Любая система ЭЦ (рис.1.4) базируется на трех путевых элементах: стрелочном электроприводе, рельсовой цепи и светофоре. Стрелочный электропривод ЭП переводит стрелку в требуемое положение, контролирует плотность прижатия остряка к рамному рельсу и осуществляет запирание остряков. Рельсовая цепь РЦ контролирует занятость стрелок и приемо-отправочных путей, а светофор С регулирует движение. От путевых элементов прокладываются соединительные кабельные линии на пост управления (пост ЭЦ), где располагаются релейная и бесконтактная аппаратура Р, источники питания ИП и аппарат управления АУ. По этим линиям проходят сигналы управления и контроля ЭЦ. В отличие от механической в электрической централизации перевод стрелок по маршруту и открытие светофоров с проверкой всех условий безопасности осуществляется использованием реле особой конструкции или электронной аппаратуры.
Рис.4. Структурная схема релейной централизации с центральными зависимостями и центральным питанием
При движении поезда по маршруту эта аппаратура контролирует его местонахождение и исключает возможность задания враждебных маршрутов. Ошибочные действия на пульте управления дежурного по станции не могут привести к опасным результатам, так как технические средства поста ЭЦ надежно их блокируют. В исходном (нормальное) состоянии системы приборы (реле), выполняющие функции контроля и замыкания маршрута обтекаются током для того, чтобы при любых повреждениях (обрывы, короткие замыкания) система приводила в "заграждающее" положение, при котором невозможно перевести стрелку и открыть сигнал. Во избежание влияния посторонних ЭДС на кабельные линии применяют двухполюсное отключение приборов от источника их питания и другие способы защиты от опасных состояний системы ЭЦ.
Несмотря на общность решаемых задач на сети дорог эксплуатируют системы прямого централизованного управления, что объясняется специфическими особенностями станций, которые различаются назначением, числом стрелок и размерами движения. Поэтому экономически целесообразно использовать несколько систем ЭЦ, различающихся размещением аппаратуры, способами установки и размыкания маршрутов, конструктивным оформлением. В ЭЦ с центральным питанием все приборы, осуществляющие блокировочные зависимости, и источники питания размещаются на посту ЭЦ, как правило, в виде отдельно стоящего здания, где устанавливается пульт управления. ЭЦ с местным питанием отличается от предыдущей системы тем, что некоторая часть аппаратуры и источники питания стрелочных электроприводов устанавливаются в горловинах станции в релейных и батарейных шкафах, и дорогостоящее здание поста ЭЦ не строят. Поэтому эта система нашла применение на малых станциях.
В пределах станций движение поездов осуществляется по поездным маршрутам приема, передачи и отправления, а также по маневровым маршрутам. Когда путевое развитие горловины станции допускает несколько маршрутов, у которых одинаковые начало и конец, различают основной и вариантные маршруты. Основным маршрутом называется кратчайший путь следования подвижной единицы до станции, имеющий наименьшее количество пересечений с другими маршрутами и допускающий наибольшую скорость движения. Вариантные маршруты отличаются от основных положением стрелок.
Рассмотрим пример использования светофорной сигнализации - осигнализование обгонного пункта со стрелочными переводами марок 1/9 и 1/11 на участке с трехзначной автоблокировкой для движения в нечетном направлении (рис.1.5).
Рис. 1.5 Схема сигнализации предупредительными входными и выходными светофорами.
Желтый огонь на предупредительном светофоре 1 (рис.1.5, а) загорается при красном и мигающем лунно-белом (пригласительном) сигнальных показаниях входного светофора Н. Светофор 1 поезд может проследовать с максимальной скоростью, поскольку длина блок-участка достаточна для остановки поезда перед входным сигналом Н.
Желтый мигающий огонь (рис.1.5, б, в) на светофоре 1 предупреждает о том, что входной сигнал Н открыт, но его разрешается проследовать со скоростью не более V1 = 40 км/ч, поскольку поезд принимается на станцию с отклонением по стрелочным переводам. Это происходит при приеме поезда на боковой путь ЗП или (по вариантному маршруту) на главный путь IП На входном светофоре Н в этом случае горят два желтых огня, указывающие на необходимость его проследования со скоростью не более V1. Причем непрерывно горящий верхний огонь предупреждает о том, что существующий выходной светофор (Н1 или НЗ) закрыт, а мигающий огонь свидетельствует об открытии этого светофора.