Методичка для электромехаников
advertisement
Московская железная дорога Локомотивное депо Москва-Сортировочная Дорожный центр по ремонту микропроцессорных устройств безопасности на локомотивах и МВПС Методическое пособие По ознакомлению с устройствами безопасности Для электромехаников цехов электроники и автостопа. МОСКВА 2002 СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение……………………………………………………..3 2. Технические требования……………………………………3 3. Электровоз…………………………………………………...4 4. Тепловоз…………………………………………………….10 5. Тормоза……………………………………………………..12 6. АЛС СЦБ……………………………………………………16 7. АЛСН………………………………………………………..18 8. УКБМ………………………………………………………..23 9. Л77 и Л159…………………………………………………..24 10.Л143………………………………………………………….24 11.Л168………………………………………………………….24 12.ДОЗОР – Л132…………...………………………………….25 13.Л116 (Л16У)………..………………………………………..26 14.КПД…………………………………………………………..26 15.КЛУБ…………………………………………………………28 16.САУТ…………………………………………………………30 17.ТСКБМ……………………………………………………….32 18.Устройство блокировки тормозов………………………….34 19.Источник питания локомотивный электронный…………..34 20.Список литературы…………..………………………………36 ВВЕДЕНИЕ С 90х годов прошлого века на железных дорогах России получили широкое применение микропроцессорные системы, направленные на повышение безопасности движения на магистралях страны. На сети железных дорог России, установлены следующие основные и дополнительные устройства безопасности: АЛСН, КЛУБ, КПД, САУТ, ТСКБМ. Некоторые из них призваны заменить существующие ныне устройства безопасности и регистрации (КЛУБ, КПД). Другие направлены на повышение безопасности движения и улучшение эксплуатации подвижного состава (САУТ, ТСКБМ, САВПЭ). На предприятиях дороги появились новые подразделения, задача которых, совместно с персоналом, ранее обслуживающим приборы безопасности, организовать надежную работу новых приборов – это цеха электроники и автостопа. Целью данного методического пособия не является обучение персонала работе с этими системами. Для этого существуют учебные пособия, технические описания, инструкции по эксплуатации и обслуживанию. Перечень основной рекомендуемой при более глубоком изучении предмета литературы прилагается. Данное пособие предназначено для того, чтобы обозначить основные направления, на которые необходимо обратить внимание работнику, занимающемуся обслуживанием микропроцессорных устройств безопасности на подвижном составе. Главное – понять, что оборудование локомотива это единое целое и его надежная работа на линии зависит от состояния всех составных частей. А главное – от знаний и эрудиции специалистов, обслуживающих узлы и приборы локомотивов и четкого соблюдения технологической дисциплины. В связи с тем, что микропроцессорные устройства безопасности взаимодействуют с большим количеством узлов и агрегатов локомотива или косвенно воздействуют на их работу, наряду с микропроцессорными устройствами в данном пособии будет рассмотрено основное оборудование, связанное с их функционированием, а также и другие устройства безопасности, установленные на подвижном составе. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Предъявляемые к существующим и перспективным устройствам безопасности: 1. 2. Контроль функционального состояния машиниста по физиологическим параметрам. Контроль бдительности машиниста речевыми сообщениями перед станциями, ограничениями скорости, искусственными сооружениями, нейтральными вставками, устройствами ПОНАБ. Автоматический контроль скорости и остановка поезда служебным торможением перед светофором с запрещающим показанием на расстоянии 50 + 40 м. 4. Автоматическое измерение с индикацией машинисту фактического значения тормозного коэффициента в движущемся поезде при каждом торможении и использование его для формирования допускаемой скорости при последующих торможениях. 5. Автоматический контроль и ограничение скорости до 60 км/ч перед путевым светофором с одним желтым огнем. 6. Автоматический контроль и ограничение скорости до расчетной перед путевым светофором с двумя желтыми огнями. Расчетная скорость зависит от допускаемой скорости по стрелочному переводу и местоположения этого перевода. 7. Автоматический контроль и ограничение скорости до расчетной величины перед путевым светофором с одним зеленым и одним желтым огнями. Расчетная скорость зависит от длины следующего блок участка и фактической эффективности тормозных средств поезда. 8. Автоматический контроль и ограничение скорости до расчетной величины при движении по зеленым огням путевых светофоров. Расчетная скорость определяется как максимально-допустимая при нормальной эффективности тормозов и автоматически ограничивается до величины, определяемой фактическим значением тормозного коэффициента при недостаточной эффективности тормозов. 9. Автоматическое торможение и остановка поезда при самопроизвольном движении вперед или назад. 10. Автоматическое служебное торможение поезда до установленной величины ограничения скорости после проследования устройств ПОНАБ и получения сигнала «Тревога 1» с речевым сообщением машинисту. 11. Автоматическое служебное торможение до полной остановки поезда после проследования устройств ПОНАБ и получения сигнала «Тревога 2» с речевым сообщением машинисту. 3. Индикация машинисту номера вагона и перегретой буксы после проследования устройств ПОНАБ, а также других видов неисправностей фиксируемых напольными устройствами ДИСК-БКВЦ. 13. Автоматическое служебное торможение поезда перед тупиковой призмой. 14. Автоматическая регистрация основных параметров движения и параметров отдельных блоков устройства безопасности. 15. Автоматический контроль целостности тормозной магистрали. 16. Автоматический контроль скорости и служебное торможение поезда при движении по постоянным и временно действующим ограничениям скорости. 12. ЭЛЕКТРОВОЗ Электровозом называют локомотив, приводимый в движение электрическими двигателями, которые получают электрическую энергию через токоприемник от контактной сети. В контактную сеть электроэнергия поступает от тяговой подстанции. В зависимости от рода используемого тока различают электровозы постоянного тока и электровозы переменного тока. Есть также электровозы двойного питания постоянным и переменным током. Электровоз постоянного тока ЧС-7 Электровозы имеют сложное механическое, электрическое и пневматическое оборудование. К механической части электровоза относятся кузов и тележки. Тележка включает в себя раму, колесные пары с буксами, подвески тяговых двигателей, тяговые передачи, рессорное подвешивание, рычажнотормозные передачи. Электровозы имеют две, четыре и шесть тележек. При двух тележках в каждой из них устанавливают три колесные пары (шестиосные электровозы), при четырех и шести тележках - две колесные пары (соответственно восьмиосные и двенадцатиосные электровозы). Рессорами и буксами с подшипниками рамы тележек связаны с колесными парами. Благодаря рессорам уменьшается воздействие электровозов на путь, меньше изнашивается оборудование электровоза, так как снижается сила ударов. Воспринимаемых им при прохождении стыков и неровностей пути. Колесные пары электровозов приводятся во вращение двигателями, называемыми тяговыми. Валы двигателей соединяются с осями колесных пар зубчатыми передачами – редукторами. Электрическая часть электровозов, кроме тяговых двигателей, содержит множество различных аппаратов, предназначенных для пуска тяговых двигателей, изменения скорости и направления движения локомотива, электрического торможения, защиты оборудования от перегрузок, перенапряжения и токов короткого замыкания. В качестве источника тока низкого напряжения используют генераторы управления или статические преобразователи. От них, кроме низковольтных аппаратов получают энергию приборы освещения и заряжается аккумуляторная батарея. Тяговые двигатели, часть электрических машин и аппаратов, выделяющих при работе значительное количество тепла, охлаждают потоками воздуха, создаваемыми вентиляторами. Мощные трансформаторы на электровозах переменного тока охлаждают маслом, циркуляция которого обеспечивается центробежными насосами. Вентиляторы, компрессоры и насосы (вспомогательные механизмы) приводятся в действие отдельными электрическими двигателями. Агрегат, состоящий из вспомогательного механизма и мотора, представляет собой вспомогательную машину. К вспомогательным машинам относятся генераторы тока управления, которые обычно отдельных двигателей не имеют; их устанавливают на одном валу с каким-либо вспомогательным двигателем (например, с двигателем вентилятора). Электрическое оборудование электровозов, работающее под высоким напряжением, объединено в две электрические высоковольтные цепи – силовую цепь, включающую в себя тяговые двигатели, пусковую и регулирующую аппаратуру, и цепь вспомогательных машин со своей аппаратурой. Низковольтные электрические аппараты, с помощью которых управляют аппаратами силовой и вспомогательных цепей, объединены в цепь управления. Пневматическое оборудование электровоза состоит из компрессоров, резервуаров для хранения сжатого воздуха, трубопроводов, пневматических приводов электрических аппаратов. Все локомотивы, в том числе и электровозы, обязательно имеют автоматические тормоза, приводимые в действие сжатым воздухом, и ручные. Компрессор К3 с электродвигателем в сборе. Силовая цепь электровоза соединяется через токоприемник с контактной сетью, в которую поступает электрическая энергия от тяговой подстанции. Контакт между токоприемником и контактным проводом осуществляется не в одной постоянной точке, точка контакта перемещается вдоль провода вместе с локомотивом. Токоприемник электровоза постоянного тока (ЧС-2). В тех случаях, когда персонал осматривает электрическое оборудование электровоза, для обеспечения безопасности работающих опускают токоприемник. Чтобы исключить случайную подачу напряжения, например, в случае самопроизвольного подъема токоприемника или обрыва контактного провода над токоприемником в силовую цепь включают разъединители – по одному на каждый токоприемник. Нарушения изоляции и возникновение в связи с этим короткого замыкания, а также недопустимая перегрузка в цепи вызывают очень большой ток. Токи короткого замыкания настолько велики, что могут сгореть или разрушиться даже самые толстые провода, шины и другие токоведущие части. Поэтому все электрические цепи, как правило, защищают от токов короткого замыкания и перегрузок. Простейшие защитные аппараты – плавкие предохранители – включают последовательно с защищаемой цепью; плавкая вставка их перегорает при токах, превышающих допустимые, так как имеет площадь сечения, меньшую, чем любой проводник в защищаемой цепи. Защитить плавким предохранителем силовую цепь электровоза, рассчитанную на большие токи, невозможно. При коротком замыкании ток растет очень быстро, а плавкая вставка сгорает не сразу. Она обладает так называемой тепловой инерцией. На электровозах постоянного тока для этой цели служат быстродействующие автоматические выключатели (БВ) (на электровозах переменного тока ГВ). С помощью БВ, кроме того, силовую цепь электровоза отключают от контактной сети и подключают к ней. В процессе работы локомотива возникает необходимость изменять направление движения электровоза. Для этого нужно изменить направление вращения якорей тяговых двигателей, т.е. осуществить их реверсирование. Это можно сделать двумя способами: Не меняя направления тока в обмотке якоря, изменить направление магнитного потока, изменив направление тока в обмотке возбуждения; Не меняя направления магнитного потока, изменить направление тока в обмотке якоря. На электровозах, как правило, для реверсирования двигателей изменяют направление магнитного потока. Двигатели постоянного тока, в том числе и тяговые обладают свойством обратимости, т.е. могут работать как генераторы. При этом кинетическая и потенциальная энергия поезда преобразуется в электрическую. Получаемая энергия превращается в тепловую в резисторах или возвращается в контактную сеть. В зависимости от этого различают два вида электрического торможения: реостатное и рекуперативное. При реостатном торможении тяговые двигатели отключают от контактной сети и включают на тормозные резисторы. Преимуществом этого способа торможения является независимость тормозного процесса от наличия напряжения в контактной сети. Применяют две системы реостатного торможения: с самовозбуждением двигателей и с независимым возбуждением. В случае рекуперативного торможения электрическая энергия, возвращаемая в контактную сеть рекуперирующим электровозом, потребляется электровозами, находящимися с ним на одном участке и работающими в тяговом режиме. Если таких электровозов нет, или необходимая им энергия меньше рекуперируемой, то так называемая избыточная энергия рекуперации через устанавливаемые на тяговой подстанции специальные устройства – инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный трехфазный, направляется в энергосистему. К аппаратам силовой цепи относятся реверсоры, тормозные и групповые переключатели. Для реверсоров исходным считают положение «Вперед», для тормозных переключателей – положение, соответствующее тяговому режиму, для групповых переключателей – последовательному соединению тяговых двигателей. Групповой переключатель электровоза ЧС-2. Очередность замыкания и размыкания контактов аппаратов силовой цепи устанавливается при разработке схем. Замыкание или размыкание тех или иных контактов в заданной последовательности обеспечивается введением в цепь управления электровоза катушек вентилей, блокировок и других аппаратов. Переключения в цепи управления, а следовательно, и в силовой цепи осуществляются с помощью специального аппарата – контроллера машиниста. Машинист, ставя главную рукоятку контроллера на ту или иную позицию, подключает провода цепи управления к источнику тока. При этом срабатывает определенный аппарат силовой цепи. Каждая позиция рукоятки контроллера фиксируется, исключая самопроизвольный переход с позиции на позицию без участия машиниста. На электровозах тормоза, аппараты управления, песочницы, звуковые сигналы приводятся в действие сжатым воздухом. Получают его с помощью компрессоров. Как правило, устанавливают два поршневых двухступенчатых компрессора. Питание цепей управления, освещения, сигнализации производится от специальных генераторов управления. Эти генераторы позволяют получить напряжение, не опасное для обслуживающего персонала. На электровозах как постоянного, так и переменного тока цепи управления, освещения и сигнализации питаются постоянным током напряжением 50 В. Как правило, на электровозах устанавливают два генератора управления. Параллельно им подключена аккумуляторная батарея. Генераторы обеспечивают заряд батареи. В случае необходимости аккумуляторы могут заменить генераторы управления. ТЕПЛОВОЗЫ Тепловоз – автономный локомотив, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания (дизелем). По роду службы тепловозы подразделяются на грузовые, пассажирские и маневровые. Тепловоз состоит из следующих основных частей: первичного двигателя, передачи, кузова, экипажа и вспомогательного оборудования. По своим характеристикам дизель не может непосредственно приводить в движение колёсные пары тепловоза. Для этого служит специальная передача мощности. Передача мощности может быть электрической, гидравлической, механической. На тепловозах железных дорог России повсеместно применяют электрическую передачу мощности. Электрическая передача позволяет обеспечить трогания тепловоза с места и реализацию полезной мощности дизеля во всём диапазоне скорости движения локомотива. Электрическая передача включает в себя тяговый генератор, приводимый во вращение от коленчатого вала дизеля, тяговые электродвигатели, непосредственно связанные с колёсными парами, и ряд дополнительного электрического оборудования. Маневровый тепловоз ЧМЭ-3. К вспомогательному оборудованию относятся топливная система, системы смазки и охлаждения и др. Экипаж состоит из следующих узлов; рама тележки, колёсных пар с буксами и рессорного подвешивания. У большинства тепловозов рама опирается на две трехосные тележки. В средней части главной рамы расположена дизель-генераторная установка, которая имеет поддизельную раму, служащую картером дизеля. Колесная пара тепловоза ЧМЭ-3. В кабине машиниста установлены пульт управления с контроллером и контрольно-измерительными приборами, приборы безопасности, радиостанция и другое оборудование. Кабина машиниста оборудована шумоизоляцией. В высоковольтной камере, расположенной за кабиной машиниста установлены реверсор для изменения направления движения тепловоза, различные реле, регуляторы и другая электроаппаратура. Холодильник служит для охлаждения циркулирующих в системе дизеля смазки и воды. Топливная система служит для питания дизеля топливом. Система смазки обеспечивает смазку трущихся деталей дизеля и очистку масла от продуктов износа. Аккумуляторная батарея предназначена для пуска дизеля, питания цепей управления и освещения. Под главной рамой подвешен топливный бак. Кабина машиниста маневрового тепловоза ЧМЭ-3. ТОРМОЗА В зависимости от способа приведения в действие тормоза разделяются на ручные, пневматические (воздушные), ручные и электропневматические. По роду подвижного состава различают тормоза грузового и пассажирского типа с замедленными и быстрыми тормозными процессами. Ручные тормоза. При ручных тормозах каждая единица подвижного состава затормаживается самостоятельно усилием человека. Ручным тормозам, весьма простым по своему устройству, присущи принципиальные недостатки: 1. не имеют централизованного управления; 2. не предусматривают регулирование тормозной силы поезда. Пневматические (воздушные) тормоза. Пневматические тормоза делятся на следующие группы: 1. прямодействующие неавтоматические тормоза (вспомогательный тормоз локомотива); 2. не прямодействующие автоматические тормоза (тормоз системы Вестингауза); 3. прямодействующие автоматические тормоза (тормоз системы Матросова). Автоматические тормоза при разрыве поезда или тормозной магистрали, а также при открытии крана экстренного торможения автоматически приходят в действие. Благодаря более быстрому и эффективному действию автотормоза увеличивают безопасность движения и дают возможность значительно повысить скорость движения поездов, а этим увеличить пропускную способность железных дорог и ускорить оборот подвижного состава. Общий принцип работы автоматических тормозов заключается в следующем: 1. зарядка тормозов производится путем наполнения тормозной системы локомотива и состава сжатым воздухом; 2. торможение производится понижением давления воздуха в магистрали определенным темпом на требуемую величину, вследствие чего приходят в действие воздухораспределители и воздух из запасных резервуаров, поступая в тормозные цилиндры, перемещают поршни со штоками, а последние приводят в действие систему рычажной тормозной передачи, прижимающей колодки к бандажам колесных пар; 3. отпуск тормозов производится повышением давления в магистрали, вследствие чего воздухораспределители выпускают воздух из тормозных цилиндров в атмосферу и производят зарядку запасных резервуаров, сообщая их с тормозной магистралью. Электропневматические тормоза (пневматические тормоза с электрическим управлением). Разные схемы электропневматических тормозов в основном отличаются друг от друга только способом управления. Электрическое управление резко повышает управляемость пневматическими тормозами и благодаря одновременному действию тормозов в поезде позволяет значительно сократить время наполнения и опоражнивания тормозных цилиндров и тем самым сократить пред тормозной путь . Фильтр, блок управления и статический преобразователь ЭПТ. Устройство прямодействующего неавтоматического тормоза очень простое. Воздух нагнетается компрессором в главный резервуар, откуда по напорной трубе поступает к крану машиниста. Кран в простейшем виде представляет собой пробковый трехходовой кран. В зависимости от положения ручки крана происходит: 1. Торможение, при котором напорная труба сообщается с трубой (называемой в дальнейшем магистралью), соединенной отростками с тормозными цилиндрами, и воздух из напорной трубы поступает в тормозные цилиндры; 2. перекрыша – магистраль разобщается с напорной трубой, давление воздуха в тормозных цилиндрах остается без изменения; 3. отпуск – магистраль и тормозные цилиндры сообщаются с атмосферой через кран, и воздух из тормозных цилиндров уходит в атмосферу. При помощи крана машиниста можно регулировать впуск воздуха из напорной трубы в тормозные цилиндры для получения в них нужного давления и выпуск воздуха в атмосферу для понижения давления. Воздух, поступая в тормозной цилиндр, перемещает поршень со штоком, вследствие чего вертикальный рычаг поворачивается вокруг неподвижной точки и нижним концом прижимает тормозную колодку к бандажу колеса. Схема тормозного оборудования пассажирского локомотива. Тормоз называется прямодействующим потому, что при торможении сжатый воздух из главного резервуара через кран, напорную трубу и магистраль поступает непосредственно в тормозные цилиндры. Неавтоматическим тормоз называется потому, что в случае разрыва поезда, а следовательно, и магистрали тормоз не только не приходит (автоматически) в действие, но даже выпускает весь воздух в атмосферу, если он (тормоз) был до разрыва заторможен. Отличие не прямодействующего автоматического тормоза от прямодействующего неавтоматического тормоза, описанного выше, состоит в том, что на каждой единице подвижного состава между магистралью и тормозным цилиндром устанавливаются специальный прибор, называемый воздухораспределителем, и запасной резервуар. Перед отправлением поезда тормоз заряжают, для чего ручку крана машиниста ставят в отпускное положение, при котором воздух из главного резервуара по напорной трубе через кран машиниста поступает в тормозную магистраль и далее через воздухораспределитель – в запасный резервуар. При этом тормозной цилиндр через воздухораспределитель сообщен с атмосферой. Для торможения поезда ручку крана машиниста переводят в тормозное положение, при котором главный резервуар и напорная труба разобщаются с тормозной магистралью, а последняя в это время сообщается с атмосферой. При понижении давления в магистрали воздухораспределитель приходит в действие, разобщает тормозной цилиндр с атмосферой и сообщает его с запасным резервуаром, наполненном сжатым воздухом. Под действием сжатого воздуха поршень тормозного цилиндра перемещается и при помощи системы тяг и рычагов прижимает тормозные колодки к бандажам. Для отпуска тормоза ручку крана машиниста ставят в первое положение; при этом главный резервуар сообщается с магистралью, вследствие чего давление в ней повышается и воздухораспределитель сообщает тормозной цилиндр с атмосферой, а магистраль с запасным резервуаром. Такие тормоза называются автоматическими, так как при разрыве поезда или в случае открытия в вагоне крана экстренного торможения (стопкрана) они автоматически приходят в действие. Тормоз называется не прямодействующим, или истощимым, потому что в процессе торможения кран машиниста отъединяет напорную трубу и главный резервуар от тормозной магистрали. Прямодействующий автоматический тормоз состоит из тех же основных частей, как и не прямодействующий автоматический тормоз. Принципиальное отличие прямодействующего автоматического тормоза заключается в устройстве воздухораспределителя и крана машиниста, которые и осуществляют прямодействие. АЛС и СЦБ Средством регулирования движения поездов на железнодорожном транспорте является комплекс устройства автоматики, состоящий из автоблокировки, автоматической локомотивной сигнализации и автостопов. Автоблокировка позволяет реализовать попутное движение поездов с минимальным интервалом и значительно повысить пропускную способность участков. Уменьшение интервала попутного следования при автоблокировке достигается тем, что перегон делят на блок-участки, ограждаемые проходными светофорами, которые открываются и закрываются автоматически. Для автоматического воздействия поезда на проходные светофоры в пределах каждого блок-участка устраивают электрические рельсовые цепи, контролирующие не только свободность и занятость блок-участков, но и целостность рельсовых нитей в пределах этих участков. При занятости или повреждении рельсовой нити блок участка светофор, ограждающий этот участок, автоматически закрывается и ограждает возникшее препятствие на пути попутно следующего поезда, что повышает безопасность движения. Основным регулирующим средством при автоблокировке являются сигнальные показания путевых светофоров. Видимость огней этих светофоров при неблагоприятных метеорологических условиях (дождь, туман и т.п.) может ухудшаться, поэтому возникает необходимость в дополнительных средствах регулирования. Одним из таких средств регулирования являются устройства автоматической локомотивной сигнализации с автостопом. Автоматическая локомотивная сигнализация служит для предупреждения проезда светофора с запрещающим сигналом, для остановки поезда, если было превышение допускаемой скорости, а также для повторения показаний путевых светофоров. В настоящее время на железнодорожном транспорте эксплуатируются: Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия (АЛСН) на участках с автоблокировкой; Автоматическая локомотивная сигнализация точечного действия (АЛСТ) на участках с полуавтоматической блокировкой; Автоматическая локомотивная сигнализация характеризуется способом передачи сигналов с пути на локомотив (непрерывный или точечный), их числом и соответствием, в котором они находятся с сигналами путевых светофоров, а также степенью автоматизации регулирования скорости и контроля за бдительностью машиниста. Локомотивная сигнализация облегчает условия труда машиниста и повышает безопасность движения поездов. Кроме того, повышению безопасности движения способствует применение различных технических средств, которые действуют на основании информации, передаваемой с пути на локомотив устройствами локомотивной сигнализации при приближении поезда к путевому светофору, сигнализирующему о необходимости остановки или ограничения скорости. Этими техническими средствами могут предусматриваться: контроль скорости ведения поезда машинистом, при котором машинист сам регулирует скорость движения под контролем устройств локомотивной сигнализации; проверка бдительности машиниста. Передача сигналов с пути на локомотив осуществляется индуктивным способом. В локомотивной сигнализации непрерывного действия сообщения в кабину машиниста передаются непрерывно, т.е. в течение всего времени следования поезда по перегонам и станциям, а в системах точечного действия – только в местах (точках) передачи сигналов с пути на локомотив, т.е. перед путевыми светофорами. АЛСН Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия передает непрерывно в кабину машиниста сигналы путевых светофоров. А также периодически проверяет бдительность машиниста при желтом, желтом с красным, красном и белом огнях локомотивного светофора и контролирует величину скорости поезда при желтом с красным и красном огнях с принудительной остановкой его в случае потери бдительности машинистом или превышения контролируемой скорости. На локомотивный светофор в кабину машиниста передаются сигналы проходных и входных светофоров, а при следовании по станциям – маршрутных и выходных светофоров. Сигналы маршрутных и выходных светофоров передаются на локомотив на главных и боковых путях, по которым допускается скорость движения более 50 км/ч. При движении поезда по перегону локомотивный светофор предварительно и непрерывно (за целый блок-участок) предупреждает машиниста о сигнале, подаваемом путевым светофором трехзначной автоблокировки, к которому приближается поезд. Белый огонь указывает на то, что локомотивные устройства включены, но сигналы путевых светофоров на локомотив не передаются и машинист должен руководствоваться только сигналами путевых светофоров. Белый огонь на локомотивном светофоре загорается вместо зеленого и желтого огня, когда поезда принимаются на станционный путь или перегон, не оборудованный путевыми устройствами локомотивной сигнализации (некодированный). Локомотивная сигнализация дополняется устройствами проверки бдительности машиниста и контроля за скоростью для повышения безопасности движения поездов. При остановке локомотива или поезда действие этих устройств прекращается. Проверка бдительности машиниста необходима при приближении поезда к светофору с запрещающим сигналом. Машинист подтверждает бдительность нажатием специальной рукоятки в ответ на предупреждающий свисток электропневматического клапана (ЭПК) автостопа. Если рукоятка бдительности не будет нажата в течение 7 с. с момента начала подачи предупреждающего свистка, то это считается свидетельством неспособности машиниста вести поезд. Тогда электропневматический клапан производит разрядку тормозной магистрали и приводит в действие автоматические тормоза локомотива или поезда. Проверка бдительности производится однократно и периодически. Устройства автоматической локомотивной сигнализации АЛСН используются с автостопом, устройствами контроля бдительности машиниста на участках, оборудованных автоблокировкой. Автоматическая локомотивная сигнализация включает в себя приемные катушки (ПК), электропневматический клапан (ЭПК-150), усилитель кодов (УК), дешифратор кодов (ДК), переключатель направлений (ПН), локомотивный светофор, а также двух- и трехклеммные коробки, кнопку ВК, рукоятку и педаль бдительности (РБ, ПБ). Электропневматическая катушка ЭПК 150Е. Устройства АЛСН обеспечивают: Непрерывную передачу на локомотивный светофор показаний, соответствующих сигналам путевых светофоров, к которым приближается поезд; Однократную проверку бдительности машиниста при смене огней на локомотивном светофоре (кроме смены на зеленый огонь); Периодическую проверку бдительности машиниста во время движения при красном огне локомотивного светофора и скорости движения менее 20 км/ч (30-40 сек.); Периодическую проверку бдительности машиниста во время движения при желтом огне и скорости движения более Vж, отрегулированной на скоростемере (60-90 сек.); Периодическую проверку бдительности машиниста на участках, не оборудованных путевыми устройствами АЛСН (30-40 сек.); Контроль скорости при красно-желтом и красном огнях; Не включение тяги при выключенных устройствах АЛСН с автостопом (контакт К); Отключение тяги при срабатывании автостопа; Возможность зажигания на локомотивном светофоре белого огня вместо красного (кнопками ВК и РБ). Для передачи сигналов с пути на локомотив используется рельсовая цепь, по которой навстречу поезду посылается прерывистый переменный сигнал. Эта цепь замыкается колесной парой локомотива. Предаваемые сигналы с рельсовой цепи поступают на приемные катушки локомотива. Подготовку и посылку кодового тока выполняет кодовый трансмиттер. Трансмиттер периодически посылает в рельсовую цепь электрический сигнал (код) с определенным числом импульсов. При приеме сигнала приемными катушками локомотива в витках приемных катушек наводится ЭДС, но она недостаточна для включения импульсного реле. Поэтому ЭДС усиливается в локомотивном усилителе кодов настолько, чтобы реле смогло сработать и обеспечить передачу кода в дешифратор кодов. Дешифратор преобразует поступившие сигналы с разным числом импульсов в соответствующие им показания локомотивного светофора. Счет числа импульсов производят реле-счетчики, а управление локомотивным светофором – три сигнальных реле. При изменении показания путевого светофора, соответствие между поступающим на приемные катушки сигналом и показанием локомотивного светофора нарушается, и имеющееся реле соответствия через 5-6 сек. Подключает сигнальное реле к реле-счетчикам с тем, чтобы на локомотивном светофоре зажегся нужный огонь. Смена сигнала на локомотивном светофоре происходит, следовательно, с запаздыванием на 5-6 сек. Эта выдержка необходима для того, чтобы реле соответствия не отключалось при переходе локомотива с одной рельсовой цепи на другую, когда происходит временный перерыв в приеме сигналов или поступают искаженные кодовые комбинации. Прекращение приема кодового сигнала при зеленом или желтом огне приводит к переключению локомотивного светофора на белый огонь, при красно-желтом огне – на красный огонь. Приемная катушка АЛСН. Проверка бдительности машиниста и контроль скорости осуществляется двумя реле дешифратора: реле бдительности (БР) и реле контроля скорости (КСР), которые работают совместно с ЭПК-150 и скоростемером. Реле бдительности при смене показаний локомотивного светофора размыкает цепь ЭПК, раздается свисток. При нажатии рукоятки бдительности оно вновь включается и остается замкнутым до следующей смены показания. Реле контроля скорости имеет большое замедление на отключение, равное времени периодической проверки бдительности (30-40 сек.). Когда на локомотивном светофоре появляется один из огней, при которых выполняется периодическая проверка бдительности, реле КСР отключается и размыкает цепь ЭПК. При нажатии машинистом рукоятки бдительности катушка реле получает питание, и за счет заряжающихся при этом конденсаторов реле остается включенным 30-40 или 60-90 сек. По прошествии этого времени требуется новое нажатие на рукоятку бдительности. В цепь реле КСР введены контакты скоростемера Vкж и Vк. Если скорость проезда красного светофора будет превышена, то реле КСР обесточится и разомкнет цепь ЭПК. При этом нажатие рукоятки бдительности не восстанавливает схему включения реле КСР. Схема АЛСН связана с цепями управления локомотивом. При срабатывании ЭПК его концевой выключатель замыкает цепь включения специального реле (на каждом локомотиве имеется свой схемный номер), контакт которого размыкает цепь тяги. Размыкающий контакт «К» ЭПК в цепи тяги не позволяет привести локомотив в движение при выключенном автостопе. При двойной тяге или подталкивании контакт «К» может быть зашунтирован тумблером, установленном на корпусе ЭПК-150. Общий ящик для установки на подвижном составе дешифратора и усилителя АЛСН. УКБМ Устройство контроля бдительности машиниста обеспечивает: Предварительную световую сигнализацию при периодической проверке бдительности за время 7+_2 сек. До включения свистка ЭПК; Автостопное торможение при постоянно нажатой педали или рукоятки бдительности более 7 сек; Включение на ЛС одновременно Б и КЖ огней при отсутствии кодов после приема Ж огня; Возможность выключения \ включения КЖ при одновременно горящих огнях Б и КЖ; Возможность подтверждения бдительности нажатием ПБ или РБ при однократной проверке бдительности; Возможность подтверждения бдительности нажатием ПБ или РБ по световой сигнализации; УКБМ. Обесточивание ЭПК при положении реверсивной рукоятки в «0» и скорости выше минимально контролируемой; Периодическую проверку бдительности независимо от скорости при реверсивной рукоятке не в нулевом положении20-30сек при К, КЖ, Б с КЖ, Ж 70-90сек при Б 90-120 при З; При КЖ или Б с КЖ возможность подтверждения бдительности нажатием РБ только на свет ламп предварительной сигнализации; при З, Ж, Б и К огнях возможность единичного подтверждения бдительности нажатием РБ(ПБ) по свистку ЭПК с включением лампы ПРОПУСК и переходом на интервал проверки 20-30 сек. Последующие подтверждения только по световой сигнализации до включения свистка ЭПК выключение лампы ПРОПУСК при подтверждении на смену сигнала; дополнительную проверку перед началом движения при КЖ или Б с КЖ после установки реверсивной рукоятки в положение ВПЕРЕД и ее отмену кнопкой СБРОС/УСТАНОВ КЖ; отмену всех проверок бдительности на стоянке при реверсивке в нуле; тестовый режим проверки выходных ключей; Л77 и Л159 Блоки световой сигнализации Л77 и Л159 предназначены для проверки бдительности по включению сигнальной лампы. Блок Л77 обеспечивает совместно с АЛСН периодическую проверку по загоранию сигнальной лампы до свистка ЭПК. Время горения лампы 3-6 сек. Блок Л159 обеспечивает с АЛСН периодическую проверку бдительности по загоранию сигнальной лампы до свистка ЭПК и невозможность подтверждения бдительности РБ во время свистка ЭПК. Время горения сигнальной лампы 5-8 сек. Л143 Блок световой сигнализации Л143 предназначен для включения ламп предварительной световой сигнализации в мигающем режиме с частотой 0.5-1.5 Гц. при движении к запрещающему сигналу. При неподтверждении бдительности в течении 5-7 секунд с начала мигания ламп схема нажатием РБ не восстанавливается. Необходимо нажать верхнюю РБ. Л168 Блок контроля самопроизвольного трогания поезда обеспечивает: снятие питания с ЭПК в случае превышения скорости минимально контролируемой скоростемером (размыкание тяговой позиции восстановление контактов 0-10) и нахождение контроллера машиниста не в цепи питания ЭПК в случае нажатия специальной кнопки или перевода контроллера в тяговую позицию ДОЗОР Л132 Устройство ДОЗОР предназначено для повышения безопасности движения поездов и обеспечивает: отображение на блоке индикации ускорения или замедления движения поезда включение периодической проверки бдительности при соответствующих огнях ЛС при скорости 4-6 км\ч (при разгоне) и выключении периодической проверке при скорости 2-4 км\ч (при остановке) снятие питания с ЭПК в случае превышения локомотивом скорости 4-6 км\ч и нахождении контроллера не в тяговой позиции, и востоновление цепи питания ЭПК в случае нажатия специальной кнопки или перевода контроллера в тяговую позицию снижение величины контролируемой скорости при КЖ на ЛС от Vкж до 4-6 км\ч на расстояние 1100 м с момента загорания КЖ регистрацию на скоростемерной ленте Б огня ЛС регистрацию на скоростемерной ленте нажатия специальной кнопки помощника машиниста при КЖ или Б огнях ЛС оценку эффективности действия тормозов при проверке их в пути следования Л116 (Л116У) Устройства Л116 и Л116У предназначены для переноса периодических проверок бдительности на 30-40 секунд или 60-90 секунд в зависимости от показаний ЛС при выполнении действий по управлению локомотивом (работа контроллером, песочницей, свистком и т.д.). Устройство обеспечивает: перенос периодических проверок бдительности при работе с краном машиниста при темпе изменения давления в тормозных цилиндрах не менее 0.5 кгс\см2\с. отмену периодических проверок бдительности при скорости ниже минимально контролируемой скоростемером и давлении в ТЦ не менее 1 кг\см2 Л 116У. КПД Комплекс средств сбора и регистрации данных предназначен для сбора, измерения, и регистрации параметров движения локомотивов и моторвагонного подвижного состава. Таких как скорость, ускорение, давление в ТМ, состояние сигналов АЛСН, расход электроэнергии и других параметров. КПД также используется: для построения простых бортовых систем контроля, сигнализации и регистрации параметров движения локомотивов и МВПС. может быть использован на нижнем уровне систем автоматического управления железнодорожным транспортом. Расположение блоков КПД-3 на локомотиве ЧС-7. Автоматизированная после рейсовая обработка поездной информации на ЭВМ позволяет повысить объективность контроля работы локомотивных бригад, автоматизировать труд техников-рашифровщиков. Комплексы КПД компонуются из следующих агрегатных модулей (в зависимости от выпускаемой модификации): Блока управления БУ, модуля памяти энергонезависимого МПМЭ, блока связи с блоком управления БСБУ, блока индикации БИ, блока регистрации БР, блока питания локомотивного БПЛ, датчика давления, датчиков угла поворота, блока регистрации информации защищенного БРИЗ, фильтра входного ФВ-1. Расширение комплектации оговаривается при производстве заказа аппаратуры. КПД обеспечивает следующие характеристики: Диапазон измеряемых скоростей от 1 до 300 км/ч Диапазон измерения ускорения 1м/сек2 Диапазон регистрации давления от 0 до 980 кПа Использование точечного канала связи ТКС (КПД-3М) Параметры, регистрируемые КПД на бумажный (лавсановый) носитель и в МПМЭ: скорость; давление; время; сигналы АЛС; ускорение; направление движения; пройденный путь; для двух кабиных локомотивов – о кабине, из которой осуществляется управление; положение крана машиниста 395; код рельсовой цепи в период кодирования; состояние других необходимых двухпозиционных сигналов (до 28); расход электроэнергии. В КПД устраняется ошибка измерения скорости из-за юза и буксования колес, обеспечивается регистрация большого количества дискретных сигналов, а микропроцессорный принцип построения позволяет расширять функциональные возможности объекта по мере совершенствования системы управления локомотива. КЛУБ Комплексное локомотивное устройство безопасности «КЛУБ» обеспечивает: Прием сигналов АЛСН и АЛС-ЕН от приемных катушек; Прием сигналов от датчиков пути и скорости ДПС (или ДУП); Прием сигналов о положении рукоятки контроллера, ключа ЭПК; Прием сигналов о включении системы САУТ; Обработку и формирование сигналов и информации для блока индикации локомотивного БИЛ2М; Выдачу и снятия напряжения на электромагнит ЭПК; Выдачу информации для систем САУТ и КПД; Контроль скорости; Обмен информацией по точечному каналу связи (КЛУБ-У); Определение координат и скорости ; Запись в встроенный модуль памяти; После обработки сигнала по каналу АЛСН КЛУБ отображает на локомотивном светофоре состояние светофора напольного и одновременно выдает эту информацию системам САУТ и КПД. При движении электровоза, «КЛУБ» индицирует на БИЛ значения фактической и контролируемой скорости и при превышении фактической скорости над допустимой, обеспечивает автоматическое торможение. Система обеспечивает защиту от скатывания – путем обесточивания ЭПК. Расположение блоков аппаратуры КЛУБ на локомотиве ЧС-7. КЛУБ обеспечивает периодический контроль бдительности машиниста и однократную проверку бдительности при смене локомотивного светофора на более запрещающий огонь при трогании электровоза. При приближении к закрытому светофору, система обеспечивает контроль и торможение поезда. При этом на блоке индикации показание контролируемой скорости заменяется на максимально допустимую. САУТ Локомотивная аппаратура САУТ-Ц предназначена для автоматического управления торможением грузовых и пассажирских поездов, обращающихся на участках, оборудованных трех или четырехзначной автоблокировкой, полу автоблокировкой при скорости движения не более 160 км/час на блок участках длиной не менее 187 метров. При движении поезда по блок участку с зеленым показателем АЛС локомотивная аппаратура САУТ-Ц предотвращает повышение максимальной программной скорости. При движении поезда по блок участку с «Ж» показанием АЛСН к светофору с желтым огнем аппаратура САУТ-Ц предотвращает превышение программной скорости на «Ж» сигнал и «служебным торможением» снижает ее до программной. При движении поезда по блок участку с «КЖ» показанием АЛСН к путевому светофору с запрещающим показанием аппаратура САУТ-Ц предотвращает превышение программной скорости движения на «К» сигнал и «служебным торможением» останавливает поезд в точке прицельной остановки. В состав локомотивной аппаратуры входит изделие ЛБПП, который на участках железной дороги с перегонами, оборудованными путевыми устройствами вводит в систему САУТ информацию о длине блок участка, на который вступает поезд, среднем уклоне и приведенной длине следующего блок участка. САУТ осуществляет автоматическую проверку бдительности машиниста с помощью синтезатора речи, предупреждающего о приближении к местам, требующим повышенного внимания (переездам, мостам, тоннелям, путепроводам, постоянным сигналам «С» и т.д.) Система САУТ предотвращает самопроизвольное движение поезда в сторону, противоположную направлению основного движения, а также при нейтральном положении рукоятки направления движения. При движении локомотива не более чем на три метра система САУТ обеспечивает его торможение. Система САУТ включает в себя локомотивную аппаратуру и путевые устройства. В состав локомотивной аппаратуры входят: блок электроники БЭ, блок питания БП, локомотивный блок путевых параметров ЛБПП, блок коммутации БКМ, пульт управления ПУ, пульт машиниста ПМ, блок включения БВк, антенны, датчики скорости, приставка крана машиниста ПКМ (ПЛК), датчики давления, блок отключения тяги БОТ, оптронный блок БО, фильтры питания Ф-ДПС. В настоящее время широко внедряется более совершенная по принципу построения и используемой элементной базе аппаратура САУТЦМ\485, имеющая больше функций и сокращающая количество путевых устройств. Расположение блоков САУТ-Ц и КПД-3 на локомотиве ЧС-2. САУТ-ЦМ предназначена для исключения проездов запрещающих сигналов и превышении допускаемых скоростей. Используется для обеспечения безопасности движения при обслуживании локомотивов одним машинистом. Основные технические данные : Осуществляет прием сигналов путевых устройств и собственных датчиков. Производит вычисления по алгоритмам прицельного торможения. При превышении траекторий безопасности движения воздействует на тормозные устройства поезда. Останавливает поезд перед светофором с запрещающим показанием. Контролирует бдительность машиниста посредством синтезатора речи. Особенности конструкции Состоит из следующих блоков, объединенных кабельной сетью в стандарте RS-485: блока электроники и коммутации, датчиков угла поворота, блока связи, датчиков давления, блоков согласования с АЛСН, КЛУБ, ЦКР, МСУД, антенны, приставки к крану машиниста, пульта управления, блока коммутации, пульта машиниста, источника питания ИПЛЭ. Содержит встроенный регистратор параметров САУТ, АЛС, действий машиниста. Пульт машиниста системы САУТ-ЦМ\485. Допускает эксплуатацию во всех климатических зонах России, на всех типах подвижного состава, на участках, оборудованных автоблокировкой и полуавтоблокировкой. ТСКБМ Телемеханическая система контроля бодрствования машиниста ТСКБМ предназначена для контроля и индикации уровня бодрствования машиниста по условной шкале, а также приведения в действие механизма экстренного торможения при переходе машиниста из состояния активного бодрствования в состояние психической релаксации, преддремотного состояния, потери сознания и т.п. В состав системы ТСКБМ входят: Прибор ТСКБМ-Н – телеметрический датчик. Располагается на запястье машиниста (часы); Прибор ТСКБМ-П – приемник сигналов телеметрического датчика и устройство индикации. Располагается в кабине локомотива; Приемник системы ТСКБМ (ТСКБМ-П). Блок ТСКБ-К – контроллер системы. Располагается в кабине локомотива в месте, допускающим удобное включение и выключение системы. Система ТСКБМ обеспечивает: Измерение и преобразование в цифровой код относительного изменения сопротивления кожи человека между двумя электродами датчика ЭСК, встроенными в браслет носимой части прибора ТСКБМ-Н; Передачу цифрового кода по радиоканалу; Прием радиосигнала с произвольной поляризацией радиоволн от прибора ТСКБМ-Н и его демодуляцию; Выделение из входного цифрового потока данных импульсов кожной гальванической реакции (КГР) и преобразование интервала между ними в уровень бодрствования по условной шкале. В случае снижения уровня бодрствования машиниста ниже критического подачу звукового сигнала ЭПК автостопа и, при не восстановлении машинистом работоспособного состояния, экстренное торможение поезда. УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВКИ ТОРМОЗОВ Устройство блокировки тормозов (усл. номер 267) предназначено для исключения возможности приведения электровоза в движение во время смены кабины управления, а также исключает возможность приведения в движение локомотива из нерабочей кабины. Выключатель цепей управления БЛК усл.№ 267. Устройство состоит из трех частей: Блок датчиков давления с электромагнитным вентилем; Выключатель цепей управления; Датчик комбинированного крана. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ЛОКОМОТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ИП-ЛЭ предназначен для обеспечения электронной аппаратуры постоянным питающим напряжением. ИП-ЛЭ предназначен для использования в составе локомотивной аппаратуры для различных типов подвижного состава – локомотивов и электропоездов постоянного и переменного тока, тепловозов, дизельпоездов, автомотрис и дрезин. ИП-ЛЭ кроме локомотивных может применяться также в других системах электропитания, например, стационарных, лабораторных и др., если параметры первичного питания и нагрузок соответствуют нормам, принятым для ИП-ЛЭ. Прибор ИП-ЛЭ состоит из двух источников вторичного электропитания (ИВЭП), выполненных в едином корпусе. На корпусе установлены разъемы. Через контакты разъема Х1 к каждому каналу ИВЭП проводится нестабилизированное напряжение бортовой сети локомотива. С разъема Х2 осуществляется съем стабилизированного напряжения. Тыловая стенка прибора снабжена дюралюминиевым радиатором для увеличения теплоотводящей способности. Закрепление ИП-ЛЭ к кузову локомотива выполняется с помощью стоек и болтов. Закрепление ИП-ЛЭ допускается в положении, при котором оребрение радиатора располагается вертикально, что способствует более интенсивному охлаждению прибора Источник питания локомотивный (ИП-ЛЭ). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. А.А.Казаков «Автоблокировка, локомотивная сигнализация и автостопы» М.: Транспорт. 1975. 2. Н.И.Сидоров, Н.Н.Сидорова «Как устроен и работает электровоз» М.: Транспорт. 1988. 3. В.Г.Иноземцев, И.В.Абашкин «Устройство и ремонт тормозного и пневматического оборудования подвижного состава» М.: Транспорт. 1977. 4. С.И.Меерсон «Автоматическая локомотивная сигнализация и автостопы» М.1955. 5. А.А.Посмитюха «Локомотивные приборы безопасности и контроль за их работой» М.: Транспорт. 1992. 6. Инструкция ЦШ-ЦТ 303 М. 1994. 7. Инструкция ЦШ-ЦТ 302 М. 1994. 8. Инструкция ЦШ-ЦТ 659 М.1999. 9. Комплекс средств сбора и регистрации данных КПД-3В АМВ.1.320.001.12 РЭ Пенза. 2000. 10. Комплекс средств сбора и регистрации данных КПД АМВ.1.320.001.ТО Пенза. 1994. 11.Устройства безопасности комплексное локомотивное универсальное. 36991-00-00 ИЭ 12.Микропроцессорная локомотивная аппаратура Системы автоматического управления тормозами поезда. ВР1.320.001 ТО. Свердловск. 1992. 13.ТСКБМ ЦВИЯ 466539.001. ТО 14.Устройство блокировки тормозов № 267 – техническое обслуживание и ремонт. ТИ-ЦТТ-32\2. 1998. 15.Устройства контроля бдительности. Альбом АЛ257. 16.Источник электропитания локомотивной электронной аппаратуры ИП-ЛЭ 99Б.02.00.00.РЭ
