ZASADA  DZIAŁANIA  SHP

Ogólne wiadomości.

Urządzenia SHP, czyli samoczynnego hamowania pociągów mają na zadanie poprawę bezpieczeństwa ruchu pociągów. Powodują one automatyczne hamowanie pociągów w przypadku gdyby np. maszynista zasnął a pociąg zbliża się do semafora. Istota SHP polega na tym, ze w drodze hamowania pociągu plus 200 m, zabudowany jest elektromagnes SHP ( rezonator), natomiast na lokomotywie znajduje się cały zespół urządzeń współpracujących z tym rezonatorem - między innymi czujnik umieszczony z prawego boku lokomotywy. W momencie, gdy czujnik lokomotywy znajdzie się nad rezonatorem - w lokomotywie odzywa się sygnał dźwiękowy i zapala się lampka kontrolna. Maszynista ma 5 sekund czasu na naciśnięcie przycisku czuwania. Gdy go naciśnie to urządzenia wracają do stanu zasadniczego. Natomiast, gdy brak reakcji maszynisty, uruchamia się zespół hamowania pociągu. W tym czasie naciśnięcie przycisku już nic nie daje - pociąg i tak rozpocznie hamowanie. Gdy szybkość pociągu spadnie poniżej 10 km/godz. to naciśnięcie przycisku czuwania odblokuje hamulec i pociąg może jechać dalej. Nie naciśnięcie przycisku spowoduje całkowite zatrzymanie pociągu. 
Biorąc pod uwagę fakt, że obecnie na lokomotywie jest jednoosobowa obsługa, to urządzenie to jest bardzo ważne. Niestety - obecnie elektromagnesów na szlakach jest bardzo mało ( ok. 10% tego, co być powinno). Jest to spowodowane licznymi kradzieżami. Zabudowany elektromagnes po kilku dniach znika. Koszt elektromagnesu jest bardzo wysoki ( ponad 2000 zł) natomiast złodziej otrzymuje na skupie złomu kilka groszy. Tym bardziej, że obecnie obudowy wykonane są z plastiku a nie z aluminium. 

Zasada działania.

Działanie SHP opiera się na zjawiskach powstających w obwodach rezonansowych sprzężonych indukcyjnie. Jako częstotliwość rezonansową przyjęto1000 Hz. Rezonator ( elektromagnes torowy - popularna, lecz niewłaściwa nazwa) jest obwodem biernym tzn. nie jest zasilany z żadnego źródła prądu. Czujnik natomiast zasilany jest z generatora prądu  o częstotliwości 1000 Hz. W czasie jazdy, w chwili, gdy czujnik przesuwa się nad rezonatorem, następuje między nimi sprzężenie indukcyjne, wskutek czego napięcie na zaciskach generatora gwałtownie maleje. Moc generatora jest jednak bardzo mała. Dla uzyskania większej mocy, potrzebnej do zasilania czujnika zastosowano wzmacniacz, który nazwano separator. Ma on na zadanie - oprócz uzyskania większej mocy -  zapewnienie stabilności pracy generatora oraz sterowanie następnym stopniem wzmacniacza, tzw. stopniem kluczującym.
Informacja przyjęta z czujnika ma jednak charakter krótkotrwałego impulsu, którego czas trwania zależy od szybkości jazdy taboru. W związku z tym zastosowano układ elektroniczny który, reaguje na krótkotrwałe impulsy i utrwala je - ze stanu przewodzenia przechodzi w stan zablokowania. Układ ten nazwano stopniem kluczującym. W celu wykorzystania zmian stanu stopnia kluczującego, zastosowano wzmacniacz mocy z przekaźnikiem. Stopień kluczujący oraz wzmacniacz mocy stanowią razem układ przerzutnika dwustanowego
Proces blokowania przebiega następująco: przesunięcie się czujnika nad rezonatorem powoduje chwilowe zaniżenie wartości napięcia zasilającego czujnik a w związku z tym zmniejszenie wysterowania układu kluczującego a dalej - wzmacniacza mocy. Następuje zablokowanie przerzutnika i odwzbudzenia się przekaźnika sterującego "S" . Zmiana stanu na zasadniczy może nastąpić tylko w przypadku naciśnięcia przycisku czuwania. Odwzbudzony przekaźnik "S" swoimi zestykami uruchamia sygnalizator dźwiękowy i świetlny oraz przekaźnik czasowy "T". Przekaźnik czasowy jest opóźniony na czas 5.sek. Po tym czasie uruchamia elektrozawór "EZ". W dalszym ciągu uruchamiane są zespoły służące do hamowania pociągu.

Tak to wygląda w skróconym opisie. Miałem zamiar opisać to bardziej szczegółowo - ale dałem sobie z tym spokój.

 A tak wygląda uproszczony schemat urządzenia SHP dla pojazdu trakcyjnego.

       

WG - wyłącznik główny ; U - napięcie zmienne 1000 Hz ; S- przekaźnik sterujący ; Sz - szybkościomierz ; "0" - zestyk szybkościomierza ( zwarty przy szybkości < 10 km/godz.) ; Rej - elektromagnes pisaka rejestrującego ; Ps - przekaźnik sterujący sygnałem dźwiękowym ; P - przekaźnik pomocniczy obwodu wzbudzenia ; T - przekaźnik czasowy ( opóźniony na odwzbudzenie o 5 s.);   EZ - przekaźnik sterujący zaworem elektropneumatycznym ; Pcz - przycisk czuwania ; Bu - sygnał dźwiękowy ; Zel - zawór elektropneumatyczny. 

Rezonatory ( elektromagnesy torowe ) sprawdza się specjalnym induktometrem. Pomiar następuje poprzez indukcyjne sprzężenie jego obwodu pomiarowego ( zasilanego wewnętrznym generatorem) z obwodem rezonatora.