Устройство для управления стрелкой

 

Изобретение относится к автоматике и может быть применено в системах автоматического управления трамвайными стрелками . Цель изобретения - повышение надежности. Цель достигается тем, что при коротком замыкании обмоток электроприводов 6 и 7 реле 23 становится на самоблокировку через собственный контакт 24, а контакт 26 размыкается и ток короткого замыкания проходит через предохранитель 22, который, перегорая, отключает схему устройства от цепи питания. 1 з.п, ф-лы, 2 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 61 L 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4678076/11 (22) 14.04.89 (46) 23,05.91. Бюл,М19 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.

В.Н.Образцова (72) В.В.Камашин, А.А.Красногоров и В.В.Тарасов (53) 656.052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1409510, кл, В 61 1 7/08, 1987.

Изобретение относится к автоматике и может быть применено в системах автоматического управления трамвайными стрелками.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 показана блок-схема устройства для управления стрелкой; на фиг.2— принципиальная схема устройства.

Устройство для управления стрелкой (фиг.1) содержит блок 1 контроля наличия токоприемника на сериесном контакте, подключенный одним из входов к контактному проводу 2, а другим — к минусовой шине 3 питания контактной сети, третьим — к сериесному контакту 4, конструктивно связанному с шунтовым контактом 5, два электропривода 6 и 7, одни из выводов которых подсоединены к минусовой шине питания контактной сети, другие выводы первого 6 и второго 7 злектроприводов соединены с катодами соответственно первого

8 и второго 9 диодов, тиристорный блок 10 коммутации, связанный силовым входом с

„„Я „„1650507 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СТРЕЛКОЙ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть применено в системах автоматического управления трамвайнь:ми стрелками. Цель изобретения — повышение надежности. Цель достигается тем, что при коротком замыкании обмоток электроприводов 6 и 7 реле 23 становится на самоблокировку через собственный контакт 24, а контакт 26 размыкается и ток короткого замыкания проходит через предохранитель

22, который, перегорая, отключает схему устройства от цепи питания. 1 з.п, ф-лы, 2 ил, катодом третьего диода 11 и одним из выводов резистора 12, а одним из управляющих входов — с выходом элемента 13 задержки, один из входов которого подключен к минусовой шине 3 питания контактной сети, блокирующий элемент 14, соединенный первым входом с минусовой шиной 3 питания контактной сети, вторым входом с выходом переключателя 15, первый управляющий вход последнего подключен к выходу блокирующего элемента 14, а также элемент 16 времени, коммутатор 17, два элемента ИЛИ 18 и 19, реле 20 блокировки, четвертый диод 21, предохранитель 22, реле

23 контроля короткого замыкания электроприводов, две обмотки которого одними из выводов подключены к контактному проводу 2, другой вывод первой обмотки реле 23 через собственный замыкающий контакт 24 соединен с минусовой шиной питания контактной сети, первым входом элемента 16 времени, анодами первого 8, второго 9 диодов и одним из выводов обмотки реле 20 блокировки, второй вывод второй обмотки

1650507

45

55 реле 23 связан с анодом четвертого диода

21, катод которого через предохранитель 22 соединен с вторым выводом резистора 12, общим выводом переключающего контакта

25 элемента времени и третьим входом блокирующего элемента 14, параллельно четвертому диоду 21 и предохранителю 22 подключены последовательно соединенные размыкающий контакт 26 реле и замыкающий контакт 27 элемента времени, фронтовой вывод переключающего контакта 25 элемента времени связан с анодом третьего диода 11, вторым входом переключателя 15, четвертым входом блока 1 контроля наличия токоприемника на сериесном контакте, выход которого подключен K первому входу коммутатора t7, соединенного вторым входом с выходом переключателя 15, а первым и вторым выходами соответственно с вторым и третьим управляющими входами тиристорного блока 10 коммутации, первый и второй выходы последнего соответственно подключены к катодам первого 8 и второго 9 диодов и первого и второго входов первого элемента ИЛИ 18, выход которого подсоединен к второму входу элемента

13 задержки, тыловой вывод переключающего контакта 25 элемента времени соединен с вторым входом элемента 16 времени и через замыкающий контакт 28 реле блокировки с одним из входов второго элемента

ИЛИ 19, связанного выходом с вторым выводом реле 20 блокировки, второй вход элемента ИЛИ 18 совместно с четвертым входом блокирующего элемента 14 подключены через размыкающий контакт 29 элемента времени к первому 30 и второму 31 деблокирующим контактам, конструктивно связанным с контактным проводом 2, третий вход элемента 16 времени через замыкающий контакт 32 соединен с шунтовым контактом 5.

На фиг.2 представлена принципиальная схема конкретного выполнения устройства для управления стрелкой, В ней блок контроля наличия токоприемника на сериесном контакте имеет индуктивную катушку

33, управляющий контакт 34, диод 35 резисторов 36 — 39, светодиодов оптронов

40.1, 41.1, фототиристоры 40.2 и 41,2 размещены в коммутаторе 17 оптрона 42, стабилитронов 43 и 44, динистора 45.

Тиристорный блок 10 коммутации состоит из.тиристоров 46 — 48, резисторов 49 — 51, конденсаторов 52 и 53. В состав блокирующего элемента 14 входят резисторы 54 — 61, диоды 62 и 63,стабилитрон 64, динистор 65, тиристор 66, светодиод 67.1 оптрона,размещенный в переключателе, фототиристор оптрона 67.2, конденсаторы 68 и 69.

Переключатель 15 выполнен в виде динистора 70., резисторов 71, 72, конденсатора

73. Элемент 16 времени состоит из резисторов 74 — 76, реле 77, контакта 78 реле, конденсатора 79, стабилитрона 80, Коммутатор

17 содержит диоды 81 и 82, трансформаторы 83 и 84, резисторы 85 и 86, фототиристоры оптронов 40.2 и 41.2. Первый элемент

ИЛИ 18 выполнен в виде диодов 87 и 88 и резисторов 89 и 90, Второй элемент ИЛИ 19 включает в себя диод 91 и резисторы 92 и

93. Реле 20 блокировки состоит из обмотки реле 94 и диода 95, Элемент 13 задержки

BblnoIIHGH в виде трех резисторов 96 — 98, динистора 99 и конденсатора 100

Устройство для управления стрелкой работает следующим образом.

В отсутствие трамв" .AHb! x поездов стрелка находится в направлении прошедшего поезда, блок 1 контроля наличия токоприемника — »a сериесном контакте, тиристорный блок 10 коммутации, элемент

13 задержки, переключаTãfiь 15, элемент

16 времени, реле 23, блокирующий элемент

14 выключены, а реле 20 блокировки включено и замкнут его замыкающий контакт 32.

Последнее получает питание от минусовой шины 3 питания контактной сети и от контактного привода 2 через вторую обмотку реле 23, диод 21, предохранитель 22, общий и тыловой выводы переключающего контакта 25 реле времени, замыкающий контакт 28 реле блокировки и элемент ИЛИ 19.

При подходе к стрелочному переводу поезда с включенным двигателем в момент проследования им сериесного контакта 4 ток двигателей протекает через индуктивную катушку 33 блока 1, в котооом замыкается ко н та кт 34.

При замыкании токосъемником трамвая сериесного 4 и шунтового 5 контактов через замыкающий контакт 32 реле блокировки подается напряжение питания на третий вход элемента 16 времени, в котором включается реле 77 и становится на подпитку от конденсатора 79 через собственный переключающий контакт 78 и резистор 75. Конденсатор 79 заряжается при выключенном состоянии реле 77 через общий и тыловой выводы контактов 25 и 78, резистор 76, предохранитель 22, диод 21, обмотку реле 23.

Включение элемента 16 времени (реле 77) сопровождается замыканием контакта 27 и соединением общего и фронтового выводов контакта 25, через которые подается напряжение+600 В на четвертый вход блока 1. В последнем это напряжение через диод 35 и замкнутый контакт 34 с помощью светодиода оптрона 42 включаег фотстиристор этого же оптрона. который шун-ио ет цепь свето1650507 диода оптрона 41.1 и через светодиод оптрона 40.1 управляет фототиристором оптрона 40.2. При замыкании общего и фронтового выводов контакта 25 подается питание на второй вход переключателя 15, 5 при работе которого через открытый фототиристор оптрона 40.2 и трансформатор 83 коммутатора 17 включается тиристор 47 в тиристорном блоке 10 коммутации, 10

При включении тиристора 47 подается напряжение на электропривод 6 и через элемент ИЛИ 18 на элемент 13 задержки.

Последний через 1 — 2 с помощью тиристора 46 и конденсатора 52 выключает тири- 15 стор 47 и снимает напряжение с электропривода 6. После выключения тиристора 47 по истечении 1 — 15 с выключается реле 77 в элементе 16 времени. Данная задержка на выключение реле 77 обусловлена 20 временем разряда конденсатора 79 до напряжения выключения реле 77, Такое построение схемы исключает влияние качества соединения шунтового 4 и сериесного 5 контактов и токосьемника 25 трамвая на длительность рабочего импульса на электроприводе 6.

Сигнал, формируемый переключателем

15, через светодиод оптрона 67.1 управляет фототиристором 67,2 в блокирующем эле- 30 менте 14, который запрещает работу переключателя 15, тем . самым блокируя все устройство управления стрелкой.

Кроме того, при размыкании общего и тылового выводов контакта 25 выключается 35 реле 20 блокировки, которое размыкает контакт 32 и тем самым запрещает повторное включение реле 16 времени.

Схема управления стрелкой остается заблокированной до тех пор, пока токосьем- 40 ник трамвая не проследует из деблокирующих контактов 30 или 31, При замыкании деблокирующего контакта 30 (31) через замкнутый контакт 29 элемента времени подается напряжение +600 В на четвертый вход 45 блокирующего элемента 14 и через элемент

ИЛИ 19 на обмотку реле 20 блокировки.

Последнее включается и становится на самоблокировку через контакты 25 и 28, предохранитель 22, диод 21 и обмотку реле 23. 50

При подаче напряжения +600 В на четвертый вход блокирующего элемента 14 в нем заряжается конденсатор 69 до напряжения включения динистора 66. Срабатывание последнего вызывает включение тиристора 66 55 и выключение фототиристора 67.2. Тем самым происходит выключение блокирующего элемента 14, с выхода которого (анод диода 62) снимается сигнал запрета работы переключателя 15. Это совместно с включением реле 20 блокировки приводит схемуустройства в исходное состояние.

При проследовании сериесного 4 и шунтового 5 контактов поездом с выключенным двигателем в момент нахождения токосъемника под сериесным контактом 4 через блок

1 ток не протекает и контакт 34 не замыкается. При включении элемента 16 времени и замыкании контакта 25 в блоке 1 включается светодиод 41.1, который с помощью фоторезистора 41.2 подключает переключатель 15 к цепи управления тиристора 48 тиристорного блока 10 коммутации. Включенный тиристор 48 подает напряжение 600 В на электропривод 7, который переводит перо стрелки в другое состояние. Сигнал +600 В, появляющийся на катоде тиристора 48, через элемент ИЛИ 18 запускает элемент 13 задержки.

Дальнейшая работа устройства осуществляется аналогично работе при проследовании поезда с включенным двигателем.

В данном устройстве предусмотрена защита схемы от короткого замыкания в цепях электроприводов 6 и 7, что часто имеет место в эксплуатации.

При коротком замыкании одного из электроприводов 6 или 7 и подаче на него напряжения включается реле 23, когда -:îê, протекающий через вторую обмотку реле, достигает допустимого тока короткого замыкания 20 А. В этом случае размыкается контакт 26 и замыкается контакт 24. С помощью последнего реле 23 встает на самоблокировку, При размыкании контакта 26 ток короткого замыкания протекает через диод 21 и предохранитель 22, рассчитанный на ток 2 А. Последний, перегорая, отключает схему устройства от сети питания 600 В, защищая ее от повреждений. Предохранитель 22 также перегорает при размыкании контакта 27 и при невыключенном тиристорном блоке 10 коммутации, что может быть, например, и ри пробое одного из тиристоров 47 (48) или неисправностях тиристора 46,элемента 13 задержки, элемента ИЛИ

18 и т.п. Отк..ючение устройства от контактной сети 600 В при неисправности схемы устройства исключает повреждение электроприводов 6 и 7 из-за длительной подачи напряжения питания на них, а также повышается безопасность движения и электробезопасность.

Параллельное подключение предохранителя 22 через диод 21 к контактам 26 и

27 защищает последние от возникновения электрической дуги при размыкании этих контактов, когда через них протекает ток, В момент размыкания одного из контактов 26 или 27 ток протекает через предохранитель

1650507

22, Когда он перегорит, контакт 26 или 27 будет уже разомкнут и электрическая дуга не возник:eT, Диод 21 з- прещает протекание тока через предохранитель 22 при замкнутых контактах 26 и 27.

Исправность предохранителя 22 контролирует реле 20 блокировки, которое выключается при неисправном предохранителе 22 и разомкнутом одном из контактов

26 или 27, Выключение реле 20 блокировки запрещает работу устройства при неисправности в его схеме, Введение контакта 25 исключает возможность перевода стрелки под трамвайным поездом при внезапном пробое. одного из TMpNGTGpoB 47 или 48.

При разомкнутых общем и фронтовом выводах кон гакта 25 и пробитом одном из тиристоро.- 47 (48) ток, протекающий через алек-ропривод б (7), ограничивается резисгором 12 до величины, недостаточной для срабатывания электроприводов. Kpof48 TG го, резистор 12 подает напряжение на аноды тиристоров 46 — 48, ограни :ивая нарастание ":апряжения dU/dt при з-:мыкании контактов элемента 16 времень

Dvод 11 исключает подачу напр:"жения

600 В на входы блока 1 и переключат:-ля 15 при разомкнутых общем и фронтовом выводах контакта 25, Для автоматического управления трамвайными стрелочными переводами из кабины водителя применяются устройства, выполненные на электромеханических контактных приборах, Контакты и механические части последних, коммутируя высокое напряжение и большие токи, подвержены электрической эрозии и интенсивному механическому износу. В результате имеют место отказы, которые приводят к нарушению организации движения и снижению скорости движения трамваев, к необходимости частого проведения профилактических ремонтных работ. Кроме того, в существующих устройствах из-за неудовлетворительного соединения токосъемника с сериесным и шунтовым контактом имеют место несрабатывания злектроприводов. В этйх случаях водителям трамваев приходится переводить стрелки вручную, что влияет на регулярность и скорость движения и условия труда водителей трам8868.

8 предлагаемом устройстве, в отличие от известного, ток управления злектропривода не протекает через шунтовой контакт, что уменьшает его износ в результате зроЭНИ.

45

50 ду другой обмотки реле контроля короткого

55 замыкания электроприводов. которая псд10

Внедрение предлагаемого устройства позволяет значительно сократить сбои в работе городского электротранспорта, улучшить регулярность и повысить безопасность пассажирских перевозок и высвободить обслуживающий персонал от ремонтных работ.

Формула изобретения

1. Устройство для управления стрелкой, содержащее блок контроля наличия токоприемника на сериесном контакте, один из входов которого подключен к контактному проводу. другой — к минусовой шине питания,третий — к сериесному контакту, связанному с шунтовым контактом, тиристорный блок коммутации, выходы которого подключены соответственно к одному и другому электроприводам, а к одному из входов подключен выход элемента задержки, од ;н из входов которого подключен к отрицательной шине питания, переключатель, выход которого подключен к одному из входов блокирующего элемента, выход которого подключен к одному из входов переключателя, а другой вход — к минусовой шине питания. другой вход элемента задержки связан с деблокирующими контактами, диоды и резистор, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено подключенными одним выводом обмотки и одним из входов соответственно к минусовой шине питания блокировочным реле и элементом выдержки времени, г;одключенным одними выводами обмотки к контактному проводу реле контроля короткого замыкания электроприводов, другой вывод одной из обмоток которого подкл:очен к отрицательной шине питания через собственный фронтовой контакт, элементами ИЛИ, входы одного из которых подключены к выходам тиристорного блока коммутации, а выход — к другому входу элемента задержки, подключенного одним из входов к выходу блока контроля наличия токоприемника на сериесном контакте коммутатором, другой вход которого подключен к выходу переключателя, а выходы — соответственно к второму и третьему входам тиристорного блока коммутации, четвертый вход которого через последовательно соединенные первыйдиод, включенный анодом к обмотке, предохранитель и резистор подключен к другому вывоключена к другому входу элемента времени через последовательно соединенные первый собственный тыловой контакт. первые фронтовой и тыловой контакты элемента времени, параллельно последнему из которых под1650507

10 ключен его второй фронтовгй контакт, подключенный к четвертому входу блока контроля наличия токоприемника на сериесном контакте и второму входу переключателя непосредственно, а через диод — к четвертому входу тиристорного блока коммутации„ при этом деблокирующие контакты через второй тыловой контакт элемента времени подключены к третьему входу блокирующего элемента и первому входу второго элемента ИЛ И, второй вход которого подключен к первому тыловому контакту элемента времени через первый фронтовой контакт блокирующего реле, другой вывод обмотки которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, причем шунтовой контакт через второй фронтовой контакт блокирующего реле подключен к третьему входу элемента времени, а первый фронтовой контакт элемента времени, соединенный с точкой подключения предохранителя и резистора, подключен к четвертому входу блокирующего элемента.

5 2. Устройство по п,1, отл ича ю щеес я тем, что элемент времени содержит конденсатор, подключенный параллельно стабилитрону, резисторы и реле, последовательно в цепь обмотки которого включен

10 один из резисторов, а параллельно обмотке включена цепь, состоящая из последовательно соединенных второго резистора и конденсатора, включенных через собственный-фронтовой контакт, параллельно кото15 рому подключен его тыловой контакт, через третий резистор, образующий второй вход элемента, а выводами обмотки реле образуют соответственно первый и третий входы элемента, 1650507

Составитель В.Скориков

Рвдзктор Н.Лазаренко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор В, Гирняк

Заказ 1577 Тираж 317 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 415

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101