Etap I/Dławiki torowe i puszki kablowe

Szynami toru zelektryfikowanego (będących pod siecią) płynie m. in. prąd stały (powrotny) oraz prąd przemienny o częstotliwości 50Hz (obwody torowe).

Prąd przemienny

Rys. 1

Dla wykrywania niezajętości toru stosowane są m. in. izolowane obwody torowe i zwrotnicowe, w których do szyn jednego końca sprawdzanego toru podłącza się napięcie kilkunastu woltów (są różne rodzaje, ale tutaj to nie ma znaczenia), a na drugim końcu wspomnianego toru podłącza się (umieszczony w nastawni) przekaźnik torowy. Czasem, przy dłuższych torach, zasilanie podłączone jest na środku, a sygnał odbiera się na jego końcach. Dlaczego na początku jest napisane "izolowane"? Bo każda szyna odcinka na obu końcach jest odizolowana od kolejnej:

Każde zwarcie obwodu spowodowane zajętością toru oraz każda przerwa wywołana np. pęknięciem szyny sygnalizowana jest w urządzeniach jako zajętość odcinka. Ciekawostka dla elektryków: również każde zwarcie w izolacji na końcu toru wykaże zajętość, ponieważ dla zapewnienia bezpieczeństwa stosuje się zmianę faz zasilania kolejnych odcinków.

Prąd stały

Rys. 2

Powyższe rozwiązanie w torach niezelektryfikowanych jest wystarczające, jednak tam, gdzie mają jeździć pojazdy zasilane z sieci trakcyjnej 3kV, w szynach płynąć musi także prąd powrotny (stały) zasilania lokomotywy.

Dławiki

Rys. 3

Przez izolowane złącza obwodów torowych prąd powrotny nie ma możliwości popłynąć, dlatego stosuje się rozwiązanie pozwalające na taki przepływ prądu do podstacji zasilającej. W miejscach, gdzie znajdują się złącza izolowane, instaluje się dławiki torowe, które umożliwiają przepływ prądu stałego poprzez kolejne złącza izolowane, natomiast "blokują" przepływ prądu przemiennego obwodu torowego - gdyby takiej "blokady" nie było, wszystkie odcinki wykazywałyby zajętość.

Dławiki stosuje się w torach, gdzie pobór prądu przez pojazdy trakcyjne jest znaczny (tory główne, ale czasem tylko główne zasadnicze ze względu na brak środków i częste kradzieże), tak aby prąd ten rozłożył się w miarę równomiernie w obu szynach.

izolacja - przekładki izolacyjne na początku/końcu obwodu torowego

dławik - dławik torowy

Stosowanie dławików

dławiki stosujemy jedynie w torach zelektryfikowanych,

dławiki podpina się także w szlakach izolowanych, m. in. w przypadku sbl,

dławików nie montujemy w torach bocznych, a jedynie w głównych zasadniczych, ew. też głównych dodatkowych,

dławika nie podłącza się od strony rozjazdu, zjazdu na kozioł oporowy (tam stosuje się jednotokówkę, czyli prąd trakcyjny płynie tylko jedną szyną)

Przykłady

Wjazd ze zwykłego nieizolowanego szlaku na posterunek

Tory szlaku są zwarte linką, więc tam dławika się nie montuje. Między semaforem a pierwszym rozjazdem jest obwód torowy (tzw. izolacja), dlatego w tym torze montujemy na obu końcach dławiki. Od strony rozjazdu dławika nie stosujemy (jednotokówka).

Wjazd ze szlaku z samoczynną blokadą liniową (bądź innego szlaku izolowanego) na posterunek

Na każdym końcu izolowanego toru z sbl umieszczamy dławik - w efekcie na łączeniach dwóch takich torów będą dwa sprzężone dławiki. Odcinek między semaforem a pierwszym rozjazdem podobnie. I oczywiście od strony rozjazdu dławika nie instalujemy.

Tory stacyjne

Od strony toru stacyjnego montujemy dławik, od strony rozjazdu oczywiście nie. Także przy zjeździe na kozioł dławika nie instalujemy.

Podsumowując, dławiki stosujemy w następujący sposób:

Za semaforami wjazdowymi stosujemy dławiki pojedyncze z zaciskami od strony szlaku w przypadku braku występowania odcinka zbliżania/izolacji szlakowej,

W przypadku występowania odcinka zbliżania/izolacji szlakowej stosujemy dławik podwójny za semaforem wjazdowym, na początku odcinka zbliżania stosujemy dławik pojedynczy z zaciskami od strony szlaku,

Przed pierwszym rozjazdem wstawiamy dławik pojedynczy z zaciskami od strony rozjazdu,

Za ostatnim rozjazdem na głowicy rozjazdowej wstawiamy dławik pojedyczny z zaciskami od strony rozjazdu,

Na szlakach z SBL między semaforami SBL stosujemy dławiki podwójne, za semaforem wjazdowym z takiego szlaku również stosujemy dławiki podwójne.

Puszki kablowe

Puszki kablowe są to urządzenia, które przy pomocy prądu przemiennego o niskiej wartości napięcia pomagają stwierdzić niezajętość izolowanych odcinków torowych. Puszki kablowe wykorzystuje się przede wszystkim jako urządzenia do stwierdzania niezajętości odcinków torowych, ale mają także zastosowanie chociażby przy sterowaniu SSP. Puszki kablowe dzielimy na odbiorcze i zasilające. UWAGA! Puszki kablowe stosujemy niezależnie od występowania dławików!

Rys. 4

Puszka odbiorcza - puszka odbierająca sygnał elektryczny. W zależności od warunków miejscowych, może ich być więcej niż jedna na dany obwód torowy. Oznaczone jako jva_10xx, na schematach oznaczane są jako strzałki z grotem skierowanym od toru;

Puszka zasilająca - puszka, która zasila dany obwód torowy. Oznaczone jako jva_20xx, na schematach oznaczane są jako strzałki z grotem skierowanym do toru;

Zastosowanie puszek kablowych

Ogólne

Rys. 5

Puszki jva_10xx stosowane są przede wszystkim jako podłączenia kabli do napędów zwrotnicowych, sygnalizatorów świetlnych, wskaźników czy latarni.

Dodatkowo model puszki jva_1001_v2 - poza samą puszką kablową jva_1001 - posiada także skrzynkę ochronną LS-10, która przeznaczona jest do zabudowania i ochrony transformatorów usytuowanych możliwie blisko izolowanych odcinków torowych.

Puszki jva_20xx stosowane są za to jako łączenia kabli z izolowanymi obwodami torowymi lub innymi urządzeniami przytorowymi.

Do rozdziału przewodów kabli głównych i połączenia ich z przewodami rozdzielającymi służą garnki rozdzielcze. Przykładem takiego garnka jest model JVF-1010.

Obwody torowe

Na każdy obwód torowy przypada jedna puszka zasilająca (zazwyczaj na jednym krańcu odcinka izolowanego) oraz min. jedna puszka odbiorcza (zazwyczaj na drugim krańcu tego samego odcinka izolowanego). Przykładowo, w przypadku długich odcinków położonych na terenach podmokłych, stosuje się puszkę zasilającą na środku toru, a na jego obu końcach stosuje się puszki odbiorcze. Podobnie to działa na odcinkach SBL, co przedstawia dolny schemat.

Jedna z głowic na stacji Łęczyca z zaznaczonymi puszkami kablowymi

Puszki kablowe stanowią tutaj ważny element w stwierdzaniu niezajętości odcinków. Każdy taki odcinek składa się z 2 puszek - zasilających (niebieskich) oraz odbiorczych (czerwonych). Do zasilania semaforów, latarń i sygnalizatorów także stosuje się puszki kablowe.

Analogicznie druga głowica

Na przykładzie scenerii Łęczyca widzimy, że na każdy odcinek izolowany przypadają:

Rys.6

jedna puszka zasilająca jva_2001/jva_2005 (najczęściej w okolicach początka odcinka izolowanego, ale nie zawsze);

min. jedna puszka odbiorcza jva_1001_v2 (zlokalizowana w okolicy końca odcinka izolowanego);

dodatkowo przy każdym sygnalizatorze należy umieszczać puszkę jva_1001 odpowiedzialną za zasilanie semaforów, tarcz manewrowych i ostrzegawczych;

Oczywiście w przypadku elektryfikacji linii nie należy zapominać o wstawianiu dławików w odpowiednie miejsca, jednak dla uproszczenia rysunków, dławiki zostały w przypadku rysunku poglądowego Łęczycy pominięte.

Przykładowa głowica z "opuszkowaną" i "odławikowaną" zarówno głowicą, jak i szlakiem z SBL

W przypadku odcinków z SBL sprawa jest w zasadzie analogiczna do długich odcinków izolowanych. Puszki zasilające dajemy w środku odcinka izolowanego, a puszki odbiorcze wstawiamy koło dławików znajdujących się na granicy izolacji SBL.

Puszki kablowe przy sygnalizatorach

Prawidłowo opuszkowany sygnalizator karzełkowy

Przykład zastosowania puszki kablowej przy semaforze półsamoczynnym

Jak zostało wcześniej wymienione, do zasilania semaforów, tarcz manewrowych, ostrzegawczych czy ostrzegawczych przejazdowych bardzo często wykorzystywane są puszki kablowe, w których następuje zebranie wszystkich potrzebnych przewodów i doprowadzenie ich do masztu semafora. Puszki kablowe stosowane do tego celu to zazwyczaj puszki jva1001 lub w przypadku nowszych posterunków puszki PKZ1. W przypadku semaforów (świetlnych), tarcz ostrzegawczych, ostrzegawczych przejazdowych i wysokich tarcz manewrowych puszki umieszczane są w okolicach podstawy semafora - z reguły po zewnętrznej stronie względem toru. W przypadku sygnalizatorów karzełkowych sprawa jest inna. W tym przypadku puszki umieszczamy za masztem, z owalnym mocowaniem na wysokości czarnej podstawy sygnalizatora.

Sterowanie mechaniczne

W przypadku scenerii z urządzeniami mechanicznymi stosujemy puszki kablowe zasilające, które umieszczamy zgodnie ze schematem zamieszczonym tutaj.

Gdyby ktoś dalej odczuwał niedosyt, zapraszamy do zapoznania się z tą stroną: http://automatyka.ndl.pl/srk/przekaznikowe/izolacje/ogolne.htm