Szerkesztő:Ashmelia/75 Hz-es jelfeladás

A 75 Hz-es jelfeladás célja, hogy a közelített jelző jelzési képét a foglaltságellenőrzésre használt jellel a jelzőhöz közeledő jármű vezetőállására továbbítsa a közlekedés biztonságának növelése érdekében. Ennek céljából 5 különböző táviratot alkalmaz a rendszer (a gyakorlatban nem jelentős 4* ütem elhanyagolásával), amely 6 különböző sebességparancsot határoz meg.

Általános ismertetés

Ha az információ a vontatójárműre folyamatosan feladásra kerül (akár sínbe táplálva, akár rádióberendezések útján), akkor folyamatos jelfeladásról beszélünk. Ha az információ csak diszkrét helyeken kerül átadásra (általában csomagkapcsoltan), akkor pontszerű jelfeladásról beszélünk.

A jelfeladás alapvető feladata annak megakadályozása, hogy a vasúti jármű a Megállj állású jelzőt meghaladja. Természetesen itthon már az 1960-as évektől ennél kiterjesztettebb a célja: a közelített jelző jelzési képét a jármű vezetőállására juttassa el és jelenítse meg. Ez az alapvető feladata a mai napig megmaradt, ám időközben a műszaki tartalom kismértékben változott, valamint kiegészült pár további funkcióval.

Története

Az az igény, hogy sínbe kódolt jelekkel a vonatközlekedést szabályozni lehessen, régmúltra tekint vissza. A zúzottkő ágyazatba fektetett keresztaljakra rögzített acélsínek esetén az 50-75 Hz körüli tartomány tűnik megfelelőnek (ennek oka a vasúti pálya elektromos jelek terjedésével szemben támasztott ellenállása, ami frekvenciafüggő). Nagy frekvenciák esetén (kHz-es tartomány) a jel néhány tíz méter alatt "eltűnik" a sínszálban.

Hazánkban az országos közforgalmú hálózaton a 75 Hz-es jelfeladás honosodott meg az 1960-as években. Hozzánk a Szovjetunióból került, oda pedig Észak-Amerikából. Európában viszonylag kevés helyen alkalmazzák, gyakoribb az ún. pontszerű vonatbefolyásolás használata.

A Budapesti Közlekedési Vállalat kísérleteket folytatott 50 Hz-es jelfeladással, de végül rendszerszintű alkalmazásra (vagy akár feltétfüzet készítésére) nem került sor. A cikk további részében csak az országos közforgalmú hálózaton alkalmazott 75 Hz-es jelfeladás bemutatása olvasható.

Elve

Különböző hosszúságú négyszögjeleket állítanak elő, majd ezek közül a jelzési képnek megfelelőt tápláljuk ki foglaltságérzékelés és jelfeladás céljára a szigetelt sínmezőre vagy a sugárzókábelbe. Minden szigetelt sínmező végén van egy adó és a másik végén egy vevő, amelyek a foglaltságérzékelésre szolgáló jelek betáplálásra és levételére (erősítésére, szűrésére stb.) alkalmasak. Sugárzókábel alkalmazásakor foglaltságérzékelés a (szigetelt) sínmezőn történik (általában 400 Hz-es frekvenciával), a sugárzókábel csak a jelfeladáshoz szükséges jelet biztosítja.

Ütemek

Az ábrán láthatóak a különböző ütemek arányai. A kisszünet (t₁):jel(t₂):nagyszünet(t₃) arányai: 1:2:4, a hosszúszünet (t₃) hossza: t₃=2*t₁+t₂=4*t₁

Az ütemjeleket ütemadóval állítjuk elő a 75 Hz-es alapjel 100%-os amplitúdó-modulálásával (AM). A frekvenciatűrés értéke ±1%. Az ütemadó jellemző paramétere a t₂ jelhossz, ami az ábrán látható 260 ms-on kívül lehet 300 és 360 ms is. A hosszúszünet nélküli impulzussorozat neve: X ütem.

75 Hz-es ütemek (táviratok)

Az alkalmazható táviratok:

• 0 ütem: a sínáramkör vagy nem kap táplálást, vagy nem kódolt (folyamatos) táplálást megy ki;
• X ütem: a sínáramkör 75 Hz-es ütemezett négyszögjelet kap, de annak nincs jelzésképi információtartalma;
• 1-es ütem: a közelített jelzőn (vágányúti céljelzőn) Megállj jelzés van;
• 2-es ütem: a közelített jelzőn (vágányúti céljelzőn) szabad csökkentett, legfeljebb 40 km/h-val elhaladást engedélyező jelzés van;
• 3-as ütem: a közelített jelzőn (vágányúti céljelzőn) szabad csökkentett, legfeljebb 80 km/h-val elhaladást engedélyező jelzés van;
• 4-es ütem: a közelített jelzőn (vágányúti céljelzőn) szabad sebességcsökkentés nélküli továbbhaladást engedélyező jelzés van;
• 4* vagy 4A vagy 4B ütem: a közelített jelzőn (vágányúti céljelzőn) szabad csökkentett, legfeljebb 120 km/h-val elhaladást engedélyező jelzés van.

Alrendszerek

A rendszer eleme a pályamenti alrendszer és a járműfedélzeti alrendszer.

A pályamenti alrendszer feladata az ún. ütemezett jel előállítása, és a pályasínbe, sugárzó kábelbe való továbbítása egészen a vevőtekercsekig.

A járműfedélzeti alrendszer feladata a vevőtekercsekkel felvett jelek előkészítése, ellenőrzése, kiértékelése, megjelenítése és rögzítése.

Pályamenti alrendszer

Az alrendszer a biztosítóberendezésben rögzített menetirány alapján végzi el az ütemezett jel előállítását és kitáplálását. A legtöbb helyen egy adott vágányszakaszon mindkét irányú vágányútnál lehetséges a jelfeladás.

A foglaltságérzékeléshez szükséges ütemeket mindig 75 Hz-es négyszögjelekből, a megfelelő négyszögjel kitakarásával állítják elő. Az alap, nagyszünet nélküli jel neve X ütem. A kitakarás mindig a közelített (azaz a vágányút célpontjában álló) jelző jelzési képétől (fényérzékelő jelfogóktól és nem jelzési fogalom jelfogóktól!) függ. Üzemszerű működés esetén a jelfeladásra kitáplált ütemszám mindig szinkronban van a jelzési képpel, tehát ha izzókiégés esetén egy térközjelzőn a zöld helyett a vörös fényellenőrző jelfogó húz, akkor a zöld sarkítástól függetlenül a vörös jelzési képnek megfelelő jel megy ki a pályatestre.

A jelhossz a t₂ hosszúságú szakasz időtartama. Ez lehet 260 ms vagy 300 ms.

Adó oldal

Az üzemadóból kikerülő jel az ÜK/TÜK-re kerül (tranzisztoros ütemkövető), ahonnan kétsarkúan szabályozható pótméteren és egy sorosan kötött 8 uF-os kondenzátoron keresztül a POBSZ transzformátor primer oldalára kerül a jel. A transzformátor áttétele 7:1. A szekunder oldali jel kerül kitáplálásra (általában Drosszel transzformátoron keresztül).

Ütemadó

Eredetileg mechanikus kialakítású ütemadókat használtak, amelyen aszinkron motor tengelyére szerelt jellegtárcsa által működtetett érintkezők biztosították az ütemjelet, de jelenleg elektronikus ütemadókat használunk. Ez mozgó alkatrészeket nem tartalmaz, működése megbízhatóbb.

Vevő oldal

Kiértékelő egység

Két 75 Hz-es és két 50 Hz-es induktív szűrőn után az erősített, szűrt jel az impulzusvevőbe kerül, ahonnan a referenciajellel összehasonlítva egy polárjelfogót működtet. Ennek az áramkörnek a jelentősége az ún. hevederátnyomódás esetén nagy: a vevőáramkör a szomszédos sínáramkör sokkal közelebbi adóját nem tudja érzékelni, csak a sajátját (ugyanezen okból van többfajta jelhosszúságú adó, és két azonos jelhosszúságú adó nem követheti egymást). Ha a referenciajel és a sínjel egymástól eltér, a polárjelfogó leáll, a szigeteltsín vevőjelfogója el fog ejteni. Újabban a polárjelfogós megoldás helyett elektronikus vevőt használnak, ahol mozgó alkatrészek nélkül valósítják meg az elvárt feladatokat.

Gyakorlati megvalósítás

• A MATÜA (MA térközi ütemadó) egycsatornás ütemadó egység az eredetileg külön gyártott és telepített ütemadó, ütemkövető és a tápegység funkcionális részeket egyesíti, egy szabadkapcsolású jelfogónyi helyen elfér, alkalmazott periódusidők: 390 és 450 ms. Mivel egy időben csak egyfajta ütemet tud adni, ezért leginkább térközökben használatos.

• A MABÜA (MA biztonsági ütemadó) többcsatornás ütemadó egység egy időpontban a kiépítésnek megfelelő ütemeket állítja elő (teljes kiépítésben az összes, korábban ismertetett ütemet), mely közül megfelelő kerül kitáplálásra a pálya felé.

• A MÜA120-01 (M ütemadó 120 km/h-hoz) a MATÜA kiegészítő egysége, a 120 km/h-nak megfelelő 4* jelet állítja elő. Egy vágányhoz használható, kétvágányú pályán két darab szükséges.

A 75 HV típusú elektronikus vevő a szűrt pályajelet és referenciajelet hasonlítja össze. Kimenetére csatlakozik a vevőjelfogó.

Fedélzeti alrendszer

A vonatbefolyásoló berendezéssel ellátott mozdonyoknak a pályán előforduló üzemi esetei a következők:

Közlekedés ínformáció átvitelre nem alkalmas pályaszakaszon

Bekapcsolt berendezés esetén a mozdonyvezető menet közben egy külön erre a célra kialakított lábpedált, vagy nyomógombot lenyomott helyzetben tart (az M62 sorozatú mozdony berendezéseinél, valamint a V46 sorozatú mozdonyoknál nincs jelenlét ellenőrzés, a lábpedál és a nyomógombok felengedett helyzetben vannak). A vezetőállás jelzőn egy nyugvó fehér fény látható, jelezve az üzemmódot.

Ezeknél a járműveknél a vonatbefolyásoló berendezés éberségi egysége csak 15 km/h sebesség felett működik, így a következőkben feltételezzük, hogy a jármű sebessége nagyobb, mint 15 km/h.

A működéshez szükséges határsebesség (15 km/h) túllépése esetén a berendezés éberségi felhívást ad 50 m-en belül (az M62 sorozatú mozdonyokon található berendezéseknél azonnal), amit a mozdonyvezetőnek a lábpedál felengedésével és újbóli lenyomásávaI (az M62 sorozatú mozdonyokon található berendezéseknél a lábpedál lenyomásávaI és újbóli felengedésével) kell nyugtázni. Majd megindul az útmérés és 1550 m út („hosszú út“) megtétele (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél 60 másodperc eltelte) után a berendezés éberségi jelzést ad (megszólal a kürt a vezetőálláson, ezzel felhívva a mozdonyvezető figyelmét). Ezt az éberségi felhívást (normál éberségellenőrzés) a mozdonyvezetőnek nyugtázni kell. Erre a kezelési műveletre 125 m út (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél 6 másodperc) áll rendelkezésre. A kezelés megtörténte után ez az éberségi felhívás újabb 1550 méterenként (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél 60 másodperc elteltével) ismétlődik. A kezelés elmaradásának következtében a kürt megszólalásától mért 150 méter út megtétele (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél a síp megszólalásától mért 6 másodperc eltelte) után megindul a kényszerfékezés. Az említett 150 m a 125 m kezelésre rendelkezésre álló útból és 25 m úgynevezett kiértékelési útból áll. A 25 m kiértékelési útra a szükséges regisztrálások elvégzése miatt van szűkség. Ezt úgy is fogalmazhatnánk, hogy az észleléstől (kezelés elmaradás) a cselekvésig (kényszerfékezés megkezdése) megtett út. A kezelés elmaradását jelenti az is, ha a mozdonyvezető a pedált felengedi, de a rendelkezésre álló út alatt nem nyomja ismét le (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél a mozdonyvezető a pedált lenyomja, de 6 másodperc elteltével sem engedi fel). Ha a mozdonyvezető a lábpedált a kürt megszólalása előtt, 1550 m hosszú úton (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél 60 másodpercen) belül kezeli, az útmérés a kürt megszólalása nélkül (éberségi felhívás nélkül) újrakezdődik. Ilyenkor azonban szükséges, hogy a lábpedál felengedése és visszanyomása közötti idő alatt a jármű ne tegyen meg 50 m-nél nagyobb utat. Ellenkező esetben a kürt megszólal és ha 125 m út alatt (kezelésre rendelkezésre álló út) nem nyomják vissza, akkor újabb 25 m (kiértékelési út) út után megkezdődik a kényszerfékezés. Felengedett pedállal – a jelenlét hiánya – tehát a jármű legfeljebb: 125 + 25 + 50 = 200 m utat tehet meg a kényszerfékezés megindulása előtt. (M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél a mozdonyvezető a pedált lenyomja de 6 másodperc elteltével sem engedi fel.)

Közlekedés információátvitelre alkalmas pályaszakaszon

A berendezés folyamatosan veszi és értékeli ki a pálya menti jelzők által meghatározott sebességparancsokat tartalmazó impulzussorozatokat. A vezetőállás jelző mindig az éppen közelített jelzőnél megengedett sebességre utal. A hagyományos vezetőállás jelzőn megjelenhető színképek, a digitális vezetőállás jelzőn megjelenhető jelzések és a jelzések értelme a következő.

Egy zöld fény, vagy MAX jelzés: a vonat a következő jelzőt a vonalra engedélyezett sebességgel meghaladhatja (v max).

120 jelzés (ez a jelzés hagyományos vezetőállás jelzőn nem jelenik meg): a vonat a következő jelzőnél csak csökkentett, 120 km/h sebességgel haladhat el (v 120).

Egy vízszintesen osztott zöld és sárga fény, a jelzőüvegre festett fekete szám 80, vagy 80 jelzés: a vonat a következő jelzőnél csak csökkentett, 80 km/h sebességgel haladhat el (v 80).

Egy vízszintesen osztott zöld és sárga fény, a jelzőüvegre festett fekete szám 40, vagy 40 jelzés: a vonat a következő jelzőnél csak csökkentett, 40 km/h sebességgel haladhat el (v 40).

Egy sárga fény, vagy 0: a vonatnak a következő jelző előtt meg kell állnia (v 15).

Egy vörös fény, vagy kitöltött kör: a vonat „Megállj“ állású jelzőt haladt meg.

Egy fehér fény, vagy —--: a vonat jelátvitel nélküli pályaszakaszon közlekedik, vagy a berendezés meghibásodott.

Fehér alapon kék T , vagy T: tolatási üzemmód, Vmax 40 km/h.

---

A következőkben az üzemi eseteket a vezetőállás jelzőn látható színkép alapján vizsgáljuk.

Zöld fény, (MAX) esetén a vonat a vonalra engedélyezett sebességgel közlekedhet, így a berendezés az előzőekben ismertetett módon, mint éberség-ellenőrző működik.

Zöld-sárga fény, 120, 80, 40 esetén a berendezés méri a vonat tényleges sebességét. Ha Vtény>Vcél, a kiértékelés pillanatától megtett 50 m út után megszólal a kűrt (éberségi felhívás), melyet a mozdonyvezetőnek 150 m út megtétele előtt a lábpedál kezelésével nyugtáznia kell. Ha a kezelés megtörténik, a kürt elhallgat. A folyamat 200 m-ként (az M62 sorozatú mozdonyokra telepíteltt berendezéseknél 20 másodperc elteltével) – „rövid“ út – ismétlődik, mindaddig, amíg Vtény>Vcél.

Az éberségellenőrzés Vtény>Vcél esetben tehát nem 1550 m-ként, hanem rövid úton (200 m) (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél nem 60 másodperc elteltével, hanem 20 másodperc múlva) történik. Ha a kezelés a kürt megszólalása után mért 125 m út megtétele (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél a síp megszólalásától mért 6 másodperc eltelte) alatt nem történik meg a kényszerfékezés megindul 25 m út megtétele után.

Sárga fény, 0 esetén a működés az előzőekben ismertetett elvvel azonos. Különbség, hogy az engedélyezett sebesség ebben az esetben 15 km/h. (A vasúti közlekedés lebonyolítása érdekében szükséges, hogy egy „Megállj” állású jelző szükség esetén egy engedélyezett minimális sebességgel meghaladható legyen.) A kényszerfékezést kiváltó sebesség a beállított tényleges értéktől függően 15-18 km/h.

Vörös fény, kitöltött kör esetén a kényszerfékezés várakozás és hangjelzés nélkül azonnal (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél a síp megszólalásától mért 6 másodperc elteltével) megindul, ha a jármű sebessége a jelzés megjelenésekor nagyobb, mint 15 km/h. A kényszerfékezés akkor is bekövetkezik, ha a vonat a jelzés megjelenésekor (ez a berendezés helyes működésekor „Megállj“ állású jelző mellett történő elhaladáskor következhet be) V < 15 km/h sebességgel haladt és a mozdonyvezető a jelzés megjelenése után emeli a vonat sebességét 15 km/h fölé. (Az abszolút jelleget kell biztosítani bejárati és kijárati jelzőknél le nem zárt vágányút esetén, nyíltvonali elágazásokat, iparvágány kiágazásokat, megálló-rakodóhelyeket fedező jelzőknél a fedezett váltó ellenőrzésének hiányában, térközjelzőknél a fedezett térközszakasz járművel történő foglaltsága esetén, egyes esetekben az önműködő sorompó hibájakor.)

Fehér fény, (--—) látható a jelzőn, ha a jármű olyan pályaszakaszon közlekedik, ahol információátvitel nincs. A fehér fény megjelenésekor egy azonnali éberségellenőrzés történik, majd ez 1550 m-ként (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél 60 másodperc elteltével) ismétlődik. Ez látható akkor is, ha a berendezés meghibásodik és így a pályáról érkezett jelek vételére és kiértékelésére alkalmatlan. Az útmérő egység (éberségi egység) meghibásodása a berendezés teljes üzemképtelenségét jelenti, így a meghibásodás észlelése esetén a kényszerfékezés éberségi felhívás nélkül azonnal megindul. A berendezést ilyenkor a rendelkezésre álló ólomzárral ellátott selejtező kapcsolóval ki kell kapcsolni és az első alkalmas vizsgálóbázison történő javításra intézkedni kell.

Fehér alapon kék T-betű, (T) látható, ha a mozdonyvezető meghatározott esetekben, pl. tolatás céljából egy kézi kapcsolót „Tolatás” állásba fordít. Ekkor legfeljebb 40 km/h sebességgel szabad mozogni. Az éberségellenőrzés v 15 pályajel kiértékelésekor 200 m-enként, minden más esetben normál éberségellenőrzéssel, 1550 m-enként (az M62 sorozatú mozdonyokra telepített berendezéseknél 60 másodperc elteltével) történik. Ha a jármű sebessége meghaladja a 40 km/h-t, akkor a berendezés azonnal kényszerfékezést végez.

A berendezés a vezetőállásjelző jelzéseit, a kényszerfékezést, az éberségi felhívásokat a sebességadatokkal együtt regisztrálja.

A járműberendezések típusai

A hazai elektronikus vonatmegállító berendezéseknek 3 verziója van forgalomban:

• Időarányos éberség ellenőrzéssel rendelkező, az M62 sorozatú mozdonyokon üzemelő berendezések (EVM berendezések).

• Útarányos éberség ellenőrzést megvalósító egyesített elektronikus vonatbefolyásoló berendezések (EÉVB berendezések), amelyek 4 egységből (éberségi, dekódoló, szűrő, tápegység) állnak. E rendszer került kb. 1970 évtől 1990 évig valamennyi korszerű fővonali vontatójárműre és vezérlőkocsira (M41, M61, V43, V63 mozdonyok, BDt 100-as (M41 sor. mozdonyokhoz készült) és BDt/BDbt 300-as, valamint BDt 400-as (V43 sorozatú mozdonyokhoz készült) vezérlőkocsik, BDVmot villamos motorvonat). Szokás négydobozos rendszernek is nevezni.

• Új típusú elektronikus vonatmegállító (EVM-120 berendezések, jóváhagyva 104755/89 sz. alatt), amelyek egy egységből állnak és az előző EÉVB berendezés valamennyi funkcionális egységét tartal-mazzák. 1990 óta az új beszerzésű és a korszerűsített mozdonyokon, motorkocsikon és vezérlőkocsikon, a hálózatunkra bejáró idegen mozdonyokon üzemel (MDmot és Bzmot járművek, ÖBB mozdonyok, BVmot és BVhmot motorvonatok, 53-41, 53-42, 63-41, 63-42 motorkocsik, emelt sebességű V63 mozdonyok, stb.).

---

Az EVM-120 a legkorszerűbb és legolcsóbb változat, az előző két verzióhoz viszonyítva működése, alapvető szolgáltatásai és kezelése lényegében megegyező. Legfontosabb eltérés a konstrukcióban, valamint a korszerűbb építőelemek (jelfogók, elektronikus alkatrészek stb.) alkalmazásában van és bizonyos többletszolgáltatásokkal is rendelkezik, így pl. lehetővé teszi a 120 km/h pályainformáció kiértékelését és megjelenítését, ha a 109038/91 sz. alatt jóváhagyott DVJ vezetőállás jelzővel együtt használják.

---

A MÁV rendszerének sajátossága, hogy feltételezi a mozdonyvezető jelenlétét, tehát egy redundáns eszköznek tekinthető. Feladata a közlekedés komplex biztonságának fokozása, de önmagában nem tekinthető a klasszikus értelemben vett biztosítóberendezésnek. A rendszerből következik, hogy egyszerű módon nem is tehető azzá sem a pályaszerelvények, sem a mozdonyberendezés valamennyi elképzelhető meghibásodása vonatkozásában (pl. „X“ ütem a pályában „Megállj!“ jelzés előtt, a vevőtekercs szakadása stb.), az azonban kimondható, hogy esetleges alkatrész hiba miatt a pálya legfeljebb kiértékelhetetlen vagy aggályosabb információt ad és a mozdonyberendezés sem jeleníthet meg kevésbé aggályos információt. Az önműködő fékezés minden körülmények között való bekövetkezése azonban nem garantált, mert pl. két vizsgálat között bekövetkező bizonyos hibák hatására a fékezés elmaradhat. Ezért kerültek bevezetésre már a kezdetektől azok az intézkedések, amelyek a jól dokumentált, rendszeresen végzendő teljes vizsgálatra vonatkoznak, és készültek azok a vizsgálóeszközök, amelyek a vontatási telepi ellenőrzést lehetővé teszik.

A megbízhatóság fokozására az EVM-120 berendezésbe néhány olyan áramköri részlet került beépítésre, amelyek az esetleges meghibásodások minél előbb való felfedezését segítik elő, így pl. a tápfeszültség minden bekapcsolásánál és minden megállást követő indulásnál egy-egy teszt kerül végrehajtásra, amelyek a legfontosabb funkciókat leellenőrzik.

Az EVM-120 berendezés 1990-ben módosításra került utoléréses balesetek körülményeinek elemzése után, a MÁV Ellenőrzési Főosztály kezdeményezésére. A módosítás eredményeként az EVM-120 alkalmassá vált egy olyan nyomáskapcsoló jelének fogadására, amely a vontatójárműveken a fékfővezeték nyomását érzékeli és egy meghatározott értéknél átkapcsolva jelet szolgáltat az EVM-120 részére. A sorozatgyártás 1991-ben történt beindulása előtt ez a módosítás a Gyártónál is átvezetésre került, így az első, néhányszor 10 db-os nullsorozat utólagos módosításával valamennyi EVM-120 berendezés alkalmas a nyomáskapcsolóval való kiegészítésre.

A vontatójárművek sebességmérő rendszerének korszerűsítése kapcsán és az új vontatójárművek megjelenésével (MÁV V63 100-as mozdony, BVmot, BVhmot motorvonat, ÖBB 1014-es mozdony, stb.) TELOC-2200 rendszerű, majd más (MEMOTEL, TELOC-1000, DSK 20, KWR 21) elektronikus fedélzeti - sebességmérő és adatgyűjtő - berendezések kerültek alkalmazásra. Tekintettel arra, hogy e rendszer alapvetően más tengelyadóval rendelkezik, ki kellett alakítani az EVM-120 berendezésnek egy olyan változatát, amely az elektronikus sebességmérő rendszerhez illeszkedik az út- és sebességjel, valamint a regisztrálás vonatkozásában.

Az EVM-120 a nyomáskapcsolóval együtt használva vonalon és az állomások átmenő fővágányain 160 km/h sebességig jelenlegi formájában elvileg alkalmazható lenne, azonban az emelt sebességű (160 km/h) közlekedéssel kapcsolatosan – közvetlenül és közvetve – további problémák jelentkeztek.

Az emelt sebességű közlekedés bevezetésének előkészítése kapcsán V63 sorozatú villamos mozdonyok kerültek átalakításra, amely átalakítás az áttétel módosításával lehetővé teszi a 160 km/h körüli max. sebesség elérését. Ugyanakkor megjelentek a MÁV hálózatán az ÖBB 1014 sorozatú mozdonyok és a GANZ-HUNSLET által gyártott BVmot villamos motorvonatok is, amelyek szintén alkalmasak a 160 km/h sebességgel való közlekedésre. A nagysebességű próbák során a vonatmegállító berendezés jelkiértékelésében zavarok mutatkoztak a vezetőállás jelző jelzésének időszakos eltűnése formájában. A jelenség okának megállapítására a nagysebességű próbákon számos mérést végeztek mozdonyra telepített vizsgálóval és megállapították, hogy a 160 km/h sebesség környezetében 75 Hz körüli zavaró jel jelenik meg a szűrő bemenetén. Hatására – ha a jármű sebessége tartósan ebben a tartományban van – az ütemezett jelben megkövetelt szünetek kitöltődnek és a hasznos jel kiértékelhetetlenné válik. A kiértékelhetetlen jel miatt a berendezés ennek megfelelően átmenetileg zavar állapotba kerül és a vezetőállás jelzőn az ütemezetlen pályára utaló jelzéssel azonos, de ez esetben zavarnak értékelendő “---“ szimbólum jelenik meg.

A jelenség részletes elemzése kapcsán azt lehetett megállapítani, hogy ez a zavar független a jármű típusától, egyedül és kizárólag a jármű 160 km/h környezetében való haladási sebessége váltja ki.

A másik jelenséget – amelyet először az ÖBB 1014 mozdonyokon, majd az IC motorvonatok motorkocsijainál tapasztaltak – egyértelműen az aszinkron hajtásra lehetett visszavezetni két kitüntetett sebesség (25 és 75 km/h) környezetében. A nagysebességű közlekedéssel kapcsolatban ez a zavar annyiban jelent akadályozó tényezőt, hogy az ilyen hajtással rendelkező járművek egy része a 160 km/h sebességre is alkalmas.

A 160 km/h sebességnél tapasztalható, csak a jármű sebességével összefüggő zavartatás kiküszöbölésére a biztosítóberendezési szakszolgálat új vevőtekercseket dolgozott ki. Az elkészített mintadarabbal méréseket végeztek, az új vevőtekercs valamennyi érintett járművön (ÖBB mozdony, BVmot motorvonat, átalakított V63) alkalmas az ilyen típusú zavar jelentős csökkentésére. A kedvező eredmények alapján gyártóról gondoskodtak, a prototípus elkészült, a prototípussal végzett méréseket követően az új vevőtekercs dokumentációját jóváhagyásra felterjesztették.

Annak érdekében, hogy az aszinkron hajtású járműtípusokon (ÖBB 1014 mozdony, BVmot, BVhmot motorvonatok) a MÁV vonatmegállító rendszere egyáltalán üzemeltethető legyen, a biztosítóberendezési szakszolgálat a Gépészeti Főosztállyal közösen sorozatméréseket végzett, amelyek során – jobb megoldás hiányában – a járművek alvázán, az első vontatómotor és a vevőtekercsek közötti térben elhelyezendő kompenzáló tekercset kísérleteztek ki. A zavarok által besugárzott térben elhelyezett kompenzáló tekercsben a zavarok feszültséget indukálnak, miközben a sínekben folyó hasznos jel a kompenzáló tekercsre nem hat. A kompenzáló tekercs és a vevőtekercsek szembe kapcsolásával volt elérhető, hogy a vontatómotor okozta zavarok a kritikus sebességtartományokban (25 és 75 km/h) a még elviselhető szint alá csökkenjenek. A kompenzáló tekercset felszereléskor a hagyományos vevőtekercsekkel együtt gondosan sorrendezni kell, amely sorrendezés sajnos csak szerelőaknán végezhető el. Különösen fontos a kompenzáló tekercs helyes bekötése, mert a helytelen bekötés az eredetinél is rosszabb állapotot teremt!

A zavarok csökkentése érdekében gondoskodtak a tekercsek gyártásáról és valamennyi érintett járműre való felszereléséről.

A leírás az ÖBB 1014 sorozatú mozdonyaihoz készült utasítással egyezik meg, azonban a MÁV BVmot motorvonatokra vonatkozóan is kiadásra került, illetve elvei hasonló esetekben – MÁV BVhmot motorvonatok, 1047 sorozatú mozdony, ÖBB 1116 sorozatú mozdony – alkalmazásra kerültek.

Az EVM-120 berendezés kiegészítései

EVM-120 vonatmegállító berendezések kiegészítése nyomáskapcsolóval

A 200 méterenként (50+150) jelentkező éberségi felhívásokat a mozdonyvezető korlátozás nélkül nyugtázhatja, így pl. a „Megállj!“ állású jelző elvileg tetszés szerinti sebességgel meghaladható szabálytalan mozdonyvezetői tevékenység következtében. (A berendezés csak a sűrített éberségi felhívásokat szolgáltatja, és azok nyugtázását követeli meg. A felhívások, azok nyugtázása, valamint a vezetőállás jelző jelzési képei regisztrálásra kerülnek, az esetleges helytelen mozdonyvezetői tevékenység a regisztrátumból deríthető ki.)

Ennek elkerülésére szolgál a vontatójárművön elhelyezett nyomáskapcsoló jelének fogadását lehetővé tevő kiegészítés – amely az emelt sebességű közlekedés bevezetésétől függetlenül került kialakításra – csak az EVM-120 rendszerre és lényegében valamennyi üzemelő EVM-120 berendezésre vonatkozik. A vonatmegállító berendezések korábbi, 4 egységből álló verzióján az átalakítás visszamenőlegesen nem valósítható meg.

Az új beszerzésű, valamint korszerűsített mozdonyokon, motorvonatokon, vezérlőkocsikon került felszerelésre nyomáskapcsolós kiegészítés, így ezen járműveken az EVM-120 fedélzeti berendezés biztosítja a kiegészítésnek megfelelő alábbi működést.

Legfeljebb 120 km/h sebességű járművek

A nyomáskapcsolóval kiegészített fedélzeti berendezés működése annyiban különbözik a nyomáskapcsoló nélküli viselkedéstől, hogy sebességtúllépéskor a vezető éberségének felügyelete módosul. Ha a járművön van nyomáskapcsoló, a berendezés továbbra is a sebességtúllépés bekövetkezése után 50 méterrel szolgáltat éberségi felhívást. Az éberségi felhívás nyugtázására – mint mindig – 150 méter megtett út áll rendelkezésre. Sebességtúllépéskor a berendezés számlálja az éberségi felhívásokat és figyeli a nyomáskapcsoló állapotát. Nem engedi meg a 200 méterenként (elektronikus sebességmérő esetén 180 méterenként - a magyarázat a következő részben) ismétlődő éberségi felhívások tetszés szerinti számban való nyugtázását, csak a sebességtúllépést követő első két felhívás kezelése hatásos.

Ezt követően a nyugtázás feltétele a fővezetéknyomás meghatározott érték (4,75 bar) alá csökkentése, amelyet a berendezés a nyomáskapcsoló segítségével érzékel. A jármű vezetője tehát az üzemi fék használatára kényszerül, ennek hiányában önműködő kényszerfékezés következik be. (A nyomáskapcsoló állása a vezetőasztalon vissza van jelentve egy látjelzővel, amely akkor világít, ha a nyomáskapcsoló a beállított illetve annál kisebb nyomásnak megfelelő állapotban van.) Az EVM-120 csak 40 km/h tényleges sebesség felett működik ilyen üzemmódban. Ebből következik, hogy pl. egy „Megállj!“ állású jelző megközelítési sebessége gépi úton csak 40 km/h sebességre van korlátozva, de semmiképpen nem lehetséges az üzemi fék használata nélküli közlekedés a 200 méterenként ismétlődő éberségi felhívások kezelésével sem. A harmadik éberségi felhívás mozdonyvezető által történő nyugtázását a fedélzeti berendezés csak az alábbi feltételek teljesülése mellett fogadja el:

• a mozdonyvezető által kezdeményezett fékezés hatására a fékvezeték nyomása 4,75 bar alá csökkent és azt a nyomáskapcsoló érzékeli,

• megszűnt a sebességtúllépés.

Az első esetben a berendezés a kezelések számlálását nem kezdi újra, ami azt jelenti, hogy minden következő éberségi felhívás nyugtázása csak akkor hatásos, ha a nyomáskapcsoló a berendezés számára a fékvezeték nyomásának csökkenésére utaló információt szolgáltat.

A második esetben a berendezés az éberségi felhívásokat nyugtázó kezelések számolását elölről kezdi, tehát a sebességtúllépés megszűnése utáni újabb sebességtúllépéskor az előbbiekben ismertetett éberségi ciklus (kettő kezelés engedélyezése a vezető egyéb ténykedése nélkül, majd a harmadik kezelés elfogadása a nyomáskapcsoló jelzésével, vagy a sebességtúllépés megszűnése) újból kezdődik.

Amennyiben a mozdonyvezető a második éberségi felhívás után sem csökkenti a fékvezeték nyomását 4,75 bar alá, vagy a sebességtúllépés továbbra sem szűnik meg, a fedélzeti berendezés aktiválja a kényszerfékezést, amely csak a sebességtúllépés megszűnése után oldható. Ez alól kivételt jelent a mozdony „Megállj!“ állású jelzőhöz való közeledése (v 15 km/h célsebesség impulzussorozata kerül kiértékelésre), amikor a sebességtúllépést ezen működési mód szempontjából nem a 15, hanem a 40 km/h sebesség elérése jelenti. (A sűrített éberségi felhívások természetesen 15 km/h sebesség felett változatlanul jelentkeznek, de a 15-40 km/h tartományban a berendezés a nyomáskapcsoló jelzését nem veszi figyelembe.)

Nyomáskapcsoló nem minden EVM-120 fedélzeti berendezéssel felszerelt vontatójárművön található. A MÁV Rt. Távközlő, Erősáramú és Biztosítóberendezési Főosztálya (TEB Főo.) részéről igényként jelentkezett a nyomáskapcsolós kiegészítés esetében a nyomáskapcsoló és az EVM fedélzeti berendezés közti kapcsolat olyan ellenőrzése, ahol egy esetleges vezetékszakadás biztonsági reakciót vált ki, tehát a harmadik éberségi felhívás nyugtázása is hatástalan és kényszerfékezés következik be.

Elvárás tehát, hogy a kapcsolat meglétének alacsony nyomás esetén (biztonsági szempontból ezt kell figyelembe venni) ellenőrzöttnek kell lennie. Ugyanakkor az említett összeköttetéssel szemben a berendezés oldaláról, a gyártásra és a cserélhetőségre vonatkozó követelményeket ki kell elégíteni. A nyomáskapcsoló megléte, illetve hiánya miatt minél kevesebbet kelljen változtatni a mozdonyhuzalozáson, emiatt ne kelljen több verziójú EVM-120 fedélzeti berendezést gyártani (ezzel csökkentve az esetleges helytelen bekötések miatti problémák fellépésének valószínűségét).

A nyomáskapcsoló állapotára utaló információ feldolgozására alkalmas EVM-120 fedélzeti berendezés megfelelő bemenetén a fővezetéknyomás lecsökkentésére vonatkozó információ logikai „1” szintnek felel meg. Amennyiben a nyomáskapcsoló jelének fogadására alkalmas EVM-120 olyan mozdonyon került beépítésre, amelyen nincs nyomáskapcsoló, egy, a 37-38 sz. és 89-90 sz. bemenő csatlakozópontok közötti átkötés biztosítja, hogy a berendezés mindig alacsony fékvezeték nyomást érzékelt. Amennyiben a fővezeték nyomása kisebb, mint 4,75 bar, a vezetőállásban a látjelző (visszajelentő izzó) világít a nyomáskapcsolón keresztül.

120 km/h feletti sebességű járművek

A jól működő vonatmegállítóval rendelkező, 160 km/h sebességű járműveknél kétségek merültek fel arra vonatkozóan, hogy a 4,75 bar fékvezeték nyomásérték mellett nyugtázható éberségi felhívások száma biztosítja-e a „Megállj!“ állású jelző legfeljebb 40 km/h sebességgel való elérését 1350 m, vagy ennél rövidebb térközökben. A kérdés eldöntésére a külön erre a célra szervezett próbák után került sor.

Az átalakítás megvalósításához az éberségi felhívásokat a készülékben számláló áramkör kimenetének az alkatrészoldalon, a kártyán alkalmazott belső átkötése helyett azt kivezették az EVM-120 berendezés 93-94 sz. pontjára. A berendezés tartókeretén elhelyezett 37-38 és 93-94 sz. pontok közötti átkötéssel az 120 km/h-nál nem nagyobb üzemmódban használható.

120 km/h feletti sebességű járműveken ez az átkötés hiányzik, az EVM-120 berendezés 93-94 sz. pontjára a jármű sebességmérő berendezésének (ami ezeken a járműveken elektronikus sebességmérő) kimenete kapcsol feszültséget mindaddig, amíg a sebesség nem emelkedett 124 km/h fölé, majd ismét, ha a korábban ennél nagyobb sebesség 79 km/h alá csökkent. A 120 km/h feletti sebességű állapotot a vezetőálláson jelzőlámpa jelzi.

Az átkapcsolással a 4,75 bar fővezetéknyomás alatt kapcsoló nyomásőrrel sorba kötődik egy további, 3,6 bar fővezetéknyomás alatt kapcsoló nyomásőr is.

Amennyiben – sebességtúllépés fennállása esetén – az éberségi felhívások száma eléri a számláló kimenetén a sebességmérő átkapcsolással választott értéket (2 a jelenlegi kialakítás szerint), a számláló hatástalanítja az éberségi gomb vagy pedál kezelését.

Ez azt jelenti, hogy minden következő éberségi felhívás nyugtázása csak akkor hatásos, ha a két nyomáskapcsoló a berendezés számára a fővezetéknyomás 3,6 bar nyomás alá csökkenésére utaló információt szolgáltat a berendezés 89-90 sz. bemenő pontján.

A berendezés 79 km/h alatt az egy nyomáskapcsolós berendezéssel azonos módon működik tovább. További eltérése a berendezésnek, hogy függetlenül attól, hogy milyen sebességű üzemmódban dolgozik, útmérő egységében az 50 m-es egység helyett mindig 30 m-nél történik beszámlálás, így a sűrített éberségi felhívások 150+30 méterenként jelentkeznek, illetve jelenlét hiánya esetén 30 m út megtétele után éberségi felhívás történik, stb.

Az EVM-120 fedélzeti berendezés TELOC-2200 rendszerhez illeszkedő változata

A TELOC-2200 rendszerű, majd más (MEMOTEL, TELOC-1000, DSK 20, KWR 21) elektronikus fedélzeti – sebességmérő és adatgyűjtő – berendezések kerültek a vontatójárműveken alkalmazásra. Tekintettel arra, hogy ezek a rendszerek alapvetően más tengelyadóval rendelkeznek, bevezetésük az EVM-120 fedélzeti berendezés útjel érzékelő áramkörének módosítását igényelte. A módosítás lényege egy olyan előosztó alkalmazása, amely az elektronikus rendszerhez tartozó impulzus adó lényegesen nagyobb frekvenciáját a hagyományos impulzus adó frekvenciájának megfelelő, max. kb. 15 Hz-es frekvenciára osztja le.

Könnyebbség, hogy az elektronikus rendszerek esetében azok méréshatárától függetlenül a jeladók frekvenciája azonos sebességnél azonos, 150 km/h sebességnek 1067 Hz felel meg, tehát az EVM-120 fedélzeti berendezés a sebességmérő típusától függetlenül azonos (kivéve a GySEV 5047, 5147 sorozatú motorkocsikat, ahol a jeladók eltérő típusa miatt a léptékezés 120 km/h-nál 1061 Hz) lehet.

Forrás

• KPM Vasúti Főosztály - MÁV Vezérigazgatóság (Boros István): Dominó 55 rendszerű állomási biztosítóberendezés KÖZDOK, Budapest, 1977
• Magyar Államvasutak Részvénytársaság (Németh László): Vonali biztosítóberendezések MÁV Rt., budapest, 2002
• http://magyarvasut.info/wiki/index.php?title=EÉVB, 2011. február 22.

[[Kategória:Vasúti biztosító berendezések]]