БЛОК ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК H03K19/03 B61L13/04 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в устройствах, обеспечивающих безопасность технологических процессов, в частности при управлении движением поездов.

Известен блок соответствия, содержащий три группы реле, источник питания и логическую схему, образованную контактами реле первой и второй групп, через которые включается обмотка реле третьей группы (Леонов А.А. "Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации" М., Транспорт, 1974, с.154. рис.69). Недостатком известного устройства является возможность появления неконтролируемого опасного отказа, при сваривании контактов реле первой и/или второй групп, при котором реле третьей группы может получать ложный сигнал удержания под током при отсутствии соответствия состояния реле первой и второй групп.

Из известных устройств наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является блок соответствия, содержащий три группы реле, источник питания и логическую схему, образованную контактами реле первой и второй групп, через которую последовательно с источником питания включена обмотка реле третьей группы, один полюс источника питания подключен к переключающему контакту первого реле первой группы, замыкающие контакты первых реле первой и второй групп объединены между собой через первый проводник, переключающие контакты вторых реле первой и второй групп подключены к размыкающим контактам первых реле своих групп, замыкающие контакты соединены через второй проводник, переключающий контакт первого реле второй группы подключен к одному выводу обмотки реле, другой вывод которой подключен к другому полюсу источника питания, выход генератора частотного контрольного сигнала через LC фильтр и выпрямитель соединен с обмоткой контрольного реле, между общими точками замыкающих контактов первых и вторых реле первой и второй групп включен триггер, вход которого через второй проводник связан с выходом генератора, выход триггера через первый проводник связан с входом LC фильтра (SU 864574, H03K 19/24, 15.09.81).

Недостаток известного устройства, используемого для управления клапанами торможения в средствах управления движением поездов, заключается в сложности и недостаточной надежности, обусловленной наличием вспомогательных контрольных элементов, таких как генератор, LC-фильтр, имеющий значительные массогабаритные показатели, и триггер.

Технический результат изобретения заключается в упрощении и повышении надежности устройства.

Технический результат достигается тем, что в блок переключения, содержащий источник управляющего сигнала, исполнительное электромагнитное реле и два управляющих электромагнитных реле с группой переключающих контактов, цепи управления которых подключены к шинам соответствующих каналов информации, введены конденсатор и резистор, при этом первый вывод конденсатора, первый вывод обмотки исполнительного электромагнитного реле и первый свободный вывод последовательно соединенных обмоток управляющих реле подключены к первому выводу источника управляющего сигнала, второй вывод которого подключен к замыкающему контакту первой группы переключающих контактов первого управляющего реле, переключающий контакт которой соединен с переключающим контактом первой группы переключающих контактов второго управляющего реле, а размыкающий контакт соединен с размыкающим контактом второй группы переключающих контактов первого управляющего реле, переключающий контакт которой соединен со вторым выводом источника управляющего сигнала, замыкающий контакт которой подключен к первому выводу резистора, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом второй группы переключающих контактов второго управляющего реле, размыкающий контакт которой соединен с размыкающим контактом первой группы переключающих контактов второго управляющего реле, замыкающий контакт которой подключен ко второму выводу обмотки исполнительного электромагнитного реле, а переключающий контакт второй группы переключающих контактов второго управляющего реле - к второму выводу конденсатора и второму свободному выводу последовательно соединенных обмоток управляющих реле.

На чертеже представлена схема предлагаемого блока переключения.

Блок переключения содержит источник 1 управляющего сигнала, исполнительное электромагнитное реле 2 и два управляющих электромагнитных реле 3 и 4 с группой переключающих контактов, цепи управления управляющих электромагнитных реле 3 и 4 подключены к шинам соответствующих каналов 5 и 6 информации, первый вывод конденсатора 7, первый вывод обмотки исполнительного электромагнитного реле 2 и первый свободный вывод последовательно соединенных обмоток управляющих реле 3 и 4 подключены к первому выводу источника 1 управляющего сигнала, второй вывод которого подключен к замыкающему контакту первой группы 8 переключающих контактов первого управляющего реле 3, переключающий контакт которой соединен с переключающим контактом первой группы 9 переключающих контактов второго управляющего реле 4, а размыкающий контакт соединен с размыкающим контактом второй группы 10 переключающих контактов первого управляющего реле 3, переключающий контакт которой соединен со вторым выводом источника управляющего сигнала 1, замыкающий контакт которой подключен к первому выводу резистора 11, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом второй группы 12 переключающих контактов второго управляющего реле 4, размыкающий контакт которой соединен с размыкающим контактом первой группы 9 переключающих контактов второго управляющего реле 4, замыкающий контакт которой подключен ко второму выводу обмотки исполнительного электромагнитного реле 2, а переключающий контакт второй группы 12 переключающих контактов второго управляющего реле 4 - к второму выводу конденсатора 7 и второму свободному выводу последовательно соединенных обмоток управляющих реле 3 и 4. В качестве исполнительного электромагнитного реле 2 может быть использован электропневматический клапан (ЭПК) в типовой системе управления поездом КЛУБ-У (RU 2398698), в которой вход усилителя ЭПК соединен с выходом безопасной схемы контроля, входы которой соединены с модулями центральной обработки информации. Блок переключения работает следующим образом.

В исходном состоянии устройства напряжение на конденсатор 7 и последовательно соединенные обмотки управляющих реле 3, 4 поступает через размыкающие контакты групп 10, 8 и 9, 12 переключающих контактов от источника 1 управляющего сигнала и конденсатор 7 заряжен до напряжения этого источника, которое недостаточно для срабатывания управляющих реле 3, 4 даже при максимальном напряжении на выводах источника 1 управляющего сигнала, которое достаточно для срабатывания и удержания исполнительного электромагнитного реле 2. При поступлении сигналов на разрешение включения исполнительного электромагнитного реле 2 из соответствующих каналов 5, 6 информации на цепи управления управляющих электромагнитных реле 3, 4 происходит срабатывание этих реле. Если уровень напряжения на выходе источника 1 управляющего сигнала также соответствует разрешению на включение исполнительного электромагнитного реле 2 (электропневматического клапана ЭПК), происходит его включение через замкнутые замыкающие контакты первых групп 8, 9 управляющих электромагнитных реле 3, 4. Одновременно замыкается цепь удержания управляющих реле 3, 4 током в их обмотках, параллельно которым включен конденсатор 7, в которую входят замкнутые контакты вторых групп 10, 12 переключающих контактов управляющих реле 3, 4 и резистор 11. Это обеспечивает удержание управляющих электромагнитных реле 3, 4 во включенном состоянии после исчезновения сигналов на разрешение включения исполнительного электромагнитного реле 1 из соответствующих каналов 5, 6 информации. Величина резистора 11 устанавливается такой, что напряжение на обмотках управляющих электромагнитных реле 3, 4 и конденсаторе 7 обеспечивает отключение управляющих электромагнитных реле 3, 4 при уровне напряжения на выходе источника 1 управляющего сигнала, соответствующего сигналу на отключение исполнительного электромагнитного реле 2 (электропневматического клапана ЭПК).

В предложенном блоке переключения в качестве управляющих электромагнитных реле 3, 4 могут быть применены реле, имеющие малые габариты, фиксируемый коэффициент возврата и высокую надежность в условиях работы в бортовой аппаратуре управления движением поездов. Это повышает безопасность функционирования всей системы контроля безопасности (СКБ), так как управление исполнительным электромагнитным реле 2 (клапаном ЭПК) становится более чувствительным к снижению напряжения его питания, и поэтому надежнее отрабатывает ситуации, которые вызывают снижение выходного напряжения источника 1 управляющего сигнала ЭПК, более надежное выключение ЭПК при автогенерации транзисторных усилительных схем самого усилителя ЭПК, или в каскадах безопасности схемы контроля безопасности СКБ во всем диапазоне рабочих напряжений локомотивной батареи питания. Свойство самоконтроля залипания и сваривания контактов в предлагаемом блоке переключения обусловлено тем, что при залипании контактов управляющих электромагнитных реле 3 или 4 неисправность обнаруживается в момент попытки следующего включения исполнительного электромагнитного реле 2 (ЭПК), так как цепь удержания реле 3 или 4 содержит резистор 11, не дающий этим реле самоблокироваться во включенном состоянии.

Для уменьшения нагрузки на источник 1 управляющего сигнала (усилитель ЭПК) и снижения возможности появления обходных цепей питания ответственных схем, цепь включения обмотки исполнительного электромагнитного реле 2 может, в отличие от показанного на чертеже, быть подключена к отдельному изолированному источнику питания или реле 2 может быть промежуточным при питании электропневматического клапана ЭПК от отдельного изолированного источника питания.

Вышеизложенное показывает повышение четкости отключения исполнительного реле, требуемого для повышения надежности и безопасности системы аварийного торможения поезда.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в устройствах, обеспечивающих безопасность технологических процессов, в частности при управлении движением поездов. Технический результат заключается в упрощении и повышении надежности за счет повышения четкости отключения исполнительного реле. Блок переключения содержит источник управляющего сигнала, исполнительное электромагнитное реле, два управляющих электромагнитных реле с группой переключающих контактов, цепи управления которых подключены к шинам соответствующих каналов информации, конденсатор и резистор. 1 ил.

Блок переключения, содержащий источник управляющего сигнала, исполнительное электромагнитное реле и два управляющих электромагнитных реле с группой переключающих контактов, цепи управления которых подключены к шинам соответствующих каналов информации, отличающийся тем, что в него введены конденсатор и резистор, при этом первый вывод конденсатора, первый вывод обмотки исполнительного электромагнитного реле и первый свободный вывод последовательно соединенных обмоток управляющих реле подключены к первому выводу источника управляющего сигнала, второй вывод которого подключен к замыкающему контакту первой группы переключающих контактов первого управляющего реле, переключающий контакт которой соединен с переключающим контактом первой группы переключающих контактов второго управляющего реле, а размыкающий контакт соединен с размыкающим контактом второй группы переключающих контактов первого управляющего реле, переключающий контакт которой соединен со вторым выводом источника управляющего сигнала, замыкающий контакт которой подключен к первому выводу резистора, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом второй группы переключающих контактов второго управляющего реле, размыкающий контакт которой соединен с размыкающим контактом первой группы переключающих контактов второго управляющего реле, замыкающий контакт которой подключен ко второму выводу обмотки исполнительного электромагнитного реле, а переключающий контакт второй группы переключающих контактов второго управляющего реле - к второму выводу конденсатора и второму свободному выводу последовательно соединенных обмоток управляющих реле.