АБТ. Устройство, неисправности и методы их устранения

КОНСПЕКТ

для проведения технических занятий по теме

«АБТ. Устройство, неисправности и методы их устранения»

            Система АБТ предназначена для организации интервального регулирования движения поездов на магистральных  и пригородных участках железных дорог. Автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты без изолирующих стыков и с путевыми светофорами предназначена для применения на двухпутных участках ж.д. линий при любом виде тяги, в первую очередь, на участках с цельносварными рельсовыми плетями и при пониженном сопротивлении балласта и с возможностью размещения основной аппаратуры в релейных шкафах. В пределах блок-участка  имеется несколько рельсовых цепей тональной частоты - одна длинная, и две короткие - одна на подходе к светофору, другая за светофором.

            В системе АБТ используются два типа бесстыковых рельсовых цепей:

            1. ТРЦ3 - в диапазоне частот 420¸780 Гц длиной до 1000 м для контроля состояния блок-участка;

            2. ТРЦ4-на частотах 4,5¸5,5 кГц длиной 100-300 м для фиксации границы блок-участка в зоне расположения путевых светофоров.

            Как правило, от одного генератора рельсовой цепи ТРЦ3 получают питание два путевых приемника, подключенных к рельсам на расстоянии до 1 км от точки подключения генератора, и образующие две смежных рельсовые цепи в пределах одного блок-участка. Смежные рельсовые цепи второго блок-участка, не разделенные от первого изолирующими стыками, отличаются несущей частотой 420, 480, 580, 720 или 780 Гц и частотой модуляции 8 или 12 Гц и не влияют друг на друга.  

Рельсовые цепи ТРЦЗ и ТРЦ4, расположенные за светофором, образуют защитный участок, что необходимо для обеспечения безопасности движения и гарантированной остановки поезда перед препятствием при автостопном торможении и проезде светофора с запрещающим показанием.

Рекомендуемые материалы

Кодирование всех рельсовых цепей блок-участка осуществляется от одного  трансмиттера.

В состав системы АБТ входят:

- передающие и приемные устройства рельсовых цепей с частотой сигнального тока в диапазоне 420-480 Гц (ТРЦЗ) и частотой в диапазоне  4,5-5,5 кГц (ТРЦ4);

    -            путевые устройства числовой АЛС;
устройства управления огнями светофоров;
-линейные цепи;

-устройства контроля и измерения;

-устройства электропитания и кабельная сеть.

К аппаратуре ТРЦЗ относятся:

- генератор путевой ГПЗ 8,9,11;

- фильтр питающего конца ФПМ;

- приемник путевой ПП-8/8, ПП-8/12, ПП-9/8, ПП-9/12, ПП-11/8, ПП-11/12
-уравнивающий трансформатор УТЗ.

К аппаратуре ТРЦ4 относятся:

- генератор путевой ГП4;

- фильтр питающего конца ФРЦ4Л;

- приемник путевой ПРЦ4Л.

Путевые устройства числовой АЛС включают:

-кодовый путевой трансмиттер типа КПТШ-515, КПТШ-715; ( либо генератор ГК-КЭБ)

- трансмиттерное реле типа ТШ-65 В;

- реактор РОБС-ЗА;

- конденсаторные блоки КБ4х1, КБ1х2.

Передача в рельсовую цепь сигналов АЛС обеспечивается на время ее занятия поездом.

Кодирование числовой АЛС 50 Гц осуществляется с использованием трансформатора типа ПОБС-ЗА.

Аппаратура контроля, измерения и индикации включает: панель измерительную (установлена в шкафу), индикатор тока А9-1 для измерения параметров сигналов рельсовых цепей, световую индикацию исправности блоков аппаратуры на лицевых панелях блоков ГПЗ, ПП, ПРЦ4Л и ГП4.

Аппаратура размещается в рельсовых шкафах ШРУ-М, расположенных непосредственно у каждого перегонного светофора и у переезда. Подключение аппаратуры к рельсам осуществляется через путевые ящики ПЯ-1, в которых размещены согласующие трансформаторы и аппаратура защиты ТРЦ от перенапряжений.

Питание путевых приемников производится переменным током от сигнального трансформатора типа ПОБС-5М или СОБС-2М напряжением 17,5 В. Питание путевых генераторов осуществляется от трансформатора типа ПОБС-5М или СОБС-2М напряжением 35 В.

Питание линейных и известительных цепей автоблокировки производится от блока выпрямителя типа БВ с использованием трансформатора типа СТ-5М или СОБС-2М.

Питание реле постоянным током 12В. осуществляется от блока выпрямителя БВ с использованием трансформатора типа СОБС-2М.

Питающие и релейные провода рельсовых цепей на перегонах укладываются в одном кабеле. Совместная укладка питающих и релейных проводов с одинаковой частотой без применения схемы контроля исправности жил допускается: на частотах 420 и 480 Гц до 1000 м, на частоте 580 Гц до 750 м, на частотах 720 и 780 Гц до 500 м. Совместная прокладка питающих и релейных проводов с одинаковой частотой до 1300 м допускается только для участков пониженного сопротивления  балласта при длинах ТРЦ не более 250 м.

На участках с электрической тягой на перегоне для выравнивания тягового тока на ординате светофора устанавливаются дроссель-трансформаторы. Дроссель- трансформаторы устанавливаются при наличии изолирующих стыков у станций, и также в местах подсоединения отсасывающих фидеров тяговых подстанций, подключения заземлении, объединения рельсовых нитей соседних путей двухпутных линий (при электротяге постоянного тока).

С целью обеспечения контроля целости дроссельных перемычек,  выравнивающих асимметрию тягового тока, рекомендуется дроссель- трансформаторы устанавливать на ординате подключения генератора рельсовой  цепи ТРЦ4, а подключение последнего осуществлять не к рельсам, а непосредственно к выводам основной обмотки дроссель-транформатора.

На участках с автономной тягой и электротягой постоянного тока вдоль перегона предусматривается прокладка двух кабелей, для четного и нечетного  путей, с парной скруткой жил.

В этих сигнально-блокировочных кабелях для каждого предусматривается организация цепей: смены направления, линейных и  известительных цепей, питающих. и релейных проводов ТРЦ, цепей увязки со  станцией и переездами. Цепи двойного снижения напряжения, аварийной и  перегонной связи проходят в одном из двух кабелей и заводятся в релейные  шкафы четного и нечетного путей. Жилы цепи перегонной и аварийной связи заводятся только в те релейные шкафы, где установка телефонных аппаратов предусмотрена проектом. Жилы аварийной связи заводятся в путевые ящики вдоль  перегона того пути, в кабеле которого организуется аварийная связь.

Основные эксплуатационные данные системы АБТ:

- позволяет    повысить    надежность    работы    автоблокировки    за    счет исключения изолирующих стыков;

- сократить капитальные вложения, а также позволяет широко применять цельносварные рельсовые плети.

Основные электрические характеристики системы АБТ:

Аппаратура системы АБТ рассчитана для эксплуатации при температуре от -40° до +65° и влажности 98% при температуре 25°С.

Характерные отказы в устройствах АБТ и методы их устранения,

Отказы в устройствах автоблокировки определяются неисправностями в аппаратуре, в кабельной и рельсовой линиях, а также нарушениями логических  зависимостей между схемами при занятии и освобождении поездом рельсовых  цепей.

Возможные неисправности путевого приемника (ПП) и способы их устранения приведены в таблице.

Оперативному нахождению неисправности в схемах рельсовых цепей способствует наличие на передних панелях блоков путевого генератора и путевого приемника светодиодов, сигнализирующих об исправности блока и о режиме его работы.    Погасшее    состояние    светодиодов    свидетельствует    об    отсутствии питающего напряжения или о неисправности самого блока.

При наличии питания и исправности путевого генератора один из светодиодов должен иметь ровное свечение, а второй - мигающее с частотой модуляции сигнала. Пропадание мигающего показания сигнализирует о неисправности блока.

При свободности  рельсовой цепи и ее правильной регулировке на путевом приемнике оба светодиода должны попеременно мигать с частотой модуляции сигнала рельсовой цепи. Пропадание мигающего показания светодиодов сигнали­зирует о недостаточном уровне сигнального тока на входе приемника (вследствие шунта или повреждения РЦ) или о неисправности приемника. Необходимо помнить, что превышение максимально допустимого уровня сигнала на входе путевого приемника приводит к обесточивайте путевого реле. Ровное свечение любого из светодиодов сигнализирует лишь о наличии напряжения питания.

Неисправность рельсовой цепи тональной частоты, как правило, приводит к ее ложной занятости. При возникновении ложной занятости рельсовой цепи необходимо проверить, не проводились или не проводятся ли на ней какие-либо работы, и лишь после этого приступать к поиску отказавшего элемента.

Рекомендации по отысканию повреждений в рельсовых цепях ТРЦЗ при ложной занятости.

· Если путевые реле обесточены в смежных рельсовых цепях с общим питающим концом,  то неисправность следует искать в цепи  питающего конца от генератора до рельсовых нитей.

· Если на приемном конце смежных РЦ с разными питающими концами обесточены оба путевых реле то неисправность следует искать в цепи приемного конца этих рельсовый цепей от рельсовых нитей до входа  приемников. Если напряжение на входе приемников соответствует данным регулировочной таблицы, то следует проверить наличие напряжения питания приемников на выводах 21-22.

· Если обесточено путевое реле в одной из смежных рельсовых цепей с общим питающим концом, то следует проверить исправность приемника. Считается приемник неисправным, если на путевом реле напряжение постоянного тока ниже нормативного предела. Если приемник исправен (напряжение на путевом реле находится в пределах 4,0-8,0 В), то повреждение необходимо искать  в рельсовой линии.

· Если путевое реле обесточено в рельсовой цепи с питающим концом у изолирующего стыка, то следует проверить исправность приемника. Если он исправен, то следует проверить цепи питающего конца. Если они  исправны, то повреждение следует искать в рельсовой линии.

Определить зону поиска неисправности по указанным рекомендациям (в цепи питающего конца или в цепи приемного конца) при централизованном размещении аппаратуры. Сначала следует обратить внимание на контрольную сигнализацию схемы контроля кабеля и состояние соответствующего индивидуального реле ПКЛ или РКЛ. При отсутствии данной схемы на посту ЭЦ, необходимо выявлять неисправность в рельсовой цепи с учетом проверки исправности кабельной линии.

В общем случае алгоритм поиска неисправности в рельсовых цепях тональной частоты показан на рис. 1. Он представляет собой перечень последовательных  действий по поиску неисправностей. Данный алгоритм позволяет, максимально использовав преимущества централизованного размещения аппаратуры, сократить время поиска отказавшего элемента. В приведенном алгоритме не указаны конкретные значения напряжений на элементах рельсовой цепи в нормальном режиме из-за их индивидуальности для каждой РЦ.

Эффективным средством определения зоны неисправности может служить также включение аппаратуры ТРЦЗ самой на себя, минуя рельсовую линию. Так, при возникновении ложной занятости можно отключить выход путевого фильтра от рельсовой линии (на кроссе) и через резистор 1,5-2,0 кОм подключить к входу приемника, также предварительно отключенному от рельсов. Если путевое реле встает под ток, значит зона неисправности находится вне релейного шкафа, в  противном случае отказавший элемент следует искать внутри релейного шкафа.

Рассмотрим конкретный пример поиска неисправности в рельсовой цепи  тональной частоты.

В таблице приведены значения напряжений на отдельных элементах схемы до возникновения неисправности; Uн - напряжение на рельсах в начале рельсовой цепи (на питающем конце).

После возникновения ложной занятости контрольная сигнализация на панели блока путевого приемника стала показывать только наличие питания (ровным свечением одного из светодиодов). При этом напряжение на входе приемника оказалось менее 0,1В.

Вам также может быть полезна лекция "28 Разновидности стоек питания".

Светодиоды соответствующего путевого генератора сигнализируют о наличии питания и исправности этого блока. Напряжения на выходе путевого генератора и фильтра остались такими же, как и до возникновения неисправности.

Белая контрольная лампа схемы контроля кабеля сигнализирует ровным свечением об исправности кабельной сети, а включенное состояние индивидуальных реле ПКЛ и РКЛ означает исправность кабельной цепи питающего и приемного концов проверяемой ТРЦ. Напряжение на кроссе питающего конца без отключения кабельной линии составило 16,0 В, что также указывает на исправность аппаратуры и монтажа питающего конца. Напряжение на  кроссе релейного конца стало менее 0,1 В. Из проведенных измерений можно сделать вывод, что неисправность находится вне релейного помещения в зоне рельсовой линии.

В том случае, когда от генератора питается еще один приемник и его путевое реле находится под током, измерения на питающем конце можно и не производить. Сразу после измерения напряжения на кроссе релейного конца можно сделать  вывод, что неисправность находится вне релейного помещения. Этого же результата можно добиться путем включения аппаратуры ТРЦЗ самой на себя.

После определения зоны неисправности переходим к измерениям напряжений на элементах рельсовой цепи, находящихся вне релейного помещения. Напряжение на первичной обмотке ПТ релейного конца составило менее 0,1 В, что ниже требуемого значения 0,4 В по нормам. Напряжение на первичной обмотке ПТ питающего конца оказалось равным 15 В, что соответствует напряжению на этой обмотке в исправном состоянии. Напряжение на рельсах у питающего конца составило 0,33 В. На основании проведенных измерений делаем вывод о неисправности рельсовой линии.

Путем дальнейших измерений напряжения на рельсах при продвижении от питающего конца к релейному было обнаружено резкое уменьшение значения напряжения после прохода стыкового соединителя. Возрастание переходного сопротивления в этом соединителе и привело к ложной занятости рельсовой цепи.

Аналогично проводится поиск других видов неисправностей. При этом необходимо использовать преимущества конкретных условий размещения аппаратуры, что позволяет сократить время поиска отказавшего элемента. Например, если питающий конец подключается к рельсовой линии ближе к посту ЭЦ, чем релейный, то следует сначала измерить напряжение на нем, а затем на рельсах по ходу движения к релейному концу и т.д.