Раздел 1. Построение и эксплуатация систем электрической централизации на станциях

 

Тема 1.1. Станционные системы автоматики – 8 часов

Содержание учебного материала

Общие принципы построения и работы станционных систем автоматики.

История и перспективы развития станционных систем автоматики.

Осигнализование и маршрутизация станции. Схематический план станции. Элементы напольных и постовых устройств ЭЦ. Виды и конструктивные особенности станционных светофоров. Порядок разработки схематических планов станции и заполнения таблиц маршрутов. Маршрутизация передвижений на малых и крупных станциях. Виды маршрутов

 

Тема 1.2. Станционные рельсовые цепи – 16 часов

Содержание учебного материала

Станционные рельсовые цепи. Первичные и вторичные параметры рельсовых цепей. Элементы рельсовой линии. Режимы работы рельсовых цепей. Фазочувствительные неразветвлённые и разветвлённые рельсовые цепи. Способы изоляции ответвлений. Канализация обратного тягового тока в обход изолирующих стыков. Станционные тональные рельсовые цепи. Защита от ложного контроля свободности при сходе изолирующих стыков

Тема 1.3 Двухниточный план станции и канализация тягового тока – 10 часов

Содержание учебного материала

Принципы составления двухниточного плана станции.

Канализация обратного тягового тока

 

Тема 1.4. Системы электрической централизации (ЭЦ) – 6 часов

Содержание учебного материала

Классификация систем ЭЦ.

Структура и режимы работы систем ЭЦ.

Принципы обеспечения безопасности движения поездов в системах ЭЦ.

Алгоритмы функционирования наборной и исполнительной групп ЭЦ.

 

Тема 1.5. Стрелочные электроприводы. Схемы управления стрелочными электроприводами – 22 часа

Содержание учебного материала

Конструкция, устройство и принципы работы стрелочных электроприводов. Взаимодействие узлов и деталей электроприводов при переводе стрелки, недоходе остряков и взрезе. Электроприводы типа ВСП, их особенности и место применения. Защищённость электроприводов от опасных отказов. Установка электроприводов

Схемы управления стрелочными электроприводами. Схемы передачи стрелок на местное управление.

Схемы выключения стрелок из централизации с сохранением пользования сигналами.

 

Тема 1.6. Светофоры. Схемы управления огнями светофоров – 14 часов

Содержание учебного материала

Конструкция и устройство станционных светофоров.

Схемы управления огнями входных светофоров.

Схемы управления огнями выходных и маршрутных светофоров.

Схемы управления огнями маневровых светофоров.

 

Тема 1.7. Аппараты управления и контроля ЭЦ. Схемы включения индикации – 4 часа

Содержание учебного материала

Конструкция, устройство и особенности технической реализации аппаратов управления и контроля ЭЦ.

Схемы включения индикации нааппаратах управления и контроля ЭЦ.

 

Тема 1.8. Системы ЭЦ не блочного типа – 20 часов

Содержание учебного материала

Принципы построения и технической реализации систем ЭЦ не блочного типа на примере системы ЭЦ-К. Аппаратура управления в системе. Электропитание системы. Размещения аппаратуры в транспортабельных модулях.

Схемы набора (задания) маршрутов.

Схемы установки, замыкания и размыкания маршрутов.

Схемы отмены и искусственной разделки маршрутов.

Схемы увязки с автоматической переездной сигнализацией.

Схемы фиксации нарушений нормальной работы устройств ЭЦ.

 

Тема 1.9. Блочная маршрутно-релейная централизация БМРЦ – 38 часов

Содержание учебного материала

Принципы построения и технической реализации систем ЭЦ блочного типа с маршрутным набором. Аппарат управления в системе. Типы блоков наборной и исполнительной группы. Функциональная схема размещения блоков по плану станции.

Схемы набора (задания) маршрутов.

Схемы установки, замыкания и размыкания маршрутов.

Схемы отмены и искусственной разделки маршрутов.

Схемы увязки с автоматической переездной сигнализацией.

 

Тема 1.10. Электрическая централизация с индустриальной системой монтажа ЭЦ-И – 10 часов

Содержание учебного материала

Принципы построения и технической реализации систем ЭЦ блочного типа синдустриальным монтажём. Аппарат управления в системе. Типы блоков наборной и исполнительной группы. Функциональная схема размещения блоков по плану станции.

Схемы набора (задания) маршрутов.

Схемы установки, замыкания и размыкания маршрутов.

Схемы отмены и искусственной разделки маршрутов.

 

Тема 1.11. Электрическая централизация по типовым решениям

ЭЦ12-03 – 14 часов

Содержание учебного материала

Принципы построения и технической реализации систем ЭЦ12. Аппарат управления в системе. Размещение типовых схемных узлов по плану станции.

Схемы набора (задания) маршрутов.

Схемы установки, замыкания и размыкания маршрутов.

Схемы отмены и искусственной разделки маршрутов.

Схемы увязки с автоматической переездной сигнализацией.

 

Тема 1.12. Кабельные сети ЭЦ – 12 часов

Содержание учебного материала

Принципы построения и расчета кабельных сетей ЭЦ.

Кабельные сети стрелочных электроприводов.

Кабельные сети светофоров.

Кабельные сети рельсовых цепей.

 

Тема 1.13. Служебно-технические здания – 2 часа

Содержание учебного материала

Типы постов ЭЦ и порядок размещения оборудования в помещениях постовЭЦ.

Размещение, комплектация и монтаж стативов с аппаратурой ЭЦ.

Кабельные сети постов ЭЦ.

 

Тема 1.14. Техническая эксплуатация станционных систем автоматики. Методы поиска и устранения отказов станционных

систем автоматики – 29 часов

Содержание учебного материала

Организация технической эксплуатации станционных систем автоматики.

Причины, проявления и последствия отказов станционных систем автоматики.

Методы поиска и устранения отказов станционных систем автоматики.

Мероприятия по предупреждению отказов станционных систем автоматики.

 

Тема 1.15. Основы проектирования станционных систем

автоматики – 8 часов

Содержание учебного материала

Основы проектирования систем электрической централизации с раздельным и маршрутным управлением стрелками и светофорами.

Основы проектирования схематического плана станции с осигнализованием.

Основы разработки таблиц взаимозависимостей маршрутов, стрелок, светофоров.

Основы проектирования двухниточного плана станции и схемы канализации обратного тягового тока.

Основы разработки схем размещения функциональных узлов электрической централизации по плану станции.

Проектирование электрических принципиальных схем станционных систем автоматики.

Основы проектирования кабельных сетей станционных систем автоматики

Контрольная работа №1

Задания на домашние контрольные работы составлены в 50 вариантах. Номер варианта определяется двумя последними цифрами шифра студента.

Таблица вариантов контрольной работы 1

 

 

Вари-ант

Две послед-ние цифры шифра

Номера вопросов

Вари-ант

Две послед-ние цифры шифра

Номера вопросов

 

Примечание: В вопросах 37.3 и 38.3 то, что указано в скобках, относится к четным вариантам.

 

Вопросы контрольной работы №1

Вопросы 1-26

1.Объясните работу невзрезного стрелочного привода при переводе стрелки.

2.Объясните назначение и работу механической передачи стрелочного электропривода СП-6М при переводе стрелки и при работе на фрикцию.

3.Перечислите основные части и укажите назначение частей стрелочного привода СП-6М. Объясните, как достигается действительный контроль положения остряков стрелки.

4.Объясните работу невзрезного стрелочного электропривода при взрезе стрелки. Как достигается контроль взреза?

5. Объясните работу механической передачи стрелочного привода ВСП1-150

6.Объясните, как осуществляется контроль разъединения контрольной тяги и остряка в приводе СП-6М

7.Перечислите основные элементы гарнитуры СП-6М, их назначение.

Объясните, как устанавливается СП-6М.

8.Объясните работу стрелочного привода СП-6М при переводе стрелки.

9.Объясните устройство автопереключателя невзрезного электропривода СП-6М.

10.Объясните устройство внутреннего замыкателя невзрезного стрелочного электропривода. Укажите его назначение и опишите работу. Поясните назначение ограничителя поворота главного вала. Приведите элементы креплений узлов и гарнитуры привода, обеспечивающих запирание остряков

11.Приведите требования ПТЭ к стрелочным электроприводам и их классификацию. Укажите типы двигателей стрелочных электроприводов и их технические характеристики.

12.Объясните устройство и назначение фрикционного сцепления невзрезного стрелочного электропривода СП-6М. Укажите, как регулируется фрикционное сцепление.

13. Объясните схему взаимодействия автопереключателя с контрольными линейками стрелочного электропривода СП-6М, укажите, как достигается действительный контроль положения остряков стрелки и последовательность размыкания и замыкания контактов авто переключателя в процессе полного перевода стрелки.

14.Объясните назначение внутреннего замыкателя стрелочного электропривода СП-6М, его устройство и принцип действия.

15. Укажите назначение 4-х проводной схемы управления СЭП, её элементов, технические характеристики электродвигателя.

16. Запишите структурно токопрохождение в управляющей и рабочей цепях 4-х проводной схемы управления СЭП при переводе стрелки из плюсового положения в минусовое. Укажите условия безопасности движения поездов, проверяемые в управляющей цепи.

17. Укажите область применения 4-х проводной схемы управления СЭП, особенности местного питания стрелочных электродвигателей. Укажите назначение контрольной цепи этой схемы и запишите структурно токопрохождение в контрольной цепи при минусовом положении стрелки в цепях включения реле ПК, МК и лампочек индикации положения стрелки.

18 Опишите динамику работы 4-х проводной схемы управления СЭП при переводе стрелки из минусового положения в плюсовое.

19. Укажите назначение и область применения 2-х проводной схемы управления СЭП, назначение элементов схемы (реле и элементы блока ПС-220М, блок БВС, реле Р, конденсаторы в приводе, электродвигатель, контакты автопереключателя СЭП)

20. Опишите динамику работы 2-х проводной схемы управления СЭП при переводе стрелки из минусового положения в плюсовое. Запишите структурно токопрохождение в рабочей цепи в момент перевода из минусового положения в плюсовое.

21. Укажите назначение реле Р и блока БВС в 2-х проводной схеме управления СЭП. Запишите структурно цепи токопрохождения положительной и отрицательной полуволны тока контрольной цепи и сделайте вывод, в каком состоянии находятся реле ОК, ПК, МК, ВЗ при минусовом положении стрелки.

22. Докажите возможность ложного контроля в 2-х проводной схеме управления СЭП при перепутывании проводов Л1 и Л2.

23. Укажите назначение элементов пятипроводной схемы управления СЭП. Запишите структурно токопрохождение в цепях пусковых реле при переводе стрелки из минусового положения в плюсовое.

24. Докажите необходимость блока БФК в пятипроводной схеме управления СЭП и объясните принцип его действия. Запишите структурно токопрохождение в цепях к обмоткам статора электродвигателя в данной схеме при переводе стрелки из минусового положения в плюсовое.

25. Опишите динамику работы пятипроводной схемы управления СЭП при переводе стрелки из минусового положения в плюсовое.

26. В пятипроводной схеме управления СЭП при подключении кабеля перепутали провода Л1 и Л2, стрелка занимает плюсовое положение. Объясните, почему будет отсутствовать контроль положения стрелки? Будет ли возможен перевод стрелки из плюсового положения в минусовое и наоборот? Ответы обоснуйте на основе анализа работы схемы.

Вопросы 27-36

На схематическом плане станции (см. табл.2) произведите:

-расстановку входных, выходных и маневровых светофоров;

-расстановку всех необходимых изолирующих стыков.

Таблица 2

 

Номер вопроса
Рисунок Приложения №1

 

Вопрос 37.

Для левой горловины станции, на которой вы расставили светофоры, разработайте:

37.1. Схему включения сигнального реле приема ЧС (НС.), схему включения реле ГС и БС, всех реле ЧПКМ (НПКМ) и реле ЧПИП (НПИП).

37.2. Схему маршрутных и замыкающих реле приема ЧПЗ (НПЗ), ЧП1М (НП1М), ЧП2М (НП2М).

37.3. Дайте описание назначения и работы, выполненных в контрольной работе схем. Все схемы должны быть выполнены в положении, когда открыт входной светофор для приема поезда на главный (боковой) путь, участок приближения занят (свободен). Перечислите маршруты, враждебные рассматриваему, и поясните, как осуществлена проверка их отсутствия при задании рассматриваемого маршрута.

 

Вопрос 38.

Для левой горловины станции, на которой вы расставили светофоры разработайте:

38.1. Схему включения сигнального реле отправления НОС (ЧОС), схему включения сигнального реле Н1С-Н4С (Ч2С-Ч4С), расположенных в релейном шкафу входных светофоров, всех реле НОКМ (ЧОКМ).

38.2. Схему маршрутных и замыкающих реле отправления НО3 (ЧО3), НО1М (ЧО1М), НО2М (ЧО2М.

38.3. Дайте описание назначения и работы, выполненных в контрольной работе схем. Все схемы должны быть выполнены в положении, когда открыт выходной светофор для отправления поезда с главного (бокового) пути, путь отправления занят (свободен). Перечислите маршруты, враждебные рассматриваемому, и поясните, как осуществлена проверка их отсутствия.

 

Методические указания

к выполнению контрольной работы 1.

 

Вопросы 1-14 относятся к очень важному разделу учебной программы “Стрелочные электроприводы”. Прежде, чем ответить на конкретный вопрос контрольной работы, необходимо тщательно изучить весь учебный материал “Стрелочные электроприводы” по учебнику [1]. Особое внимание при этом необходимо обратить на взаимодействие контрольных тяг, контрольных линеек и автопереключателя при переводе стрелки.

Основное назначение стрелочного электропривода: стрелочный электропривод должен переводить стрелку из одного положения в другое, реверсировать стрелку из любого промежуточного положения в первоначальное, запирать остряк стрелки в крайнем положении, контролировать положение стрелки, допускать перевод стрелки вручную. В результате изучения этого раздела необходимо четко представлять, как стрелочный электропривод выполняет вышеуказанные функции.

Вопросы 15-26. Перед тем, как ответить на поставленные вопросы, следует по учебнику [1] проработать учебный материал и изучить различные схемы управления стрелочным электроприводом, технические характеристики электродвигателя.

 

Вопросы 27-36. Перед тем, как ответить на поставленные вопросы, следует по учебнику [1] проработать учебный материал стр. 27-36.

При вычерчивании схематического плана станции расстояние между путями следует принимать 10 мм, угол наклона стрелок и съездов брать 30`.

При расстановке светофоров на заданном схематическом плане станции можно руководствоваться рис. 21 учебника [1]. При этом нужно иметь ввиду, что входные светофоры устанавливаются для каждого из примыкающих к станции перегонных путей, по которым осуществляется движение поездов в сторону станции.

Выходные светофоры устанавливаются для тех станционных путей, с которых по их специализации производится отправление поездов на перегоны, оборудованные автоматической или полуавтоматической блокировкой. Выходные светофоры, кроме светофоров с главного пути и пути, по которому предусматривается безостановочный пропуск, должны устанавливаться карликовые.

В каждой горловине станции поставьте маневровые светофоры из тупиков, по одному маневровому светофору в горловине с таким расчетом, чтобы по этому светофору можно было производить передвижения на любой станционный путь. Со специализированных приемоотправочных путей в сторону, на которую не предусматривается отправление, необходимо поставить маневровые светофоры (как в учебнике поставлены светофоры М4 и М3). Все выходные светофоры должны быть совмещены с маневровыми.

Все светофоры необходимо обозначить в соответствии с горловинами станции. Если стрелки пронумерованы нечетными цифрами, это значит, что эта горловина нечетная, если четными – четная горловина. Светофоры нечетной горловины обозначаются: входной - Н, выходные – Ч с добавлением номера пути, с которого светофор установлен. Маневровые светофоры нечетной горловины обозначаются порядковыми нечетными цифрами с добавлением буквы М. Светофоры четной горловины обозначаются: входной – Ч, выходные – Н с добавлением номера пути, с которого светофор установлен, маневровые – четными цифрами с добавлением буквы М.

При объединении стрелок в стрелочные секции нужно помнить, что в одну стрелочную секцию можно включать не более трех стрелок, которые одновременно не могут входить в разные маршруты. Кроме того, такие стрелки как стрелка 15 (см. рис. 5 задания), не рекомендуется объединять в одну стрелочную секцию со стрелкой 9 по условиям кодирования.

Прежде, чем приступить к разработке электрических схем необходимо по учебнику изучить и проанализировать работу схем маршрутов приема, отправления, маневровых маршрутов, схем маршрутных и замыкающих реле при задании и использовании маршрутов. Только при этих условиях можно правильно выполнить схемы в соответствии с заданием.

При выполнении электрических схем нужно иметь ввиду, что сигнальное реле ЧС – это сигнальное реле приема четной горловины, а НС, которое обозначено в скобках, сигнальное реле приема нечетной горловины. То же относится и к обозначениям других реле.

При разработке схемы сигнального реле приема (пункт 25.1) за основу нужно взять рис. 2.7 учебника [1]. При этом особое внимание обратите на осуществление исключения лобовых маршрутов. Например, если вы хотите задать маршрут приема на 4 путь в четной горловине, а в это время уже задан маршрут приема на 4 путь в нечетной горловине, сигнальное реле ЧС не возбудится и светофор не откроется, а если вы поставите стрелки в четной горловине по второму пути (получит питание реле 11 ЧПКМ), то сигнальное реле ЧС возбудится и светофор откроется. Также проанализируйте, как сделано исключение задания лобовых маршрутов в схеме реле ЧС, помещенной в учебнике, для всех путей, а затем выполните эту схему применительно заданной вам станции.

При выполнении схемы включения реле ГС и БС имейте ввиду, что эти реле расположены в релейном шкафу входного светофора.

При разработке схемы маршрутных и замыкающих реле (пункт 25.2 и пункт 26.2) за основу нужно взять рис. 2.10 учебника [1].

 

 

Контрольная работа №2

Таблица вариантов контрольной работы 2

 

 

Вари-ант

Две послед-ние цифры шифра

Номера вопросов

Вари-ант

Две послед-ние цифры шифра

Номера вопросов

 

Контрольная работа №2 включает разработку аппарата управления и схем электрической централизации промежуточных станций с центральными зависимостями и центральным питанием на элементной базе с использованием реле РЭЛ, ОЛ и ПЛ. (ЭЦ-12-83)

 

Вопросы контрольной работы №2

 

Вопросы 1-10

На схематическом плане станции (см. табл. 4) произведите:

1. расстановку входных, выходных и маневровых светофоров;

2. объединение стрелок в стрелочные секции;

3. расстановку необходимых изолирующих стыков.

 

Для этой же станции разработайте пульт управления ППНБ, включая вертикальную и горизонтальную панели

Таблица 4

Номер вопроса
Рисунок Прилож №1

 

 

Вопросы 11-16

Составьте схему кнопочных реле и реле направлений для двух главных путей заданной станции:

11. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда была нажата и отпущена кнопка входного светофора.

12. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда была нажата и отпущена кнопка выходного светофора.

13. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда была нажата и отпущена кнопка маневрового светофора.

14. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда были нажаты и отпущены кнопки для задания маршрута приема на главный путь.

15. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда были нажаты и отпущены кнопки для задания маршрута отправления.

16. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда были нажаты и отпущены кнопки для задания маневрового маршрута.

 

Вопросы 17¸20

Составьте схему управляющих стрелочных реле для левой горловины станции для задаваемого маршрута:

17. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда были нажаты и отпущены кнопки для задания маршрута приема.

18. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда были нажаты и отпущены кнопки для задания маршрута отправления.

19. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда были нажаты и отпущены кнопки для задания маневрового маршрута в сторону станции.

20. Схемы должны быть вычерчены в положении, когда были нажаты и отпущены кнопки для задания маневрового маршрута в сторону перегона.

 

 

Вопросы 21-30, 31¸34

21. Составьте схему контрольно-секционных реле (КС) для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт входной светофор.

22. Составьте схему контрольно-секционных реле (КС) для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт выходной светофор.

23. Составьте схему контрольно-секционных реле (КС) для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт один маневровый светофор в сторону приема.

24. Составьте схему сигнальных реле для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт один маневровый светофор в сторону отправления.

25. Составьте схему сигнальных реле для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт входной светофор.

26. Составьте схему сигнальных реле для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт выходной светофор.

27. Составьте схему сигнальных реле для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт один маневровый светофор в сторону приема.

28. Составьте схему сигнальных реле для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт один маневровый светофор в сторону отправления.

29. Составьте схему сигнальных реле для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт один маневровый светофор в сторону приема и маневровый состав вступил первой колесной парой за маневровый светофор.

30. Составьте схему сигнальных реле для одного главного пути по приему левой горловины станции. Схема должна быть вычерчена в положении, когда открыт один маневровый светофор в сторону отправления и маневровый состав вступил первой колесной парой за маневровый светофор.

31. Дайте описание работы выполненных Вами схем (укажите назначение каждой схемы и ее работу в заданный момент, что предусмотрено в этих схемах для обеспечения безопасности движения поездов).

32. Дайте пояснения работы маршрутных и замыкающих реле. Структурно запишите цепи питания маршрутных и замыкающих реле секций НАП и 1-5СП в момент, когда поезд, принимаемый на путь ЗП, полностью находится на секции 1-5СП (см. рис. 3.6).

33. Дайте пояснения работы маршрутных и замыкающих реле. Структурно запишите цепи возбуждения маршрутных и замыкающих реле секции НАП и 1-5СП при проследовании маневрового состава с пути ЗП на участок НАП.

34. Дайте пояснения работы маршрутных и замыкающих реле. Структурно запишите цепи возбуждения маршрутных и замыкающих реле секции НАП и 1-5СП при проследовании их поездом, принимаемым на путь ЗП.