)
ЖР____________ ir~L-
1гз(27) КЖР
o-vK*\'
0~V*
0-20
—•—* 0-10'
БР
161—Г35
БР-22
+ 50 БР
КСР
КСР
______________
ЗР +У Р65,\ ДЗ I
+*> -JSO I I ~50
f Р6\! Рб +50(Н)
„ — 50| +W
----II---- I ЭПК
С, ЭПК1^ В К РБ п
-*—---------- —ч
__________ЭПК2.Л
лп J
^4
В
5
г
+ 50(H)
ЭЭ
*—Пг
1 ~-50-к~ А
Рис 82 Схема контроля скорости и проверки бдительности при дешифраторах
ДКСА
тельному торможению поезда устройствами локомотивной сигнали-
зации путем разрядки тормозной магистрали обесточенным Электро-
пневматическим клапаном.
Красный огонь в отношении требований к проверке бдительности
и контролю скорости аналогичен предыдущему с тем отличием, что
При нем контролируется превышение скорости 20 км/ч. Поэтому
единственная цепь периодического питания реле КСР проходит
через контакт скоростемера 0-20, помимо которогц проходят цепи
КСР при других огнях, когда скорость выше 20 км/ч, в том числе и
при белом огне.
При белом огне реле КСР подключено к конденсатору
контактом ЖР(22). Действие периодической проверки прекращается
при остановке или очень малой скорости локомотива, когда замыка-
ется контакт 0-10 скоростемера и реле КСР независимо от Показа-
ния локомотивного светофора получает непрерывное питание от
источника тока.
Во время проверки действия устройств локомотивной сигнализа-
ции на контрольном пункте AJIC эта цепь разрывается нажатием
кнопки КП, поэтому при желтом огне с красным, красном и белом
огнях вступает в действие периодическая проверка бдительности, так
как при них реле КСР не получает прямого питания от источника
питания.
190
Схема контроля скорости и проверки бдительности
при дешифраторах типа ДКСА (рис. 82) отличается тем, что,
поскольку у него отсутствует реле РБР, заряд конденсатора С»* и
возбуждение реле БР происходят непосредственно контактом рукоят-
ки бдительности РБ и реле БР возбуждается, помимо контакта
скоростемера.
Контроль скорости при желтом огне с красным и красном огне во
время следования по блок-участку, как уже было показано, при
периодической проверке бдительности осуществляется через цепи
периодического питания реле КСР. Контроль того, что скорость
поезда при проследовании путевого светофора с желтым о!нем ие
превышает скорости «и, а с красным огнем—20 км/ч, у дешифрато-
ров ДКСА отличен от ДКСВ-1. В последних скорость контролирует-
ся в цепи возбуждения реле БР, проходящей по избирательным
цепям питания КСР, при периодической проверке бдительности,
поэтому ЭПК обесточивается контактом реле БР. Поскольку у
дешифраторов ДКСА реле БР при возбуждении получает прямое
питание непосредственно через контакты рукоятки РБ, то цепь ЭПК
обрывается контактом КСР. Последнее отпускает якорь, будучи
отключенным от конденсатора Скж и источника тока соответственно
контактами скоростемера 0-гкж или 0-20 при превышении скорости.
Проверка бдительности и контроль скорости на электропоездах
(дизель-поездах) пригородного сообщения при желтом огне локомо-
тивного светофора не ведутся. Для этого при желтом огне локомо-
тивного светофора реле КСР получает непрерывное питание от
источника тока через контакты реле КЖР(35), ЖР(25) и вывод РБ1
независимо от контактов скоростемера и оба контакта 0-vx и 0-v^
шунтируются перемычкой4 устанавливаемой между выводами обще-
го ящика РБ1 и РБ2 (рис. 83).
Во избежание появления обходной цепи помимо контакта 0-икж,
контролирующего скорость при желтом огне с Красным, контакт
скоростемера 0-vx должен быть отрегулирован так, чтобы он
размыкался одновременно с контактом 0-гкж или раньше при меньшей
скорости. Скорость контролируется на электропоезде скоростемером
типа СМ-2М, так же как и на локомотиве, т. е. при желтом с красным и
красном огнях локомотивного светофора.
Прибор бдительности используется на участках, не оборудован-
ных автоматической локомотивной сигнализацией, и предусматрива-
ет периодическое подтверждение бдительности машинистом через
каждые 1,0—1,5 мин Действие проверки совершенно не связано с
Рис 83 Схема контроля скорости и проверки бдительности электропоездов
191
сигналами путевых светофоров. Прибор бдительности может быть
отдельным. Практически для этого используются приборы локомо-
тивной сигнализации, имеющиеся на всех локомотивах и моторвагон-
ных поездах, с учетом следующего.
В режиме горения белого огня устройства локомотивной сигнали-
зации не работают н периодическая проверка бдительности ведется
безотносительно к сигналам путевых светофоров. В этом отношении
она отличается от действия прибора бдительности тем, что у
последнего более редкая частота подтверждения бдительности.
Другими словами, схемы дешифратора с управляемыми им прибора-
ми при белом огне на локомотивном светофоре, когда возбуждены
реле ЖР, СР, ПСР, БР, а КСР находится в режиме периодического
отпускания через 30—40 с и срабатывания при нажатии рукоятки
бдительности, работают подобно тому, как необходимо для прибора
бдительности, за исключением частоты проверки бдительности.
Это значит, чтобы использовать схему проверки бдительности
при белом огне для выполнения функции прибора бдительности,
необходимо увеличить время нахождения реле КСР с притянутым
якорем между нажатиями рукоятки бдительности до 60 —90 с путем
увеличения емкости конденсатора, током разряда которого оно
возбуждается. Для этого служит конденсатор С6, подключаемый
параллельно к конденсатору Скж контактами реле ЗР(26) и переклю-
чателя ДЗ, находящегося в положении «Без АЛС». Приведение
схемы дешифратора в состояние, соответствующее прибору бдитель-
ности и предусмотренное устройствами на локомотиве, не является
особым режимом работы локомотивной сигнализации, так как она
бездействует, не получая сигналов с пути.
Включение прибора бдительности заключается в выполнении
двух действий: нажатие кнопки ВК для возбуждения при красном
огне локомотивного светофора реле ЖР, включающего белый огонь,
и реле ЗР, подключающего конденсатор С6 к конденсатору Скж при
белом огне для возбуждения реле ЗР дополнительно к находящему-
ся под током реле ЖР; цепь возбуждения реле ЗР и ЖР проходит
через контакты кнопки ВК, КЖР(35), РБР(22), ЗР(ЗЗ), ЖР(ЗЗ) и
ПСР(12) (см. рис. 81); перевод переключателя ДЗ в положение «Без
АЛС», который своим контактом через вывод РБ5 включает
конденсатор С6, уже подключенный контактом реле ЗР(26) к
конденсатору Скж, от суммарной емкости которых время разряда
увеличивается до 60—90 с.
Включение прибора бдительности переключателем ДЗ могло бы
сопровождаться выключением приемной системы локомотивной сиг-
нализации, после чего прием сигналов невозможен до возвращения
машинистом переключателя в положение «АЛС» при переходе на
участок с локомотивной сигнализацией. Однако общепринято, что
при входе на участок с путевыми устройствами локомотивной
сигнализации автоматически должен начинаться прием сигналов с
пути, если даже не будет своевременно возвращен в нормальное
положение переключатель ДЗ. В связи с этим предусмотрено
автоматическое выключение прибора бдительности при приеме любо-
го первого сигнала на локомотиве при входе поезда на участок с
локомотивной сигнализацией при любом положении переключателя
ДЗ. Это исключает неправильное действие проверки бдительности
192
при белом огне на участке локомотивной сигнализации, если перек-
лючатель остался в положении, соответствующем прибору бдитель-
ности.
Выключение происходит отключением конденсатора контактом
реле ЗР(26), которое во всех случаях смены отпускает якорь и при
белом огне может быть возбуждено только кнопкой ВК. Необходи-
мость в этом возникает: при зажигании белого огня вместо красного
и включении прибора бдительности на станции при отправлении на
участок, не оборудованный локомотивной сигнализацией; при пере-
ходе с автоблокировки на участок действия прибора бдительности и
включении его при белом огне локомотивного светофора, а также
при случайной смене белого огня на красный из-за внешних помех,
кратковременного выключения питания и других причин во время
следования по участку с включенным прибором. На участках с
полуавтоматической блокировкой устройства проверки бдительности
требуют от машиниста нажатия рукоятки бдительности в ответ на
свисток ЭПК каждые 1 —1,5 мин. Кроме того, перед входным
светофором машинист обязан вводить в действие более частую
проверку бдительности на все время следования поезда по стан-
ции.
Свисток ЭПК означает, что в случае несвоевременного подтвер-
ждения бдительности последует принудительная экстренная останов-
ка поезда, т. е. мера, отвечающая обстоятельствам остановки перед
закрытым светофором.
Между тем проверка на всем пути следования поезда, соверша-
емая безотносительно от положения светофоров, имеет общий
предупредительный характер. Такое несоответствие между значени-
ем подтверждения и мерой принуждения при большом числе предуп-
редительных свистков за поездку неоправданно жестко. Для того
чтобы смягчить несоответствие, предупреждение о подтверждении
бдительности подается сначала зажиганием предупреждающей лам-
почки, а затем только свистком ЭПК о возможном воздействии на
тормоза поезда. Это делает ответную реакцию машиниста на свет
лампочки более спокойной и менее утомляющей. Машинист не
боится пропустить это предупреждение, так как за ним не следует,
как после свистка ЭПК, экстренная остановка поезда. Подтвержде-
ние бдительности производится до истечения 3—6 с после загорания
лампочки с тем, чтобы предупредить свисток ЭПК.
В случае смены сигнала на локомотивном светофоре свисток
ЭПК подается без предварительного зажигания лампы предваритель-
ного светового предупреждения.
В схеме с блоком БПСС (рис. 84) дешифратор управляет
электропневматическим клапаном через блок при периодической
проверке бдительности и непосредственно, когда меняется сигнал на
локомотиве. Отпускание якоря реле КСР в дешифраторе ведет к
зажиганию лампочки светового предупреждения и обрыву цепи реле
Р1 и Р2, которые благодаря конденсатору С отпускают якоря через
3—6 с. По истечении этого времени реле блока, обесточиваясь,
приводят, как обычно, в действие ЭПК разрывом его цепи. Если
рукоятка бдительности будет нажата, пока реле в блоке не выключи-
лись, питание их через контакт реле КСР возобновится и подача
свнстка ЭПК будет предупреждена.
7 Зак 534
193
Рис. 84. Схема управления ЭПК при предварительном световом предупреж-
дении;
При смене сигналов обесточивается реле БР в дешифраторе. Оно
выключает ЭПК помимо блока, не увеличивая время перед воздей-
ствием устройств на тормозную систему поезда.
Для взаимного контроля работы реле блока, выполняющих
одинаковые функции, в цепь реле РБР (рукоятки бдительности реле)
в дешифраторе, замыкающуюся при нажатии рукоятки, введены
последовательно включенные контакты реле Р1 и Р2. Цепь через
них замыкается, если они оба возбуждены или, наоборот, обесточе-
ны. Необходимость светового предупреждения при работе локомо-
тивной сигнализации неочевидна потому, что при ней предупрежда-
ющие оповещения машиниста свистками ЭПК в большинстве случаев
сигнализируют о движении к закрытому светофору.
Регистрация сигналов и контроль включения устройств ведутся
скоростемером, на ленте которого записывается тремя огнями
сигнализация локомотивного светофора: красным, желтым с крас-
ным и желтым. Регистрирующие электромагниты скоростемера ЭК,
ЭКЖ и ЭЖ подключены к цепям ламп этих огней, и каждый из них
срабатывает, когда на локомотивном светофоре включена его лампа
(см. рис. 79 и 80). Включение устройств локомотивной сигнализации
в действие непрерывно записывается на ленте скоростемера его
регистрирующим электромагнитом ЭЭ. В цепь электромагнита ЭЭ
входят контакты К замка электропневматического клапана ЭПК-150.
5. ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН ТИПА ЭПК-150
Электропневматический клапан служит для принудительной оста-
новки поезда устройствами локомотивной сигнализации путем раз-
рядки тормозной магистрали экстренным торможением.
Конструктивно электропневматический клапан разделен на несъ-
емную и съемную части (рис. 85). К несъемной части—
кронштейну—подводятся воздухопроводы, которые не подвергают-
ся разъединению при снятии съемной части. Съемная часть состоит
из нескольких разборных узлов, связанных общим корпусом.
194
Клапан большого сечения для разрядки тормозной магистрали
при экстренном торможении поезда устройствами локомотивной
сигнализации управляется электропневматическим вентилем не не-
посредственно, а через промежуточное пневматическое устройство с
электрической контактной системой. Это устройство открывает
клапан только через 7—8 с после того, как выключился вентиль.
Съемная часть, кроме того, имеет свисток и замок для включения и
выключения клапана с электрической контактной системой.
Электромагнитый вентиль — это воздушный клапан, управляемый
электромагнитом постоянного тока. Электромагнит, когда через его
Рис. 85 Электропневматический клапан типа ЭПК-150
195
7*
обмотку проходит электрический ток, притягивает якорь 10 вниз к
своему стальному сердечнику 8. Его шток 7, направляемый венцом 6,
опускается вниз, преодолевая усилие пружины 5, и давит на
уплотняющий лабиринт клапана 4. Этот клапан, прижатый к втулке
1, впрессованной в корпус 2, в которой он свободно перемещается,
закрывает выход воздуху. Клапан может быть закрыт, когда
электромагнит выключен, поворотом ключа в замке. От поворота
ключа 11 в правое от вертикального положение (выключение ЭПК)
замок механически через буфер опускает вниз шток 7 якоря и
клапан 4, закрывая его. Ход якоря вентиля составляет 1,4—1,7 мм.
Обмотка катушки 9 электромагнита с сопротивлением постоян-
ному току 145 ±10 Ом (при 20° С) выполнена проводом марки
ПЭВ-1 диаметром 0,39 мм, выводы—проводом МГВСЛ диаметром
0,75 мм.
Пневматическое устройство, действующее с выдержкой времени,
управляется электромагнитным вентилем, заряжающим и разряжа-
ющим камеру выдержки времени закрытием и открытием клапана 4.
Камера, заряженная до 8 кгс/см2, при открытом клапане 4 разряжа-
ется постепенно через малое отверстие 3 диаметром 1 мм во втулке
1. Падение давления в камере выдержки времени до 1,5 кгс/см2
вызывает срабатывание пневматической части.
Резиновая диафрагма 19, закрывающая отверстие диаметром 80
мм, когда давление в камере более 1,5 кгс/см2, прижимает лежащую
на ней шайбу 18 с нажимным рычагом к промежуточной части 22 и
сжимает пружину 13, верхним концом упирающуюся в регулиру-
ющий винт-колпачок 14 с резьбой. При снижении давления до 1,5
кгс/см2 пружина 13, преодолевая снизившееся нажатие воздуха на
диафрагму, опускает рычаг 16, шайбу и диафрагму вниз на 6 мм.
Рщчаг, опускаясь вниз, своей выступающей частью нажимает на
возбудительный клапан 17, открывает его и одновременно воздей-
ствует на контакты концевого переключателя 15.
Диафрагма для разобщения камеры от атмосферы плотно прижа-
та промежуточной частью 22 по периферии к корпусу, к которому
она вместе с крышкой крепится четырьмя сквозными болтами. Для
лучшего уплотнения литая резиновая диафрагма 19 с тканевыми
прослойками имеет по краям и вокруг отверстия возбудительного
клапана буртики высотой 0,5 мм и шириной 2 мм.
Срывной клапан с достаточным для быстрой разрядки тормозной
магистрали сечением, чтобы вызвать экстренное торможение, управ-
ляется возбудительным клапаном 17. Поршень 21 с резиновой
прокладкой 24 и резиновой манжетой 25 давлением воздуха сверху
и пружиной 20 прижат к седлу 23, закрывая выход воздуха
из тормозной магистрали в атмосферу. Пространство над поршнем
клапана наполнено воздухом из тормозной магистрали, так как
соединено каналом небольшого сечения с пространством в нижней
части. Открытый возбудительный клапан соединяет надпоршневое
пространство с атмосферой. Тогда поршень давлением воздуха
тормозной магистрали поднимается и открывает выход в атмосферу
из тормозной магистрали.
Пружина срывного клапана действует на поршень с силой 15—30
кгс, что обеспечивает его закрытие при снижении давления в
тормозной магистрали до 1—2 кгс/см2. При интенсивной подаче
196
воздуха в тормозную магистраль краном машиниста в поездном
положении это давление может достигать 3—4 кгс/см2.
Замок, установленный над электромагнитным вентилем, служит
для включения и выключения ЭПК. Включение может контролиро-
ваться изъятием ключа или контактной системой замка 12. ЭПК
выключается поворотом ключа вправо на 135°, после чего замок
механически приводит якорь электромагнита вентиля в принятое
положение и ключ в этом положении не может быть изъят из замка.
При повернутом ключе влево, когда его можно изъять из замка,
ЭПК может управляться только электрически.
На оси замка насажены запорная шайба, эксцентрик, воздейству-
ющий на якорь электромагнита, и шайба (кулачок), насаженная на
наружный конец оси и переключающая контактную систему. Штиф-
ты вставляемого в замок ключа отжимают цугальты, запирающие
шайбу, и при повороте ключа вправо вместе с ним поворачивается
запорная шайба с осью замка. Эксцентрик нажимает через пружин-
ный буфер на якорь, опуская его вниз, а шайба размыкает контакты.
Диаметр эксцентрика равен 28 мм, центр его смещен от оси вращения
на 5 мм. При повороте на 135° максимальное перемещение, которое
эксцентрик может сообщить буферу, равно 6 мм. Поскольку ход
якоря меньше, то буфер, упираясь в шток электромагнита, закрыва-
ет клапан вентиля. При этом сжимается пружина буфера, чем
достигается плотная и упругая посадка клапана в гнездо. Наиболь-
ший ход внутреннего колпачка буфера 6 мм, глубина его 5 мм.
Электропневматический клапан имеет следующие характеристи-
ки:
Напряжение срабатывания электромагнита вен-
тиля ........................................... не более 30 В
Напряжение:
отпускания...................................... не менее 8 В
рабочее.................................. » » 50 В
Сопротивление обмотки электромагнита....... 145 ±10 Ом
Время выдержки ............................ 7—8 с
Давление в камере выдержки, при котором
открывается срывной клапан................. 1,5—2,0 кгс/см2
Минимальное остаточное давление в камере вы-
держки после срабатывания ЭПК .............. не более 0,6 кгс/см2
Время наполнения камеры выдержки времени до
7—8 кгс/см2......................................... 10 с
Свисток, подающий звуковой сигнал машинисту, действует при
давлении воздуха примерно 0,6 кгс/см2. Воздух поступает в него
одновременно как из разряжающейся камеры выдержки времени,
так и из напорной магистрали через отверстия (рис. 86), что
обеспечивает его работу при почти постоянном давлении. Воздух, с
силой выходя через круговую щель в полости верхнего колпачка,
заставляет звучать свисток. Правильно изготовленный и собранный
свисток не требует регулировки, обладая достаточным звуком.
Контактная система пневматического устройства 1 (концевой
переключатель) и замка 3 ЭПК имеет несколько различных кон-
струкций. Во всех случаях концевой переключатель состоит из
одного замыкающего и одного размыкающего контактов, а контак-
197
Рис. 86. Электрическая схема ЭПК-150
тная система замка 2—из трех или четырех замкнутых контактов,
когда ЭПК включен. При заряженной камере выдержки времени под
действием нажимного рычага шток переключателя, как показано на
рис. 86, находится в верхнем положении и верхняя контактная
пластина прижимается к верхним контактам, электрически соединяя
их между собой. При срабатывании ЭПК нажимной рычаг опускает-
ся вниз и освобожденный шток переключателя силой своих сжатых
Пружин опускается вниз, замыкая нижние контакты пружины.
Шток контактной системы замка находится под воздействием
шайбы, сидящей на оси замка. При повернутой вправо оси шайба
нажимает на шток и, преодолевая усилие его пружины, размыкает
контакт 2.
6. ОБЩИЙ ЯЩИК И ДРУГИЕ УСТРОЙСТВА АЛС
Общий ящик защищает от атмосферных влияний, механиче-
ских повреждений, загрязнений и влаги, а также от вибрации и
тряски размещаемые в нем усилитель и дешифратор. Усилитель и
дешифратор (рис. 87) закрепляются тремя невыпадающими болтами
к втулкам 3 на птасси 2. Шасси находится на четырех резиновых
амортизаторах 1 на номинальную нагрузку 15,75 кГс (типа
271С-3-35). При установке усилитель и дешифратор самовключаются в
схему разъемными контактными соединениями, у которых на шасси
расположены панели 4 с бронзовыми плоскими контактными пружина-
ми, контактирующими с прямоугольными пластинами на днищах
усилителя и дешифратора.
Каждя панель имеет семь контактов. На внутреннюю клеммную
панель на контактные соединительные болты выведены цепи, соеди-
няемые с внешней схемой. Под клеммной панелью находится
съемный конденсаторный блок общей емкостью 1400 мкФ из
198
Рис. 87. Общий ящик
199
кг м
Рис. 88. Монтажная схема общего ящика
КК-(-50)
электролитических конденсаторов 200 мкФ типа К50-ЗБ, 100 В,
размещенных на панели, изолирующей их от корпуса.
Монтаж в общем ящике выполняется проводом марок МРГ или
МРГП с гибкими медными жилами сечением 0,75 мм?. Провода
связаны в жгуты, обмотаны киперной лентой и покрыты бакелито-
вым лаком, а в местах крепления обернуты прессшпаном. Контак-
тные пружины панелей разъемных контактных соединений пронуме-
рованы по порядку, а на монтажной схеме показаны буквенными
обозначениями (рис. 88). Внешние монтажные провода вводятся в
общий ящик через два отверстия и подключаются к клеммам панелей
разъемных соединений.
Общий ящик при наружной установке имеет три приварных
патрубка с муфтами под трубы диаметром 3/4* и закрывается
сверху крышкой с разъемными петлями. По всему периметру
крышки в специальном желобе уложена уплотняющая прокладка—
хлопчатобумажный шнур, пропитанный озокеритом.
200
Аппаратура, установленная в общем ящике, может работать при
температуре окружающего воздуха от -20 до +40° С, относительной
влажности 65±15%, атмосферном давлении 750 ± 30 мм рт. ст. в
условиях практически наблюдаемой вибрации.
При техническом обслуживании общего ящика необходимо обеспе-
чивать:
проверку общего ящика в сроки, установленные инструкцией по
техническому обслуживанию, а также осмотр при каждой периоди-
ческой или внеочередной замене усилителя или дешифратора;
плотное прилегание крышки по всему периметру при затянутых
болтах; исправное состояние запорных приспособленийи уплотня-
ющей прокладки во избежание попадания внутрь ящика пыли, грязи,
влаги; смазку шарниров петель крышки и запорных приспособлений,
так как отсутствие смазки может привести к их излому;
исправное состояние разъемных контактных соединений, паек,
плотную затяжку гаек и контргаек, контактных соединительных
болтов, надежное контактирование в разъемном соединении усилите-
ля и дешифратора (контактное нажатие должно быть не менее 150
гс на контакт);
отсутствие разрывов и просадки резиновых амортизаторов, от-
слоение резины от втулок; чистоту внутри ящика, отсутствие
плесени и потертостей на жгутах;
емкость блока конденсатора не менее 900—1000 мкФ с проверкой
блоков на испытательном пункте;
сопротивление изоляции токоведущих ча-
стей общего ящика по отношению к корпусу
не менее 2 МОм.
Локомотивные светофоры устанав-
ливаются в кабине и служат для подачи
сигналов одновременно машинисту и его
помощнику (рис. 89). Светофор имеет пла-
стмассовое основание 1, на котором располо-
жена плата из изоляционного материала, и
наружную фасонную крышку 2 из алюмини-
евого сплава с пятью парами световых круг-
лых очков 3 со светящимися отверстиями
диаметром 18 мм. Очки застеклены цветными
матовыми стеклами. Крышка имеет уплотне-
ние. На плате светофора расположены пять
штифтовых патронов типа 2Ш-15 (с контак-
тными болтами диаметром 6 мм) для ламп типа
РН60-4,8 напряжением 60 В и мощностью 4,8
Вт. Сопротивление изоляции должно быть не
менее 50 МОм. Размеры локомотивного свето-
фора 270 x 92x100 мм, масса 1,8 кг.
Кроме светофора С2-5М, в эксплуатации
имеются двусторонние светофоры типа С2-5 и
односторонние С1-5 с большими габаритами,
чем С2-5М, и лампами типа СЦ-6 мощностью
15 Вт и напряжением 55 В.
Переключатель направления типа
П Э -10 применяется на двухкабинных одно-
Рис. 89. Локомотивный
светофор
201
mkiprh с -SO 2^-
000
0ПК1 ПК11P62 1P61 12 61 К1 КЖ1 Ж1 31
0000000000
0000000000
0ПК2ПК2 2Р622Р6113 61 K2 КЖ2 Ж2 32
0000000000
ОПК ПК P62 P61 11 6 К КЖ Ж 3
Рис. 90. Переключатель направления
секционных локомотивах
для переключения приборов
автоматической локомотив-
ной сигнализации в соот-
ветствии с направлением
движения локомотива
(рис. 90). Переключатель
типа ПЭ-10 управляется
ручкой, находящейся
снаружи металлического
корпуса. Его десять вру-
бающихся контактов 1 рас-
положены на плате 4 из изо-
ляционного материала. В
среднем положении руко-
ятки все контакты разомк-
нуты. При повороте руко-
ятки вверх ее скоба переме-
щает подвижные контакты 1.
Они замыкаются с непод-
вижными контактами 2 и на-
оборот. Скобы и ручки
имеют винтовое соединение.
Контактные зажимы 3 на
плате предназначены для присоединения проводников к контактам
переключателя. На плате расположены также два предохранителя 5
типа ПК45-4 на ток 4 А и три проходных контактных зажима. Цифры в
конце обозначений контактных зажимов указывают цепи кабин, к
которым они относятся. В цепях рукоятки бдительности у обозначе-
ний зажимов на это указывает цифра впереди обозначения.
Контактная система рассчитана на пропуск постоянного или
переменного тока до 10 А, 50 В; соцротивление электрического
контакта не более 0,015 Ом; сопротивление изоляции токоведущих
частей между собой и по отношению к корпусу должно быть не
менее 50 МОм; масса переключателя 5,8 кг.
Контактно-регистрирующее устройство локомотивно-
го скоростемера СЛ-2М (рис. 91) фиксирует, что фактическая
скорость поезда превысила определенные контролируемые значения,
а также регистрирует сигналы локомотивного светофора. Контак-
тная система имеет четыре размыкающих контакта. Все контакты
при неподвижном локомотиве замкнуты, и каждый из них размыка-
ется тогда, когда скорость станет выше контролируемой данным
Контактом. Контакты 0-20 размыкаются, как только скорость станет
выше 20 км/ч, контакты 0-vx—при превышении скорости иж,
контакты 0-1/кж—при превышении скорости, контролируемой при
жёлтом огне с красным, и контакты 0-10—в начале движения.
Контактные группы 5 расположены против кулачковых шайб
так, что шарикоподшипники 2 их подвижных пружин прижаты к
образующим шайб 1 (рис. 91, а). Шайбы находятся на оси,
сочлененной с осью стрелки скоростемера. Сочлененная посредством
разъемной дисковой шайбы 4 часть оси с шайбами вращается в двух
самостоятельных шарикоподшипниках, помещенных во втулке 3, что
202
позволяет при разработке отделять контактную систему от скоросте-
мера и допускает несоосность с осью стрелки самого скоростемера.
Шайбы закреплены на оси не наглухо и допускают регулировку
размыкания контакта при том значении скорости, превышение
которой контролируется им. В регистрирующем устройстве имеется
четыре писца, управляемых электромагнитами и ведущих запись на
верхней части ленты там же, где и запись времени (рис. 91, б).
Скоростемер имеет разъемное контактное соединение, которым
внутренняя его схема (рис. 91, е) связывается с другими приборами
АЛСЙ через отъемную часть соединения с гибким кабелем, и
контрольную лампу с очком в крышке корпуса.
При содержании контактно-регистрирующего устройства необхо-
димо, чтобы контакты 0-vKX и 0-vx были отрегулированы так,
чтобы размыкались при скорости не менее контролируемой и не
превышающей ее более чем на 2 км/ч; контакт скорости 0-20
размыкался при скорости 20 ± 1 км/ч, а 0-10—при 10±1 км/ч; не
допускалось движение при замкнутом контакте или контакт не
оставался разомкнутым при остановке локомотива.
Контактное нажатие должно быть не менее 25 гс, провал
контакта не менее 0,7 мм, нажатие шарикоподшипника на впадину
кулачковой шайбы 10—15 гс, нажатие контактной пружины на
упорную пластину 10—15 гс. Зазор у разомкнутых контактов не
менее 1,5 мм, переходное сопротивление контактов не более 0,06 Ом,
возвратная пружина должна развивать усилие 250—320 гс. Сопротив-
ление катушки реле 400 Ом, напряжение срабатывания электромаг-
нитов регистрирующего устройства не должно превышать 32 В.
Рукоятка бдительности предназначена для подтверждения
машинистом восприятия предупреждения, даваемого устройствами
локомотивной сигнализации. Рукоятка бдительности конструктивно
Рис. 91. Контактно-регистрирующее устройство скоростемера СЛ-2М
203
Рис. 92. Рукоятка бдительности
емое постоянное напряжение
выполняется самовозвращающеи-
ся с двумя разделенными электри-
ческими контактами, один из кото-
рых контролирует нормальное по-
ложение рукоятки (размыкающий-
ся), а другой (замыкающийся)—
нажатие рукоятки.
В эксплуатации находятся руко-
ятки разных конструкций: РБ-80,
РБ-70 *и РБ-62. Рукоятка бдитель-
ности РБ-80 имеет двухконтактную
систему, по конструкции аналогич-
ную контактной системе РБ-62.
Контакты для внешних соединений
имеют четыре зажима 6. В нор-
мальном положении рукоятки со-
ответствующая этому положению
цепь последовательно проходит два
размыкающих контакта 4, а при
нажатии—два замыкающих, так
как средняя контактная пластина 5
соединяет их между собой.
Рукоятка 2, соединенная со
стержнем, воздействующим на
контактную систему, удерживает-
ся и возвращается в нормальное
положение верхней пружиной 3,
сидящей на стержне 1 (рис. 92).
Характеристики рукоятки сле-
дующие: максимальное разрыва-
60 В, максимально разрываемый
ток 2 А при индуктивной нагрузке с постоянной времени 0,05 с,
переходное сопротивление двух последовательных контактов не
более 0,10 Ом, раствор у разомкнутых контактов 0,8—1,2, кон-
тактное нажатие 25—30 гс, масса 0,35 кг, гарантированное
межосмотровое число срабатываний 1 млн., сопротивление изоля-
ции между токоведущими частями при температуре 20 ±5° С и
относительной влажности 65 ±15% не менее 100 МОм.
Блок предварительной световой сигнализации БПСС
типа Л-77 предназначен для осуществления (преимущественно в
устройствах проверки бдительности при полуавтоматической блоки-
ровке) световой сигнализации, оповещающей машиниста загора-
ющейся лампочкой о возможности подтверждения бдительности
нажатием рукоятки бдительности до свистка ЭПК.
Блок (рис. 93) содержит два реле 4 типа КДР-ЗМ и текстолито-
вую панель с расположенными на ней электролитическими конденса-
торами 3, резисторами и диодами. Реле и панель укреплены на
круглом основании блока 2 с семиштырным штепсельным разъемом
типа ШР для внешнего подключения и четырьмя круглыми симмет-
рично расположенными резиновыми амортизаторами 1. Каждый
амортизатор скреплен кольцом по окружности с основанием и имеет
в центре болт для крепления блока. Сверху блок закрывается
204
круглым корпусом с ручкой. Габаритные размеры блока: диаметр
270 мм, высота 220 мм, масса 3,5 кг. Блок рассчитан для размещения
на локомотиве для работы при температуре
окружающего воздуха от —20 до +40° С и
относительной влажности до 90% при темпе-
ратуре 20° С и атмосферном давлении от 630
до 800 мм рт. ст.
Блок и элементы его схемы характеризу-
ются следующими параметрами (рис. 94):
напряжение питания 50±5 В, замедление 3—
6 с; при повышении температуры до 40° С
замедление должно увеличиваться не более
чем на 0,8 с и уменьшаться не более ч;ем на 1 с
при -20° С. Сопротивление обмотки реле типа
КДР-ЗМ 2000 Ом; напряжение срабатывания
не более 30,8 В, отпускания 2,5—4 В; замедле-
ние на отпускание при 50 В с подключенными
конденсаторами 3,8—5,2 с (регулируется из-
менением напряжения в указанных пределах).
Резисторы типа МЛТ-1±10%, Ro=50+100 Ом,
R1 =50 кОм; диоды Д1 и Д2 типа Д226;
емкость С составлена из четырех электроли-
тических конденсаторов типа К50-ЗБ на на-
пряжение 100 В емкостью 200 мкФ каждый. Рис. 94. Схема блока
БПСС
205
Глава IX
ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ АЛС НА ЛОКОМОТИВАХ
1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
На локомотивах, электро- и дизель-поездах устройства локомо-
тивной сигнализации питаются от источников электропитания цепей
управления локомотива. Используется напряжение трех градаций:
50, 75 и ПО В каждое на определенных видах тягового подвижного
состава.
Автоматическая локомотивная сигнализация как потребитель
электроэнергии на локомотиве характеризуется следующими предъ-
являемыми к источнику питания требованиями по качеству энергии:
номинальное постоянное напряжение — 50±5 В; амплитуда пульсаций
напряжения питания не более 1% номинального напряжения; макси-
мальный потребляемый устройствами ток 3 А; отклонение напряже-
ния при изменении в процессе дешифрации, потребляемого установ-
кой тока на 0,75 А, не должно превышать 1,5 В.
Мощность, расходуемая установкой локомотивной сигнализации
(в среднем 110 Вт) слагается из потребляемой (в ваттах); усили-
телем—10; дешифратором—50; локомотивным? светофором—5;
ЭПК-150—17; блоком световой сигнализации—10; скоростемером—
15. Наиболее нестабилен ток, потребляемый дешифратором. Он
изменяется как в процессе дешифрации каждого поступающего
сигнала, так и от сигнала к сигналу. Во время приема сигнала зеленого
огня ток самого дешифратора меняется от 0,6 до 1 А. При красном огне
ток дешифратора равен 0,3 А; белом—0,4; желтом с красным—0,5;
желтом—0,8; зеленом—1 А. В момент подтверждения бдительности
максимальный ток заряда достигает 1 А.
2. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Основным источником питания цепей управления служит машин-
ный генератор или зарядный агрегат, а вторичным—аккумуляторная
батарея.
Включенный и действующий генератор управления или зарядный
агрегат одновременно питает цепи управления и подзаряжает акку-
муляторную батарею. В качестве генераторов управления использу-
ют машинные генераторы постоянного тока. Зарядные агрегаты
устанавливаются преимущественно на электровозах и электропоез-
дах переменного тока, где возможна трансформация высокого
напряжения до напряжения цепей управления и выпрямления полуп-
роводниковыми приборами.
Аккумуляторная батарея электровоза и электропоезда необходи-
ма для независимого от внешних источников электроэнергии беспе-
206
ребойного питания цепей управления, а на тепловозах и дцзель-
поездах, кроме того, для запуска дизельных двигателей. Подобные
требования к источникам питания предъявляются устройствами
локомотивной сигнализации и радиосвязи и обеспечиваются источни-
ками питания тягового подвижного состава.
Стабилизация напряжения цепей управления на электровозах и
электропоездах является обязательной, так как напряжение контак-
тной сети, поступающее на локомотив и затем преобразуемое,
подвергается большим отклонениям при различной поездной обста-
новке. Одновременно в больших пределах меняется и нагрузка в
цепях управления.
При питании от машинных генераторов постоянного тока напря-
жение стабилизуется на его зажимах, а при зарядных агрегатах—на
стороне переменного тока до его выпрямления.
В выпрямленном напряжении зарядных агрегатов при включении
отдельных нагрузок (компрессоров, вентиляторов, освещения и др.)
или полной нагрузке наблюдаются кратковременные снижения
напряжения до 15—25 В длительностью на уровне 40 В примерно
0,1 с.
Необходимость сглаживающего фильтра (ФЛС) вызывается тем,
что пульсации питающего напряжения постоянного тока стабилизи-
рованного зарядного агрегата цепей управления или выпрямителя
достигают 45%, а при питании устройств локомотивной сигнализации
непосредственно от аккумуляторной батареи, находящейся в режиме
заряда от выпрямительного агрегата,—15%. Сглаживающий фильтр
должен уменьшать пульсацию напряжения на зажимах устройств
локомотивной сигнализации до 1%. Фильтр, кроме того, уменьшает
кратковременные снижения напряжения на аппаратуре локомотивной
сигнализации при резких изменениях нагрузки в цепях управления
подвижного состава. Защита от перегрузок ведется с помощью
плавких предохранителей или автоматических выключателей.
Коммутирующие, управляющие и регулирующие изделия и при-
боры источников тока низкого напряжения локомотива: регуляторы
напряжения, выключатели, переключатели, резисторы, измеритель-
ные приборы, реле обратного тока и предохранители—обычно
размещаются на распределительных щитах.
3. СХЕМЫ ПИТАНИЯ УСТАНОВОК
ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
На электровозах и электропоездах постоянного
тока номинальное напряжение сети управления равно 50 В, с
которым совпадает напряжение питания, требуемое для устройств
локомотивной сигнализации. В связи с этим последние могут
непосредственно питаться от сети управления, тем более что
напряжение генераторов постоянного тока содержит мало низкоча-
стотных гармоник.
На электропоезде ЭР22 постоянного тока имеется синхронный
трехфазный генератор с независимым возбуждением и трехфазный
выпрямитель, выполненный по мостовой схеме, для питания низко-
вольтных цепей управления постоянного тока.
207
Фильтр ЙЛСН ОЯ
Рис. 95. Питание устройств АЛС на электровозе ВЛ80к
Электровоз ВЛ80к переменного тока имеет напряжение пита-
ния цепей управления, равное 50 В. Первичным источником является
зарядный агрегат, получающий энергию из контактной сети. У транс-
форматора ТрПШ напряжение регулируется подмагничиванием маг-
нитных шунтов сердечника постоянным Током регулятора. Зарядный
агрегат стабилизированным напряжением питает цепи управления
и аккумуляторную батарею. От этой же сети питаются устройства
локомотивной сигнализации через сглаживающий фильтр (рис. 95).
На электровозе ВЛ60 переменного тока источником питания
цепей управления является машинный генератор постоянного тока
(приводимый в движение фазорасщепителем) с работающей с ним в
буферном режиме аккумуляторной батареей. Номинальное напряже-
ние сети управления 50 В. Устройства локомотивной сигнализации
питаются от сети цепей управления (рис. 96) через сглаживающий
фильтр. Защита осуществляется плавкими предохранителями, уста-
новленными в переключателе направления, которым включается
питание устройств локомотивной сигнализации.
На электропоезде ЭР9П переменного тока цепи уп-
равления питаются выпрямленным стабилизированным напряжением
110 В, а устройства локомотивной сигнализации—непосредственно
от части аккумуляторной батареи (рис. 97). Однако напряжение
аккумуляторной батареи нестабильно и изменяется при заряде
в пределах 130—160 В, а при разряде — в пределах 88—125 В.
Рис. 96. Питание устройств АЛС на электровозе ВЛ60
208
Поэтому для уменьшения от-
клонения напряжения пита-
ния локомотивной сигнализа-
ции от номинального значе-
ния предусмотрены два отво-
да от батарей: к одному из
них устройства подключают-
ся при заряжаемой батарее, а
к другому—при разряжа-
емой на нагрузку. Наличие в
цепи питания локомотивной
сигнализации фильтра, вызы-
вающего дополнительное па-
дение напряжения 3—4 В,
компенсируется увеличением
аккумуляторов в секции,
заряженных на два и раз-
ряженных на три элемента.
Пульсация питающего на-
пряжения на заряжаемой вы-
прямленным напряжением
батарее достигает 13%.
Фильтр из дросселя ДЛС и
конденсатора снижает пуль-
сации до 0,4% (при постоян-
ном токе 2,5 А). Дроссель
фильтра с воздушным зазо-
ром в магнитной цепи 0,5 мм
имеет следующие параметры:
количество витков 400 из про-
вода ПЭВ-2 диаметром 0,96
мм; активное сопротивление
обмотки (постоянному току)
2,1 Ом; номинальный ток
2,5 А, динамическая индук-
тивность при зазоре 0,5 мм и
подмагничивающем токе 2,5
А равна 0,145 Гн; емкость
конденсатора фильтра 600
мкФ; масса 3,1 кг.
В момент переключения
нагрузки с одного вывода
батареи на другой цепь пита-
ния на контактах БК преры-
вается на 0,05 с, хотя конден-
сатор фильтра уменьшает
снижение до остаточного на-
пряжения 15 В, но, чтобы
полностью устранить пере-
рыв питания, параллельно
контакту контактора БК
включен диод Д.
Рис. 97 Питание устройств АЛС
на электропоезде ЭР9П
Рис. 98. Питание устройств АЛС на элек-
тропоезде ЭР9”
К цепям Реле обратного
к ЛЛС
Рис. 99 Питание АЛС на тепловозе
209
Электропоезд ЭР 9м переменного тока имеет автономный ис-
точник первичного питания устройств локомотивной сигнализации в
виде отдельного выпрямителя 50 Гц, получающего питание от
контактной сети и состоящего из трансформатора ТрП и выпрямля-
ющих диодов Д4-Д7 (рис. 98).
Вторичным источником служит аккумуляторная батарея цепей
управления. Выпрямленное напряжение подается к устройствам
локомотивной сигнализации через сглаживающий пульсацию фильтр
АЛС. На первичную обмотку трансформатора выпрямителя ТрП
подается стабилизированное напряжение переменного тока с заряд-
ного агрегата цепей управления. Переход на вторичное питание
осуществляется автоматически с помощью реле напряжения РН2,
отпускающего якорь при исчезновении переменного тока во вторич-
ной цепи трансформатора ТрП.
В связи с большими отклонениями от номинального напряжения
аккумуляторной батареи, находящейся в состоянии разряда, для
питания локомотивной сигнализации батарея имеет два отвода +36 В
(провод 786) и +50 В (провод 78а). Если батарея подключена к
заряжающему ее выпрямительному агрегату со стабилизированным
напряжением, то устройства локомотивной сигнализации подключе-
ны возбужденным контактором БК к отводу +36 В батареи,
который имеет в это время напряжение 50 В. При переходе в режим
разряда, когда снижается напряжение батареи, контактор БК,
управляемый реле напряжения, отпускает и переключает питание на
отвод +50 В от большего числа элементов аккумуляторной батареи.
В момент переключения с одного отвода на другой цепь питания,
проходящая через контакты контактора БК, кратковременно преры-
вается. Чтобы избежать прерывания или резкого снижения напряже-
ния, параллельно контакту включен диод Д1, создающий условия
безобрывного переключения.
Фильтр АЛС состоит из дросселя ДЛС и конденсатора С и
сглаживает пульсации выпрямленного напряжения до 0,9% постоян-
ного. Данные фильтры соответствуют указанным для электропоезда
ЭР9П.
На тепловозах сети управления имеют напряжение 75 или
110 В, поэтому прямое питание устройств от сети невозможно без
снижения напряжения на их зажимах до 50 В. Гашение избытка
напряжения балластным сопротивлением из-за переменной величины
потребляемого устройствами тока привело бы к большим колебаниям
напряжения на зажимах приборов локомотивной сигнализации. В
связи с этим питание ведется непосредственно от аккумуляторной
батареи с использованием ее части (50 В; см. рис. 99).
Для выравнивания нагрузки другая часть батареи нагружается
балластным резистором БС исходя из среднего значения тока
локомотивной сигнализации. Балластный резистор включается и
выключается одновременно с установкой локомотивной сигнализа-
ции с применением отдельной защиты его цепи предохранителем.
Устройства локомотивной сигнализации и балластный резистор
должны соединяться с отводом +50 В батареи самостоятельными
проводами так, чтобы при отключениях от них проводов они теряли
соединение между собой, устраняя возможность появления на
зажимах локомотивной сигнализации повышенного напряжения.
210
Глава X
КОНТРОЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
1. ИСПЫТАТЕЛЬ АЛСН ТИПА ИЛС-3
Испытатель предназначен для проверки устройств автоматиче-
ской локомотивной сигнализации непрерывного типа числового кода
на локомотивах. Параметры испытателя позволяют проверить
устройства на трех частотах (25, 50 и 75 Гц); наибольший ток на
выходе 1 А, число витков шлейфа—3; кодовые комбинации соот-
ветствуют комбинациям, вырабатываемым трансмиттером типа
КПТШ-7; питание прибора осуществляется от источника постоянного
тока напряжением 50 В; потребляемая мощность не более 30 Вт. При-
бор переносный, масса прибора около 8 кг, шлейфа со шлангом 3 кг.
Проверка установки локомотивной сигнализации испытателем
(рис. 100) ведется из кабины локомотива, где прибор подключается к
источнику тока локомотива напряжением 50 В, как устройства
локомотивной сигнализации, если даже для цепей управления на
локомотиве применяется напряжение 75 или 100 В. Выбор частоты
тока проверки и переключения кодовых комбинаций в шлейфе
ведется на панели прибора переключателями 1 и 2. Ток измеряется
при непрерывной посылке его в шлейф, укладываемый под приемны-
ми катушками. Отсчитанное по амперметру 3 значение тока утраива-
ется, так как его индуктивное воздействие на приемные катушки
создается тремя витками,
обтекаемыми измеренным
током.
Прибор должен прове-
ряться не реже одного раза в
год. Испытатель преобразует
напряжение постоянного то-
ка в переменный ток для
шлейфа с любой из трех
частот (25, 50 и 75 Гц) и
электродвигателя кодиру-
ющего устройства (50 Гц), а
также кодирует сигналы чис-
ловым кодом.
Генератор сигнального то-
ка трех фиксированных ча-
стот выполнен на транзисто-
рах Tl, Т2 и ТЗ, резисторах и
конденсаторах. Задающие ча-
стоту колебаний цепочки об-
разованы из конденсаторов
С1 и С2 и резисторов, перек-
Рис 100 Испытатель локомотивной сиг-
нализации типа ИЛС-3
211
лючаемых переключателем П1 (рис. 101). Необходимая для генератор-
ного режима работы схемы положительная обратная связь, при
которой колебания на входе транзистора Т1 должны совпадать по
фазе с колебаниями обратной связи, подаваемыми с выхода третьего
каскада (ТЗ) генератора, создается по цепочке с конденсатором С1.
С последнего каскада (Т4), защищающего генератор от перегрузки,
для стабилизации генерируемой частоты колебания подаются на
трансформатор Тр1 двухтактного усилителя мощности.
Оба транзистора Т5 и Тб усилителя, включенные по схеме с
общим эмиттером, поставлены в такой режим работы, что в покое
через транзисторы протекает незначительный ток. С появлением на
входе колебаний от генератора транзисторы будут работать по
очереди. При одной полуволне один транзистор открыт и через него
протекает ток, а другой заперт положительным напряжением относи-
тельно его базы; при другой полуволне—наоборот.
Делителем напряжения, состоящим из резистора R23 и терморези-
стора R22, создается небольшой ток покоя в обоих транзисторах, что
уменьшает искажения формы напряжения. Ток в шлейфе, подаваемый
от усилителя, регулируется от 0 до 1 А резистором R20 и измеряется
амперметром типа Э421.
Указанное совпадение фаз для одной частоты с помошью
фазирующей цепочки достигается тем, что первый каскад с общим
коллектором не поворачивает фазы, а второй и третий каскады с
общим эмиттером поворачивают фазу дважды каждый на угол 180°
до совпадения. Связь между каскадами существует непосредствен-
ная, без разделительных емкостей, что существенно при низких
генерируемых частотах. Постоянное напряжение смещения в первом
каскаде снимается с делителя напряжения из резисторов R9 и R15.
Отрицательная обратная связь, повышающая устойчивость дей-
ствия генератора и уменьшающая искажения формы кривой напря-
жения, осуществляется по току с помощью резисторов Rll, R12, R18,
R21 и по напряжению—резистором R13 и диодами Д1 и Д2.
Противодействие обратной связи увеличивается с ростом напряже-
ния из-за снижения сопротивления диодов и тем стабилизируется
выходное напряжение генератора.
Преобразователь постоянного тока для питания электродвигателя
переменного тока с частотой 50 Гц, вращающего шайбы кодирующе-
го устройства, состоит из транзисторов T9 и Т10, трансформатора
ТрЗ обратной положительной связи и трансформатора Тр4 с
выходным напряжением 127 В. Необходимая для работы преобразо-
вателя положительная обратная связь, поддерживающая колебания,
осуществляется через трансформатор ТрЗ. Частота генерируемого
тока зависит от индуктивности первичной обмотки трансформатора
ТрЗ и суммарной емкости конденсаторов С9 и СЮ, подбираемой при
настройке. Ток на выходе преобразователя имеет почти прямо-
угольную форму.
Кодирующее устройство имеет приводимые во вращение через
редуктор шайбы с контактной системой. Электродвигатель перемен-
ного однофазного тока типа РД-09 мощностью 10 Вт развивает на
выходном валу редуктора вращающий момент 3,9 кгс-см при
39 об/мин. Генератор частот, его усилитель и преобразователь
питаются стабилизированным напряжением.
212
Рис. 101. Схема испытателя ИЛС-3
Стабилизатор напряжения выдает два одинаковых стабилизиро-
ванных напряжения. Первое его звено имеет включенный по схеме с
общим коллектором транзистор Т8, у которого напряжение стабили-
зовано делителем напряжения, состоящим из резистора R32 и двух
полупроводниковых стабилитронов Ст1 и Ст2. От него питаются
генератор и преобразователь (22±1В). Второе звено, от которого
питается усилитель генератора (транзисторы Т5 и Тб), с транзисто-
ром Т7 имеет напряжение 22±2 В.
2. ЦИКЛОГРАФ
Длительность импульсов и интервалов кодовых комбинаций локо-
мотивной сигнализации измеряется циклографом (рис. 102), который
состоит из быстродействующего поляризованного электромагнита.
При пропускании переменного тока через обмотку электромагнит
ЭМ непрерывно перебрасывает якорь с частотой переменного тока.
При каждом притяжении якоря один раз в период его игла
прокалывает телеграфную ленту, протягиваемую вручную.
Электромагнит питается от сети переменного тока частотой 50
Гц, напряжением ПО—220 В через двухполупериодный выпрями-
тель.
Выпрямленный ток, протекая по нагрузочному резистору
R1 =2400 Ом, создает на нем пульсирующее напряжение, под
действием которого в обмотке, последовательно с которой включен
конденсатор С, будет проходить переменный ток с частотой 100 Гц.
Игла электромагнита при вибрации делает на движущейся ленте 100
наколов за секунду.
В процессе измерений продолжительности импульсов переключа-
телем ПТ последовательно с электромагнитом к выводам Контакт
подключается контакт реле или трансмиттера, замыкающего цепь
при импульсе. При измерении интервала переключателем ПТ этот
контакт подключается параллельно электромагниту и шунтирует его
во время импульса.
Для ускорения возвращения иглы в исходное положение во
избежание разрыва отверстия в ленте при шунтировании контактом
электромагнита в цепь шунта включен диод Д. Диод препятствует
прохождению через шунт тока, создаваемого исчезающим магнит-
Рис. 102. Схема циклографа
ным потоком электромагнита, за-
держивающим его отпускание.
Когда циклограф питается от сети
ПО В, резистор R3 шунтируется
выключателем Т постановкой его в
положение «110 В». Напряжение
переменного тока подводится к
зажимам Сеть (ПО—220 В), и
прибор подключается во время
измерения нажатием кнопки ВК.
Каждый прокол на лерте соответ-
ствует 0,01 с, что позволяет с
необходимой точностью опреде-
лить длительность элементов кода.
214
3. ПУЛЬТ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УСИЛИТЕЛЕЙ И ДЕШИФРАТОРОВ
Проверка усилителей и дешифраторов автоматической локомотив-
ной сигнализации числового кода ведется контрольно-
испытательными пунктами АЛСН на установках, состоящих из
пультов ПДУ-67 и испытательных участков. В процессе проверки
выполняются измерения, настройка и испытание усилителей и
дешифраторов, измерение электрических и временных параметров
реле, определение исправности, параметров полупроводниковых при-
боров (транзисторов, диодов) и емкостей электролитических конден-
саторов.
Пульт типа ПДУ-67 рассчитан на проверку усилителей типов
УК25/50М, УК-ЗТ и др. и дешифраторов типов ДКСВ-1 и ДКСА.
Пульт состоит из следующих узлов: питания с выпрямителем,
посылки в рельсы испытательного участка электрических сигналов с
любой из трех несущих частот 25, 50 или 25 Гц, выработки кодовых
комбинаций с автоматической или ручной сменой их, проверки
параметров электрических реле и полупроводниковых диодов.
Пульт с испытательным участком питается однофазным перемен-
ным током частотой 50 и 75 Гц и напряжением 220 В. Источник
постоянного тока 50 В пульта, необходимый для питания проверя-
емых усилителей, дешифраторов и реле, должен отвечать следу-
ющим требованиям: выпрямленное напряжение пульта с номиналь-
ным значением 50 В должно плавно регулироваться в пределах
40—60 В, отклонение напряжения от номинального при изменении
нагрузки в пределах 0,4—2,5 А не должно превышать 2,5%, а
пульсации— 1% выпрямленного напряжения. Для правильной работы
приборов необходимо, чтобы изменение частоты переменного тока
не превышало 1—2%.
Конструктивно пульт (рис. 103) представляет собой стол с
вертикальной панелью, на которой размещены измерительные прибо-
ры и коммутирующие устройства (переключатели, кнопки, ключи).
Пульт имеет светящийся экран для подсветки при регулировке реле.
Трансмиттеры КПТШ-15 и КПТШ-17, трансформатор ПОБС, тран-
смиттерное реле ТР-2000В, путевые резисторы 2,2 Ом, 10 А,
преобразователь частоты ПЧ 50/25, контрольные усилители, дешиф-
раторы, локомотивный фильтр типа ФЛ25/75, приставка для автома-
тической смены кодовых сигналов размещаются в тумбах стола.
Пульт снабжается контактными платами, на которые устанавли-
ваются испытываемые дешифратор и усилитель и через соединитель-
ные шнуры с разъемными соединениями подключаются к пульту.
Слева к пульту подключается усилитель, которому соответствует
разъемное соединение Ш4, справа—дешифратор с разъемным со-
единением ШЗ. Трансмиттеры, трансмиттерное реле, трансформатор
Тр2, преобразователь частоты подключаются к схеме пульта с
помощью разъемного соединения Ш1.
Испытательный участок состоит из одного рельсового звена и
подвешенных на деревянных стойках 1 электровозных приемных
катушек 2 с клеммными коробками, косынками и угольниками
(рис. 104). Длина звена 4—5 м при нормальной ширине колеи. Катушки
подвешиваются над рельсами на середине звена. Такое их размеще-
ние уменьшает влияние на них токов, протекающих в перемычке,
215
л
з
ж
кж
к
Б
ЯП
Б
ЗПК
^ПР'1
ПР-2
ПР-3
ПР-Ч
пз
АТ2
ПКР
Рег. ков. тока
Отп
Прит.
Нейтр. клт-2 дксб
@ © ©
Обрыв Прибой Гобен
Вкл.
экран
Пров. прд
реле ВеиШфр
Рег. пост напряжения
БОГц
АЛС "'М png
ЗА
ОгЗОА
25А
0
25Гц
РБ
2БГЦ []
Вкл.
зВпнка
Вкл. Вкл. ВР? 10тА АЛС
ЛЗ
ВК
Проб,
замер.
Иск
mA ВиоВ
Сеть сеть ?пть п^ле
50Га -25Га ытл '
__£|_ т о Обм.реле Псп. С
©©* ©@_©©+©©+
КПТ-5а\^р/ кт-2
ПТ к
Исп.С
© [] ков
mA
Рис. 103. Панель управления пульта
ДКСА
Непр-
АВя. 25 Уюк У* В'2В В1В
Ррч.БВ
Рис. 104. Испытательный участок
соединяющей концы рельсов звена, и в проводах, подводящих чепез
кабельную стойку 3 к рельсовому звену^ле^трические сХл?
Для создания условий, аналогичных подвеске на локомотиве
hSv= п™Л“НИКИ КаТу^КИ ДОЛЖНЫ быть связан",между собой
mS> В месте скоепТенияТ^ РаВНОб°КОЙ СТЭЛИ с полками шириной 60
четьтеХгАпкТпА косынками и угольниками планка имеет
четырехугольное сечение, образованное приваркой в этом месте
217
угловой детали. Приемные катушки соединяются между собой
согласованно и последовательно. Индуктируемая в них э.д.с. отдель-
ным кабелем подводится или непосредственно к входу проверяемого
усилителя, или через контрольный локомотивный фильтр типа
ФЛ 25/75.
Наиболее важным для правильной и единой настройки усилителей
является соблюдение требований к электрическим параметрам при-
емных катушек испытательного участка. Две соединенные последо-
вательно приемные катушки на частоте 50 Гц должны иметь
добротность 3,5—4,0 и индуктивность 14,0 Гн, э.д.с., наводимая в
разомкнутых и отключенных от пульта катушках, при токе в звене
10 А должна составлять 1,3 В. Соблюдение нормы по наводимой
э.д.с. особенно необходимо для правильной установки чувствитель-
ности усилителей.
В момент измерений параметров катушек частота не должна
отличаться больше чем на 1 Гц от 50 Гц, учитывая, что наводимая
э.д.с. при одном и том же токе пропорциональна его частоте. При
калибровке испытательного участка пйтание должно осуществляться
синусоидальным, с неискаженной формой кривой током 50 Гц.
Напряжение на катушках следует измерять ламповым вольтметром.
Помеха на катушках не должна превышать 0,01 В. Если форма
кривой заметно отступает от синусоиды, что искажает результаты
измерений, необходимо сгладить форму кривой, применяя катушки
индуктивности или фильтры.
На результаты изменений, особенно при частоте сигнального
тока 50 Гц, влияет расположение испытательного участка относи-
тельно проводов с наводящими помехи токами. Поэтому расположе-
ние катушек выбирается с учетом того, что они могут оказаться под
индуктивным влиянием проходящих вблизи электрических воздуш-
ных и кабельных сетей переменного тока, контактной сети и др.
Влияние на частоте 50 Гц искажает результаты проверки и регули-
ровки усилителей на пульте.
Влиянию могут подвергаться не только приемные катушки, но и
непосредственно входной трансформатор усилителя. Чтобы обнару-
жить наличие влияния, следует изменить фазу сигнала на входе
усилителя (переключением проводов на входе). Изменение чувстви-
тельности усилителя укажет на наличие помех, напряжение которых
может быть измерено на входе усилителя при отсутствии сигнала в
рельсах.
Влияние помех устраняется или снижается до допустимого
изменением расположения испытательного участка относительно
воздействующих на него линии электропередачи, трансформаторов и
др. Возможно проникновение помех также через источники тока и
провода, электрически связанные с усилителем входа. Для предуп-
реждения проникновения помех в усилители пульсацию постоянного
напряжения питания пульта сглаживают, уменьшая выходное сопро-
тивление фильтра в цепи выпрямленного тока путем увеличения его
выходной емкости.
С целью устранения электрического влияния со стороны дешиф-
ратора соединяют вывод Вх2 усилителя с минусом источника
постоянного тока через емкость примерно 0,25 мкФ, заземляют
минус источника питания пульта и корпус пульта, а провода, идущие
218
к входу усилителя от приемных катушек или фильтра ФЛ25/5О, при
необходимости прокладывают отдельно от общего монтажа.
Точная и единообразная регулировка усилителей требует также
сглаживания сигнального переменного тока, посылаемого в виде
электрических сигналов в испытательный участок. Имеется в виду,
что у тока частотой 25 Гц третья гармоника по частоте совпадает с
сигнальным током 75 Гц и поэтому пропускается фильтром типа
ФЛ25/75, что может нарушить правильность регулировки усилителя
на частоте 25 Гц.
В необходимых случаях в зависимости от значения амплитуды
гармоник в токе, которым питается испытательный участок пульта,
применяют сглаживающие индуктивности или фильтры. У преобра-
зователя частоты ПЧ 50/25 гармоника напряжения частотой 75 Гц
составляет 5—10%.
Для электропитания пульта (рис. 105) используется однофазная
сеть переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 В.
Внешним для пульта источником тока частотой 75 Гц служит
преобразователь типа ГАЛСМ-66 или высоковольтная линия элек-
тропередачи автоблокировки. Ток частотой 25 Гц генерируется
преобразователем частоты типа ПЧ 50/25 мощностью 100 В А.
Источником постоянного тока пульта с регулируемым напряже-
нием от нуля до 60 В служит выпрямитель пульта. Напряжение
переменного тока частотой 50 Гц поступает на автотрансформатор
ТрЗ типа ЛАТР с выведенной на панель пульта рукояткой. С него
напряжение через трансформатор подается на выпрямительный
мостик из кремниевых диодов КД209В. Выпрямленное напряжение
сглаживается фильтром, состоящим из дросселя Др1 и электриче-
ских конденсаторов С1 и С2 емкостью 500 мкФ каждый (типа
К50-12-50). Токовая защита имеет плавкие предохранители ПК-45 на
3 (Пр1, Пр2) и 2А (ПрЗ и Пр4). Экран освещается лампами
накаливания 220 В 25 Вт.
Устройство кодирования испытательного участка служит для
регулирования и измерения тока в рельсах, образования и смены
кодовых комбинаций кодовых трансмиттеров двух типов.
Ток в рельсах участка ступенчато регулируется перестановкой
колодки-перемычки путем соединения центрального гнезда с одним
из гнезд, расположенных по окружности переключателя. Каждой
ступени тока и ее амперметру соответствуют два гнезда. Верхними
гнездами пользуются для установления тока при непрерывном его
протекании. Перед посылкой сигналов колодка-перемычка перестав-
ляется в нижнее гнездо^ и ток проходит помимо амперметра. Это
уменьшает его износ при колебании стрелки под действием импуль-
сов тока сигналов.
При выключении из цепи амперметра и токе до 2 А в цепь вместо
амперметра вводится резистор R3, чтобы сохранить в ней установ-
ленный по амперметру А1 ток. Плавное изменение тока при
регулировке чувствительности достигается автотрансформатором
Тр4. Перемена частоты тока в рельсах ведется пакетным переклю-
чателем В11 (типа ППЗ 25/НЗ).
Максимальный ток первой ступени на частоте 50 Гц должен быть
не более 2 А, второй—10 А и третьей — 30 А и первоначально
устанавливается с помощью отводов вторичной обмотки Тр2 и
219
В6 АВТ
Руч.
____0-10
КН2 |Г
-50 gvsgg"1'*"' V
^^АЛС
dL
Д081 рв/8н8) 82 ^50АЛС
Р51КН8) [ТТЛ? —
РБЗ>^^
ДКСВ
ВР2
в
0X220
811
~9в
В
0-
ПХ220
Тр1
КлУ Пр1 а
22^в5Шц—2
0-
КлЗ
ДК____2~
~П^Л12
_________9
~И\>22 *
В
=±С1 ±С2
ВКЛ экр
001 Др1
B1Q) В2 0-20ТВШ V* (88) Уюк(В7)
•“ -50
4
2
85 , 3
ВелАЛС
* 1
кд кпт
2
ПЧ
50/25
4
Кл2
Кл1
+50
АЛС
а1яР87 |
3 8ПТШ-15\КПТШ-17
885/1
0X220
Tp
3
ГП
кж ж з Пшт 3
КОТ-5 Ч кпт-7
окт
ВЗ
0X220
Экран
Вел
ПрЗ АЛС}
+АЛС
+Р
-АЛС
дг
/ J4Z
2 рШНДО [р/О [|Л72 =
~ ^ОЗрывТЛ/юбоиТуъОен
I yw yw/g vw/
Кл17
СЮ
-------------Р
_ вкл реле
i Ис рыт
ф диод
^Ил12Л
-50 АЛС ШУ
-----—<
ТР ТрО
0в
Tf2
0X220
13
А1т/ ВО
25
50-
feZ-y 15
“
50ГО 0X220
15Гц
КЛ/5
КЛ1В
U1
2 вых 1
КЗ
W8
-0—
—>8л10
--0—
В
К л 21
Кл20
Д2
\С2
КлЮ—
—0----
ШУ
Вх1 >-—в1 к рельсовому
' я „л < ял иипгтни
ОЗУ +50 АЛС
’—^5 —
Рис. 105. Общая схема пульта
220
резисторов R4 и R5. На частоте 25 Гц этим ступеням соответствуют
токи 1,5; 5 и 15 А.
При измерении тока в рельсах частотой 25 Гц необходимо иметь
в виду, что амперметры Al, А2 и АЗ пульта (типа Э378) предназна-
чены для токов, имеющих частоту 50 Гц. Поэтому, пользуясь
прибором Ц-438, необходимо установить возможную поправку на
показание амперметра А1 для частоты 25 Гц, по которому устанав-
ливается чувствительность усилителей, что имеет существенное
значение для правильного ее измерения.
Проверка и регулировка усилителя ведутся с использованием той
части схемы пульта, которая позволяет производить измерение
чувствительности усилителя и тока надежной работы при любой из
трех частот тока в рельсах. Локомотивный фильтр ФЛ25/50 во
время проверки усилителя на частотах 25 и 75 Гц включается
переключателем В4, переводимым в положение «УК-25». В резуль-
тате выключается реле ВР в проверяемом усилителе и оно,
отпуская, подключает фильтр к входам Вх2 и ВхЗ. Ток в импульсном
реле измеряется миллиамперметром.
Во время испытания максимальный ток в рельсах может быть
мгновенно уменьшен до номинального переключателем В13, при
этом колодка-шунт должна стоять в гнездах 4—8 панели.
Проверка дешифраторов ведется со сменой электрических сигна-
лов, многопозиционным переключателем ПТК, которым вручную
меняются электрические сигналы в рельсах испытательного участка.
Переход на автоматическую смену кодовых сигналов по программе
осуществляется переключателем В6. В этом случае автоматическое
переключение трансмиттерного реле ТР (типа ТР-2000В) с одного
контакта трансмиттера на другой выполняется шайбами коммутаци-
онного устройства ДК, вращаемыми однофазным электродвигателем
переменного тока типа СД-2 через снижающий число оборотов
редуктор. Переключение испытательной схемы с кодового трансмит-
тера КПТШ-5 на трансмиттер КПТШ-7 и обратно осуществляется
ключом К5.
Контакты скоростемера при проверке дешифратора имитируются
переключателями, контакты которых нормально в положении
«Включено» замкнуты, что соответствует неподвижному локомоти-
ву, и при переведенном положении размыкаются. Выключатель В7
соответствует контакту скорости гкж, В8—vx, В9 и В10—
соответственно скорости 0—20 и 0—10 км/ч. Смена режима
работы испытательного участка с посылки кодовых сигналов на
непрерывный ток или выключение его осуществляется трансмиттер-
ным реле. Переводом ключа К4 в положение «Непр» оно отключа-
ется от трансмиттера и непрерывно возбуждается или при другом
крайнем положении того же ключа «Нейтр» выключается, обрывая
цепь испытательного участка.
Электропневматический клапан воспроизведен на пульте лампоч-
кой ЭПК и реле ВР, которыми непосредственно управляет проверя-
емый дешифратор, а также звонком Зе, включаемым реле ВР1.
Работа звонка может прекращаться ключом КЗ (Вкл. зв.). На пульте
рукояткой бдительности служит кнопка Кн8, кнопкой КП для
испытания действия периодической проверки бдительности—ключ
Кб; кнопкой ДЗ—Кн2 и кнопкой ВК—Кн1 пульта. Лампа ЛП
загорается при обесточенном реле КСР и возбужденном БР
проверяемого дешифратора.
Измерение электрических параметров реле—напряжения, време-
ни срабатывания и отпускания—ведется с помощью источника
постоянного тока, подключаемого к соответствующему узлу пульта
переключателем В13 путем плавного изменения его напряжения
автотрансформатором ТрЗ и измерением его вольтметром с перек-
лючателем ПН. Во время измерения параметров реле через измери-
тельную гребенку дешифратор типа ДКСВ-1 посредством разъемного
соединения Ш2 пульта подключается к измерительной схеме. К схеме
подключается обмотка реле и один из его фронтовых контактов. В
процессе проверки избирательное подключение одного из проверя-
емых реле к измерительной схеме выполняется многопозиционным
переключателем ПРД, у которого каждому реле дешифратора
соответствует определенная позиция.
При проверке реле дешифраторов типа ДКСА, не имеющих
измерительной гребенки, каждое проверяемое реле отдельно под-
ключается к измерительной схеме пульта через две пары клемм Ф и
О и Обм. реле (рис. 106). Подключение производится гибкими
проводами с наконечниками в виде захватов и иголок. Провод от
плюсового конца обмотки реле подключается к выводу 7, а вывод 8
пары Обм. реле соединяется с выводом - 50 проверяемого дешифрато-
ра, отключенного от пульта. Фронтовой контакт этого реле соединяет-
ся с парой гнезд Ф и 0.
Временные параметры реле — время срабатывания и отпускания
измеряются электросекундомером типа ПВ-53Ш. Якорь (вибратор)
поляризованного электромагнита секундомера, жестко соединенный
с осью вилки, при пропускании через
-Р ВР2
Дх-
SL.
+Р 8Р2
ТД 1ОтЯ~~0,.,
I——г J и»
I Ь20тА мА
\тА)---- -.* .
(mA) Хл!
- '7"}Т г----г 0
--0. ч»
---01 ?
КлГ1 Й.
>1
КЛ7 I
ЗР
КнЗ
—чг
охгго
ЭС
220
110
Кнб/отп
IfHX/npZ^
'—\Кперекл.
—/ ПРД
ол
ПХ220 Он 7/пр
*
-* КнВ/отп
‘-r-LTf-r:-
пхгго 77 ’
4-----
I—Хл* пере к л
—/ прд
Рис. 106. Схема измерений параметров
реле и конденсаторов
его обмотку переменного тока
колеблется под действием
его между полюсами постоян-
ного магнита с частотой 50 Гц.
Колебательные движения
вилки приводят во вра-
щение косозубое колесо с
50 зубьями. При каждом
ударе вилки о колесо оно
поворачивается на ползуба,
делая при частоте тока 50 Гц
вместе со связанной с ним
большой стрелкой за 1 с
’ полный оборот. Малая стрел-
ка делает один оборот за
десять оборотов большой,
что соответствует 10 с.
Схема предусматривает
пуск секундомера замыкани-
ем цепи электромагнита или
снятием шунта с его обмотки.
Для управления шунтирова-
нием последовательно с об-
моткой включены нагрузоч-
222
ные резисторы. Наоборот, остановка секундомера требует
размыкания цепи обмотки или шунтирования. Электромагнит и на-
грузочные резисторы могут находиться под током ограниченное
время.
Прибор отсчитывает время в пределах от 0 до 10 с с погрешно-
стью не более ±0,03 с на частоте 50 Гц. При суммарном замере
погрешности отдельных замеров складываются с учетом их знака. В
результате измерений, проведенных на частоте, заметно отлича-
ющейся от 50 Гц, вносятся поправки. Прибор рассчитан для работы
на частоте 50 Гц и двух напряжениях, потребляет 10 Вт при ПО В и
20 Вт при 220 В.
Для измерения времени отпускания якоря необходимо одновре-
менно с выключением реле запустить секундомер и остановить его,
когда разомкнется фронтовой контакт реле, а при определении
времени срабатывания с замыканием цепи реле запустить
секундомер и остановить его, когда замкнется его фронтовой кон-
такт.
Поэтому для измерения временных параметров к пульту подклю-
чается, кроме обмотки проверяемого реле, и его фронтовой контакт.
Этот контакт останавливает секундомер, который запускается однов-
ременно с выключением проверяемого реле при измерении времени
отпадания, размыкая цепь его обмотки. При измерении времени
срабатывания фронтовой контакт останавливает секундомер, шунти-
руя его обмотку. Действие на электромагнит секундомера тылового
контакта реле, используемого вместо фронтового, должно быть
обратным. Обмотка и контакт проверяемого реле во время измере-
ния должны бьпь разобщены от остальной схемы во избежание
искажения результатов, для чего выбирается соответствующий
контакт реле и, когда необходимо, заклиниваются якоря других реле
в притянутом положении.
Время отпускания якоря реле измеряется в такой последователь-
ности. Вначале переводят ключ КЗ, отчего возбуждается реле ВР2 и
через него проверяемое реле. Затем нажимается кнопка Кнб
(отпускание). При возвращении ключа КЗ реле ВР2 отпускает якорь
и одновременно выключает проверяемое реле и пускает секундомер,
снимая шунт с его электромагнита. Стрелка секундомера движется в
течение времени замедления реле на отпускание, пока фронтовой
контакт проверяемого реле, отпустив, не выключит электромагнит.
Время срабатывания реле измеряется, когда ключ КЗ установлен
в положение, при котором реле ВР2 без тока. Разомкнутый
фронтовой контакт проверяемого реле включен параллельно
обмотке электромагнита обмотка секундомера шунтирована
тыловым контактом реле ВР2, кнопка Кн7 (притяжение) нажата.
Переводом ключа КЗ замыкается цепь реле 2ВР, которое, срабаты-
вая, подает напряжение на обмотку проверяемого реле и снимает
шунт с обмотки электромагнита электросекундомера. Стрелка прибо-
ра приходит в движение и останавливается, когда проверяемое реле,
притягивая якорь, фронтовым контактом шунтирует электромагнит.
По окончании измерения напряжение с прибора снимается вы-
ключателем В13, когда он ставится в нейтральное положение.
Проверка полупроводниковых приборов предусматривает уста-
новление исправности диодов. Проверяемый диод подключается к
223
выводам Кл11 и Кл12 пульта, переключатели В1 и В5 ставятся в
положение проверки, а В13—в положение «Реле» и ПН—в положе-
ние «Р75». Автотрансформатором Тр1 устанавливается напряжение
50 В, что соответствует переменному напряжению 9 В±10% на
вторичной обмотке Тр1, которое подается в схему проверки диодов
(см. рис. 105). Нажатием кнопки Кн5 испытания диодов проверяют
годность диода по загоранию лампочек Годен, Обрыв или Пробой.
Параметры транзисторов проверяются прибором Ц4341, входя-
щим в комплект пульта.
Емкость электролитических конденсаторов с номинальным напря-
жением не менее 50 В или блоков из них определяется по времени
отпускания якоря эталонного реле ЭР типа КСР (10 кОм, напряже-
ние срабатывания 23 В, отпускания 3 В) при подключении к нему
проверяемого конденсатора через клеммы КЛ5 и КЛ6 и нахождении
переключателей В13 в положении «Реле» и ПН (вольтметра) — в
положении «Р75 В» (см. рис. 106). Напряжение на конденсаторе,
равное 50 В, устанавливается рукояткой автотрансформатора ТрЗ,
затем нажатием кнопок Кнб (отпускания) и КнЗ по секундомеру
производят отсчет времени отпадания реле ЭР, которое при емкости
1400 мкФ равно 14± 1,5 с. Значение измеряемой емкости будет равно
измеренному времени в секундах, умноженному на сто.
Глава XI
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ УСТРОЙСТВ
ДИСТАНЦИЯМИ И ДЕПО
1. ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
ЛОКОМОТИВНЫХ УСТРОЙСТВ АЛСИ
Виды технического обслуживания локомотивных устройств
АЛСН во многом предопределяются системой технического обслу-
живания локомотивов. Оно должно находиться в таком соответствии
с техническим обслуживанием локомотивов, чтобы обеспечить рабо-
тоспособность устройств в межосмотровые и межремонтные
периоды.
Техническое обслуживание устройств на локомотивах и моторва-
гонных поездах состоит из следующих видов: а) ежедневного
обслуживания при ТО-1 локомотива; б) обслуживания на ПТО при
ТО-2 локомотивов; в) обслуживание на контрольном пункте (КП АЛС)
после ТО-3; г) цехового обслуживания, проводимого цехом автосто-
пов основного депо; д) обслуживания и ремонта контрольно-
испытательным пунктом (КИП АЛС). Эти виды обслуживания
выполняются в соответствии с положениями Инструкции по техниче-
скому обслуживанию АЛС.
В процессе осмотра, проводимого локомотивной бригадой при
ТО-1, проверяют целость и надежность крепления приемных кату-
шек, деталей подвески и предохранительных устройств, общих
ящиков и других приборов, наличие пломб. Локомотивными бригада-
ми в предусмотренных случаях производится замена предохраните-
лей или включение автоматических выключателей для восстановле-
ния питания устройств в пути следования.
Техническое обслуживание локомотивной сигнализации на пункте
технического обслуживания (ПТО) локомотивов осуществляется во
время ТО-2 электровозов, тепловозов и моторвагонного подвижного
состава и предусматривает так же, как при ТО-1, осмотр устройств,
ревизию предохранителей и автоматических выключателей и их
соответствие номиналу, а также устранение неисправностей, выяв-
ленных при осмотре, и тех, которые наблюдались в пути машиниста-
ми. Осмотр устройств локомотивной сигнализации производят работ-
ники пункта технического обслуживания локомотивов. В случае если
на пункте технического обслуживания, находящемся на конечной
станции участка обращения локомотивов, будут обнаружены неис-
правности у приборов, обслуживаемых работниками дистанций, но
которые не нарушают действие локомотивной сигнализации и допу-
скают следование в обратном направлении, то устранение этих
неисправностей может быть отложено до ПТО станции с основным
депо или пункта оборота локомотивов в другом конце участка их
обращения, если это предусмотрено порядком работы ПТО. ТО-2
проводится не реже чем через 48 ч календарного времени.
f Зак 534 225
Проверки (обслуживание) контрольными пунктами дистанций
(КП АЛС) локомотивных устройств сигнализации проводятся после
каждого технического обслуживания вида ТО-3, выполняемого через
11—12 тыс. км пробега электровоза постоянного тока, 5—9 тыс. км
тепловоза и через пять суток пробега электропоезда, а также после
текущего ремонта ТР-1, ТР-2 и ТР-3 локомотива или отстоя его в депо
более трех суток, а на паровозах, кроме того, после каждой выдачи их
из депо. При этом осмотре устанавливают готовность устройств к
использованию, правильность их действия, а также устраняют
неисправности, выявленные проверкой и наблюдавшиеся в пути
следования машинистом (отмеченные в журнале технического состо-
яния локомотива или в книге замечаний машинистов).
Цеховое и основное техническое обслуживание и текущий ремонт
устройств локомотивной сигнализации осуществляются в плановом
порядке совместно локомотивными депо и дистанциями сигнализации
и связи и приурочиваются обычно к очередным ТО-3 или текущим
ремонтам локомотива в депо.
Основное техническое обслуживание усилителей, дешифраторов,
локомотивных фильтров и конденсаторных блоков производится
контрольно-испытательными пунктами (КИП АЛС) дистанции сигна-
лизации и связи. Для этого приборы снимают и заменяют отремонти-
рованными.
Дешифраторы и усилители проверяются не реже чем через 6
месяцев, конденсаторные блоки—через 3 года, а локомотивные
фильтры—через 2 года.
Цеховое техническое обслуживание остальных приборов, за
исправное состояние которых отвечают работники локомотивного
Депо, возлагается на цехи автостопов основных депо приписки
локомотивов. Согласно разделению обязанностей цехи автостопов
обслуживают приемные катушки с клеммными коробками, локомо-
тивные светофоры, электропневматические клапаны с воздухопрово-
дами, кранами и воздушными фильтрами, блоки предварительной
световой сигнализации, скоростемеры, рукоятки бдительности, пе-
реключатели направления и питания, предохранители, автоматиче-
ские выключатели и фильтры цепей питания устройств АЛС,
вспомогательные кнопки, а также электропроводку локомотивной
сигнализации. Ремонт этих приборов производится через 6 месяцев.
Общий комплекс работ по цеховому и основному техническому
обслуживанию устройств цехами автостопов депо и контрольно-
испытательНыми пунктами дистанции слагается из осмотров, прове-
рок и восстановления работоспособности.
При осмотре без включения действия устройств по внешним
признакам определяют техническое состояние приборов, узлов и
деталей, надежность крепления, целость и положение приборов,
соблюдение их герметичности, установочных габаритов приемных
катушек, состояние монтажа, крепление проводов в приборах,
воздухопроводов; выполняют внешнюю и внутреннюю очистку
приборов, смазку трущихся частей, включая болтовые запорные
детали, восстановление плотности воздухопроводов, разобщитель-
ных кранов, фильтров, фланцев ЭПК и др. В комплекс работ входит
устранение обнаруженных неисправностей с заменой при необходи-
мости поврежденных приборов, узлов и деталей и опробование
226
действия замененных при проверке приборов, а также их опломбиро-
вание.
В процессе проверки выполняют измерение параметров приборов
и напряжения источников питания, измерение пульсаций, сопротив-
ления изоляции приборов и в целом устройств, настройку и регули-
ровку; устраняют неисправности; устанавливают правильность дей-
ствия контактных систем ЭПК и скоростемеров, их регистрирующих
устройств.
При текущем ремонте выполняют работы по поддержанию н
восстановлению не только работоспособности, но и исправности
приборов и устройств в целом. Частичную модернизацию устройств
делают, как правило, со снятием фильтров ЭПК и неисправных
приборов локомотивов с заменой отремонтированными. Текущий
ремонт устройств локомотивной сигнализации цехами автостопов
локомотивных депо выполняется в соответствии с технологической
инструкцией по текущему ремонту локомотивов. Текущий ремонт
локомотивов должен завершаться проверкой бригадиром цеха авто-
стопов на испытательном шлейфе депо всего комплекса отремонти-
рованных устройств локомотивной сигнализации.
2. ОБСЛУЖИВАНИЕ ПУТЕВЫХ УСТРОЙСТВ
Путевые устройства локомотивной сигнализации в части техниче-
ского обслуживания не отделяются от устройств автоблокировки,
электрической централизации стрелок и сигналов и других станцион-
ных устройств СЦБ. Порядок обслуживания установлен Инструк-
цией по техническому обслуживанию устройств сигнализации, цен-
трализации и блокировки (СЦБ).
Для устойчивой работы локомотивной сигнализации особенно
важно поддержание в норме продолжительности импульсов и интер-
валов электрических сигналов и токов локомотивной сигнализации в
рельсах. При этом нельзя допускать как неоправданного их завыше-
ния, так и занижения. Повышенные токи вызывают перегрузку
контактов трансмиттерных реле и нарушение регулировки рельсовых
цепей по основному назначению.
Согласно действующим положениям устройства локомотивной
сигнализации периодически проверяют вагонами-лабораториями с
рассмотрением результатов совместно службами сигнализации и
связи и локомотивного хозяйства. Кроме того, устойчивость работы
локомотивной сигнализации проверяется с локомотива не реже
одного раза в квартал совместно руководством дистанции сигнализа-
ции и связи и локомотивного депо, а также старшим электромехани-
ком при ежемесячной проверке видимости сигналов путевых свето-
форов с локомотива. Действие путевых и локомотивных устройств
АЛС находится также под контролем путем записи сигналов локомо-
тивных светофоров на ленте скоростемеров.
Проверка локомотивной сигнализации вагоном-лабораторией име-
ет целью установление соответствия параметров передаваемых с
пути электрических сигналов локомотивной сигнализации установ-
ленным нормам с последующим устранением дистанциями выявлен-
ных отклонений и упущений.
227
8*
К основным параметрам, определяющим устойчивую передачу
сигналов с пути на локомотив, относятся номинальный ток локомо-
тивной сигнализации в рельсах в начале рельсовой цепи и продолжи-
тельность импульсов и интервалов электрических сигналов, претер-
певающих Изменения при передаче их в рельсы и отличающихся от
вырабатываемых кодовыми трансмиттерами. Поскольку проверке
подлежит работа путевых устройств, то измерения вагона должны
давать результаты с требуемой точностью и не искаженные воздей-
ствием на них локомотивного фильтра и усилителя.
Токи локомотивной сигнализации в рельсах нормируются по
номинальному току в начале рельсовой цепи; измерения тока при
проверке должны быть достаточно достоверными. Ток в рельсах
определяется по напряжению, индуктируемому им в приемных
катушках локомотива и измеренному на выходе локомотивного
фильтра с тем, чтобы посторонние токи другой частоты не исказили
результаты. При измерении продолжительности импульсов и интер-
валов на выходе усилителя учитывается влияние на нее тока в
рельсах в точке измерения. Проверка вагоном-лабораторией позволя-
ет выявлять в первую очередь отступления в регулировке рельсовых
цепей и аппаратуры кодирования, а также устанавливать причины
нарушений, наблюдавшихся во время поездки. Значение совместных
поездок на локомотивах представителей локомотивного депо и
дистанции сигнализации и связи состоит в примерной оценке содер-
жания устройств не ниже требуемого уровня. Оно определяется тем,
что нарушения в передаче и приеме сигналов на локомотиве имеют
случайный характер и проявляются обычно в виде сравнительно
редких сбоев.
Необходимость в поездках на локомотивах, но с измерениями
силы тока в рельсах и записями кодовых комбинаций возникает, в
частности, у старшего электромеханика при появлении сбоев, а
также при очередной проверке состояния путевых устройств на
участке.
Конечно, разовые поездки на одном локомотиве не могут дать
полное и необходимое представление о работе устройств в целом на
участке. Наиболее объективную и систематическую информацию о
нарушении действия локомотивной сигнализации содержат записи на
ленте скоростемера сигналов локомотивных светофоров и включения
устройств, а также записи в журналах технического состояния
локомотивов и замечания машинистов. Статистические данные о
работе локомотивной сигнализации, получаемые ежедневно в резуль-
тате анализа записей на лентах скоростемеров обращающихся
локомотивов, позволяют оценить, выявить и разделить случайные и
систематические сбои, их причины.
3. РАСШИФРОВКА ЗАПИСЕЙ НА ЛЕНТЕ СКОРОСТЕМЕРА
Скоростемеры на локомотивах и моторвагонных поездах, помимо
того, что визуально указывают машинисту скорость движения и
время в каждый данный момент, еще записывают на ленте такие
параметры движения, как пройденный путь, скорость и время, а
также фиксируют пользование тормозами и сигналы, подаваемые
228
локомотивным светофором.
Непрерывная регистрация
позволяет определить по за-
писям на ленте скоростемера
для любого места пути, ка-
кую скорость имел поезд, в
какое время поезд там нахо-
дился, какой сигнал подавал
локомотивный светофор и
как управлял тормозами ма-
шинист (рис. 107).
Расшифровка записей ско-
ростемера (рис. 108)ведется с
учетом того, что писиы тор-
мозного давления (ТД), сигна-
лов локомотивной сигнализа-
Рис. 107. Регистрация сигналов на ленте
скоростемера
ции, электропневматического
клапана и заднего хода распо-
ложены не на одной верти-
калькой линии с отметками пути, наколами и писцами скорости и
времени. Смещение записей относительно отметки места на пути
несколько снижает их наглядность и затрудняет расшифровку. Если
из точки местонахождения поезда в какой-нибудь из моментов
движения провести вертикальную линию пути, то пересечение ее с
кривыми скорости и времени укажут скорость поезда и время
нахождения его в данном месте. Чтобы установить, какой же огонь
горел в данном месте пути на локомотивном светофоре, были ли
включены устройства и как менялось давление в тормозной магистра-
ли, необходимо знать смещение писцов от линии пути (скорости,
Желтый с красным
К Г
к
ээ
Красный го
белый го
к । I* *
кж ——— .1———
зз
* — „ 42,5
КЖ —
33 —
Ж JT
кж
г?
Скор.
Прибор бдительности
Рис. 108. Примеры расшифровки записей на ленте скоростемера
229
времени). Вправо на 20 мм смещены писцы красного и желтого с
красным огней, давления, обратного хода; на 42,5 мм смещен писец
электропневматического клапана и влево на 27 мм писец желтого огня.
Включение устройств локомотивной сигнализации на локомотиве
записывается писцом возбужденного электромагнита ЭЭ непрерыв-
ной линией, смещенной вниз на 2,0—2,8 мм. Кроме того, вертикаль-
ные смещения на линии регистрируют звуковые сигналы ЭПК или
световые сигналы предварительной световой сигнализации и ответ-
ные на них нажатия рукоятки бдительности. При смене сигнала на
локомотивном светофоре независимо от того, имеется или нет
световая сигнализация, действует только звуковой сигнал ЭПК.
Нажатие рукоятки бдительности, не вызванное сигналами ЭПК или
световой сигнализации, также отмечается на ленте (исключение
составляют схемы с дешифратором ДКСА). Таким образом, по
записям электромагнита ЭЭ можно видеть действие периодической
проверки бдительности и однократной проверки при смене сигнала.
Приведенные на рис. 108 примеры записи сигналов на ленте
отнесены к конечному моменту, когда линии обрываются, и поэтому
наглядно показывают смещение записей относительно линии места
нахождения локомотива и друг друга.
При расшифровке записей необходимо учитывать, что на путях,
оборудованных путевыми устройствами локомотивной сигнализации,
появление белого огня вместо зеленого не записывается на ленте, а
отмечается появлением штрихов частой проверки бдительности на
линии писца, управляемого электромагнитом ЭЭ. Смена на зеленый
огонь желтого, желтого с красным или красного огня отмечается
прекращением записи этого огня, а белого огня—прекращением
периодической проверки бдительности.
Расшифровка записей скоростемерных лент работниками дистан-
ции, обслуживающими устройства локомотивной сигнализации, ве-
дется лишь для выявления и уточнения участившихся случаев сбоя в
приеме сигналов с пути и отказов в действии устройств, так как
записи на обращающихся локомотивах могут дать наиболее необхо-
димые и полные данные о работе как путевых, так и локомотивных
устройств.
Сбои в приеме сигналов с пути—это кратковременное погасание
или появление другого огня, они отмечаются штрихами на линиях
записи.
Проблеск другого огня при сбое приема зеленого, желтого или
желтого с красным огня отмечается на ленте короткой записью
мелькнувшего огня и нажатиями рукоятки бдительности при проис-
ходивших сменах огней.
Глава XII
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ПРИБОРОВ
НА КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТАТЕЛЬНОМ ПУНКТЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Контрольно-испытательные пункты находятся в ведении дистан-
ций сигнализации и связи и территориально размещаются в локомо-
тивных депо или вблизи них, так как это создает наиболее удобные
условия для снятия и установки приборов на локомотивах.
Основное техническое обслуживание контрольным пунктом сов-
мещается с текущим ремонтом приборов. Этот вид технического
обслуживания должен содержать в себе элементы других видов
обслуживания, таких, как осмотр и проверку в установленном для них
объеме, и, конечно, предусматривать полное восстановление работо-
способности приборов с проведением необходимого текущего ремонта,
чтобы обеспечить безотказную работу прибора в межремонтный
период.
Qcmotp подразделяется на внешний и внутренний. Осмотры
имеЮт целью предварительно установить в основном механические
неисправности, а предварительным испытанием—исправность прибо-
ра с тем, чтобы определить последовательность и объем работ.
Внешним осмотром необходимо установить исправность кожухов,
наружной контактной системы разъемных соединений, уплотнения
между кожухом и платой, затяжных приспособлений, т. е. выявить
внешние механические неисправности, подлежащие устранению на
пункте. В открытом приборе осматривают крепление всех частей
прибора, состояние монтажа, паек, резисторов, контактных пружин,
выводов конденсаторов, болтовых и винтовых креплений. Обращают
внимание на отсутствие коррозии, пыли, грязи, металлической
стружки, влаги и других дефектов, которые вызывали или могут
вызвать нарушение работы реле, перегрев элементов, понижение
изоляции и т. п. Выявленные неисправности устраняют до электри-
ческой проверки прибора.
Следующим этапом является полная проверка на соответствие
параметров прибора техническим требованиям и нормам. Испытания
прибора в целом включают проверку в режимах, при которых его
действие особенно зависит от правильности регулировки. При необ-
ходимости проводить доводку регулируемых параметров до соответ-
ствующих норм или устранять обнаруженные отступления испыта-
ния- повторяют вновь.
Проверенные приборы опечатываются пломбами контрольно-
испытательного пункта. Запись о проведенных испытаниях и их
результатах делается в журналах установленной формы, имеющихся
на контрольно-испытательных пунктах и являющихся документом его
технической отчетности.
231
2. ПРОВЕРКА ДЕШИФРАТОРА ЧИСЛОВОГО КОДА
Устойчивость и безотказность действия устройств на локомотиве
во многом зависят от качества технического обслуживания дешифра-
торов. Основным элементом дешифратора являются электромагнит-
ные реле, с помощью которых дешифрируются поступающие сигна-
лы и дешифратор управляет другими приборами локомотивной
установки. Поэтому, естественно, что при проверке особое внимание
обращается на правильность механической регулировки реле и их
электрических характеристик, выявление и устранение дефектов
регулировки магнитной и контактной систем реле с доведением
характеристик до нормы. Необходимо, чтобы устойчивость работы и
правильность действия сохранились до следующего осмотра дешиф-
ратора контрольным пунктом.
К временным параметрам, непосредственно затрагивающим де-
шифрирующие свойства дешифратора и подлежащим проверке,
относится время отпускания якорей реле 1, 1А, 2А, СР и ПКР. Этот
параметр у реле 1, 1А и 2А достаточно стабилен и при больших
отклонениях напряжения питания от номинала (50 В). Поэтому при
условии правильной первоначальной регулировки реле в строгом
соответствии с нормами они не являются критическими, тем более
что режим работал реле 1А и 2А статичен, так как реле отпускают
якоря после нахождения под током в течение времени, достаточного
(более 0,25 с) для того, чтобы магнитный поток возрос до насыще-
ния. Этого нельзя сказать про реле 1, находящееся в режиме
импульсного возбуждения, когда его замедление отпускания зависит
от продолжительности импульса и предшествующего ему интервала,
т. е. от внешних причин—временных искажений элементов электри-
ческих сигналов. Укорочение импульсов, сопровождаемое одновре-
менно таким же удлинением интервалов, снижает отношение времени
воздействия тока на реле к времени интервала. Чтобы это меньше
сказывалось с удлинением интервалов даже сверх установленных
норм, необходимо при регулировке не ухудшать импульсных харак-
теристик реле, соблюдая требуемые напряжение и время срабатыва-
ния реле 1.
В режиме импульсного возбуждения, кроме реле 1, работают
реле СР и ПКР. Реле СР при приеме сигнала зеленого огня
возбуждается достаточно продолжительно и можно считать незави-
симо от длительности элементов поступающих сигналов. Цепь его
замкнута в течение времени нахождения в конечном состоянии реле
3, равном суммарному времени замедления отпускания реле 1 и 2А и
длительности третьего импульса, что составляет 0,6—0,9 с. В то же
время при сигналах желтого и желтого с красным огней это время
равно 0,31—0,34 с. Другими словами, импульсное возбуждение СР
определяется правильной регулировкой самого реле и реле 1А и 2А.
Возбуждение реле ПКР с одновременным зарядом конденсатора
С1 продолжается не менее времени отпускания реле 1 и составляет
0,25—0,28 с. Оно несколько больше при зеленом и желтом огнях за
счет коротких интервалов. Реле ПКР при приеме сигналов должно
непрерывно находиться в конечном положении, чтобы не нарушать
импульсное возбуждение реле СР, и прежде всего при смене сигнала
на'локомотивном светофоре, когда реле СР после отпускания якоря
232
вновь возбуждается. Это обязывает в процессе проверки дешифрато-
ра устанавливать замедление на отпускание реле как с замедля-
ющим, так и без замедляющего контура с конденсатором С1 в
пределах верхних границ норм или даже несколько выше них.
Пределы границ устойчивой работы имитируются пониженным
напряжением на дешифраторе и укорочением малых интервалов
ниже времени срабатывания реле-счетчиков при пониженном напря-
жении (менее 40 В).
При проверке соблюдается наиболее рациональная последова-
тельность выполнения операций, входящих в основное техническое
обслуживание: внешний осмотр, предварительная проверка действия,
внутренний осмотр, измерение параметров, регулировка, заключи-
тельная проверка.
Опробование дешифратора на пульте ведется с контрольным
усилителем при приеме всех электрических сигналов, наименьшем
напряжении питания, номинальном токе в рельсах и укороченных до
0,08 с коротких интервалах. На локомотивном светофоре должна
наблюдаться правильная смена огней локомотивного светофора, дей-
ствие цепей, управляющих ЭПК при однократной и периодической
проверке бдительности в зависимости от скорости.
Вступление в действие контроля скорости и проверки бдительно-
сти поставлено в зависимость от скорости. Поэтому для проверки
дешифратора при приеме того или иного сигнала необходимо
имитировать превышение соответствующей ему скорости. Контакт,
соответствующий скорости 0—10 км/ч, при проверке должен быть
разомкнут. Остальные контакты размыкаются в указанной ниже
последовательности. Остаются замкнутыми только контакты, соот-
ветствующие большей скорости, чем данная. Так, когда на светофо-
ре горит:
красный огонь—реле КСР питается от конденсатора Скж, заряд
которого периодически восполняется нажатием рукоятки бдительно-
сти; при размыкании контакта 0-20 возобновление заряда прекраща-
ется и цепь ЭПК не восстанавливается;
желтый огонь с красным—до размыкания контакта 0-vK1K дей-
ствует периодическая проверка бдительности через 15—20 с, при его
размыкании обесточивается ЭПК;
желтый огонь—периодическая проверка вступает в действие при
размыкании контакта 0-vx;
белый огонь—периодическая проверка бдительности через 15—
20 с действует независимо от скорости, переход на редкую проверку
через 60—90 с осуществляется одновременным нажатием кнопок
ВК и РБ, а также ДЗ; однократную проверку бдительности
вызывает каждая смена огней, кроме смены на зеленый.
Действие дешифратора при приеме непрерывных импульсов,
разделенных интервалами не длиннее коротких, проверяется посыл-
кой сигнала зеленого огня с одновременной задержкой рукой якоря
реле 1. Реле 3 должно остаться возбужденным, а реле 1А, 2, 2А, ПКР,
ЗР и КЖР отпустить и на светофоре должен загореться белый
огонь.
Проверка, что в дешифраторе соблюдается предусмотренный
схемой контроль возврата реле, осуществляется прижатием якоря
рукой. Прижатие якоря реле 1 ведет к появлению вместо зеленого
233
огня белого, так как отпускают якорь реле ПКР и сигнальные реле
КЖР и ЗР: при кодовых комбинациях Ж и КЖ происходит
погасание светофора с обрывом цепи ЭПК.
Имитирование залипания якорей реле 1А, 2 и 2А ведет к
погасанию светофора и обрыву цепи ЭПК; залипание якоря реле
3—к появлению белого огня вместо зеленого или желтого и
красного вместо желтого огня с красным; реле ПКР—к погасанию
светофора при красном или белом огне; КЖР—к погасанию свето-
фора при смене на белый или красный огонь с обрывом цепи ЭПК.
Контроль возврата сигнальных реле ЗР, ЖР и КЖР, который
происходит только при смене сигнала на светофоре, естественно,
может быть выявлен только в момент фиксирования новой кодовой
комбинации меньшего сигнального значения. Так, невозвращение в
начальное положение реле КЖР выявляется при смене на красный
или белый огонь погасанием светофора с обрывом цепи ЭПК; реле
ЖР—при смене кодовой комбинации на КЖ; а ЗР—кроме того, и
на Ж.
Залипание якоря реле БР ведет к погасанию огней локомотивно-
го светофора, так как не может сработать реле ПСР, а также к
обрыву цепи ЭПК контактом реле КСР из-за невозможности
зарядить конденсатор Скж нажатием рукоятки бдительности.
В процессе проверки измеряют сопротивление обмоток реле,
напряжение срабатывания и отпускания якорей всех реле, время
замедления на отпускание реле-счетчиков 1, 1А, 2А, ПКР, СР и
КСР (табл. 5).
Механические характеристики реле: минимальный зазор между
сердечником и притянутым якорем, раствор у разомкнутых контак-
тов, контактные нажатия, провал контактов, люфты якорей—
должны соответствовать установленным нормам (рис. 109).
Электрические характеристики реле—замедление и напряжение
срабатывания и отпускания. Проверка каждого реле сопровождается
в необходимых случаях регулировкой. Замедление реле СР и КСР
регулируется изменением на-
жатия на изоляционную план-
ку якоря винтом средней пру-
жины. В процессе регулиров-
ки замедлений и напряжений
срабатывания' и отпускания
изменения нажатий контак-
тов и растворов допускаются
лишь в пределах установлен-
ных норм. При регулировке
замедления медными шайба-
ми следует иметь в виду, что
каждая шайба дает замедле-
ние около 0,01 с.
Для уменьшения обгора-
ния контактов реле СР в цепи
светофорных ламп, происхо-
дящего из-за медленного раз-
рыва цепи, прибегают к осо-
бой регулировке контактов
Рис. 109. Механические параме1ры
реле типа КДР
234
Таблица 5
Реле и трансмиттеры
ТР
КДР ------------------ СР1,
А—Б В КСР
КПТ
Характеристика
Ход якоря, мм.
по центру сердечника или яр- му, не менее — 1,0 1,0 1,2 —
в месте касания контактных пружин 2,2—2,6 — 1,9—2,1 — —
Минимальный зазор между сердечником и притянутым якорем реле, мм 0,2 0,2 0,4—0,6 0,15 —
Раствор у контактов, мм. разомкнутых 0,6—1,3 Не менее 0,8—1,2 Фрон- Не менее
разомкнутых мостовых 0,6—1,2 1,0 товой 1,5 1,3—1,5, тыловой 1,1 —1,7
Контактное нажатие замкнутого контакта, мм 25—30 Фрон- 25—30 Фрон- Не менее
Начальное нажатие контак- тных пружин на упорную пла- стину, мм 8—12 ТОБОЙ зо, тыловой 25 Не менее — товой 25 30, тыловой 20—30 15—20 15—20
Нажатие средней контактной пружины на якоря или пружи- ну, мм 8—12 45 (у ТР-ЗА) 8—12 8—12 15—20 Не менее
Провал контакта не менее, мм 0,25 0,5 Фрон- 15 0,2 0,7
Люфт якоря, мм вдоль оси сердечника вдоль оси вращения вертикальный тобой 0,4—0,5, тыловой 0,25—0,4 0,05—0,15 Не более — 25 0,3—0,7 Не более — 0,35 0,3—0,5 Не более — 0,2
Примечания 1 Минимальный зазор между сердечником и якорем у реле ПКР типа
КДР6-М дешифратора равен 0,08 мм
2 Контактное нажатие реле ТР дано на каждый контакт-деталь
3 Минимальный зазор между сердечником и притянутым якорем реле типа КДР5-М 0 15 мм
235
реле. Эта регулировка состоит в том, чтобы при отпускании якоря реле
СР первой разрывалась цепь реле ПСР, контакты которого обрывают
цепь ламп светофоров прежде чем эта цепь разомкнется контактом
реле СР. Механические характеристики контактов реле и трансмитте-
ров Должны соответствовать данным, указанным в табл. 5. Для
измерения сопротивления изоляции относительно корпуса между
собой соединяют входы +50 В, -50 В, ИФ и ИТ с тем, чтобы все
части схемы имели одинаковый потенциал относительно корпуса во
избежание повреждения конденсаторов и диодов.
3. ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА ЛОКОМОТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ
Проверкой локомотивных фильтров устанавливается соответствие
их электрических параметров нормам с учетом взаимозаменяемости
фильтров для возможности их совместной работы с различными
Приемными катушками и усилителями. Прежде всего необходимо
убедиться непосредственно или косвенно, что фильтр пропускает
колебания сигнальной частоты с ослаблением, не большим, чем
установлено нормами, а также оказывает достаточное сопротивление
посторонним частотам, не входящим в полосу пропускания.
Если имеется отступление от норм, производится настройка
фильтра и окончательная проверка его параметров. Настройка
фильтра складывается из следующих операций: измерения парамет-
ров элементов фильтра для убеждения в том, что они отвечают
требованиям использования их в фильтре, настройки в резонанс
каждого из его контуров и, наконец, проверки и подстройки фильтра
в целом для доведения характеристик до норм.
Фактические емкости элементов фильтров должны как можно
меньше отличаться от номинального значения с тем, чтобы фильтр
оказывал меньшее сопротивление прохождению через него сигналь-
ного тока и наибольшее посторонним колебаниям с другими частота-
ми. Допускаемые отклонения от номинального значения емкостей и
индуктивностей указываются в технической документации на
фильтр. Необходимо в первую очередь соблюдать требования к
значениям емкостей контуров, не допуская отклонение их за
установленные пределы. Отклонение за пределы допусков особенно
недопустимы у контуров, входящих в сложные фильтры (типа
ФЛ25/75), так как это приводит к повышению затуханий в полосах
пропускания и снижению их фильтрующих способностей. Кроме
того, допустимые отклонения емкостей от норм ограничивайэтся
подстроечными возможностями индуктивностей, так как подстройка
контуров на резонансную частоту ведется изменением индуктивности
дросселей и трансформаторов.
Уровни напряжений, подаваемых на настраиваемый контур,
должны быть вполне определенными и соответствующими уровню
колебаний в рабочем режиме каждого из контуров, ибо индуктив-
ность дросселей и трансформаторов меняется от приложенного к
ним напряжения, тем более если они не имеют воздушного зазора в
магнитной цепи.
На точность измерений влияет форма кривой переменного напря-
жения (тока). При измерении несинусоидальных напряжений, содер-
жащих гармоники основной частоты, в показаниях ламповых воль-
236
тметров появляются ошибки. Величина их зависит от амплитуды и
фазы гармоники, поэтому форму колебаний источников Питания
(измерительных генераторов, преобразователей и т. д.) следует
контролировать на экране осциллографа и придавать ей фильтрами
синусоидальную форму. Если измеряемое напряжение содержит
четную гармонику, то, кроме того, показания вольтметра меняются
при перемене проводов.
Токи в рельсах, применяемые при проверке фильтров, не должны
иметь гармоник, т. е. должны быть сглажены.
На результаты измерений также влияют внешние помехи, особен-
но если измерения производятся с приемными катушками. Поэтому
перед измерениями нужно убедиться, что помехи, наводимые в
катушках, не превышают на их зажимах 10 мВ.
Хотя контур фильтра и может быть настроен в резонанс с
емкостью, имеющей отклонение больше допустимого, но так делать
не следует. Только соблюдение допусков гарантирует, что электри-
ческие характеристики фильтра при проверке в целом будут удовлет-
ворять нормам.
Подгонка емкости конденсатора к требуемому номиналу произво-
дится с помощью подстроечных конденсаторов небольшой емкости,
пользуясь прибором, имеющим необходимую точность. Последую-
щая настройка контуров на последовательный или параллельный
резонанс производится с помощью измерительного генератора изме-
нением индуктивности дросселей. При настройке от измерительного
генератора через резистор подается напряжение на настраиваемый
контур. Напряжение генератора распределяется между резистором и
контуром и измеряется на нем ламповым вольтметром. В тот
момент, когда при измерении частоты генератора она совпадает с
резонансной частотой контура, отклонение стрелки вольтметра будет
наибольшим, если настраивается контур с параллельно соединенны-
ми емкостью и индуктивностью (как показано на рис.
ПО, а: с использованием специального генератора и сети перемен-
ного тока при настройке на частоту 50 Гц), и наименьшим при
последовательном их соединении (рис. 110,6). За резонансную
принимают среднюю частоту между частотами, при которых откло-
нение стрелки будет одинаковым, несколько отличным от наиболь-
шего значения при параллельном резонансе или от наименьшего при
последовательном. Если измеренная резонансная частота у контура
Рис. ПО Схемы проверки и настройки контуров
237
окажется меньше или больше частоты, на которую его настраивают,
то последовательным изменением индуктивности дросселя и измере-
нием частоты таким же образом продолжают настройку, пока
резонансная частота контура не будет равна частоте настройки.
Индуктивность изменяется пробным согласованным или встреч-
ным включением подстроечных секций последовательно с основной
обмоткой дросселя. Если изменения отводами индуктивности дроссе-
ля или трансформатора окажутся недостаточными, чтобы настроить
контур в резонанс, то убеждаются в исправности дросселя (тран-
сформатора) измерением его индуктивности и добротности. Индук-
тивность находится косвенно по измерениям полного сопротивления
дросселя или обмотки трансформатора при разомкнутой другой его
обмотке.
Полное сопротивление измеряется подбором на магазине такого
сопротивления, чтобы напряжение на нем было равно напряжению
на дросселе (рис. 110, в). Затем, допуская, что полное сопротивление
дросселя равно индуктивному, подсчитывают его индуктивность по
частоте, на которой измерялось сопротивление. При измерении
сопротивления на зажимах дросселя поддерживается установленное
напряжение.
Добротность дросселей проверяется в контуре с емкостью иа
резонансной частоте. При последовательном резонансе измеряют
напряжение на зажимах дросселя и полностью на всем контуре и
добротность принимают равной отношению напряжения на дросселе
к напряжению на контуре. Если же определяют добротность при
параллельном резонансе, то измеряют сопротивление контура подбо-
ром равного сопротивления на магазине сопротивлений, которое
затем умножается на вычисленное емкостное сопротивление контура
по номинальному значению емкости и частоте.
Другой метод настройки и проверки контуров предусматривает
упрощение процесса подбора индуктивности дросселя или обмотки
трансформатора пробными многократными подключениями различ-
ных отводов подстроечных секций обмотки дросселя или трансфор-
матора. По этому методу вначале определяется резонансная частота
контура, когда емкость контура подключена только к его основной
обмотке. Затем по таблице находят, какие подстроечные секции и
как нужно подключить к основной обмотке, чтобы резонанс насту-
пал на частоте, на которую настраивают контур, вцлючают их и
убеждаются измерением, что частота находится в пределах допусти-
мых отклонений.
Особенно удобно, быстро и с необходимой точностью можно
настраивать контуры этим методом, пользуясь вспомогательным,
специально смонтированным резонансным усилителем, к входу кото-
рого подключается настраиваемый или проверяемый параллельный
контур, а с выхода усилителя через резистор 7?ос обратной положи-
тельной связи подаются колебания на контур (рис. 110, г).
Сопротивление резистора Кж (обратной положительной связи)
значительно больше сопротивления контура при резонансе. Если
плавно уменьшать сопротивление этого резистора, увеличивая тем
положительную обратную связь, то можно добиться возникновения
генерации с резонансной частотой подключенного контура. Возник-
новение генерации определяют по показанию вольтметра V„, а
238
частоту возникших колебаний—электронным частотомером ЭЧ.
Измеренная частота точно соответствует резонансной частоте на-
страиваемого или проверяемого контура с включенной основной
обмоткой. Зная частоту, можно определить, какие подстроечные
секции и как включить по отношению к основной обмотке, чтобы его
частота находилась в требуемых пределах. В случае проверки
настроенного контура и несоответствия его резонансной частоте
настройка производится таким же образом с первоначальным отклю-
чением подстроечных секций. Требуемое напряжение на контуре
достигается дальнейшим уменьшением сопротивления обратной
связи.
Проверка и настройка локомотивного фильтра типа ФЛ25/75
(модернизированного) имеют свои особенности. Проверка ведется на
прохождение через фильтр полезных колебаний частотой 25 и 75 Гц
с допустимым затуханием и задержку посторонних мешающих
напряжений частотой 100, 150 и 250 Гц. Фильтр типа ФЛ25/75
является сложным фильтром, поэтому, как уже отмечалось, пара-
метры конденсаторов, дросселей и обмоток трансформаторов долж-
ны соответствовать расчетным и менять их в пределах, больших, чем
установленные, нельзя (табл. 6).
Таблица 6
Контур Частота настройки, Гц Напряжение на контуре, В Емкость конденса- тора кон- тура, мкФ ±5% Индуктивность исправных дросселей контуров, Гн
L2C2 25+0,3 о,1 8,0 5,1
L3C3 50±0,5 1,5 0,6 17,0
L4C4 75± 1 0,1 4,2 1,0
L5C5, С7 37,5±0,5 0,1 3,25 14,2
L6C6 50±0,5 0,2 0,72 14,2
С1 - - 1,25 -
В целом фильтр по своим свойствам должен удовлетворять
нормам. Напряжение на выходе фильтра, подаваемое в усилитель,
при частоте сигнала 25 и 75 Гц и одном и том же токе в рельсах при
прочих равных условиях должно быть одинаковым. В то же время
один и тот же ток в рельсах наводит в приемных катушках
электродвижущую силу, на частоте 75 Гц в 3 раза большую, чем на
частоте 25 Гц, т. е. увеличенную пропорционально частоте тока в
рельсах. Это значит, что для выполнения требования об одинаковом
сигнале на выходе фильтра сигнал на частоте 75 Гц, будучи на входе
фильтра в 3 раза больше, ослабляется фильтром из-за внутренних
потерь и неодинакового распределения напряжения на элементах
контура (ДР5-С4-С5) в 3 раза больше, чем сигнал частотой 25 Гц. В
результате такого ослабления на выходе сигналы уравниваются.
Фильтр типа ФЛ25/75 (модернизированный) имеет в целом следу-
ющие нормы, установленные для его параметров. Напряжение на
выходе нагруженного на усилитель фильтра должно быть равно
239
25± 1 мВ при э.д.с. приемных катушек, на частоте 25 Гц равной
62 мВ, и на частоте 75 Гц—185 мВ.
Ослабление фильтром тягового тока, имеющего частоту 50 Гц,
должно быть не менее 2000 раз, т. е. при э.д.с. катушек 10 В
напряжение на выходе фильтра не более 0,005 В. Гармоники тягово-
го тока частотой 100, 150 и 250 Гц подавляются при э.д.с. в
приемных катушках соответственно 0.8; 5,0 и 10 В до 0,10; 0,005 и
0,002 В, т. е. примерно в 80, 1000 и 5000 раз.
Фильтр может быть проверен лишь при подключении к его входу
приемных катушек или их эквивалента, так как катушки электриче-
ски являются элементами фильтра, обладая определенной индуктив-
ностью и добротностью. Фильтр также должен быть нагружен на
эквивалент входного сопротивления усилителя. Таким эквивалентом
является трансформатор, аналогичный входному трансформатору
Тр2 усилителя, нагруженный со стороны вторичной обмотай рези-
стором сопротивлением 510 Ом. Параллельно первичной обмотке
включается резистор сопротивлением — 6,8 кОм.
Приемные катушки, с которыми проверяются фильтры^ должны
быть типа электровозных с угольниками и косынками, подвешенны-
ми на стальной перемычке корытообразного профиля, т. е. находиться
в условиях, близких к локомотивным.
Измерение параметров фильтра ведется с применением измери-
тельного генератора ЗГ, выходное сопротивление которого должно
быть не более 50 Ом. Генератор включается последовательно с
приемными катушками (рис. 111). Напряжение на выходе генератора
и выходе фильтра измеряется ламповым вольтметром Ул. Синусо-
идальное напряжение частотой 25 или 75 Гц измерительного генера-
тора, контролируемое электронным частотомером ЭЧ, подается во
входную цепь фильтра с катушками и устанавливается по частоте и
значению в соответствии с производимым измерением.
Для проверки фильтра на частоте 25 Гц измерительным генерато-
ром во входной цепи фильтра устанавливается напряжение 62 мВ и
проверяется напряжение на выходе фильтра, которое должно быть
равно 25±1 мВ. В случае если напряжение на выходе окажется
выше, то его приводят к норме включением параллельно выходным
зажимам фильтра резистора. Значение сопротивления подбирают
переменным резистором и затем устанавливают постоянный с подоб-
ФЛ 25/75
Рис. 111. Схема проверки фильтров
240
ранным сопротивлением (в пределах 15—90 кОм). Включение его не
сказывается на затухании для частоты 75 Гц.
Затем проводят проверку на частоте 75 Гц. Подавая на вход
фильтра напряжение 186 мВ, убеждаются, что на выходе фильтра
напряжение находится в пределах 25±1 мВ.
Если будет необходимость увеличить затухание на частоте 75 Гц,
то увеличивают емкость конденсатора С6, что практически не
сказывается на затухании при частоте 25 Гц. При измерениях
параметров передачи сигнала через фильтр частота контролируется
частотомером. Если в процессе проверки фильтра окажется, что
напряжения на выходе не отвечают указанным нормам, то произво-
дится измерение емкостей, настройка контуров и в целом всего
фильтра, как указывалось выше.
Значение емкостей, составленных из конденсаторов с допуском
по емкости ± 10%, подбирается с помощью дополнительных подстро-
ечных конденсаторов с точностью ±5% и емкостей С5 и С7 с той же
точностью или используются конденсаторы с допуском ±5%.
Контур Др5, С7, С5 настраивают на частоту при последовательно
соединенном дросселе и обоих конденсаторах. При настройке конту-
ров рекомендуется пользоваться указанной выше методикой, в том
числе с применением вспомогательного резонансного усилителя,
пользуясь табл. 7.
Таблица 7
Фактическая резонансная частота контура, Гц, при включении в него только основной обмоткн Перемычка, которую не- обходимо установить для настрой- ки контура на номи- нальную частоту Вывод дросселя, к которо- му подклю- чается внешний провод
L3C3, I.2C2 L4C4 L5C5, С7
L 6С6
46,4 —47,6 22,9- -23,2 69 —70 34,8— 35,3 6—8 7—16 13
47,0 —47,7 23,2— 23,6 70 —71 35,3— 35,7 6—8 7—15 13
47,7- —48,3 23,6- -23,4 71- —72 35,7— 36,2 6—16 13
48,3- —49,5 24,2— 24,5 73- —74 36,6— 37,0 6—16 15
50,5 —51,1 25,5— 25,8 76- —77 38,0— 38,4 6—15 16
51,1 —51,7 25,8— 26,2 77- —78 38,4— 38,8 6—13 15
51,7- —52,3 26,2- -26,5 78- —79 38,8— 39,3 6—13 16
52,X- —53,0 26,5— 26,9 79- —80 39,3— 39,7 6—7 15
53,0 —53,6 26,9— 27,2 80 —81 39,7— 40,2 6—7 8—13 16
Входные фильтры 50 Гц усилителей УК25/50 и УК-ЗТ, состо-
ящие из двух связанных резонансных контуров, проверяются при
подключенных к входу усилителя приемных катушках с номиналь-
ной индуктивностью и добротностью или их эквивалента, использу-
емого при установке чувствительности усилителей. Напряжение на
контуре вторичной обмотки трансформатора Тр1 при токе в рельсах
1,3 А или напряжении на зажимах ненагруженных катушек 273—
286 мВ должно быть примерно 25 мВ.
241
Приемные катушки с конденсатором С1 и первичной обмоткой
входного трансформатора Тр1 усилителя образуют последователь-
ный контур с номинальной частотой резонанса 49 Гц и добротностью
3—4. Это справедливо, если вторичная обмотка трансформатора Тр1
разомкнута, так как в связанных контурах изменение реактивного
сопротивления одного из контуров приводит к изменению резонан-
сной частоты другого контура. Поэтому настройка параллельного по
отношении к его внешней нагрузке контура вторичной обмотки
производится при отключенных катушках, т. е. при разомкнутой
первичной обмотке.
В связи с тем что усилитель работает с различными приемными
катушками, настройка контура первичной/ обмотки не производится,
а проверяется, что емкость С1, состоящая из двух конденсаторов
емкостью 0,5 и 0,25 мкФ, составляет 0,75 мкФ ±5%. Контур вторич-
ной обмотки трансформатора Тр1 имеет конденсатор
С2~4 мкФ ±5%, с которым он настраивается на частоту 50 ±1 Гц при
напряжении на контуре 0,12 В и разомкнутой первичной обмотке.
Для настройки используются подстроечные секции 13-14, 14-15,
15-16. При емкости С2, отвечающей требованиям, обычно достаточно
секций 14-15 и 15-16, включая одну из них или обе вместе. Секция
14-15 изменяет резонансную частоту контура на ±1,35 Гц, секция
15-16—на ±2,7 Гц, а обе секции—на ±4 Гц. При согласованном
включении подстроечных секций с основной обмоткой резонансная
частота уменьшается, а при встречном—увеличивается. Использова-
ние подстроечных секций зависит от того, насколько резонансная
частота контура (при включении только основной обмотки Тр1, т. е.
когда конденсатор С2 подключен к ее отводам 9—10 Тр1) отличает-
ся от частоты 50 Гц.
Измерив частоту, по ней определяют, какая подстроечная секция
и как должна быть включена, чтобы настройка входного контура
находилась в заданных пределах (49—51 Гц), на что указывает
номер вывода, к которому должен подключаться конденсатор С2, а
также вывод секции, который перемычкой соединяется с выводом
10 основной обмотки Тр1, руководствуясь следующим:
Фактическая резонансная
частота контура, Гц, с ос-
новной обмоткой тран-
сформатора 45— 46,2 46,2— 46,8 46,8— 47,4— 48— 48,7 48,7— 49,4
47,4 48
Вывод секции, соединен- ный с выводом 10’ основ- ной обмотки 16 15 14 16 16 15
Вывод трансформатора, к которому подключается С2 13 13 13 14 15 14
Фактическая резонансная частота контура, Гц, с ос- новной обмоткой тран- сформатора 50,6— 51,3— 52— 52,6— 53,2— 53,8—
51,3 52 52,6 53,2 53,8 55
242
Вывод Секции, соединен-
ный с выводом 10’ основ-
ной обмотки ......... 14 15 14 13 13 13
Вывод трансформатора, к
которому подключается
С2................... 15 16 16 14 15 16
Настройку фильтра рекомендуется производить, пользуясь вспо-
могательным резонансным усилителем. Контур вторичной обмотки
входного фильтра усилителя УК-ЗТ следует настраивать также при
параллельном резонансе на частоту 50±1 Гц и напряжении на
контуре 1,1 В. Технические указания по регулировке и настройке
фильтров типа ФЛ25/75 (немодернизированных) приведены в Ин-
струкции по техническому обслуживанию АЛС.
4. ПРОВЕРКА ЛОКОМОТИВНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Надежная работа локомотивной сигнализации зависит от состо-
яния приемных устройств.
Настройка и проверка приемных катушек, фильтров и усилителей
ведется раздельно и взаимная комплексная подстройка в целом
приемной системы на локомотиве не производится. Следовательно,
эти однотипные приборы должны быть взаимозаменяемыми. Для
этого требуется, чтобы их входные и выходные параметры отвечали
установленным нормам.
Для этого недостаточно только тщательное выполнение самой
настройки и регулировки. Не менее важно соблюдение требуемых
условий, при которых они должны проводиться, иначе самая
добросовестная настройка и проверка будут сведены на нет.
Локомотивный усилитель из всех приборов приемной системы
является наиболее подверженным влиянию внешних условий (темпе-
ратуры, напряжения питания и др.) и чувствительным к ним. Это
компенсируется периодической проверкой его и при необходимости
восстановлением качества его работы, руководствуясь техническими
условиями и используя контрольно-проверочную аппаратуру.
Нормальное действие усилителя определяется рядом основных
параметров, характеризующих его как импульсный приемник с
определенным порогом срабатывания. Основные параметры локомо-
тивных усилителей подразделяются на параметры с заданным
значением, не зависящие от частоты сигнального тока и рода тяги, и
регулируемые.
Ниже выделены и рассматриваются основные параметры усили-
телей. Одним из основных параметров приемных устройств, опреде-
ляющих селективные свойства фильтра, является его частотная
характеристика. Она устанавливает зависимость тока в импульсном
реле от частоты сигнального тока в рельсах при номинальном его
значении. Этот параметр относится к локомотивным фильтрам и
только в частном случае для частоты 50 Гц к усилителю потому, что
фильтр на эту частоту конструктивно объединен с усилителем.
Чувствительность усилителя характеризуется наименьшим непре-
рывным переменным сигнальным током в рельсах, от которого
243
срабатывает импульсное реле при постепенном плавном повышении
его в рельсах и наименьшем напряжении питания. Чувствительность
усилителей не во всех случаях одинакова. Она принимается в
зависимости от рода тяги, частоты и установленного номинального
значения тока локомотивной сигнализации в начале рельсовой цепи.
Наименьшее значение тока в рельсах выбирается с учетом обеспече-
ния определенной помехоустойчивости приема сигналов с пути при
наименьшей мощности, требуемой для их передачи по рельсам.
Установлены следующие пределы чувствительности усилителей,
работающих на подвижном тяговом составе: электровозы и электро-
поезда-переменного тока 0,95—1,15 А при частоте сигнального тока
25 и 75 Гц и номинальном токе в рельсах 1,4 А; электровозы и
электропоезда постоянного тока 1,3—1,6 А при частоте 50 Гц и
номинальном токе в рельсах 2 А; тепловозы и дизель-поезда
0,75—0,95 А при частоте 50 Гц и номинальном токе в рельсах 1,2 А и
соответственно 0,95—1,15 А при частоте 25 и 75 Гц и номинальном
токе в рельсах 1,4 В. Чувствительность рекомендуется устанавливать
равной среднему значению.
Усилители тепловозов и дизель-поездов, обращающихся частично
по электрифицированным линиям, должны иметь чувствительность,
соответствующую участкам с тепловозной тягой.
Ток импульсной работы реле — ток в реле, при котором обеспечива-
ется четкая работа его от импульсов кодовых комбинаций, принят
равным 1,25 тока срабатывания данного реле. За ток импульсной
работы усилителя принимается наименьший непрерывный сигналь-
ный ток в рельсах, при котором ток в импульсном реле достигает
тока импульсной работы реле. Этим параметром проверяется ампли-
тудная характеристика усилителя, обеспечивающая установление
необходимого значения тока импульсной работы реле при токе в
рельсах на 25% больше тока фактической чувствительности усилите-
ля. Амплитудная характеристика выражает зависимость тока в реле
от тока в рельсах.
Остаточный ток, или ток в импульсном реле, при наибольшем
напряжении питания 60 В и отсутствии тока в рельсах для
усилителей на транзисторах служит критерием исправности выходно-
го каскада. Ток не должен быть более 0,6 мА.
Наибольшее укорочение и удлинение продолжительности импуль-
сов тока усилителем совместно с фильтром при наиболее неблагопри-
ятных значениях тока в рельсах нормируется и не должно превы-
шать 0,05 с. Параметр неискаженного воспроизведения усилителем
принимаемых импульсов кодовых электрических сигналов имеет
очень большое значение для уверенного и безотказного декодирова-
ния кодовых комбинаций дешифратором, управляемым импульсным
реле усилителя.
Пульсации питающего напряжения на зажимах усилителя ограни-
чиваются значением, не превышающим по амплитуде 1% напряжения
постоянного тока. '
Крайние значения напряжения питания на зажимах усилителя,
при которых его параметры должны отвечать установленным нор-
мам,— это наименьшее 40 В и наибольшее 60 В.
В процессе проверки должно контролироваться также время
восстановления номинальной чувствительности усилителя после при-
244
ема сигнала с током в рельсах больше тока чувствительности
усилителя. Этот параметр непосредственно связан с продолжитель-
ностью временного ограничения чувствительности АРУ. Параметр
последействия ограничивается как со стороны его увеличения, так н
укорочения. Увеличение время на восстановление номинальной чув-
ствительности усилителя ограничивается соображениями быстрейше-
го восприятия более слабых сигналов с пути при переходе с одной
рельсовой цепи на другую, когда ток в рельсах под приемными
катушками резко уменьшается. С другой стороны, укорочение
времени восстановления чувствительности снижает защитные свой-
ства АРУ усилителя от импульсных помех, а при работе на частоте
50 Гц и от влияний линий электропередачи.
Время восстановления чувствительности зависит от изменения
силы тока в рельсах в момент, предшествующий снижению тока до
тока чувствительности. При этом эффективность действия АРУ тем
больше, чем раньше чувствительность усилителя автоматически
снижается в соответствии с фактическим значением возрастающего
тока в рельсах по мере продвижения поезда к питающему концу
рельсовой цепи.
Снижение чувствительности и сохранение ее в течение определен-
ного времени предупреждает восприятие реле усилителя импульсных
и гармонических помех во время коротких интервалов и интервалов
перед декодированием воспринятого сигнала дешифратором. Особое
значение имеет соблюдение идентичности условий регулировки
чувствительности усилителей.
Фактическая чувствительность приемных устройств на локомоти-
ве должна быть возможно ближе к нормативной чувствительности,
устанавливаемой при регулировке. Отклонение фактической чувстви-
тельности отрегулированного испытательным пунктом усилителя от
нормативной приводит к тому, что реальная чувствительность на
локомотиве оказывается значительно ниже или выше предусмотрен-
ной нормами, что может сказаться на устойчивости действия
устройств в пути следования. Необходимо, чтобы уровень э. д. с.,
наводимой в приемных катушках испытательного участка, соответ-
ствовал току нормативной чувствительности. Так, если ток в рельсах
участка наводит э. д с. меньше принятой, то реле усилителя на
локомотивах будет срабатывать при токе, меньшем тока чувстви-
тельности. Наоборот, если наводимая э. д. с. больше, то усилители
на Локомотиве будут иметь заниженную чувствительность, требу-
ющую повышенных токов в рельсах.
Измерение наводимой э. д. с. производится на частоте 50 Гц-
непосредственно на приемных катушках с проверкой соответствия
напряжения на выходе фильтра ФЛ25/75 на частотах 25 и 75 Гц. В
двух последовательно соединенных разомкнутых катушках ток в
рельсах 10 А частотой 50 Гц должен наводить э. д. с., равную
1,3—1,4 В.
Идентичность настройки по чувствительности усилителей нару-
шается влиянием внешних помех от электрических силовых устано-
вок, кабелей, контактной сети и других источников помех. Это
особенно проявляется при расположении испытательных пунктов
локомотивной сигнализации в локомотивных депо вблизи силовых
установок. В таких случаях может быть полезно использование
245
Рис 112 Проверка усилителей с эквивалентом ПК
эквивалента приемных катушек, состоящего из дросселя с индуктив-
ностью 14,2 Гн с воздушным зазором, например, одного из дроссе-
лей (ДрЗ, Др5 и Дрб) локомотивного фильтра ФЛ25/75 с такой же
Индуктивностью, как пара приемных катушек (рис. 112). Индуктив-
ность дросселя как эквивалента приемных катушек (14,2 Гн с
точностью ±4%) подбирается подстроечными секциями 7—8 и
13—16 путем настройки на частоту 50 Гц в контуре емкостью 0,72
мкФ.
При использовании эквивалента приемных катушек ток пульта
вместо испытательного участка посылается в проволочный резистор
R1 сопротивлением 0,21 Ом, рассчитанный на ток 30 А. Падение
напряжения на нем при токе 2 А должно быть 0,42 В. Напряжение с
резистора R1 подается на делитель напряжения, состоящий из трех
резисторов R2 с равными между собой фактическими сопротивлени-
ями 270 Ом, каждое из которых не должно отличаться от другого
более чем на 3—4 Ом.
Напряжение на резисторе R1 делится на три равные части, так
как напряжение, наводимое в приемных катушках одинаковыми
токами в рельсах при частоте 50 Гц вдвое, а при 75 Гц—втрое
больше, чем при 25 Гц. Напряжение с делителя установкой переклю-
чателя П в положение, соответствующее частоте сигнального тока,
на котором производится проверка, подается на входы пульта
Вх1—Вх2 при частоте 50 Гц и через фильтр пульта ФЛ25/75 на
Вх2 — ВхЗ. Одновременно тем же переключателем для корректиров-
ки добротности последовательно с дросселем Др на частоте 50 или
75 Гц вводятся резисторы R3 (470 Ом±Ю%) или R4 (1 кОм±Ю%).
Если проверка усилителей на КИПе ведется не на всех частотах
(в соответствии с видом тяги на участке), схема может быть
соответственно упрощена. В этом случае должно соблюдаться
условие, что при токе 10 А падение напряжения на резисторе R1
соответствует наибольшей из проверяемых частот.
Во всех случаях регулировка усилителей должна осуществляться
с соблюдением, кроме того, определенных требований к локомотив-
ному фильтру пульта, к форме кривой сигнальных токов, уровню
наведенных в приемных катушках мешающих напряжений и некото-
рых других. Перед испытанием и регулировкой усилительной части
усилителя его импульсное реле должно быть проверено и отрегули-
246
ровано с тем, чтобы оно полностью соответствовало требованиям к
его механическим и электрическим параметрам.
Чувствительность измеряется и устанавливается при наименьшем
напряжении питания на усилителе и плавном увеличении непрерыв-
ного сигнального тока в рельсах участка до тех пор, пока импуль-
сное реле полностью не притянет якорь. Ток в рельсах в момент
срабатывания реле усилителя и является током фактической чув-
ствительности данного усилителя. При соответствии фактической
чувствительности норме для данной частоты и вида тяги дальнейшим
увеличением тока в рельсах определяют, что ток в обмотке реле (при
напряжении Питания усилителя 40 В) возрастает и будет не меньше
тока его импульсной работы, когда ток в рельсах станет равным 1,25
тока фактической чувствительности усилителя.
Затем проверяется, что эти параметры остаются в норме с
увеличением напряжения питания до наибольшего. В противном
случае усилитель подлежит регулировке, которая выполняется раз-
лично в зависимости от типа усилителя. Остаточный ток в импуль-
сном реле усилителя проверяется при отсутствии тока в рельсах и
наибольшем напряжении питания.
Действие автоматического регулирования усиления в части пре-
дупреждения искажения длительности импульсов проверяется при
крайних напряжениях питания и токе импульсной работы усилителя,
а также при токах 5 и 10 А.
Работа АРУ в отношении помехозащиты оценивается временем
нахождения реле в обесточенном положении при мгновенном умень-
шении тока в рельсах с 25 А до номинального и является признаком
правильного автоматического регулирования чувствительности.
Усилитель типа УК25/50М. Импульсное реле типа КДР-1, с
которого начинается проверка усилителя, должно иметь следующие
механические параметры: антимагнитный зазор между якорем и
сердечником 0,20—0,25 мм, ход якоря 1,8—2,0 мм, контактное
нажатие 20—25 гс, нажатие контактной пружины на планку якоря
8—12 гс, раствор контактов 0,8—1,0 мм, провал контактов 0,2 мм.
Люфты у якоря обычные. При механической регулировке обращается
внимание на то, чтобы нажатие контактной пружины на планку якоря
было 8—12 гс и при тряске и толчках характерных для условий работы
усилителя обеспечивалось надежное замыкание тылового контакта
реле.
Электрические параметры реле: сопротивление обмотки 280 Ом,
ток срабатывания не более 12 мА, отпускания не менее 4 мА. При
обеспечении механических характеристик, в частности нажатия
контактной пружины на планку якоря, напряжение отпускания
может быть менее 4 мА, но время срабатывания и отпускания
должно быть нормальным. Ток импульсной работы реле 15 мА.
Электрические параметры реле проверяются при постоянном токе
источника питания. Перед определением тока отпадания ток в реле
увеличивают до 18 мА.
Локомотивный фильтр ФЛ25/75, с которым проверяются усилите-
ли, должен иметь отвечающие режиму работы устройств значения
выходного напряжения, равные при входном напряжении 0,62 мВ и
частоте 25 Гц—25 мВ и при напряжении 186 мВ и частоте 75 Гц—25
мВ.
Чувствительность усилителя регулируется в последовательности,
зависящей от того, на каких частотах работает усилитель на
участках обращения локомотивов. При работе на трех частотах
регулировка начинается с частоты 75 Гц, затем на частоте 25 Гц и,
наконец, на 50 Гц. На частоте 75 Гц чувствительность регулируется
изменением усиления первого каскада переменным секционирован-
ным резистором R6 с общим сопротивлением 82 Ом, имеющим
между отводами сопротивления:
Отвод..........................1—2 2—3 3—4 4—5 5—6 6—7
Сопротивление, Ом.............. 10 20 40 3 4 5
Включение большего сопротивления резистора R6 увеличивает
отрицательную обратную связь и тем снижает чувствительность
усилителя. Наоборот, уменьшение сопротивления повышает усиле-
ние и, следовательно, чувствительность. Однако уменьшение вклю-
ченного сопротивления меиее чем 50—60 Ом при нормальном
состоянии усилителя не должно иметь* места. Дальнейшее его
уменьшение ухудшает стабильность работы усилителя при воздей-
ствии внешних условий из-за ослабления отрицательной обратной
связи.
Установив резистором R6 чувствительность на частоте 75 Гц,
переходят к проверке на частоте 25 Гц, убеждаясь в соответствии ее
норме. В отдельных случаях, когда чувствительность на частоте 25
Гц окажется больше или меньше требуемой и она не может быть
подстроена резистором R6 (из-за нарушения установленной чувстви-
тельности 75 Гц), прибегают к установке резистора R18 сопротивле-
нием 6,8 кОм параллельно первичной обмотке трансформатора Тр2,
введение которого незначительно влияет на чувствительность при
частоте 75 Гц.
На третьей частоте 50 Гц усилитель может иметь два значения
чувствительности (для участков с тепловозной тягой и электриче-
ской тягой постоянного тока). Для регулировки пользуются другими
элементами регулировки, не изменяя включенного сопротивления у
резистора R6 (R19), чтобы не нарушить регулировку на частотах 25 и
75 Гц. Чувствительность усилителя (участок с тепловозной тягой)
устанавливается изменением напряжения на базе транзистора Т1,
подаваемого со вторичной обмотки входного трансформатора Тр1,
пользуясь отводами 5, 6, 7, 8 и 10 секций основной обмотки (при
установленной перемычке П). Для понижения чувствительности
усилителя на частоте 50 Гц до нормы (участок с электрической тягой
постоянного тока) служит резистор R2 (360— 580 Ом), подбирая
сопротивление которого (при снятой перемычке) можно регулировать
чувствительность усилителя.
На всех трех частотах локомотивная сигнализация может рабо-
тать только на тепловозах, дизель-поездах и электровозах двойного
тока, тогда как на электровозах и электропоездах постоянного и
переменного тока одновременно все три частоты не используются.
Поэтому можно упростить регулировку.
В усилителях, используемых на подвижном составе постоянного
тока и работающих на частоте 50 Гц, резистор R2 может быть
закорочен, а провод от входа усилителя подключен к отводу 6 или 7
248
обмотки I трансформатора Tpl. Ко входу усилителя будет подклю-
чено низкое выходное сопротивление фильтра и потребуется ввести
почти полностью сопротивление отрицательной обратной связи R6,
что обеспечит максимальную термостабильность усиления первого
каскада.
Усилители типа УК25/50М на тепловозах и дизель-поездах,
обращающихся только на участках с локомотивной сигнализацией,
работающей на частоте 50 Гц, могут регулироваться с некоторым
использованием резистора R6. Чувствительность вначале устанавли-
вается подбором напряжения, подаваемого на базу транзистора Т/
со вторичной обмотки Tpl при шунтированном перемычкой П
резисторе R2, а затем может быть подрегулирована резистором R6
без снижения его сопротивления до 50—60 Ом.
При работе усилителя на одной частоте 25 Гц регулировка
чувствительности ведется резистором R6 без использования резисто-
ра R18, что повышает силу сигнала 25 Гц на входе первого каскада и
создает возможность резистором R6, увеличивая вводимое сопротив-
ление, повысить стабилизирующую отрицательную обратную связь
первого каскада. Если усилитель работает только на частоте 75 Гц,
регулировка ведется по-прежнему резистором R6.
Проверка и регулировка чувствительности усилителей типа
УК 25/50М указанными выше способами и с соблюдением требуемой
последовательности проводятся, когда наименьшее напряжение пита-
ния 40 В и в цепь реле ИР последовательно вместа перемычки
включается миллиамперметр на 20 мА сопротивлением 15 Ом.
Перед измерением чувствительности следует убедиться, что ток
покоя в импульсном реле усилителя при отсутствии сигнального тока
в рельсах испытательного участка не превышает 0,6 мА. В случае
обнаружения большего тока выясняется, не вызван ли он внешними
помехами. Для этого замыкают некоротко и размыкают первичную
обмотку трансформатора ТрЗ и наблюдают, не вызывает ли это
увеличение установившегося тока покоя в обмотке реле. Вместо
этого можно измерить ламповым вольтметром напряжение помехи на
обмотке 5-6 трансформатора ТрЗ при разомкнутом входе усилителя.
Напряжение помехи не должно быть более 0,1 В.
Уровень внешних помех на выходе фильтра ФЛ25/75 не должен
быть более 3 мВ. Устанавливают чувствительность усилителя,
соответствующую частоте сигнального тока, а на частоте 50 Гц —
кроме того, виду локомотива. В исправных усилителях регулировка
чувствительности достигается изменением сопротивлений резистора
R6 в пределах 20—25 Ом при сохранении включенной части
сопротивления резистора примерно 50 Ом.
Регулировка чувствительности усилителей на частоте 50 Гц с
использованием отводов 5, 6, 7 и 8 основной обмотки 9-10
трансформатора Tpl не нарушает настройки контура. При этом
лишь изменяются напряжение, подаваемое на Т1, и выходное
сопротивление контура относительно входного сопротивления перво-
го каскада. При токе импульсной работы усилителя в рельсах (на
1,25 больше тока фактической чувствительности) ток в импульсном
реле на частотах 50 и 75 Гц не должен быть менее 15 мА, а на
частоте 25 Гц—12 мА. Искажения длительности импульсов кодовых
комбинаций по сравнению с подаваемыми в рельсы испытательного
249
участка (при напряжении питания 50 В) не должны быть более
±0,05 с. Ток импульсной работы на частоте 25 Гц принимается равным
1,4 тока чувствительности усилителя.
Необходимо иметь в виду, что на частотах 50 и 75 Гц фактиче-
ское искажение (укорочение) импульсов при всех токах в рельсах
составляет примерно 0,03 с.
Эффективность работы АРУ проверяется резким уменьшением
тока в рельсах с 25 до 2 А. Импульсное реле, отпуская якорь, вновь
срабатывает не более чем через 1,5 с. Если имеются отклонения от
этих значений и необходимо проверить работу усилителя после
замены деталей, в том числе транзисторов, то режим работы схемы
проверяется по постоянному и переменному току.
Режим работы каскадов усилителя характеризуется примерными
напряжениями постоянного и переменного тока в наиболее важных
точках схемы исправно работающего усилителя. Все напряжения,
указанные ниже, приведены по отношению к минусу питающего
напряжения при подаче в измерительный шлейф тока частотой 50
Гц, по значению равного току чувствительности усилителя на
срабатывание импульсного реле, и примерно равны:
Полупроводниковые
элементы
База транзистора Т1...................
То же Т2..............................
Эмиттер транзистора Т1...............
Тоже Т2...............................
» Т5..............................
Коллектор транзистора Т1..............
То же Т2..............................
Конденсатор С4........................
Стабилитроны Д2, Д8...................
Напряжение, мВ
постоянное
10
5
2,5
5,3
5,2
5
0,5
2,5
По-
переменное
7
6
270
3
270
280
1,4
1,5
9—12
Напряжение переменного тока на базе Т1 существенно зависит от
режима настройки усилителя. Значение этого напряжения приведено
при регулировке усилителя для работы на участках с любым видом
тяги.
Напряжение на стабилитронах и питаемых от них базах и
коллекторе не должно меняться более чем на- 0,25 В в зависимости
от изменения напряжения питания от 40 до 60 В. Исправное действие
усилителя при приеме сигналов характеризуется током в обмотке
импульсного реле 12 мА. Если ток в реле значительно понижен,
необходимо убедиться в том, что оба транзистора выходного Каскада
работают нормально, отсоединяя их поочередно. Переменное напря-
жение на коллекторе совместно с переменным напряжением на базе
характеризует работу и усилительные свойства каскада и дает
возможность контролировать их работу. Вышедшие из строя транзи-
сторы заменяют проверенными на соответствие начального коллек-
торного тока и коэффициента усиления требованиям технических
условий. В усилителях используются транзисторы типа МП 41 А,
терморезисторы типа ММТ-4 (R23), резисторы типа МЛТ (кроме
R14—типа ПЭ-15) и электролитические конденсаторы типа К50-36.
Усилитель типа УК-ЗТ. Усилители работают на одной частоте 50
Гц, а чувствительность может устанавливаться соответствующей
работе их на электровозах постоянного тока, тепловозах (дизель-
250
поездах или паровозах). Импульсное реле усилителя типа КДР (вида
А) должно иметь следующие параметры: зазор между притянутым
якорем и сердечников 0,2—0,25 мм; ход якоря 1,5—2,8 мм;
контактное нажатие 20—25 гс; нажатие контактной пружины на
планку якоря на менее 10 гс; раствор контактов 0,6—1,0 мм; провал
контактов 0,25 мм; нажатие контактной пружины на упорную
пружину 10—15 гс; сопротивление обмотки 3000 Ом; ток срабатыва-
ния не более 3,6 мА, отпускания—не менее 1,5 мА.
Проверку и регулировку чувствительности усилителя ведут при
наименьшем напряжении питания 40 В. Чувствительность сохраняет-
ся, если напряжение питания изменяется от 40 до 60 В. Последова-
тельно с реле ИР вместо перемычки включают миллиамперметр на
10 мА. Перед измерением чувствительности усилителя убеждаются,
что ток покоя с изменением питающего напряжения от 40 до 60 В не
превышает 0,5 мА.
Чувствительность усилителя УК-ЗТ для участков с тепловозной
тягой (0,75—0,90 А) устанавливают подбором сопротивления рези-
стора R8. Предварительно размыкают цепь отрицательной обратной
связи, проходящую через емкость С4, отпайкой резистора R7.
Номинальное сопротивление резистора R8 составляет 200 Ом, при
настройке сопротивление может быть 180—330 Ом (180, 220, 270 и
330 Ом).
При установлении чувствительности усилителей для электровозов
постоянного тока, после того как будет задана чувствительность
резистором R8, близкая для участков с автономной тягой, включает-
ся цепь отрицательной обратной связи впайкой резистора R7
сопротивлением 27 кОм. Затем при необходимости подбором рези-
стора R7 снижается чувствительность до 1,3—1,6 А. Для более
точной настройки пользуются резистором R8. Сопротивление рези-
стора R7 при настройке меняется от 22 до 33 кОм (22, 27, 33 кОм).
Искажение длительности импульсов кодовых комбинаций не должно
быть более ±0,04 с, если ток в рельсах больше тока надежной
работы усилителя. Действие автоматической регулировки чувстви-
тельности проверяется при шунтировании диодов Д1 и Д2, когда при
токе в рельсах 10 А должна появляться заметная затяжка импульсов
кодовых комбинаций.
Ток надежной работы усилителя в рельсах должен обеспечивать
в импульсном реле ток не менее 4,3 мА. Режим работы усилителя по
постоянному току характеризуется следующими напряжениями на
отдельных элементах усилителя, измеренных относительно минуса
источника тока: на стабилитронах: ДЗ от 7 до 8,5 В и Д4—от 13 до
17 В; на базе транзистора Т1—от 6,2 до 7,9 В и Т2—от 4,5 до 6,6 В.
Отклонение указанных напряжений не должно превышать 0,25 В при
изменении напряжения питания от 40 до 60 В.
При изготовлении чувствительность усилителей типа УК25/50М
измеряется по несколько отличной методике, установленной техни-
ческими условиями.
Чувствительность на частотах 25 и 75 Гц нормируется напряжени-
ем непосредственно на входе Вх2—ВхЗ самого усилителя, равном
для обеих частот — 22—28 мВ, что соответствует току в рельсах
0,95—1,15 А; на частоте 50 Гц номинальной чувствительности отве-
чает напряжение в контуре приемных катушек на электровозах и
251
электропоездах 180—225 мВ (1,3—1,6 А) и тепловозах и дизель-
поездах 105—135 мВ (0,75—0,95 А).
На частотах 25 и 75 Гц при проверке напряжение, измеряемое
ламповым вольтметром, от генератора подается непосредственно на
вход усилителя попеременно на одной из двух частот, контролиру-
емых частотомером.
К входу Вх1—Вх2 приема сигналов на частоте 50 Гц подключа-
ется эквивалент приемных катушек из последовательно включенных
дросселя с индуктивностью 14 Гн ±4% и резистора 620 Ом ±10%.
Напряжение, по которому нормируется чувствительность, вводится в
контур последовательно через потенциометр сопротивлением 100 Ом.
Напряжение сети, равное 0,5—1,0 В, подается с трансформатора,
регулируется со стороны его первичной обмотки автотрансформато-
ром.
Ток в обмотке ИР усилителя при напряжении питания 40 В и
напряжении, равном 1,25 фактической чувствительности, не должно
быть менее 12 мА на частоте 25 Гц и 15 мА—50 и 75 Гц. Проверка
повторяется при напряжении питания 60 В.
Искажения длительности кодовых импульсов на контактах им-
пульсного реле усилителя при напряжении питания 50 В и указанных
напряжениях на входе усилителя, равных 1,25 фактической чувстви-
тельности данного усилителя, и токе в рельсах 5 и 10 А не должно
быть более 0,05 с. На частотах 25 и 75 Гц искажения проверяются
совместно с локомотивным фильтром ФЛ25/75 и приемными катушка-
ми. При измерениях пользуются блоком выделения БВ-АЛСН и
частотомером.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава I. Назначеиие и принцип действия автома- тической локомотивной сиг- нализации Глава II. Автоматическая локомотивная сигнализа- ция непрерывного типа Глава III. Путевые при- боры АЛСН Глава IV. Путевые устройства автоматической локомотивной сигнализа- ции 1. Автоматизация управления движением по- ездов 3 2. Средства разграничения поездов с локомо- тивной сигнализацией 6 1. Эксплуатационные характеристики АЛС числового кода (АЛСН) 12 2. Электрические сигналы АЛСН для переда- чи сообщений с пути 18 3. Прием и декодирование сигналов АЛСН на локомотиве 18 4. Принцип действия электропневматического клапана АЛС 22 5. Многозначная локомотивная сигнализа- ция 25 1. Кодовые путевые трансмиттеры 32 2. Трансмиттерные реле 39 3. Блоки питания кодированных рельсовых цепей 25 Гц 48 1. Общие положения 51 2. Перегонные устройства локомотивной сиг- нализации при электрической тяге 53 3. Путевые устройства локомотивной сигнали- зации для двустороннего движения 60 4. Станционные кодированные рельсовые цепи при электрической тяге 65 5. Станционные путевые устройства при элек- трической тяге 72 6. Путевые устройства локомотивной сигнали- зации при тепловозной тяге 84 7. Регулировка путевых устройств локомотив- ной сигнализации 94
253
Глава V. Помехи и поме- 1. Общие сведения............................... 99
хозащищенность локомо- 2. Требования локомотивных устройств к вре-
тивной сигнализации менным параметрам сигналов.............. 101
3. Требования путевых устройств к времен-
ным параметрам сигналов................... 103
4. Численные искажения кодовых комбина-
ций ...................................... 105
5. Источники импульсных и гармонических
помех .................................... 109
6. Защита от внешних помех............... 116
7. Защита контактов реле от электрического
износа ................................... 125
Глава VI. Контрольные 1. Назначение контрольных пунктов........ 131
пункты локомотивной сиг- 2. Испытательные участки для проверки локо-
нализацин мотивной сигнализации.................. 132
3. Программа автоматической проверки ..... 136
4. Пульт-статив контрольного пункта....... 137
Глава VII. Схемы 1. Общие положения ...................... 142
внешних соединений уста- 2. Схемы внешних соединений односторонних
новок локомотивной сигна- установок ............................. 143
лизацни на локомотивах 3. Схемы внешних соединений двусторонних
установок ........................................................... 150
Глава VIII. Локомотив- 1. Приемные катушки...................... 154
иые приборы АЛС непре- 2. Фильтры............................... 158
рывного типа 3. Усилители ........................... 162
4. Дешифраторы числового кода ........... 175
5. Электропневматическнй клапан типа ЭПК-
150....................................... 194
6. Общий ящик и другие устройств^ АЛС... 198
Глава IX. Электролита- 1. Основные параметры...................... 206
ине устройств АЛС на ло- 2. Источники электропитания................ 206
комотивах 3. Схемы питания установок локомотивной
сигнализации............................ 207
Глава X. Контрольные 1. Испытатель АЛСН типа ИЛС-3.............. 211
приборы 2. Циклограф................................ 214
3. Пульт для испытания усилителей и дешиф-
раторов ............................ 215
254
Глава XI. Техническое
обслуживание устройств
дистанциями и депо
1. Виды технического обслуживания локомо-
Глава XII. Техническое
обслуживание приборов на
контрольно-испытательном
пункте
тивных устройств АЛСН................. 225
2. Обслуживание путевых устройств....... 227
3. Расшифровка записей на ленте скоростеме-
ра .................................... 228
1. Общие положения ..................... 231
2. Проверка дешифратора числового кода. 232
3. Проверка и настройка локомотивных филь-
тров ................................... 236
4. Проверка локомотивных усилителей .... 243
Аркадия Александрович Леонов
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ локомотивной
СИГНАЛИЗАЦИИ
Переплет художника Е Н. Волкова
Технический редактор А. В. Ахмеджанова
Корректор-вычитчик Р. А. Казанкина
Корректор В. А. Луценко
ИБ № 2096
Сдано в набор 26.10.81. Подписано в печать 14.07.82. Т-11086. Формат 60х90'/16. Бум. офс. № 2.
Гарнитура Таймс. Офсетная печать. Усл. печ. л. 16 Усл. кр.-отт. 16,32.
Уч.-изд. л. 19,09. Тираж 12 000 экз. Заказ 534. Цена 1 р. 10 к.
Изд. № 1-3-1/6 № 0725
Издательство «ТРАНСПОРТ», 107174, Москва, Басманный туп., 6а
Набор и фотоформы изготовлены в ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного
Знамени Первой Образцовой типографии имени А. А. Жданова
113054, Москва, М-54, Валовая ул., 28
Отпечатано в московской типографии № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете
СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
129041, Москва, Б. Переяславская ул., 46