Электрическая централизация стрелок и сигналов промежуточной станции. 2

ГОУ НПО ПЛ № 14 
 
 
 
 
 
 

Дипломная работа 
 
 
 
 

На тему: «Электрическая централизация стрелок и сигналов промежуточной станции» 
 
 
 
 

                                                                                                                    Вариант №6

Студента  группы с-86

 Шалаева  Дмитрия Вячеславовича

ГОУ НПО ПЛ № 14 

Дипломная работа 

На тему: «Электрическая централизация стрелок и сигналов промежуточной станции»

Задания

1. Введение
1. Классификация систем электрической централизации
2. Структурная схема электрической централизации
2. Рельсовые цепи электрической централизации

  2.1.Изоляция рельсовых цепей электрической централизации

      2.2.Рабочие режимы рельсовых цепей

  3.   Характеристика применяемых светофоров и электроприборов

     3.1 Типы светофоров и их расцветка

     3.2. Типы электроприводов, устанавливаемых на стрелках

  4 . Техническое обслуживание устройств электрической централизации

    4.1 Техническое обслуживание. Общие положения

    4.2. Техническое обслуживание централизованных стрелок

  5. Повреждения  и методы их отыскания

     5.1 Общие сведения

    5.2. Поиск  и устранение повреждений централизованных  стрелок

  6. Техника  безопасности при производстве  работ по техническому обслуживанию

Рецензия 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оглавление 

1. Классификация систем электрической централизации
2. Структурная схема электрической централизации
3. Схема 1.1.
4. Изоляция  рельсовых цепей электрической централизации
5. Схема 2.1
6. Рабочие режимы рельсовых цепей
7. Схема, поясняющая работу р.ц. в различных режимах 2.2
8. Типы светофоров и их расцветка
9. Таблица огней 3.1.

10.Типы стрелочных электроприводов

11.Схема электропривода СП 3.2.

    12.Техническое обслуживание. Общие положения

    13.Техническое обслуживание централизованных стрелок

    14.Возможные повреждения устройств электрической централизации и методы их отыскания

   15.Поиск и устранение повреждений централизованных стрелок

   16.Техника безопасности при производстве работ по техническому обслуживанию

   17.Литература

Классификация систем электрической централизации

Электрической централизацией называется система  устройств, обеспечивающих управление и контроль стрелками и светофорами  железнодорожных станций с помощью электрической энергии.

В состав ЭЦ входят : аппаратура управления, релейная аппаратура, стрелочные электроприводы, светофоры, электрические  рельсовые цепи, кабельные  сети, источники питания.

В зависимости  от удаленности стрелок и светофоров от поста управления используют следующие  способы управления: прямое, когда  каждый электропривод стрелки и  светофор в пределах станции управляются  по отдельным жилам кабеля; кодовое, когда стрелочные электроприводы и  светофоры управляются по общей  линейной цепи кодовых сигналов.

По принципу управления стрелками и светофорами релейная централизация подразделяется на следующие системы:

-с раздельным  управлением стрелками и светофорами,  когда для перевода каждой  стрелки и открытия светофора  используют отдельные кнопки  или рукоятки;

-с маршрутным  управлением стрелками и светофорами,  в которых задание на перевод  стрелок по маршруту и открытие  светофора осуществляют нажатием  на пульте управления двух  кнопок – начала и конца  маршрута.

На станциях в зависимости от числа стрелок  и сигналов используют несколько  разновидностей систем релейной централизации. На малых станциях с числом стрелок  не более 25 применяют релейную централизацию  с раздельным управлением стрелками  и светофорами.

Релейная централизация  с местными зависимостями и местными источниками питания (РЦМ). В этой системе релейную аппаратуру и источники  питания размещают в релейных будках. Пульт управления устанавливают  в помещении ДСП. Между аппаратурой  связь осуществляется по кабелям. Недостатком  РЦМ  является рассредоточенность релейной аппаратуры и источников питания, что  усложняет ее обслуживание и удорожает  строительство.

Релейная централизация  с центральными зависимостями и  местными источниками питания (РЦЦМ). В этой системе  всю основную релейную аппаратуру, осуществляющую зависимости  между стрелками, маршрутами и светофорами, размещают в помещении ДСП. Часть релейной аппаратуры размещают в релейных шкафах, устанавливаемых у входных и выходных светофоров станции, источники питания размещают в батарейных шкафах по горловинам станции. Те же недостатки что у системы РЦМ.

На средних  и крупных станциях применяют  следующие виды релейной централизации:

Релейная централизация  с центральными зависимостями и  центральными источниками питания (РЦЦ). В данной системе вся релейная аппаратура и источники питания  размещены на центральном посту. Управление ведется с аппарата в  виде пульта-табло. Эту систему применяют  и на малых станциях. Недостатком  этой системы для крупных и  средних станций является раздельное управление.

Релейная централизация  с центральными зависимостями и  центральными источниками питания  и маршрутным управлением. Эта система  позволяет установить любой маршрут  нажатием кнопки начала и конца маршрута. После чего происходит одновременный  перевод всех стрелок, входящих в  маршрут, и вслед за этим открытие сигнала. Маршрутное управление позволяет  произвести установку самого сложного маршрута за 5-7 секунд. Применяется  релейная централизация с маршрутным управлением стрелками и  сигналами  с индивидуальным монтажом (МРЦ) и  с блочным монтажом (БМРЦ).

 Устройства  ЭЦ должны обеспечивать взаимное  замыкание стрелок и сигналов, не допуская: открытия сигналов, соответствующих данному маршруту, если стрелки не поставлены  в нужное положение, а сигналы  враждебных маршрутов не закрыты;  перевод входящей в маршрут  стрелки или открытие сигнала  враждебного маршрута при открытом  сигнале, ограждающем установленный  маршрут; открытие входного сигнала  при маршруте на занятый путь; перевод стрелки под составом.

Устройства ЭЦ должны обеспечивать: контроль взреза стрелки с одновременным закрытием  светофора, ограждающего данный маршрут; контроль занятости путей и стрелок  на аппаратуре управления; возможность  производства маневровых передвижений по показаниям маневровых светофоров.

В электрическую  централизацию включают маршруты : приема и отправления поездов  по всем приемо-отправочным путям, передачи поездов и маневровых составов из одного парка станции в другой; маневровые, пересекающие поездные маршруты; подачи локомотивов под поезда и  уборки их в депо.

Маршруты сквозного  или безостановочного пропуска поездов  по станции составляют из маршрутов  приема и отправления.

Маршруты, которые  не могут или не должны устанавливаться  одновременно по условиям безопасности движения, называют враждебными.

Все пути приема и централизованные стрелки оборудуют электрическими рельсовыми цепями. При открытии светофора маршрут автоматически замыкается, т.е, стрелки, входящие в маршрут, перевести нельзя.

Маршрут размыкается  после освобождения поездом последней  стрелки, а при секционировании  маршрутов – посекционно, по мере освобождения составом секций маршрут. Секционирование маршрутов позволяет  уменьшить интервал между поездами, маршруты которых враждебны друг к другу и, следовательно, увеличить пропускную способность станции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Структурная схема электрической централизации

Электрическая централизация  представляет собой систему управления стрелками и светофорами, используемую на железнодорожных станциях для  ускорения приготовления маршрутов, исключения опасного труда стрелочников и повышения безопасности движения.

Любая система ЭЦ базируется на трех путевых элементах: стрелочном приводе, рельсовой цепи и светофоре.

ЭП – стрелочный электропривод переводит стрелку  в требуемое положение, контролирует плотность прижатия остряка к  рамному рельсу и осуществляет запирание  остряков.

РЦ – рельсовая  цепь контролирует занятость стрелок  и приемо- отправочных путей.

С – светофор регулирует движение.

От путевых элементов  прокладываются соединительные кабельные  линии на пост управления ( пост ЭЦ), где располагаются:

релейная и бесконтактная  аппаратура Р,

источники питания  ИП

аппарат управления АУ.

По этим линиям проходят сигналы управления и контроля ЭЦ. Перевод стрелок по маршруту и  открытие светофоров с проверкой  всех условий безопасности осуществляется при помощи реле или электронной  аппаратуры. При движении поезда по маршруту эта аппаратура контролирует его местонахождение и исключает возможность задания враждебных маршрутов. Ошибочные действия на пульте управления дежурного по станции не могут привести к опасным результатам, так как технические средства поста ЭЦ надежно их блокируют. В ЭЦ с центральным питанием все приборы осуществляющие блокировочные зависимости, и источники питания размещаются на посту ЭЦ, как правило, в виде отдельно стоящего здания, где устанавливается пульт управления.

Движение поездов  и маневровых составов на станциях осуществляется по установленным для  них маршрутам, каждый из которых  представляет собой часть путевого развития, подготовленную для соответствующего передвижения с учетом требований безопасности.

Поездом называют подвижную  единицу, подготовленную для выхода на перегоны.

В пределах станций  движение поездов осуществляется по поездным маршрутам приема, передачи и отправления, а также по маневровым маршрутам, если нельзя приготовить  поездной маршрут. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 1.1 Структурная  схема ЭЦ

Рельсовые цепи Э.Ц.

На станциях при  электрической централизации все  стрелочные и бесстрелочные участки  в централизованной зоне и приемо-отправочные  пути оборудуют электрическими рельсовыми  цепями. С помощью рельсовых цепей  выполняют основные требования ПТЭ  по обеспечению безопасности движения поездов на станции. Исключают возможность  перевода стрелок под составом, установку  маршрутов и открытие светофоров при занятости приемных путей  и стрелочных и бесстрелочных  участков, входящих в маршрут, разделку маршрута или отдельной его части  до момента фактического освобождения его всем составом. Кроме того, с  помощью рельсовых цепей обеспечивается: автоматическая смена разрешающего огня на запрещающий, если в пределах этого маршрута появляется подвижной  состав или происходит повреждение  рельсовой цепи; работа автоматической локомотивной сигнализации; передача информации о свободности или  занятости приемо-отправочных путей  и стрелочных участков на табло аппаратов  управления.

Станционные рельсовые  цепи подразделяют на разветвленные  для стрелочных участков и неразветвленные  – для приемо- отправочных путей  и бесстрелочных участков. В одну разветвленную рельсовую цепь допускается  объединить не более трех однониточных стрелок или двух перекрестных. Стрелки, объединенные в одну рельсовую цепь, образуют стрелочную секцию. Стрелки  и стрелочные секции объединяют так, чтобы были возможны одновременные  невраждебные передвижения.

Изолирующие стыки  на разветвленных рельсовых цепях  расставляют так, чтобы контролировать занятость всех ответвлений. По способу  контроля ответвлений различают  рельсовые цепи с параллельной и  последовательной схемой изоляции.

Разветвленные рельсовые  цепи с параллельной схемой изоляции приведены на рисунке а, б и  г. Изолирующие стыки 1 изолируют  данную секцию от смежных секций, стыки 2 исключают замыкание тока через  крестовину стрелки.

Изолирующие стыки 2 для изоляции крестовины стремятся  устанавливать так, чтобы обеспечивался  контроль целостности рельсовых  соединителей РС. Для получения контроля соединителя путевое реле включают по тому пути, по которому установленны стыки 2, изолирующие крестовину. При этом сигнальный ток проходит по цепи : плюс источника питания П, плюсовая рельсовая нить ответвления А, обмотка путевого реле СП, минусовая нить, рельсовый соединитель РС, минусовая нить ответвлений Б, ограничительный резистор R0, минус источника питания М.

При обрыве соединителя  путевое реле отпускает якорь, фиксируя неисправность рельсовой цепи, но целостность нитей ответвления  Б не контролируется. Однако не всегда возможно применить схему с контролем  рельсового соединителя. Так, для обеспечения  надежной работы АЛС изолирующие  стыки 2 (рис б) необходимо устанавливать  по боковому пути, а путевые реле – по главному пути. В этой схеме  рельсовый соединитель не обтекается токами и не контролируется. При  повреждении РС путевое реле не отпустит якорь, а это приведет к тому, что  во время нахождения на ответвлении Б подвижной единицы или лопнувшем рельсе путевое реле не зашунтируется и контроль занятости стрелочной секции будет отсутствовать.

При последовательной схеме (рис в) изоляции рельсовые  нити обоих ответвлений включаются последовательно, для этого устанавливаются  дополнительные стыки 3 и междупутные  перемычки. Сигнальный ток проходит по цепи: плюс источника питания  П, плюсовая рельсовая нить, рельсовый  соединитель, плюсовая нить ответвления  Б, междупутная перемычка, плюсовая нить ответвления А, обмотка путевого реле СП, минусовая нить ответвления  А, Минусовая нить ответвления Б, ограничительный резистор R0, минус источника питания М

Последовательная  схема изоляции обеспечивает контроль целостности нитей обоих ответвлений, что является ее преимуществом. Однако эта схема более сложная, чем  параллельная, требует установки  дополнительных стыков 3 и междупутных  соединителей. При наличии в одной  изолированной секции двух или трех стрелок схема последовательной изоляции значительно усложняется. Поэтому последовательная схема  изоляции нашла лишь ограниченное применение на станциях участков с диспетчерской  централизацией.

На рисунке г  показана схема изоляции с установкой путевых реле на каждом ответвлении  АПС и БПС; реле СП являестя повторителем этих двух реле. Такая схема изоляции исключает недостатки схемы с  параллельной изоляцией. Дополнительные путевые реле устанавливают на всех ответвлениях, кроме ответвлений съездов и глухих пересечений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.2.1. Схема изоляции стрелок 

Работа рельсовых  цепей в различных

режимах

Рельсовая цепь представляет собой электрическую  цепь с неидеальной изоляцией. Это  приводит к тому, что рабочий ток  путевой батареи, протекая по рельсовым  нитям, замыкается в виде тока утечки через балласт, и до путевого реле доходит только часть рабочего тока. Учитывая, что сопротивление изоляции балласта не остается постоянным и  в зависимости от климатических  условий изменяется в пределах от 1 до 100 Ом.км, то изменяется рабочий  ток и напряжение на путевом реле.

В сырую погоду сопротивление изоляции понижается, утечка тока увеличивается, рабочий  ток в путевом реле уменьшается  и реле может отпускать якорь  и переключать светофор на красный  огонь при свободном состоянии  рельсовой цепи.

В сухую погоду утечка тока уменьшается, рабочий ток  в реле увеличивается и реле работает с перегрузкой, что может создать  опасность сохранения разрешающего огня на светофоре при вступлении скатов поезда на рельсовую цепь.

С учетом неблагоприятных  условий расчет и регулировка  рельсовых цепей производится при  следующих режимах их работы: нормальном, шунтовом, контрольном.

Нормальный (регулировочный) режим характеризуется свободным  от подвижного состава состоянием рельсовой  цепи.

Шунтовой режим  наступает с момента вступления на рельсовую цепь скатов подвижного состава.

Контрольный режим  наступает при нарушении целости  рельсовой цепи( излом рельса). 
 
 
 
 
 

Рис. 2.2 Схема, поясняющая работу рельсовой цепи в нормальном(а), шунтовом (б) и контрольном(в) режимах. 

Типы светофоров и их расцветка

Основным сигнальным прибором, применяемым на железных дорогах, является светофор.

Светофор –  это стационарный сигнальный прибор, подающий сигналы огнями своих фонарей  в условиях любой видимости.

На железных дорогах России применяются следующие  основные сигнальные цвета : зеленый, желтый и красный. Эти цвета выбраны  потому, что по отношению один к  другому они достаточно контрастны и безошибочно различаются человеком.

Дополнительными цветами являются синий, запрещающий  маневровые передвижения, и лунно-белый, разрешающий маневровые передвижения. Для передачи наиболее ответственного сигнала остановки используют красный  цвет, как обладающий резкой контрастностью по отношению к обычному фону, встречающемуся в полосе железных дорог. Кроме того, красный цвет хорошо воспринимается при сильных и слабых освещенностях.

Зеленый цвет, значение которого противоположно значению красного цвета, обладает наибольшей контрастностью по отношению к нему.

Сигнальные огни на светофорах могут быть нормально  горящие, нормально не горящие, немигающие и мигающие.

Правильность  и четкость восприятия сигнала зависят  от свойств и состояния глаза  человека, степени прозрачности атмосферы, яркости сигнала.

Светофор является постоянным сигналом и устанавливается  для ограждения пунктов, требующих  этого ограждения.

По значению светофоры делят на основные и  предупредительные. К предупредительным  относятся светофоры, которые заблаговременно  указывают на показание основных светофоров. К основному виду относятся  светофоры : входные, выходные, проходные, маршрутные, прикрытия, маневровые, горочные, повторительные и локомотивные светофоры.

По районам  применения светофоры делят на станционные, перегонные и локомотивные.

К станционным  относят светофоры, устанавливаемые  в районе станции – входные, выходные, маршрутные, маневровые, горочные и  повторительные. К перегонным светофорам относят проходные,  прикрытия, предупредительные и заградительные. Локомотивный светофор устанавливается в кабине управления локомотивом.

Входной светофор разрешает  или запрещает поезду следовать на станцию с перегона, а выходной – со станции на перегон. Маршрутный светофор разрешает или  запрещает поезду проследовать из одного района станции в другой. Маневровый светофор подает сигналы, разрешающие  или запрещающие  производство маневров на станции. Горочный светофор разрешает  или запрещает роспуск вагонов  с горки сортировочной станции. Повторительные светофоры оповещают  о показании выходного, маршрутного  или горочного светофора, когда  по местным условиям видимости основного  светофора не обеспечивается.

Проходные светофоры  подают сигналы, разрешающие или  запрещающие поезду следовать с  одного блок-участка на другой.

Светофоры прикрытия  используются для ограждения : мест пересечений железных дорог в  одном уровне с другими железными  дорогами, трамвайными путями и троллейбусными линиями; разводным мостов; участков, проходимых с проводником.

Предупредительные светофоры заблаговременно предупреждают  о показании входного, проходного, заградительного светофора или  светофора прикрытия.

 Заградительные  светофоры требуют  остановку  при опасности для движения, возникшей  на переездах, крупных искусственных  сооружениях и обвальных местах, а также при ограждении составов  для осмотра и ремонта вагонов  на станции.

По способу  крепления сигнальных головок светофоры  разделяют на мачтовые, карликовые, мостиковые и консольные. У мачтового  светофора сигнальная головка помещается на верху мачты, у карликового  на бетонном основании в нижней части  габарита приближения строений, а  у мостикового и консольного  – соответственно на кронштейнах  мостика и консоли.

По типу светофорной  головки различают светофоры  линзовые и прожекторные. На участках с автоблокировкой и релейной централизацией в настоящее время  применяют только линзовые светофоры. 

Рис.3.1.Таблица 

Типы  стрелочных электроприводов

В электрической  централизации применяются  стрелочные электроприводы с внутренним запиранием остряков следующих типов : невзрезной стрелочный привод типа СП, который  устанавливается на стрелочных переводах  из рельсов тяжелых типа  Р65, Р75 с крестовинами, имеющих подвижной  сердечник; невзрезные новой конструкции  типа ВСП-150 и ВСП-2.150Д взамен приводов СП; взрезной стрелочный привод типа СПВ, который используется на стрелках в  маневровых районах станций и  на промышленном транспорте; взрезной привод новой конструкции типа ВСП-200.

Электропривод типа СП осуществляет совместный перевод  и одновременное запирание обоих  остряков стрелки, развивает большое  тяговое усилие, более безопасен  и надежен в работе, чем взрезной.

Такой электропривод  не имеет взрезного устройства, и  при взрезе стрелки происходит поломка  его частей.

Электропривод СП состоит : из корпуса 7 с крышкой, электродвигателя 8, редуктора 9 с фрикционной муфтой 5, главного вала 12, автопереключателя 11, рабочей линейки ( шибера ) 1 с шиберной шестерней 13 и двух контрольных линеек 2 и 3. Рабочая линейка ( шибер ) соединяется  с двумя остряками стрелки  посредством рабочей и связной  тяг, каждая контрольная линейка  – отдельной тягой с одним  из остряков.

В корпусе электропривода имеются два отверстия: в одно вставляется курбельная рукоятка для  перевода стрелки вручную, во второе – ключ для открытия крышки привода. Эти отверстия закрыты специальной  заслонкой, связанной с блокировочным  контактом 6, который включен в  рабочую цепь электродвигателя. Для  открытия крышки или ручного перевода стрелки с помощью курбеля  заслонка поворачивается, курбель вставляется  в отверстие и прокручивается до появления щелчка. При повороте заслонки рабочая цепь электродвигателя разрывается, и привод отключается  от управления с поста централизации.

На ручное управление курбелем стрелку может переводить ДСП с разрешения поездного диспетчера при неисправностях, связанных с  нарушением работы электродвигателя стрелочного  привода или элементов схемы управления стрелкой, а также при выполнении электромехаником регулировочных работ на выключенной стрелке.

Перевод стрелок  курбелем осуществляется ДСП, оператором поста централизации, сигналистом  или другим работником службы движения, назначенным для этой цели.