СЦБ: как устроена регулировка железнодорожных путей

Наука и техникаHi-Tech

СЦБ – как много в буквах этих! Сигнализация, централизация, блокировка – «ГАИ» железной дороги

Варгатый Иван, https://dzen.ru/vivan755

С пугающей частотой в новостях появляются сообщения об авариях на переездах. На закрытый переезд выехал автобус… Перед пассажирским поездом выехал на пути грузовик с песком… Причина почти всех подобных происшествий – человеческий фактор. А ведь помимо разделения потоков поездов и автомобилей есть и проблема разделения самих поездов, и ставки в этой игре намного выше: авария на переезде не всегда заканчивается даже сходом локомотива с рельсов. После же столкновения поездов отправляются на слом десятки вагонов, а движение порой прерывается на сутки.

Поэтому проблема регулирования железнодорожного движения появилась еще до рождения автомобилей, и одним из маяков на пути ее решения «светилась» задача – вычистить «под стеклышко» человеческий фактор. Конечно, получилось это не сразу. Связать соседние станции тросом или, скажем, паропроводом было нереально, поэтому автоматика в помощь службе движения поступала по мере освоения электричества. Сперва это была электрожезловая система (ЭЖС), потом – более совершенная система полуавтоматической блокировки (ПАБ), а с середины ХХ века на многих дорогах мира внедрялась автоблокировка (АБ).

Жезловый аппарат с индуктором

Последняя вместе с дополнительными системами достигла такого совершенства, что поездной диспетчер, работая порой за сотни километров от участка, знает расположение поездов и может управлять станциями без участия местных дежурных. Это называется диспетчерской централизацией (ДЦ). Однако что такое ЭЖС? Это довольно простая система. На обеих соседних станциях стоят жезловые аппараты, в пазы которых вложены жезлы – металлические стержни, на которых выбито название перегона (например, Сызрань – Батраки). Если дежурный одной из станций готов принять поезд, он вращает индуктор (генератор), что снимает блокировку аппарата на станции отправления – из него можно извлечь один жезл.

После извлечения аппараты блокируются, появляется возможность зажечь зеленый – открыть выходной семафор или светофор на перегон. Жезл выдается машинисту, и машинист после проследования перегона обязан сдать жезл дежурному по станции. Дежурный вставляет жезл в аппарат – и появляется возможность отправить на перегон другой поезд, дав с одной станции согласие и вынув на другой жезл. Как видим, система довольно неуклюжая – требует ручных операций с жезлами, фактическое местонахождение поездов не контролирует… Для проследования станций без остановки придумали хитрость: к жезлу прикреплялась длинная проволочная петля (жезлоподаватель), машинист ловил жезл на ходу.

Один из исторических символов железной дороги – семафор

Но остальных проблем это не решало, к примеру, нельзя отправить на перегон больше одного поезда. А перегоны в безлюдных местах могут быть весьма длинными, в несколько десятков километров. Чтобы сократить интервал, был придуман путевой пост, это просто точка на перегоне с жезлообменными аппаратами и дежурным, путевого развития (стрелок) там нет. Но с автоматизацией все по-прежнему было плохо, поэтому пришлось изобрести рельсовую цепь – РЦ. Рельсы помимо несущей функции стали выполнять роль проводов, а колесные пары поезда – роль перемычек между проводами.

Казалось бы, все просто: вступил поезд на участок, перемкнул колесными парами рельсы, побежал ток, загорелся красный светофор – участок занят. Но у такой схемы огромный минус: если где-то отвалится провод или лопнет рельс, то цепь разорвется и покажет ложную свободность. Поэтому на железных дорогах получили распространение нормально замкнутые рельсовые цепи, по которым ток течет постоянно. Устроено это так: с одного конца на оба рельса подается питание – это питающий конец, а к другому концу подключено путевое реле – это релейный конец. Напряжение довольно низкое – до 12 вольт.

Рельсовая цепь. ИП – источник питания, ПР – путевое реле

Если колесные пары перемыкают рельсы, то ток не доходит до реле, оно отпадает (отключается) и зажигает красный. Лопнет рельс, пропадет питание или перегорит катушка реле – тоже загорится красный, это будет ложная занятость. Которая, очевидно, куда безопасней ложной свободности – лучше хорошо стоять, чем плохо въехать в хвост предыдущего поезда… Но появляется еще одна проблема – перетоки между рельсами. Путь загрязняется и металлической пылью, и солями, которые в сырую погоду, даже в туман, образуют электролиты. Поэтому ложная занятость может «засветиться» и при исправных элементах – этим длина РЦ ограничивается, в зависимости от типа они могут быть длиной до 0,7–2,5 км. Смежные цепи разделяются изостыками – изолирующими стыками.

Даже сравнительно небольшой перегон километров в пять такой цепью не покрыть. Поэтому вначале развитие систем СЦБ (сигнализации, централизации, блокировки) с рельсовыми цепями остановилось на полуавтоматической блокировке – ПАБ. По работе она напоминает старые турникеты с двумя парами фотоэлементов. Начинается процесс отправления с нажатия нескольких кнопок – дежурный по принимающей станции нажимает кнопку дачи согласия (ДС), а по отправляющей – дачу отправления (ДО). Выходной сигнал открывается. Поезд пока находится целиком на станционной РЦ. Как только он вступает на перегон, он занимает еще и прилегающую к станции рельсовую цепь участка приближения.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Аннигиляция в вопросах и ответах Аннигиляция в вопросах и ответах

Что такое аннигиляция?

Наука и жизнь
От малограмотного мальчика до успешного книгоиздателя: история Ивана Сытина От малограмотного мальчика до успешного книгоиздателя: история Ивана Сытина

История Ивана Сытина — крестьянского сына, который стал успешным бизнесменом

ТехИнсайдер
Вечная мания завоеваний Вечная мания завоеваний

Александр Великий: «разорванный» портрет героя

Знание – сила
Особняк с историей Особняк с историей

Книга о доме, в котором родился Владимир Набоков

Санкт-Петербургский университет
Как иммигрантка из Ирана заработала миллиарды благодаря точным инвестициям в биотех Как иммигрантка из Ирана заработала миллиарды благодаря точным инвестициям в биотех

Маки Зангане: от эмиграции из Ирана до успешного проекта в биотехе США

Forbes
Елена Попова: Главное в современной полярной экспедиции — не впасть в уныние Елена Попова: Главное в современной полярной экспедиции — не впасть в уныние

Елена Попова о том, как появилась ее дебютная работа

СНОБ
Яркий сжатый вакуум сгенерировал высокие гармоники Яркий сжатый вакуум сгенерировал высокие гармоники

Физики сгенерировали высокие гармоники в магний-легированном ниобате лития

N+1
Гениальные изобретатели, которые так и не смогли прославиться и разбогатеть: 5 грустных историй Гениальные изобретатели, которые так и не смогли прославиться и разбогатеть: 5 грустных историй

Блестящий изобретательский ум и предпринимательская жилка не всегда идут в паре

ТехИнсайдер
Яичное разнообразие Яичное разнообразие

Почему увеличивается интерес потребителя к нишевому яйцу

Агроинвестор
«Извне»: зачем смотреть мрачный и загадочный сериал от создателей «Остаться в живых» «Извне»: зачем смотреть мрачный и загадочный сериал от создателей «Остаться в живых»

«Извне»: хоррор, который заслуживает вашего внимания

Forbes
Юрий Чурсин: Театр для меня — отдых Юрий Чурсин: Театр для меня — отдых

Актер Юрий Чурсин — о сериале «Жить жизнь» и театре

СНОБ
Андрей Баранников: Сейчас нет «березок» и «балалаек» в национальной повестке, этот лубок остался позади Андрей Баранников: Сейчас нет «березок» и «балалаек» в национальной повестке, этот лубок остался позади

Что нельзя и что нужно доверять ИИ в сфере коммуникации

СНОБ
Пицца, суши, роллы: что делает бизнес, чтобы люди заказывали и считали еду модной и необходимой Пицца, суши, роллы: что делает бизнес, чтобы люди заказывали и считали еду модной и необходимой

Как бизнес сохраняет интерес к одним и тем же людям в течении многих лет?

Inc.
Без денег, помощи и независимости: с какими проблемами сталкиваются женщины в селах Без денег, помощи и независимости: с какими проблемами сталкиваются женщины в селах

Как в современных селах живут обычные женщины?

Forbes
«БРИКС изначально представляла себя наиболее сильной незападной стороной» «БРИКС изначально представляла себя наиболее сильной незападной стороной»

Оправдает ли БРИКС надежды глобального Юга?

Монокль
Гигант микрофинансирования Гигант микрофинансирования

Чем прославился глава временного правительства Бангладеш

Деньги
По следам ушедшей эпохи По следам ушедшей эпохи

Реконструкция уникальной исторической квартиры в стиле ар-нуво

SALON-Interior
Как написаны «Старосветские помещики»: отрывок из книги Как написаны «Старосветские помещики»: отрывок из книги

Отрывок из книги «Базаров порезал палец»

СНОБ
Мужчины с высоким интеллектом надежнее при долгосрочных отношениях Мужчины с высоким интеллектом надежнее при долгосрочных отношениях

Как уровень интеллекта влияет на романтические отношения у мужчин?

ТехИнсайдер
Дожди еще впереди: как выбрать качественный зонт, который не подведет в плохую погоду Дожди еще впереди: как выбрать качественный зонт, который не подведет в плохую погоду

На какие факторы нужно обращать внимание при покупке зонта

ТехИнсайдер
Первый император Японии Первый император Японии

Почему историчность первого императора Японии Дзимму подвергается сомнению?

Дилетант
«Белая дача». Чехов в Ялте «Белая дача». Чехов в Ялте

Почему Чехов решил построить себе дачу на юге?

Караван историй
Из грибов и с грибами Из грибов и с грибами

Заморозка, сушка, соление, маринование — всё о блюдах из грибов, дарах природы

Наука и жизнь
Павел Дуров обвинил Ирину Болгар в недостаточно роскошной жизни. Как строить отношения, если партнер гораздо богаче вас? Павел Дуров обвинил Ирину Болгар в недостаточно роскошной жизни. Как строить отношения, если партнер гораздо богаче вас?

Как финансовый статус партнера влияет на отношения

Psychologies
Художник Константин Сутягин про средневековый реализм, счастье, чудо и Москву Художник Константин Сутягин про средневековый реализм, счастье, чудо и Москву

Художник Константин Сутягин — случайности в искусстве и средневековой традиции

СНОБ
Из истории британской  Московской  компании Из истории британской  Московской  компании

В середине XVI века Ричард Ченслор открыл новый торговый путь

Наука и техника
Коллекция осень-зима Коллекция осень-зима

Урок пейзажной фотосъемки — чтобы подойти к путешествиям во всеоружии

КАНТРИ Русская азбука
Стоит ли дружить с бывшим: рассуждения психолога Стоит ли дружить с бывшим: рассуждения психолога

Нужно ли поддерживать связь с тем, кого еще недавно любил?

Psychologies
Девушка, избитая боксером за отказ от секса, скончалась. Что толкает мужчин на подобное насилие? Девушка, избитая боксером за отказ от секса, скончалась. Что толкает мужчин на подобное насилие?

Почему мужчины применяют насилие после отказа женщины

Psychologies
Третья форма денег Третья форма денег

В России стартовал второй этап проекта по использованию цифрового рубля

Деньги
Открыть в приложении