Классификация оптических систем светофорных головок

По типу светофорной головки различают светофоры линзовые и прожекторные. На участках с автоблокировкой и релейной централизацией в настоящее время применяют только линзовые светофоры. Головки линзовых светофоров поставляются заводами-изготовителями с одним, двумя и тремя линзовыми комплектами.

Основными частями головки светофора являются линзовые комплекты, которые крепятся к корпусу головки, и козырьки, предохраняющие линзовые комплекты от попадания в них солнечных лучей и лучей прожектора локомотива.

Линзовый комплект состоит из чугунного корпуса (2) с вентиляционными отверстиями, предохраняющими линзы от запотевания; наружной бесцветной линзы (3); внутренней цветной линзы (5); ламподержателя (6); электрической лампы мощностью 15,25 или 35 Вт, напряжением 12 В; козырька (4) и отклоняющей бесцветной вставки (1).

Линзы изготовляют ступенчатыми для уменьшения массы и потерь световой энергии. Наружные бесцветные линзы выполняются со ступенями на внутренней поверхности, внутренние цветные линзы изготавливаются со ступенями на наружной поверхности. Назначение отдельных элементов линзового комплекта следующее: внутренняя линза окрашивает луч в необходимый сигнальный цвет и производит первое усиление, наружная линза производит второе усиление луча. Отклоняющая бесцветная вставка в виде круглого бесцветного стекла обеспечивает видимость сигнального луча на близком расстоянии от светофора, отклоняя часть светового потока под углом 30.

Если светофор установлен на кривых участках пути, то его оптическая система дополняется наружным рассеивателем.

Билет№11

Классификация ЖАТ

Билет№12

Классификация рельсовых цепей

Рельсовой цепью называют совокупность рельсовых линий и аппаратуры, подключаемой к ней вначале и конце. С помощью РЦ определяется свободность блок-участков(БУ) на перегонах и станц. Участков; контролируется целостность рельсовых нитей; передается информация о показаниях путевых светофоров на локомотив для работы АЛС; обеспечивается увязка м/ду светофорами в кодовых системах АБ; исключается перевод стрелок в устр-вах ЭЦ при движении по ним ПС; осуществляется сигнализация о приближении поездов к переездам и управление автошлагбаумами; контролируется на диспетчерском посту и на посту ДСП состояние БУ на перегонах и ПОП и др.

РЦ состоит из рельсовой линии, которая имеет рельсовые нити и стыковые соединители, изолирующих стыков, обеспечивающих электрическое разделение смежных рельсовых цепей; аппаратуры питающего конца, состоящей из регулируемого резистора, находящегося в релейной шкафу; устройств питания – аккумулятора и выпрямителя, размещенных в батарейной шкафу; аппаратуры релейного конца, содержащей приемник – путевое реле, расположенное в релейном шкафу. Аппаратура питающего и релейного концов в релейных шкафах соединяется с кабельными стойками, жилами кабеля и далее стальными тросами с рельсовыми нитями.

По принципу действия РЦ подразделяются на:

1. Нормально замкнутые – при свободном и исправном состоянии РЦ путевое реле находится под током. При всех возможных повреждениях элементов, аппаратуры и рельсовой линии и вступлении поезда на РЦ путевые реле отпускают якорь. Т.обр., нормально замкнутые РЦ при повреждении элементов не могут дать ложную информацию о ее свободности, поэтому они находят самое широкое применение.

2. Нормально разомкнутые – источник питания и приемник расположены на одном конце. При свободности РЦ путевое реле обесточено, т.к. напряжение питания 230 В полностью будет приложено к первичной обмотке трансформатора, работающего в режиме холостого хода. Когда поезд вступает на РЦ, вторичная обмотка трансформатора замыкается скатами, сопротивление обмотки резко падает и значительная часть напряжения питания прикладывается к резистору и путевому реле, последнее возбуждается. Пропадание питания, повреждение ряда элементов аппаратуры, разрыв рельсовой линии приводит к тому, что путевое реле может остаться в обесточенном состоянии при наличии поезда на РЦ. Данная РЦ используется только на путях сортировочных горок с низкими скоростями движения,тк большой процент отказа данной системы. Положительным свойством этих РЦ явл. Высокое быстродействие.

По роду сигнального тока:

1. РЦ постоянного тока – применяют на участках с автономной тягой при отсутствии в рельсах токов от источников помех и при нестабильном электроснабжении. Достоинство - возможность резервирования питания при применении аккумуляторов.

2. РЦ переменного тока – примен. На электрофицир. Линиях пост. И перемен. Тока и при автономной тяги. Наиболее широко исп. РЦ с частотой сигнального тока 25 и 5 Гц. Сигнальная частота 25 Гц предназначена для всех видов тяги, а 50 Гц – для автономной тяги и электротяги постоянного тока. Источником питания 50 Гц явл. Трансформатор, подключенный к электрической сети, а 25 Гц – параметрический преобразователь, который делит частоту сети на 2.

По режиму питания:

1. Непрерывного питания – источник питания непрерывно подключается к рельсовой линии. При изломе или шунтировании ток в приемнике должен снижаться до тока отпадания путевого реле.

2. Импульсное и кодовое питания – источник питания подключается к рельсовой линии периодически через контакты маятникового или кодового путевого трансмиттера. В этих РЦ импульсное путевое реле периодически возбуждается и обесточивается и его возбуждение явл. Необходимым условием формирования информации о свободности РЦ. При шунтировании и изломе рельсовой линии ток в импульсном путевом реле должен снижаться до тока, меньшего тока его срабатывания. Импульсная работа реле прекращается. Т.к. ток срабатывания больше тока отпадания, то при использовании в качестве путевого приемника электромагнитного реле чувствительность импульсных и кодовых РЦ к шунту и излому рельса выше, чем РЦ с непрерывным питанием. Кроме того, импульсный и кодовый режимы – эффективный способ защиты от опасных ситуаций при непрерывных помехах тягового тока и других посторонних источников.

По типу путевого приемника:

1. Одноэлементный приемник – имеет релейную стат. Хаар-ку и реагирует только на амплитуду входного сиганала.

2. Двухэлементный приемник (фазочувствительный) – например реле типа ДСШ – имеет два воспринимающих элемента, на один из них (путевой) поступает рабочий сигнал из рельсовой линии. На другой воспринимающий элемент (местный) поступает сигнал, неизменный по амплитуде и фазе. Между сигналами, подаваемыми на путевой и местный элементы, должны быть определенные фазовые соотношения. Такоё приемник реагирует на амплитуду и фазу сигнала, принимаемого из рельсовой цепи. При уменьшении амплитуды ниже напряжения отпускания или при отклонении фазы от идеальной на некоторый угол путевой приеник фиксирует занятость или неисправность рельсовой цепи.

По способу пропускания обратного тягового тока в обход изолирующих стыков:

1. Двухниточные РЦ – непрерывность цепи для протекания тягового тока создается за счет дроссель-трансформаторов ДТ, у которых в смежных рельсовых цепях средние точки основных обмоток, подключаемых к рельсам, соединяются между собой. Тяговые токи первого и второго рельсов протекают ч/з полуобмотки ДТ в противоположных направлениях и создают в сердечнике ДТ магнитные потоки, направленные встречно. Поэтому подмагничивание сердечника ДТ происходит только при ассиметрии токов. Сигнальный ток протекает ч/з основную обмотку ДТ в одном направлении, вследствие чего на ней создается падение напряжения, используемое для работы РЦ

2. Однониточные РЦ – тяговый ток пропускается по одной рельсовой нити каждой РЦ. Однонит. РЦ более просты по устройству, чем 2хнит., но более подвержены влиянию тягового тока, поэтомуих применяют только на боковых некодируемых станционных путях при длинах РЦ не более 650 м и на некодируемых стрелочных секциях. В остальных случаях на станциях и всегда на перегонах применяют двухниточные РЦ.

В зависимости от конфигурации рельсовой линии:

1. Разветвленные – применяются на участках пути, содержащих стрелки. Они могут иметь несколько путевых приемников, каждый из которых контролирует свободность и исправность своего ответвления.

Билет№13

. Классификация светофоров по месту и способу установки.

По месту установки светофоры подразделяют на станционные и перегонные. К станционным светофорам относят входные, выходные, маршрутные, маневровые, горочные и повторительные.

Входной светофор разрешает или запрещает поезду следовать на станцию с перегона, а выходной – со станции на перегон.

Маршрутный светофор разрешает или запрещает поезду следовать из одного района станции в другой.

Маневровый светофор подает сигналы, разрешающие или запрещающие производство маневров на станции.

Горочный светофор разрешает или запрещает роспуск вагонов с сортировочной горки.

Повторительные светофоры оповещают о показании выходного, маршрутного или горочного светофора, когда по местным условиям видимость основного светофора не обеспечивается.

К перегонным светофорам относятся проходные, прикрытия и заградительные.

Проходные светофоры подают сигналы, разрешающие или запрещающие поезду следовать с одного блок-участка на другой.

Светофоры прикрытия используются для ограждения мест пересечения железных дорог в одном уровне с другими железными дорогами, трамвайными путями и троллейбусными линиями, разводных мостов, участков, проходимых с проводником.

Заградительные светофоры требуют остановки поезда при опасности для движения, возникшей на переездах, крупных искусственных сооружениях, обвальных местах, а также при ограждении составов для осмотра и ремонта вагонов на станциях.

Предупредительные светофоры заблаговременно предупреждают о показаниях входного, проходного, заградительного светофоров или светофора прикрытия. По способу крепления сигнальных головок светофоры разделяют на мачтовые, карликовые, мостиковые и консольные. У мачтового светофора сигнальная головка помещается на верху мачты, у карликового – на бетонном основании в нижней части габарита приближения строений, а у мостикового и консольного – соответственно на кронштейнах мостика и консоли.

Билет№14

Классификация элементов. Датчики.

Электрические датчики преобразующие различные неэлектрические величины в электрическую силу или напряжение, называют генераторными (активными) датчиками. Эти датчики не требуют постоянного источника питания. Датчики, в которых изменение неэлектрической величины сопровождается соответствующим изменением того или иного электрического параметра (индуктивности, емкости, сопротивления), называют параметрическими (пассивными), они получают энергию от вспомогательного источника.

Датчики должны иметь высокую чувствительность и точность, надежность в эксплуатации, длительный срок службы, малые размеры и массу, невысокую стоимость и не должны влиять, по возможности, на состояние контролируемого объекта.

Контактные датчики. В них измеряемому механическому перемещению соответствует замкнутое или разомкнутое состояние контактов, управляющих электрической цепью. В системах жд автоматики контактные датчики выполняют функцию контроля проследования ПС и называемые рельсовыми педалями, а также путевые датчики весомера. Педали выдают электрический сигнал при срабатывании контактов их выходных элементов в результате воздействия колеса на воспринимающий пружинно-рычажный механизм датчика.

Потенциометрические датчики. Для преобразования угловых или линейных механических перемещений в соответствующие изменения сопротивления, напряжения или тока. Потенциометрические датчики используют на тепловозах в качестве датчиков давления масла. Под давлением масла мембрана, воздействующая на шток, рычажную передачу и далее подвижной контакт потенциометра, прогибается.

Тензодатчики применяют для изменения деформаций и механических напряжений на поверхности деталей. Изготовляют, как правило, из проволоки с высоким удельным сопротивлением и малым диаметром (0,006-0,02 мм). Тензодатчик плотно приклеивают к поверхности детали и он деформируется вместе с ней.

Термодатчики. В них температура преобразуется в напряжение или сопротивление. Эти датчики используют на тепловозах для изменения температуры масла.

В индуктивных датчиках изменяемая величина (перемещение, давление) преобразуется в изменение индуктивности. Их используют для измерения угловых и линейных перемещений, контроля размеров деталей и т.д. Такие датчики нашли наибольшее применение в устройствах жд автоматики.

В емкостных датчиках используется зависимость емкости конденсатора от площади пластин, расстояния между ними и диэлектрической постоянной. Емкостными датчиками можно измерять линейные и угловые перемещения, размеры, температуру, относительную влажность воздуха и другие параметры.

Оптические датчики. В качестве приемных элементов используют фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы. Опт.датчики бывают аналоговые и дискретные. У аналоговых выходной сигнал изменяется пропорционально внешней освещенности. Основная область применения- автоматизированные системы управления освещением. Датчики дискретного типа изменяют выходное состояние на противоположное при достижении заданного значения.

Датчик скорости типа ДС. Используют в системе автоматического регулирования скорости на метрополитене и высокоскоростном транспорте. Датчик устанавливают на специальной крышке буксы ПС. Магнитный поток постоянных магнитов замыкается через зубья ротора и при вращении колеса за счет изменения магнитного потока в сердечнике в обмотке наводится ЭДС, частота которой пропорциональна скорости вращения колеса, т.е. скорости движения поезда. Таким образом датчик ДС преобразует скорость движения поезда в частоту электрических сигналов.

Билет№15

. Комбинированное реле (Состав и принцип действия).

Комбинированные малогабаритные реле типов КМШ-3000, КМШ-750 и КМШ-450 представляют собой сочетание нейтрального и поляризованного реле с общей магнитной системой (рис.1).

Рис.1

Магнитная система комбинированного реле типа КМШ состоит из

катушек 1 и 2, сердечника 3, постоянного магнита 4, поляризованного якоря 5 и нейтрального якоря 6.

При прохождении через обмотки тока любой полярности нейтральный якорь притягивается, в результате чего замыкается общий О и фронтовой Ф контакты.

Перебрасывание поляризованного якоря и замыкание управляемых им контактов происходит в зависимости от направления (полярности) тока, протекающего через обмотки катушек реле.

Билет№16

Маневровые маршруты

Предусматриваются при централизации стрелок и сигналов. Применение их имеет целью обеспечить максимальную безопасность и быстроту работы станций (особенно больших), вследствие чего такие маневровые передвижения, как передачи из парка в парк, подача и уборка локомотивов, маневры с пересечением или занятием главных или ходовых путей, производятся по маршрутам на станциях, оборудованных электр. централизацией. На промежуточных станциях М. м., за исключением маршрутов, пересекающих оба главных пути на двухпутных линиях, в централизацию не включаются, а для производства маневров предусматриваются двусторонние маневровые сигналы: а) при оборудовании станций механ. централизацией — групповые в виде маневровых щитов; б) при оборудовании станций электр. централизацией — одиночные в виде мачтовых или карликовых светофоров.

По маневровым маршрутам передвигаются подвижные единицы, не подготовленные для выхода на перегоны. Началом маневрового маршрута может быть маневровый светофор или место получения разрешения на передвижение, передаваемого по радио или с помощью ручных сигналов, а концом – первый попутный маневровый светофор, станционный путь ,тупик или граница станции.

Билет№17

Местное управление стрелками. Пневмоотчистка стрелок. Ограждение путей для обработки поездов.

Местное управление района станции осуществляется нажатием 2-х кнопок. ДСП нажимает кнопку передачи на местное управление, а руководитель маневровых работ нажимает кнопку восприятия, после чего все маневровые светофоры, входящие в район местн. упр. открываются (загорается лунно-белый), управление стрелками переходит на маневровую колонку и исключает задание ДСП любых маршрутов в район местного управления, либо пересекающих его.

Пневматическая очистка стрелок служит для бесперебойного задания маршрутов скатывания отцепов зимой. У каждого привода стрелки устанавливают воздухозаборник и два электропневматических клапана, включающих воздух только в трубопровод со стороны отжатого остряка стрелки. Стрелки очищаются циклически. Время очистки каждой стрелки 4с, после чего с интервалом 0,3с начинается очистка следующей стрелки. Цикл очистки стрелок повторяется через 6 минут. Очистку включают нажатием на пульте кнопки Включение очистки, на пульте начинает мигать белая лампочка Очистка стрелок.

Ограждение пути производится работниками ПТО. На станциях с ПТО предусматривается ограждение ПОП. У работников ПТО есть пульт по ограждению пути. При ограждении пути исключается задание любых маршрутов использующих этот путь и стрелки, ведущие на этот путь переводятся в охр-е положение.

Билет№18

Основными компонентами МПЦ Ebilock 950 являются: управляющая и контролирующая система — автоматизированные рабочие места дежурного по станции, электромеханика, пункта технического обслуживания вагонов, оператора местного управления стрелками; система обработки зависимостей централизации (центральное процессорное устройство); система объектных контроллеров; управляемые и контролируемые объекты СЦБ (стрелочные электроприводы, светофоры, переезды, рельсовые цепи и др.); стативы с релейным оборудованием, генераторами и приемниками рельсовых цепей, трансформаторами и т. п.; петли связи (включая концентраторы) между центральным процессором и объектными контроллерами; устройства электроснабжения (первичные и вторичные источники); устройства защиты (заземления, разрядники, предохранители, устройства контроля сопротивления изоляции монтажа, встроенные в объектные контроллеры и индивидуальные); кабельные сети, состоящие из кабелей от объектных контроллеров к напольным устройствам СЦБ; устройства диагностики, позволяющие локализовать отказы устройств вплоть до отдельной печатной платы. Ядром системы является центральный компьютер, который безопасным способом осуществляет все взаимозависимости, принятые для электрических централизаций стрелок и сигналов. Он также взаимодействует с автоматизированными рабочими местами операторов, а также с системой объектных контроллеров, непосредственно управляющих электроприводами стрелок, светофорами, контактами реле, посредством которых считывается информация о состоянии рельсовых цепей и всех релейных систем, увязанных с компьютерной централизацией. Длительность цикла опроса всех объектов составляет согласно техническому заданию не более 600 мс.

Билет№19

Назначение и классификация систем ЭЦ.

При ЭЦ у каждого стрелочного перевода устанавливают элек­тропривод, который переводит стрелки и обеспечивает механиче­ское запирание и контроль положения ее остряков. Эти устройства позволяют значительно сократить штат ра­ботников службы движения, повысить производительность и куль­туру их труда, ускорить время приготовления маршрутов в несколько десятков раз, интенсифицировать поездную и маневровую работу, повысить безопасность движения. В системах ЭЦ отсутствуют какие-либо механические замыкания и все маршрутные зависи­мости между стрелками и сигналами осуществляются электриче­скими схемами посредством реле. С помощью устройств ЭЦ задаются все маршруты на станции при выполнении следующих условий: свободности входящих в маршрут путей и стрелок, отсут­ствии заданного ранее и не использованного враждебного марш­рута, правильности установки ходовых и охранных стрелок, замыкания данного маршрута. Задание маршрута заканчивается откры­тием соответствующего поездного или маневрового светофора.

Системы ЭЦ различаются по области применения, местом разме­щения исполнительной аппаратуры, управления и электропитания, способом установки и размыкания маршрута, видом электропитания. По области применения различают ЭЦ малых и крупных станций. На малых станциях предусматривают электрическую централиза­цию с местными зависимостями и местным питанием, при которой основ­ные источники электропитания, реле контроля и управления разме­щают по горловинам станции в релейных шкафах, а в станционном здании устанавливают пульт управления; центральными зависимостями и местным питанием, при котором в горловинах станции размещают источники электропитания, а реле контроля и управления и пульт находятся в станционном здании; центральными зависимостями и центральным питанием, при кото­ром вся аппаратура, источники электропитания и пульт управления расположены в помещениях поста ЭЦ. По способу задания маршрута системы ЭЦ подразделяют на маршрутные, при которых маршрут задается дежурным по станции нажатием двух кнопок, определяющих границы (начало - конец) маршрута, а выбор стрелок и установка их по маршруту осуще­ствляются автоматически и с индивидуальным переводом стрелок, при котором для задания маршрута дежурный должен первоначаль­но установить все стрелки по маршруту, а затем открыть светофор. Системы ЭЦ с индивидуальным переводом стрелок используют на малых станциях, а также как резервное средство управления в марш­рутных системах. По способу автоматического размыкания маршрута системы ЭЦ делят на системы с полным размыканием, и с посек­ционным размыканием.

Билет№20