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第二節 64D型繼電半自動閉塞

一、繼電半自動閉塞的組成

圖1-1是單線繼電半自動閉塞示意圖。

圖1-1 單線繼電半自動閉塞示意圖

在一個區間的相鄰兩站設一對半自動閉塞機(BB),并經過兩站間的閉塞外線連接起來,通過兩站半自動閉塞機的相互控制,保證一個區間同時只有一列列車運行。

64D型繼電半自動閉塞設備由半自動閉塞機、半自動閉塞用的軌道電路、操縱和表示設備及閉塞電源、閉塞外線等部分組成。此外,在控制電路中還包括了車站的出站信號機的控制條件。它們之間以電線相連,借以實現彼此間的電氣聯系。為了實現閉塞設備之間的相互聯系與控制,在相鄰兩車站上屬于同一區間的兩臺閉塞機之間,用兩條外線連接。64D型繼電半自動閉塞設備之間的聯系如圖1-2所示。

半自動閉塞機是閉塞設備的核心,它由繼電器和電阻、電容器等元器件組成,以繼電電路的邏輯關系來完成兩站間的閉塞作用。

軌道電路監督列車的出發和到達。

圖1-2 64D型繼電半自動閉塞設備間的聯系示意圖

操作和表示設備有:按鈕、表示燈、電鈴和計數器等,用來提供操作手段和表示信息。

閉塞電源保證連續不間斷地供電。

閉塞外線聯系兩站的閉塞機。

二、64D型繼電半自動閉塞電路構成原理

在繼電半自動閉塞區段,出站信號機顯示的綠色信號是列車向區間運行的憑證,所以對出站信號機必須實行嚴密的控制。在單線區段,為確保“一個區間同時只允許一列列車運行”的原則,首先應排除區間兩端的出站信號機同時開放的可能性,當區間內已有一列列車運行時,兩站的出站信號機應不能開放。

因此,為了保證行車安全,64D型單線繼電半自動閉塞電路按下列原則進行設計:

(1)為了防護外界電流的干擾,采用“+、-、+”三個不同極性的直流脈沖組合構成允許發車信號。即發車站要發車時,先向接車站發送一個正極性脈沖的請求發車信號;隨后由接車站自動發回一個負極性脈沖的回執信號;并且要求收到接車站發來一個正極性脈沖的同意接車信號之后,發車站的出站信號機才能開放。

(2)列車自發車站出發,進入發車站軌道電路區段時,使發車站的閉塞機閉塞,并自動地向接車站發送一個正極性脈沖的列車出發通知信號。這個信號斷開接車站的復原電路,保證在列車未到達接車站之前,任何外界電流干擾或發車站錯誤辦理,既不能構成發車站允許發車條件,也不能構成接車站閉塞機的復原條件,從而保證了列車在區間運行的安全。

(3)只有列車到達,并出清接車站軌道電路區段,車站值班員確認列車完整到達,并發送負極性脈沖的到達復原信號之后,才能使兩站閉塞機復原,區間才能解除閉塞。

(4)閉塞機的開通和閉塞等控制電路,是以閉路式原理構成的,并采用安全型繼電器,因此當發生瞬間停電或斷線等故障時,均能滿足“故障—安全”要求。

根據單線繼電半自動閉塞電路構成原理的要求,并考慮到當發車站辦理請求發車后的取消復原,以及當閉塞設備發生故障時的事故復原,兩站間應該傳送以下七種閉塞信號:

①請求發車信號。

②自動回執信號。

③同意接車信號。

④出發通知信號。

⑤到達復原信號。

⑥取消復原信號。

⑦事故復原信號。

在64D型單線繼電半自動閉塞中,用正極性脈沖作為辦理閉塞用的信號,用負極性脈沖作為閉塞機的復原信號。為了提高安全性,在請求發車和同意接車兩個正極性信號之間,增加一個負極性的自動回執信號。因此,構成允許發車條件,必須具有“+、-、+”三個直流脈沖的組合;而接發一列列車,應在線路上順序傳送“+、-、+、+、-”五個直流脈沖的組合。所以,如果外來單一極性脈沖或多個不同順序的脈沖干擾,既不能構成允許發車條件,也不能完成一次列車的接/發車過程。64D型單線繼電半自動閉塞兩站間傳送的閉塞信號如圖1-3所示。

圖1-3 64D型單線繼電半自動閉塞兩站間傳送的閉塞信號

三、閉塞設備

1.閉塞機

閉塞機是閉塞設備的核心,它由繼電器和電阻、電容器等元器件組成。在集中聯鎖車站,采用組合式,即將插入式繼電器和電阻、電容器安裝在組合框上。

(1)繼電器

每臺半自動閉塞機有13個繼電器,它們構成繼電電路,完成閉塞作用。它們的名稱和作用如下:

①正線路繼電器ZXJ,接收正極性的閉塞信號。

②負線路繼電器FXJ,接收負極性的閉塞信號。

③正電繼電器ZDJ,發送正極性的閉塞信號。

④負電繼電器FDJ,發送負極性的閉塞信號。

⑤閉塞繼電器BSJ,監督和表示閉塞機的狀態。閉塞機在定位狀態時它吸起,表示區間空閑;作為發車站時當列車占用區間時它落下,表示區間閉塞。

⑥選擇繼電器XZJ,選擇并區分自動回執信號和復原信號;在辦理發車時,監督出站信號機是否開放。

⑦準備開通繼電器ZKJ,記錄對方站發來的自動回執信號。

⑧開通繼電器KTJ,記錄接車站發來的同意接車信號,并控制出站信號機的開放。

⑨復原繼電器FUJ,接收復原信號,使閉塞機復原。

⑩回執到達繼電器HDJ,和TJJ一起構成自動回執電路發送回執信號及記錄列車到達。

同意接車繼電器TJJ,記錄對方站發來的請求發車信號并使閉塞機轉入接車狀態,以及與HDJ一起構成自動回執電路。

通知出發繼電器TCJ,記錄對方站發來的列車出發通知信號。

軌道繼電器GDJ,是現場軌道繼電器的復示繼電器,監督列車的出發和到達。

這13個繼電器中,除了ZXJ和FXJ采用偏極繼電器(JPXC-1000型)外,其余均為直流無極繼電器(JWXC-1700型)。

(2)電阻器和電容器

電阻器和電容器的作用是使繼電器緩放。將它們串聯后并接在繼電器的線圈上,構成繼電器的緩放電路。電阻器用來限制電容器的充/放電電流,只要適當選擇它們的數值,便可獲得較長的緩放時間。這里,電阻器的規格為510Ω/2W,電容器為CDM型100μF、200μF和500μF三種,耐壓25V以上。電容器除了上述作用外,還串接在閉塞電話電路中,以防止閉塞信號的直流電流影響通話,一般采用2μF的CZM型密封紙介質電容器。

2.軌道電路

64D型繼電半自動閉塞,在每個車站兩端進站信號機的內方需裝設一段不小于25m的軌道電路。其作用,一是監督列車的出發,使發車站閉塞機閉塞;二是監督列車的到達,然后由接車站值班員辦理到達復原。由于這兩個作用(尤其是第一個作用)的重要性,即軌道電路的動作直接影響行車安全,所以要求軌道電路不僅能穩定可靠地工作,而且要能滿足“故障—安全”的要求。

半自動閉塞的發車軌道電路應采用閉路式。因為當軌道電路發生斷線或瞬間斷電等故障時,軌道繼電器落下,使閉塞機處于閉塞狀態。而繼電半自動閉塞的接車軌道電路應采用開路式。因為,當發生斷線或瞬間斷電故障時,軌道繼電器不動作,不會使閉塞機構成虛假到達。單線繼電半自動閉塞區段由于接/發車軌道電路是共用的,故采用閉路式為好。

當采用一段開路式軌道電路時,只要一處斷線,列車出發時就會產生閉塞機不閉塞的故障,可能造成重大行車事故。所以為保證行車安全,不準只采用一段開路式軌道電路。

由上述分析,單線繼電半自動閉塞專用軌道電路最好采用兩段:一段開路式和一段閉路式。這樣,既能滿足接車軌道電路的要求,又能滿足發車軌道電路的要求。

在繼電集中聯鎖車站,用進站信號機內方第—個軌道電路區段作為半自動閉塞的軌道電路。

3.操作和表示設備

單線繼電半自動閉塞的操縱和表示設備有:按鈕、表示燈、電鈴和計數器等。對于繼電聯鎖,這些元件安裝在信號控制臺上。對于計算機聯鎖,按鈕、表示燈以圖形方式出現在顯示器屏幕上。

(1)按鈕

為了辦理兩站間的閉塞和復原需要設如下按鈕:

①閉塞按鈕BSA。二位自復式按鈕,辦理請求發車或同意接車時按下。

②復原按鈕FUA。二位自復式按鈕,辦理到達復原或取消復原時按下。

③事故按鈕SGA。二位自復式按鈕,平時加鉛封。當閉塞機因故不能正常復原時,破封按下,使閉塞機復原。

(2)表示燈

車站的每一個接/發車方向各設繼電半自動閉塞表示燈兩組。

①發車表示燈FBD:由黃、綠、紅三個光點式表示燈組成。表示燈經常熄滅,黃燈點亮表示本站請求發車,綠燈點亮表示對方站同意發車,紅燈點亮表示發車閉塞。

②接車表示燈JBD:由黃、綠、紅三個光點式表示燈組成。表示燈經常熄滅,黃燈點亮表示對方站請求接車,綠燈點亮表示本站同意接車,紅燈點亮表示接車閉塞。當接、發車表示燈同時點亮紅燈時,表示列車到達。

每組三個表示燈用箭頭圍在一起,箭頭表示列車運行的方向。表示燈的排列順序為,從箭頭方向起為黃、綠、紅。若車站為計算機聯鎖時,在顯示器屏幕上分別用黃、綠、紅箭頭作為半自動閉塞聯系信號,接車方向箭頭指向本站,發車方向箭頭指向對方站。

(3)電鈴DL

電鈴是閉塞機的音響信號,在閉塞電路中采用直流24V電鈴,它裝在控制臺里。

當對方站辦理請求發車、同意接車或列車從對方站出發時,本站電鈴鳴響;當對方站辦理取消復原或到達復原時,本站電鈴也鳴響。此外,如果接車站軌道電路發生故障時,當列車自發車站出發后,接車站電鈴會一直鳴響(但此時因電路中串聯一個電阻,音量較小),以提醒接車站及時修復軌道電路,準備接車。

為了區別運行方向,車站兩端的閉塞電鈴可調成不同的音響(可以調整電鈴上的螺絲,或在電路中適當地串聯一個電阻)。

在計算機聯鎖車站,音響信號為語音提示。

(4)計數器JSQ

計數器用來記錄車站值班員辦理事故復原的次數。每按下一次SGA,JSQ自動轉換一個數字。因為事故復原是在閉塞設備發生故障時的一種特殊復原方法,當使用“事故”按鈕使閉塞機復原時,行車安全由車站值班員人為保證,因此必須嚴加控制。使用時要登記,用后要及時加封,而且由計數器自動記錄使用的次數。

在計算機聯鎖車站,“事故”按鈕加封由密碼完成,并自動記錄破封時間和次數。

4.閉塞電源

閉塞電源應連續不間斷地供電且應保證繼電器的端電壓不低于工作值的120%,以保證閉塞機的可靠動作。64D型繼電半自動閉塞采用直流24V電源,可用交流電源整流供電。

繼電半自動閉塞的電源分為線路電源和局部電源,前者用于向鄰站發送閉塞信號,后者供車站閉塞電路用。當站間距離較長,外線環線電阻超過250Ω時,允許適當提高線路電源電壓。

一個車站兩端的閉塞機電源應分別設置,為的是若一端的電源發生故障,不影響另一端。

半自動閉塞設備的供電視所在車站聯鎖設備供電的不同而不同。半自動閉塞的局部電源可以和車站聯鎖的繼電器控制電源合用。凡是電源屏中設置半自動閉塞線路電源的,可直接引用。若電源屏中未設半自動閉塞線路電源,則必須在半自動閉塞組合中設一臺專用的ZG1-42/0.5型整流器,包括變壓器、橋式整流器和電容器三部分,額定容量21W,輸入電壓交流220V;額定輸出電流0.5A,直流輸出電壓有24V、28V、32V、36V、42V五擋。

5.閉塞機外線

繼電半自動閉塞的外線原是與站間閉塞電話線共用的。為了防護外界電源對閉塞機的干擾,提高閉塞電話的通話質量,應采用兩根外線。

采用電纜線路時,由于電纜芯線線徑只有1.0mm,其環線電阻為70Ω/km,若在線路電源電壓一定的條件下,則閉塞機的控制距離將要縮短。為提高閉塞機的控制距離,可在線路繼電器上并聯二極管,其電路如圖1-4所示。當二極管擊穿時,線路繼電器被短路而不能吸起;當二極管斷線時,則線路繼電器不能正常工作,滿足“故障—安全”原則。但此時閉塞機與閉塞電話不能合用外線。

圖1-4 線路繼電器并聯二極管電路圖

由于通信傳輸手段的現代化,光纖傳輸和無線傳輸越來越普遍,于是出現了將閉塞信號通過編碼,由光纜或無線進行傳輸,以代替電纜傳輸。

四、辦理閉塞手續

單線繼電半自動閉塞要求兩個車站的值班員共同辦理閉塞手續,其辦理手續分為正常辦理、取消復原和事故復原三種。根據列車運行情況和設備狀態分別采用之。

1.正常辦理

所謂正常辦理是指兩站間列車的正常運行及閉塞機處于正常狀態時的辦理方法,共有五個步驟。設甲站為發車站,乙站為接車站,辦理步驟如下:

(1)甲站請求發車

甲站要向乙站發車,甲站值班員應先檢查控制臺上的接、發車表示燈處于平時滅燈狀態,并確認區間空閑后,通過閉塞電話與乙站聯系,然后按下“閉塞”按鈕,向乙站發送請求發車信號。此時,乙站電鈴鳴響。當甲站值班員松開“閉塞”按鈕后,乙站自動向甲站發送自動回執信號,使甲站發車表示燈亮黃燈,同時電鈴鳴響。當發完自動回執信號后,乙站接車表示燈也亮黃燈。這說明甲站辦理請求發車的手續已完成。

(2)乙站同意甲站發車

乙站如果同意甲站發車,乙站值班員在確認接車表示燈亮黃燈后,按下“閉塞”按鈕,向甲站發送同意接車信號。此時,乙站接車表示燈黃燈熄滅,綠燈點亮,甲站發車表示燈黃燈也熄滅,改亮綠燈,同時電鈴鳴響。

至此,兩站間完成了一次列車占用區間的辦理閉塞手續。閉塞機處于區間開通狀態,表示乙站同意甲站發車,甲站至乙站方向區間開通,甲站出站信號機可以開放。

(3)列車從甲站出發

甲站值班員看到發車表示燈亮綠燈,即可辦理發車進路,開放出站信號機。當出發列車駛入出站信號機內方,出站信號機自動關閉。當列車駛入進站信號機內方第一個軌道區段時,使甲站發車表示燈變為點紅燈,并自動向乙站發送出發通知信號,使乙站接車表示燈也變點紅燈,同時電鈴鳴響。

至此,雙方站的閉塞機均處于區間閉塞狀態,表明該區間內有一列列車在運行,此時雙方站的出站信號機均不能再次開放。

(4)列車到達乙站

乙站值班員在同意接車后,應準備好列車進路。當接車表示燈由綠燈變紅燈及電鈴鳴響后(說明列車已從鄰站開出),應根據列車在區間運行時分的長短,及時建立接車進路,開放進站信號機,準備接車。當列車到達乙站,進入乙站進站信號機內方第一個軌道區段時,乙站的發車表示燈和接車表示燈都亮紅燈,表示列車到達。此時,乙站進站信號機自動關閉。

(5)到達復原

列車全部進入乙站股道后,接車進路解鎖。乙站值班員在確認列車完整到達后,按下“復原”按鈕,辦理到達復原。此時,乙站接、發車表示燈的紅燈均熄滅,同時向甲站發送到達復原信號,使甲站的發車表示燈紅燈熄滅,電鈴鳴響。

至此,兩站閉塞機均恢復定位狀態。

兩站間正常辦理閉塞步驟與閉塞機狀態示意如圖1-5所示。

圖1-5 正常辦理步驟與閉塞機狀態示意圖

2.取消復原

取消復原是指辦理閉塞手續后,列車因故不能發車時,而采用的取消閉塞的方法。取消復原有以下三種情況:

(1)發車站請求發車,收到接車站的回執信號后取消復原。此時,發車站的發車表示燈、接車站的接車表示燈均亮黃燈,如果接車站不同意對方站發車或發車站需取消發車時,經雙方聯系后可由發車站車站值班員按下“復原”按鈕辦理取消復原。

(2)發車站收到對方站的同意接車信號后,但其出站信號機尚未開放以前取消復原。這時發車站的發車表示燈和接車站的接車表示燈均亮綠燈,如需取消閉塞,也須經兩站車站值班員聯系后,由發車站車站值班員按下“復原”按鈕,辦理取消復原。

(3)在電氣集中聯鎖的車站,發車站開放出站信號機后,列車尚未出發之前要取消復原,須經兩站車站值班員電話聯系后,確認列車未出發,發車站車站值班員先辦理發車進路的取消或人工解鎖(視列車接近的情況)。在出站信號機關閉,發車進路解鎖后,再按下“復原”按鈕,辦理取消復原。

以上三種情況的取消復原,執行者均為發車站車站值班員,如由接車站車站值班員辦理取消復原,則是無法實現的。

3.事故復原

使用“事故”按鈕使閉塞機復原的方法,叫事故復原。事故復原是在閉塞機不能正常復原時,所采用的一種特殊復原方法。由于事故復原不檢查任何條件,行車安全全靠人為保證,因此兩站車站值班員必須共同確認區間沒有被占用(列車沒有出發、區間沒有列車運行、列車整列到達),雙方出站信號機均關閉,并應在“行車設備檢查登記簿”中登記,然后由發生故障一方的車站值班員打開鉛封,按下“事故”按鈕使閉塞機復原。

在下列情況下,允許使用“事故”按鈕辦理事故復原:

(1)閉塞電源斷電后重新恢復供電時。

(2)列車到達接車站,因軌道電路故障不能辦理到達復原時。

加封的“事故”按鈕,破封后不準連續使用。裝有計數器的“事故”按鈕,破封后可以繼續使用。無論裝計數器是否,每辦理一次事故復原,車站值班員都應在“行車設備檢查登記簿”中登記,并在交接班時登記計數器上的數字,以便明確責任。“事故”按鈕使用后,應及時加封。

五、電路動作程序

64D型繼電半自動閉塞機在定位狀態時,除BSJ吸起外,其他繼電器均處于落下狀態;兩站的發車表示燈FBD和接車表示燈JBD都熄滅。為了便于敘述,以甲站為發車站,乙站為接車站,按辦理閉塞手續的順序說明電路動作程序。

1.正常辦理

(1)甲站請求向乙站發車

單線繼電半自動閉塞,由于相鄰兩站間的區間用一對閉塞機。因此在閉塞電路設計上,既可作為發車站,又可作為接車站使用。當甲站先按下“閉塞”按鈕時,甲站就成為發車站,而乙站則成為接車站。反之亦然。

甲站要向乙站發車,甲站值班員按下BSA,此時甲站的ZDJ吸起。ZDJ吸起后,一方面使本站的XZJ吸起并自閉,給電容器充電;另一方面向乙站發送一個正極性脈沖的請求發車信號,使乙站的ZXJ吸起。

在乙站,ZXJ吸起后,一方面接通電鈴電路,使電鈴鳴響,另一方面使HDJ吸起,并給電容器充電。

當甲站值班員松開BSA后,ZDJ因電容器的放電而緩放落下后,請求發車信號結束,使乙站的ZXJ落下,電鈴停響,并斷開了HDJ的勵磁電路。在ZXJ落下和HDJ緩放(因電容器放電)的時間里接通了TJJ電路,使TJJ吸起并自閉。TJJ吸起后與HDJ(在緩放)共同接通FDJ的勵磁電路,FDJ吸起后向甲站發送一個負極性脈沖的自動回執信號。

在甲站,當收到自動回執信號時FXJ吸起。FXJ吸起后,一方面使電鈴鳴響,另一方面經XZJ的前接點使ZKJ吸起并自閉。ZKJ吸起后一方面給電容器C2充電,另一方面接通了GDJ的勵磁電路,使FBD亮黃燈,表示請求發車。

在乙站,當HDJ緩放落下后,一方面斷開了FDJ的勵磁電路,當FDJ因電容器的放電而緩放落下后,結束自動回執信號,另一方面使JBD亮黃燈,表示對方站請求發車。

至此,甲站閉塞機中有BSJ、XZJ、ZKJ和GDJ吸起,FBD亮黃燈,表示本站請求發車;乙站閉塞機中有BSJ和TJJ吸起,JBD亮黃燈,表示鄰站請求發車。

甲站請求向乙站發車的電路動作程序如圖1-6所示。

圖1-6 甲站向乙站請求發車的電路動作程序圖

(2)乙站同意甲站發車

乙站值班員看到接車表示燈亮黃燈,待電鈴停止鳴響后,按下BSA,表示同意接車。此時,由于乙站的TJJ已吸起,所以使BSJ落下。BSJ落下后,一方面使JBD亮綠燈,另一方面接通ZDJ電路ZDJ吸起后,向甲站發送一個正極性脈沖的同意接車信號。

在甲站,當收到同意接車信號后ZXJ吸起,一方面接通電鈴電路使之鳴響,另一方面接通KTJ電路,使KTJ吸起并自閉且接通FBD的綠燈電路,使其亮綠燈,表示鄰站同意發車。

當乙站值班員松開BSA后,ZDJ經電容器C1放電而緩放落下后,停止發送同意接車信號,使甲站的ZXJ落下。

至此,甲站有BSJ、XZJ、ZKJ、KTJ、GDJ吸起,FBD亮綠燈;乙站只有TJJ吸起,JBD亮綠燈,表示從甲站到乙站方向的區間開通。

乙站同意甲站發車時的電路動作程序如圖1-7所示。

圖1-7 乙站同意甲站發車時的電路動作程序圖

(3)列車從甲站出發

甲站值班員看到發車表示燈亮綠燈,即可辦理發車進路,開放出站信號機,此時XZJ落下。當列車出發駛入出站信號機內方,出站信號機自動關閉。當列車駛入進站信號機內方第一個軌道區段時,由于GDJ落下,使BSJ、ZKJ和KTJ相繼落下,因為ZXJ的緩放(電容器C2放電所致),其落下后才使KTJ落下,所以在BSJ已落下和KTJ尚未落下的時間里,使ZDJ吸起,向乙站發送一個正極性脈沖的出發通知信號。

在乙站,收到出發通知信號后,使ZXJ吸起并接通TCJ勵磁電路,使TCJ吸起并自閉。

TCJ吸起后又使GDJ吸起,準備接車。GDJ吸起后斷開了TJJ的自閉電路,使TJJ落下。

至此,甲站的全部繼電器都落下,FBD亮紅燈;乙站只有TCJ和GDJ吸起,JBD亮紅燈。表示兩站閉塞機轉入區間閉塞狀態,甲站到乙站方向的區間閉塞,并有一列列車在區間運行。

列車從甲站出發的電路動作程序如圖1-8所示。

圖1-8 列車從甲站出發的電路動作程序圖

(4)列車到達乙站

乙站值班員看到接車表示燈由綠燈亮為紅燈,電鈴鳴響后,表明列車已由甲站開出,應及時建立接車進路,開放進站信號機,準備接車。當列車到達乙站,進入乙站進站信號機內方第一個軌道區段時,由于GDJ落下,使HDJ吸起并自閉,發車表示燈FBD亮紅燈。此時,乙站進站信號機自動關閉。列車出清該軌道區段后,GDJ重新吸起。

至此,乙站有TCJ、GDJ和HDJ吸起,JBD和FBD都亮紅燈,表示列車到達。甲站閉塞機狀態無變化,FBD仍亮紅燈。

列車到達乙站時的電路動作程序如圖1-9所示。

圖1-9 列車到達乙站時的電路動作程序圖

(5)到達復原

列車全部進入乙站股道后,接車進路解鎖。乙站值班員在確認列車完整到達后,按下FUA,辦理到達復原。此時乙站的FDJ吸起,FDJ吸起后,一方面接通本站的FUJ電路,另一方面向甲站發送一個負極性脈沖的到達復原信號。

在乙站,由于FUJ吸起,使BSJ吸起并自閉。BSJ吸起后,使TCJ、GDJ和HDJ相繼落下,JBD和FBD的紅燈熄滅。

在甲站,當收到到達復原信號時,FXJ吸起,它一方面接通電鈴電路使之鳴響,另一方面使FUJ吸起。FUJ吸起后又使BSJ吸起并自閉,FBD紅燈熄滅。

至此,甲乙兩站閉塞機中只有BSJ吸起,兩站的接、發車表示燈均熄滅,兩站閉塞機恢復定位狀態,表示區間空閑。

乙站辦理到達復原時的電路動作程序如圖1-10所示。

圖1-10 乙站辦理到達復原時的電路動作程序圖

2.取消復原

辦理取消復原可分為三種情況,它們的電路動作程序如下:

(1)甲站收到自動回執信號,即FBD亮黃燈之后

當甲站請求發車之后,乙站同意接車之前,FBD亮黃燈時,如果乙站不同意甲站發車或甲站需要取消發車時,經雙方聯系后,可由甲站值班員按下“復原”按鈕辦理取消復原。此時在甲站閉塞機中有BSJ、XZJ、ZKJ吸起并自閉,GDJ也已吸起,FBD亮黃燈;乙站有BSJ和TJJ吸起并自閉,JBD亮黃燈。甲站FBD亮黃燈時辦理取消復原時的電路動作程序如圖1-11所示。

圖1-11 甲站FBD亮黃燈時辦理取消復原時的電路動作程序圖

在甲站,當甲站值班員按下FUA后,使FDJ吸起,FDJ吸起后,用它的后接點斷開ZKJ和XZJ的自閉電路;用ZKJ的前接點斷開GDJ電路;用GDJ的前接點斷開FBD的黃燈電路。同時,經FDJ前接點,通過外線向乙站發送一個負極性的取消復原信號。

在乙站,當收到取消復原信號時,FXJ吸起。FXJ吸起后使電鈴鳴響,同時接通FUJ勵磁電路。FUJ吸起后,用FUJ的后接點斷開TJJ的自閉電路;TJJ落下后又用其前接點斷開JBD的黃燈電路。

至此,兩站閉塞機中只有BSJ吸起,表示燈都熄滅,閉塞機恢復定位。

(2)甲站收到同意接車信號,FBD亮綠燈,尚未開放出站信號機之前

此時,需要取消閉塞,經兩站值班員聯系后,由甲站值班員按下FUA,辦理取消復原。

在這種情況下,甲站閉塞機中除BSJ、XZJ、ZKJ和GDJ吸起外,尚有KTJ吸起,FBD亮綠燈。乙站閉塞機中只有TJJ吸起,JBD亮綠燈,此時辦理取消復原時的電路動作程序如圖1-12所示。

圖1-12 甲站FBD亮綠燈后辦理取消復原時的電路動作程序圖

當甲站值班員按下FUA時,使FDJ吸起。FDJ吸起后,用其后接點斷開ZKJ和XZJ的自閉電路;ZKJ落下后,用其前接點斷開KTJ的自閉電路和GDJ電路。KTJ落下后,用其前接點斷開FBD綠燈電路,FBD熄滅。

在乙站,當收到取消復原信號時,FXJ吸起。FXJ吸起后,使電鈴鳴響,同時使FUJ吸起。FUJ吸起后,使BSJ吸起并自閉。用BSJ的后接點斷開TJJ的自閉電路和JBD的綠燈電路,JBD熄滅。

至此,兩站閉塞機中只有BSJ吸起,表示燈都熄滅,閉塞機恢復定位。

(3)在電氣集中聯鎖車站,甲站開放出站信號機之后,列車尚未出發之前

在這種情況下要取消閉塞時,需經兩站值班員電話聯系后,確認列車未出發,甲站值班員先人工解鎖發車進路。在出站信號機關閉,發車進路解鎖后,XZJ重新吸起;再按下FUA,辦理取消復原。其電路動作順序同前。

3.事故復原

由于事故復原不檢查任何條件,行車安全完全靠兩站值班員人為保證,所以在辦理事故復原時,兩站值班員必須充分確認列車未出發,區間無車占用,列車完整到達,雙方出站信號機均關閉,然后由發生故障的一方車站值班員打開鉛封,按下“事故”按鈕,辦理事故復原。

根據繼電半自動閉塞使用方法的規定,只準在下列情況下使用事故復原:

(1)閉塞機停電后恢復時

閉塞機停電恢復后,BSJ等所有繼電器均落下,FBD亮紅燈,閉塞機處于發車閉塞狀態。此時,停電車站(如甲站)的值班員打開鉛封,按下SGA,使閉塞機復原,其電路動作程序如圖1-13所示。

圖1-13 停電恢復后辦理事故復原時的電路動作程序圖

當甲站按下SGA后,使FDJ吸起。FDJ吸起后,一方面使FUJ吸起,繼而使BSJ吸起并自閉,用BSJ的后接點斷開FBD紅燈電路,使甲站閉塞機恢復定位。

另一方面向乙站發送一個負極性的事故復原信號,使乙站的FXJ吸起,電鈴鳴響。FXJ吸起后,使FUJ吸起。繼而使BSJ吸起并自閉,用BSJ后接點斷開FBD紅燈電路,使乙站閉塞機恢復定位。

(2)當列車到達接車站后,因軌道電路故障不能辦理到達復原時

當列車到達,進入并出清接車站進站信號機內方第一個軌道電路區段后,因軌道電路故障,軌道繼電器不能再次吸起,若此時接車站值班員按下FUA,則因GDJ的落下,不能使FDJ吸起,故FUJ、BSJ也不能吸起,閉塞機不能復原。而應經雙方車站值班員電話聯系,確認列車整列到達,根據列車調度員命令,由接車站值班員登記破封,按下SGA,辦理事故復原,其電路動作程序如圖1-14所示。

圖1-14 接車站軌道電路故障辦理事故復原時的電路動作程序圖

(3)車站辦理由區間返回原發車站的路用列車時

當路用列車由區間返回發車站后,發車站閉塞機中的繼電器全部處于落下狀態,FBD亮紅燈,接車站閉塞機中的TCJ和GDJ在吸起狀態,JBD亮紅燈,兩站閉塞機均處于閉塞狀態。此時,發車站值班員登記破封,用“事故”按鈕辦理事故復原,使FDJ吸起。FDJ吸起后,一方面使FUJ吸起,繼而使BSJ吸起并自閉,從而斷開FBD紅燈電路,使閉塞機恢復定位。另一方面向接車站發送一個負極性的事故復原信號,使接車站的FXJ吸起并接通電鈴電路,接車站值班員在電鈴鳴響過程中,應按下FUA,使本站閉塞機中的FUJ吸起,繼而使BSJ吸起并自閉,TCJ和GDJ相繼落下,JBD紅燈熄滅,閉塞機恢復閉塞機恢復定位。

路用列車由區間返回原發車站時辦理事故復原時電路動作程序如圖1-15所示。

圖1-15 路用列車由區間返回原發車站辦理事故復原時的電路動作程序圖

六、電路工作原理

為使電路簡單明了,便于掌握,將64D型繼電半自動閉塞電路按功能不同設計成獨立的單元式電路。它由線路繼電器電路、信號發送器電路、發車接收器電路、接車接收器電路、閉塞繼電器電路、復原繼電器電路、軌道繼電器電路和表示燈電路八個單元電路組成,參閱《計算機聯鎖圖冊》圖Ⅰ-18。

1.線路繼電器電路

線路繼電器電路如圖1-16所示,其作用是發送和接收閉塞信號。它由正線路繼電器ZXJ和負線路繼電器FXJ組成。在每個閉塞區間兩端的線路繼電器是對稱的,每端串聯兩個線路繼電器,ZXJ接收正極性的閉塞信號,FXJ接收負極性的閉塞信號。線路繼電器之所以采用偏極繼電器,是因為偏極繼電器具有選擇電流極性的特性。為降低繼電器的工作電壓,線路繼電器兩個線圈并聯使用。

圖1-16 線路繼電器電路

為了向線路發送正、負兩種極性的閉塞信號,在線路繼電器電路中接有兩組ZDJ的接點和兩組FDJ的接點。ZDJ吸起時向線路上發送正極性的閉塞信號;FDJ吸起時向線路上發送負極性的閉塞信號。由于ZDJ和FDJ的兩組接點是互相照查的,所以兩個繼電器同時吸起時,不會向線路上發送任何閉塞信號。

為防護外線混電,電路由ZDJ和FDJ的雙斷接點通斷電源,因此當一條外線混電時,不會引起線路繼電器的錯誤動作。

閉塞電話與線路繼電器電路共用一對外線。為防止直流閉塞信號進入電話機,在閉塞電話電路中串聯兩個2μF的電容器。

甲站請求向乙站發車,按下BSA,使ZDJ吸起,向乙站發送正極性的請求發車信號,使乙站ZXJ吸起,勵磁電路為:

甲站ZD—ZDJ32-31—外線X1—乙站ZDJ31-33—FDJ21-23—ZXJ1、3-2、4—FXJ2、4-1、3—ZDJ23-21—FDJ33-31—外線X2—甲站FDJ31-33—ZDJ21-22—FD。

乙站ZXJ吸起后,使HDJ吸起。甲站松開BSA,乙站ZXJ落下,使TJJ吸起,TJJ吸起后與正在緩放中的HDJ共同接通FDJ電路,FDJ吸起后向甲站發送負極性的自動回執信號,使甲站的FXJ吸起,勵磁電路為:

乙站ZD—FDJ32-31—外線X2—甲站FDJ31-33—ZDJ21-23—FXJ1、3-2、4—ZXJ2、4-1、3—FDJ23-21—ZDJ33-31—外線X1—乙站ZDJ31-32—FDJ21-22—FD。

乙站同意甲站發車,按下BSA,由于TJJ已吸起,使BSJ落下,接通FDJ電路,向甲站發送正極性的同意接車信號,使甲站的ZXJ吸起,勵磁電路為:

乙站ZD—ZDJ32-31—外線X1—甲站ZDJ31-33—FDJ21-22—ZXJ1、3-2、4—FXJ2、4-1、3—ZDJ23-21—FDJ33-31—外線X2—乙站FDJ31-33—ZDJ21-22—FD。

列車從甲站出發,駛入進站信號機內方第一個軌道電路區段時,GDJ落下,使BSJ、ZKJ、KTJ相繼落下,在BSJ已落下和KTJ因ZKJ緩放尚未落下時,使ZDJ吸起,向乙站發送正極性的出發通知信號,使乙站ZXJ吸起,勵磁電路同請求發車時的ZXJ勵磁電路。

列車到達乙站,乙站在確認整列到達后辦理到達復原,按下FUA,使FDJ吸起,向甲站發送負極性的到達復原信號,使甲站FXJ吸起,其勵磁電路與接收自動回執信號時相同。

取消復原時,甲站按下FUA后,使FDJ吸起,向乙站發送負極性的取消復原信號,使乙站的FXJ吸起,勵磁電路為:

甲站ZD—FDJ32-31—外線X2—乙站FDJ31-32—ZDJ21-23—FXJ1、3-2、4—ZXJ2、4-1、3—FDJ23-21—ZDJ33-31—外線X1—甲站ZDJ31-33—FDJ21-22—FD。

為了引起車站值班員的注意,在收到對方站發來的各種閉塞信號時電鈴都鳴響,為此用ZXJ21-22或FXJ21-22接通電鈴電路,見圖1-23。

2.信號發送器電路

信號發送器電路如圖1-17所示,其作用是發送閉塞信號。它由正電繼電器ZDJ和負電繼電器FDJ組成。ZDJ吸起向閉塞外線發送正極性的閉塞信號;FDJ吸起向閉塞外線發送負極性的閉塞信號。

圖1-17 信號發送器電路圖

(1)ZDJ電路

ZDJ吸起向閉塞外線發送請求發車信號、同意接車信號和出發通知信號三種正極性的閉塞信號。

①請求發車信號

這是閉塞機在定位狀態時才能發出的信號,此時ZDJ的勵磁電路要檢查的條件是:

a.區間空閑,閉塞機在定位狀態(BSJ↑)。

b.雙方站未請求發車(HDJ↓)。

c.本站閉塞機未轉到接車狀態(TJJ↓)。

d.本站閉塞機也未轉到準備開通狀態(ZKJ↓)。

請求發車信號的控制條件是BSA,當本站值班員按下“閉塞”按鈕時,經過BSA11-12接通ZDJ勵磁電路,ZDJ吸起后向閉塞外線發送正極性的請求發車信號。

因為BSA是自復式按鈕,所以當車站值班員松開BSA后,即斷開ZDJ電路。為了保證電路的可靠動作,要求發送的閉塞信號有足夠的長度,故ZDJ和FDJ電路共用由電阻R1(510Ω/2W)和電容器C1(500μF)構成的緩放電路。電容器C1平時經過ZDJ11-13和FDJ11-13處于充電狀態。當ZDJ吸起時,經過ZDJ11-12使C1、R1并聯在ZDJ的線圈上。而當FDJ吸起時,經過ZDJ11-13和FDJ11-12使C1、R1并聯在FDJ的線圈上。當ZDJ或FDJ斷電時,C1向ZDJ或FDJ的線圈放電,使其緩放,其緩放時間應不小于1.6s。

因C1采用經常充電的方式,所以ZDJ和FDJ只緩放不緩吸,緩放時間穩定,保證閉塞信號長度的一致,從而不受本站值班員按壓按鈕時間長短的影響。

ZXJ51-53和FXJ51-53接在信號發送器的總電路中,其作用是保證閉塞機在接收完了對方站發來的閉塞信號之后,才能使ZDJ或FDJ吸起,以防止車站值班員搶先辦理閉塞時使電路無法動作。

②同意接車信號

這是在收到對方站的請求發車信號、本站閉塞機轉為接車狀態后才能發送的信號,此時ZDJ的勵磁電路要檢查以下條件:

a.閉塞機轉為接車狀態(TJJ↑)。

b.車站值班員同意接車,按下BSA。

c.閉塞機轉為閉塞狀態(BSJ↓)。

HDJ31-33是綜合電路時并入的,它保證在發送回執信號時斷開ZDJ的勵磁電路,以保證自動回執信號的脈沖長度。當HDJ落下時,證實自動回執信號已發完。

③出發通知信號

這是在列車自發車站出發,進入發車站進站信號機內方第一個軌道區段時,閉塞機自動發出的信號,此時ZDJ的勵磁電路要檢查以下條件:

a.列車出發進入進站信號機內方第一個軌道電路區段(GDJ↓)。

b.閉塞機轉入閉塞狀態(BSJ↓)。

應該指出的是,在出發通知信號電路中并沒有GDJ的后接點,它是通過BSJ21-23來證明的。因為在發車站的BSJ電路中,由于此時KTJ是吸起的,當列車出發進入軌道電路區段時,GDJ落下,BSJ才落下。

列車出發通知信號是自動接通和斷開的。電路的接通條件是BSJ21-23,而斷開的條件是KTJ31-32。因為列車出發時,電路動作順序是GDJ↓→BSJ↓→ZKJ↓→KTJ↓,并且ZKJ的線圈上并聯電容器C2,有一定的緩放時間,當ZKJ落下后,KTJ才落下。所以此時的ZDJ電路由BSJ的落下來接通,用KTJ的落下來斷開,以保證ZDJ有一定的吸起時間。

(2)FDJ電路

FDJ吸起向閉塞外線發送自動回執信號、到達復原信號、取消復原信號和事故復原信號四種負極性的閉塞信號。

①自動回執信號

這是接車站收到請求發車信號之后,自動向發車站發送的證實信號,此時FDJ的勵磁電路要檢查的條件是:

a.本站閉塞機在定位狀態(BSJ↑)。

b.收到請求發車信號(HDJ↑)。

c.本站閉塞機已轉為接車狀態(TJJ↑)。

TCJ第2組接點用來區分是自動回執電路還是到達復原電路。當TCJ落下,FDJ吸起時,向閉塞外線發送的是自動回執信號,當TCJ吸起,FDJ吸起時,向閉塞外線發送的是到達復原信號。這樣,可使自動回執電路和到達復原電路合用一組HDJ的前接點。

TJJ21-22和HDJ21-22在電路中起著自動接通和斷開自動回執電路的作用。用TJJ21-22接通FDJ電路,開始發送自動回執信號。HDJ經過一段時間的緩放后落下,用HDJ21-22斷開FDJ電路,終止發送自動回執信號。

自動回執信號的脈沖長度近似等于HDJ和FDJ緩放時間之和,起控制作用的是HDJ緩放時間的長短。FDJ吸起后經FDJ11-12接通C1放電電路,使FDJ有足夠的緩放時間。

②到達復原信號

這是在列車完整到達接車站后,由接車站值班員辦理到達復原時發送的信號,此時FDJ的勵磁電路要檢查的條件是:

a.收到出發通知信號(TCJ↑)。

b.列車到達本站(HDJ↑)。

c.列車出清接車站接車進路第一個軌道電路區段(GDJ↑)。

d.“接車定位條件”是結合車站聯鎖設備情況,用能證實接車進路解鎖的繼電器接點來接通。

e.本站值班員辦理到達復原,按下FUA。

TJJ21-23接點是為了進一步證實列車已從對方站出發而加入的。TCJ第2組接點和TJJ第2組接點是區分電路用的,加入這兩個條件后,自動回執電路和到達復原電路可共用一組HDJ21-22接點。

③取消復原信號

這是在本站請求發車之后和列車未出發之前由車站值班員辦理取消閉塞時發送的信號,此時FDJ的勵磁電路要檢查的條件是:

a.本站辦理請求發車并收到自動回執信號(BSJ↑和ZKJ↑)。

b.出站信號機未開放(XZJ↑)。

c.本站值班員辦理取消復原按下FUA。

“接車定位條件”不是本電路的必要條件,是合并電路時加入的。

④事故復原信號

這是當閉塞機發生故障不能正常復原,而辦理事故復原時發送的信號。因為故障情況可能隨時發生,所以在事故復原電路中,除ZXJ和FXJ后接點外,不檢查任何條件,只要車站值班員按下“事故”按鈕(SGA11-12),即可構成FDJ的勵磁電路。

松開SGA,FDJ落下。

3.發車接收器電路

發車接收器電路的作用是記錄發車站閉塞機狀態的。它由選擇繼電器XZJ、準備開通繼電器ZKJ和開通繼電器KTJ組成。

(1)XZJ電路

XZJ電路有兩個作用:一是區分自動回執信號和復原信號;二是請求發車后檢查出站信號機是否準備開放。XZJ電路如圖1-18所示。

圖1-18 選擇繼電器電路

自動回執信號和復原信號都是從對方站發來的負極性脈沖,為了區分這兩種代表不同意義的負極性信號,在ZKJ和FUJ電路中分別檢查XZJ31-32和XZJ61-63。XZJ吸起時,通過XZJ31-32證明接收的是自動回執信號;而XZJ落下時,通過XZJ61-63證明接收的是復原信號。

XZJ是當辦理請求發車時經過ZDJ41-42吸起的,然后經XZJ11-12自閉,并一直保持到收到同意接車信號KTJ吸起和車站值班員開放出站信號機后才落下。開放出站信號機前,XZJ吸起,允許調車和取消閉塞;出站信號機開放后,XZJ落下,則不允許調車和取消閉塞。這樣,在出站信號機開放前后,閉塞機狀態就有了一個變化。

當本站辦理取消復原時,用FDJ61-63斷開XZJ電路;當對方站辦理事故復原時,用FUJ31-33斷開XZJ電路。

當一個區間兩端的車站值班員同時辦理請求發車,按下BSA時,兩站的XZJ都能吸起并自閉,但是由于兩個正極性的閉塞信號在外線相頂,雙方都收不到自動回執信號。在這種情況下,如某站再次辦理請求發車,接車站在發送自動回執信號時FDJ吸起,用其第6組后接點斷開XZJ的自閉電路,使XZJ落下。

若在因故障收不到對方站發來的自動回執信號的情況下辦理事故復原時,也是用FDJ61-63斷開XZJ的自閉電路的。

電路中的BSJ31-32是與ZKJ共用的,它表明只有閉塞機在定位狀態(BSJ吸起)時,才能辦理請求發車,XZJ才能吸起。

XZJ要有一定的緩放時間,是因為在辦理取消復原時,FDJ61-63接點一斷開,XZJ就要落下,這樣XZJ21-22將切斷FDJ的勵磁電路,為使FDJ可靠吸起,XZJ應緩放。為此在XZJ的線圈上并聯C3、R3緩放電路,C3為100μF,R3為510Ω。

(2)ZKJ電路

ZKJ電路如圖1-19所示,其作用是接收自動回執信號。當收到自動回執信號時,ZKJ吸起并自閉,將閉塞機轉至準備開通狀態。

圖1-19 準備開通繼電器電路

ZKJ的勵磁條件是:

①區間空閑;閉塞機在定位狀態(BSJ↑)。

②本站已辦理請求發車(XZJ↑)。

③收到了對方站的自動回執信號(FXJ↑)。

吸起后經ZKJ11-12自閉。

ZKJ的失磁條件是:列車出發,區間閉塞時由BSJ31-32斷開其自閉電路;或本站辦理取消復原時,用FDJ61-63斷開其自閉電路。

在辦理取消復原時,用的是FDJ的后接點,而不用FUJ的后接點來斷開ZKJ的自閉電路。這是因為在請求發車后辦理取消復原時,FDJ吸起后即向對方站發送取消復原信號,而本站的FUJ要經過FDJ61-62才能吸起。如果本站的FUJ電路因故障不能吸起,則若用FUJ后接點時即不會使ZKJ落下,這就發生對方站閉塞機復原,本站閉塞機仍保留著發車條件的故障,這不符合“故障—安全”原則。而用FDJ61-63斷開ZKJ的自閉電路,就防止了上述故障,保證在辦理取消復原時雙方閉塞機工作的一致性。

ZKJ要求有一定的緩放時間(不小于0.32s)以保證辦理取消復原時使FDJ可靠吸起,這和XZJ的緩放要求是相似的。ZKJ的緩放還有另一個作用,即當列車出發時,因BSJ先落下,ZKJ緩放,使KTJ也緩放,這樣才能通過BSJ21-23和KTJ31-32構成ZDJ的勵磁電路,從而能可靠發送列車出發通知信號,并使之有足夠的長度。

(3)KTJ電路

KTJ電路的作用是接收對方站發來的同意接車信號,并將閉塞機轉到開通狀態,其電路如圖1-20所示。

圖1-20 開通繼電器電路圖

其勵磁條件是:

①閉塞機收到自動回執信號(ZKJ↑)。

②閉塞機收到同意接車信號(ZXJ↑)。

③半自動閉塞用軌道電路良好(GDJ↑)。

吸起后經KTJ11-12自閉。

KTJ的失磁條件和ZKJ的一樣,所以當ZKJ41-42斷開時,KTJ也落下。

在發車接收器電路中XZJ、ZKJ和KTJ按辦理閉塞的順序依次動作,保證了兩站間在區間空閑、電路動作正常的情況下,必須往返三次不同極性的閉塞信號時,發車站閉塞機才能表示“區間開通”,從而提高了發車接收器電路的抗干擾能力。

4.接車接收器電路

接車接收器電路的作用是記錄接車站閉塞機的狀態。它由回執到達繼電器HDJ,同意接車繼電器TJJ和通知出發繼電器TCJ組成。

(1)HDJ電路

HDJ電路如圖1-21所示。它有兩個作用:一是接收對方站發來的請求發車信號,與TJJ一起構成自動回執信號電路;二是記錄列車到達。因為這兩個作用不是同時完成的,所以可由一個繼電器來兼用,而設計成兩組電路,用TCJ第5組接點來區分這兩組電路。在收到列車出發通知信號之前,因TCJ落下,此時HDJ吸起作為發送回執信號之用;而在收到列車出發通知信號之后,因TCJ吸起,此時HDJ吸起作為記錄列車到達之用。

圖1-21 回執到達繼電器電路圖

HDJ“自動回執”電路的勵磁條件是:

①區間空閑(BSJ↑)。

②收到對方站的請求發車信號(ZXJ↑)。

電路中的ZKJ51-53是為了區別請求發車信號和同意接車信號用的,因為兩者都使ZXJ吸起,這樣當發車站閉塞機轉到準備開通狀態之后,再收到同意接車信號時,由于ZKJ51-53斷開,所以不會錯誤構成HDJ電路。

隨著請求發車信號的終止,ZXJ落下,HDJ依靠C2和R2組成的電路緩放。在HDJ落下后,停止發送自動回執信號。

HDJ“到達”電路的勵磁條件是:

①收到列車出發通知信號(TCJ↑)。

②接車進路已建立。

③列車到達進入進站信號機內方第一個軌道電路區段(GDJ↓)。

HDJ吸起后自閉。

在辦理到達復原時,TCJ落下后斷開HDJ自閉電路,HDJ落下。

在HDJ的“到達”電路中加入TJJ51-53接點,其作用是,因為GDJ在TCJ吸起后才能吸起,如果在HDJ的“到達”電路中沒有TJJ51-53接點,那么在列車出發前,接車站過早地開放進站信號機,則在TCJ吸起后GDJ尚未吸起之前,會使HDJ錯誤吸起,造成列車虛假到達的故障。加入TJJ51-53后,它們的動作順序是TCJ↑→GDJ↑→TJJ↓。由于TCJ吸起后GDJ尚未吸起時,TJJ處于吸起狀態,即防止了上述錯誤。

電路中接有“接車反位條件”,是為了在進站信號機未開放前,可以利用正線進行調車作業,此時HDJ不會吸起。

對HDJ要求有一定的緩放時間(不小于0.6s)。因為在接收請求發車信號時,HDJ經ZXJ11-12而吸起,當請求發車信號終了ZXJ落下時,則斷開了HDJ的勵磁電路,但是要用ZXJ11-13和HDJ61-62構成TJJ的勵磁電路,而用TJJ21-22和HDJ21-22構成FDJ的勵磁電路發送自動回執信號,因此為了使TJJ可靠吸起,并可靠地發送自動回執信號,要求HDJ緩放。它是通過在HDJ的線圈上并聯C2(200μF)及R2(510Ω)而實現的。C2、R2是與ZKJ共用的,用ZKJ的第8組接點來區分。

(2)TJJ電路

TJJ電路如圖1-22所示。其作用是接收請求發車信號;TJJ吸起后將閉塞機轉為接車狀態,并為發送同意接車信號做好準備。

圖1-22 同意接車繼電器電路圖

TJJ的勵磁條件是:

①閉塞機在定位狀態(BSJ↑)。

②收到請求發車信號(HDJ↑)。

③請求發車信號終了(ZXJ↓)。

吸起后經TJJ81-82、TJJ11-12自閉。

TJJ的失磁條件是:收到對方站的列車出發通知信號,用GDJ11-13(TCJ↑→GDJ↑)斷開其自閉電路。收到對方站的取消復原信號,用FUJ51-53、FUJ61-63斷開其自閉電路。

在TJJ的勵磁電路中,加入FUJ61-63接點,是防止在辦理到達復原時,因BSJ吸起后,HDJ落下前(BSJ先吸起,HDJ后落下),使TJJ錯誤吸起。

在TJJ的自閉電路中,加入FUJ51-53接點的作用是:在發車站辦理請求發車以后(FBD亮黃燈時),辦理取消復原時,用以切斷TJJ的自閉電路。加入BSJ51-53接點的作用是,在接車站辦理同意接車后(JBD亮綠燈時),發車站辦理取消復原時,使接車站的FBD不閃紅燈。因此時接車站的FUJ先吸起,在BSJ尚未吸起的瞬間TJJ會落下,使FBD閃紅燈。若加入BSJ51-53接點后,在上述情況下,TJJ就不會落下,當BSJ吸起后,才斷開TJJ的自閉電路,從而避免了FBD閃紅燈的現象。

在TJJ的電路中,TJJ81-82接點的作用是:防止TJJ的自閉電路斷線后,由于車站值班員錯誤辦理閉塞而使兩站閉塞機錯誤復原。當發車站辦理請求發車收到自動回執信號后,FBD亮黃燈,由于接車站的TJJ自閉電路斷線而不能自閉,所以在發完自動回執信號后,TJJ落下,JBD無顯示。如果接車站此時辦理請求發車,XZJ吸起自閉,其請求發車信號送到發車站后變成了同意接車信號,使發車站的FBD亮綠燈。發車站辦理發車進路開放出站信號機,列車出發進入發車站進站信號機內方第一個軌道電路區段時,FBD亮紅燈,并向接車站發送列車出發通知信號。由于接車站的BSJ仍處在吸起狀態,所以使列車出發通知信號變成請求發車信號,并向發車站送出自動回執信號,而接車站的TJJ吸起后不再自閉而又落下。由于發車站的BSJ在列車出發時已落下,此時在收到自動回執信號后,因FUJ的吸起又使其吸起,FBD紅燈熄滅,閉塞機復原。如果發車站值班員繼續錯誤辦理請求發車,接車站在發送自動回執信號時,因FDJ的吸起切斷了XZJ的自閉電路使其落下,而TJJ吸起后因不能自閉又落下,此時接車站的閉塞機復原,發車站的FBD亮黃燈。若發車站值班員再次錯誤辦理取消閉塞,則造成列車在區間運行時兩站閉塞機均恢復定位,這決不能允許。為此,在TJJ勵磁電路中的HDJ61-62接點上并聯TJJ81-82,構成另一條自閉電路。這樣,如果TJJ的自閉電路斷線,則TJJ會經過BSJ51-52、ZXJ11-13、TJJ81-82和FUJ61-63而保持自閉。當接車站值班員辦理同意接車時,由于BSJ的落下而使TJJ也落下,使故障導向安全。

(3)TCJ電路

TCJ電路如圖1-23所示,其作用是接收列車出發通知信號,勵磁條件是:

①閉塞機在接車閉塞狀態(BSJ↓、TJJ↑)。

②收到出發通知信號(ZXJ↑)。

吸起后經TCJ11-12自閉。

圖1-23 通知出發繼電器電路圖

當閉塞機復原時,用BSJ41-43斷開其自閉電路。

在收到列車出發通知信號后,如果接車站軌道電路發生故障,TCJ吸起后GDJ未吸起,則TJJ不會落下。此時經過TCJ11-12、TJJ62-61、FXJ23-21接通電鈴電路,使電鈴連續鳴響,發出報警,以便在列車到達前及時修復軌道電路。

5.閉塞繼電器電路

閉塞繼電器BSJ電路的作用是反映區間的閉塞狀態。BSJ吸起時,表示區間空閑,閉塞機在定位狀態;BSJ落下時,表示區間閉塞,閉塞機在閉塞狀態。

BSJ電路如圖1-24所示。BSJ平時吸起并經過BSJ11-12、TJJ41-43、KTJ41-43自閉。

圖1-24 閉塞繼電器電路圖

作為發車站,當辦理發車后,列車出發進入進站信號機內方第一個軌道電路區段時,BSJ落下。BSJ的失磁條件是:出站信號機已開放,由XZJ41-42斷開一條電路;列車出發進入進站信號機內方第一個軌道電路區段,由GDJ41-42斷開另一條電路。

作為接車站,當辦理接車時,BSJ的失磁條件是:收到請求發車信號,由TJJ41-43斷開一條電路;車站值班員同意接車按下BSA,由BSA21-23斷開另一條電路。

在辦理接車時,為了防止車站值班員過早地按下BSA,影響自動回執信號的發送,將FDJ41-42和HDJ41-42接點并聯在BSA21-23接點上,從而保證了在發送自動回執信號期間,即使車站值班員過早地按下BSA,也不會使BSJ落下,不影響發送自動回執信號。

在BSJ的自閉電路中,KTJ42與GDJ43相連,KTJ43與GDJ41相連,在兩接點上再并聯XZJ41-42。這樣連接可使BSJ在平時未辦理閉塞或已辦理閉塞出站信號機開放后,其自閉電路均接通。當列車出發進入進站信號機內方第一個軌道電路區段時,才斷開BSJ自閉電路。當列車運行在無聯鎖區段(對電鎖器聯鎖車站而言)時,任何一個繼電器斷線落下,都能達到“故障—安全”要求。如BSJ斷線,直接使閉塞機閉塞;GDJ斷線,相當于列車出發進入軌道電路區段,也使閉塞機閉塞:ZKJ斷線,使KTJ和GDJ都落下;KTJ斷線時,即使BSJ不落下,出站信號機已關閉,XZJ早已落下,發車站不能辦理取消復原,也不能再辦理發車手續。這樣就保證了安全。

另外,這種接法避免了發車站在請求發車后(FBD亮黃燈)辦理取消復原時,FBD閃紅燈的現象。如果KTJ43與GDJ43相連,當發車站ZKJ吸起后辦理取消復原,若XZJ緩放時間不足,會使BSJ瞬時落下,造成FBD閃紅燈。

在BSJ電路中加入XZJ41-42接點的作用,是在收到同意接車信號但出站信號機未開放之前,進行站內調車作業時車列進入發車軌道電路區段時,GDJ落下,BSJ仍保持吸起,不影響閉塞機的工作。

當本站或對方站辦理復原時,由于FUJ吸起,使BSJ吸起并自閉。

6.復原繼電器電路

復原繼電器FUJ電路的作用是用來使閉塞機復原,其電路如圖1-25所示。

圖1-25 復原繼電器電路圖

它的勵磁有四種情況。

(1)對方站辦理復原(取消復原時本站為接車站,到達復原時本站為發車站)時

FUJ的勵磁條件為:

①收到對方站發來的負極性脈沖(FXJ↑)。

②并證實此負極性脈沖是復原信號而不是自動回執信號(XZJ↓)。

電路中TCJ61-63接點的作用是為了保證接車站收到列車出發通知信號(TCJ↑)后,區間有列車運行時,即使發車站送來復原信號或外線上有負極性脈沖干擾(FXJ↑),也不能使接車站FUJ吸起,以保證列車在區間運行的安全。

(2)在本站辦理到達復原(本站為接車站)或取消復原(本站為發車站)時

FUJ的勵磁條件為:

①車站值班員按下FUA,使FDJ吸起(FDJ61-62)。

②辦理到達復原時,GDJ61-62表示列車出清接車站進站信號機內方第一個軌道電路區段;而在辦理取消復原時,GDJ61-62表示列車在發車站尚未出發。

吸起后經FUJ11-12自閉。

FDJ落下后使FUJ復原。

(3)在本站辦理事故復原時

車站值班員按下SGA,FDJ吸起后,FUJ即吸起。

FUJ吸起后經FUJ11-12自閉,直到FDJ落下后FUJ才落下。由于FDJ有足夠的緩放時間,所以車站值班員在辦理復原時,只要按下SGA即可,不必過長。

(4)為中途折返列車復原用的勵磁條件

當在路用列車或機外調車需越出進站信號機占用區間時,車站值班員都應按照發車手續辦理閉塞,然后開放出站信號機。當路用列車或機外調車進入區間后,兩站閉塞機都閉塞,待路用列車或調車車列返回到本站時,由本站值班員確認后,按下SGA使FUJ吸起,辦理事故復原。此時對方站的TCJ已吸起,為使對方站的閉塞機復原,需要對方站車站值班員在聽到電鈴聲時按下FUA。然后通過TCJ61-62和FUA21-22使FUJ吸起,從而使閉塞機復原。

7.軌道繼電器電路

閉塞機中的軌道繼電器GDJ,是現場軌道繼電器的復示繼電器,其作用是用來監督列車出發和到達,并以此來控制閉塞電路的動作,其電路如圖1-26所示。

圖1-26 軌道繼電器電路

對于發車站,在辦理請求發車并收到自動回執信號之后,經ZKJ61-62接通電路。GDJ吸起后,用GDJ41-42為接通BSJ的自閉電路準備條件;用GDJ71-72使FBD亮黃燈。當列車進入發車站進站信號機內方第一個軌道電路區段時,GDJ落下,以監督列車出發。

對于接車站,在收到列車出發通知信號之后,經TCJ41-42接通電路。此時GDJ吸起后,用GDJ11-13斷開TJJ的自閉電路;在FDJ和FUJ電路中,用GDJ21-22和GDJ61-62監督列車出清軌道電路區段,以便辦理到達復原。當列車進入進站信號機內方第一個軌道電路區段時,GDJ落下,在HDJ電路中,用GDJ51-53監督列車的到達。

8.表示燈電路

表示燈電路的作用是用于表示閉塞機的各種狀態。發車表示燈FBD和接車表示燈JBD電路如圖1-27所示。

圖1-27 表示燈電路

FBD有以下五種狀態:

(1)定位狀態,BSJ↑,無表示。

(2)請求發車,BSJ↑,GDJ↑,亮黃燈。

(3)區間開通,BSJ↑,KTJ↑,亮綠燈。

(4)發車閉塞,BSJ↓,亮紅燈。

(5)列車到達,作為接車站時,TCJ↑,HDJ↑,亮紅燈。

JBD有以下四種狀態:

(1)定位狀態,BSJ↑,無表示。

(2)鄰站請求發車,BSJ↑,TJJ↑,亮黃燈。

(3)同意接車,BSJ↓,TJJ↑,亮綠燈。

(4)接車閉塞,TCJ↑,亮紅燈。

表示燈電路中每個接點的作用如下:

在辦理接車時,必須保證FBD滅燈,為此在FBD的三個點燈電路中都檢查了TCJ和TJJ的后接點。當收到發車站的請求發車信號時,和向發車站發送同意接車信號時,用TJJ后接點切斷FBD的點燈電路;當收到發車站的列車出發通知信號時,用TCJ后接點切斷FBD的點燈電路。為了簡化表示燈電路,在列車到達時JBD和FBD都亮紅燈,此時經過TCJ71-72和HDJ71-72接通FBD的紅燈電路。

在接車站,當收到列車出發通知信號時,TCJ吸起后使JBD亮紅燈,表示列車已從對方站出發。而在JBD亮黃燈或綠燈時,為了證實列車未出發,所以須檢查TCJ的后接點和TJJ的前接點。

為了防止接車站值班員在辦理接車時過早地按下BSA,在JBD的黃燈電路中加入HDJ51-53,以保證在發完自動回執信號JBD亮黃燈后,當車站值班員看到亮黃燈時再按下BSA,向對方站發送同意接車信號。

在發車站,為了在辦理請求發車后,能隨時監督軌道電路的狀態,以免影響發車,所以在FBD的黃燈電路中檢查GDJ的前接點。

七、與繼電聯鎖設備的結合

繼電半自動閉塞須與車站繼電聯鎖設備發生聯鎖關系,使得半自動閉塞電路能反映是否已排列好并鎖閉好發車進路或接車進路,列車是否出發和到達;而車站聯鎖電路開放信號機必須檢查已辦好區間閉塞手續,區間開通。因此它們必須有結合電路。

現以6502電氣集中為例,說明64D型繼電半自動閉塞和電氣集中聯鎖的結合電路。

64D型繼電半自動閉塞的按鈕和表示燈設在電氣集中控制臺上,其控制臺面板如圖1-28所示。

圖1-28 64D型繼電半自動閉塞區段車站控制臺面板圖(局部)

1.半自動閉塞組合

為了與電氣集中相統一,按鈕都采用二位自復式。因為電氣集中所用的按鈕接點是單組接點,故需設BSAJ、FUAJ和SGAJ三個按鈕繼電器。為電路結合之用,以及提高電路定型率,還增設了接近電鈴繼電器DLJ、接車鎖閉繼電器JSBJ、發車鎖閉繼電器FSBJ和作為線路電源的硅整流器ZG,這些設備連同半自動閉塞原有的13個繼電器,做成定型組合,稱為半自動閉塞組合B1、B2,放在組合框上。B1、B2組合內的繼電器及其類型見表1-1。

表1-1 64D型繼電半自動閉塞組合用繼電器

2.結合電路

64D型繼電半自動閉塞與6502電氣集中的結合電路如圖1-29所示,它由下列電路組成。

圖1-29 64D與6502電氣集中結合電路圖

(1)按鈕繼電器電路

用閉塞按鈕繼電器BSAJ、復原按鈕繼電器FUAJ和事故按鈕繼電器SGAJ分別反映BSA、FUA和SGA的狀態。按下某按鈕時,相應的按鈕繼電器吸起,松開后隨即落下。

(2)接車鎖閉繼電器電路

接車鎖閉繼電器JSBJ平時落下,當進站信號機開放后(列車信號復示繼電器LXJF吸起),列車駛入接近區段(接近軌道復示繼電器JGJF落下)時,JSBJ吸起并自閉。自閉電路中檢查了進站信號機內方第一個道岔區段的進路繼電器的后接點(如圖中的1DG/2LJ),列車經由該區段的進路時,進路繼電器2LJ落下。列車進站駛過該區段后,2LJ吸起。當列車出清接車進路的第一個道岔區段,待其解鎖1DG的2LJ勵磁后才斷開JSBJ的自閉電路,從而實現對列車的到達進行“兩點檢查”。這樣,任何一段軌道電路故障或錯誤動作,都不會造成列車的虛假到達。

(3)發車鎖閉繼電器電路

發車鎖閉繼電器FSBJ平時吸起。電路中的ZCJ是發車口部位的照查繼電器,排列向1DG的列、調車進路時ZCJ落下,而在1DG道岔區段解鎖后,ZCJ吸起。ZJ是終端繼電器,向1DG排列調車進路時吸起,使FSBJ不落下,不致影響行車。當辦理發車進路時,用ZCJ和ZJ都落下來說明以該發車口為終端建立并鎖閉了發車進路,使FSBJ落下,從而斷開發車定位條件。直到發車進路解鎖,才能再次構成此條件。此聯鎖條件的作用是控制閉塞機能否取消閉塞,使閉塞機復原。

(4)接近電鈴繼電器電路

列車由對方站出發后,通知出發繼電器TCJ吸起,用其第3組前接點接通電容器C3電路,向C3充電。當列車駛入接車站的接近區段時,接近軌道繼電器JGJ落下,接通電鈴繼電器DLJ電路。由C3向DLJ放電,使之瞬間吸起。在DLJ吸起時間內,接近電鈴鳴響。

3.結合設計

在64D型繼電半自動閉塞電路中要進行以下結合設計。

(1)在FDJ電路中的“接車定位條件”處加入“確認列車進站”條件——JSBJ的第3組后接點,當列車到達接車站并出清進站信號機內方的第一個軌道電路區段后,JSBJ落下,為辦理到達復原時FDJ的勵磁準備好條件。對于電氣集中車站,列車進站后,進站信號機自動關閉,列車完全進入股道后,接車進路自動解鎖,此時JSBJ落下,自動構成接車定位條件。但這只能說明列車已經到達或進入股道,并不能證實到達列車是否完整,所以,還必須由車站值班員確認列車完整后,才能按下FUA辦理到達復原手續,構成FDJ的勵磁條件。

(2)在HDJ電路中的“接車反位條件”處加入“接車鎖閉”條件——JSBJ的第5組前接點,進站信號機開放后,列車進站進入軌道電路區段,閉塞電路才能構成列車到達狀態。在電氣集中車站要求對列車的到達進行“兩點檢查”。當進站信號機開放后列車進入進站信號機的接近區段時,才能構成列車到達的條件,從而實現第一點檢查。這樣允許接車站在區間閉塞后尚未開放進站信號機之前,進行站內調車。第二點檢查是由HDJ電路中的軌道繼電器GDJ第5組后接點來完成的,用以證明列車占用過接車進路的第一個軌道電路區段。這樣,就檢查了列車順序地駛過了接近區段和進站信號機內方第一個軌道電路區段,若任何一段軌道電路故障或錯誤動作,都不會造成列車的虛假到達。

(3)在XZJ電路中“發車定位條件”處加入FSBJ第3組前接點,以便在未建立發車進路前,XZJ吸起,允許調車和取消閉塞;而出站信號機開放后,XZJ落下,就不允許調車和取消閉塞。對電氣集中車站來說,因道岔區段全部裝設軌道電路,列車是否出發,電路能檢查。開放出站信號機后,因故不需要發車,可取消發車進路,當出站信號機關閉后,只要發車進路解鎖(FSBJ吸起),就說明列車確實沒有越過出站信號機;由于取消復原的FDJ電路中檢查了XZJ的吸起,所以用發車進路解鎖條件來控制XZJ的吸起,實際上就滿足了檢查列車是否越過出站信號機的要求。

在XZJ電路中將ZDJ43和KTJ22連起來,在出站信號機關閉和進路解鎖后,使XZJ再次吸起,以便辦理取消復原或進行站內調車作業。

(4)在GDJ電路中接入進站信號機內方第一個軌道繼電器的前接點,這里因接車和發車用同一個軌道繼電器,所以必須選用進站信號機內方的第一個軌道電路區段。

在6502電氣集中電路中,要進行以下結合設計:

在出站信號機的列車信號繼電器LXJ電路中接入閉塞條件予以控制,即用半自動閉塞的開通繼電器KTJ前接點來控制出站信號機的開放。在11線網路(LXJ電路)的發車口部位,接入KTJ的第5組前接點和XZJ的第5組后接點,用前者證明閉塞機開通允許發車,用后者證明確已排除取消閉塞的可能。為了滿足聯鎖電路雙斷控制的要求,用KTJ的第5、6兩組前接點來控制出站信號機的開放。6502電路只需單斷控制,只用KTJ的第5組前接點,第6組前接點可作為備用接點。

八、與計算機聯鎖設備的結合

現以TYJL-Ⅱ為例介紹64D型繼電半自動閉塞與計算機聯鎖設備的結合。

1.結合電路

(1)按鈕繼電器電路

計算機聯鎖一般采用顯示器和鼠標作為控制和顯示設備,“閉塞”按鈕、“事故”按鈕、“復原”按鈕都通過鼠標進行操作,微機閉塞按鈕繼電器WBSAJ、微機復原按鈕繼電器WFUAJ、微機事故按鈕繼電器WSGAJ由計算機聯鎖驅動。計算機聯鎖還驅動微機照查繼電器WZCJ作為聯鎖條件的檢查。計算機聯鎖采集WSGAJ、WZCJ的前、后接點作為回讀。

計算機聯鎖的64D采集驅動電路如圖1-30所示。

圖1-30 計算機聯鎖的64D采集驅動電路圖

然后,由WBSAJ、WFUAJ、WSGAJ分別接通BSAJ、FUAJ、SGAJ電路,如圖1-31所示。

圖1-31 BSAJ、FUAJ、SGAJ電路圖

(2)接車鎖閉繼電器電路

接車鎖閉繼電器JSBJ電路如圖1-32所示。JSBJ的勵磁電路由接近區段軌道復示繼電器JGJF后接點和列車信號繼電器LXJ前接點接通,自閉電路中有鎖閉繼電器SJ后接點,LXJ和SJ由計算機聯鎖驅動。

圖1-32 JSBJ電路圖

(3)發車鎖閉繼電器電路

由WZCJ的前接點接通發車鎖閉繼電器FSBJ電路,如圖1-33所示。

圖1-33 FSBJ電路圖

對于計算機聯鎖,KTJ和XZJ的前、后接點為計算機聯鎖采集,作為開放出站信號機的條件,采集KTJ和XZJ的電路如圖1-34所示。

圖1-34 采集KTJ和XZJ的電路圖

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