Решение стратегической задачи повышения эффективности работы ОАО «РЖД» невозможно осуществить без оснащения железных дорог современными и надежными техническими средствами. Работы по совершенствованию и созданию новых устройств ведутся постоянно. При этом не все разработки доходят до стадии опытной эксплуатации, внедрения или широкого применения. Однако даже не внедренные разработки играют положительную роль. В процессе создания новых систем, их лабораторных и эксплуатационных испытаний накапливается опыт разработчиков, отдельные наиболее перспективные идеи и технические решения используются в последующих разработках, отклоняются ошибочные и бесперспективные решения.
В настоящее время на дорогах ОАО «РЖД» эксплуатируется значительное число систем железнодорожной автоматики и телемеханики с истекшим сроком амортизации.
Самыми распространёнными в России системами интервального регулирования движением поездов являются числовая кодовая автоблокировка и импульсно – проводная автоблокировка, электрические схемы которых построены на электромеханических реле и существующие уже более 50 лет.
Основным недостатком этих систем автоблокировки является низкая надежность электромеханических приборов (маятниковых трансмиттеров, трансмиттерных реле, кодовых путевых трансмиттеров), которые в процессе эксплуатации находятся в постоянной динамике, что приводит к быстрой выработке их ресурса. Нередко износ контактов приборов участвующих в формировании кодовых сигналов приводит к искажениям кодовых импульсов в рельсовой цепи и, как следствие, к сбоям в работе автоматической локомотивной сигнализации, переездной сигнализации или нарушениям в работе автоблокировки в целом. Следствием длительного отказа такой системы вызвавшей неоправданную остановку или снижение скорости поезда являются прямые экономические потери, связанные с задержками поездов и снижение уровня безопасности движения поездов. [1]
По анализу Управления автоматики и телемеханики ОАО «РЖД» в 2010 году на сети дорог допущено 183 случая нарушения нормальной работы устройств сигнализации, централизации и блокировки из-за неисправности кодовых путевых трансмиттеров КПТШ и 123 случая из-за неисправности трансмиттерных реле ТШ, МТ. На долю этих приборов приходится 20% неисправностей от общего числа отказов устройств автоматики и телемеханики по аппаратуре в целом.[5]
Замена действующих систем автоблокировки на другую систему требует больших капитальных затрат. Но, несмотря на ежегодно возрастающие темпы модернизации систем автоматики и телемеханики, замены их на более надёжные микропроцессорные аналоги вопрос повышения устойчивой работы действующих систем остаётся не менее важным в современных условиях.
С целью повышения надежности и безопасности функционирования устройств проводится модернизация отдельных элементов путем улучшения их конструкции, характеристик и совершенствование технологии изготовления.
Эффективным решением проблемы электромеханических приборов в современных условиях на сети дорог ОАО «РЖД» является замена их на бесконтактные электронные приборы. Так в схемах включения трансмиттерного реле ТШ начато использование бесконтактного коммутатора тока БКТ, улучшающего работу контактов самого трансмиттерного реле ТШ; применение бесконтактного кодово-путевого трансмиттера БКПТ вместо КПТШ; использование микроэлектронного датчика ДИМ вместо маятниковых трансмиттеров МТ-1, МТ-2. [1]
Крупными шагами в направлении совершенствования были разработка и внедрение бесконтактного коммутатора тока. БКТ является более современным переключающим устройством для коммутации кодового тока в рельсовых цепях 25 и 50 Гц.
Он состоит из двух тиристоров и управляющей цепи. Принцип действия бесконтактного коммутатора тока аналогичен принципу действия бесконтактного трансмиттерного реле.
Первоначально бесконтактный коммутатор тока разрабатывался как составная часть электронной кодовой автоблокировки, предназначенной для модернизации существующей системы с числовым кодом. Однако и в релейно-контактной аппаратуре кодовой автоблокировки бесконтактный коммутатор тока способен решить задачу повышения надежности коммутационного узла и повысить качество кода, способствуя тем самым улучшению работы автоблокировки и устройств безопасности движения поездов - автоматической локомотивной сигнализации.
Другим бесконтактным прибором кодирования, повышающим надежность кодообразующей аппаратуры систем числовой кодовой автоблокировки является бесконтактный кодово-путевой трансмиттер. БКПТ служит для формирования числовых кодов КЖ, Ж и 3 соответствующих сигнальным показаниям путевых светофоров с помощью полупроводниковых приборов и логических элементов. Универсальность приборов типов БКПТ заключается в том, что они могут, устанавливается в релейных шкафах кодовой автоблокировки, на релейных стативах систем электрической централизации станций. [3]
Н
ачиная
с 1975 года, коллективы разных организаций занимались разработкой
кодового трансмиттера на основе электронных элементов. Однако в те
годы широкого применения такой электронный аналог КПТШ не нашёл из-за
высокой стоимости изделия, потому что в конструкции прибора было
задействовано большое количество электронных элементов. [6 с.22]
Впоследствии каждая новая модификация БКПТ - БКПТР, БКПТ-У, БКПТ-УМ с помощью новых технических решений, используемых при построении электронного трансмиттера, получила более высокие показатели безопасности движения поездов и надёжности работы автоблокировки. [6 с.23]
Принципиально новой разработкой бесконтактных приборов кодирования стал электронный кодовый путевой трансмиттер ЭКПТ-УРС. Он выполнен на базе современных отечественных распределительных контроллеров со встроенными средствами вычислительной техники, обеспечивающих высокую точность и надёжность работы. [4]
Не менее важной, по своему значению, разработкой является микроэлектронный датчик импульсов ДИМ-1, предназначенный для использования взамен механических маятниковых трансмиттеров типа МТ-1 и МТ-2 при эксплуатации на железнодорожных переездах и постах электрической централизации в качестве датчика импульсного управления рельсовыми цепями, мигающими огнями ламп переездных светофоров и автошлагбаумов, а также ламп путевых светофоров. Датчик импульсов ДИМ-1 может размещаться в металлических шкафах наружной установки и стабильно работать при пониженной температуре, которая являлась причиной остановки механических маятниковых трансмиттеров. [2]
Принимая во внимание, что электромеханические приборы в цепях кодирования рельсовых цепей числовой кодовой автоблокировки вносят временные искажения кодовых сигналов, необходимо проводить корректировку временных параметров этих сигналов, поступающих на входы дешифраторов автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации, как в условиях ремонтных технологических участках РТУ – при регулировке датчиков кодов КПТШ и трансмиттерных реле ТШ, так и в процессе текущей эксплуатации. Это является одним из существенных недостатков кодирования рельсовых цепей электромеханическими датчиками типа КПТШ и электромагнитными реле типа ТШ.
Б
есконтактные
приборы так же обладают большим быстродействием, имеют малые
размеры и массу, менее подвержены воздействию вибрации от
проходящего подвижного состава, срок службы таких приборов не зависит
от числа их срабатывания, из-за отсутствия механических перемещений.
Одним из главных преимуществ бесконтактных приборов кодирования в сравнении с электромеханическими является увеличение срока межинтервальных профилактических проверок в ремонтном технологическом участке РТУ предприятия - дистанции сигнализации, централизации и блокировки. Так трансмиттеры разных типов ТШ, КПТШ и маятниковые реле МТ с контактной системой проверяются в условиях РТУ – один раз в год. В свою очередь, бесконтактный кодовый трансмиттер БКПТ проходит проверки в РТУ один раз в пять лет, проверка прибора БКТ, а так же комплексная проверка микроэлектронного датчика импульсов ДИМ и вовсе выполняется один раз в 10 лет. Экономическая эффективность от внедрения этих современных приборов бесконтактного кодирования рельсовых цепей очевидна.
Используя, таким образом, современные технологии, удается преобразовать устаревшие системы автоматики управляющих движением поездов, как на станции, так и на перегоне и сделать их по-настоящему перспективными, и более надёжными, а также снизить эксплуатационные расходы на их обслуживание, причем даже при более высокой стоимости применяемых бесконтактных приборов. [1]
Литература:
Современные приборы бесконтактного кодирования. edu.dvgups.ru
Техническое описание инструкция по эксплуатации 36291000 ТО Датчики импульсов микроэлектронные ДИМ-1 и ДИМ-2
Технические описание и инструкция по эксплуатации БКПТ-У 36861-00-00 ТО
Электронный кодовый путевой трансмиттер ЭКПТ-УРС. Прайс – лист ЭЗ «ГЭКСАР».
Анализ случаев нарушения нормальной работы устройств СЦБ за 2010 год. Управление автоматики и телемеханики ОАО «РЖД»
Бесконтактный кодовый путевой трансмиттер с резервированием БКПТР. Журнал АСИ №5 2008 год.
