19
Úrovňové křížení kolejové dráhy
s pozemní komunikací se nazývá přejezd. Je-li
přejezd vybaven zařízením, které varuje účastníky
této komunikace o blížícím se kolejovém
vozidle, hovoříme o přejezdovém ZZ. Na činnosti přejezdového
ZZ (PZZ) přímo závisí bezpečnost jak kolejové
dopravy, tak i uživatelů pozemní komunikace.
V této kapitole se budeme zabývat přejezdy automaticky pracujícími.
Jsou vždy vybaveny světelným výstražným zařízením
na výstražníku a někdy jsou doplněny závorami. V dnešní době je činnost
některých PZZ zařazena i do jiných ZZ. Nejdříve bude
nutné seznámit se s některými základními
pojmy.
Výstraha je projev PZZ, kterým se účastníkům pozemní komunikace dává najevo, že se blíží kolejové vozidlo. Musí tedy neprodleně přejezd opustit a platí pro ně zákaz dalšího vstupu nebo vjezdu na přejezd.
Aktivní signalizace je projev PZZ, kterým se dává účastníkům pozemní komunikace najevo, že se k přejezdu neblíží žádné kolejové vozidlo, ani se v blízkosti přejezdu nenachází takové, které by mohlo provoz na přejezdu ohrozit.
Přibližovací úsek je KO nebo počítač náprav před přejezdem dle směru jízdy kolejového vozidla.
Vzdalovací úsek je KO nebo počítač náprav za přejezdem ve směru jízdy kolejového vozidla.
Anulační úsek je KO nebo počítač náprav, kde se vyhodnocuje průjezd železničního vozidla, resp. jeho konec.
Základní stav PZZ je stav zařízení, kdy toto není ničím ovlivňováno.
Varovný stav je stav, kdy není PZZ ani ve výstražném, ani v anulačním stavu.
Výstražný stav je stav od započetí do ukončení výstrahy na přejezdu.
Nouzový stav je stav PZZ od vzniku poruchy, která nemá přímý vliv na bezpečnost PZZ, do jejího odstranění.
Poruchový stav je stav PZZ od vzniku poruchy, která má přímý vliv na bezpečnost PZZ, do jejího odstranění.
Předzváněcí doba je doba od započetí výstrahy do okamžiku sklápění břeven závor. Je částí doby výstrahy.
Přibližovací doba je doba od započetí výstrahy do doby příjezdu čela železničního vozidla na přejezd, které se pohybuje maximálně traťovou rychlostí. Je částí doby výstrahy.
Anulační doba je doba, ve které je anulován vliv vzdalovacího úseku na přejezd (doba, kdy poslední náprava opustí anulační úsek do doby, kdy poslední náprava opustí vzdalovací úsek). Nedojde-li k tomu do ukončení anulační doby, znovu se spustí na PZZ výstraha.
Musí být dávána tak, aby nejdelší a nejpomalejší vozidlo, které už nemůže před přejezdem bezpečně zastavit, ho včas opustilo. To znamená opustit přejezd před sklápěním závor (je-li PZZ jimi vybaveno) nebo minout nebezpečnou hranici nejpozději 6 s před příjezdem čela železničního vozidla na přejezd.
Základní výstraha
Jedná se o světelnou výstrahu, která je dávána účastníkům pozemní komunikace dvěma střídavě přerušovaně svítícími červenými světly umístěnými vedle sebe. Výstraha musí začít vjezdem vlaku do přibližovacího úseku. Končí uvolněním anulačního úseku, a je-li přejezd vybaven závorami, až jejich úplným zdvižením (je vypnuta v poloze 89˚ závorových břeven). Frekvence přerušování musí být 60 × za minutu ± 20 %. Doba svícení světla je 40 až 60 % z doby jednoho cyklu. PZZ typů AŽD a elektronické používají dvouvláknové žárovky červených světel.
Doplňková výstraha
Mechanická výstraha je tvořena sklápěním, sklopením a zdviháním břeven závor. U automatických přejezdů nesmí doba sklápění a zdvíhání závor překročit 10 sec.
Břevna
musí mít červeno-bílý nátěr, červené
odrazky a mohou být doplněna třemi červenými světly, které
se také střídavě rozsvěcují (nejdříve dvě krajní,
pak střední). Musí být lehké konstrukce, aby
je bylo možno přerazit v případě uzavření vozidla na přejezdu.
Závory zpravidla zasahují pouze do poloviny komunikace.
V ostatních případech se používá PZZ bez závor,
a to v závislosti na místních provozních podmínkách.
Závory přes celou šířku vozovky musí být:
tam, kde nejsou dva jízdní pruhy v jednom směru (šířka cesty je menší než 6 m);
tam, kde přechází mnoho chodců (dětí, a popř. dobytek na polních cestách).
Dnes se také závorová břevna doplňují systémem, který kontroluje jejich celistvost.
Zvuková výstraha musí trvat po celou dobu výstrahy na výstražníku bez závor, a pokud je výstražník doplněn závorami, tak do jejich sklopení (může se vypnout v 10˚ před vodorovnou polohou břeven). Dává se houkačkou, údery výstražného zvonu nebo elektronicky.
Aktivní signalizace je dávána přerušovaným
bílým světlem. Je to informace o tom, že se v blízkosti
přejezdu nenachází žádné kolejové vozidlo,
které by mohlo na přejezdu ohrozit provoz. Je umístěno pod
světly červenými ve vrcholu pomyslného trojúhelníku.
Může svítit přerušovaným světlem, pouze je-li PZZ v
základním stavu (nemá ani žádnou poruchu).
Jeho frekvence je 40 kmitů/min. ±
20 %.
Není-li bílé světlo na výstražníku
použito, musí být tato svítilna zaslepena. U PZZ s
funkční aktivní signalizací je na zadních dvířkách
vyobrazeno bílé plné kolečko se čtyřmi paprsky.
Vypíná se vjezdem vlaku do přibližovacího úseku
a zapíná uvolněním úseku vzdalovacího.
O stavu PZZ může být lokomotivní četa informována
prostřednictvím přejezdníku.
Jedná se o návěstidlo, které má černý
štít lichoběžníkového tvaru s bílým
orámováním. Ve štítě jsou umístěna
tři světla. V základně pomyslného trojúhelníku jsou
dvě žlutá a ve vrcholu jedno bílé. Stožár má
přejezdník černo-bílý a v černých polích
jsou bílá odrazová skla. Dnes se místo žlutých
světel užívají odrazová skla.
Pokud
bílé světlo svítí, je přejezd uzavřen. Pokud
nesvítí, je přejezd otevřen a strojvedoucí si musí
počínat zvlášť opatrně a musí jet přes přejezd
maximální rychlostí 10 km/h.
Musí také dávat trvale návěst POZOR
houkačkou nebo lokomotivní píšťalou.
Přejezdník má shodnou optiku s návěstidlem AŽD70.
Je umístěn na zábrzdnou vzdálenost před přejezdem
a je před ním ještě upozorňovadlo přejezdníku. Je-li
víc přejezdů v těsné blízkosti, jejichž stav je sloučen
v jeden přejezdník, je v horní části upozorňovadla
přejezdníku černá číslice počtu přejezdů. Tato číslice
je pak i na stožáru přejezdníku.
Světelné PZZ je zařízení, které především světlem návěstí výstrahu. Ovládání činnosti PZZ je zpravidla automatické, v závislosti na jízdě kolejového vozidla. V blízkosti dopraven nebo přímo v dopravnách jsou navíc ovlivňovány staničním ZZ.
Lze jej ovládat:
Začátek přibližovacího KO nebo počítací bod musí být od přejezdu tak daleko, aby kolejové vozidlo, jedoucí maximální traťovou rychlostí přijelo na přejezd po uplynutí předzváněcí nebo přibližovací doby.
Na světelném PZZ mohou nastat poruchové stavy.
Nouzový, když:
Poruchový, když:
PZZ musí být napájeno elektrickou energií
ze zdroje 1. stupně. Náhradní zdroj musí pokrýt
maximální spotřebu PZZ alespoň po dobu osmi hodin. Je-li
přejezd napájen bateriemi, musí mít přípojku
pro zapnutí dieselagregátu a při výpadku nesmí
být přepínání obou zdrojů delší
než 5 s.
V dnešní době se již nově nemontují a jsou nahrazovány
jinými typy PZZ. Z tohoto typu se však vyvinul typ AŽD a
dokonce konstrukce závory se používá s menšími
úpravami dodnes.
Celkové zapojení PZZ typu SSSR se závorou
Hlavní části přejezdu jsou:
KO;
výstražníky;
reléová skříň;
bateriová studna.
ad. 1) KO jsou rozděleny na přibližovací a vzdalovací. Používá se dvoupásových KO s kolejovými relé typu DSR12 nebo DSŠ. Podle elektrického schéma je vlastní přejezd situován v pravém KO. Relé B1KR a B3KR jsou opakovači kolejových relé obou KO.
ad. 2) V horní části ocelového stožáru jsou samostatně upevněna dvě výstražná červená světla, pod nimi uprostřed je houkačka a výstražná tabulka, popřípadě i bílé světlo pozitivní signalizace. Ve střední části stožáru se nachází přístrojová skříň závor, kterou prochází osa břeven. Na ní jsou tři vačky se šesti kontakty, které spínají dle diagramu kontaktů.
Diagram kontaktů
Pohonnou jednotkou závor je stejnosměrný elektromotor na
28 V s proudovým odběrem 6–8 A.
Závory jsou v horní poloze přidržovány elektromagnetem,
který má dvě vinutí. Vinutí 600 Ω zajišťuje závory v
horní poloze a vinutí 9,2 Ω přitahuje
těžkou a dosti vzdálenou kotvu od pólových nástavců
v 86° při otevírání
závor. Do spodní polohy padají závory
vlastní vahou.
Odpor R 14 Ω spotřebovává energii
vyrobenou motorem při uzavírání závor od 90
do 10°. V desátém stupni nad vodorovnou polohou
je motor zkratován kontaktem vačky. Tím dojde k dobrzdění
závor ve spodní poloze.
Zapínací relé ZR 230 Ω zapíná proud do motoru.
Ten je s osou břeven spojen převodovým soukolím do pomala.
Celá přístrojová skříň závor je uzavřena
uzamykatelným poklopem s těsněním proti vnikání
vlhkosti a nečistot.
Ve spodní části výstražníku je patka, ve které
je pomocí svorkovnic provedeno propojení vnitřní formy
výstražníku s přívodním kabelem.
ad. 3) Reléová skříň je umístěna v bezprostřední
blízkosti přejezdu. V ní jsou uloženy ostatní funkční
prvky PZZ.
Kolejové relé DSR12 a jejich opakovače B1KR a B3KR. Relé
kmitače 1MR a 2MR.
Tepelné relé TR se žhavícím vinutím
na bimetalu.
Pomocné zapínací relé PZR, které uvádí
do činnosti blikač a svícení žárovek na výstražníku
a břevnech.
Spouštěcí relé SR uvádí do činnosti
výstrahu na přejezdu.
Anulační relé L1PR, které otevírá přejezd
po projetí kolejového vozidla v opačném směru.
Odpory:
R 1 – pro nastavení intenzity proudu při přítahu elektromagnetu
9,2 Ω;
R 3 – pro nastavení napětí na žárovkách břeven;
R 4 – pro nastavení napětí na žárovkách výstražníků;
R 6 – pro nastavení délky předzváněcí doby.
Transformátor SOBS2 na výrobu napětí pro
žárovky výstražníků a břeven.
Usměrňovač SUJ pro dobíjení baterií.
ad. 4) Stejnosměrný zdroj napájení je 12 a 28 V. Toto napájení je odebíráno z NiFe článků umístěných v tzv. bateriové studni. Je to vyhloubená šachta v zemi, vyzděná a odizolovaná proti vnikání vlhkosti. Samotné články jsou umístěny na dřevěných lavicích, které jsou na izolátorech. Šachta je překryta uzamykatelným krytem, opatřeným těsněním.
Na konci padesátých a začátku šedesátých
let minulého století bylo do provozu tehdejších
ČSD zaváděno PZZ typu VÚD. V době svého vzniku mělo
kromě světelné a akustické výstrahy ještě i
znakové zařízení. Budoval se na jednokolejných
tratích s nezávislou trakcí a maximální
traťovou rychlostí do 80 km/h, popř. na vlečkách.
Tento typ PZZ využívá tří KO označených A,
B, C. Obvody A a C jsou krajní a B (střední) je anulační.
Každý KO má ve skříni vyvedeno tlačítko na
jeho ovlivnění pro přezkušování činnosti zařízení.
V původním zapojení byly KO A a C stále kontrolovány
bezkontaktní jednotkou kodér – indikátor. Jejich
činnost byla založena na práci magnetických zesilovačů ve
funkci klopných obvodů (tzv. ventilový KO). Po úpravách,
které se prováděly od roku 1977, byly nahrazeny jednopásovými
ventilovými KO s křemíkovými diodami. KO B zůstal
sériový.
Dnes fungující PZZ typu VÚD jsou doplňovány
diagnostikou, která na dálku prostřednictvím rádiových
vln přenáší jednotlivé stavy zařízení.
Pokud je například trať řízena dispečerským způsobem
pomocí JOP, mohou tyto stavy ovlivnit stavění jízdní
cesty přes přejezd.
Přejezd VÚD nebyl nikdy konstruován se závorovými
břevny.
Z PZZ typu SSSR se vyvinul typ AŽD, který patří dnes k nejrozšířenějším
přejezdům u nás vůbec. Splňuje veškeré požadavky na
bezpečnost a spolehlivost provozu. Je konstruován jako PZZ bez závor
nebo se závorovými břevny. S pozitivní signalizací
i bez.
Blokové schéma je na obrázku.
Blokové schéma PZZ typu AŽD
Reléová část R obsahuje reléové panely s malorozměrovými relé:
KP – kolejový panel, který zprostředkovává závislost jedné oboustranně pojížděné koleje v místě křížení přejezdu;
UP – ústřední panel, vytvářející závislosti PZZ;
SP – panel světel, kontrolující svit červených světel výstražníků a břeven;
MP – motorový panel (panel závor), který ovládá stojany závor.
Reléová část také obsahuje svorkovnicový rám, polici pro prvky volné vazby, panel pojistek a odporů.
KO jsou pro zařízení vstupní informací, na základě kterých se odvíjí činnost PZZ. Je možno použít různé typy KO, popř. počítač náprav. Zpravidla jsou tři: dva krajní (přibližovací a vzdalovací) a jeden středí (anulační). Pro anulační KO byl pro tento typ PZZ vyvinut typ KO ASE.
V
kolejových panelech jsou umístěny opakovače kolejových
relé.
Napájení N musí splňovat požadavky zdroje elektrické energie 1. stupně. Nejčastěji je napájení připojeno k veřejné síti. V možných případech je PZZ napájeno z jiného staničního nebo traťového ZZ 3. kategorie.
Měnič M vyrábí v případě výpadku napájení veřejné sítě z baterií napájecí napětí.
Usměrňovač U je napájen ze základního zdroje a nepřetržitě dobíjí baterie.
Baterie B typu NKT mají kapacitu 160, popř. 250 Ah. Odebírá se z nich napětí pro všechny stejnosměrné okruhy. Pokud dojde k výpadku základního napájení, musí nejméně po dobu osmi hodin napájet měnič.
Výstražníky V se skládají z optických a akustických prvků základní a doplňkové výstrahy. Žárovky světel jsou ovládány z panelu světel a jsou dvouvláknové.
Stojan závor SZ (pokud je jimi přejezd vybaven) je ovládán z motorového panelu a obsahuje prvky, které ovládají břevna závor. Je v něm umístěn také motor pro zvedání závor, který je napájen stejnosměrným napětím 28 V.
Kolejová deska KD obsahuje ovládací a indikační prvky pro ovládání a kontrolu PZZ.
Osazení relé panelů je v tabulce.
Tabulka osazení panelů malorozměrovými zástrčkovými relé
KP |
||||||||
|
||||||||
UP |
||||||||
|
||||||||
SP |
||||||||
|
||||||||
MP |
||||||||
|
Každý panel má k dispozici osm polí pro malorozměrová
zástrčková relé. Propojení elektrických
obvodů s vnějšími okruhy je provedeno pomocí šesti
svorkovnic SV12. Odpory, diody a kondenzátory jsou přiletovány
na deskách v zadní stěně panelu.
KP – je osazen šesti malorozměrovými relé a jedním časovým motorovým relé. Těchto panelů je tolik, kolik je komunikací přejížděných kolejí. Pro případ výluky jsou v panelu výlukové zásuvky, které umožňují neovlivnění přejezdu KO.
UP – tvoří základní závislost pro kontrolu a ovládání PZZ. Vstupní informace přichází z kolejových panelů. Ty jsou zpracovány, vyhodnoceny, a poté předány panelu světel a popř. panelu závor. Jedná se o započetí a ukončení výstrahy. Pokud nastane poruchový stav, odpadne relé kontroly závor KZ. Jeho opětovný přítah je podmíněn odstraněním poruchy a následným stlačením tlačítka na zadní straně panelu.
Panel
je pouze jeden pro každé PZZ.
SP – kontroluje a ovládá červená světla maximálně tří výstražníků a také ovládá světla na břevnech závor.
MP – ovládá maximálně čtyři stojany s břevny. Ty mohou mít současný nebo postupný chod. Pro napájení tepelného časového relé je v panelu stabilizátor napětí SN1. Přejezd může mít maximálně dva tyto panely.
Celkový pohled na výstražník a výstražník se závorou je na obrázku.
Výstražník (se závorou a bez) typu AŽD
V dnešní době se na koridorových tratích (ale
nejen tam) budují elektronická přejezdová zařízení
(PZZ-E). Jsou zcela odlišná od dosud popsaných PZZ,
protože obsahují elektronické prvky. Jsou tak slučitelné
především se systémem JOP.
Zajišťují vysokou bezpečnost provozu. Jsou kompatibilní
se všemi traťovými a staničními zařízeními.
Je také možné další rozšiřování
o nové technické prostředky. Mohou být doplněna závorami.
Ke spouštění výstrahy se používají
zpravidla libovolné paralelní KO, soubory ASE nebo počítače
náprav. K ukončení výstrahy nebo zvedání
závor soubory ASE. PZZ-E může být doplněn přejezdníky,
kontrolou a ovládáním dálkově ze staničního
ZZ.
Hlavní části:
Výstražníky, sluneční clony a rám jsou vyrobeny
z plastu. Dle projektu obsahují nebo neobsahují pozitivní
signalizaci. Jsou použity dvouvláknové žárovky 12
V / 2 × 20 W. Zdrojem akustické výstrahy je elektronický
zvon.
Závorová břevna jsou typu AŽD, popř. licenční typ
Pintsch Bamag (na obrázku).