Автоблокировка переменного тока с числовым кодом АБЧК

Основными признаками, характеризующими систему АБЧК, являются:

• — применение импульсных рельсовых цепей переменного тока 25 и 50 1ц с кодовым питанием;
• — использование рельсовых цепей в качестве канала связи между смежными сигнальными установками;
• — использование рельсовых цепей в качестве непрерывного канала связи с локомотивными устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН);
• — применение изолирующих стыков для разграничения рельсовых нитей смежных рельсовых цепей;
• — возможность организации двухстороннего движения поездов по одному из путей на двухпутном участке;
• — трехблочное разграничение поездов при трехзначной сигнализации на участках с движением преимущественно грузовых поездов;
• — четырехблочное (для грузовых поездов) или трехблочное (для электропоездов) разграничение поездов при четырехзначной сигнализации на участках со смешанным интенсивным движением грузовых и пригородных поездов;
• — децентрализованное расположение аппаратуры АБЧК на перегонах в релейных шкафах.

Основой систем АБЧК является применение числового кода, который используется для кодирования сообщений, содержащих информацию о показании следующего по ходу движения светофора, на основании чего включается соответствующее показание на светофоре, к которому приближается поезд.

Кодовые комбинации числового кода (рис. 2.1) представляют собой несколько (от одного до трех) импульсов переменного тока частотой 25 1ц (для участков с электротягой переменного тока) или 501ц (для участков с электротягой постоянного тока). Для повышения помехозащитных свойств кода наряду с числовыми признаками (разное число импульсов) сигнала используются временные признаки (разная длительность импульсов и интервалов).
Для передачи информации о красном огне следующего светофора используется код《КЖ» с одним импульсом в укороченном цикле (0,5-Тц), для передачи информации о желтом огне — код «Ж» с двумя импульсами, разделенными коротким интервалом, в кодовом цикле Тц5 для передачи информации о зеленом огне — код «3».
На основе рис. 2.2 можно составить алгоритм работы системы АБЧК, который можно представить в виде совокупности следующих логических операций:

• — если блок-участок занят, то на светофоре, ограждающем занятый участок, однозначно включается красный огонь, а в предыдущую по ходу движения поезда РЦ посылается код «КЖ»;
• — если блок-участок свободен, то в зависимости от принятого кода с впередилежащей сигнальной установки включается либо желтый, либо зеленый огонь;
• — в зависимости от показания светофора, ограждающего свободный блок-участок, в предыдущую рельсовую цепь посылается код «Ж» или «3»;
• — в случае перегорания нити лампы, горящей красным огнем, исключается посылка кода «КЖ» в предыдущую РЦ с целью включения красного огня на светофоре предыдущей сигнальной установки;
• — в случае перегорания ламп с разрешающими огнями (Ж или 3) передача соответствующих кодов сохраняется с целью обеспечения возможности с помощью устройств локомотивной сигнализации отобразить реальную поездную ситуацию.
• Очевидно, что для фиксации трех возможных сигнальных показаний достаточно двух двухпозиционных сигнальных реле, которые обозначим, как Жи 3. Алгоритм работы этих реле достаточно прост и сводится к следующему:
• — при занятии блок-участка (коды в АРК не поступают по причине шунтирования РЦ) оба реле выключаются, а их последовательно включенные контакты используются как для включения красного огня на светофоре, так и для выбора кода «КЖ» для посылки в предыдущую РЦ;
• — при освобождении блок-участка прием кода «КЖ» с последующей сигнальной установки фиксируется срабатыванием только реле Ж, фронтовой контакт которого вместе с последовательно включенным тыловым контактом реле 3 образуют цепь включения желтого огня на светофоре и используются для выбора кода «Ж»;
• — при освобождении блок-участка и следующего за ним прием кода «Ж» с последующей сигнальной установки фиксируется срабатыванием одновременно реле Ж и 3, последовательно включенные фронтовые контакты которых образуют цепь включения зеленого огня на светофоре и используются для выбора кода «3»;
• — прием кода «3» при свободности впереди более, чем двух участков, фиксируется аналогично приему кода «Ж».

На рис. 2.3 представлена структурная схема трехзначной системы АБЧК, отражающая суть рассмотренного выше алгоритма работы системы и состава ее основных элементов.

Первые цифры в обозначениях указывают на принадлежность элементов устройств АБЧК к определенным блок-участкам, имеющим в обозначениях те же самые номера: ЗП, 5П, 7П, 9П и т.д. Контакты сигнальных реле Жи 3 образуют две логические схемы: схему выбора кодов СВК и схему управления сигнальными показаниями светофора СУСП. Для упрощения АПК рельсовых цепей представлена в виде соответствующего трансмитгерного реле 工 контактами которого коммутируется питание данной РЦ, а АРК представлена импульсным путевым реле И. Для контроля целостности нити красного огня используется огневое реле О, питание которого выключается при наличии обрыва нити, в результате чего фронтовым контактом реле О обрывается только кодовая шина «КЖ».

Схемные решения системы АБЧК, обеспечивающие безопасность движения поездов. При защите от схода изолирующих стыков импульсное путевое реле И воспринимает кодовые сигналы, формируемые контактом трансмитгерного реле Т смежной РЦ. При этом возможны следующие опасные ситуации, если не предусмотреть специальных схемных решений, исключающих неблагоприятные последствия схода изолирующих стыков.

1. Последовательный переход красного огня в желтый и далее в зеленый. Нормально красный огонь на светофоре включается при отсутствии кодовых сигналов в РЦ ограждаемого блок-участка, и импульсное путевое реле ЗИ не работает. При этом в смежную рельсовую цепь поступают коды «КЖ», формируемые трансмиттерным реле 5Т (рис. 2.4).
При сходе изолирующих стыков в начале блок-участка ЗП коды «КЖ» будут восприниматься импульсным реле ЗИ, в результате чего на светофоре 3 включается желтый огонь и в рельсовую цепь участка 5П начнет посылаться код «Ж». При приеме кода《Ж» импульсным реле ЗИ желтый огонь на светофоре 3 сменится на зеленый огонь, что может привести к столкновению второго поезда с первым.

Для предотвращения передачи импульсов в дешифратор ДА автоблокировки (рис. 2.5) при срабатывании импульсного реле от кодовых сигналов смежной рельсовой цепи необходимо размыкать тыловым контактом реле 5Т при срабатывании реле ЗИ входную цепь ДА для восприятия импульсов реле ЗИ. И наоборот, при замыкании тылового контакта реле ЗИ во время пауз между импульсами замыкать фронтовым контактом реле 5Т входную цепь ДА для восприятия интервалов между импульсами.
Из приведенной схемы следует, что нормальная работа дешифратора ДА может быть обеспечена при отсутствии схода изолирующих стыков за счет организации асинхронной работы реле ЗИ и 5Т Это
достигается путем использования в смежных сигнальных установках кодовых путевых трансмиттеров, формирующих кодовые сигналы, с разной длительностью Тц кодовых циклов, например, КПТШ-515 с кодовым циклом 1,6 с и КПТШ-715 с кодовым циклом 1,86 с. Применение КПТ с разным кодовым циклом гарантирует появление временных отрезков, в течение которых реле ЗИ и 5Т будут работать асинхронно.

Для обеспечения безопасной работы сигнального реле ЗЖ оно питается от тока разряда конденсатора С1, которое кратковременно заряжается во время импульса, а затем разряжается на обмотку реле ЗЖ и конденсатор С2, который дополнительно питает реле во время длинного интервала между импульсами.

2. Переход желтого огня в зеленый. Такая ситуация возможна, когда на светофоре 3 горит желтый огонь вследствие приема кода《КЖ» из РЦ блок-участка ЗП, при этом в рельсовую цепь смежного участка 5П поступает код «Ж» с двумя импульсами в кодовом цикле, разделенными коротким интервалом. При сходе изолирующего стыка в начале участка ЗП импульсное путевое реле ЗИ получает питание как из своей РЦ, так и из смежной. Если первым приходит импульс кодового сигнала из смежной РЦ 5П, то он вследствие рассмотренной ранее защиты не воспримется дешифратором ДА, поэтому второй импульс из своей РЦ будет нормально воспринят дешифратором как первый импульс кодового сигнала, что будет соответствовать приему одного импульса кода «КЖ». В случае, если первым придет импульс из своей рельсовой цепи, а вторым — импульс из смежной РЦ, то после срабатывания реле ЗЖ от первого импульса может произойти заряд емкости СЗ и возбуждение реле 33 от второго импульса, так как в цепи реле 33 отсутствует защита, аналогичная защите цепи заряда конденсатора С1. Поэтому чтобы отличить свой импульс от импульса из смежной рельсовой цепи, вводится в дешифраторе Д А вспомогательное реле В, которое работает только от своего импульса и исключает прием второго импульса из смежной рельсовой цепи. Дополнительно в цепь возбуждения реле 33 включается тыловой контакт реле ПТ

Защиту от опасных отказов в системе АБЧК выполняет дешифратор ДА, состоящий из трех штепсельных блоков: блока счетчиков БС-ДА, блока исключения БИ-ДА и блока конденсаторов БК-ДА.
Основные направления совершенствования кодовых систем автоблокировки, Для повышения надежности работы аппаратуры системы АБЧК предусмотрен ряд следующих мероприятий:

• — применение двухнитевых ламп на всех огнях светофора, горение которых контролируется огневыми реле О (контроль целостности основной нити лампы красного огня), РО (контроль целостности основных нитей ламп разрешающих огней светофора) и ОД (контроль целостности дополнительных нитей всех ламп светофора);
• — использование бесконтактных кодовых путевых трансмиттеров БКПТ вместо контактных приборов типа КПТШ;
• — замена трансмиттерного реле типа ТШ-65В бесконтактным коммутатором тока БКТ;
• — использование в качестве импульсного путевого реле в кодовых рельсовых цепях герконового реле типа ИВГ Следующий шаг на пути совершенствования аппаратуры АБЧК был направлен на полную замену электромеханических релейных устройств, работающих в импульсном режиме их электронными аналогами, не требующими изменения монтажа и больших трудовых и временных затрат.

В начале развития этого направления была создана кодовая автоблокировка на электронной элементной базе модификации КЭБ-1. Безопасность функционирования устройств КЭБ-1 обеспечивается применением безопасных схем логического умножения (логических элементов «И») и безопасных элементов памяти, в основу построения которых положено представление логической «1» в виде импульсного сигнала, что позволяет контролировать исправность элементов элеБсгронной автоблокировки по факту наличия их импульсной работы.

Дальнейшим развитием КЭБ-1 стало создание модификации кодовой электронной автоблокировки КЭБ-2, реализованной на основе применения микропроцессорной техники, с полной заменой релейно-контактной аппаратуры сигнальной точки АБЧК.
КЭБ-2 комплектуется многофункциональным переносным прибором для инженера СЦБ, дополнительными устройствами и специальным программным обеспечением, позволяющим производить все необходимые измерения и контроль как на станциях, так и на перегонах с записью в память, подсказками, памятками и др.