ПАО обеспечивает отключение электропоезда от питающей контактной сети посредством воздействия на конструкционные элементы крышевого и силового электрооборудования. Алгоритм работы контура петли аварийного отключения реализуется через управляющие электрические линии поезда и, таким образом, не зависит от цифровых шин (WTB/MVB). Размыкание ПАО ведет за собой отключение всех главных или быстродействующих выключателей и быстрое опускание всех токоприемников. Многосистемные поезда имеют петлю аварийного отключения, которая используется при обоих режимах эксплуатации в зависимости от рода тока. ПАО срабатывает при следующих ситуациях:

• задействование контактора аварийного выключения (с блокированием) в любом вагоне SR B;
• срабатывание контроля состояния контактной вставки полоза, срезного штифта или системы контроля высоты поднятия любого токоприемника;
• установка замкового выключателя «Заземление поезда ключом A» любой тяговой секции из положения «Вкл.» в положение «Выкл.» или «Заблокирован» на вагонах SR B.

Нерабочий (опущенный) токоприемник не контролируется петлей аварийного отключения. Срабатывание устройства контроля опущенного токоприемника, например по причине дефекта, не приводит к размыканию ПАО. Состояние аварийного отключения сохраняется и после прекращения его затребования, и лишь при постановке перекидного выключателя «ТП» 21-S02 в положение Токоприемник поднят» состояние аварийного отключения снимается через обратное замыкание контура петли, если отсутствуют иные причины для аварийного отключения.

Сигналы аварийного выключения «Аварийное отключение от другого вагона SR B» и «Аварийное отключение от системы контроля контактной вставки полоза» в активной кабине машиниста могут шунтироваться посредством шунтирующего переключателя третичной панели кабины управления «Петля аварийного отключения». Прочие источники аварийного отключения не могут шунтироваться, поскольку через такую блокировку обеспечивается безопасность людей. Состояние ПАО запрашивается и оценивается ЦБУ.

ЦБУ регистрирует схемотехническое состояние петли аварийного отключения и диагностирует следующие причины срабатывания:

• аварийное отключение (NOT-AUS);
• аварийное отключение системой контроля вставки полоза и срезного штифта;
• аварийное отключение системой контроля высоты подъема;
• срабатывание контактора аварийного отключения;
• срабатывание аварийного отключения другим вагоном SR B;
• выключатель с ключом «А» установлен в положение «Заблокирован»;
• выключатель с ключом «А» установлен в положение «Выкл.»;
• петля аварийного отключения шунтирована;
• срабатывание АЗВ 21-F12 «БВ, Токоприемники» в любой из кабин управления.

Аварийное отключение поезда, полностью подключенного к контактной сети, произошедшее по любой из вышеуказанных причин, всегда происходит сразу в обеих секциях поезда. Алгоритм функционирования контура ПАО представлен на рис. 8.70. Фрагменты принципиальной электрической схемы контура ПАО вагонов SR B, DR T, TR T, ВАТ Т приведены на рис. 8.71, 8.72, 8.73, 8.74.

Элементы схемы рассматриваются только в вагонах SR B, DR T, TRT R и BAT T R, поскольку в других вагонах все провода, относящиеся к контуру ПАО, проходят эти вагоны и не задействованы.

В отличие от других петель безопасности ПАО не привязана к активной или неактивной кабинам ни концом, ни началом, ни питанием. Контур петли питается всегда от обоих автоматов АЗВ 21-F12 «БВ, Токоприемники» в обеих кабинах управления одновременно.

ПАО активируется и включается при наличии питания с обеих сторон и после квитирующего импульса путем постановки выключателя «ТП» 21-S02 в положение «Токоприемник поднят» в ведущей кабине.

Цепи управления токоприемниками, крышевыми разъединителями и главными выключателями (БВ и ГВ) будут рассмотрены далее.

От плюсового провода АБ-1 (стандарт № 321532) в головном вагоне через АЗВ 21-F12 «БВ, Токоприемники» получает питание провод № 210101. От него при активации на время не менее секунды перекидного выключателя «ТП» 21-S02 (путем постановки его в положение «Токоприемник поднят») в ведущей кабине (проверяется блокировкой реле 22-К48 «Кабина машиниста активна замедленный отпуск 2») включается с задержкой в 1 с реле 21-К03. Это реле своей блокировкой включает реле 21-К44 «Квитирующий импульс». Если в активной кабине на третичной панели не выключен переключатель 21-S06 «Шунтирование ПАО» (рукоятка в вертикальном положении), то включение реле 21-К44 приводит к включению реле 21-К45 «Квитирование глобальное включено», а это в свою очередь ведет к тому, что во всех вагонах SR B, DR T, TR T обеих секций по поездным проводам № 211002 и № 211003 активируются все шесть реле 21-К48 «Глобальное квитирование». Таким образом, петля ПАО может перейти во включенное (нормальное) состояние, если соблюдены нижеследующие обстоятельства.

В ведущей кабине через нормально замкнутую блокировку неактивированной кнопки 21-S01 «Ударная кнопка АО» от провода № 210101 запитывается провод № 210603, далее через включившиеся блокировки реле 21-К44 и 21-К48 в параллельное соединение и по проводу № 210604 питание поступает к блокировке реле 21-К42 «Аварийное отключение другого SR B», но реле 21-К42 включится только при соблюдении следующего условия или последовательности построения электрической цепи. В задней кабине от включенного АЗВ 21-F12 «БВ, Токоприемники» через неактивированную кнопку 21-S01 «Ударная кнопка АО» запитывается провод № 210603, далее питание с него идет через все вагоны, а в вагонах DR T и TR T — через нормально замкнутые блокировки всех шести реле 21-К66 (21-К68) «АО через разрешение петли токоприемников». Далее в вагоне DR T по проводу № 210706 питание поступит в ведущий головной вагон, через вторую блокировку 21-S01 «Ударная кнопка АО» — на провод № 210705, и через контакты блокировки включенного реле 21-К53 «АО заземление» и блокировку реле 21-К48 во время наличия квитирующего импульса (удержания машинистом перекидного выключателя «ТП» 21-S02 в положении «Токоприемник поднят») реле 21-К42 «АО другого SR B» включится и встанет на самоподхват по отношению к глобальному квитирующему импульсу.

Внутри алгоритма, описанного в последнем абзаце, содержатся два условия: это включение всех шести реле 21-К66 (21-К68) «АО через разрешение петли токоприемников» всех вагонов DR T и TR T и включение реле 21-К53 «АО заземление». Алгоритм включения всех реле 21-К66 (21-К68) будет описан далее. Реле 21-К53 «АО заземление» активируется от провода № 210101 только в том случае, если в обеих кабинах замковые переключатели на третичных панелях «Ключ А1(2)» находятся в положении «Включено».

Своей блокировкой в проводах № 210604 и № 210606 реле 21-К42 «АО другого SR B» подает питание на провод № 210606, далее через нешунтируемую блокировку реле 21-К53 «АО заземление» включится реле 21-К54 «АО локальное в SR B ». После его включения с провода № 210101 через блокировку реле 21-К54 будет подано питание на провод № 210605 в два вагона DR T и TR T этой ведущей секции, что приведет к включению в них реле 21-К61, 21-К64 «АО дроссельного и трансформаторного вагона локально».

В задней секции все вышеуказанные процедуры выполняются в соответствующий момент одновременно и симметрично по отношению к ведущей секции за исключением подачи импульсов глобального квитирования (реле 21-К44, 21-К45, 21-К48), так как она осуществляется из ведущей секции. Если в обеих секциях эта процедура во время удержания машинистом перекидного выключателя «ТП» 21-S02 в положении «Токоприемник поднят» произошла успешно, то петля ПАО включается и создаются условия для поднятия токоприемников.

Каждый шаг включения ПАО отслеживается ЦБУ посредством контроллеров SIBAS-KLIP головных вагонов SR B, а именно контролируются компоненты АЗВ 21-F12 «БВ, Токоприемники», 21-К48, 21-К53, 21-К42, 21-К54, 21-S06 и 21-S01. При функционировании указанных компонентов вне пределов нормального алгоритма (иными словами, при их срабатывании), ЦБУ выводит соответствующие диагностические сообщения на ИЧМ.

Схема ПАО вагона DR T исключает воздействие на нее тех токоприемников, которые не подняты системой ЦБУ, т.е. неприоритетных или принудительно заблокированных через ЦБУ. Рассмотрим, как это достигается. Допустим, что в ближайшем дроссельном вагоне приоритетным токоприемником будет токоприемник 2, следовательно токоприемник 1 ЦБУ не активируется, значит реле 21-К10 «Токоприемник 1 поднятие контроль» не включается, и его нормально замкнутая блокировка обеспечивает подачу напряжения с провода № 210101 на провод № 210112. Далее через замкнувшуюся в момент глобального квитирования блокировку реле 21-К48 включается реле 21-66 «АО через разрешение петли токоприемника постоянного тока — 1» и встает на самоподхват по отношению к функции глобального квитирования. Приоритетный токоприемник 2 активируется ЦБУ.

При наличии достаточного уровня давления (примерно 4—4,5 атм) в магистрали управления токоприемниками HPL во время глобального квитирования ЦБУ через SIBAS- KLIP включает основной и переключающий вентили токоприемника 2. В результате происходит наполнение воздухом пневмосистемы механизма аварийного опускания ADD, в случае его исправности (целостности компонентов токоприемника) давление в нем возрастает, и при достижении значения 2,8 атм включается пневмопереключатель DS2 токоприемника 2, который контактами 1 — 1 и 1—3 от провода № 211001 (от АЗВ 21-F11 «Управление токоприемниками») активирует реле 21-К63 «Контроль контактной вставки 2». До момента включения указанного реле за счет внутренней задержки времени на включение не должно активироваться реле 21-К20 «Токоприемник 2 поднятие контроль», обеспечив своей нормально замкнутой блокировкой в проводах № 210101—210114 и далее через замкнувшуюся блокировку реле глобального квитирования 21-К48 включение реле 21-К68 «АО через разрешение петли токоприемник приоритетный постоянного тока 2». Включение обоих реле 21-К66 и 21-К68 позволяет замкнуться цепям проводов № 210603—210606—210614 и 210706—210606—210613 в вагоне DR T (и реле 21-К66 в вагоне TR T), а значит включить петлю ПАО в ведущем и хвостовом вагонах SR B, но при условии, что и в вагонах DR T и TR T задней секции описанный алгоритм успешно выполнился во время глобального квитирования ПАО. Таким образом, реле 21-К61 «АО дроссельного вагона локально» включается и не активирует вентили быстрого опускания обоих токоприемников SA. В противном случае наполнение пневмосистемы механизма аварийного опускания было бы невозможным. Благодаря этому алгоритму также обеспечивается невозможность первоначального подъема центральным блоком управления токоприемника, у которого негерметична пневмосистема механизма аварийного опускания ADD. При попытке подъема такого неисправного токоприемника он блокируется ЦБУ, дальнейшая его активация и участие в ПАО становятся невозможны. Однако при повторной команде от машиниста ЦБУ произведет активацию на подъем соседнего неприоритетного токоприемника.

Положение каждого реле 21-К66 и 21-К68 «АО через разрешение петли токоприемник постоянного тока 1(2)» регистрируется в ЦБУ по отдельности через контроллеры SIBAS-KLIP Е614-00 и Е614-01. Наличие в вагоне DR T состояния аварийного отключения контролируется в ЦБУ по цепи от провода сигнализации № 240101 через два последовательно включенных нормально замкнутой блокировкой реле 21-К61 и 21-К64 «АО дроссельного вагона локально» на контроллер Е614-03. Реле 21-К64 находится в петле деблокировки БВ, и его отключение приводит к моментальному отключению БВ соответствующего вагона DR T. Несмотря на одновременное срабатывание двух реле 21-К61 и 21-К64 при аварийном отключении БВ срабатывает намного быстрее, чем происходит аварийное опускание токоприемника вследствие его собственной конструкции.

Описанный фрагмент схемы ПАО в вагоне TR T ничем не отличается от схемы ПАО в вагоне DR T, за исключением того, что в вагоне TR T все описанные элементы имеются только для одного токоприемника. Реле 21-К61 «АО трансформаторного вагона локально» осуществляет отключение ГВ и аварийное опускание токоприемника.

Рассмотрим защитные функции петли аварийного отключения по отдельности. Главной защитной функцией ПАО является незамедлительное отключение от контактной сети всего поезда при повреждении любого из поднятых токоприемников. Это достигается следующим образом. Например, произошло повреждение поднятого приоритетного токоприемника постоянного тока 2 вагона DR T. Если механическое повреждение на этом токоприемнике, связанное с разрушением полоза, его частей (обломом рам, шарниров, тяг) ударом по токоприемнику, привело к срабатыванию срезного штифта, то эти события неминуемо приведут к разрыву пневмосистемы механизма аварийного опускания ADD, а значит к моментальному падению давления в нем. При падении давления ниже 2,6 атм выключится пневмопереключатель DS2 панели клапанов этого токоприемника, своими блокировками 1:1—1:3 отключит реле 21-К63 «Контроль контроля вставки 2» и контактами 1:4—1:6 снимет сигнал с контроллера SIBAS-KLIP Е611-12. ЦБУ сразу сформирует кодовое сообщение на ИЧМ «Вагон 02 — облом вставки полоза токоприемника 2». Поскольку реле 21-К20 «Токоприемник 2 поднятие контроль» стоит под питанием (оно запараллелено с питанием вентиля подъема токоприемника 2), в цепи проводов № 210101 и № 210114 произойдет размыкание блокировкой реле 21-К63, что приведет к отпаданию реле 21-К68 «АО через разрешение петли токоприемника постоянного тока 2». Данное реле сразу разомкнет цепи проводов № 210606— 210614 и № 210607—210613. Это станет причиной отключения в обоих вагонах SR B реле 21-К42 «АО другого SR B», что в свою очередь вызовет отключение реле 21-К54 «АО локальное в SR B». Прекращение работы указанных реле сразу приводит к обесточиванию секционных проводов № 210605, к которым подсоединены катушки всех реле локальных аварийных отключений дроссельных и трансформаторных вагонов 21-К61 и 21-К64 (всего шесть штук), также контроллерами Е113-15 SIBAS-KLIP SKS1 вагонов SR B будут инициироваться два одинаковых сообщения об аварийном отключении в обеих секциях этих вагонов. Как уже описывалось, отключение всех шести реле 21-К61 и 21-К64 приведет к отключению всех БВ или ГВ, к аварийному опусканию всех поднятых токоприемников путем запуска вентилей аварийного опускания токоприемников SA нормально замкнутой блокировкой реле 21-К61 в проводах № 211001 и № 210402. Так обеспечивается предохранение другого поднятого токоприемника при повреждении первого. Кроме того, в этом случае сам поврежденный токоприемник 2 вагона DR T будет заблокирован ЦБУ от сигнала с контроллера Е611-12 станции SKS1 вагона DR T. И тогда при постановке машинистом перекидного выключателя «ТП» 21-S02 в положение «Токоприемник поднят» на вентиль подъема этого заблокированного токоприемника станция SIBAS-KLIP вагона DR T напряжение не подаст, соответственно его реле 21-К20 «Токоприемник 2 поднятие контроль» останется отключенным и своей нормально замкнутой блокировкой в цепи проводов № 210101—210114 сохранит цепь включения реле 21-К68 «АО через разрешение петли токоприемник постоянного тока 2» во время глобального квитирования. При глобальном квитировании ПАО включится и поднимется неприоритетный токоприемник 1 этого вагона, если машинист не пожелает лично его предварительно заблокировать через ИЧМ ЦБУ. Следует отметить, что диагностическое сообщение «Облом вставки полоза токоприемника» не дает машинисту конкретных сведений о повреждениях, поэтому для продолжения движения необходим визуальный осмотр токоприемника.

Контроль превышения высоты подъема токоприемника непосредственно не приводит к отключению ПАО. Если высота подъема токоприемника 2 вагона DR T превысит 7 м от уровня головки рельса, то замкнется пневмопереключатель DS4 и своими контактами 3:1—3:4 включит реле 21-К70 «Проверка высоты токоприемника 2». Это приведет к подаче напряжения на контроллер Е625-10. ЦБУ инициирует сообщение об опускании токоприемника 2 соответствующего вагона DR T по превышению высоты подъема. Одновременно с этим ЦБУ разрывает обе петли деблокировки двух БВ и штатно опускает поднятый токоприемник на другом вагоне DR T. Блокирование токоприемников ЦБУ при этом не производится.

Рассмотрим другие варианты активации ПАО. В случае нажатия в вагоне SR B 01 ударной кнопки 21-S01 «Ударная кнопка АО» теряет питание провод № 210603, вследствие чего размыкается реле 21-К54 «АО Локальное в SR B». Кроме того, от провода № 210603 через нормально замкнутые контакты всех шести реле 21-К66, 21-К68 дроссельных и трансформаторных вагонов питается реле 21-К42 «АО другого SR B» в противоположном вагоне SR B 10. Отключение реле 21-К54 в вагоне SR B 01 приводит к отпаданию всех трех реле 21-К61 и 21-К64 в дроссельном и трансформаторном вагонах, т.е. к АО в них, а отключение реле 21-К42 в противоположном вагоне SR B 10 вызывает отключение реле 21-К54 в нем и соответственно всех трех реле 21-К61, 21-К64 дроссельного и трансформаторного вагонов противоположной секции. Это неминуемо приводит к полному аварийному отключению всего поезда. В вагоне SR B 01 в цепи проводов № 210706—210705 имеется еще одна блокировка ударной кнопки АО 21-S01 в цепи реле 21-К42. В случае нажатия ударной кнопки АО 21-S01 в противоположном вагоне SR B 10 весь вышеописанный процесс симметрично повторится и также будет достигнуто аварийное отключение всего поезда. Воздействие на ударную кнопку 21-S01 в головных вагонах фиксируется ЦБУ через контроллеры Е180-31 с индицированием на ИЧМ соответствующего сообщения.

При переводе замкового выключателя «Ключ А1» на третичной панели любого из головных вагонов SR B 01 или SR B 10 из положения «Вкл.» в любое другое положение в обоих вагонах SR B отключатся реле 21-К53 «АО отключение заземление». Эти реле своей блокировкой обесточат реле 21-К54 в обоих вагонах SR B , что также приведет к аварийному отключению всего поезда. Положение реле 21-К53 и замкового переключателя «Ключ А1» также фиксируется ЦБУ посредством контроллеров станций SIBAS-KLIP с выдачей соответствующих сообщений.

В случае потери питания вследствие срабатывания АЗВ 21-F12 в вагоне SR B 01 в этой секции сразу же произойдет АО из-за отключения реле 21-К54. Одновременно с этим осуществится отпадание реле 21-К42 в противоположном вагоне SR B 10, что инициирует аварийное отключение в этом вагоне. Схемное решение ПАО таково, что питание реле 21-К42 в вагоне SR B 10 поступает от АЗВ 21-F12 вагона SR B 01 через обе ударные кнопки обеих кабин и через блокировки всех шести реле 21-К66, 21-К68 всех вагонов DR T и TR T, а питание реле 21-К42 в вагоне SR B 01 приходит от АЗВ 21-F12 вагона SR B 10 через обе ударные кнопки обеих кабин и через другие пары блокировок всех шести реле 21-К66, 21-К68 всех вагонов DR T и TR T.

ПАО нельзя шунтировать, если хотя бы в одном из двух вагонов SR B «Ключ А (1,2)» не находится в положении «Вкл.». Так гарантируется невозможность подключения к КС, пока полностью не завершена процедура разбора цепей заземления крышевого оборудования поезда. Включить ПАО в этом случае можно только посредством постороннего вмешательства в схему.

Рассмотрим пример шунтирования локального АО в задней секции (в вагоне SR B 10). Автоматическое отключение в вагоне SR B 10 неминуемо приведет к АО всего поезда. Допустим, что обслуживающему персоналу не удается устранить причину АО в хвостовой секции SR B 10. При активации машинистом в головной секции SR B 01 перекидного выключателя «ТП» 21-S02 путем постановки его в положение «Токоприемник поднят» ПАО не включится, значок «Токоприемник» в строке символов основного тягового меню левого ИЧМ не погаснет. Для подключения к КС в этом случае необходимо в головной секции SR B 01 на третичной панели шунтирующий переключатель 21-S06 «Шунтирование ПАВ» установить в положение «Выкл.» (рукоятка в горизонтальном положении). Последнее действие приведет к тому, что влияние АО хвостовой секции (вагона SR B 10) в головной секции будет шунтировано.

Рассмотрим схему ПАО в SR B. Если имеет место аппаратное нарушение контура ПАО хвостового вагона SR B 10 (неисправность ударной кнопки 21-S01 хвостового вагона или невозможность восстановления АЗВ 21-F12 хвостового вагона в том числе), то невключение реле 21-К42 «АО другого SR B» в головном вагоне при глобальном квитировании 21-К48 SR B 01 (активация подъема токоприемника машинистом) будет очевидно. Тогда в головном вагоне SR B 01 машинист переводит в выключенное положение переключатель 21-S06 «Шунтирование ПАО». Разомкнувшаяся нормально замкнутая блокировка в проводах № 210101—210903 переключателя 21-S06 «Шунтирование ПАО» не даст осуществиться функции глобального квитирования, но глобальное квитирование ПАО и не потребуется. От провода № 210603 через нормально замкнутую блокировку реле 21-К42, через замкнувшуюся блокировку переключателя 21-S06 во время квитирующего импульса (включение реле 21-К44) реле 21-К46 «Шунтирование АО локально» включится и встанет на самоподхват по отношению к квитирующему импульсу. Одновременно через замкнувшуюся блокировку в проводах № 210604—210606 реле 21-К46 «Шунтирование АО локально» включится реле 21-К54 «АО локальное в SR B» и встанет на само-подхват по отношению к квитирующему импульсу. Реле 21-К54 подаст плюс 110 В на провод № 210605. С этого провода в вагонах DR T 02 и TR T 03 включатся реле 21-К61 и 21-К64 «АО дроссельного и трансформаторного вагонов локально». Тем самым обеспечивается возможность подключения к КС первой секции SR B 01. При этом во всех вагонах DR T и TR T поезда реле 21-К66, 21-К68 «АО через разрешение петель токоприемников» включаться не будут, что будет означать отсутствие сборки схемы ПАО как таковое. Однако в этом и нет необходимости, так как к КС подключена только одна головная секция SR B 01. В случае повреждения поднятого токоприемника на головной секции он опустится автоматически за счет собственного пневматического клапана аварийного опускания Vb и заблокируется благодаря пневматическому переключателю DS2 и реле 21-К62, 21-К63 «Контроль контактной вставки».

Если имеется аппаратное нарушение контура ПАО головного вагона SR B 01 (неисправность ударной кнопки 21-S01 головного вагона или невозможность восстановления АЗВ 21-F12 головного вагона в том числе), то весь процесс, описанный в предыдущем абзаце, симметрично повторится для противоположной секции, при этом переключатель 21-S06 «Шунтирование ПАО» необходимо будет установить в положение «Выкл.» в хвостовом вагоне SR B 10, и после этого машинист из головной кабины SR B 01 сможет подключить к КС только хвостовую секцию SR B 10. Неисправность ПАО сразу в обеих секциях не дает возможности подключения поезда к КС.

Если обслуживающему персоналу удастся устранить неисправность ПАО в секции, где она повреждена, то для подключения к КС всего поезда необходимо вначале установить в подключенной к КС секции переключатель 21-S06 «Шунтирование ПАО в положение «Вкл.». За счет отключения при этом двух реле 21-К46 и 21-К54 данная секция отключится от КС. После этого можно подать общий квитирующий импульс посредством активации переключателя 21-S02 «Поднятие токоприемников» активной кабины, включить ПАО, и поезд будет подсоединен к КС полностью.