Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Общие сведения о приборах релейно-контактного типа⇐ ПредыдущаяСтр 25 из 25
Общие сведения о приборах релейно-контактного типа СЦБ - сигнализация централизация, блокировка (Автоматика и телемеханика) - комплекс технических средств, повышающий пропускную способность железных дорог при безусловном обеспечении безопасности движения поездов. Также, СЦБ - наименование специальности Автоматика, телемеханика и связь до 1948 года. На железных дорогах широко применяют различные средства автоматического и телемеханического управления производственными процессами: движением поездов, электроснабжением и пр. Важнейшими средствами железнодорожной автоматики и телемеханики являются устройства сигнализации, централизации стрелок и сигналов и путевой блокировки (СЦБ). Обычно системами автоматики осуществляется регулирование, контроль и управление объектами, когда расстояние между ними невелико, а если объекты удалены, то система автоматически преобразуется в систему телемеханики. На практике не всегда можно провести четкую грань между системами автоматики и телемеханики, так как они часто используются совместно. К устройствам сигнализации относятся сигнальные приборы, при помощи которых передают на поезда приказы и извещения о запрещении или разрешении движения, ограничении скорости и т.п. Устройства централизации стрелок и сигналов служат для управления из одного пункта стрелками и сигналами, расположенными далеко друг от друга. Эти устройства обеспечивают такую взаимозависимость между стрелками и сигналами, которая исключает открытие сигналов, если стрелки не поставлены в нужное положение, а сигналы враждебных маршрутов не закрыты. Устройства путевой блокировки предназначены для регулирования движения поездов по перегонам таким образом, чтобы между поездами было расстояние, необходимое по условиям безопасности. Это возможно потому, что устройства путевой блокировки не допускают открытия сигнала до тех пор, пока участок пути занят другим поездом. Все устройства СЦБ в зависимости от их назначения условно делят на две группы: устройства СЦБ на перегонах и устройства СЦБ на станциях. К первой группе относятся автоблокировка, автоматическая локомотивная сигнализация, путевая полуавтоматическая блокировка, ко второй — электрическая, диспетчерская и горочная централизация. Системы железнодорожной автоматики и управления движением поездов необходимы для обеспечения безопасного руководства эксплуатационными процессами на железных дорогах. Цели и задачи систем железнодорожной автоматики, телемеханики и управления следующие: системы железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) обеспечивают безопасное управление транспортными процессами. Главным в них является аспект безопасности; системы управления движением поездов обеспечивают оптимальное управление последовательностью основных и вспомогательных процессов при организации перевозок. Взглянув на контур управления в системе ЖАТ, можно убедиться, что протекающие в нем процессы обусловлены внутренними событиями. Теоретически и на практике несколько процессов могут идти параллельно. В системах управления движением поездов процессы инициируются внешними факторами, такими, как график движения поездов, реагирование на возникновение потребности в перевозках и т. д. Обе системы используют средства и методы передачи и обработки информации. Вопросы безопасности, надежности и доступности важны в обеих системах, даже если они служат различным целям: СЖАТ регулирует процессы перевозки предупреждает аварии и крушения, в то время как система управления движением поездов должна предупреждать ошибки, влияющие на эффективность управления перевозками. В современных системах управления и ЖАТ используются похожие технические компоненты (промышленные компьютеры, микропроцессорное управление), но любой вопрос в отношении их безопасности и эксплуатационной готовности следует рассматривать комплексно, принимая в расчет взаимосвязь обеих систем в разных ситуациях. Понятие о комплексе устройств автоматики, телемеханики и сигнализации Устройства автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, или, как их еще называют, средства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), предназначены для автоматизации процессов, связанных с управлением движением поездов, обеспечения безопасности и необходимой пропускной способности железных дорог, а также повышения производительности труда. Обычно системы автоматики осуществляют регулирование, контроль и управление объектами, когда расстояние между ними невелико. Если же объекты значительно удалены друг от друга, то вместо систем автоматики применяют системы телемеханики.
Требования к обеспечению безопасности движения Роль систем ЖАТ в обеспечении перевозочного процесса железных дорог и безопасности движения поездов На железных дорогах Российской Федерации проектируются и используются следующие основные системы и устройства СЦБ: • путевой автоматической и полуавтоматической блокировки; В комплекс средств интервального регулирования движения поездов на перегонах входят системы автоматической (АБ) и полуавтоматической (ПАБ) блокировки, устройства автоматической локомотивной сигнализации (AJIC), системы автоматического управления торможением поезда (САУТ), комплексные локомотивные устройства обеспечения безопасности движения (КЛУБ). Полуавтоматическая блокировка применяется на малодеятельных участках. При ПАБ выезд поезда на перегон осуществляется по разрешающему показанию выходного светофора, прием на станцию — по разрешающему показанию входного светофора. Открытие светофоров осуществляют дежурные по станциям, ограничивающим перегон, предварительно согласовав свои действия по телефону. Закрываются светофоры автоматически при вступлении поезда на ограждаемые ими участки пути. В соответствии с требованиями ПТЭ устройства АБ и ПАБ не допускают открытия светофора до освобождения подвижным составом ограждаемого ими блок-участка, а также самопроизвольного закрытия светофора в случае перехода с основного на резервное электроснабжение и наоборот. На однопутных перегонах, а также на двух- и многопутных перегонах, на которых производится двустороннее движение по каждому пути, после открытия на станции выходного светофора исключается возможность открытия на соседней станции выходных светофоров для отправления поездов на этот же перегон в противоположном направлении. AJICH и AJICO производят непрерывный контроль скорости движения поезда и периодическую проверку бдительности машиниста с принудительной остановкой поезда в случае превышения установленной скорости или потери бдительности машинистом (потери способности управлять. локомотивом). Для исключения возможности проезда поездом запрещающих сигналов применяются системы автоматического управления торможением поездов (САУТ), принцип действия которых заключается в контроле фактической скорости движения поезда путем ее сравнения с максимально допустимой скоростью в каждой точке пути [16, 24]. В случае превышения максимально допустимой скорости автоматически производится не зависящее от действий машиниста торможение с целью снизить скорость до безопасного значения или остановить поезд перед светофором с запрещающим показанием. Комплексные локомотивные устройства безопасности (КЛУБ) сочетают функции устройств AJ1CH и САУТ, а также выполняют дополнительные функции, позволяющие улучшить информационное обеспечение машиниста локомотива и повысить безопасность движения поездов [8]. КЛУБ имеет возможность организации обмена информацией с другими системами по радиоканалу, определения текущих координат поезда с использованием системы спутниковой навигации, записи в память с последующей расшифровкой значений параметров движения поезда и параметров бортовых устройств. В эксплуатации находятся устройства КЛУБ и КЛУБ-У (для локомотивов и моторвагонных поездов), КЛУБ-П и КЛУБ-УП (для специального самоходного подвижного состава). Основными техническими средствами управления движением на станциях являются системы электрической централизации стрелок и светофоров [15, 54]. Электрическая централизация (ЭЦ) позволяет организовать управление стрелками и светофорами станции из одного пункта — поста ЭЦ, реализуя при этом требования безопасности движения поездов и обеспечивая высокую пропускную способность станции. Электрическая централизация, как система управления, выполняет следующие основные функции: контроль состояния технологических объектов (стрелок, светофоров, участков пути и др.); формирование управляющих воздействий с проверкой условий безопасности движения поездов; отображение на аппарате контроля поездной ситуации на станции в текущий момент времени. Руководителем поездной и маневровой работы является дежурный по железнодорожной станции (ДСП). Как определено в ПТЭ, устройства ЭЦ обеспечивают: взаимное замыкание стрелок и светофоров; контроль взреза стрелки с одновременным закрытием светофора, ограждающего данный маршрут; контроль положения стрелок и занятого состояния путей и стрелочных секций на аппарате управления; возможность маршрутного или раздельного управления стрелками и светофорами; производство маневровых передвижений по показаниям маневровых светофоров; при необходимости — передачу стрелок на местное управление. Для обеспечения безопасного движения поездов приводы и замыкатели централизованных стрелок: обеспечивают при крайних положениях стрелок плотное прилегание прижатого остряка к рамному рельсу и подвижного сердечника крестовины к усовику; не допускают замыкания остряков стрелки или подвижного сердечника крестовины при зазоре между прижатым остряком и рамным рельсом или подвижным сердечником и усовиком 4 мм и более; отводят другой остряк от рамного рельса на расстояние не менее 125 мм. Устройства автоматизации и механизации сортировочных горок [15, 57], как указано в ПТЭ, обеспечивают непрерывное, бесперебойное и безопасное расформирование составов с расчетной скоростью роспуска. При этом мощность тормозных средств на каждой тормозной позиции должна позволять реализацию этой скорости и обеспечивать безопасность сортировки вагонов. Для механизации сортировочных горок применяются: горочная автоматическая централизация стрелок и светофоров (ГАД); дистанционно управляемые вагонные замедлители; устройства очистки стрелок; пневматическая почта для грузовых документов. Устройства автоматизированных сортировочных горок, кроме выполнения требований, предъявляемых к механизированным горкам с ГАЦ, обеспечивают: управление и контроль надвигом и роспуском составов; автоматическое регулирование скорости скатывания отцепов; контроль результатов роспуска составов; обмен информацией с информационно-планирующей системой сортировочной станции. Система автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (APQ обеспечивает необходимые интервалы между отцепами. С целью повышения перерабатывающей способности сортировочной горки устройства автоматизации и механизации могут быть дополнены горочной автоматической локомотивной сигнализацией (ГАЛС), обеспечивающей передачу в кабину локомотива информации о показаниях впереди расположенных светофоров, или комплексной системой телеуправления горочным локомотивом (ТТЛ) с автоматическим заданием скорости роспуска (АЗСР), дающей возможность автоматически регулировать скорость надвига на горку и организовать роспуск составов с переменной скоростью. Вся железнодорожная сеть России состоит из отдельных звеньев — участков и узлов, где совершаются различные операции по реализации перевозочного процесса. Управление движением на участке (в узле) осуществляет поездной диспетчер (ДНЦ), используя устройства автоматики, телемеханики и связи, которые составляют систему диспетчерской централизации (ДЦ). • управление из одного пункта стрелками и светофорами ряда станций и перегонов; • возможность передачи станций на резервное управление стрелками и светофорами по приему, отправлению поездов и производству маневров или передачи стрелок на местное управление для производства маневров; • автоматическую запись графика исполненного движения поездов; • выполнение требований, предъявляемых к ЭЦ, АБ, AJTCO и ПАБ с автоматическим контролем прибытия поезда в полном составе. Новые системы ДЦ также обеспечивают возможность изменения направления движения поездным диспетчером при ложной занятости блок-участков и контроль исправной работы переездной сигнализации. Современные микропроцессорные системы ДЦ, широко внедряемые на сети железных дорог России, реализуют кроме традиционных функций ТУ и ТС ряд новых, обусловленных требованиями к организации перевозочного процесса и широкими функциональными возможностями элементной базы: прогнозирование хода технологического процесса; протоколирование и архивирование функционирования системы и действий обслуживающего персонала; диагностирование устройств СЦБ и собственных технических средств; информационный обмен с автоматизированными системами управления (АСУ) вышестоящих уровней управления и смежными АСУ (одного уровня); автоматизацию различных функций управляющего персонала. Как указано в ПТЭ, системы автоблокировки должны дополняться устройствами диспетчерского контроля (ДК) [26], предназначенными для передачи поездному диспетчеру информации о движении поездов в пределах диспетчерского участка, занятого состояния перегонных блок-учасгков, главных и приемо-отправочных путей станций, показаниях входных и выходных светофоров, а также для контроля установленного направления движения на однопутном перегоне. Одновременно устройства ДК выполняют функции контроля технического состояния устройств СЦБ на перегоне и передачи этой информации на пульты (табло) ДСП станций, ограничивающих перегон. Пересечения железных дорог на одном уровне с автомобильными дорогами называются железнодорожными переездами. Для обеспечения безопасности д вижения поездов и автотранспортных средств переезды оборудуются различными устройствами, ограждающими железнодорожные пути со стороны автодороги и информирующими водителей автотранспортных средств о наличии или отсутствии поезда на участке перед переездом. Брус шлагбаума перекрывает от 1/2 до 2/3 ширины проезжей части. Для предотвращения выезда на переезд транспортных средств по неперекрытой проезжей части на охраняемых переездах производится установка устройств заграждения (УЗ/7) [27], которые автоматически включаются вместе с АПС при вступлении поезда на участок приближения к переезду. Высокие требования к обеспечению эксплуатационной надежности и безопасности подвижного состава определяют необходимость использования средств автоматического контроля подвижного состава на ходу поезда [55], в состав которых входят: • системы обнаружения перегретых букс; • системы обнаружения заторможенных колесных пар; • системы обнаружения волочащихся деталей; • системы обнаружения дефектов колес по кругу катания; • системы обнаружения отклонений верхнего габарита подвижного состава; • системы обнаружения перегруза вагонов. Перечисленные средства, согласно требованиям ПТЭ, обеспечивают передачу ДСП и ДНЦ информации о наличии и расположении в поезде неисправного подвижного состава и виде неисправности; машинисту локомотива информации о наличии в поезде неисправного подвижного состава. Современные микропроцессорные средства контроля подвижного состава позволяют осуществить объединение отдельных систем в единую информационную сеть — автоматизированную систему контроля подвижного состава (АСК ПС). Создание АСК ПС дает возможность организовать централизованный сбор информации о техническом состоянии подвижного состава и собственной аппаратуры средств контроля и перед ачу этой информации в линейные подразделения (дистанции СЦБ, пункты технического обслуживания вагонов, вагонные депо), в службы и департаменты автоматики и телемеханики и вагонного хозяйства, в диспетчерские центры управления перевозками; отслеживать динамику изменения технического состояния подвижного состава и за счет этого своевременно обнаруживать и устранять неисправности; обеспечивать эксплуатационному персоналу доступ к оперативной информации в реальном времени. Перегоны с автоблокировкой и станции с электрической централизацией оборудуются автоматическими устройствами оповещения о приближении поезда работников, выполняющих работы на путях. В настоящее время на некоторых станциях, в основном — на малодеятельных участках, находятся в эксплуатации устройства ключевой зависимости и механической централизации. Механическая централизация реализует управление стрелками и сигналами при помощи рычагов с использованием гибкой передачи. Для управления стрелками и сигналами используются централизационные аппараты, реализующие такую взаимозависимость между стрелочными и сигнальными рычагами, при которой открытие сигнала возможно только при выполнении двух условий: стрелки по маршруту переведены в надлежащие положения; сигналы враждебных маршрутов замкнуты. Классификация реле В системах регулирования движения поездов применяются реле, с помощью которых производят различные переключения электрических цепей для осуществления схемных зависимостей между состоянием пути, положением стрелок и показанием сигнала, необходимых для обеспечения безопасности движения поездов. Реле представляет собой элемент, в котором при плавном изменении входной величины (тока, напряжения) происходит скачкообразное изменение выходной величины (перемещение якоря у контактных реле, изменение внутреннего электрического или магнитного сопротивления у бесконтактных реле). Большое распространение получили электрические контактные реле, в частности, электромагнитные, у которых скачкообразное изменение тока во входной цепи достигается физическим ее разрывом. Такие реле просты и надежны в работе и обеспечивают независимое переключение большого числа выходных цепей. Реле имеет два устойчивых состояния: рабочее (под током), при котором реле возбуждено и якорь его притянут, т.е. замкнуты верхние (фронтовые) контакты; нерабочее (без тока), при котором реле обесточено и якорь отпущен, т.е. замкнуты нижние (тыловые) контакты. По принципу действия реле СЦБ подразделяются на электромагнитные, у которых при протекании электрического тока по обмотке возникает магнитное поле, которое действует на подвижный якорь, притягивая его к сердечнику и переключая связанные с якорем контакты, и индукционные, которые работают под действием переменного магнитного поля, создаваемого одним элементом реле, с током, индуцированным в подвижном секторе магнитным полем другого элемента.
Рис. 1.6. Устройство реле
В зависимости от рода питающего тока реле могут быть постоянного, переменного и постоянно-переменного тока. Электромагнитное реле постоянного тока (рис. 1.6, а) состоит из катушки 3, надетой на сердечник 4, ярма 5, подвижного якоря 2 и связанных с ним контактов 1. Катушка, или обмотка реле служит для создания магнитного потока, а сердечник — для его усиления. Ярмо предназначено для получения непрерывного магнитопровода, подвижной частью которого является якорь. При отсутствии тока в катушке реле якорь отпущен, замкнут нижний (тыловой) контакт О—Т. При пропускании тока в катушке создается магнитный поток, сердечник намагничивается и притягивает к себе якорь, в результате чего размыкается контакт О—Т и замыкается верхний (фронтовой) контакт О—Ф. У такого реле якорь притягивается при прохождении тока по катушке в любом направлении, поэтому это реле называют нейтральным. Реле, у которого якорь переключается в зависимости от направления прохождения тока в катушке, называется поляризованным. Поляризованное реле (рис. 1.2, б) состоит из сердечника 1, на который надеты катушки 2 и 6, соединенные последовательно, из постоянного магнита 3, поляризованного якоря 5 и связанных с ним контактов 4. Постоянный магнит обеспечивает переключение якоря при изменении направления тока в обмотке реле и удерживает якорь в заданном положении при отсутствии тока в обмотке. Для пояснения работы поляризованных реле применяют два термина: прямая и обратная полярность постоянного тока. У каждого реле к определенному (основному) выводу катушки подключается плюсовой полюс, а к другому выводу — минусовой полюс источника питания. При таком подключении полюсов источника питания принято считать, что ток в катушке будет проходить всегда от плюсового вывода к минусовому. Такое направление тока в катушке называется п р я м о й п о л я р н о с т ь ю т о к а, а направление тока в катушке реле при подключении к основному ее выводу минусового, а к другому — плюсового полюса источника питания называется о б р а т н о й п о л я р н о с т ь ю т о к а. Например, если на вывод А катушки (см. рис. 1.2, б) подается плюсовой полюс источника питания (+), а на вывод Б — минусовой (–), то направление тока в катушке от вывода А к выводу Б считается прямой полярностью тока. Если же к выводу Б катушки подключен плюсовой полюс источника питания (+), а к выводу А — минусовой (—), то направление тока, протекающего от вывода Б к выводу А, считается обратной полярностью тока. При отсутствии тока в катушках реле якорь под действием потока Фп постоянного магнита (показан штриховой линией) удерживается в том положении, в котором он находился в момент выключения тока. На рис 1.6, б поляризованный якорь занимает левое положение, которое соответствует прохождению в катушках тока прямой полярности, и замыкает нормальный контакт О—Н. При прохождении тока обратной полярности в катушках создается магнитный поток Фк (показан сплошной линией), который имеет направление от вывода Б к выводу А, и под полюсными наконечниками сердечника взаимодействует с магнитным потоком Фп постоянного магнита (показан штриховой линией). В левом зазоре сердечника магнитные потоки направлены навстречу друг другу, т.е. Фк—Фп, в правом — в одну сторону, т.е. Фк+Фп. Якорь поддействием более сильного магнитного поля переключается вправо, замыкая переведенный контакт О—П. При прохождении тока прямой полярности происходит изменение направления магнитного потока Фк, отчего в правом зазоре магнитный поток Фп вычитается из Фк, а в левом Фп и Фк складываются, как показано на рис. 1.2, б. Вследствие увеличения магнитного поля у левого сердечника якорь переключается к левому сердечнику, замыкая нормальный контакт О—Н. Включение реле характеризуется напряжением (током) срабатывания, при котором происходит притяжение якоря и замыкание фронтовых контактов. Выключение реле характеризуется напряжением (током) отпускания, при котором происходит отпускание якоря и замыкание тыловых контактов. К конструкции реле предъявляют высокие требования надежно- сти, долговечности и четкости работы, так как от правильной работы реле зависят безопасность движения поездов и бесперебойное действие систем регулирования движения. По числу рабочих позиций реле делятся на двух- и трехпозиционные. По числу контактных групп реле бывают одноконтактные (с одной контактной группой) и многоконтактные (с двух-, четырех-, шести- и восьмиконтактными группами), а также одно-, двух и многообмоточные. По времени срабатывания реле подразделяют на: быстродействующие — с временем срабатывания на притяжение и отпускание якоря до 0, 03 с; нормальнодействующие — с временем срабатывания до 0, 2 с; медленнодействующие — с временем срабатывания до 1, 5 с; временные — с временем срабатывания свыше 1, 5 с. По мощности, необходимой для срабатывания реле (притяжение якоря реле), реле подразделяют на маломощные, у которых мощность срабатывания 1...3 Вт; средней мощности 3...10 Вт; мощные — более 10 Вт. В эксплуатируемых системах регулирования движения используются в основном ш т е п с е л ь н ы е р е л е, которые отличаются от реле с контактно-болтовым соединением конструкцией и способом включения в схемы.
Маркировка реле Маркировка реле представляет собой специальное буквенно-цифровое обозначение (шифр). Буквы и цифры в обозначениях реле расшифровываются следующим образом. Буквы обозначают тип, конструктивные особенности и функциональное назначение реле. Первые буквы в обозначениях реле расшифровываются следующим образом: Н — нейтральное, П — поляризованное, К — комбинированное, И — импульсное, С — с самоудерживающейся магнитной системой, Д — двухэлементное, А — аварийное, О — огневое, Т — трансмитгерное. В некоторых случаях указанную выше смысловую нагрузку несут сочетания первых двух букв: АН — автоблокировочное нейтральное, СК — с самоудерживающейся магнитной системой, комбинированное, ДС — двухэлементное секторное, АО — аварийное огневое, КД — кодовое. Последняя или предпоследняя буква в названии реле обозначает: Р — нештепсельное, Ш — штепсельное реле. Буква В после Р или Ш (а в некоторых случаях перед буквой Ш) обозначает реле с выпрямителем. Буква М после Ш обозначает медленнодействующее (на отпускание) реле. Буква У обозначает наличие усиленных контактов реле, т.е. рассчитанных на коммутацию электрических цепей с токами до 15 А в течение длительного времени (более 1 ч). Неусиленные контакты рассчитаны на коммутацию цепей с токами до 6 А. Буквы МБ в конце шифра обозначают реле с магнитной блокировкой. Приведем примеры буквенных обозначений реле: HP (КР, ПР, ИР) — нейтральное (комбинированное, поляризованное, импульсное) реле; НПР (КПР, ППР) — нейтральное (комбинированное, поляризованное) пусковое реле; ДСР — двухэлементное секторное реле; ДСШ — двухэлементное секторное штепсельное реле; НРБ (ИРВ) — нейтральное (импульсное) реле с выпрямителем; НШ (КШ, ОШ, АШ) — нейтральное (комбинированное, огневое, аварийное) штепсельное реле; СКПШ — комбинированное пусковое штепсельное реле с самоудерживающейся магнитной системой; НМШ (КМШ, ИМШ, ОМШ) — нейтральное (комбинированное, импульсное, огневое) малогабаритное штепсельное реле; НМШМ, ОМШМ — нейтральное (огневое) малогабаритное штепсельное медленнодействующее на отпускание реле; АНШ — автоблокировочное нейтральное штепсельное реле; ИВГ — импульсное герконовое реле с выпрямителем; КДР — кодовое нештепсельное реле; КДРШ — кодовое штепсельное реле; КДРШ-М — кодовое штепсельное медленнодействующее реле; КДРШ-МБ — кодовое штепсельное реле с магнитной блокировкой; ТШ — трансмитгерное штепсельное реле. Цифры, стоящие в шифре реле после букв, обозначают число контактных групп (состав контактного набора) и расшифровываются следующим образом: 1 — восемь переключающих контактов (фронтовой — тыловой), 2—четыре переключающих контакта, 3 — два переключающих и два фронтовых контакта, 4 — четыре переключающих и четыре фронтовых контакта, Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 1803; Нарушение авторского права страницы