Устройство для управления стрелкой

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 50 РЕСПУБЛИК 617/08 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(57) Изобретениеможет быть примтического управлками, Цель изнадежности. Целкоротком замыкаводов 6 и 7 релекировку через соконтакт 26 размымы кдния проход22 который перетройства от цепи Я УПРАВЛЕ Изобретение от может быть примен ического управлен ами. Цель изобретеносится к автоматике и но в системах автомакатодом 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 электро- приводов, 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 иэ выводов обмотки реле 20 блокировки, второй вывод второй обмотки я трамваиными стреля - повышение надежос Нава дляи ин ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский институт инженеровлезнодорожного транспорта им.акВ.Н.Образцова(56) Авторское свидетельство СССРЯ 1409510, кл, В 61 1 7/08, 1987. фиг,1 показана блок-схема устройступравления стрелкой; на фиг,2 - р ципиальная 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 относится к автоматике и енено в системах автомаения трамвайнь:ми стрел- обретения - повышение ь достигается тем, что при нии обмоток электропри становится на самоблобственный контакт 24, а кается и ток короткого эаит через предохранитель горая, отключает схему успитания. 1 з.п, ф-лы, 2 ил, 165050710 20 25 30 35 40 45 5055 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, четверть 1 м входом блока 1 контроля наличия токоприемника на сериесном контакте, выход которого подключен к первому входу коммутатора 17, 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 ирезисторов 89 и 90, Второй элемент ИЛИ 19включает в себя диод 91 и резисторы 92 и 93. Реле 20 блокировки состоит из обмотки реле 94 и диода 95, Элемент 13 задержки выполнен в виде трех резисторов 96 - 98,динистора 99 и конденсатора 100Устройство для управления стрелкой работает следующим образом,В отсутствие трамвайных поездов стрелка находится в направлении прошедшего поезда, блок 1 контроля наличия токоприемника - на сериесном контакте, тиристорный блок 10 коммутации, элемент 13 задержки, переключатгль 15, элемент 16 времени, реле 23, блоклрующий 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 обмоткуреле 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 контакт 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 отконденсатора 79 через собственный переключающий контакт 78 и резистор 75, Конденсатор 79 заряжается при выключенном состоянии реле 77 через общий и тыловойвыводы контактов 25 и 78, резистор 76, предохранитель 22, диод 21, обмотку реле 23. Включение элемента 16 времени (реле 77) сопровождается замыканием контакта 27 л 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 фототиристор этого же оптрона, который шун-иоует цепь свето.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,10При 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 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 алектроприводе 6.Сигнал, формируемый переключателем 15, через светодиод оптрона 67.1 управляет фототиристором 67,2 в блокирующем эле 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 ник трамвая не проследует из деблокирующих контактов ЗО 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 выключеннымдвигателем в момент нахождения токосъемника под сериесным контактом 4 через блок1 ток не протекает и контакт 34 не замыкается, При включении элемента 16 времени изамыкании контакта 25 в блоке 1 включаетсясветодиод 41,1, который с помощью фоторезистора 41.2 подкл ючает переключатель 1 5к цепи управления тиристора 48 тиристорного блока 10 коммутации, Включенный тиристор 48 подает напряжение 600 В наэлектропривод 7, который переводит перострелки в другое состояние, Сигнал+600 В,появляющийся на катоде тиристора 48, через элемент ИЛИ 18 запускает элемент 13задержки.Дальнейшая работа устройства осуществляется аналогично работе при проследовании поезда с включенным двигателем.В данном устройстве предусмотрена защита схемы от короткого замыкания в цепяхэлектроприводов 6 и 7, что часто имеет место в эксплуатации,При коротком замыкании одного изэлектроприводов 6 или 7 и подаче на негонапряжения включается реле 23, когда ток,протекающий через вторую обмотку реле,достигает допустимого тока короткого замыкания 20 А, В этом случае размыкаетсяконтакт 26 и замыкается контакт 24. С помощью последнего реле 23 встает на самоблокировку, При размыкании контакта 26ток короткого замыкания протекает черездиод 21 и предохранитель 22, рассчитанныйна ток 2 А. Последний, перегорая, отключаетсхему устройства от сети питания 600 В,защищая ее от повреждений. Предохранитель 22 также перегорает при размыканииконтакта 27 и при невыключенном тиристорном блоке 10 коммутации, что можетбыть, например, и ри пробое одного из тиристоров 47 (48) или неисправностях тиристора 46,элемента 13 задержки, элемента ИЛИ18 и т.п. Отк,.ючение устройства от контактной сети 600 В при неисправности схемыустройства исключает повреждение электроприводов 6 и 7 из-за длительной подачинапряжения питания на них, а также повышается безопасность движения и электробезопасность.Параллельное подключение предохранителя 22 через диод 21 к контактам 26 и27 защищает последние от возникновенияэлектрической дуги при размыкании этихконтактов, когда через них протекает ток, Вмомент размыкания одного из контактов 26или 27 ток протекает через предохранитель1650507 10 15 30 35 40 45 50 22, Когда он перегорит, контакт 26 или 27будет уже разомкнут и электрическая дугане возникнет,Диод 21 запрещает протекание тока через предохранитель 22 при замкнутых контактах 26 и 27.Исправность предохранителя 22 контролирует реле 20 блокировки, котороевыключается при неисправном предохранителе 22 и разомкнутом одном из контактов26 или 27, Выключение реле 20 блокировкизапрещает работу устройства при неисправности в его схеме,Введение контакта 25 исключает возможность перевода стрелки под трамвайным поездом при внезапном пробое одногоиз тиоисторон 47 или 48.При разомкнутых общем и фронтовомвыводах кон гакта 25 и пробитом одном изтиристор 47 48) ток, протекающий черезэлектоопривод б Я, ограничивается резисгором 12 до величины, недостаточной длясрабатывания электроприводов. Кроме того, оезистор 12 подает напряжение на аноды тиристоров 46 - 48, огранилваянарастание напряжения бО/Ф при з:.:мыкании контактов элемента 16 времени,диод 11 исключает подачу напр жения600 В на входы блока 1 и переключат:ля 15при разомкнутых общем и фронтовом выводах контакта 25,Для автоматического управления трамвайными стрелочными переводами из кабины водителя применяются устройства,выполненные на электромеханическихконтактных 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 приводятк нарушению организации движения и снижению скорости движения трамваев, к необходимости частого проведенияпрофилактических ремонтных работ, Кроме того, в существующих устройствах из.занеудовлетворительного соединения токосъемника с сериесным и шунтовым контактом имеют .место несрабатываниязлектроприводов. В этйх случаях водителямтрамваев приходится переводить стрелкивручную, что влияет на регулярность и скорость движения и условия труда водителейграмваев. В предлагаемом устройстве, в отличие от известного, ток управления злвктропривода нв протекает через шунтовой контакт, что уменьшает его износ в результате эрозии. 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 злементом 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 выводу другой обмотки реле контроля короткого55 замыкания электроприводов. которая псдключена к другому входу элемента времени через последовательно соединенные первый собственный тыловой контакт. первые фронтовой и тыловой контакты элемента времени, параллельно последнему из которых под 1650507 10ключен его второй фронтовой 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 включен10 один из резисторов, а параллельно обмотке включена цепь, состоящая из последовательно соединенных второго резистора и конденсатора, включенных через собственный-фронтовой контакт, параллельно кото 15 рому подключен его тыловой контакт, через третий резистор, образующий второй вход элемента, а выводами обмотки реле образуют соответственно первый и третий входы элемента,водственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж л.Гагарина, 1 акез 1577 Тираж 317 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва. Ж, Раушская наб,. 415