Классификация систем АЛС. Перспективы развития систем САР. Структурная схема классификации систем АЛС

24 ) Классификация систем АЛС. Перспективы развития систем САР

Автоматическая локомотивная сигнализация предназначена для повышения безопасности движения поездов, увеличения пропускной способности железнодорожных линий и улучшения условий труда локомотивных бригад. Устройства АЛС осуществляют передачу сигнальных показаний путевых светофоров в кабину машиниста. Систему АЛС дополняют устройствами проверки бдительности машиниста и контроля скорости поезда, а в наиболее совершенных системах — устройствами автоматического регулирования скорости. Автоматическая локомотивная сигнализация с автостопом осуществляет торможение поезда в случаях повышения допустимой скорости движения или неподтверждения машинистом бдительности.

Сигнальные показания на локомотив могут передаваться в определенные моменты при движении поезда (точечно) или непрерывно на всем пути следования (рис. 5.1). В точечных системах могут быть использованы механический, оптический, индуктивный и другие способы передачи информации. В непрерывных системах в качестве канала связи между путевыми и локомотивными устройствами используют рельсовые цепи и шлейфы, проложенные между рельсами.

Первой точечной системой (АЛСТ) было механическое устройство.

В электроконтактном устройстве для передачи сигналов используется постоянный ток от источника питания, расположенного на пути, который через переключатель полярности ПП подается на контактную шину КШ, расположенную на шпалах между рельсами. При проезде локомотива, снабженного контактными щетками, ток замыкается через обмотку поляризованного приемного реле, находящегося на локомотиве.

Рис. 5.1. Структурная схема классификации систем АЛС

Индуктивные системы характеризуются тем, что связь между приемником и передатчиком осуществляется магнитным полем, постоянным или гармонически изменяющимся. У АЛСТ магнитное поле действует на приемник при движении поезда только в течение короткого времени.

Далее рассматриваются отдельные индуктивные системы АЛСТ в соответствии с классификацией, представленной на рис. 5.1.

В системе АЛСТ с источником постоянного магнитного поля на пути (рис. 5.4) фиксирующее реле Р, размещенное на локомотиве, реагирует на рабочий ток и притягивает якорь в момент замыкания магнитного потока путевого постоянного магнита через магнитопровод катушки реле. Для возбуждения в обмотке реле импульса с достаточной ЭДС локомотив должен иметь определенную минимальную скорость (обычно г > 10 км/ч).

В системе АЛСТ с источником переменного магнитного поля на пути приемная часть на локомотиве состоит из катушки индуктивности, настроенной параллельно присоединенным конденсатором на частоту передаваемого сигнала, или же го нескольких таких цепей. При проезде над информационной точкой ЭДС, возникающая в соответствующей резонансной цепи, усиливается, в ре зультате чего возбуждается фиксирующее реле. Приемное устройство построено аналогично устройству, представленному на рис. 5.4.

Принцип действия АЛСТ с источником постоянного тока на локомотиве (рис. 5.5) заключается в следующем. Обмотка А является возбуждающей, обмотка В присоединена к источнику тока через фиксирующее реле Р и его фронтовой контакт. В нормальном положении якорь реле притянут, и в сердечнике электромагнита, собранного из листовой стали, создается поток, который определен (при данной магнитодвижущей силе) большим магнитным сопротивлением.

При проезде локомотива над путевым передатчиком (сердечник из листовой трансформаторной стали) общая магнитная проводимость цепи возрастает скачком, индуктированная ЭДС в обмотке В действует встречно постоянно протекающему току, и реле Р обесточивается. Повторное возбуждение реле возможно только после нажатия пусковой кнопки ПК. Устройство работоспособно лишь при скорости поезда не ниже заданной.

Сердечник на пути снабжен обмоткой, которая в описанном случае была отключена. Когда обмотка шунтируется управляющим контактом У, существенного изменения магнитного потока в цепи не происходит, и фиксирующее реле остается в возбужденном состоянии.

Наиболее широко используемой системой АЛСТ с источником переменного магнитного поля на локомоти-в е является АЛСТ, построенная по резонансному принципу (рис. 5.6). От источника переменного тока повышенной частоты/на локомотиве питается основная обмотка локомотивного индуктора ЛИ. Параллельно обмотке индуктора с индуктивностью L1 подключен конденсатор С1, а через усилитель — фиксирующее реле Р. Катушка локомотивного индуктора и конденсатор С1 образуют параллельный контур, настроенный на резонансную частоту/. При этом на резонансном контуре создается напряжение, достаточное для срабатывания фиксирующего реле Р. При проезде локомотивного индуктора над аналогичным путевым индуктором ПИ, образованным катушкой индуктивности L2 и конденсатором С2 и настроенным на ту же частоту f, переменный магнитный поток вызывает появление ЭДС в катушке путевого индуктора. В путевом контуре протекает ток, что вызывает появление магнитного потока. Его направление по закону Ленца препятствует появлению ЭДС, вызывающей этот поток.

Магнитный поток, создаваемый путевым индикатором, противоположен магнитному потоку от локомотивного индуктора. Значение ЭДС в контуре локомотивного индуктора уменьшается, вследствие чего реле Р отпускает якорь.

Если конденсатор С2 отключен, то при взаимодействии индукторов реле Р остается под током, т.е. информация на поезд не передается. Можно использовать две пары индукторов на разных частотах. В этом случае объем передаваемой информации возрастает благодаря комбинации взаимодействий различных пар индукторов.

К достоинствам рассматриваемой системы можно отнести ее работоспособность в широком диапазоне скоростей движения поезда (0 — 300 км/ч), непрерывный контроль исправности аппаратуры, установленной на локомотиве, отсутствие источника питания на пути. Недостаток системы — неконтролируемость исправности путевых устройств. Повреждение путевого индуктора приводит к тому, что информация не передается. Поэтому АЛСТ используется для передачи информации, утрата которой снижает эффективность системы, но не нарушает условий обеспечения безопасности движения поездов.

Рис. 5.4. Схема АЛСТ с источником постоянного магнитного поля на пути