Один из методов обеспечения более эффективной работы железнодорожного транспорта – это внедрение средств автоматики в каждую технологическую операцию транспортировки. Использование систем сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) даёт возможность увеличивать пропускную и провозную способность железных дорог, обеспечивая безопасное и бесперебойное передвижение поездов, и сокращает время оборота вагонов, увеличивая скорость пассажирских и грузовых доставок.
Современными системами СЦБ автоматизируется управление скоростью движения поездов на перегонах и станциях в соответствии с графиком движения, и выполняется сортировка составов на сортировочной горке. Вместе с тем, устройствами СЦБ ограждают участки с поврежденными рельсами и не допускают приёма поездов на занятый путь. Данные устройства облегчают работу людям и сокращают обслуживающий персонал. Ниже рассмотрим более подробно все элементы железнодорожной автоматики.
Конструкции железнодорожной автоматики.
Одна из таких конструкций – реле. Реле – элемент автоматических устройств, у каких во время плавного изменения входной величины происходит скачкообразное изменение выходной величины. Зависимо от конструкций выделяют ряд разных видов реле, работа их основана на разных принципах. По принципу физической природы явлений, на какое реле должно осуществлять реагирование, их классифицируют на: электрические, тепловые, механические, магнитные, оптические, акустические, газовые, пневматические, жидкостные и иные. Электрические реле разделяются на электромагнитные, индукционные, магнитоэлектрические и электродинамические.
Более распространены электромагнитные реле.
Путевые трансформаторные ящики типов ПЯ-1 и ТЯ-2 применяются для монтажа трансформаторов, реле, малогабаритных резисторов, разделки сигнального кабеля, подключения приборов рельсовых цепей к рельсам с использованием перемычек. У ящиков типа ПЯ-1 имеется шесть версий исполнения. Корпус и крышка таких ящиков изготавливают из чугуна.
Трансформаторы путевые и сигнальные используются на транспорте железной дороги в сетях однофазного переменного тока как устройства для электрического питания действующих, модернизируемых и вновь создаваемых цепей сигнализации и блокировки, и для применения в иных областях в качестве устройств для электропитания. Пульты ППНБМ предназначены для управления стрелками и сигналами, входящими в маршруты приёма и отправления составов, и при маневровых работах. Устанавливают на промежуточных станциях, где количество централизованных стрелок до 30.
Пульты и шкафы
Пульты диспетчерские универсальныеприменяют как абонентские устройства диспетчера (оператора) в сетях оперативно-технологической связи. Шкафы релейные используются для размещения в них приборов устройств автоматической блокировки, переездной сигнализации, электрической централизации стрелок, сигналов и иных приборов, которые применяются на железнодорожном транспорте. Шкаф изготовлен из стального листа. Имеет две одностворчатые двери: переднюю и заднюю для доступа к приборам, оборудуется освещением релейного статива и вводно-кабельного отсека, и электрическим обогревом.
Стативы кабельные муфты и кабеля
Стативы релейные используют для размещения и электрического монтажа неблочной аппаратуры. Стативы кроссовые служат для размещения клеммных и коммутационных панелей, и панелей защиты в составе устройств электрической централизации. Релейно-блочные стативы и блочные стойки предназначены для размещения и электрического монтажа блочной аппаратуры, которая осуществляет в устройствах ЭЦ операции по набору, установке, размыканию, отмене маршрутов. Стативы блоков панельных используют для установки панельных блоков электрической централизации. В общем, кабельные муфты предназначены для организации ответвлений от основного кабеля к другим устройствам сигнализации, централизации и блокировки.
Муфты комплектуют трубами, которые защищают вводимый кабель от механических повреждений, и основаниями для установки. На железной дороги используют следующие виды кабеля: силовой, сигнально-блокировочный, контрольный, кабель связи и другие виды кабелей и проводов. Регулируемые резисторы применяются в электрических цепях устройств автоматики и телемеханики железнодорожного транспорта. Резисторы изготавливают из оксидированной константанозой проволоки, намотанной на два фарфоровых изолятора. Эксплуатируют их при температурах окружающей среды от —60 до +55 °С.
Аккумуляторы, предохранители и маятниковый трансмиттер
Аккумуляторы используют для питания электрической энергией устройства автоматики, телемеханики и связи на железной дороге, в основном автоблокировки, и комплектации батарей для работы в шкафах управления оперативным током и иных потребителей постоянного тока. Возможно хранение новых аккумуляторов без электролита до приведения в рабочее состояние в течение 2 лет. Один раз в два месяца бездействующая батарея должна подзаряжаться. Один раз в полгода перед зарядом необходимо доливать дистиллированную воду в аккумуляторы. Аккумулятор состоит из отрицательных и положительных намазных электродов, которые помещены в бак из полимерного материала.
Электроды разделены между собой двойной сепарацией: мипор или мипласт и стекловолокно. Блок электродов опирается на призмы бака. Крышка приваривается к баку термоконтактным способом.
Предохранитель — обязательный элемент каждой электрической схемы. Он может уберегать электрическое оборудование от замыканий и иных непредвиденных обстоятельств. Имеют отличия по конструктивному исполнению и рабочими параметрами. Важным элементом железнодорожной автоматики является маятниковый трансмиттер, используется как датчик импульсов. Применяется для работы в устройствах импульсной и кодовой автоблокировки для импульсного питания рельсовых цепей. Предназначается для управления работой мигающих огней светофоров в устройствах электрической централизации, автоблокировки и переездной сигнализации. Представляет собой электромагнитный механизм постоянного тока с качающимся маятником.
Блоки, преобразователи и выпрямители
Блоки релейные блочной маршрутно-релейной централизации используются для размещения реле, трансформаторов, резисторов, конденсаторов. В соответствие с функциональным назначением блоки подразделяют на исполнительную группу и маршрутного набора. Каждым блоком обеспечивается выполнение установленных функциональных зависимостей в электрических схемах электрической централизации крупных станций.
Полупроводниковый преобразователь служит для заряда аккумуляторных батарей от сети переменного тока (режим выпрямления) и преобразования энергии постоянного тока от аккумуляторных батарей в переменный при отключении сети (режим преобразования). Преобразователем обеспечивается форсированный заряд аккумуляторных батарей в послеаварийной стадии и оптимальное содержание ее после восстановления ёмкости.
Выпрямители типа ВАК (выпрямитель аккумуляторный купроксный) используют для зарядки аккумуляторной батареи по буферной системе, и для непосредственного питания цепей. У купроксных выпрямителей в составе несколько купроксных вентилей, они в сравнении с селеновыми имеют более низкие электрические показатели, но отличаются большим периодом эксплуатации. Данные выпрямители необходимы в устройствах автоматики и телемеханики. Выпрямитель типа ВСП (выпрямитель стабилизированный полупроводниковый) может работать в двух автоматических режимах: стабилизации напряжения и стабилизации тока.
Разрядники, включатели,клеменные панели,стрелочный электропривод
Разрядник вентильный низковольтный используется для защиты устройств СЦБ от перенапряжений, которые возникают при атмосферных разрядах, и перенапряжений в электрических цепях. Им обеспечивается мгновенное гашение дуги сопровождающего тока. Автоматический выключатель предназначен для защиты линейных трансформаторов автоблокировки от перегрузки и тока короткого замыкания. Принцип их функционирования состоит в отключении электрической цепи за счёт размыкания контактов при нагревании термоэлемента проходящим по нему током определенной величины и в следующем повторном включении электрической цепи после остывания термоэлемента.
Назначение колодок заключается в соединение электрических цепей в релейных шкафах, монтажных схемах, и установке перемычек и розеток. Розетки релейные штепсельные предназначены для штепсельного включения реле и иных устройств. Клеммные панели служат для крепления клемм проводки внутри стативов. Это ферропластовая пластина черного цвета, через нее проходят металлические штыри – зажимы, которые укреплены с двух сторон панели гайками.
Электропривод стрелочный с внутренним замыканием невзрезной используют для перевода в повторно-кратковременном режиме, запирания и контроля положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков. Устанавливают справа или слева от стрелочного перевода.
Светофор и электрический звонок
Светофор — основной сигнальный прибор на железнодорожном транспорте. Это оптические приборы, подающие сигнал днём и ночью цветом одного или нескольких огней. Подразделяют на линзовые и прожекторные. Линзовые могут быть мачтовыми, состоящими из металлической либо железобетонной мачты, с укрепленной на ней головки с линзовыми комплектами; консольными — головка светофора подвешивается над путями на консолях; карликовыми – не имеют мачты, головка закреплена прямо на фундаменте с небольшим наклоном по вертикали. Светофор устанавливают с правой стороны железнодорожного полотна по направлению движения составов.
Электрический звонок применяются для акустической сигнализации на железнодорожных переездах и разнообразных стационарных железнодорожных конструкциях. Телефонный аппарат является устройством, которое используется в промышленных зонах металлургической, горнодобывающей, машиностроительной и химической областей.
Особенностью заключается в том, что аппараты той серии устанавливают там, где исключена опасность возникновения взрыва. Оснащен микрофоном и наушниками микротелефонными капсюлями, выносливыми в условиях высокой влажности, запыленности, устойчивыми к акустическим ударам. Телефонную трубку и корпус соединяет шнур, пролегающий в металлическом рукаве.