|
Elektrické zapojení kolejiště
Během stavby a provozu kolejiště jsem postupně vyzkoušel různé způsoby elektrického ovládání a ten který používám v současnosti určitě není poslední.
Elektrické zapojení každého kolejiště je vždy svým způsobem originální a není možné ho bez úprav použít jinde, ale vždy platí určitá pravidla, která jsou všem zapojením společná.
Elektrické obvody kolejiště jsou rozděleny na dva základní okruhy.
1. Obvody trakce - zajišťují napájení a ovládání jízdy hnacích vozidel
2. Obvody příslušenství - zajišťují ovládání výhybek, návěstidel a dalších zařízení na kolejišti.
Obvody trakce
Při klasickém (tzv. analogovém) ovládání je lokomotiva ovládána stejnosměrným napětím 0 - 12V. Změnou jeho velikosti se řídí rychlost a změnou polarity směr jízdy. Aby mohlo na kolejišti jezdit více vlakových souprav, musí být kolejiště rozděleno na izolované úseky, které lze nezávisle připojovat k napájecímu zdroji. Jedna souprava jede a ostatní stojí na odpojených úsecích. Izolovaný úsek je potřeba vytvořit ve všech místech, kde potřebujeme vlak nechat stát (staniční koleje, vlečkové koleje, úseky před návěstidly).
Pro současnou jízdu více vlaků je potřeba kolejiště rozdělit na více napájecích okruhů a každý napájet ze samostatného zdroje (např. jeden okruh pro hlavní trať a druhý pro vedlejší).
 |
| Příklad nejjednoduššího zapojení úseků ve stanici (zdroj: Malá železnice - Elektrotechnika pro začínající železniční modeláře) |
Obvody příslušenství
Výhybky a návěstidla používají napájení střídavým napětím 16V. Jejich ovládání může být řešeno jednoduchým způsobem, kdy je každá vyhybka i návěstidlo ovládáno samostatně nebo ovládací obvody zajišťují vzájemné logické závislosti výhybek a návěstidel, umožňují stavět vlakové cesty, zabezpečují provoz a umožňují různé stupně automatizace.
__________________________________________________________________________________
Elektrické zapojení stanice
Následující schémata jsou upravena tak, aby ukazovala základní způsob zapojení a umožňovala přizpůsobení podle situace na konkrétním kolejišti. Zapojení jsou navržena pro stanici se třemi dopravními kolejemi, případně s rozšířením o jednu kolej manipulační a umožňují snadné rozšíření na větší počet kolejí.
Ve schématech není zakreslena druhá kolejnice, která prochází celou stanicí bez přerušení a je připojena ke druhému pólu napájecího zdroje.
K ovládání jsou použity páčkové přepínače a zapojení vycházejí ze dvou způsobů ovládání:
1. Ovládání návěstidel a jejich povolovacích úseků je nezávislé (obr.1).
Jeden přepínač ovládá návěstní znaky a druhý spíná napájecí napětí do povolovacího úseku návěstidla. Respektování návěstních znaků záleží zcela na "strojvůdci". Není potřeba řešit problém průjezdu návěstidel v poloze "Stůj" v opačném směru a při posunu.
Tento způsob ovládání více odpovídá skutečnosti, ale jeho jistou nevýhodou je nutnost ovládání každého návěstidla dvěma ovládacími prvky, což může být u stanic s větším počtem kolejí a návěstidel nepřehledné a obsluha se snadno dopustí chyby.
2. Ovládání návěstidel a jejich povolovacích úseků je společné (obr.2).
Jediný přepínač ovládá návěstní znaky a současně spíná napájecí napětí do povolovacího úseku návěstidla. Návěst "Stůj" není možné projet, vlak se před návěstidlem zastavuje automaticky po najetí do odpojeného povolovacího úseku. Tento způsob ovládání je z hlediska obsluhy jednodušší, ale skokové zastavování a rozjíždění vlaků před návěstidly nepůsobí modelově, je vhodný pro automatizaci provozu na kolejišti. Nedostatek skokového zastavování a rozjezdu lze odstranit elektronickými obvody pro plynulé zastavení a rozjezd vlaku.
Je potřeba také řešit průjezd návěstidel v poloze "Stůj" v opačném směru a při posunu (viz. "Průjezd návěstidla v opačném směru a zastavení před návěstidlem"). Tato zapojení umožňují též realizovat variantu, kdy chceme zastavování před návěstidly řídit ručně, ale požadujeme pouze jeden ovládací prvek pro návěstidlo a povolovací úsek (návěstidlo je v poloze "Stůj", strojvedoucí před ním plynule zastaví pomocí ovladače a v okamžiku, kdy vlak stojí, dojde k automatickému odpojení návěstního úseku a další jízda je možná až po přestavení návěstidla na "Volno").
 |
|
 |
| obr. 1 - nazávislé ovládání |
|
obr. 2 - společné ovládání |
Zabezpečovací zařízení
Řízení provozu ve stanici na malé lokálce, která má pouze několik výhybek, zvládneme snadno, ale u většího nádraží se už trochu zapotíme. Pro usnadnění obsluhy můžeme část úkonu automatizovat a vytvořit zabezpečovací systém, který bude poskytovat určitou úroveň ochrany před chybami obsluhy.
Na skutečné železnici se používají staniční zabezpečovací zařízení, která poskytují různou úroveň zabezpečení a závislostí, rozdělují se podle úrovně zabezpečení na 3 kategorie:
1. kategorie – hlavní návěstidla nejsou závislá na poloze výhybek a nejsou vyloučeny současně zakázané vlakové cesty.
2. kategorie – hlavní návěstidla jsou závislá na poloze výhybek a jsou vyloučeny současně zakázané jízdní cesty
3. kategorie – hlavní i seřaďovací návěstidla jsou závislá na poloze všech výhybek a na volnosti jízdní cesty, jsou vyloučeny všechny současně zakázané jízdní cesty
Z těchto kategorií můžeme vycházet i při řešení ovládání modelové stanice.
1. kategorie
|
Zapojení 1 (schéma)
|
|
Nejjednodušší způsob elektrického zapojení stanice, vhodný i pro ovládání stanic, které nejsou vybaveny návěstidly nebo mají pouze vjezdová návěstidla. Nejsou zde žádné závislosti.
|
2. kategorie
Zabezpečovací zařízení by mělo splňovat následující podmínky:
| 1. |
Přestavování výhybek je možné jen v případě, že odjezdová a vjezdová návěstidla ukazují znak "Stůj". V tomto stavu je možný ve stanici posun.
Přestavit návěstidla do polohy "Volno" je možné až po uzamčení všech výhybek. Výhybky mezi dopravními a manipulačními kolejemi musí být v základní poloze (není možný vjezd z manipulačních kolejí na dopravní).
Pokud je vjezdové nebo odjezdové návěstidlo v poloze "Volno", není možné přestavovat výhybky.
|
| 2 |
Na stejném zhlaví není možné proti sobě postavit vjezd i odjezd. Pokud je vjezdové návěstidlo v poloze "Volno", není možná manipulace s odjezdovými návěstidly a naopak.
|
| 3. |
Návěstní znaky jsou závislé na postavení výhybek (postavené vlakové cestě). Odjezdová návěstidla je možné přestavit na "Volno" jen v případě, že z koleje pro kterou platí je postavena vlaková cesta.
|
Pro splnění podmínek bodu 1 musí být přestavníky výhybek vybaveny kontakty zpětného ohlasu.
Následující zapojení jsou uvedena vždy ve dvou variantách.
- první varianta neumožňuje blokování výhybek
- druhá varianta "B" blokování umožňuje a vyžaduje použití přestavníků se zpětným ohlasem
| Stanice s vjezdovými a skupinovými odjezdovými návěstidly |
| Stanice s vjezdovými návěstidly a odjezdovými návěstidly u každé dopravní koleje. |
3. kategorie
Zapojení stanice splňující podmínky této kategorie už vyžaduje řešení složitých logických vazeb a detekování obsazení kolejových úseků. Vzhledem ke komplikovanosti zapojení je výhodnější použít elektroniku nebo v případě digitálního ovládání kolejiště využít možnost řízení počítačem a požadované logické vazby řešit na softwarové úrovni.
|
|
|
