ЩИТОК ПЕРЕЕЗДНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (ЩПС)

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно, к элементам управления переездами на пересечении железнодорожных путей и автодорог, служащих для повышения безопасности движения. Предназначен для управления переездной сигнализацией на однопутных (ЩПС-1) и двухпутных (ЩПС-2) переездах с автоматическими и полуавтоматическими шлагбаумами и визуального отображения поездной ситуации на участках извещения перед переездом, обслуживаемым дежурным работником.
Известен щиток переездной сигнализации (Н.М.Степанов, М.А.Новиков «Автоматическая сигнализация на переездах и искусственных сооружениях», М., Транспорт, 1982, с.32-33), содержащий кнопки управления и индикаторные лампочки, контролирующие приближение поезда к переезду, включение переездных и заградительных светофоров, работу приборов мигающей сигнализации.
Недостатком этого щитка переездной сигнализации является то, что индикация о приближении поезда к переезду подается одними и теми же лампочками независимо от количества путей, пересекаемых переездом, и не привязана к его географическому положению.
Известен также щиток переездной сигнализации (В.И.Сороко, В.А.Милюков «Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики», М., Планета, с.248-250), принятая за прототип, в котором индикаторные лампочки накаливания заменены светодиодами. Для индикации приближения поезда к переезду предусмотрены раздельные индикаторы для каждого из путей двухпутевого участка, а также предусмотрены индикаторы для индикации о приближении поезда следующего по неправильному пути и увеличено общее количество индикаторов для дополнительных индикаций, предусматриваемых проектом.
Недостатком является то, что хотя на нем индикация о приближении поезда к переезду дается раздельно для каждого пути, а также дается индикация о приближении поезда следующего по неправильному пути на двухпутных участках и при следовании поезда в неустановленном схемой направлении движения, индикация недостаточно наглядна как по расположению светодиодных индикаторов, которые расположены в верхней части щитка переездной сигнализации, но не увязаны с путевым развитием переезда, а также по схемным решениям включения индикаторов приближения, вызванным, в основном, их неудачным расположением.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой полезной модели является «Щиток переездной сигнализации,» (патент на №28854; B61L 29/22; заявка №2002129731/20, приор. 10.11.2002, публ. 20.04.2003), содержащий панель управления с расположенными на ней кнопками управления элементами переездной сигнализации и светодиодными индикаторами состояния элементов переездной сигнализации, в верхней части панели расположена мнемосхема переезда, на которой с двух сторон от переезда расположены светодиодные индикаторы приближения поезда, а в средней части мнемосхемы расположены светодиодные индикаторы свободности переезда. Кроме того на мнемосхеме переезда размещены светодиодные индикаторы заградительных светофоров.
Данное техническое решение способствует повышению безопасности движения поездов и транспортных средств, а именно, при создании устройства, достигнута возможность осуществления более наглядной индикации приближения поездов к переезду и более простого восприятия индикации дежурным по переезду.
Однако условия обслуживания и эксплуатации щитка являются недостаточными, в том числе, при контроле дежурным работником за поездной ситуацией при управлении со щитка.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение безопасности движения поездов и транспортных средств путем совершенствования, модернизации конструкции устройства.
Технический результат заключается в возможности достижения более качественных, улучшенных условий эксплуатации, в том числе, повышении достоверности, облегчении контроля за поездной ситуацией, который осуществляет дежурный по переезду при управлении со щитка.
Поставленная задача решается следующим образом. Шиток переездной сигнализации (ЩПС), состоит из каркаса с дверью и козырьком, клеммных соединителей для подключения внешних кабелей и панели управления, с расположенными на ней кнопками управления элементами переездной сигнализации и светодиодными индикаторами состояния элементов переездной сигнализации. При этом в верхней части панели расположена мнемосхема переезда, на которой с двух сторон от переезда расположены светодиодные индикаторы приближения поезда, а в средней части мнемосхемы расположены светодиодные индикаторы свободности переезда. В средней части панели расположены кнопки управления элементами переездной сигнализации, причем кнопки «Отключение звонка», «Открытие аварийное» и «Включение заграждения» выполнены подключенными к счетчикам числа нажатий для индикации чисел. При этом кнопки «Отключение звонка» и «Включение заграждения» выполнены с фиксацией, а кнопка «Открытие аварийное» - без фиксации. В нижней части панели расположены светодиодные индикаторы состояния элементов переездной сигнализации. Дверь каркаса щитка установлена с возможностью ее открытия в разные стороны, а соединение задней крышки с каркасом выполнено винтовым и с пломбировкой.
Таким образом, решение поставленной задачи достигается за счет введения новых элементов и нового расположения деталей устройства.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 приведен внешний вид панели щитка переездной сигнализации для переезда на однопутной железнодорожной линии; на фиг.2 - то же - для двухпутной железнодорожной линии. На фиг.3 изображен вид конструкции щитка в разрезе, вид сбоку.
Щиток переездной сигнализации состоит из следующих элементов, узлов, деталей. На панели - 1 обозначены:
железнодорожные пути - 2;
границы автомобильной дороги, пересекающей переезд-3; и заградительные светофоры - 4.
Все эти элементы: 2, 3 и 4 выполнены в виде шильдика. Также на панели - 1 установлены:
светодиодные индикаторы приближения поезда - 5;
светодиодные индикаторы свободности переезда - 6, указывающие на отсутствие поезда в зоне переезда;
светодиодные индикаторы заградительных светофоров - 7. В средней части панели 1 установлены:
кнопки управления элементами переездной сигнализации без счетчиков числа нажатий - 8;
кнопки управления элементами переездной сигнализации со счетчиками числа нажатий - 9;
светодиодный индикатор «Выдержка времени» - 10. В нижней части панели 1 установлены светодиодные индикаторы состояния элементов переездной сигнализации - 11.
Щиток содержит, помимо панели 1 с кнопками управления 8 и 9, элементами индикации 10, 11 и мнемосхемой переезда (двухпутной или однопутной), следующие основные узлы в соответствии с фиг.3:
- каркас 12 с дверью 13 и козырьком 14;
- клеммные соединители 15 для подключения внешних кабелей;
- задняя крышка 16 каркаса 12.
Щиток ЩПС обеспечивает управление работой переездной сигнализации с помощью кнопок 8 и 9. На лицевой панели 1 щитка расположены следующие двухпозиционные кнопки 8 и 9:
Отключение звонка
- с фиксацией со счетчиком числа нажатий - 9;
Закрытие
- с фиксацией -8;
Открытие аварийное
- без фиксации со счетчиком числа нажатий - 9;
Поддержание
- без фиксации - 8;
Включение заграждения
- с фиксацией со счетчиком числа нажатий - 9
Таким образом, щиток оборудован кнопками с механическими счетчиками числа нажатий - 9, а именно:
- «Отключение звонка»;
- «Открытие аварийное»;
- «Включение заграждения».
После нажатия каждой из кнопок со счетчиками числа нажатий - 9, число на индикаторах счетчиков при возврате кнопки 9 в исходное положение, увеличивается на единицу.
Щиток сохраняет работоспособность при напряжении источника питания постоянного тока устройств переездной сигнализации от 10,8 до 16,8 В.
Встроенные в щитки ЩПС единичные светодиодные индикаторы отображают состояние устройств переездной сигнализации в соответствии с поступившими на него сигналами от внешних устройств. Индикаторы счетчиков числа нажатий кнопок 9 имеют не менее 4 десятичных разрядов при высоте цифр не менее 6 мм.
Щиток для однопутного переезда содержит светодиодные индикаторы 11 и 10, осуществляющие следующие показания:
Приближение нечетное
2
Красный
Свободность переезда
2
Зеленый
Приближение четное
2
Красный
Заградительный светофор З2
1
Красный
Заградительный светофор З1
1
Красный
Выдержка времени
1
Зеленый
Светофоры
2
Зеленый, красный
Контроль исправности заградительного светофора
2
Зеленый
Авария
2
Зеленый, красный
Мигание
2
Зеленый, красный
Батарея
2
Зеленый, красный
Питание основное
2
Зеленый, красный
Питание резерв
2
Зеленый, красный
Щиток для двухпутного переезда содержит светодиодные индикаторы 11 и 10, осуществляющие следующие показания:
Приближение по 2 пути
2
Красный
неправильное
Свободность переезда по 2 пути
2
Зеленый
Приближение по 2 пути
2
Красный
правильное
Приближение по 1 пути
2
Красный
неправильное
Свободность переезда по 1 пути
2
Зеленый
Приближение по 1 пути неправильное
2
Красный
Заградительный светофор З2
2
Красный, зеленый
Заградительный светофор З4
1
Красный, зеленый
Заградительный светофор З1
1
Красный, зеленый
Заградительный светофор З3
1
Красный, зеленый
Выдержка времени
1
Зеленый
Светофоры
2
Зеленый, красный
Авария
2
Зеленый, красный
Мигание
2
Зеленый, красный
Батарея
2
Зеленый, красный
Питание основное
2
Зеленый, красный
Питание резерв
2
Зеленый, красный
При отсутствии поездов (фиг.1), т.е. в нормальном состоянии, на мнемосхеме светятся зеленым светом светодиодные индикаторы свободности переезда 6, сигнализирующие о свободности переезда. При вступлении поезда в зону переезда и занятия поездом участка приближения на мнемосхеме зажигаются светодиодные индикаторы приближения поезда 5 красного цвета со стороны приближающегося поезда, а светодиодные индикаторы свободности переезда 6 зеленого цвета гаснут. После проследования поезда за переезд светодиодные индикаторы приближения 5 выключаются, а светодиодные индикаторы свободности переезда 6 - включаются, свидетельствуя об освобождении поездом переезда.
На двухпутных участках, в соответствии с фиг.2, происходит аналогичная индикация, раздельная для каждого пути.
Дверь 13 каркаса 12 щитка установлена с возможностью открытия в разные стороны. Крепление задней крышки 16 на каркасе 12 выполнено винтовым и с пломбировкой, то есть используется безпетельная установка задней крышки 16 в отличие от ранее используемой установки - с помощью петель.
Все болтовые и винтовые соединения щитка выполнены с предохранением от самоотвинчивания.
Конструкция щитка обеспечивает его изготовление для использования в проектах без изменения типов комплектующих изделий.
Электрическая изоляция всех токоведущих частей по отношению к корпусу щитка выдерживает без пробоя и явлений разрядного характера (поверхностного перекрытия изоляции) в течение 1 мин испытательное напряжение частотой 50 Гц от источника мощностью не менее 0,5 кВ А:
- при нормальных условиях факторов окружающей среды по ГОСТ 15150-69-1500 В;
- при воздействии верхнего значения влажности воздуха по условиям эксплуатации - 900 В
Электрическое сопротивление изоляции всех токоведущих частей щитков ЩПС по отношению к его корпусу не менее:
- при нормальных условиях факторов окружающей среды по ГОСТ 15150 - 200 МОм;
- при воздействии верхнего значения относительной влажности воздуха по условиям эксплуатации - 10 МОм.
- при воздействии верхнего значения рабочей температуры воздуха по условиям эксплуатации - 40 МОм.
Мощность, потребляемая щитком от источника питания - не более 10 Вт. Габаритные размеры щитка выполнены не более 404×356×474 мм. Масса щитка ЩПС-1 - не более 10 кг, а щитка ЩПС-2 - 10,5 кг.
Вероятность безотказной работы равна 0,95 за 1000 ч работы. Средний срок службы щитка до среднего ремонта не менее 15 лет.
Конструкция щитка предусматривает максимальное использование унифицированных и стандартных изделий и обеспечивает:
- удобство сборки и монтажа;
- доступность для контроля;
- использование наименьшего числа марок и сортамента применяемых материалов и типов используемых комплектующих. В конструкции щитка максимально использованы заимствованные детали. Материалы и комплектующие изделия соответствуют действующим стандартам и техническим условиям на них.
Проверка исполнительных размеров деталей щитка производиться стандартным измерительным инструментом, обеспечивающим измерения в пределах указанных допусков. Проверка электрических параметров щитка производится с использованием стандартных измерительных приборов.
По способу защиты человека от поражения электрическим током щитки ЩПС относиться к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0. При эксплуатации и обслуживании щитка должны соблюдаться «Отраслевые правила по охране труда при техническом обслуживании и ремонте устройств СЦБ на Федеральном железнодорожном транспорте» ПОТ РО-13153-ЦШ-877-02.
Таким образом, заявляемые ЩПС-1 и ЩПС-2, предназначенные для управления переездной сигнализацией, соответственно на однопутных или двухпутных переездах, выполненные со счетчиками числа нажатий и мнемосхемой переезда, выполняют все требования к визуальному отображению поездной ситуации на участках извещения перед переездом, обслуживаемым дежурным. Таким образом, совершенствование конструкции ЩПС влияет на повышение безопасности движения поездов и транспортных средств путем достижения более высоких показателей качества обслуживания, эксплуатации, в том числе, повышения достоверности и облегчения контроля дежурным по переезду при управлении со щитка. Конструкция щитка отвечает современным требованиям эстетики и эргономики.