Основные устройства и системы ж.д. АТС.

Основные устройства и системы ж.д. АТС.

ЖАТ решает 2 основные задачи: 1)Обеспечение безопасности движения. 2)Увеличение пропускной и провозной способности ж.д. дорог. Устройства ЖАТ делятся на перегонные и станционные системы. Перегонные сист.- сист. управления и контроля движения на перегонах.

 

Перегонные системы ЖАТ.

1) Полуавтоматическая блокировка (ПАБ)-обеспечивает безопасность движения. ПАБ применяется на участках с пониженной интенсивностью движения. При ПАБ и отсутствии блок-постов на перегоне, на перегоне может быть только один поезд. Правом занятия перегона является сигнал выходного светофора.

2) Автоматическая блокировка обеспечивает безопасность движения и увеличение пропускной способности. Проходные светофоры переключает сам состав когда проезжает.

3) Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) обеспечивает безопасность и улучшение условий труда локомотивных бригад. В системе АЛС показания проходного светофора, к которому приближается локомотив переносится в кабину машиниста на локомотивный светофор. АЛС выполняет контроль бдительности машиниста, контроль скорости движения, авторегулирование скорости.

4) Автоматический диспетчерский контроль даёт поездную ситуацию диспетчеру на табло. Система даёт возможность сосредоточить информацию о поездной ситуации на участке(станции, перегоне). Это даёт возможность оперативно управлять движением, принимая необходимые меры для реализации нормативов

5) Автоматическая поездная сигнализация и автоматизация шлагбаумы (переездная сигнализация).

6) Диагностическая система обеспечивает контроль технического состояния(перегрев букс, динамику вагона, ассиметрию колёс, габариты). Задачи: рентабильность ж.д. дороги, увеличение расстояния прохождения без ТО.

 

Станционные системы ЖАТ.

1) Электрическая централизация (ЭЦ) обеспечивает безопасность и увеличение пропускной и перерабатывающей способности. ЭЦ-система контроля и управления стрелками и сигналами всей станции с одного пункта (пост ЭЦ) ДСП.

2) Диспетчерская централизация (ДЦ) обеспечивает безопасность и увеличение пропускной и перерабатывающей способности. ДЦ самая эффективная система управления. Она основана на системах АБ, ЭЦ, ТД(тех.диагностика). ДСП сам, без приказов и распоряжений, готовит маршрут (диспетчер распорядитель и исполнитель) за 150-300 км.

3) Автоматизация и механизация сортировочных горок обеспечивает увеличение перерабатывающей способности станции. В комплекс механизации и автоматизации СГ входят системы: тормозные устройства, горочная автоматическая централизация(ГАЦ), авто регулирование скорости(АРС), авто задание роспуска(АЗСР), телеуправление горочным локомотивом(ТГЛ).

 

Элементы ж.д. автоматики.

Основные элементы ЖАТ является: реле, трансформаторы, коммутаторы, электродвигатели, датчики.

1) Реле -двоичный переключающийся элемент, имеющий 2 состояния(вкл,выкл). Они бывают пневматические, гидравлические,магнитоэлектрические,электромагнитные, тепловые.

2) Рельсовые цепи явл. основным датчиком в системах ЖАТ управления движением. РЦ-датчик первичной информации о свободности, исправности участка рельсового пути, а также явл. каналом телемехан. Связи между стационарными путевыми устройствами и локомотивами.

3) Датчики обеспечивают преобразование разнообразных неэлектрических величин(скорость движения, перемещение, температура, давление) в электрические сигналы, изменяющиеся в соответствии с изменением исходных неэлектрических величин. Датчики бывают генераторными, контактными, индуктивные, оптические, оптические тепловые, магнитные.

4) Усилители обеспечивают усиление входного воздействия до необходимых параметров. Усилители бывают электрические, магнитные, электромашинные, гидравлические, пневматические в зависимости от применяемых тех.средств и назначения.

5) Генераторы -устройства, в которых возникают электрические периодические колебания.

Также элементам ЖАТ относятся дискретные устройства, цифровые устройства.

 

5.Электрические реле ЖАТ. (см. вопросы№6,7,8)

Реле - двоичный переключающийся элемент, имеющий 2 состояния(вкл,выкл). Реле бывают нейтральное, поляризованное и реле переменного тока.

1) Нейтральное реле -реле, действие которого не зависит от тока в обмотке возбуждения. Аналоговые процессы непрерывны l=f(t).

2) Поляризованное реле – якорь поляризованного реле реагирует на напряжение тока в обмотке возбуждения.

3) Реле переменного тока – относится нейтральное реле с выпрямителем (огневое реле) и двухсекционное индукционное реле. Огневые реле применяются для контроля, целостности нити, ламп светофора (чаще красный).

 

Поляризованное реле. 1

- у него положение якоря зависит от направления тока в обмотках возбуждения. Работа ПР основана на взаимодействии 2 магнитных потоков: поляризующего, создаваемый постоянным магнитом и рабочего, образующегося при прохождении тока по обмотке. ПМП разветвляется по поляризованному якорю. Направление РМП определяется полярностью тока. При этом в одном воздушном зазоре между якорем и полюсным наконечником магнитные потоки направлены в одну сторону, а в другом – в разные. Якорь притягивается к тому полюсному наконечнику где потоки направлены в одну сторону. После выключения тока ПЯ остается в прежнем положении, тк в меньшем воздушном зазоре ПМП больше.При подаче в обмотку реле тока другой полярности ПЯ перебрасывается в другое положение. НЯ ведет себя также как и в нейтральном реле.

При нормальном положении якоря О с Н. Нормальное состояние якоря создается прямым током в обмотке возбуждения.

Реле переменного тока. 1

К таким реле относятся нейтральные реле, но с выпрямителем.

Огневое реле – контролируют исправность нитей ламп светофоров. Для питания данного реле используется переменный ток. Данное реле явл. фазо-чувствительным, что даем возможность решать важную задачу, контроля пробоя изолир. стыков, станционных рельсовых цепей. Реле состоит из 2 магнитных систем называемых элементами.: местный и путевой элемент. Между ними распологается сектор из проводящего материала. Обмотка МЭ подключена к источнику опорного напряжения. ПЭ – к рельсовой цепи. Сектор вращается на оси в вертикальном положении и при помощи коромысла и тяги управляет контактами. Образуется вращающий момент.Положительный вращающийся момент и движение сектора вверх происходит только при определенном соотношении фаз между токами П и МЭ (идеальный угол сдвига – 90, при этом вращающийся момент мах). Ток местного элемента не меняется. Когда катушки обесточены сектор под тяжестью опускается вниз.

+ - фазочувствительные, позволяет решить проблему смежных рельсовых цепей

-высокочувствительность, малая мощность потребления

-РЦ с ДСШ устойчивые к помехам других частот

Бесконтактные элементы 2

Наряду с реле в железнодорожной АТС применяются бесконтактные коммутирующие элементы (триггеры, счетчики, регистры, делители частоты и др.) В случаях, когда необходимо иметь элемент с памятью применяются триггеры. Т- это устройство, обладающее двумя устойчивыми состояниями равновесия и способностью скачком переключаться сз одного состояния равновесия в другое под действием внешнего импульсного сигнала. Триггеры имеют обычно 2 выхода (прямой и инверсный), значения напряжения на которых взаимно обратны (если на одном 1, то на другом 0). Число входов триггера определяется его типом. При отсутствии внешних воздействий Т находиться в одном из двух устойчивых состояний. При подаче соответствующих импульсных сигналов на входы Т переходит в другое устойчивое состояние.

Счетчиком импульсов наз устр-во, подсчитывающее число импульсов, поступающих на вход, и фиксирующее это число в виде кода. При подаче каждого импульса на вход Т первый триггер будет переключаться в другое устойчивое состояние. Импульсы на вход каждого из последующих триггеров подаются с выхода предыдущего. Поэтому каждый последующий триггер будет переключаться в два раза реже предыдущего.

10.Транзисторный ключ. 2

Основой всех бесконтактных элементов является электронный ключ. Электронный ключ – это устройство, которое может находится в одном из двух устойчивых состояний: замкнутом и разомкнутом. Имеет 2 цепи: входную (управляющую) и выходную(управляемую). В зависимости от величины от полярности подаваемого на вход ключа напряжения, ключ либо открывается, либо закрывается. Ключи выполняются на полупродниковых элементах (диодах, транзисторах). Работа транзисторного ключа: если на базу подан + относительно эммитора, транзисторный ключ открыт, сопротивление цепи коллектор-эммитор очень маленькое и ч/з транзистор начинает протекать эл. ток. Если напряжение на базу подано – по отношению к эмитору, транзисторный ключ закрыт, сопротивление цепи коллектор – эммитор очень большое. На основе транзисторных ключей изготавлювают логические элементы (и, или, не).

Триггер. 2

Триггер - класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух или более устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения. Отличительной особенностью триггера как функционального устройства является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит один разряд числа, записанного в двоичном коде. Триггеры можно разделить на не тактируемые и тактируемые. Не тактируемый (асинхронный) триггер может менять свое состояние переключающими сигналами в любое время. Тактируемый (синхронный) триггер переключается синхронно с поступлением специального тактирующего импульса. Эти и другие типы триггеров, показанные в таблице классификации, подробно рассмотрены далее. На выходе элемента И-НЕ (ИЛИ-НЕ) имеется инвертор (усилитель). В структуре из двух таких элементов можно обеспечить положительную обратную связь, если вход одного элемента соединить с выходом другого, и баланс амплитуд. Такой структурой является RS-триггер. Он имеет два выхода: прямой (Q) и инверсный (Q*) и два входа: S — установки прямого выхода в 1 ("установки триггера в 1") и R — установки триггера в 0. Такой триггер является асинхронным RS-триггером. Он применяется самостоятельно, а также в качестве запоминающей ячейки входит в состав более сложных RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ.

 

Регистры. 2

Несколько триггеров можно объединить в регистр - узел для хранения чисел с двоичным представлением цифр разрядов. Основными видами регистров являются параллельные и последовательные (сдвигающие).

В параллельном регистре на тактируемых D-триггерах, код запоминаемого числа подается на информационные входы всех триггеров и записывается в регистр с приходом тактового импульса. Выходная информация изменяется с подачей нового входного слова и приходом следующего синхроимпульса. Такие регистры используют в системах оперативной памяти. Число триггеров в них равно максимальной разрядности хранимых слов.

Маятниковый трансмиттер 2

-предназ. для выработки последовательностей прямоугольных импульсов. Принцип действия данного типа трансмиттеров основан на раскачивании маятника. При раскачивании маятника кулачковые шайбы периодически замыкают и размыкают управляющий и рабочие контакты. В результате трансмиттер генерирует серию импульсов. Незатухающие колебания маятника получаются вследствие периодического намагничивания сердечника с помощью управляющего контакта и воздействия магнитного поля на якорь трансмиттера.

Вместо МТ внедрены полупроводниковые элементы ДИМ-1, ДИМ-2 (датчик импульса)

 

Тональные рельсовые цепи. 3

Новое поколение РЦ.С эл-ми приборами формирования и приемом частотных сигналов. Сигнальные частоты в тональных РЦ нах-ся от 420-780 Гц. Сигнальные токи таких частот обеспечивают хар-юу защиту приемника от гормоник тягового тока. Существенно уменьшают потребление эл.энергии и достаточно просто позволяют решить проблемы смежных РЦ. Важнейшое эксп. качество таких Рц- возможность работы без изолир. стыков, значит. сокращение ДТ. Вся аппаратура данной АБ располагается на станциях, прилигающих к перегону. На перегоне нах-ся только согласующие трансформаторы. Генераторы питают РЦ через путевой фильтр и согласующие трансформаторы. В зависимости от настройки генераторы могут формировать частоты- 420, 480, 580, 720, 780 ГЦ, эти частоты манипулированы частотами 8-12 Гц.частотно-манипулированный сигнал распространяется по рельсам в обе стороны и принимается путевыми приемниками(ПП). Они возбуждают путевые реле, т.е для питания 2 РЦ используют 1 генератор установленный между ними.

Недосаток: требуется большое кол-во симметричного кабеля.

АБ ТЦ возможно упр-е по сигналам АЛС.

 

Автоматическая блокировка

Безопасность, пропускная способность. Длина каждого блок-участка должна быть не мене тормозного пути. Каждый б/у огражден проходным светофором. норм. состояние-зеленый. Огнями проходных светофоров управляет сам движущийся поезд ч/з РЦ. АБ делится по применяемым способам передачи информации от 1 сигнальной точки к другой: беспроводные, проводные. По типу применяемых РЦ система АБ делится: АБ постоянного тока с импульсными РЦ; АБ перемен. тока с числом кодов РЦ; системы АБ с ТРЦ.

 

САУТ

САУТ предназначена для автоматического управления тормозами поездов. Работа САУТ: 1. при движении на зеленый сигнал САУТ осуществляет контроль max допустимой скорости. При достижении поездом max допустимой скорости САУТ автоматически отключает тягу. 2. при движении поезда при желтом показании САУТ автоматически отключает тягу и включает торможение до установленной скорости. 3. при красном сигнале – САУТ на расстоянии необходимого тормозного пути отключает тягу и включает служебное торможение до полной остановки. САУТ выдает машинисту след. инфо: 1. о расстоянии до границы станции или очередного блок-участка. 2. о более точном значении рассогласования между факт. и допуст. скоростью. 3. о точной длине маршрута приема поезда.

 

Схема рельсовых цепей АБТ

Сисю АБТ предназначена для использования на однопутных и двухпутных уч-ах с возможностью организации двух сторонней движения по каждому пути. По правильному пути дв. осуществляется по сигналам путевых и локомотивных светофоров, по неправильному только по сигналам лок. светофора. L=1000м. для V=420Гц. На границах б-уч. Устанавливаются р. ц. ТРЦ-4, образующие электронный стык и служащие для обозначения границ б-уч. Сис АБТ для каждого б-уч организует две р.ц. ТРЦ-3 с подключением генератора в середине б-уч. По концам б-уч устанавливается локальные р. ц. ТРЦ-4, они образуют защитные участки перед и после светофоров.

 

Электрическая централизация

ЭЦ – это система управления и контроля стрелками и сигналами на станции с одного поста. Все движения на станции при ЭЦ осущ по специально подготовленным участкам путевого развития, которые называются маршрутами. В пределах станции поезда движутся по поездным маршрутам приема, передачи и отправления, а также маневровым маршрутам.

В системе ЭЦ различают:

-постовые устройства (к-рые на посту)

-напольные устройства (на полу в горловине- светофоры)

По области применения различают ЭЦ малых, средних и больших станций. Малые станции – не более 15 стрелок, средние и большие – более 15 стрелок.

Два способа задания маршрута:

1 – способ с индивидуальным переводом стрелок по маршруту, а затем открыть светофор.

2 – маршрутный – при кот ДСП задает маршрут нажатием 2-х кнопок – начала и конца. После чего система ЭЦ автоматически переводит стрелки по маршруту, проверяет свободность элементов, входящих в маршрут, открывает светофор и замыкает маршрут.

Также в системе ЭЦ предусмотрено Местное Управление МУ.

 

Сортировочная горка.

СГ явл. сложным инженерным сооружением, которая представляет собой искусственное возвышение уч-ка ж.д пути с уклоном, по которому вагоны под действием силы тяжести скатываются на пути СП. СГ имеет технич. оснащение для выполнения основных технологических операций. На СГ также имеются персонал по обслуживанию вагонов (ТО).

(СХЕМА – надвижная часть, перевальная часть, опускная часть). Бывают горки большой, средней и малой мощности. ГБМ – средняя переработка составляет от 3500-5000. Подгорочных путей от 30-40.

ГСМ – 1500-3500. 17-29

ГММ – 250 – 500. 4-16.

В остальных случаях применяются сортировочные устройства не горочного типа в виде вытяжных путей. ГБМ и ГСМ имеют достаточно высокую интенсивность работы горочного персонала. Для переработки 7000 вагонов, интервал между отцепами составляет 10с. Число переводов головной стрелки за сутки достигает 1500 раз, поэтому механизация и автоматизация СГ явл. необходимостью, без которой большой объем работы ГБМ и ГСМ просто невозможен.

Костя 1 2 3 4 5 6 11 12 13 14

Вова 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Женя 34 35 36 37 39 40 41 42 43

Серёга 44 45 50 51 52 53 54 57

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные устройства и системы ж.д. АТС.

ЖАТ решает 2 основные задачи: 1)Обеспечение безопасности движения. 2)Увеличение пропускной и провозной способности ж.д. дорог. Устройства ЖАТ делятся на перегонные и станционные системы. Перегонные сист.- сист. управления и контроля движения на перегонах.

 

Перегонные системы ЖАТ.

1) Полуавтоматическая блокировка (ПАБ)-обеспечивает безопасность движения. ПАБ применяется на участках с пониженной интенсивностью движения. При ПАБ и отсутствии блок-постов на перегоне, на перегоне может быть только один поезд. Правом занятия перегона является сигнал выходного светофора.

2) Автоматическая блокировка обеспечивает безопасность движения и увеличение пропускной способности. Проходные светофоры переключает сам состав когда проезжает.

3) Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) обеспечивает безопасность и улучшение условий труда локомотивных бригад. В системе АЛС показания проходного светофора, к которому приближается локомотив переносится в кабину машиниста на локомотивный светофор. АЛС выполняет контроль бдительности машиниста, контроль скорости движения, авторегулирование скорости.

4) Автоматический диспетчерский контроль даёт поездную ситуацию диспетчеру на табло. Система даёт возможность сосредоточить информацию о поездной ситуации на участке(станции, перегоне). Это даёт возможность оперативно управлять движением, принимая необходимые меры для реализации нормативов

5) Автоматическая поездная сигнализация и автоматизация шлагбаумы (переездная сигнализация).

6) Диагностическая система обеспечивает контроль технического состояния(перегрев букс, динамику вагона, ассиметрию колёс, габариты). Задачи: рентабильность ж.д. дороги, увеличение расстояния прохождения без ТО.

 

Станционные системы ЖАТ.

1) Электрическая централизация (ЭЦ) обеспечивает безопасность и увеличение пропускной и перерабатывающей способности. ЭЦ-система контроля и управления стрелками и сигналами всей станции с одного пункта (пост ЭЦ) ДСП.

2) Диспетчерская централизация (ДЦ) обеспечивает безопасность и увеличение пропускной и перерабатывающей способности. ДЦ самая эффективная система управления. Она основана на системах АБ, ЭЦ, ТД(тех.диагностика). ДСП сам, без приказов и распоряжений, готовит маршрут (диспетчер распорядитель и исполнитель) за 150-300 км.

3) Автоматизация и механизация сортировочных горок обеспечивает увеличение перерабатывающей способности станции. В комплекс механизации и автоматизации СГ входят системы: тормозные устройства, горочная автоматическая централизация(ГАЦ), авто регулирование скорости(АРС), авто задание роспуска(АЗСР), телеуправление горочным локомотивом(ТГЛ).

 

Элементы ж.д. автоматики.

Основные элементы ЖАТ является: реле, трансформаторы, коммутаторы, электродвигатели, датчики.

1) Реле -двоичный переключающийся элемент, имеющий 2 состояния(вкл,выкл). Они бывают пневматические, гидравлические,магнитоэлектрические,электромагнитные, тепловые.

2) Рельсовые цепи явл. основным датчиком в системах ЖАТ управления движением. РЦ-датчик первичной информации о свободности, исправности участка рельсового пути, а также явл. каналом телемехан. Связи между стационарными путевыми устройствами и локомотивами.

3) Датчики обеспечивают преобразование разнообразных неэлектрических величин(скорость движения, перемещение, температура, давление) в электрические сигналы, изменяющиеся в соответствии с изменением исходных неэлектрических величин. Датчики бывают генераторными, контактными, индуктивные, оптические, оптические тепловые, магнитные.

4) Усилители обеспечивают усиление входного воздействия до необходимых параметров. Усилители бывают электрические, магнитные, электромашинные, гидравлические, пневматические в зависимости от применяемых тех.средств и назначения.

5) Генераторы -устройства, в которых возникают электрические периодические колебания.

Также элементам ЖАТ относятся дискретные устройства, цифровые устройства.

 

5.Электрические реле ЖАТ. (см. вопросы№6,7,8)

Реле - двоичный переключающийся элемент, имеющий 2 состояния(вкл,выкл). Реле бывают нейтральное, поляризованное и реле переменного тока.

1) Нейтральное реле -реле, действие которого не зависит от тока в обмотке возбуждения. Аналоговые процессы непрерывны l=f(t).

2) Поляризованное реле – якорь поляризованного реле реагирует на напряжение тока в обмотке возбуждения.

3) Реле переменного тока – относится нейтральное реле с выпрямителем (огневое реле) и двухсекционное индукционное реле. Огневые реле применяются для контроля, целостности нити, ламп светофора (чаще красный).