Основным назначением устройств ЭЦ является обеспечение безопасного следования поездов при максимальной пропускной способности станции. Поэтому схемы строят так, чтобы при повреждении любых элементов не создавалось положения, опасного для подвижного состава и движения поездов, а число отказов рабочих схем было бы минимальным.

Элементы схем ЭЦ служат для осуществления и распределения функций управления и контроля в устройствах и для обеспечения зависимостей между их элементами в соответствии с алгоритмами действия, заложенными в системы.

Основными требованиями, предъявляемыми к принципиальным элементам, схемам ЭЦ является надёжность, бесперебойность и живучесть их работы. Комплекс этих схем в зависимости от безопасности движения поездов делятся на две группы: схемы нарушения действия, которые могут создавать угрозу безопасности движения; схемы, от действия которых безопасность движения поездов непосредственно не зависит.

К первой группе относят схемы: включения стрелочных приводов и светофорных ламп; приборов путевого заграждения и другие устройства, повреждение которых могут привести к перемещению остряков стрелок в установленном маршруте, ошибочному включению разрешающих ламп светофоров, схемы контроля положения стрелки, состояния рельсовых цепей, горение ламп светофоров, которые сами или по средствам приборов включаются в них, участвуют в схемах установки замыкания и размыкания маршрутов, в которых осуществляется зависимость между маршрутами, стрелками, сигналами, обеспечивающая правильность установки маршрутов и безопасность движения поездов. Также относятся схемы контрольной индикации, которые могут использоваться в отдельных случаях при неисправности устройств ЭЦ для выдачи разрешения на движение поездов без открытия светофора на разрешающее показание.

Для построения схем первой группы используется реле первого класса надёжности, которое при высоком качестве соединительных проводов и монтажа, исключают возможность появления опасных отказов.

Ко второй группе относятся схемы, от работы которых безопасность движения поездов непосредственно не зависит. Схемы, обеспечивающие передачу приказов от аппарата управления в схемы установки замыкания и размыкания маршрутов. Схемы индикации нужны для облегчения работы и контроля состояния устройств к этой группе относятся: схемы маршрутного набора схем релейной централизации средних и крупных станций.

Принципиальные электрические схемы строятся с использованием реле второго класса надёжности и ниже. Все отказы в схемах делят на два вида: опасные отказы , при возникновении которых нарушается безопасность движения поездов, и защитные, при возникновении которых безопасность движения поездов не нарушается.

Опасными отказами являются: возможность перевода стрелки под составом; возможность перевода стрелки в замкнутом маршруте; приём поезда на занятый путь или через стрелочную секцию, или стрелочный участок в горловине станции; получение ложного контроля положения стрелки.

Защитными отказами являются: невозможность перевода стрелки при неисправности рельсовой цепи; фактическая свободность стрелки; невозможность открытия светофора при ложной занятости пути приёма, стрелочно-путевой секции, путевых участков входящих в маршрут.

Принципиальные электрические схемы ЭЦ не имеют опасных отказов, а возникающие в них отказы являются защитными. Чтобы не иметь опасных отказов между отдельными электрическими схемами устанавливается такая взаимозависимость, что каждое повреждение в любой схеме приводит к невозможности открытия светофора или перекрытия его на запрещающее показание, невозможность перевода стрелки. Построение электрических схем должно быть таким, чтобы при возникновении повреждения в них не создавалось опасных отказов или положения, к которым относятся: обрыв электрической цепи; нарушение соединений; возникновение заземления или значит уменьшение изоляции схем относительно земли; изъятие или перегорание предохранителей; включение или выключение источников питания; отказ в работе поляризованного якоря; незамыкания или неразмыкание любого контакта, конструкция которого не исключает его неправильной работы.

В электрических схемах, подключённых к кабельным или воздушным линиям связи, должна учитываться возможность сообщения одного провода с другим, с полюсом источника питания, а также влияния коммутационных процессов, индуктивных или ёмкостных связей.

Контакты реле ниже первого класса надёжности и контакты кнопок коммутаторов можно включать в схемы первой группы только в начале или в конце цепи.

Перед включением в цепь поляризованного или комбинированного реле, выполняющего ответственные функции контактов реле других классов, надёжности кнопок и коммутаторов, предварительно проверяют невозможность возбуждения реле током обратной полярности из – за сообщения в проводах и подачи питания несоответствующей полярности на эти контакты, так как это может привести к опасным нарушениям работы схемы.

При построении схем проверяют невозможность ложного срабатывания реле по обходным путям. В схемах, как правило, запрещается использование заземлений в качестве обратного провода, исключение составляют только линейные цепи ПАБ, схемы ДСН и ДК на участках с автономной тягой. Применение полупроводников, бесконтактных элементов в схемах первой группы допускается только при условии исключения ими опасного положения в работе схемы. Все приборы, использованные в схемах первой группы по своей конструкции и способу установки должны иметь надёжную изоляцию. Исключающую взаимное влияние электрических цепей. Применение этих приборов не должно снижать сопротивление изоляции данного устройства ниже установленной нормы.

В схемах первой группы надо контролировать отпадание якоря. Реле первого класса надёжности, если они включаются тыловыми контактами реле более низкого класса, коммутируемая нагрузка выбирается по условию их нормальной работы в течение срока службы. Исключение допускается для пусковых реле, работающих в цепях с большой нагрузкой.

Схемы первой группы, реле или контакты которых соединяют с кабельными или воздушными линиями имеют двухполюсное размыкание. Все схемы, имеющие наружные кабельные соединения, защищаются от взаимного влияния и других силовых линий.

Питание линейных цепей осуществляется от отдельных источников питания стрелочных электроприводов, стрелочных контрольных реле и других схем, имеющих монтажные соединения в электроприводах, отделяют от источников питания электрических схем первой и второй группы. Во избежание случайной перемены полюсов питания при повреждении выводов батареи не допускается использование её промежуточных выводов для включения приборов, работа которых зависит от полярности тока. Электрические схемы светофоров строятся таким образом, чтобы исключить возможность появления ложного разрешающего показания при перегорании любой сигнальной лампы на светофоре. При переключении фидеров питания и смене одного разрешающего показания другим показанием не должно наблюдаться проблеска красного огня или полного перекрытия сигнала.

Схемы, контролирующие прохождение поезда по путям, оборудованным несколькими рельсовыми цепями, защищают от неправильной работы при проходе по изолированным стыкам короткой подвижной единицы. При этом время потери шунта принимают для непрерывных рельсовых цепей, не менее 1,5 сек, а для импульсного реле не менее 5 сек. С этой целью в цепях размыканию маршрута используется медленнодействующее реле на срабатывание повторителя реле П, имеющих выдержку времени 6 сек, что примерно в 2 раза больше максимального времени кратковременной потери шунта. Все принципиальные электрические системы РЦЦЦ, включая маршрутный набор и исполнительную группу для станции с любым количеством стрелок и светофоров проектируют, соединяя между собой типовые схемные узлы или блоки в соответствии с топологией однониточного плана станции. Основой схем является коммутационные цепи, выполненные с использованием контактов “-” и “+” контрольных реле. Контролирующих крайнее положение стрелок, состояние всех цепей, соответствующих действительному положению стрелок устанавливаемого маршрута. Во всех основных цепях, построенных по плану станции в точке мест размещения объектов, включаются либо отдельные реле этих объектов, либо их контакты.