На фоне новейших систем организации движения поездов техника конца XIX и середины ХХ веков кажется примитивной. Но именно такой простотой были освоены растущие в тот период размеры движения поездов.
Электрожезловые аппараты Вебб-Томпсона
Средством связи по движению поездов на первых железных дорогах был электромагнитный чернопишущий телеграф, в котором использовалась азбука Морзе. Дежурные по станции вели журнал поездных телеграмм, где фиксировали запросы, согласия, отправления, прибытия. Безопасность движения поддерживалась путем обмена телеграммами и не основывалась на действиях техники.
В 1849 году английский инженер Генри Уудгоузон предложил выдавать машинисту жезл, дающий право на проезд через Степдинский тоннель. На нем было написано, между какими сигнальными пунктами разрешено движение. Такую систему активно применяли на однопутных перегонах. Но возникали трудности при непарном движении – жезл приходилось везти обратно лошадьми, что приводило к немалым задержкам.
С 1884 года было решено отправлять поезда «против жезла» по так называемой смешанной системе. Она допускала попутное отправление поездов по телеграфному соглашению с условием, что жезл не выдавался станцией назначения до прибытия ее поезда. На путевой телеграмме делалась отметка о том, что жезл находится на соседней станции. И отправление следующего поезда в том же направлении производилось при получении телеграфного уведомления о прибытии предыдущего состава.
В 1899 году на Курско-Харьково-Севастопольской железной дороге была применена усовершенствованная система «против жезла». Дежурный по станции, оформляя телеграфное согласие, вкладывал жезл в автоматически запирающийся ящик с окошком. Через него был виден секретный номер, который и записывался в текст телеграммы. Дежурный по станции отправления сверял номер, полученный в телеграмме, с имеющимся у него списком, убеждался в его идентичности, вручал машинисту путевую телефонограмму и ключ от ящика соседней станции. После прибытия поезда ящик отпирался, и полученный жезл позволял возобновить парное движение.
В 1886 году английские инженеры Вебб и Томпсон изобрели аппараты двухпроводной электрожезловой системы, названные впоследствии сочетанием двух этих фамилий. Через пять лет они получили «привилегию» (монопольное право на изобретение) на эту технику. Их устанавливали по одному на каждой станции, ограничивавшей перегон, и соединяли линейным проводом. Конструкция аппарата не допускала извлечение более одного жезла. Жезлы каждого перегона имели разное взаимоположение колец.
Электрожезловая система Вебб-Томпсона в конце XIX века уже работала в Англии, Франции, Ираке, Иране, Австралии. В 1891 году начальник службы телеграфа Балтийской железной дороги инженер-электрик Василий Зеест предложил электроблокировочную систему. Основанием для отправления поезда служило открытое положение выходного сигнала и жезл. Обе функции разрешались соседней станцией путем отправки блокировочного электрического сигнала. Он отправлялся только после вложения жезла в аппарат машинистом прибывшего поезда.
По сравнению с другими системами электроблокировочная стала шагом вперед, однако сочетание двух команд – семафора и жезла – доставляло много неудобств.
В России о своих аппаратах фирма «Вебб-Томпсон» заявила позже изобретения Василия Зееста, поэтому в выдаче привилегии ей было отказано. Англичане вступили в переговоры с русским новатором. Зеест, по сложившимся обстоятельствам, был вынужден пойти на уступки. В итоге его аппараты стали выпускаться под маркой английской фирмы.
Руководство железных дорог Российской империи потребовало значительно изменить электрожезловые аппараты Вебб-Томпсона в целях их усовершенствования и исключения возможности некорректных действий.
Передовую по тем временам систему организации движения поездов постепенно внедрили от Ново-Вилейки до Бахмача Либаво-Роменской железной дороги. В 1916 году ею была оборудована соединительная ветвь между минскими станциями Либаво-Роменской и Московско-Брестской железных дорог.
В середине 1920-х на отечественных магистралях появились более совершенные жезловые аппараты оригинальной конструкции изобретателя Даниила Трегера. Над разработкой он трудился 10 лет. В 1921 году представил в НКПС новый жезловой аппарат – более простой и надежный. Признание система получила только в 1923 году на ХХ съезде представителей служб связи и электротехники и была рекомендована к внедрению.
7 ноября 1924 года в главных мастерских связи и электротехники станции Лосиноостровская были выпущены два первых аппарата системы Трегера. Их сразу же установили на станциях Лосиноостровская и Мытищи, создав первый в СССР перегон на электрожезловой системе Трегера (по III главному пути).
В 1927 году этот изобретатель стал первым железнодорожником, награжденным орденом Трудового Красного Знамени.
К этому времени на дорогах СССР было установлено более 5 тыс. электрожезловых аппаратов на 28 324 км однопутных линий, к октябрю 1928-го уже на 33 тыс. километров.
Аппараты системы Трегера
Система была чрезвычайно проста. Два аппарата, соединенные единственным проводом, имели определенное число жезлов, которые служили разрешением для пребывания на перегоне. На каждом были указаны порядковый номер, серия жезлового аппарата и название станций, ограничивающих перегон. При отсутствии на нем поезда в обоих аппаратах в сумме должно быть четное количество жезлов. Для отправления поезда дежурный по станции делал телефонный запрос и при получении согласия вставлял очередной жезл в литерную трубку. Дежурный по станции приема крутил ручку индуктора и посылал ток на соседнюю станцию, где электрический замок аппарата открывался и позволял путем вращения жезла с литерной трубкой изъять жезл. В результате этих несложных действий контактная система принимала положение, исключающее прием тока электрическим замком. По прибытии поезда жезл свободно вкладывался в аппарат, в результате чего контактная система проворачивалась и соответствовала положению на соседней станции, что позволяло изъять жезл из любого аппарата.
Система была многофункциональной. Для организации движения с толкачом, возвращавшимся обратно, применялись ключи-жезлы. Движение поездов на всем перегоне и с разграничением времени осуществлялось по развинчивающемуся жезлу, состоявшему из билета и жезла. Для обслуживания примыкания на перегоне в аппарате существовал единственный жезл с прикрепленным наглухо ключом от стрелки примыкания.
В 1930 году электрожезловая система Трегера заработала на участке Минск – Негорелое и соединительных ветвях Минского узла, в 1931 году – на участке Орша – Лепель, в 1936-м – на трех перегонах ветви Колодищи – Михановичи. В предвоенные годы активно внедрялась на однопутных участках железных дорог Беларуси. К началу 1940 года она действовала на 23 участках 1212 километров однопутных линий Белорусской железной дороги.
Над созданием электрожезловых аппаратов работали многие изобретатели. Систему с использованием жезловых дисков опробовали на железных дорогах Средней Азии. Было предложено также использовать электрокарточные аппараты, в которых роль жезла играла карточка, заменявшая путевую телефонограмму. Аппарат с шарами вместо жезлов был создан в 1891 году, изготовлен в 1894-м и работал 10 месяцев на Николаевской дороге.
Война разрушила железные дороги, а с ними и средства организации движения – полуавтоматическую блокировку и электрожезловую систему. Поэтому вопрос о средстве связи на двухпутных участках, где восстановление полуавтоматической блокировки не намечалось, встал особенно остро.
В 1945 году была придумана однопроводная двухпутная электрожезловая система. В ней применили сдвоенные жезловые аппараты путевого прибытия (ПП) и путевого отправления (ПО). Автоматическая перемена четности жезлов при перемещении их из аппарата ПП в аппарат ПО и наоборот обеспечивается установленными на жезлах миниатюрными замками. Механическая часть этой конструкции оказалась сложной в эксплуатации и ремонте, поэтому система широкого распространения не получила.
Электрожезловая система Трегера была надежной и простой в эксплуатации, но существовала проблема с обменом жезлами во время движения поезда при проследовании станций. Эти действия были небезопасными как для кочегара паровоза, так и для дежурного по станции. Чтобы этого избежать, было предложено несколько конструкций механических жезлообменивателей. Их внедрение было запланировано на дорогах Беларуси на 1933 – 1937 годы, но задачу выполнили только в 50-х годах.
Электрожезловая система Трегера дала импульс творческой мысли белорусских эсцебистов во главе с Владимиром Окорковым. На основе этой системы была изобретена полуавтоматическая блокировка с полярной линейной цепью. С 1955-го по 1972 год ею были оборудованы все однопутные участки дороги, и электрожезловая система Трегера ушла в историю.
Обмен жезлами при проследовании станции без остановки. Кадр из фильма «Водил поезда машинист»
Электрожезловая система (разг. жезловка) — средство регулирования движения поездов на однопутных линиях, при котором разрешением поезду на занятие перегона служит жезл, относящийся к этому перегону.
Устройства электрожезловой системы не должны допускать изъятия из жезловых аппаратов, относящихся к одному перегону, одновременно более одного жезла.
Жезловые аппараты Трегера
Жезловой аппарат является электромеханическим прибором постоянного тока, в корпусе которого заключены жезлы, замкнутые электромагнитным затвором; электромагнитный затвор допускает выемку жезла из корпуса при условии протекания через его обмотки постоянного тока определённого направления.
В верхней части электрожезлового аппарата, кроме электромагнитного затвора, помещается механическая система дисков и рычагов, препятствующая проведению через аппарат каких-либо других стержней, кроме жезлов, относящихся к данному аппарату.
Жезловые аппараты применяют 8 серий типов), обозначаемых латинскими буквами
А, В, С, D, Е, F, K, M, P. Соответственно аппаратам установлены и 9 серий жезлов.
На промежуточном раздельном пункте устанавливаются два жезловых аппарата, индуктор, телефон, телефонный переключатель
и дополнительный звонок, которые монтируются в виде типовой установки на отдельном столе.
Машинист локомотива получает жезл от дежурного по станции отправления и обязан отдать дежурному по станции прибытия. Машинист обязан убедиться в принадлежности жезла к перегону, на который отправляется поезд. Дежурный по станции прибытия, получив жезл, вращением рукоятки индуктора посылает электрический ток в аппарат станции отправления, давая разрешение на занятие перегона следующим поездом. Электрожезловая система гарантированно пускает на перегон только один поезд и не требует от дежурного точного знания расписания.
Существуют следующие виды электрожезловых систем:
В данной статье будет рассматриваться система Трегера, как распространённая на железных дорогах бывшего СССР.
Жезлы и литерные трубки
Жезл имеет вид стального стержня с тремя кольцами, кольцевым углублением на одном конце и отличительным щитком с обозначением серии на другом конце. Каждый жезл имеет порядковый номер (от 1 до 40) и табличку с наименованием станций, ограничивающих перегон. Жезлы изготовляют по размерам, указанным в табл. 7 и 8 для каждой серии. Серии жезлов отличаются друг от друга только местом расположения кольцевого углубления и. Соответственно сериям жезлов в жезловых аппаратах устанавливают литерные трубки, изготовляемые для каждой серин по размерам. Жезловой аппарат переделывают из одной серин в другую заменой литерной трубки и литерного знака.
Замыкающие части жезлового аппарата
Механическое замыкание осуществляется в жезловом аппарате тремя дисками, неподвижно соединёнными между собой и
вращающимися на оси при вкладывании и изъятии жезлов. С дисками взаимодействует система рычагов, каждый из которых выполняет определённое замыкание.
С 1940 г. жезловые аппараты изготовляли с неподвижным электрозатвором, чем они отличались от ранее изготовлявшихся жезловых аппаратов, в которых электрозатвор поднимается и опускается при каждом вынимании и вкладывании жезла.
Замыкание диска от поворота против часовой стрелки осуществляется ригельным пальцем, составляющим одно целое с якорем электрозатвора. При вкладывании жезла, т. е. при повороте дисков против часовой стрелки, ригельный палец отводится в сторону скосами зубцов, сделанными с задней их стороны. В неподвижном электрозатворе лучше обеспечивается сохранность магнитов от размагничивания, происходящего от ударов.
К индуктору предъявляется требование, чтобы при работе на сопротивление в 1 000 ОМ и при вращении рукоятки индуктора
120 об/мин. он развивал напряжение на зажимах не менее 60 В, давая во внешнюю цепь ток силой не менее 60 мА.
Применяются на перегонах где разрешено отправление поездов вслед с разграничением их временем или где движение поездов совершается с толкачами, следующими по всему перегону. Развинчивающийся жезл состоит из двух частей: билета с двумя кольцами и жезла с одним кольцом.
Билет выдаётся машинисту первого поезда, а жезл — второму (или толкачу). Отдельные части развинчивающегося жезла в аппарат вкладываться не могут.
На станции, с которой отправляются поезда с толкачами, возвращающимися обратно на станцию отправления, устанавливается
прибор с ключом-жезлом. Ключ-жезл нормально замкнут механизмом. В зависимости от конструкции прибора ключ-жезл отпирается либо посредством основного жезла, либо током, посылаемым с соседней станции. При выемке ключа-жезла из прибора переключатель, находящийся внутри прибора, отключает жезловой аппарат и индуктор от линии, исключая таким образом возможность выемки жезла из аппаратов перегона до тех пор, пока ключ-жезл не будет обратно вложен в прибор.
Путевой жезловой пост
На посту устанавливают жезловые аппараты различных серий, связанные с соответствующими аппаратами на станциях. Между аппаратами на посту устраивается зависимость посредством ключей-жезлов. Нормально ключи-жезлы, наглухо соединенные между собой, хранятся у дежурного по станции. Жезловой индуктор отключён от обоих аппаратов.
При необходимости разрешения какой-либо из станций изъять жезл дежурный по посту вставляет ключ-жезл в соответствующий прибор, поворачивает его до упора и таким образом включает жезловой индуктор в соответствующий жезловой аппарат. Ключ-жезл автоматически запирается в приборе и может быть отомкнут только основным жезлом.
Ответвление на перегоне
На одной из станций и на посту в дополнение к двум основным жезловым аппаратам перегона устанавливают ещё два жезловых аппарата той же серии, но с нечётным количеством жезлов. На стрелке ответвления устанавливают стрелочный контрольный замок. На жезлах дополнительных аппаратов наглухо укрепляют ключи от контрольного замка стрелки. Нормально движение поездов совершается по жезлам из основных аппаратов. При отправлении на ответвление на ст. А по соглашению со ст. Б из основного аппарата вынимают перекладной жезл и вкладывают в дополнительный аппарат. После этого по соглашению с постом у ответвления из дополнительного аппарата вынимают жезл с ключом от замка стрелки. По прибытии поезда на пост при ответвлении стрелка ответвления отпирается ключом, наглухо скреплённым с жезлом, поезд вводится на ответвление, стрелка вновь запирается и жезл вкладывается в жезловой аппарат на посту. После этого дежурный по ст. А по соглашению с дежурным по посту у ответвления (дежурный по посту вращает рукоятку жезлового индуктора и посылает ток в жезловой аппарат ст. А), вынимает перекладной жезл из дополнительного аппарата и перекладывает его в основной аппарат перегона. С этого момента при нахождении поезда на ответвлении восстанавливается движение по электрожезловой системе сквозных поездов между станциями А и Б.
Движение поездов между станциями А и Б и ответвлением может осуществляться по электрожезловой системе и без установки дополнительных аппаратов. В этом случае на каждой из станций в аппарате предусматривается один-два жезла с ключами от замка стрелки ответвления.
При отправлении поезда на ответвление движение сквозных поездов между станциями возможно только после возвращения поезда с ответвления на одну из станций и вложения жезла в жезловой аппарат. Применение такого способа возможно только на малодеятельных перегонах.
Жезловой пост у стрелочной горловины
Применяется в случаях примыкания к станции или разъезду одного из ограничивающих перегонов. С целью уменьшения времени на операцию по доставке и передаче жезла машинисту жезловой аппарат выносится из помещения дежурного на стрелочный пост, к которому примыкает ограничивающий перегон. Применяются две схемы включения жезловых аппаратов, установленных на стрелочном посту. При первой схеме между помещением дежурного по станции и стрелочным постом требуется подвеска дополнительного провода, но на посту жезловой индуктор не требуется. При второй схеме на стрелочном посту требуется установка жезлового индуктора, но не требуется подвески провода. В обоих случаях в помещении дежурного по станции устанавливается сопротивление 5000—8000 Ом, включаемое в линию и ограничивающее ток в цепи жезловых аппаратов до величины, при которой не происходит срабатывания электрозатвора. Только при нажатии дежурным по станции кнопки или переключателя сопротивление выключается из линии и ток в цепи жезловых аппаратов может достигнуть величины, достаточной для срабатывания электрозатвора и, следовательно, выемки жезла.
Таким способом обеспечивается контроль дежурного по станции за действиями дежурного по жезловому стрелочному посту.
При применении жезлового стрелочного поста можно получить дополнительно 1,5—2 пары поездов при сравнительно небольших затратах.
В жезловой линейный провод включают телефонные аппараты МБ с индуктором и звонком переменного тока. На промежуточном
пункте, кроме этого, устанавливают дополнительный звонок переменного тока и переключатель, посредством которого телефонный аппарат и дополнительный звонок, могут одновременно переключаться с одного линейного провода на другой. Таким образом, при одном телефонном аппарате обеспечивается непрерывная связь с обоими соседним» пунктами.
Жезлоподаватель. Кадр из фильма «Водил поезда машинист»
При проследовании поезда через станцию без остановки обмен жезлами происходит при помощи жезлоподавателя.
Жезлоподаватель — представляет собой кольцо 30-50 см из стального прутка диаметром 3-4 мм на длинной ручке с пружинным держателем для жезла. Помощник машиниста ронял свой жезлоподаватель на перрон, затем захватывал жезлоподаватель у дежурного.
Обмен жезлами с жезлоподавателями требует определённой сноровки. Если на ходу обменяться не удалось, машинист останавливает поезд и идёт меняться.
Азбука СЖД от А до Я
21 марта 2018 9:31
Изобретение середины 19 века, которое используется на железной дороге и сегодня.
Азбука СЖД от А до Я
Один из главных вопросов в организации движения – как не допустить столкновения поездов. До 1883 года движение на железных дорогах России регулировалось посредством расписания и телеграфа. У этой технологии были серьёзные минусы. Во-первых, на обмен телеграммами уходило несколько минут, и всё это время поезд стоял на станции, ожидая отправления. Во-вторых, большую роль играл человеческий фактор. Зачастую поезда выходили навстречу друг другу из-за ошибки дежурного по станции. Впрочем, благодаря невысокой скорости, машинисты всегда успевали вовремя остановиться, завидев встречный состав. Проблемы начались, когда резко возросли скорости, а поездов стало в разы больше.
В 1849 году для такого случая в Англии была создана первая жезловая система. Инженер Генри Уудгоузон предложил её на однопутном участке, где на перегоне находился Стендинский тоннель. Право на въезд в тоннель давал единственный жезл, вручаемый машинисту. Но как быть, если есть необходимость пускать поезда один за другим? Приходилось лошадью везти жезл обратно, что приводило к немалым задержкам.
В 1886 году в той же Англии были изобретены системы взаимозамыкающих электроблокировочных приборов. Первым стал электрожезловый аппарат Вебба – Томпсона, назван он по фамилиям своих создателей, инженеров Лондонской и Северо-Западной железных дорог. Громоздкие аппараты, соединенные проводом, устанавливались по одному на каждой станции, ограничивавшей перегон. Конструкция аппаратов не позволяла извлечь из системы жезл, который давал право машинисту занять перегон. Жезл представлял собой металлический цилиндр с выступами в виде колец. С помощью этих колец и блокировалось его извлечение из жезлового аппарата. Система была английской, лучшей в мире, и ее закупали для Российских железных дорог. Но слишком уж часто она ошибалась. Так, из-за её несовершенства в 1912 году в окрестностях Новосибирска произошло столкновение поездов, двигавшихся на большой скорости навстречу друг другу. Паровозные бригады погибли. Во время расследования в будках обоих покорежённых локомотивов были найдены жезлы: оба поезда вышли на перегон по совершенно официальному разрешению. Английская техника, как оказалось, вышла из строя, но ничто не указало дежурным по станции на сбои в работе.
Над усовершенствованием электрожезловой системы с начала 1910-х годов работал русский железнодорожник Даниил Трегер, надсмотрщик службы телеграфа паровозного депо Красноярск. На своей должности занимался не столько той техникой, которая передавала со станции на станцию телеграммы, сколько следил за тем, как работают электрожезловые аппараты, и сначала решил их усовершенствовать, а затем изобрел свою систему.
В 1925 году электрожезловый аппарат Трегера получил заслуженное признание, и был запущен в серийное производство. В Великобритании так и остались невостребованными около десяти тысяч произведённых загодя для Советской России несовершенных жезловых аппаратов. Система Трегера оказалась существенно надёжнее импортной техники.
Принцип работы системы Трегера состоит в том, что жезл из аппарата может быть извлечен только если в двух аппаратах в сумме чётное количество жезлов (то есть два жезла вытащить невозможно) и при получении согласия с соседней станции.
Машинист локомотива получает жезл от дежурного по станции отправления и обязан отдать дежурному по станции прибытия, при этом он обязан убедиться в принадлежности жезла к перегону, на который отправляется поезд (на каждом жезле выбиты порядковый номер, серия и наименование станций, ограничивающих перегон). Дежурный по станции прибытия, получив жезл, вращением рукоятки индуктора посылает электрический ток в аппарат станции отправления, давая разрешение на занятие перегона следующим поездом. Электрожезловая система гарантированно пускает на перегон только один поезд и не требует от дежурного точного знания расписания. Если перегон занят, аппарат не даст взять жезл.
Дежурный по станции передает жезл машинисту
В конце 40х годов на магистральных линиях уже стали внедрять другое поколение блокировочной техники – полуавтоматику и автоматику.
Тем не менее производство аппаратов Трегера продолжалось до 60-х годов.
На малодеятельных линиях РЖД жезловая система используется и сегодня. Так, на СЖД она применяется на самом северном участке, проложенном по вечной мерзлоте сквозь тундру и Полярный Урал. Однопутная железная дорога Чум – Лабытнанги была открыта в 1948 году. Она стала единственным пущенным в эксплуатацию участком знаменитой Трансполярной магистрали (железной дороги Чум- Салехард — Игарка), брошенной почти готовой после смерти Сталина.
Эксплуатационная длина этой железнодорожной линии составляет 194 км. В сутки здесь проходит всего 8-10 грузовых и пассажирских поездов. Все поезда останавливаются на каждой из 10 станций участка для передачи жезла.
Скорей всего, в обозримом будущем, жезловая система на участке Чум – Лабытнанги канет в лету: в рамках проекта «Северный широтный ход» этот участок планируют модернизировать, в том числе оборудовать современной системой интервального регулирования. А значит, аппараты Трегера на Северной железной дороге станут частью истории.
