УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛОЧНЫМ ПЕРЕВОДОМ Российский патент 1997 года по МПК B61L7/08 B61L23/16 

Предлагаемое изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, в частности к устройствам для обнаружения на рельсах транспортного средства и управления стрелочным переводом.

Известно устройство для управления стрелочным переводом (авт. св. N 1062081, 1983, в Бюл. N 47), содержащее стрелочный электропривод, рельсовую цепь, реле, пусковой стрелочный блок и схему занесения команд управления стрелкой в виде отдельного сочетания контактов путевых реле и их повторителей и индикаторов (прототип).

Известно также устройство для управления стрелочным переводом (авт. св. N1684146, 1991, в Бюл. N 38, содержащее стрелочный электропривод, поляризационное и нейтральное пусковое реле, двухвентильную рельсовую цепь с путевыми реле и их контактами, образующими схему занесения команд управления стрелочными переводами.

Известны также устройства системы автоматического управления стрелками САУС, описанные в журнале "Автоматика, телемеханика и связь" N 12, 1990 г. с. 11-14, где представлены аналогичные схемы управления стрелочным переводом и двухвентильная рельсовая цепь.

Как прототип, так и аналогичные известные устройства характеризуются сложностью их функциональных схем и низкой надежностью действия из-за большого количества элементов, участвующих как в схеме контроля занятости (свободности) рельсовой цепи, так и в схеме занесения команд. Нет в них уточненной в пределах разветвленной рельсовой линии и отображаемой на табло у оператора индикации места нахождения поездного шунта или точного места отказа в рельсовой линии, нет также сигнализации о предстоящем автовозврате стрелки в плюсовое положение (например, о предстоящем после проследования поезда возврате стрелки по ходовому пути или в улавливающий тупиковый путь), что дополнительно понижает эксплуатационную надежность устройства, усложняет поиск точных мест отказа и удлиняет время на принятие решения и мер по устранению выявленных отказов.

Технический результат состоит в повышении надежности путем упрощения схемы разветвленной рельсовой цепи с элементами автоперевода и автовозврата стрелки и схемы занесения команд, введения элементов индикации нормального функционирования устройства для быстрого выявления наиболее вероятных отказов.

Технический результат состоит в том, что заявляемое "Устройство для управления стрелочным переводом", содержащее подключенные одними выводами обмоток к одному из полюсов источника питания релейной аппаратуры реле автовозврата, вспомогательное реле и реле дозировка времени, пусковой стрелочный блок, имеющий пусковые стрелочные реле и связанный выходом со стрелочным электроприводом, разветвленную рельсовую линию с подключенным к рамным рельсам через питающий трансформатор источником питания рельсовой линии, стрелочное путевое реле, релейный трансформатор, индикаторы занятости стрелочного перевода и ответвлений рельсовой линии и контрольного режима, одними выводами подключенные к первому полюсу источника питания релейной аппаратуры, плюсовые и минусовые контрольные реле, плюсовую и минусовую кнопки, кнопку снятия контроля и мигающее реле, отличающееся тем, что оно снабжено управляющими комбинированными путевыми реле, путевым реле участка приближения и резистором, через который обмотка стрелочного путевого реле связана с одной из обмоток релейного трансформатора, другой обмоткой подключенного к рамным рельсам, а управляющее комбинированное путевое реле подключено через последовательно соединенные первые и вторые размыкающие контакты плюсовой и минусовой кнопок к рамным рельсам, и вентилями, подключенными к рельсам главного и бокового ответвлений, соединенных между собой встречно, при этом резистор стрелочного путевого реле зашунтирован первым фронтовым контактом нейтрального якоря управляющего комбинированного путевого реле, обмотка реле дозировки времени подключена другим выводом к второму полюсу источника питания через первый тыловой контакт нейтрального якоря управляющего комбинированного путевого реле, зашунтированный первым фронтовым контактом реле автовозврата, и последовательно соединенные с ним первый фронтовой контакт стрелочного путевого реле и фронтовой контакт путевого реле участка приближения и через размыкающий контакт кнопки снятия контроля, а реле автовозврата, второй фронтовой контакт которого соединен с рельсами главного ответвления параллельно второму вентилю, подключено вторым выводом обмотки к второму полюсу источника питания релейной аппаратуры через последовательно соединенные упомянутой тыловой нейтрального якоря управляющего комбинированного путевого реле, первый фронтовой контакт стрелочного путевого реле, первый тыловой контакт реле дозировки времени, фронтовой контакт вспомогательного реле и фронтовой контакт минусового контрольного реле, причем упомянутый второй вывод обмотки реле автовозврата соединен через последовательно соединенные второй фронтовой контакт стрелочного путевого реле, первый переключающий контакт стрелочного путевого реле, первый переключающий контакт поляризованного якоря управляющего комбинированного путевого реле, и собственный второй фронтовой контакт с вторым полюсом источника питания релейной аппаратуры, связанным с обмоткой управляющего комбинированного путевого реле через первые замыкающие контакты плюсовой и минусовой кнопок, при этом первый полюс упомянутого источника питания связан с обмоткой указанного реле через вторые замыкающие контакты плюсовой и минусовой кнопок, причем индикаторы занятости главного и бокового ответвлений, индикаторы занятости главного и бокового ответвлений, другими выводами связаны соответственно через вторые и третьи тыловые контакты реле дозировки времени, подключенные через второй переключающий контакт управляющего комбинированного путевого реле к цепи, образованной последовательно соединенными первым фронтовым контактом последнего и третьим фронтовым контактом стрелочного путевого реле, зашунтированным замыкающим контактом кнопки снятия контроля, с вторым полюсом источника питания релейной аппаратуры, первый фронтовой контакт управляющего комбинированного путевого реле через последовательно соединенные четвертый фронтовой контакт реле автовозврата и второй тыловой контакт нейтрального якоря управляющего комбинированного путевого реле с другим выводом индикатора контрольного режима, а другой вывод индикатора занятости стрелочного перевода через контакт мигающего реле, зашунтированный контактом фронтовым контактом плюсового контрольного реле и первый тыловой контакт стрелочного путевого реле соединен с вторым полюсом источника питания релейной аппаратуры, первый и второй входы пускового стрелочного блока соединены соответственно с первыми фронтовыми контактами реле дозировки времени, подключенными через второй переключающий контакт поляризованного якоря управляющего комбинированного путевого реле к цепи, образованной последовательно включенными третьим тыловым контактом последнего и четвертым тыловым контактом реле дозировки времени, подключенной к другому выводу индикатора занятости стрелочного перевода, а вспомогательного реле вторым выводом обмотки подключено через последовательно соединенные пятый тыловой контакт реле дозировки времени, второй тыловой контакт стрелочного путевого реле и третий фронтовой контакт реле автовозврата к второму полюсу источника питания релейной аппаратуры.

Существенными отличиями являются:
1. Введение в устройство управляющего комбинированного путевого реле с использованием новой схемы его включения.

2. Использование новой схемы включения реле автовозврата, схемы вспомогательного реле и реле дозировки времени, схемы занесения в пусковой стрелочный блок команд управления стрелочным переводом.

Встречное включение первого и второго вентилей прямого и бокового ответвлений, и шунтирование второго вентиля фронтовым контактом реле автовозврата.

По мнению заявителя, вышеизложенные существенные отличия позволяют достичь поставленную цель изобретения. При проведении патентных исследований и анализа признаков заявляемого объекта с известным техническим решениями сходных и эквивалентных признаков не обнаружено. Следовательно предложение соответствует критерию "существенные отличия", а также обладает новизной.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит стрелочный электропривод, соединенный с остряками стрелочного перевода, рельсовую линию РЛ и участок приближения УП, источник 1 для питания рельсовой цепи, путевой трансформатор 1.1, ограничитель тока 1.2 рельсовой цепи, стрелочное путевое реле 2 с контактами 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, резистор релейный R, релейный трансформатор РТ, путевое реле участка приближения 3 с контактом 3.1, рамные рельсы стрелочного перевода 4, 5-6 первая и вторая переводная кривая, рельсы 7 бокового ответвления, рельсы 8 прямого ответвления, вентиль 9 бокового ответвления, вентиль 10 прямого ответвления, управляющие комбинированное путевое реле 11 с контактами 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, реле 12 автовозврата с контактами 12.1, 12.2, 12.3, 1274, реле 13 дозировки времени с контактами 13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6, 13.7, пусковой стрелочный блок, минусовая кнопка 15 с контактами 15.1, 15.2, 15.3, 15.4, плюсовая кнопка 16 с контактами 16.1, 16.2, 16.3, 16.4, кнопка 17 снятия контроля с контактами 17.1, 17.2, индикатор 18 занятости прямого ответвления, индикатор 19 занятости бокового ответвления, индикатор 20 занятости стрелочного перевода, вспомогательное реле 21 с контактами 21.1, контакт минусового контрольного реле 22.1, контакт мигающего реле 23.1, контакт плюсового контроля реле 24.1, источник 25 питания релейной аппаратуры с первым П и вторым М полюсом, передняя колесная пара 26 состава, перемещающегося в противошерстном направлении движения, передняя колесная пара 27 состава, перемещающегося в пошерстном направлении движения, индикатор 28 контрольного режима, C емкость конденсатора замедления, L индуктивность реактора замедления.

Устройство работает следующим образом. При свободности предстрелочного защитного участка приближения УП и рельсовой линии РЛ от подвижного состава возбуждены реле 2, 3, 11, 12, 13, а реле 21 обесточено. Индикаторы занятости 3.3, 20, 18, 19, а также индикатор контрольного режима 28 выключены. Фронтовой контакт 12.1 реле автовозврата 12 шунтирует вентиль 10. При этом обеспечивается: возбуждение управляющего комбинированного путевого реле током прямой полярности с контролем электрической целостности рамных рельсов 4 и рельсов ответвлений 2 7 и 8, установка стрелки в плюсовое положение (см. контакты 2.4, 11.2, 11.4, 13.3), выключение индикатора 28.

С входом колесной пары 27 на рельсы бокового ответвления 7 шунтируется вентиль 9. Поскольку вентиль 10 при этом зашунтирован контактом 12.1, то кратковременно оказываются зашунтированными реле 11 и 2, размыкаются контакты 2.1 в цепи самоблокировки реле 12. Последнее отпускает свой якорь и размыкает контакт 12.1, которым был зашунтирован вентиль 10, после чего возбуждается реле 2, а реле 11 получает в свою обмотку ток обратной полярности. Перемагничиваясь, реле 11 кратковременно отпускает свой якорь, тыловым контактом 11.1 обеспечивает медленнодействующему реле 13 подпитку, затем размыкает свой контакт 11.1 ( контакт 12.3 тоже разомкнут, так как в момент входа состава на ответвление 7 реле 12 обесточивается) и замыкает в цепи управления блоком 14 контакты 11.2 и 11.5. На время замедления реле 13 через его контакт 13.5 образуется цепь для возбуждения блока 14 с последующим передающим переводом стрелки в минусовое положение при помощи электропривода. После перевода стрелки обесточенное реле 13 отпускает свой якорь.

Плюсовое контрольное реле переведенной стрелки размыкает свой контакт 24.1 в цепях включения индикаторов, а минусовое контрольное реле замыкает свой контакт 22.1 в цепи реле 12. Индикатор 19 сигнализирует занятость ответвления 7 при свободности самого стрелочного перевода немигающим огнем.

В момент входа колесной пары 27 за изолирующий стык, установленный на переводной кривой 6, шунтируются и обеспечиваются реле 2 и 11. При этом замыкаются контакты 2, 3 и 2.5, возбуждается реле 21, а реле 12 и 13 остаются обесточенными; индикаторы 19 и 20 миганием сигнализируют, что передние колеса состава с рельсов бокового ответвления 7 вошли на рельсы стрелочного перевода ( см. контакт 23.1 мигающего реле, которое на чертеже не показано).

После полного освобождения РЛ срабатывает реле 2 и замыкает свой контакт 2.2, возбуждается и самоблокируется реле 12, шунтируя своим контактом 12.1 вентиль 10, после чего реле 11 возбуждается током прямой полярности.

С освобождением участка УП возбуждается реле 3, срабатывает реле 13 и блок 14 подается импульс тока для автовозврата стрелки в плясовое положение ( см. контакты 2.4, 11.2, 11.4, 13.3). Индикаторы 19 и 20 гаснут.

Перевод стрелки из плюсового в минусовое положение для противошерстного направления движения состава 26 производится нажатием кнопки 15 с контролем свободности предстрелочного защитного участка приближения УП контактом 3.1 путевого реле 3 этого участка, заведенном в цепь питания реле 13. Одновременно с этим обесточивается реле 12, поскольку размыкается в цепи его питания контакт 11.6. Размыкается контакты 12.1,12.2, 12.3, а в блок 14 на время замедления реле 13 заносится команда на перевод стрелки в минусовое положение. Для увеличения времени занесения этой команды через контакт 11.2 при кратковременном нажатии и отпускании кнопки 15 реле 11 получает замедление за счет емкости конденсатора C, подключенного к этому реле.

Вход передних колес состава 26 на рельсовую линию РЛ контролируется миганием индикатора 19 и 20, а занятость предстрелочного защитного участка приближения УП немигающим огнем индикатора 3.3. Реле 21 возбуждается.

При полном освобождении составом 26 стрелочного перевода, то есть после выхода задних колес этого состава за изолирующий стык, установленный на переводной кривой 6, кратковременно возбуждается реле 2, а в обмотку реле 11 хотя и поступает ток обратной полярности но, благодаря индуктивности L дросселя и емкости C конденсатора замедления, оно, имея большее прямое замедление, чем время, необходимое для последовательного срабатывания быстродейструющий реле 2 и 12, не успевает притянуть свой якорь. Реле 12 возбуждается, кратковременно получая ток в свою обмотку через контакты 11.1, 2.2, 13.1, 21.1, 22.1, самоблокируется через контакт 12.2 и своим контактом 12.1 шунтирует вентиль 10.

Поскольку оба вентиля зашунтованы (9 колесными парами, а 10 контактом 12.1), то реле 2 и 11 тоже шунтируются и на табло продолжают мигать индикаторы 19 и 20.

После полного освобождения составом рельсовой линии поездной шунт с вентиля 9 снимается, реле 11 возбуждается током прямой полярности P_t, реле 2 тоже притягивает свой якорь и через контакты 12.3, 2.2, 3.1 получает ток в свою обмотку реле дозировки времени 13. С возбуждением реле 13 через его контакт 13.3 получается импульс тока в блок 14 для возврата стрелки в плюсовое положение.

Реле 12 сохраняет цепь самоблокировки через контакт 11.6 (контакт 22.1 минусового контрольного реле размыкается), все индикаторы гаснут.

Если при отсутствии на рельсовой линии РЛ происходит нарушение контрольного режима этой рельсовой цепи из-за нарушения электрической целостности в рельсах (например, из-за разрыва в рельсах 8), то реле 11 отпускает свой нейтральный якорь и своим контактом 11.7 включает индикатор контрольного режима 28.

Использование: в области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности для обнаружения на рельсах транспортного средства и управления стрелочным переводом. Сущность изобретения: в устройство введено управляющее комбинированное путевое реле с использованием новым его включением, новым включением реле автовозврата, вспомогательного реле и реле дозировки времени, включение пускового стрелочного блока, индикаторов занятости. К ответвлениям разветвленной рельсовой линии подключены вентили встречно по отношению друг к другу, при этом один из них зашунтирован фронтовым контактом реле автовозврата. 1 ил.

Устройство для управления стрелочным переводом, содержащее подключенные одними выводами обмоток к одному из полюсов источника питания релейной аппаратуры реле автовозврата, вспомогательное реле и реле дозировки времени, пусковой стрелочный блок, имеющий пусковые стрелочные реле и связанный выходом со стрелочным электроприводом, разветвленную рельсовую линию с подключенным к рамным рельсам через питающий трансформатор источником питания рельсовой линии, стрелочное путевое реле, релейный трансформатор, индикаторы занятости стрелочного перевода и ответвлений рельсовой линии и контрольного режима, одними выводами подключенные к первому полюсу источника питания релейной аппаратуры, плюсовое и минусовое контрольные реле, плюсовую и минусовую кнопки, кнопку снятия контроля и мигающее реле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено управляющим комбинированным путевым реле, путевым реле участка приближения и резистором, через который обмотка стрелочного путевого реле связана с одной из обмоток релейного трансформатора, другой обмоткой подключенного к рамным рельсам, а управляющее комбинированное путевое реле подключено через последовательно соединенные первые и вторые размыкающие контакты плюсовой и минусовой кнопок к рамным рельсам, и вентилями, подключенными к рельсам главного и бокового ответвлений, соединенных между собой встречно, при этом резистор стрелочного путевого реле зашунтирован первым фронтовым контактом нейтрального якоря управляющего комбинированного путевого реле, обмотка реле дозировки времени подключена другим выводом к второму полюсу источника питания через первый тыловой контакт нейтрального якоря управляющего комбинированного путевого реле, зашунтированный первым фронтовым контактом реле автовозврата, и последовательно соединенные с ним первый фронтовой контакт стрелочного путевого реле и фронтовой контакт путевого реле участка приближения и через размыкающий контакт кнопки снятия контроля, а реле автовозврата, второй фронтовой контакт которого соединен с рельсами главного ответвления параллельно второму вентилю, подключено вторым выводом обмотки к второму полюсу источника питания релейной аппаратуры через последовательно соединенные упомянутый тыловой контакт нейтрального якоря управляющего комбинированного путевого реле, первый фронтовой контакт стрелочного путевого реле, первый тыловой контакт реле дозировки времени, фронтовой контакт вспомогательного реле и фронтовой контакт минусового контрольного реле, причем упомянутый второй вывод обмотки реле автовозврата связан через последовательно соединенные второй фронтовой контакт стрелочного путевого реле, первый переключающий контакт поляризованного якоря управляющего комбинированного путевого реле и собственный второй фронтовой контакт с вторым полюсом источника питания релейной аппаратуры, связанным с обмоткой управляющего комбинированного путевого реле через первые замыкающие контакты плюсовой и минусовой кнопки, при этом первый полюс упомянутого источника питания связан с обмоткой указанного реле через вторые замыкающие контакты плюсовой и минусовой кнопок, причем индикаторы занятости главного и бокового ответвлений другими выводами связаны соответственно через вторые и третьи тыловые контакты реле дозировки времени, подключенные через второй переключающий контакт управляющего комбинированного путевого реле к цепи, образованной последовательно соединенными первым фронтовым контактом последнего и третьим фронтовым контактом стрелочного путевого реле, зашунтированным замыкающим контактом кнопки снятия контроля, с вторым полюсом источника питания релейной аппаратуры, первый фронтовой контакт управляющего комбинированного путевого реле через последовательно соединенные четвертый фронтовой контакт реле автовозврата и второй тыловой контакт нейтрального якоря управляющего комбинированного путевого реле с другим выводом индикатора контрольного режима, а другой вывод индикатора занятости стрелочного перевода через контакт мигающего реле, зашунтированный фронтовым контактом плюсового контрольного реле, и первый тыловой контакт стрелочного путевого реле связан с вторым полюсом источника питания релейной аппаратуры, первый и второй входы пускового стрелочного блока соединены соответственно с первыми фронтовыми контактами реле дозировки времени, подключенными через второй переключающий контакт поляризованного якоря управляющего комбинированного путевого реле к цепи, образованной последовательно включенными третьим тыловым контактом последнего и четвертым тыловым контактом реле дозировки времени, подключенным к другому выводу индикатора занятости стрелочного перевода, а вспомогательное реле вторым выводом обмотки подключено через последовательно соединенные пятый тыловой контакт реле дозировки времени, второй тыловой контакт стрелочного путевого реле и третий фронтовой контакт реле автовозврата к второму полюсу источника питания релейной аппаратуры.