Что относится к локомотивным устройствам алсн

Автоблокировка и система «АЛСН»: А что если машинист поезда не увидит светофор?

Опубликовано 13.06.2021 · Обновлено 26.10.2021

Представим себе движущийся на приличной скорости поезд, который следует на «Зеленый» сигнал некого светофора. А если вдруг впереди кривая, или туман, или снег, дождь, да что угодно, как машинист должен следить за показанием светофора? А может быть такой вариант, что машинист проезжает светофор не замечая его, и сам того не подозревая движется на запрещающий сигнал в хвост впереди стоящего пассажирского? Технически подкованным людям, а я думаю данный материал читают в основном именно такие товарищи, уже ясно: такое просто невозможно, иначе о железнодорожных катастрофах и авариях мы бы слышали по нескольку раз в неделю. Давайте разбираться.

Картинка выше демонстрирует принцип работы светофоров на железной дороге: после того, как первый вагон электропоезда, или локомотив пересекают светофор с зеленым или желтым сигналом, этот светофор тут-же меняет показание на «Красный». Другой светофор, расположенный по пути следования поездов до светофора с «Красным» показанием принимает положение «Желтый», ну а светофор перед ним становится «Зеленым». Соответственно по пути следования нашего поезда светофоры меняют свои сигналы, создавая за любым поездом хвост из «Красного — Желтого и Зеленого» сигналов. Ясно что поезд, следующий за нашим условным поездом, будет вынужден соблюдать постоянный интервал движения, и не сможет столкнуться с хвостом впередиидущего состава. Управлением светофорами занимается так называемая система автоблокировки, а технически обслуживают все это хозяйство так называемые «СЦБисты», от Сигнализация, Централизация и Блокировка.

Рассуждая дальше становится очевидным тот факт, что вся эта система будет идеально работать только в том случае, если машинисту поезда мало того, что точно всегда известно какой сигнал показывает светофор на данном участке, так еще и поезд технически не может проследовать красный сигнал светофора без применения экстренного торможения. Такие функции выполняет система АЛСН — автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа (профессиональным языком об АЛСН можно почитать здесь), последнее сокращение прямо подчеркивает постоянство ее работы, промедление исключено.

Состав АЛСН можно разделить на локомотивную и путевую части, и одна не работает без другой.

Начнем с путевой части: автоблокировка

Рельсовые цепи помимо того, что проводят обратный тяговый ток, также являются важным инструментом сигнализации и блокировки. В случае с блокировкой колесная пара как ключ электрически замыкает две рельсовые цепи светофора, и именно за счет соединения электрической цепи реле автоблокировки срабатывает, когда поезд пересекает линию светофора. В случае же с сигнализацией по обоим рельсовым плетям от каждого светофора передаются кодовые последовательности, обозначающие текущее показание этого светофора. Передача осуществляется электро-магнитным способом: в контактной сети постоянного тока на частоте 50 Гц, в сети переменного тока на частотах 25 Гц и 75 Гц.

На рисунке представлена электрическая схема подключения кодирующей аппаратуры автоблокировки к рельсам, а также кодовые последовательности для красного, желтого и зеленого сигналов. Кодовые последовательности модулируются специальным устройством посредством электромагнитных колебаний на частотах 25, 50 и 75 Гц. Последовательность длительностей импульсов определяет состояние светофора. Кодовые последовательности передаются по всей рельсовой плети до изостыка предыдущего участка автоблокировки. Кстати, именно для нужд автоблокировки применяют так называемые изостыки или изолирующие стыки, которые окрашены красной диэлектрической краской и цель которых заключается в разрыве электрической связи между рельсами. Это сделано для того, чтобы на каждом отдельном участке между светофорами транслировалась только кодовая последовательность от одного кодирующего аппарата. Также все рельсовые плети соединены между собой прежде всего для обратного тягового тока, а во вторых для нужд автоблокировки: чтобы кодовая последовательность спокойно распространялась от изостыка до изостыка.

Устройства автоблокировки: изолирующий трансформатор, изостык

Локомотивная часть АЛСН

На любом самоходном подвижном составе, который передвигается по путям общего пользования, установлена система АЛСН. Логическим продолжением путевой части можно считать установленные с каждой стороны подвижного состава на некотором расстоянии от рельса специальные приемные катушки.

Приемная катушка АЛСН

В катушке из-за изменения электромагнитного поля на рельсах на определенной частоте наводятся небольшие токи, которые увеличиваются проходя через приемный усилитель, и далее получившийся сигнал расшифровывается приемной аппаратурой. После расшифровки уже показания светофора поступают к устройствам безопасности КЛУБ и локомотивному светофору.

В любой кабине самоходного подвижного состава установлен светофор, полностью дублирующий показание следующего светофора по маршруту. Помимо дублирующего светофора показания также отображаются в комплексном устройстве безопасности КЛУБ.

Локомотивный светофор КЛУБ Комплексное локомотивное устройство безопасности

Если машинист проехал красный и другие «а вот если …»

Когда локомотивный светофор переключается на желтый или красный сигнал звучит сигнализация о необходимости задействовать реле бдительности. Это значит, что машинист должен нажать на одну из кнопок, причем одна расположена в верху кабины, и чтобы на нее нажать придется встать. Это сделано для того, чтобы убедиться в бодрствовании машиниста, хотя сейчас конечно применяются системы контролирующие и пульс, и иные физиологические параметры, но реле бдительности все равно остается самым надежным средством контроля. Если вдруг машинист не отреагировал на изменение сигнала светофора, к примеру локомотивная бригада спит, через несколько секунд автоматически сработает экстренное торможение и поезд будет остановлен. Ну а локомотивную бригаду ждут серьезные разборки, так как все произошедшее фиксируется на специальной кассете.

Если же машинист заснул после реакции на реле бдительности и спокойно едет на красный то здесь ситуация принимает самый серьезный оборот, ведь проезд красного — это преступление, за которое придется как минимум лишиться железнодорожных погон (да, такие есть). После проследования красного также сработает экстренное торможение. Следует отметить, что двигаться на красный сигнал светофора на всем протяжении участка автоблокировки можно со скоростью не более 20 км/ч, если скорость будет превышена — сработает экстренное торможение, а машиниста ждет разбор.

Для того, чтобы в любой момент автоматика могла активировать экстренное торможение, существует специальный электропневматический клапан ЭПК. Для того, чтобы начать движение требуется активировать ЭПК поворотом ключа. ЭПК — это нормально открытый клапан, встроенный в тормозную магистраль. Чтобы иметь возможность ехать необходимо подать на катушку ЭПК напряжение и привести клапан в закрытое положение. Физически клапан спроектирован так, чтобы минимизировать возможность его отключения локомотивной бригадой.

Таким образом наши поезда достаточно хорошо защищены от столкновения друг с другом, а если проезды красного сигнала и случаются, то как правило без какого-либо материального ущерба. Более подробно о работе локомотивных устройств безопасности у нас есть интересный материал здесь.

Автор:
Иван Беляев, ЖД-эксперт

Источник

Что относится к локомотивным устройствам алсн

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
Структура АЛСН
и общий принцип работы

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС)
Структура АЛСН и общий принцип работы

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) представляет собой комплекс устройств, автоматически повторяющих в кабине машиниста показания путевых светофоров, к которым приближается поезд, независимо от профиля пути и погодных условий.
По способу осуществления связи между движущимся локомотивом и неподвижными путевыми сигналами устройства АЛС подразделяются на непрерывного действия (АЛСН) и точечного действия (АЛСТ). При действии АЛСН показания путевых светофоров передаются на локомотив непрерывно, в течение всего времени следования по перегонам и станциям. АЛС точечного действия используется на участках с полуавтоблокировкой, при этом путевые сигналы передаются на локомотив только в определенных местах (точках) пути перед путевыми светофорами. В обеих системах АЛС для передачи сигналов с пути на локомотив используется рельсовая цепь, а сама передача сигналов осуществляется индуктивным способом.
На большинстве участков Российских железных дорог используется АЛС непрерывного действия, которая дополняется устройствами автостопа, устройствами проверки бдительности машиниста и контроля скорости.

Рисунок 1. Структурная схема АЛСН.

Все устройства, входящие в состав АЛСН, можно разделить на путевые (передающие) и локомотивные (принимающие). Путевые устройства находятся в релейном шкафу, расположенным около путевого светофора. В состав путевых устройств (Рис. 1.) входят кодовый путевой трансмиттер (ТРМ) и трансформатор (Тр). Трансмиттер служит для преобразования сигнального показания путевого светофора в соответствующую комбинацию число импульсного кода то есть показания путевого светофора в соответствующую комбинацию число-импульсного кода, то есть трансмиттер периодически посылает в рельсовую цепь электрический сигнал (Рис. 6) переменного тока (код) с определенным числом импульсов и продолжительностью паузы между импульсами и сериями импульсов.

Рисунок 2. Схема кодов локомотивной сигнализации

Рисунок 3. Код красного огня локомотивного светофора

Рисунок 4. Код желтого огня локомотивного светофора

Рисунок 5. Код зеленого огня локомотивного светофора

Рисунок 6. Кодовые посылки трансмиттеров

Наведенная в ПК э.д.с. через фильтр (Ф), поступает в локомотивный усилитель (УС). Фильтр настраивается на частоту кодового тока и не пропускает в усилитель токи других частот (Рис. 7), а усилитель усиливает кодовый сигнал до величины напряжения, используемого в цепях управления локомотива. В усилителе происходит также преобразование кодовых импульсов переменного тока в импульсы постоянного тока. Включенное на выходе усилителя импульсное реле (ИР) является повторителем кода, посылая его в дешифратор (Д) как зашифрованное показание сигнала.
Дешифратор содержит ряд реле, которые объединены в несколько блоков.

Рисунок 7. Кодовые импульсы АЛСН на выходе усилителя

Красному и белому огням локомотивного светофора соответствует отсутствие в рельсовой цепи электрического сигнала, а также непрерывный ток или импульсы тока, подаваемые с небольшими интервалами.

Рисунок 8. Локомотивное устройство формирует программную скорость так,
чтобы предотвратить превышение скорости и проезд запрещающего сигнала

Локомотивный скоростемер (ЗСЛ) в схеме АЛСН обеспечивает действие ЭПК в случае превышения контролируемых им скоростей движения, а также регистрирует на специальной ленте включенное положение ЭПК, нажатие РБ в пути следования и наличие огней на локомотивном светофоре.
Как правило, совместно с локомотивными устройствами АЛСН работает блок предварительной световой сигнализации (БПСС), который включает специальную световую сигнализацию, указывающую машинисту о необходимости нажатия РБ до подачи свистка ЭПК.

В настоящее время на ряде железных дорог России внедряется система автоматической локомотивной сигнализации с фазовой модуляцией кодового сигнала (АЛС-ЕН), позволяющая существенно увеличить объем передаваемой информации.

Источник

Локомотивные устройства АЛСН

Локомотивные устройства обеспечивают прием кодов из рельсовой цепи, фильтрацию, усиление, преобразование, расшифровку, воздействие на локомотивный светофор и тормозную систему. При работе на некодированных участках локомотивные устройства проводят периодический контроль бдительности машиниста через определенные интервалы времени.

В состав локомотивных устройств АЛСН входят приемные катушки ПК, фильтр Ф, локомотивный усилитель УС с импульсным реле ИР, дешифратор Д, электропневматический клапан автостопа ЭПК, локомотивный светофор ЛС, локомотивный скоростемер СЛ, рукоятка бдительности РБ, кнопка ВК для зажигания на локомотивном светофоре белого огня вместо красного, переключатель ДЗ для изменения интервала времени периодической проверки бдительности машиниста.

Приемная катушка предназначена для приема сигнальной информации с рельсовой цепи и представляет собой сердечник из электротехнической стали на который намотана катушка из 3125 витков (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Приемная катушка АЛСН

Фильтры локомотивные ФЛ25/75предназначены для пропуска в усилитель токи установленных частот, так как в рельсовой цепи проходят токи разных частот и назначений (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Фильтр локомотивный

Кодовые усилители УК24/50, УК-3Т усиливают кодовые сигналы до уровня напряжения цепей управления локомотива и МВПС (рис. 2.10).

Импульсное реле принятую кодовую комбинацию с определенной частотой переменного тока в виде импульсов и интервалов, преобразует ее в импульсный ток одного направления и подает на дешифратор.

Рис. 2.10. Кодовый усилитель

Дешифраторы ДКСВ содержат ряд реле, объединенные в несколько блоков и принимают усиленные и преобразованные коды рельсовой цепи, расшифровывают их значение и включают соответствующие огни на локомотивном светофоре, проводят однократную и периодические проверки бдительности машиниста (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Дешифратор

Блок контроля скорости (РКС)- содержит реле контроля скорости, взаимодействующее с контактным устройством локомотивного скоростемера; принудительное торможение поезда ставится в зависимость от показания сигнала (К илиКЖ) и от скорости следования поезда (20 или 60км/ч).

При вступлении ТПС на некодированный участок пути в блоке БКС дешифратора обесточивается реле присутствия кодов, которое обеспечивает зажигание на локомотивном светофоре белого огня после зеленого или желтого и зажигание красного огня после желтого с красным. При этом имеется возможность с помощью кнопки ВК зажечь белый огонь вместо красного на локомотивном светофоре.

Белый или красный огни на локомотивном светофоре могут загораться при нарушении рельсовой цепи на кодированных участках при ее шунтировании или обрыве. Поэтому такие огни на локомотивном светофоре являются важнейшей информацией, предупреждающей машиниста о возможной аварийной ситуации.

Электропневматический клапан автостопа ЭПК-150 является исполнительным органом устройства АЛСН (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Электропневматический клапан автостопа ЭПК-150

Рис. 2.12. Рукоятка бдительности РБ-80

Локомотивный светофор С-2-5М предназначен для повторения в кабине показаний путевых светофоров и имеет следующие сигнальные значения (рис. 2.14):

Красному и белому огням локомотивного светофора соответствует отсутствие в рельсовой цепи кодового электрического сигнала.

Рис. 2.14. Локомотивный светофор

Локомотивный скоростемер в схеме АЛСН через контактное устройство обеспечивает срабатывание ЭПК при превышении контролируемых скоростей движения (20 или 60км/ч) и соответствующих огнях локомотивного светофора (К или КЖ), регистрирует на скоростемерной ленте включенное положение ЭПК, САУТ, нажатия РБ в пути следования и наличие огней на локомотивном светофоре (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Локомотивный скоростемер и контактное устройство

Схема АЛСН связана с цепями управления ТПС: при выключенном автостопе невозможно привести ТПС в движение, а при срабатывании ЭПК на экстренное торможение тяговый режим автоматически отключается.

Устройства автоматической локомотивной сигнализации обеспечивают:

1. Включение огней на ЛС в соответствии с принимаемым кодом.

2. Включение белого огня на ЛС после прекращения поступления с пути кодов желтого или зеленого огней.

3. Включение красного огня на ЛС после прекращения поступления с пути кода желтого с краснымогня.

4. При смене кодового сигнала в рельсовой цепи показания ЛС должны изменяться через 5-6с, а появление на ЛС сигнального показания после белого огня должно происходить через 15-20с.

5. Периодическую через 30-40с проверку бдительности машиниста при красном огне ЛС и скорости движения менее 20км/ч.

6. Периодическую через 30-40с проверку бдительности машиниста при желтом с красным огне ЛС и скорости движения менее 60км/ч.

7. Периодическую через 30-40с проверку бдительности машиниста при желтом огне ЛС и скорости движения более 50км/ч.

8. Периодическую через 30-40с проверку бдительности машиниста при белом огне на ЛС.

9. Периодическую через 60-90с проверку бдительности машиниста при белом огне на ЛС на участках, необорудованных путевыми устройствами АЛСН.

10. Непрерывный контроль скорости 20км/ч при красном огне ЛС (рис. 2.16).

11. Непрерывный контроль скорости 60км/ч при желтом с красным огне ЛС (рис. 2.16).

12. Однократную проверку бдительности при любой смене показаний ЛС, кроме смены менее разрешающего показания на зеленый.

13. Возможность зажигания на ЛС белого огня вместо красного (одновременным нажатием ВК и РБ).

Включение АЛСН контролируется:

блокировочными устройствами, исключающими возможность отправления и следования локомотива или МВПС с выключенной АЛСН;

записью включенного положения устройства АЛСН на ленте скоростемера.

Рис. 2.16. Контроль скорости при следовании по сигналам КЖ и К

2.5. Дополнительные приборы безопасности, устанавливаемые совместно с устройствами АЛСН

Для повышения безопасности движения поездов и предупреждения проезда запрещающих сигналов из-за потери бдительности машинистом на ТПС устанавливаются устройства автоматической остановки. Наибольшее применение получили устройства УКБМ, блоки Л77, Л159 (Л159М), Л143, Л168 (Л168М), Л116 (Л116У), КОН. Устройства обеспечивают контроль скорости 20км/ч при красном огне и 60км/ч при желтом с красным огне локомотивного светофора, однократную проверку бдительности при сменах огней по звуковому сигналу электропневматического клапана автостопа. Для прекращения свистка ЭПК машинист должен кратковременно нажать на рукоятку бдительности. Кроме того, осуществляется периодическая проверка бдительности машиниста через 30-40с при красном, желтом с красным и белом (на кодированных участках и некодированных путях станций) огнях локомотивного светофора и через 60-90с при зеленом, желтом и белом (на некодированных перегонах, когда переключатель ДЗ находится в положении без алсн) по световой мигающей сигнализации.

В течение 5-7с мигания ламп световой сигнализации машинист должен кратковременно нажать на рукоятку бдительности. Если он этого не сделает, то раздается свисток ЭПК, который не прекратится после нажатия РБ. Тем самым исключается возможность восстановления схемы рефлекторным нажатием РБ при потере бдительности. Машинист может предотвратить экстренное торможение автостопом после появления свистка ЭПК. Но для этого необходимо нажать на дополнительную кнопку РБверх. Она располагается так, чтобы машинист совершил осознанное действие, при котором требуется встать.

Для улучшения условий труда локомотивных бригад ТПС оборудуют устройствами, которые обеспечивают машинисту предварительную световую сигнализацию перед звуковой. Такие устройства обеспечивают включение сигнальных ламп за 3-5с перед тем, как включится свисток ЭПК при периодических проверках бдительности машиниста. Если машинист за время горения сигнальных ламп нажмет рукоятку бдительности, то свистка ЭПК не последует. В случае не подтверждения машинистом своей бдительности по горению сигнальных ламп, включается свисток ЭПК и схема сработает обычным образом.

2.5.1. Устройство контроля бдительности машиниста УКБМ

Устройство УКБМ (рис. 2.17) при работе с аппаратурой АЛСН предназначено для:

периодической проверки бдительности машиниста с предварительной световой сигнализацией при всех огнях локомотивного светофора;

остановки поезда при самопроизвольном движении вперед или назад в результате срабатывания автостопа при не подтверждении бдительности или превышении скорости движения выше минимально контролируемой скоростемером (2км/ч для КПД и 10км/ч для СЛ) и нейтральном положении реверсивной рукоятки;

невозможности отправления при запрещающем сигнале без дополнительного подтверждения машинистом бдительности;

автоматического включения на локомотивном светофоре после прекращения поступления с пути кодов желтого огня одновременно горящих белого и желтого с красным огней, указывающих что путевой светофор, к которому приближается поезд, закрыт.

УКБМ устанавливается на локомотивах, оборудованных аппаратурой АЛСН с дешифраторами ДКСВ-1ДБ.

Рис. 2.17. Блок устройства контроля бдительности машиниста

При установке УКБМ дополнительно устанавливаются устройства:

педаль бдительности (ПБ), которая дублирует рукоятку бдительности;

две лампы предварительной световой сигнализации красного цвета, установленные на пульте перед машинистом;

переключатель яркости горения ламп предварительной световой сигнализации;

лампа пропуска предварительной световой сигнализации белого цвета, установленная на пульте машиниста;

переключатель яркости лампы пропуска;

кнопка сброс/уст КЖ(Sкж);

кнопка бдительности (КБ).

УКБМ должно обеспечивать:

предварительную световую сигнализацию при периодической проверке бдительности машиниста за время 7 ± 1с до момента включения свистка ЭПК;

автостопное торможение при постоянном нажатии машинистом педали ПБ, рукоятки РБ или кнопки КБ в течение времени более 7 ± 1с;

включение на локомотивном светофоре одновременно горящих Б и КЖ огней с записью на скоростемерной ленте писцами ЭКЖ и ЭК после прекращения поступления с пути кодов желтого огня;

при одновременно горящих Б и КЖ огнях локомотивного светофора возможность выключения КЖ нажатием кнопки сброс/уст КЖс прекращением записи на скоростемерной ленте;

при включенном белом огне локомотивного светофора возможность включения КЖ огня нажатием кнопки сброс/уст КЖ с записью на скоростемерной ленте;

однократное или периодические подтверждения бдительности нажатием РБ или ПБ;

однократную проверку бдительности при смене сигналов ЛС по свистку ЭПК при нахождении реверсивной рукоятки в рабочем положении;

перевод системы в режим предшествующий экстренному торможению (непрекращающийся свисток ЭПК) при переводе реверсивной рукоятки в нулевое положение и скорости движения выше минимально контролируемой скоростемером;

периодическую проверку бдительности независимо от скорости движения и нахождении реверсивной рукоятки контроллера в рабочем положении с интервалами:

отмену всех проверок бдительности при нахождении реверсивной рукоятки контроллера в нейтральном положении и скорости ниже минимально контролируемой скоростемером;

периодическую проверку бдительности на свет ламп ПСС до включения свистка ЭПК при КЖ или Б с КЖ огнях на ЛС; при не подтверждении бдительности по световому сигналу система переводится в режим предшествующий экстренному торможению, для предупреждения экстренного торможения нажать кнопку бдительности КБ;

единичное подтверждение бдительности по свистку ЭПК при желтом, белом, красном и зеленом огнях с включением лампы пропуск.При вторичном пропуске светового сигнала при этих огнях нажать кнопку бдительности КБ для предупреждения экстренного торможения;

для предотвращения экстренного торможения при нарушении машинистом порядка подтверждения бдительности при всех сигнальных показаниях, кроме КЖ, возможность дальнейшего следования при выполнении трех операций в течение непрекращающегося свистка ЭПК:

перевод реверсивной рукоятки в нерабочее положение,

нажатие РБ или ПБ,

подтверждение бдительности на смену сигнального показания с выключением лампы пропуск и разрешением последующего подтверждения бдительности на свисток ЭПК, если на локомотивном светофоре выключены КЖ или Б сКЖогни;

дополнительную проверку бдительности машиниста перед началом движения при КЖ или Б с КЖ огнях локомотивного светофора нажатием кнопки сброс/уст КЖ во время свистка ЭПК, появляющийся после перевода реверсивной рукоятки в положение вперед.

3. Включение УКБМ и подготовка к работе.

4. Особенности расшифровки скоростемерных лент.

УКБМ позволяет фиксировать на ленте все нажатия машинистом рукоятки бдительности, педали бдительности или кнопки безопасности по световым и по звуковым сигналам. Если УКБМ отключено (из-за неисправности или преднамеренно), то проверки бдительности происходят через 30-40с при всех огнях локомотивного светофора, что также видно по ленте.

Варианты записи писцов ЭЭ и ЭКЖ на скоростемерной ленте при работе АЛСН с УКБМ (рис. 2.17):

Рис. 2.17. Варианты записи писцов ЭЭ и ЭКЖ на скоростемерной ленте при работе АЛСН с УКБМ

Дата добавления: 2016-05-28 ; просмотров: 30080 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник