Аппаратура АЛСН (усилитель, дешифратор), проверка бдительности и контроль скорости

Наведенная в приемных катушках ЭДС создает переменный ток, который соответствует кодовому току в рельсах. Мощность кодового сигнала, принимаемого приемными катушками из рельсовой цепи, очень мала и не позволяет включаться импульсному приемному реле. Поэтому в локомотивных устройствах АЛСН для усиления кодового сигнала, поступающего из рельсовой цепи, используются усилители типа УК-25/50 различных модификаций. Усилитель кодов усиливает кодовый сигнал примерно в 10000 раз до значения напряжения, используемого в цепях управления локомотива и преобразовывает кодовые импульсы переменного тока в импульсы постоянного тока, поступающие в импульсное реле на выходе усилителя. Импульсное реле работает в такт с поступающими на локомотив им­пульсами кодового тока. При поступ­лении импульса реле импульсноереле притягивает якорь, а в интервалах — отпускает его. Импульсное реле, повторяя код, посылает его в дешифратор как зашифрованное показание сигнала в виде импульсного кода. Усилитель УК 25/50М является универсальным, он может усиливать токи сигнальных частот 25, 50 и 75 Гц. Для переключения цепей усилителя при работе на линиях с электротягой постоянного тока и тепловозной тягой либо на линиях с электротягой переменного тока служит вспомогательное реле ВР внутри усилителя путем замыкания неработающего входа. При работе АЛСН на линиях с электрической тягой постоянного тока и с тепловозной тягой используется кодовый сигнальный ток частотой 50 Гц. В этом случае машинист переключением тумблера «25 Гц/50 Гц» подает питание на катушку вспомогательного реле ВР и приемные катушки подключаются к выводам Вх. 1 и Вх. 2 усилителя. При этом включается в работу полосовой фильтр, размещенный внутри усилителя. При работе АЛСН на линиях с электрической тягой переменного тока, где используется кодовый сигнальный ток частотой 25 Гц или 75 Гц, вспомогательное реле ВР обесточено и сигналы на вход усилителя (выводы Вх. 2 и Вх.3) поступают с выхода фильтра ФЛ 25/75М, вход которого соединяется с приемными катушками. Минимальное значение кодового сигнального тока в рельсах во всех случаях должно быть выше тока чувствительности усилителя, чтобы обеспечивался устойчивый неискаженный прием сигнала в эксплуатационных условиях при изменении высоты подвески приемных катушек, снижении их индуктивности и добротности, изменения напряжения источника питания и ряда других дестабилизирующих факторов. Чувствительность усилителя характеризуется наименьшим током в рельсах, при котором срабатывает импульсное реле усилителя. Значения чувствительности усилителя и наименьшие значения кодового тока в рельсах, устанавливаемые на линиях с различными видами тяги, приведены в таблице 1: Таблица 1

Вид тяги	Частота сигнального тока, Гц	Чувствительность, А	Минимальный ток в рельсах, А
Электрическая: - постоянного тока - переменного тока Тепловозная	25 или 75	1,3…1,6 0,9…1,15 0,75…0,95	2,0 1,4 1,2

В усилителе предусмотрена автоматическая регулировка усиления (схема АРУ) при снижении величины кодового сигнального тока в рельсах, а также защита от помех в интервалах кода и защита от удлинения импульсов кодовых сигналов при движении поезда от входного до выходного конца длинной рельсовой цепи. При этом ток в рельсах под приемными катушками возрастает в 10…12 раз. В этом случае при выключении кодового сигнального тока в рельсах в начавшемся интервале между кодовыми посылками продолжают поступать остаточные затухающие колебания за счет энергии, запасенной в реактивных элементах фильтра (индуктивностях и емкостях). Чтобы остаточные затухающие колебания не воспринимались, как продолжение кодового импульса, его чувствительность автоматически снижается схемой АРУ.

Дешифратор является основным элементом локомотивных устройств АЛСН. Он предназначен для дешифрования принятых с пути усиленных кодовых сигналов и преобразует такие сигналы с разным числом импульсов тока в соответствующие им показания локомотивного светофора и в зависимости от них осуществляет совместно с ЭПК проверку бдительности, а совместно с локомотивным скоростемером – контроль скорости. Поступление непрерывного тока или серии импульсов без большого интервала фиксируется как прекращение приема кодовых сигналов. Смена сигнального показания локомотивного светофора на более запрещающее сопровождается проверкой бдительности – свистком ЭПК, для прекращения которого требуется нажатие рукоятки бдительности (в противном случае через 6…8 с происходит срыв ЭПК - электропневматический клапан автостопа разрядит тормозную магистраль темпом экстренного торможения). Дешифратор ДКСВ-1 должен обеспечивать:

- включение огней на локомотивном светофоре в соответствии с принимаемым кодом;

- включение белого огня на локомотивном светофоре при отсутствии кодов после приема кода «З» (зеленого) или «Ж» (желтого);

- включение красного огня на локомотивном светофоре при отсутствии кодов после приема кода «КЖ» (желтого с красным);

- непрерывный контроль скорости 20 км/ч при красном огне локомотивного светофора;

- непрерывный контроль скорости V_кж при желтом с красным огне локомотивного светофора;

- периодическую проверку бдительности машиниста через 30…40 с при следующих показаниях локомотивного светофора:

красном и скорости менее 20 км/ч;

желтом с красным и скорости менее V_кж;

желтом и скорости более V_ж;

- периодическую проверку бдительности машиниста через 70…90 с при белом огне локомотивного светофора;

- однократную проверку бдительности машиниста при любой смене показаний локомотивного светофора, кроме смены на «З» (зеленый).

При смене кодового сигнала в рельсовой цепи показания локомотивного светофора должны измениться не позднее чем через 5-7 с, а при наличии на локомотивном светофоре белого огня и появлении кодового сигнала это время удлиняется до 15…20 с. Основой конструкции дешифратора являются несколько групп реле - реле присутствия кодов ПКР, реле – счетчики 1-3, 1А, 2А, реле соответствия СР и повторитель реле соответствия ПСР, сигнальные реле ЗР, ЖР, КЖР, реле бдительности БР, реле рукоятки бдительности РБР, реле контроля скорости КСР. Реле присутствия кодов ПКР контролирует нормальное поступление кодовых сигналов и при приеме любых кодовых сигналов находится в возбужденном состоянии. При дешифрации кодовых сигналов схемой определяется, какой именно сигнал поступил с пути. Сигнал расшифровывается счетом реле – счетчиками числа импульсов 1, 1А, 2, 2А, 3, которые содержит воспринимаемый сигнал. В паузе, когда счет числа импульсов в кодовом цикле уже закончен, число сработавших реле-счетчиков указывает, какой сигнал принят на локомотиве.

К началу приема следующего кодового цикла (через 0,6 с межциклового

интервала) реле – счетчики возвращаются в исходное состояние для нового счета. Поэтому принятый и расшифрованный сигнал необходимо фиксировать, чтобы зажечь и сохранить соответствующий ему кодовый сигнал. Управление локомотивным светофором дешифратор ведет тремя сигнальными реле: зеленого огня ЗР, желтого огня ЖР и желтого огня с красным КЖР, контактами которых включаются соответствующие лампы локомотивного светофора. Если реле - счетчики насчитывают в кодовом цикле три импульса, то срабатывают все три сигнальных реле и последовательным замыканием своих контактов подают питание на лампу зеленого огня локомотивного светофора, при двух импульсах в кодовом цикле срабатывают только два сигнальных реле (КЖР и ЖР) и последовательным замыканием своих контактов подают питание на лампу желтого огня, при одном импульсе – лишь одно сигнальное реле КЖР, которое включает лампу желтого огня с красным. Сработавшие от расшифрованного кодового сигнала сигнальные реле отключаются от реле – счетчиков, продолжая держать соответствующую лампу светофора включенной, а дешифратор при приеме электрического сигнала с пути начинает каждые 1,6 …1,9 с сравнивать, соответствует ли сигналу путевого светофора показание локомотивного светофора. В случае совпадения показаний у реле соответствия СР при приеме каждого кодового цикла восстанавливается время, в течение которого это реле может, будучи отключенным, не отпускать якорь (время выдержки на отключение). В случае изменения показания путевого светофора, к которому приближается поезд, соответствие между поступающим кодовым электрическим сигналом и показанием локомотивного светофора нарушается. У реле соответствия СР заканчивается время замедления, и оно через 5…6 с выключается и снова подключает сигнальные реле к счетчикам, чтобы возбудить те из них, которыми зажигается разрешающий огонь локомотивного светофора, соответствующий новому показанию путевого светофора.

Если поезд при желтом огне с красным на локомотивном светофоре проследует закрытый путевой светофор с красным огнем, за которым в рельсовой цепи отсутствует кодовый сигнальный ток, то через 5…6 с реле ПСР, проверяющее соответствие реле СР кодовому току в рельсовой цепи, отключит сигнальное реле желтого огня с красным КЖР – единственное из сигнальных реле, находившееся под током, и на локомотивном светофоре загорается красный огонь. Если же поезд, следующий с зеленым или с желтым огнем на локомотивном светофоре, въезжает на путь, не оборудованный путевыми устройствами АЛСН (некодированный путь), или при следовании по кодированному пути происходит внезапная потеря кода зеленого или желтого огня, то хотя прием кодовых электрических сигналов с пути на локомотиве также прекращается, на локомотивном светофоре загорается не красный, а белый огонь. Происходит это потому, что одно сигнальное реле ЖР желтого огня остается под током и включает белый огонь, который сохраняется до тех пор, пока локомотивные устройства не станут принимать кодовые электрические сигналы с пути или временно не будет снято питание с локомотивных устройств АЛСН. Устройства контроля скорости и проверки бдительности машиниста состоят из трех реле дешифратора (реле бдительности БР, реле рукоятки бдительности РБР, реле контроля скорости КСР) и рукоятки бдительности, которые совместно с контактной системой скоростемера управляют работой исполнительного прибора – ЭПК для подачи свистка при проверке бдительности машиниста и для принудительной остановки поезда при отсутствии бдительности машиниста или при неправильных его действиях во время ведения поезда. Схема реле бдительности БР построена так, что оно нормально находится под током и обесточивается при каждой смене сигнальных показаний контактом реле ПСР.

Разомкнувшимся контактом реле БР разрывает цепь катушки ЭПК, которая при

снятии питания открывает подачу воздуха на свисток. Чтобы реле БР возбудилось,

требуется нажать рукоятку бдительности. При нажатии машинистом рукоятки бдительности во время свистка ЭПК реле бдительности БР вновь возбуждается и остается под током до следующей смены показания.Только при смене показаний локомотивного светофора на зеленый огонь реле БР может включиться без нажатия рукоятки бдительности. В этом случае реле БР также кратковременно отключается и раздается кратковременный свисток ЭПК. При этом реле БР снова возбуждается через замкнутый контакт сигнального реле ЗР, даже если машинист не успел по свистку ЭПК нажать рукоятку бдительности. Таким образом производится однократная проверка бдительности машиниста при любой смене показаний локомотивного светофора, кроме смены на зеленый. Реле КСР контролирует скорость, и при этом периодически проверяется бдительность машиниста. Реле контроля скорости КСР имеет большое замедление на отпадание (время выдержки при отключении), равное времени периодической проверки бдительности 30…40 с. При зеленом огне локомотивного светофора реле КСР подключено к источнику тока и непрерывно держит якорь притянутым. При желтом огне локомотивного светофора оно включено через контакт, размыкающийся, когда поезд достигнет скорости V_ж, при которой вступает в действие периодическая проверка бдительности. Отключенное этим контактом скоростемера реле КСР через 30…40 с отпускает якорь, разрывая тем самым цепь катушки свистка ЭПК. На время нажатия рукоятки бдительности машинистом реле КСР через 30…40 с отпускает якорь, разрывая тем самым цепь катушки свистка ЭПК. На время нажатия рукоятки бдительности машинистом реле КСР подключается к источнику тока и приобретает способность удерживать якорь притянутым в течение 30…40 с за счет заряда емкости конденсатора, чтобы затем опять отпустить якорь для очередной проверки бдительности машиниста.

При желтом огне с красным, красном и белом огне реле КСР во время движения локомотива полностью отключено от источника тока, и поэтому для его включения требуется периодическое нажатие рукоятки бдительности. Контроль установленной скорости движения при желтом с красным огне локомотивного светофора со скоростью 20 км/ч и более достигается введением в цепь контроля скорости КСР контактов скоростемера, соответствующих этим скоростям. Эти контакты исключают возможность отмены свистка ЭПК и включения реле КСР нажатием на рукоятку бдительности, если скорость движения поезда превышает контролируемую при данном показании локомотивного светофора.

Принудительная остановка поезда при превышении контролируемых скоростей или не подтверждении бдительности машинистом осуществляется разрядкой тормозной магистрали ЭПК автостопа. Клапан большого сечения, который разряжает магистраль, управляется электромагнитным вентилем через промежуточное пневматическое устройство с камерой выдержки времени. Когда электромагнит вентиля, нормально находящийся под напряжением, лишается электрической цепи, начинает выходить сжатый воздух из камеры выдержки времени через свисток ЭПК. Если при проверке бдительности машинист до истечения 6…8 с после начала свистка не нажмет рукоятку бдительности, откроется клапан экстренной разрядки тормозной магистрали.В случае превышения контролируемой скорости и начавшемся действии ЭПК экстренное торможение автостопом при нажатии на рукоятку бдительности остановить невозможно, так как реле КСР отключилось контактами скоростемера, контролирующими заданную скорость.При следовании по участку, не оборудованному путевыми устройствами АЛСН, когда периодическая проверка бдительности осуществляется через 70…90 спри белом огне локомотивного светофор, замедление реле КСР увеличивается с 30…40 с подключением к нему тумблером Д3 («С АЛС/без АЛС») дополнительных конденсаторов.