Urządzenia sterowania ruchem kolejowym > Urządzenia elektryczne przekaźnikowe

Nastawnica przekaźnikowa składa się z dwóch głównych pomieszczeń: nastawnicowni i przekaźnikowni.

a) Nastawnicownia to pomieszczenie, w którym znajduje się pulpit nastawczy i plan świetlny układu torów podległych pod nastawnię.
Istnieją trzy typy nastawnicowni:
typ 1 - w których plan świetlny jest zintegrowany z pulpitem nastawczym - elementy sterownicze pulpitu rozmieszczone są w odpowiednich miejscach planu świetlnego,
typ 2 - w których pulpit nastawczy znajduje się w bezpośredniej styczności z planem świetlnym - występuje pełne rozdzielenie płaszczyzny wykonawczej (manipulatorów) od informacyjnej (plan świetlny)
typ 3 - w których pulpit nastawczy jest oddalony od planu świetlnego czyli również występuje pełne rozdzielenie płaszczyzn wykonawczej od informacyjnej, a dodatkowo część wykonawcza (pulpit nastawczy) może być przenośna - połączona kablowo z aparaturą stacjonarną.

Pulpity nastawcze wyposażone są w elementy służące do sterowania urządzeniami nastawnicy przekaźnikowej. W największej ilości na pulpicie występują przyciski. Ich uzupełnieniem mogą być przełączniki dźwigienkowe, pokrętła, klucze itp.
Przyciski na pulpitach mogą być dwupołożeniowe lub trzypołożeniowe w wersji stabilnej lub niestabilnej, zatrzaskowej albo też plombowanej. Rodzaj przycisków i ich rozmieszczenia jest zależny od zastosowanego w nastawni systemu urządzenia przekaźnikowego:
- system E z samoczynnym i indywidualnym nastawianiem przebiegu,
- system PB tylko z samoczynnym nastawianiem przebiegu,
- system zblokowany JZH111 tylko z samoczynnym nastawianiem przebiegów.

Plan świetlny to schematyczny plan torów na którym naniesione są punkty świetlne informujące o stanie urządzeń torowych, sygnalizatorów, zajętości torów itp.
Plany takie mogą być wykonywane w wersjach: ciemnej, jasnej lub półciemnej.
- plan świetlny jasny to taki, na którym świecą się stale wszystkie światła wizualizujące stan poszczególnych urządzeń,
- plan świetlny półciemny to taki, na którym świeci się tylko część lampek sygnalizujących o stanie urządzeń.
- plan świetlny ciemny to taki, na którym światełka zapalają się po nastawieniu przebiegu lub w przypadku wystąpienia zagrożenia w ruchu pociągów (rozprucie zwrotnicy, przepalenie żarówki światła czerwonego na semaforze itp.)

Na planach świetlnych zastosowano rozróżnianie sytuacji dla obsługi za pośrednictwem kolorów podświetlenia oraz światła ciągłego lub migającego.
W systemie zblokowanym JZH111 stosuje się plany ciemne, a w systemach E i PB plany półciemne.
Zasadą planów półciemnych (w urządzeniach E i PB) jest stałe podawanie informacji o stanie zasadniczym (lub przełożonym) urządzeń srk. Tak więc na planie tym przy pomocy szczelin świetlnych w kolorze żółtym podawana jest informacja o aktualnym położeniu zwrotnic i wykolejnic, a przy pomocy punktów świetlnych podawana jest informacja o aktualnym sygnale na sygnalizatorach.
Jeśli tor jest zajęty przez tabor, szczeliny torowe są podświetlone na czerwono.
Zatwierdzenie przebiegu (równoznaczne z jego zamknięciem i podaniem sygnału zezwalającego na semaforze) jest sygnalizowane białym podświetleniem szczelin położenia zwrotnic oraz szczelin torowych toru, na który został przygotowany przebieg, z równoczesną kontrolą wyświetlenia sygnału zezwalającego na semaforze przy pomocy punktu świetlnego w kolorze zielonym (dla przebiegu pociągowego) lub w kolorze białym (dla przebiegu manewrowego).
Należy tu dodać, że semafory na planie świetlnym mają tylko powtarzacz sygnału „stój” w kolorze czerwonym i sygnału zezwalającego w kolorze zielonym (bez względu na faktyczny obraz sygnałowy), oraz powtarzacz sygnału manewrowego w kolorze białym ciągłym i sygnału zastępczego w kolorze białym migającym (jeśli takie występują).
Jeżeli powtarzacz jest ciemny to w systemie zblokowanym JZH111 oznacza to że semafor wskazuje sygnał zabraniający jazdy.
Powyższe dane to tylko ogólne przykłady o wizualizacji stanu urządzeń, sygnalizacji i sterowaniu ruchem kolejowym.

Na sieci PKP Polskie Linie Kolejowe SA najczęściej występującym typem pulpitów są pulpity nastawcze przyciskowe zintegrowane z planem świetlnym (typ 1) i takiego właśnie rozwiązania będzie dotyczył niniejszy opis.
Stanowisko sterownicze są stosowane do obsługi z pozycji stojącej jak i siedzącej. Płaszczyzna operacyjno-wskaźnikowa pulpitu ustawiona jest podkątem 15 - 30 stopni i wykonana z małych elementów (zwanych kostkami).

 
Pulpit kostkowy - nastawnia manewrowa (rozrządowa)

   
 
Pulpity kostkowe - nastawnie dysponujące

Kostka pulpitowa jest kostką o wymiarze lica 40 x 40 mm. Na stronie licowej kostki, wykonanej z płytki, z tworzywa sztucznego, w kolorze seledynowym, umieszcza się podświetlane szczeliny torowe i zwrotnicowe, powtarzacze semaforów, tarcz, sygnalizatorów powtarzających, wykolejnic itp. oraz przyciski obsługowe. Opisy elementów są grawerowane.

 
Przykładowa kostka pulpitowa (1) i blaszka z soczewką szczeliny, otwór przycisku oraz grawerowany opis na licu (2)


Graficzne oznaczenia kostek produkowanych w Polsce
(źródło: "Zasady projektowania systemów i urządzeń sterowania ruchem kolejowym". Dąbrowa M., Karbowiak H., Grochowski K. - WKŁ 1981)

Kostki montowane są w blacie pulpitu w dedykowanej kratownicy wsporczej. Kostki montuje się na wcisk do oprawy, w której znajdują się gniazda zaciskowe żarówek. Do oprawy montowane są również zespoły przycisków sterujących. Trzpień przycisku jest odpowiednio długi, przez co przechodzi przez jeden z  otworów kostki pulpitowej (najczęściej narożny), tak że po zamontowaniu wystaje ponad jej lico. W jednej kostce może być zabudowany maksymalnie jeden przycisk. Oprawy mocowane są śrubowo do kratownicy wsporczej blatu pulpitu. Do kratownicy pulpitu, w sposób analogiczny, montowane są również kostki puste (wypełniające) oraz kostki z wyposażeniem dodatkowym jak np. z zespołami liczników elektromechanicznych.


Montaż zespołu kostek pulpitowych
1 - kratownica nośna w blacie pulpitu
2 - kostka pulpitowa
3 - oprawa kostki (gniazda żarówek)
a - przycisk (tu: trzypołożeniowy)
b - przyłącza kablowe gniazd żarówek
x - zespół styków przycisku

 
Kostka z oprawą i zespołem przycisku (1) i widok bez kostki (2) - opis 1 na powiększeniu (widok bez żarówek)


Rękojeść przycisku

  
Styki przycisku trójpołożeniowego - pozycja neutralna (1), przycisk wciśnięty (2), przycisk wyciśniety (3)


Gniazdo kostki w kratownicy blatu pulpitu

W podstawie (obudowie) kostki świetlnej / przyciskowej znajduje się 9 otworów, które są wykorzystywane do wprowadzenia przycisku do kostki lub do wprowadzenia żarówek do podświetlania szczelin i punktów świetlnych – w zależności od potrzeby dla danej kostki.
Wnętrze kostki natomiast wypełniają kolorowe filtry i blaszki grodziowe.

 
Podstawa (obudowa) kostki z otworami

W przypadku stosowania kostek z licami pełnymi, czyli niewyposażonych w przyciski lub podświetlenie, mogą być stosowane podstawy (obudowy) pełne - czyli bez otworów.

 
Przykładowa kostka z podstawą bez otworów (na licu symbol przejazdu kolejowo-drogowego)


Schemat fragmentu pulpitu kostkowego
1 - przycisk zwrotnicy
2 - powtarzacz semafora
3 - przycisk sygnałowy semafora (przebiegowy)
4 - przycisk sygnału manewrowego na semaforze
5 - powtarzacz sygnalizatora powtarzającego
6 - podświetlenie szczeliny aktualnego ułożenia zwrotnicy
7 - powtarzacz tarczy manewrowej
8 - przycisk sygnału manewrowego tarczy manewrowej
9 - czerwone podświetlenie szczeliny torowej - tor zajęty

 
Podświetlenie żółte - aktualne położenie zwrotnicy

 
Podświetlenie białe - utwierdzenie przebiegu dla kierunku ustawienia zwrotnicy

 
Podświetlenie czerwone - odcinek zajęty przez tabor



Schematy przykładowych kostek pulpitowych
I - kostka - numeracja pól świetlnych i wymiary
x - płytka lica
y - podstawa (obudowa) kostki
z - blaszki grodziowe
II - odniesienie pól świetlnych do układów lic kostek:
1 - kostka szczelinowa prosta
2 - kostka zwrotnicowa z przyciskiem
3 - kostka szczelinowa prosta z powtarzaczem semafora
4 - kostka szczelinowa prosta z przyciskiem semafora
III - rodzaje kostek:
1 - kostka szczelinowa
2 - kostka zwrotnicowa z przyciskiem
3 - kostka szczelinowa z powtarzaczem semafora
4 - kostka szczelinowa z przyciskiem semafora
IV - układy świetlne w kostkach:
a - filtr (pryzma) przezroczysty (biały)
b - filtry (pryzmy) kolorowe
c - soczewka powtarzacza
d - żarówka
e - przycisk (tu: zwrotnicowy)

 
Widok kostki z otworami w podstawie i filtrami (na fot. 2 źródło światła wpuszczone od strony lica dla zwizualizowania ułożenia filtrów)

 
Kostka pulpitowa podczas odejmowania lica (opis na powiększeniach)


Kostka pulpitowa zwrotnicowa z filtrami szczelinowymi (pryzmami) i filtrami tulejowymi powtarzacza tarczy manewrowej
podświetlenie szczelin:
- żółte - aktualne położenie zwrotnicy
- białe - przebieg utwierdzony
- czerwone - odcinek zajęty przez tabor
podświetlenie powtarzacza:
- niebieskie - sygnał Ms1
- białe - sygnał Ms2

   
Fragment pulpitu (opis na powiększeniu)


Powtarzacz tarczy rozrządowej

 
Powtarzacz tarczy manewrowej

 
Kostka bez szczeliny świetlnej torowej - widok z podświetloną strzałką kierunku i otworem pod przycisk (1) oraz filtrem świetlnym tulejowym strzałki (2)


b) Przekaźnikownia to pomieszczenie w którym znajdują się elementy układów zależnościowych, sterowania i kontroli, których zasadniczymi podzespołami są jak nazwa wskazuje przekaźniki. W pomieszczeniu tym znajdują się również, transformatory, oporniki, prostowniki i inne podzespoły układów elektrycznych, które wraz z przekaźnikami odpowiedzialne są za sterowanie zwrotnicami i sygnalizacją zgodnie z ustawieniami realizowanymi przez dyżurnego ruchu na pulpicie nastawczym nastawni oraz wizualizacji na planie świetlnym aktualnej sytuacji na torach.
Mówiąc dokładniej dyżurny ruchu wydając polecenie na pulpicie wzbudza działanie odpowiednich przekaźników, które z kolei uruchamiają odpowiednio urządzenia sterowania zwrotnicami i sygnalizacją zapewniając tym samym bezpieczny przejazd pociągów.

   
Drzwi do przekaźnikowi - zaplombowane

Praca dyżurnego ruchu
Niniejszy opis powstał między innymi na bazie nastawni dysponującej KG - Kraków Główny (przed modernizacją do usrk komputerowych).

 
Nastawnia dysponująca KG: przed modernizacją (1) i po modernizacji na usrk komputerowe (2)

   
Widok na perony dworca z nastawni KG

Za sterowanie ruchem odpowiedzialni są dyżurni ruchu, którzy ustalają odpowiedni przebieg jazdy pociągu zgodnie z ustaleniami zapisanymi w rozkładzie jazdy.
W nastawni dysponującej KG za obsługę pulpitu kostkowego odpowiada dyżurny ruchu dysponujący, a obok pulpitu znajduje się stanowisko dyżurnego ruchu pomocniczego, który prowadzi dokumentację ruchową posterunku ruchu (dzienniki ruchu), obsługuje urządzenia łączności z sąsiednimi posterunkami ruchu prowadząc tzw. zapowiadanie pociągów pomiędzy sąsiednimi posterunkami ruchu, a własnym posterunkiem, powiadamia dróżników przejazdowych o wyprawieniu pociągów oraz obsługuje urządzenia łączności radiowej z maszynistami oraz pozostałe urządzenia łączności z innymi posterunkami własnej stacji (łączność z dyż. ruchu peronowym manewrowymi, z posterunkami technicznymi itp).

  
Pulpit nastawczy (opis na 1 powiększeniu)

   
Stanowisko dyżurnego ruchu pomocniczego

   
Strona z dziennika ruchu posterunku zapowiadawczego - R146

Informacja o wyprawianym do stacji pociągu z sąsiedniego posterunku ruchu jest sygnalizowana odpowiednio wcześniej poprzez urządzenia blokady liniowej i łączność telefoniczną zgodnie z zasadami prowadzenia ruchu pociągów (Instrukcja Ir-1).
Poniżej przykład przyległego do stacji szlaku wyposażonego w układ samoczynnej blokady liniowej (SBL).

   
Manipulatory i 3 powtarzacze zajętości odcinków SBL (opis na powiększeniu)

Poniżej przykład dla przyległego szlaku wyposażonego w półsamoczynną blokadę liniową (PBL).

   
Manipulatory i wskaźniki PBL (opis na 1 powiększeniu.)

Informacje i opis prowadzenia ruchu pociągów znajduje się - tutaj.

Na pulpicie nastawczym, przy każdym rozjeździe zainstalowany jest przycisk, którego użycie powoduje przestawienie zwrotnicy w wybraną pozycję. Każda zwrotnica posiada swoją pozycję wyjściową (zasadniczą), czyli tą po której kierunku najczęściej odbywa się ruch pociągów lub wymagają tego warunki bezpieczeństwa (np. zwrotnica ochronna). Odpowiednie wciśnięcie lub podciągnięcie manipulatora (przycisku trzypołożeniowego) przez okres nie krótszy niż 2 sekundy powoduje przestawienie zwrotnicy z kierunku zasadniczego na wybrany lub pozostawienie zwrotnicy na kierunku zasadniczym. W celu przełożenia zwrotnicy lub wykolejnicy dyżurny ruchu przyciska (do położenia zasadniczego) lub wyciąga (do położenia przełożonego) odpowiedni trzypołożeniowy przycisk zwrotnicy lub wykolejnicy. Zmiana stanu położenia urządzenia zostanie pokazana przy pomocy podświetlonych na żółto szczelin.
Na pulpicie nastawczym zabudowany jest amperomierz mierzący prąd pobierany przez elektryczne napędy zwrotnicowe. Dzięki temu miernikowi nastawniczy może kontrolować, czy napędy zwrotnicowe faktycznie pracują. Gdyby po użyciu przycisku sterowania zwrotnicą wskazówka amperomierza nie wskazała poboru prądu to znaczyłoby to, że napęd zwrotnicy nie działa prawidłowo lub po prostu chcemy przestawić zwrotnicę do położenia, w którym się ona znajduje.

   
Amperomierze napędów zwrotnicowych na pulpitach nastawczych

Po ustawieniu do odpowiedniego położenia wszystkich zwrotnic i wykolejnic dla danego przebiegu, dyżurny ruchu naciska przycisk odpowiedniego semafora (lub tarczy), po czym następuje utwierdzenie przebiegu, sygnalizowane białym podświetleniem szczelin położenia zwrotnic oraz szczelin torowych toru, na który przygotowano przebieg, a następnie wyświetlenie sygnału zezwalającego na semaforze (lub na tarczy), sygnalizowane odpowiednim punktem świetlnym powtarzacza (zielonym dla semaforów, białym dla tarcz).
Rozwiązanie drogi przebiegu następuje automatycznie po przejechaniu taboru przez utwierdzoną drogę przebiegu.

   
Dyżurny ruchu dysponujący ustala przebieg na pulpicie


Wizualizacja na pulpicie kostkowym

W przypadku nastawni manewrowych na górkach rozrządowych, każda zwrotnica posiada dwa przyciski dwustawne. Związane to jest z koniecznością bardzo sprawnej obsługi rozjazdów podczas kierowania odprzęgów staczających się z górki rozrządowej na odpowiednie tory.
Przełożenie zwrotnicy w takim przypadku odbywa się przez naciśnięcie przycisku odpowiadającemu danemu położeniu.

   
Dwustawne przyciski sterowania zwrotnicą (opis na powiększeniu)

Informacje o działaniu nastawni manewrowych i górek rozrządowych znajduje się - tutaj.

W przypadku nieprawidłowości w działaniu układów niezajętości obszaru zwrotnicowego, czyli gdy urządzenia wskazują zajętość, a obszar ten jest wolny, możliwe jest przestawienie zwrotnicy w trybie specjalnym (z pominięciem zależności usrk). Do tego celu służą przyciski zwrotnicowe oznaczone jako "Jz" oraz przycisk danej zwrotnicy. Przycisk "Jz" jest plombowany, a jego użycie musi być odnotowane z podaniem przyczyny.

Po utwierdzeniu przebiegu w każdej chwili jest możliwa zmiana sygnału zezwalającego na sygnał „stój” poprzez wyciągnięcie odpowiedniego przycisku sygnalizatora, natomiast utwierdzenie przebiegu nadal pozostaje, uniemożliwiając przekładanie zwrotnic w tym przebiegu utwierdzonych.
Aby taki przebieg rozwiązać ręcznie, dyżurny ruchu musi użyć odpowiedniego przycisku zwalniającego (oznaczenie "z" + oznaczenie semafora", który jest plombowany. Użycie takiego przycisku jest rejestrowane przez licznik, a zerwanie plomby (wraz ze wskazaniem stanu licznika) musi być odnotowane w książce kontroli urządzeń srk E1758 ze wskazaniem przyczyny zerwania plomby.

Przycisku sygnału zastępczego Sz (który też jest plombowany lub wyposażony w licznik użycia) również wymaga odpowiedniej adnotacji o przyczynie użycia wraz ze wskazaniem aktualnego stanu licznika.

   
Przyciski dla sygnałów zastępczych "Sz" z licznikami użycia (opis na 1 powiększeniu)

W miarę wjazdu pociągu na tory stacyjne, na planie świetlnym, świecące się dotychczas na biało tory zmieniają kolor na czerwony. Widać przez to dokładnie miejsce w którym pociąg się znajduje na stacji i jaka jest zajętość odpowiednich torów.
Tory na których nie ma żadnych pojazdów są wygaszone.

Dla wyłączenia sygnałów Ms2 "Jazda manewrowa dozwolona" wykorzystuje się przyciski opisane jako "ztm" + nr tarczy.

 
Przyciski wyłączania przebiegów manewrowych "ztm"

Gdy pociąg ma być wyprawiony na szlak, dyżurny ruchu informuje sąsiedni posterunek ruchu o tym fakcie, a następnie zleca ustawienie przebiegu jazdy pociągu. Zobacz opis prowadzenia ruchu pociągów - tutaj.



Przyciski plombowane m.in. dla funkcji "Kr"- przywracanie zwrotnic do działania po rozpruciu