Для проектирования и эксплуатации релейных и микропроцессорных систем электрической централизации по схематическому плану станции составляются таблицы, определяющие взаимозависимости маршрутов, стрелок и светофоров:

- таблица основных поездных маршрутов;

- таблица вариантных поездных маршрутов;

- таблица маневровых маршрутов;

- перечень исключаемых маршрутов;

- таблица негабаритных стрелочных участков и стрелок, не участвующих, но контролируемых в маршруте;

- таблица стрелок, имеющих замедление на размыкание или автовозврат в исходное положение;

- таблица взаимозависимости сигнальных показаний светофоров.

Кроме того, при наличии местного управления стрелками составляется таблица вариантов двойного управления стрелками, а при наличии станционных переездов – таблица условий работы переездной сигнализации. В необходимых случаях предусматривается таблица дополнительного замыкания стрелок для предотвращения их взреза при угловых заездах.

В трех первых таблицах, примеры которых для станции рис. 1.5, 1.6 приведены соответственно на рис. 1.10 – 1.12 указываются все основные и вариантные маршруты, допускаемые путевым развитием станции, причем в перечне маневровых маршрутов основные маршруты указываются первыми. Для каждого маршрута указывается положение всех ходовых и охранных стрелок, подлежащих замыканию при установке данного маршрута. Сначала перечисляются ходовые стрелки в порядке следования по маршруту, затем охранные в скобках.

При наличии поездных и маневровых маршрутов, исключаемых из централизованного управления, их приводят в отдельном перечне (рис. 1.13). В приведенном примере исключаются маршруты приема на специализированные пути. Кроме того, в нечетной горловине станции исключаются маршруты по съездам 1/3 и 5/7, одновременно находящимся в минусовом положении.

Для строгого решения схемных вопросов контроля свободности негабаритных стрелочных секций и положения охранных стрелок составляется таблица негабаритных изолированных участков и стрелок, не участвующих, но контролируемых в маршруте (рис. 1.14).

Стрелки 4 и 8 входят в одну изолированную секцию 4-8СП (рис. 1.6). Предположим, что съезд 2/4 находится в минусовом положении. Если теперь установить маршрут по минусу съезда 6/8, то после его замыкания съезд 2/4 перевести в плюс будет нельзя, что исключит возможность параллельных передвижений, например маршрутов четного приема на пути IIП и 4П. Поэтому при установке маршрутов по минусу съезда 6/8 съезд 2/4 переводят в плюс, что должно быть проверено в схемах ЭЦ. Этот и аналогичные случаи заносятся в вышеуказанную таблицу.

Стрелки с непрерывной поверхностью катания, а также вторые и третьи противошерстные стрелки в маршрутах приема, находящиеся в рельсовых цепях, примыкающих к приемо-отправочным путям должны иметь замедление на размыкание 15–20 с, что отмечается в специальной таблице (рис. 1.15). В этой таблице также указываются стрелки, имеющие автовозврат в исходное положение, после их использования.

Для правильного проектирования сигнальных показаний поездных светофоров составляется таблица взаимозависимости сигнальных показаний светофоров (рис. 1.16). Подробнее вопросы светофорной сигнализации рассмотрены в п. 1.4.

В последние годы в России широкое распространение получают системы автоматического проектирования (САПР) систем и устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, позволяющие автоматизировать процесс проектирования, повысить производительность труда проектировщика, сократить время и расходы на составление проектной документации. В частности активно создаются и внедряются в проектных организациях САПР, автоматизирующие построение схематических планов станции, таблиц маршрутов и зависимостей.

Стрелочные электроприводы

Требования к стрелочным электроприводам

Стрелочные электроприводы предназначены для перевода, запирания и контроля положения остряков стрелочного перевода. По требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации стрелочные приводы должны обеспечивать плотное прилегание прижатого остряка к рамному рельсу при крайнем положении стрелки; незамыкание стрелки при зазоре 4 мм и более между прижатым остряком и рамным рельсом; отвод остряка от рамного рельса на расстояние 125 мм; механическое запирание остряков стрелки для предотвращения их отхода при проходе поезда; защиту от перегрузок электродвигателя. Кроме того, электроприводы должны обеспечивать возможность возвращения стрелки из любого промежуточного положения в первоначальное, а также допускать перевод стрелки вручную.

Стрелочные электроприводы классифицируют:

По виду потребляемой энергии:

электропневматические, для перевода используют энергию сжатого воздуха, для управления и контроля – электрическую энергию. Недостатки - сжатый воздух, используемый в качестве рабочего тела, содержит в себе небольшое количество влаги. При высоких температурах эта влага вызывает коррозию трубопроводов, а при низких – обледенение дроссельных соединений. Также к ухудшению характеристик или полной потере работоспособности может приводить утечка воздуха через места уплотнения;

электрогидравлические, для перевода используют энергию жидкости, для управления и контроля – электрическую энергию. Недостатки – требуется применение рабочих жидкостей со стабильными свойствами, учитывающими условия эксплуатации и требования к безопасности и надежности. Для пневматических и гидравлических двигателей также необходима прокладка дополнительно к электрическим линиям еще и пневматической или гидравлической линий, а также установка компрессоров или насосов.

электромеханические, основаны на принципе преобразования электрической энергии в механическую электродвигателями постоянного или переменного тока, для управления и контроля используют механическую энергию. Достоинства электродвигателей – более высокий КПД, меньшая интенсивность отказов, возможность использования одной кабельной линии для управления, перевода и контроля, стабильность характеристик электрического тока.

электромагнитные, электрическая энергия преобразуется в механическую, например с помощью соленоидов. Недостатки – большие габариты и расход энергии.

По времени перевода:

быстродействующие, время перевода до 1 с, применяются на сортировочных станциях и маневровых районах станций;

нормальнодействующие, время перевода 2-7 с, применяются на станциях электрической и диспетчерской централизации;

медленнодействующие, время перевода 10 с, применяются на станциях электрической и диспетчерской централизации.

По виду запирания:

с внутренним запиранием, механизм запирания находится внутри привода;

с внешним запиранием, механизм запирания находится на стрелке.

По виду восприятия взреза стрелки (взрез стрелки – принудительный перевод стрелки ребордами колес поезда при пошерстном движении):

взрезные, имеют устройство, обеспечивающее заранее заданное сопротивление перемещению шибера, осуществляемому извне привода. Благодаря этому предотвращается разрушение механизма привода при взрезе стрелки. Бывают: фиксаторного типа, привод стопорится в крайних положениях фиксатором; с гибкой связью, между каким-либо ведущим и ведомым элементами привода устраивают нежесткое соединение;

невзрезные – при взрезе происходит повреждение элементов привода и гарнитуры.

По виду коммутации рабочих и контрольных цепей:

контактные, используют коммутацию открытого типа или в масляной ванне;

бесконтактные, применяются бесконтактные переключающие элементы.

Стрелочные электроприводы имеют четыре режима работы:

1. Рабочий, режим перевода стрелки, во время которого выполняются следующие операции:

- включение рабочей цепи электродвигателя и начало движения силового механизма;

- отключение контроля положения стрелки и размыкание шибера (шиберов) электропривода;

- перевод шибера и остряков стрелки из одного крайнего положения в другое;

- замыкание шибера (шиберов), отключение рабочей цепи электродвигателя и получение контроля положения стрелки.

2. Контрольный, осуществлено механическое запирание остряков в крайнем положении с усилием, исключающим их отход при прохождении поезда, имеется контроль плотного прилегания одного остряка к рамному рельсу и отведения другого остряка от рамного рельса;

3. Динамический, привод и гарнитура воспринимают динамические воздействия подвижного состава;

4. Взреза стрелки подвижным составом, нарушается контрольный режим, исключается возможность выполнения рабочего режима.

Стрелочные гарнитуры

Электроприводы устанавливают на стрелочных переводах при помощи гарнитур. Гарнитуры отличаются конструкцией, размерами и числом деталей в зависимости от вида, марки крестовины и типа рельсов стрелочного перевода, на котором устанавливают электропривод. На рис. 1.17 представлена гарнитура для установки электропривода СП-6.

Правый 7 и левый 8 фундаментные угольники изготавливают из низкоуглеродистой стали углового профиля. Они служат опорной конструкцией для стрелочного электропривода. Для предотвращения изгиба и уменьшения вибрации от воздействия проходящих поездов основные угольники, устанавливаемые на одиночных стрелочных переводах, усиливают в опасном сечении дополнительными угольниками 6 такого же сечения. Фундаментные угольники, предназначенные для различных видов стрелочных переводов, отличаются длиной и числом отверстий для закрепления электропривода и деталей гарнитуры. Фундаментные угольники подвешивают к рамным рельсам с помощью четырех угольников 4. Дополнительные нагрузки от них компенсируются поперечной связной полосой 11.

Продольная связная полоса 5 служит для соединения фундаментных угольников между собой, а также для крепления их к стрелочным брусьям. Полоса имеет фигурный изгиб для пропуска тяг. Изгиб является также опорой для кожуха 9 электропривода. Продольная связная полоса предотвра­щает смещение фундаментных угольников относительно друг друга и уменьшает вибрацию электропривода при проходе подвижного состава.

Фундаментные угольники, связные полосы и привод образуют жесткую раму.

Связная тяга 1 соединяет между собой остряки стрелочных переводов для их одновременного перевода. Рабочая тяга 3 соединяет шибер электропривода со связной тягой.

Контрольные тяги соединяют контрольные линейки электропри­вода с серьгами остряков стрелочного перевода и служат для получе­ния контроля положения остряков. В комплект гарнитуры входят две контрольные тяги — короткая 10 и длинная 2 - для соединения контрольных линеек с ближними и дальними от электропривода остряками. Короткие контрольные тяги гарнитур для одиночных стрелочных переводов изготавливаются на заводе с учетом левой установки электропривода. При правой установке привода выполняют перегибку тяг на месте установки.