Датчик скорости (ДС) или датчик вращения шестерни (ДВШ).

Служит для измерения фактической скорости движения. ДС-1 и ДС-2 устанавливаются на левых буксах 2й и 4й колёсных пар головных вагонов, а ДВШ-1 и ДВШ-2 - на редукторах 2й и 4й колёсных пар соответственно (см. рисунок на стр. 7). Датчик представляет из себя генератор переменного тока, состоящий из ротора (зубчатый диск) и статора из 4х последовательно соединённых катушек. При вращении диска в статоре наводится ЭДС с частотой, прямо пропорциональной скорости движения поезда. Для обеспечения точности показаний скорости, после проточки колесной пары необходимо заменить зубчатый диск на соответствующий фактическому диаметру колеса (с меньшим числом зубцов).

 

Статив с аппаратурой АРС.

Статив размещается в правом аппаратном отсеке (перегородка между салоном и кабиной).

АРС Днепр, АРС-ДАУ и МАРС. АРС МП.

• СУ БЛПМ - согласующее устройство для согласования работы приёмных катушек и БЛПМ.
• БЛПМ-41, БЛПМ-23, БЛПМ-56 - блоки локомотивных приёмников метрополитена. Служат для восприятия из РЦ, выделения и усиления сигналов о допустимой скорости F1 – F6 (см. стр. 4). Каждый блок воспринимает только два «своих» сигнала, например, БЛПМ-41 воспринимает только сигналы F1 и F4 (75 Гц и 225 Гц). Блоки запитываются от блока питания БП-12, контрольная лампа которого находится на пульте машиниста. После обработки выделенный сигнал поступает в БСМ.
• Ф – два блок-фильтра для фильтрации помех в цепях питания аппаратуры АРС 13В.
• БСМ - блок сравнения метрополитена. Служит для сравнения фактической и допустимой скоростей и формирования команды на торможение (или отпуск тормоза). Эти команды передаются в БУМ.
• БУМ - блок управления метрополитена. Необходим для передачи команд от БСМ в ЦУ поезда. Блок осуществляет команды на разбор ходового режима и на включение или отключение тормозного режима. Запитывается от кулачка ДА реверсивного вала КВ.
• БИС-200 - 2 блока измерения скорости. Служат для усиления сигнала от ДС, затем происходит определение фактической скорости поезда. На ТКЛ установлен только один блок (и один ДС).

 

 

ЭПК (ЭПВ) - электропневматический клапан (вентиль).

Предназначен для разрядки тормозной магистрали экстренным темпом, если при торможении от АРС хотя бы на одном вагоне электротормоз окажется неэффективным и не включится В№2.

 

Кран ЭПК (ЭПВ) -трёхходовой кран и СО ЭПК (СО-1 и СО-2) - сигнализаторы отключения ЭПК.

Кран соединяет тормозную магистраль с ЭПК. При перекрытом кране ЭПК, ТМ отсоединена от ЭПК и открыта связь СО ЭПК с атмосферой, поэтому контакты СО ЭПК в ЦУ размыкаются и сбора схемы на ход всего поезда не произойдёт (либо произойдёт разбор схемы с ходового режима). На составах с АРС МП и ДАУ АРС при перекрытии крана ЭПК (ЭПВ) сработает В№2. Контакты СО-1 контролируют сбор схемы ходового режима при управлении от КВ, а контакты СО-2 - при управлении от КРУ (14 поездной провод).

Схема подключения СО-1, CO-2 и ЭПВ представлена ниже.

 

РКТТ - реле контроля тормозного тока.

Предназначено для контроля величины тормозного тока вагона при выдаче от АРС команды на торможение. Устройство РКТТ аналогично устройству РУТ (реле типа Р-53). Устанавливается на каждом вагоне. Имеет 2 катушки - силовую (в тормозном контуре) и авторежимную (в ЦУ). Обе катушки включены «согласно», т.е., их магнитные потоки усиливают друг друга (складываются). Катушка РКТТ_АВТ защищается автоматиком А-70. Контакты - в цепи 34 поездного провода. Уставки РКТТ:

• порожний режим = вкл. 470 + 15А \ откл. 375 + 15А
• гружёный режим = вкл. 600 + 20А \ откл. 500 + 20А.

ДКПТ - датчик контроля пневматического тормоза.

Контролирует замещение электротормоза пневматическим в случае его отказа или неэффективности. Устанавливается на каждом вагоне, подключен к трубопроводу ТЦ, а контакты находятся в цепи 34 поездного провода, параллельно контактам РКТТ, поэтому при отключении ВР хотя бы на одном вагоне необходимо полностью отключать АРС, так как при торможении от АРС и во время стоянки поезда на станции не будет контроля тормоза, а значит, будет срабатывать ЭПК (ЭПВ).

 

Кабина.

Расположение ДКПТ, ДС, РКТТ и ЭПВ на вагонах серии 81-717.

Расположение устройств АРС в тормозной магистрали вагонов серии 81-717.

Структурная схема АРС.

 

 

Принцип работы системы АРС.

 

1. Путевые реле проверяют состояние и свободность пути. Информация о количестве свободных блок-участков передаётся на шифратор, там полученная информация сравнивается с заложенной длиной тормозных путей и в зависимости от наличия или отсутствия ограничения скорости для данного участка вырабатывается команда для ГАЛС на формирование сигнала переменного тока соответствующей частоты. ГАЛС посылает сформированный сигнал в рельсовую цепь, в результате по обеим нитям протекает переменный ток сигнальной частоты и вокруг рельсов образуется переменное магнитное поле той же частоты (Правило буравчика).

 

2. Приёмные катушки головного вагона находятся под напряжением АКБ вагона и создают своё магнитное поле, одновременно находясь в переменном магнитном поле, образовавшемся вокруг рельсов. В результате взаимодействия этих двух полей в приёмных катушках наводится ЭДС (Правило Правой руки).

 

Далее этот сигнал передаётся в статив АРС на согласующее устройство СУБЛПМ и затем на один из трёх БЛПМ, настроенный на приём сигнала данной частоты, где происходит фильтрация сигнала и его усиление. Затем обработанный сигнал поступает в блок сравнения скоростей БСМ.

 

3. Датчики ДС (или ДВШ) вырабатывают переменный ток с частотой, которая прямо пропорциональна скорости вращения колёсной пары. Сигнал от каждого датчика поступает в соответствующий БИС для определения фактической скорости движения поезда. Информация о фактической скорости передаётся на скоростемер, расположенный на пульте машиниста, и на БСМ.

 

Здесь происходит сравнение V_факт и V_доп. В случае превышения допустимой скорости в цепи управления поезда подаётся команда на отключение ходового режима и кратковременное (1,5с.) включение В№1. Если за время действия В№1 фактическая скорость не упала ниже допустимой, то включится автоматического реостатного торможения (тормоз-2), которое будет продолжаться до того момента, пока V_факт не станет меньше V_доп. на 4-6 км/ч. Отключение тормозного режима произойдёт только в случае подтверждения машинистом своей бдительности кратковременным нажатием на КБ или КВТ (в зависимости от типа АРС).

 

При неэффективном торможении (только по команде от АРС!) хотя бы одного вагона – через 3 или 5 с. (в зависимости от скорости движения) сработает ЭПК, что приведёт к разрядке тормозной магистрали поезда экстренным темпом, т.е., к полной остановке поезда. Дальнейшее движение будет возможно только после переключения устройств АРС установленным порядком (будет рассмотрено далее).

 

Модификации систем АРС.

Сокращения названий линий, принятые в тексте.

АПЛ Арбатско-Покровская БЛ – Бутовская ЗЛ - Замоскворецкая КалЛ - Калининская

КолЛ - Кольцевая КРЛ - Калужско-Рижская КхЛ - Каховская ЛДЛ - Люблинско-Дмитровская

СЛ - Сокольническая СТЛ - Серпуховско-Тимирязевская ТКЛ - Таганско-Краснопресненская ФЛ - Филёвская

 

1. АРС-2/5 (только ТКЛ) – способна воспринимать одновременно две частоты из пяти возможных, разрешая движение с наибольшей скоростью (по наименьшей частоте). Сигнал о допустимой на данном участке скорости подаётся в рельсовые цепи навстречу поезду в приёмные катушки головного вагона. Напольные устройства на ТКЛ работают в режиме 1/5.

 

2. МАРС-1/5 (ЗЛ, КхЛ, КРЛ) – Модернизированная АРС. Воспринимает одновременно 1 частоту из 5 возможных. При получении 2-х частот одновременно - выдаёт «ОЧ» - дальнейшее движение невозможно. Сигнал о допустимой скорости на данном участке подаётся в рельсовые цепи навстречу поезду в приёмные катушки головного вагона.

 

3. АРС-ДАУ АРС-1/6 (КалЛ, СТЛ-1/5) – работают одновременно головной и хвостовой стативы АРС (дублирующее автономное устройство, ДАУ). Эта система воспринимает одновременно только 1 частоту из 6 возможных, при этом:

• сигнал о допустимой скорости на данном участке подаётся в РЦ навстречу поезду в приёмные

катушки головного вагона

• сигнал о допустимой скорости на впередилежащем участке и признак направления движения -

(только КалЛ) подаются в приёмные катушки хвостового вагона вслед поезду

• в случае неисправности головного комплекта аппаратуры имеется возможность работы от

хвостового комплекта (ДАУ).

 

4. АРС Днепр-2/6 (СЛ, ЛДЛ) – воспринимает одновременно 2 частоты из 6 возможных, разрешая движение с наибольшей скоростью (по наименьшей частоте). Эти сигналы воспринимаются головным или хвостовым комплектами аппаратуры, причём на головном и хвостовом вагонах установлены по 2 пары приёмных катушек – для работы в режимах АРС-Д или с АРС-Р. При этом выделяются сигналы:

• о допустимой скорости для данного участка
• о скорости на впередилежащем участке
• о заданном направлении движения для данного участка.

 

Вагоны 81-717.5м депо «Свиблово» и «Калужское» оборудованы аппаратурой АРС Днепр-2/6, однако работают в режиме МАРС-1/5 (как и напольные устройства), а вагоны 81-717.5м депо Варшавское - в режиме АРС-ДАУ-АРС-1/5

 

5. АРС МП-2/6 (МикроПроцессорная (СЛ, ЛДЛ) - воспринимает одновременно 2 частоты из 6-ти возможных, разрешая движение с наибольшей скоростью (по наименьшей частоте). В стативах головных вагонов установлены по 1 блоку, состоящему из основного и резервного комплектов аппаратуры АРС. При отказе основного блока в работу автоматически включается резервный блок головного вагона (режим «горячий резерв»). Такое же резервирование предусмотрено для режима АРС-Р («холодный резерв»). Таким образом, данная система АРС имеет четырёхкратное резервирование, что делает её практически безотказной. АРС-МП имеет возможность эксплуатироваться на любой линии московского метрополитена, в любом режиме восприятия кодовых сигналов от напольных устройств АРС.

 

АРС-МП имеет возможность регистрации параметров движения поезда. По согласованию с заказчиком, аппаратура АРС-МП, а именно, поездной микропроцессорный блок ПБМ, может обеспечить дополнительные функции, не связанные с системой АЛС-АРС (прием и обработку информации от радиостанции, устройств идентификации координат пути, вновь разрабатываемых реверсивных датчиков скорости и др.).

 

6. БАРС-2/6 - Бесконтактная АРС (БЛ, ЛДЛ, КхЛ, АПЛ, КолЛ) - выполняет функции АРС в системе навигации «Витязь» на вагонах типа «Яуза» и «Русич». Система «Витязь» представляет собой комплекс электронных устройств, выполненных на основе микропроцессорной (вычислительной) техники, и предназначена для управления поездом, обеспечивая при этом техническую диагностику оборудования вагонов поезда. Имеет два дублированных блока, один из которых находится в «холодном» резерве. Система БАРС имеет возможность работать на всех линиях московского метрополитена, в любом режиме восприятия кодовых сигналов допустимых скоростей, но не обеспечивает включение хвостового комплекта аппаратуры при неисправности головного комплекта (возможно резервирование только головного комплекта).