4. Технико-экономическая эффективность устройств железнодорожной автоматики и телемеханики

Технико-экономическая эффективность устройств опре­деляется комплексом показателей, главными из которых являются:

1. Пропускная способность перегонов и станций, т.е. ко­ли­чес­тво пар поездов N_max, которое может быть пропущено по участку. Так при наличии на однопутном участке ПАБ N_max = 30 пар. Внед­ре­ние же АБ повышает пропускную способность участка на 25 – 30%, а ДЦ – почти в 2 раза. Пропускная способность горловины стан­ций, оборудованных устройствами ЭЦ, увели­чи­ва­ется на 50 – 70% по сравнению с ключевыми зависи­мо­­стя­ми. Здесь про­пускная спо­соб­ность самым тесным образом связана с вре­менем при­го­тов­ле­ния маршрута. Так при ключевых зависимо­стях сред­нее время при­го­товления маршрута составляет 5 мин., при МЦ – 1мин., релейной цен­т­рализации с раздельным управлением стрел­ками – 0,5 мин., а с мар­шрутным управлением – 5 сек. Внед­рение устройств авто­ма­ти­ки на горке увеличивает её перера­батывающую способность с 500-600 до 5000 вагонов в сутки.

2. Численность обслуживающего штата. Так, переход с ПАБ на АБ ведёт к ликвидации промежуточных постов и соответ­ству­ющего дежурного штата движенцев. Переход на ЭЦ с клю­че­вых зависимостей позволяет сократить штат на 30 – 50 человек на каж­дые 100 централизованных стрелок. Внедрение ГАЦ, АРС, АЗСР не только облегчает труд, но и ликвидирует такие опасные про­­фес­сии, как стрелочник, башмачник, списчик вагонов, рас­цеп­щик.

3. Срок окупаемости. При ЭЦ он составляет не более 5 лет.

Увеличение пропускной способности перегонов и станций ве­дёт к увеличению участковой скорости, а это, в свою очередь, со­кра­щает парк подвижного состава, уменьшает расходы на его со­дер­жание и ремонт. Своевременная доставка грузов обеспечивает рит­мичную работу предприятий и исключает нарушение произ­водственного процесса.

5. Решение вопросов надёжности при построении функциональных цепей и узлов железнодорожной автоматики и телемеханики

Непрерывность перевозочного процесса, обеспечение безопасности движения поездов требуют достаточно высокой надёж­­ности устройств автоматики. Необходимый её уровень до­сти­­­­гается применением высоконадёжных элементов, ре­зер­ви­ро­ва­ни­ем и техобслуживанием. Однако полностью исклю­чить выход из строя элементов и ошибки обслуживающего персо­нала нельзя. По­э­то­му построение основных функциональных це­пей и узлов необ­хо­димо вести таким образом, чтобы не допустить опас­ных отказов, т.е. таких, которые ставят под угрозу безопас­ность движения поез­дов (ложный контроль свободности путевого участка, появление раз­­решающего огня на светофоре вместо запре­щающего, само­про­из­­вольный перевод стрелки, ложный контроль её положения и т.п.). Любое повреждение в функциональной цепи должно вызвать за­­щитный отказ, приводящий систему в безопас­ное состояние (ло­ж­ная занятость путевого участка, невозможность от­кры­тия свето­фо­ра, управления стрелкой, потеря контроля её положения и т.п.).

Практикой установлены следующие виды опасных отказов:

1. Нахождение реле под током в результате его выключения ненадёжным элементом (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Ненадёжное выключение реле

2. Сообщение линейного провода непосредственно или через «землю» с источником питания (рис. 5.2).

Рис. 5.2. «Заземление» линейного провода

3. Сообщение между линейными проводами различного назначения (рис. 5.3).

Рис.5.3. Короткое замыкание проводов

4. Несрабатывание поляризованного якоря комбинированных и поляризованных реле.

Отсюда следует, что любая функциональная цепь должна иметь построение, не только отвечающее решению функ­ци­ональ­ной задачи, но и включающее мероприятия по защите от опасных от­казов. К таким мероприятиям относятся следующие:

- применение реле 1-го класса надёжности, гарантирующих раз­­мыкание контактной системы при выключении реле и несва­ри­ва­­емость её при выключении (рис. 5.4). Если выключение реле не­об­­ходимо осуществлять ненадёжным элементом, то предус­мат­ри­ва­ется контроль отпадания якоря такого реле.

Рис. 5.4. Контроль отпадания якоря реле

В особо важных цепях, например в цепи реле С, контролируется действительное отпадание якоря реле 1-го класса надёжности З (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Контроль отпадания якоря реле в особо важных цепях

Для надёжной коммутации цепей используется двухполюсное размыкание (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Двухполюсное размыкание линейных цепей

Контроль действительного переброса поляризованного яко­ря комбинированных и поляризованных реле. Здесь существу­ют различные способы, использующие возможности конкретной схе­мы. Например, на рис. 5.7 показана схема включения конт­роль­ных реле стрелки СК1 и СК2, составляющих первый каскад конт­ро­ля. Во втором каскаде реле ПК и МК получат питание только при согласованном перебросе якорей поляризованных реле СК1 И СК2.

Рис. 5.7. Контроль переброса якоря поляризованного реле

Правильный выбор исходного состояния реле (функцио­нальной цепи), исходя из условий безопасного движения поездов. Все ответственные команды подаются активным состоянием реле, например, команды включения разрешающего огня светофора – сигнальным реле С, находящимся под током (рис. 5.8).

неверно верно

Рис. 5.8. Выбор исходного состояния реле

Другие мероприятия находятся из анализа возможных отказов для конкретных цепей (например, изолирующие трансформаторы в контрольных цепях стрелок).

Библиографический список

1. В и н о г р а д о в а В. Ю. Автоблокировка и переездная сигнализация / Учебное иллюстрированное пособие. М.: Маршрут, 2003. 20 с.

2. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов / Ю. А. К р а в ц о в, В. Л. Н е с т е р о в, Г. Ф. Л е к у т а и др.; Под. ред. Ю.А. Кравцова. М.: Транспорт, 1996. 400 с.

3. Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов / А. С. П е р е б о р о в, Ю. А. К р а в ц о в, И. М. К о к у р и н и др.; Под ред. А. С. П е р е б о р о в а. М.: Транспорт, 1985. 345 с.

4. Устройство, эксплуатация и техническое обслуживание систем автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты: Методические материалы / ГУП ВНИИАС МПС России. М., 2001. 204 с.

5. Л а з а р ч у к В. С. Станционные системы автоматики и телемеханики. Учебное пособие , части 1, 2. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 1998.

6. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Методические указания к выполнению курсового проекта / В. С. Л а з а р ч у к, В. Н. З а к о л о д я ж н ы й. Омская гос. акад. путей сообщения. Омск, 1995. 38 с.

7. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики. Части 1, 2, 3.: Методические указания по выполнению лабораторных работ / В. Н. З а к о л о д я ж н ы й, В. С. Л а з а р ч у к, В. А. Ф и л и м о н о в. Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1992.

47