Содержание
Введение
1 Эксплуатационная часть
1.1 Светофорная сигнализация
1.2 Конструктивные особенности светофоров
2 Техническая часть
2.1 Общие принципы построения схем управления огнями светофоров
2.2 Особенности схем со светодиодными системами
2.3 Назначение основных и дополнительных реле
2.4 Схемы управления огнями входного светофора с центральным питанием
3 Технологическая часть
3.1 Техническое обслуживание входных светофоров
3.2 Характерные отказы входных светофоров
4 Охрана труда
4.1 Меры обеспечения безопасного производства работ
4.2 Меры безопасности при техническом обслуживании входных светофоров
5 Транспортная безопасность
5.1 Транспортная безопасность объектов Железнодорожной инфраструктуры
Заключение
Список используемых источников
Введение
Система сигнализации представляет собой совокупность приборов и устройств, при посредстве которых на железных дорогах подаются сигналы. Сигнал – это условный знак предназначенный для передачи того или иного приказания или извещения. Использованием сигналов достигается надежная безопасность и четкая организация движения поездов и маневровой работы. Основным сигнальным приборов является светофор. Управление светофором на станции выполняется при поступлении команды на открытие или закрытие с учетом получения информации о его текущем состоянии. В связи с этим в схемах управления светофорами можно выделить три функциональные цепи: сигнальных реле, светофорных ламп, контрольных реле. Возбудившись сигнальное реле своими фронтовыми контактами осуществляет переключение питания с лампы запрещающего огня светофора на разрешающую. В случае сложной сигнализации разрешающими огнями коммутация цепей светофорных ламп производится контактами основного и дополнительного сигнальных реле, проверяющие необходимые для этих случаев сигнализации зависимости. Цепи управления огнями светофоров относятся к наиболее ответственным в релейных централизациях и должны удовлетворять следующим требованиям: переключение светофорных огней должно осуществляться контактами реле класса надежности, причем разрешающие огни включаются фронтовыми контактами; если светофор имеет два и более разрешающих огней, которые могут гореть одновременно, то цепи ламп более разрешающего огня включаются фронтовым контактом реле, а менее разрешающего тыловым; схема включения огней светофоров должна обеспечивать контроль фактического горения ламп; в схеме должно применяться двухполюсное отключение разрешающих огней от источника питания, что бы исключить вероятность ложного горения от посторонних источников переменного или постоянного тока вследствие сообщений между кабельными жилами.
В линзовых комплектах светофоров применяются однонитевые и двухнитевые лампы накаливания. Разработаны светодиодные светооптические системы и находят в настоящее время широкое применение, обладающие рядом преимуществ по сравнению с линзовыми: улучшенными характеристиками видимости, низким потреблением электроэнергии, увеличенным на порядок ресурсом работы. ССС предназначены для замены традиционных светофорных линзовых комплектов на лампах накаливания в наборных корпусах из силумина карликовых и мачтовых светофоров. ССС выпускаются основных сигнальных цветов, применяемых в светофорной сигнализации на железнодорожном транспорте общего и необщего назначения: зеленый, желтый, красный, лунно – белый, синий. В качестве источника питания для ССС в системе МПЦ – ЭЛ применяются сигнальные трансформаторы типа СТ-4Г. Контроль включенного состояния ССС при расположении аппаратуры в релейных шкафах осуществляется включением последовательно с вторичными обмотками сигнальных трансформаторов огневых реле 2О-0,73/185. Для огней светофоров с резервным питанием от местного источника постоянного тока применяются универсальные СССУ.
Рассматривая вопрос о светофорах с позиции надежности и необходимой профилактики, следует остановится на таких узлах, как железобетонные мачты, фундаменты и светофорные лампы. Именно от таких узлов, как показывает практика, зависит надежность работы светофоров. Основное число отказов светофоров приходится на светофорные лампы и нарушение контакта ламподержателя. Момент перегорания чаще всего совпадает с моментом включения лампы, когда пусковой ток через спираль значительно превышает рабочий. В момент перегорания сопротивление и тепловыделение на стыках разрушенного участка нити накала сильно возрастают. Вместе разрыва возникает дуговой разряд, который приводит к расплавлению концов перегоревшей спирали. На концах спирали под действием поверхностного натяжения образуются маленькие вольфрамовые шарики, иногда заметные невооруженным глазом. По таким оплавленным концам можно отличить перегорание спирали от ее механического разрыва.
1 Эксплуатационная часть
1.1 Светофорная сигнализация
Светофорная сигнализация на железнодорожном транспорте строится по скоростному принципу, в соответствии с которым машинисту поезда каждым сигнальным показанием передается приказ не только о запрещении или разрешении движения, но и о значении разрешаемой скорости следования. При этом каждое разрешающее показание передает одновременно два приказа: основной – о допустимой скорости проследования данного светофора, и предупредительный — о скорости у следующего светофора.
В соответствии с рисунком 1 показана схема сигнализации предвходного, входного и маршрутного светофоров в зависимости от сигнальных показаний выходных светофоров при применении стрелочных крестовин 1/9 и 1/11 для раздельного пункта, расположенного на двухпутном участке с трехзначной автоматической блокировкой.
На предвходном светофоре один желтый огонь включается при запрещающем красном или пригласительном лунно-белом мигающем сигнальных показаниях входного светофора Н (рис. 1.1, а).
Желтый мигающий огонь на предупредительном светофоре 1 указывает на то, что входной светофор открыт на сигнальное показание: два желтых или два желтых из них верхний мигающий. Это означает что, входной светофор можно проследовать с уменьшенной скоростью на боковой путь с отклонением по стрелочному переводу или прием осуществляется по вариантному маршруту (рис. 1.1, б, в). Зеленый огонь на предупредительном светофоре указывает на то, что входной светофор Н можно проследовать с установленной скоростью по главному пути без отклонения по стрелочным переводам.
В исходном состоянии на входном светофоре горит красный огонь, запрещающий проследование на станцию.
Один желтый огонь на входном светофоре Н означает, что поезду разрешается проследовать на станцию по главному пути без отклонения на стрелочных переводах с готовностью остановиться; следующий выходной светофор Н1 закрыт. Верхний желтый мигающий огонь на входном светофоре включается в том случае, когда по выходному светофору Н1 устанавливается вариантный маршрут отправления. В этом случае на выходном светофоре включается сигнальное показание два желтых огня или два желтых, из них верхний мигающий, которое разрешает отправление поезда с уменьшенной скоростью с отклонением по стрелочному переводу.
На входном светофоре может включаться один зеленый огонь. Допускается проследование поездом входного и следующего выходного светофора с максимальной установленной скоростью без отклонения на стрелочных переводах. При этом зеленый огонь на выходном светофоре Н1 указывает на то, что следующий проходной светофор автоблокировки открыт, а желтый огонь означает, что следующий светофор закрыт.
Два желтых огня на входном светофоре Н означают, что поезду разрешается проследовать на боковой путь с уменьшенной скоростью, следующий выходной светофор Н3 закрыт, или поезд принимается на главный путь по вариантному маршруту с отклонением по стрелочным переводам, следующий выходной светофор Н1 закрыт. При разрешающих сигнальных показаниях на выходных светофорах Н1, Н3 в случае установки этих маршрутов на входном светофоре Н включается два желтых огня из них верхний мигающий.
При установке маршрута безостановочного пропуска поезда по боковому пути на выходном светофоре Н3 включается один желтый огонь или один зеленый огонь, в зависимости от количества свободных блок – участков удаления, несмотря на то, что после выходного светофора поезд следует с отклонением по стрелкам. Такая сигнализация не создает угрозы безопасности движения, так как при следовании на боковой путь машинист снижает скорость до входной стрелки и следует с этой скоростью до освобождения хвостовым вагоном стрелки, по которой происходило отклонение, а также он знает, что поезд находится на боковом пути и готов к следованию с уменьшенной скоростью по стрелочным переводам, расположенным за выходным светофором.
При наличии на станции стрелочных переводов с пологой маркой крестовины 1/18 на входном светофоре Н применяется зеленая светящаяся полоса, включение которой указывает на отклонение по стрелочному переводу с пологой маркой крестовины.
При установке маршрутов приема на пути 2П и 3П на входном светофоре включаются два желтых огня и зеленая светящаяся полоса, скорость движения при этом сигнальном показании не должна превышать 60 км/ч.
На предвходном светофоре 1 в этом случае загорается зеленый мигающий огонь. После светофора Н3 расположены стрелки с маркой крестовины 1/11, поэтому в маршруте безостановочного пропуска поезда по пути 3П на входном светофоре включаются два желтых огня из них верхний мигающий и зеленая светящаяся полоса: входной светофор разрешается проследовать со скоростью 80 км/ч, а следующий – с уменьшенной скоростью. В случае безостановочного пропуска поезда по пути 2П светофор Н сигнализирует желтым, зеленым мигающим и зеленой светящейся полосой. Мигающий зеленый огонь указывает на то, что за выходным светофором Н2 расположена стрелка с пологой маркой крестовины 1/18. Входной светофор в этом случае разрешается проследовать со скоростью не более 80 км/ч. Сигнализация предвходного светофора не меняется.
В маршрутах приема на главный путь и сквозного пропуска сигнализация входного и предвходного светофора остается такой же, как и при стрелочных переводах с маркой крестовины 1/11.
1.2 Конструктивные особенности светофоров.
Светофоры подают сигналы, которые днем и ночью должны быть отчетливо различимы из кабины управления локомотива.
Для этого применяются оптические системы специальной конструкции. Наибольшее распространение на сети железных дорог России нашли линзовые светофоры. У линзового светофора каждому сигнальному цвету соответствует отдельный оптический прибор, называемый линзовым комплектом. Светофорная головка линзового светофора содержит два или три линзовых комплекта и устанавливается на железобетонной или металлической мачте – мачтовый светофор на низком железобетонном основании – карликовый светофор и на консольной или мостиковой опоре контактной сети
Фоновые щиты черного цвета улучшают восприятие огня светофора, а козырьки защищают линзы от попадания на них прямых солнечных лучей и лучей прожектора локомотива, которые могут ухудшить цвет и видимость сигнального огня. Светофорная головка крепится на мачте с помощью двух кронштейнов, позволяющих регулировать направление светофорного луча.
Головки линзовых светофоров поставляются заводами-изготовителями с одним, двумя и тремя линзовыми комплектами.
Светофорная головка состоит из чугунного корпуса с плотно закрывающейся крышкой с вентиляционными отверстиями, предохраняющими линзы от запотевания, в котором размещаются два или три линзовых комплекта. Линзовый комплект содержит две короткофокусные ступенчатые линзы: внутреннюю окрашенную и наружную бесцветную жестко укрепленные в корпусе линзового комплекта, и светофорную лампу: нить которой с помощью ламподержателя устанавливается по оптической оси в совмещенном фокусе обеих линз.
Лучи источника света, проходя через линзы, окрашиваются, преломляются и в виде параллельного пучка света направляются вдоль оптической оси.
Для улучшения видимости светофора на кривых участках пути линзовые комплекты дополняются бесцветным рассеивателем, позволяющим рассеивать поток света в горизонтальной плоскости.
Применение ступенчатых линз уменьшает потери световой энергии в стекле, а также облегчает и удешевляет линзы.
Входные или маршрутные светофоры станций с пологими стрелками дополняются зелеными светящимися полосами Полоса состоит из чугунного корпуса с дверцей, трех линзовых комплектов зеленого цвета , козырька и кронштейнов , служащих для крепления к мачте светофора.
Устанавливают зеленую светящуюся полосу между нижней головкой и пригласительным сигналом.
Если светофор установлен на кривых участках пути, то его оптическая система дополняется наружным рассеивателем.
В линзовых комплектах светофоров применяются однонитевые и двухнитевые лампы накаливания. Лампы рассчитаны на напряжение питания 12 В и мощностью 15 или 25 Вт. Выбор питающего напряжения 12 В обусловлен требованиями техники безопасности. Линзовые комплекты монтируются в светофорных головках, которые специальными кронштейнами крепятся к мачте или фундаменту.
Разработаны так же светодиодные светооптические системы, обладающие рядом преимуществ по сравнению с линзовыми: улучшенными характеристиками видимости, низким потреблением электроэнергии, увеличенным на порядок ресурсом работы.
Вся производимая светодиодная продукция предназначена для замены аналогичных, морально устаревших изделий на лампах накаливания. Основными преимуществами светодиодных изделий по сравнению с конструкциями на лампах накаливания, являются: Качество и надежность работы источника света, увеличение срока службы, минимальные эксплуатационные затраты, антивандальное использование. Современные светодиодные светофорные головки, заменившие на железнодорожных переездах ламповые светофоры имеют дополнительные достоинства. Дальность видимости сигналов увеличена от 200 до 300 метров, угол обзора увеличен от 200 до 500 метров, повреждение защитного стекла не приводит к изменению цвета сигнала. Они конструктивно взаимозаменяемы с ламповыми комплектами для мачтовых и для карликовых светофоров. Такой светодиодный линзовый комплект состоит из платы со светодиодами, которая крепится к типовому профильному кольцу – основанию, платы питания с выпрямительными диодами и элементами защиты от перенапряжений, защитного колпака из высокопрочного полимерного стекла и задней крышки с клеммами подключения. Конструктивно светодиоды выполнены в корпусах с линзами Френеля, поэтому светодиодные светооптические системы не нуждаются в фокусирующих линзах.
2 Техническая часть
2.1 Общие принципы построения схем управления огнями светофоров.
Управление светофором на станции выполняется при поступлении команды на открытие или закрытие с учетом получения информации о его текущем состоянии. В связи с этим в схемах управления светофорами можно выделить три функциональные цепи: сигнальных реле, светофорных ламп, контрольных реле.
Работу сигнальных реле можно разделить на два этапа: образования его первоначальной цепи возбуждения и перехода на цепь удержания или самоблокировки. При этом в цепи сигнальных реле контролируется все необходимые зависимости для обеспечения безопасности движения, а именно:
— надлежащее положение всех стрелок в маршруте;
— свободное состояние стрелочных и бесстрелочных путевых участков, входящих в маршрут;
— действительное замыкание стрелок, входящих в маршрут;
— отсутствие ранее установленных враждебных маршрутов, а также встречного направления движения в маршрутах отправления;
— отсутствие режима искусственного размыкания стрелок в установленном маршруте. (Пренебрежение этой зависимостью позволяет искусственно разомкнуть стрелки при открытом светофоре и не исключает возможности вступления поезда на разобранный маршрут, если конец размыкания приходится на момент нахождения поезда в непосредственной близости от светофора);
— отсутствие пригласительного огня на входном светофоре для маршрутов приема и на выходном для маршрутов отправления. (Отсутствие такой зависимости позволяет одновременно зажечь лампы разрешающих и пригласительного огней);
— отсутствие на перегоне хозяйственного поезда или подталкивающего локомотива, имеющих право возвратиться на станцию с любой точки перегона после окончания своей работы с использованием ключа-жезла.
Возбудившись сигнальное реле своими фронтовыми контактами осуществляет переключение питания с лампы запрещающего показания светофора на разрешающую. В случае сложной сигнализации разрешающими огнями коммутация цепей светофорных ламп производится контактами основного и дополнительного сигнальных реле, проверяющие необходимые для этих случаев сигнализации зависимости (например, состояние впереди стоящих по трассе маршрута светофоров, направление маршрутов и др.). Вступление поезда в пределы маршрута ведет к автоматическому закрытию светофора, так как сигнальная цепь обрывается при занятии первой рельсовой цепи за светофором. Для принудительного закрытия светофора дежурный по станции должен нажать на пульте управления сигнальную кнопку этого светофора. Маневровые передвижения на станциях по сравнению с поездными имеют некоторые специфические отличия: так например, подача локомотива или вагонов может осуществляться на один тот же занятый путь (причем одновременно в обеих горловинах станции); движение по маневровому светофору выполняется как локомотивом, так и вагонами вперед. Поэтому в построении цепей маневровых сигнальных реле имеют следующие особенности:
— не проверяется свободность приемоотправочного пути, на который устанавливается маневровый маршрут;
— отсутствует взаимное исключение между встречными маневровыми маршрутами на один и тот же путь;
— автоматическое закрытие маневрового светофора осуществляется с задержкой до момента полного освобождения маневровым составом предмаршрутного участка, что необходимо для движения вагонами вперед.
Цепи управления огнями светофоров относятся к наиболее ответственным в релейных централизациях и должны удовлетворять следующим требованиям;
— переключение светофорных огней должно осуществляться контактами реле класса надежности, причем разрешающие огни включаются фронтовыми контактами;
— если светофор имеет два и более разрешающих огней, которые могут гореть одновременно, то цепи ламп более разрешающего огня включаются фронтовым контактом реле, а менее разрешающего- тыловым (например, в цепях ламп зеленого и желтого огней);
— схема включения огней светофоров должна обеспечивать контроль фактического горения ламп;
— в схеме должно применяться двухполюсное отключение разрешающих огней от источника питания, чтобы исключить вероятность ложного горения от посторонних источников переменного или постоянного тока вследствие сообщений между кабельными жилами.
В станционных светофорах используются низковольтные лампы напряжением 12В мощностью 15 Вт для маневровых и выходных светофоров и 25 Вт- для входных.
В системах электрической централизацией используют местное и центральное питание ламп светофоров.
При центральном питании ламп светофоров применяют источники переменного тока более высокого напряжения (до 220 В) для повышения дальности управления. Резервное питание ламп светофоров от аккумуляторных батарей (кроме красного и лунно-белого огней входных светофоров) в этом случае не имеет смысла, так как при выключении переменного тока обесточивается и рельсовые цепи, и пользование светофорами становится невозможным.
Для дежурного по станции является достаточным знание двух состояний светофоров: закрытого и открытого (безразлично с какими сигнальными огнями, так как скоростной режим ведения поезда выполняет машинист локомотива). Поэтому на табло в соответствующих точках светосхемы станции расположены компактные повторители светофоров с контрольными лампочками: для маневровых светофоров используется одна лампочка белого цвета; для выходных светофоров две – зеленого и белого цвета; для входных светофоров три – красного, зеленого и белого цвета. Контрольные лампочки получают питание напряжением 24 В переменного тока через контакты указательных или огневых реле (или повторителей огневых реле).
Для обеспечения непрерывной работы светофоров в современных системах электрической централизации широко используются двухнитевые лампы. При перегорании основной нити осуществляется схемное переключение на резервную нить и предусматривается ступенчатое переключение цепей ламп на менее разрешающее показание для обеспечения безопасности движения при неисправности светофорных ламп.
2.2 Особенности схем входных светофоров со светодиодными системами
Системы светодиодные светооптические используются для подачи сигналов различных цветов с целью организации бесперебойного и безопасного движения поездов и маневровой работы. ССС предназначены для замены традиционных светофорных линзовых комплектов на лампах накаливания в наборных корпусах из силумина карликовых и мачтовых светофоров. ССС выпускаются основных сигнальных цветов, применяемых в светофорной сигнализации на железнодорожном транспорте общего и необщего назначения: зеленый, желтый, красный, лунно-белый, синий. Питание ССС для мачтовых и карликовых светофоров без резервного питания батарейного питания осуществляется от источника переменного тока напряжением 12В.
В качестве источника питания для ССС применяются сигнальные трансформаторы типа СТ-4М(СТ-4Г). Подключение источника питания осуществляется к входу ССС-клеммы 1-2. Мощность потребляемая одной ССС-не более 15Вт. Контроль включенного состояния ССС на посту централизации осуществляется включением последовательно с первичными обмотками сигнальных трансформаторов огневых реле 2ОЛ-15.
Контроль включенного состояния ССС при расположении аппаратуры в релейных шкафах осуществляется включением последовательно с вторичными обмотками сигнальных трансформаторов огневых реле 2О-0,73/185.
Для огней светофоров с резервным питанием от местного источника постоянного тока должны применяться универсальные СССУ.
Универсальные ССС имеют два входа для подключения источников питающего напряжения:
— клеммы 1-2-вход питания предназначен для подключения основного источника переменного тока напряжением 10В;
— клеммы 3-4 вход питания предназначен для подключения резервного источника постоянного тока напряжением 12В.
Одновременное подключение двух источников питания к входам универсальных ССС не допускается.
Мощность потребляемая одной универсальной ССС.
-при питании от источника переменного тока-не более 15Вт.
-при питании от источника постоянного тока-не более 25Вт.
Контроль включенного состояния универсальных ССС при питании переменным током осуществляется с помощью огневых реле 2ОЛ-15 или 2О-0,73/185.