Устройство для управления трамвайной стрелкой Российский патент 2025 года по МПК B61L5/06 B61L7/08 

Изобретение относится к дистанционному управлению приводами стрелок трамвая.

Известно устройство для управления стрелкой а.с. СССР 1158427, B61L 7/08, 30.05.1985, содержащее пусковой и блокировочный контакторы, первое и второе блокировочные реле, входной сериесный воздушный контакт, входной и выходные шунтовые воздушные контакты наличия токосъемника трамвая на входном и выходных контрольных участках контактной сети, два стрелочных электропривода с соленоидными катушками, подключенными через контакты пускового и блокировочного контакторов к контактному проводу, к которому через входной и выходные воздушные контакты подключено первое блокировочное реле, размыкающий контакт которого включен в цепь питания второго блокировочного реле, при этом через контакты обоих блокировочных реле блокировочный контактор связан с контактным проводом, а в цепь питания блокировочного контактора последовательно включены замыкающие контакты первого и второго блокировочных реле.

Недостатками известного устройства а.с. СССР 1158427, B61L 7/08 является наличие сериесного входного воздушного контакта, функционирование которого сопряжено с отрывом токосъемника трамвая от контактного провода и переходом токосъемника на сериесный воздушный контакт, при этом возникает электрическая дуга, приводящая к износу контактного провода, воздушного контакта и электромагнитным помехам.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства для управления трамвайной стрелкой и улучшение его эксплуатационных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит пусковой 1 с контактами 1.1 и 1.2 и блокировочный 2 с контактом 2.1 контакторы, первое блокировочное реле 3 с контактами 3.1÷3.3 и второе блокировочное реле 4 с контактом 4.1, датчик 15 прохождения тока через токосъемник трамвая на входном контрольном участке контактной сети, входной 6 и выходные 7 и 8 воздушные шунтовые контакты и расположенные на участке рельсового пути два стрелочных электропривода с соленоидными катушками 9 и 10, подключенными через контакты 1.1 и 1.2 пускового 1 и контакт 2.1 блокировочного контакторов к контактному проводу 11. На контактном проводе 11 трамвайными подвесными зажимами выделен входной контрольный участок, разделенный третьим зажимом на два равных участка 19 и 20 причем к концам зажимов провода контрольного участка подключены резисторы 21 и 22 датчика 15 прохождения тока через токосъемник трамвая, а центральный зажим контрольного участка и точка соединения резисторов 21, 22 подключены к входам порогового элемента 23, релейный выход 23.1 которого включен между вторым выводом обмотки третьего реле и вторым выводом обмотки блокировочного контактора 2, входной воздушный шунтовой контакт 6 расположен в средней точке входного контрольного участка контактного провода 11 и подключен к первому выводу катушки первого блокировочного реле 3 и второму выводу контакту 3.1 реле 3, причем первый вывод контакта 3.1 подключен к контактному проводу 11, а второй вывод катушки реле 3 соединен с выходными воздушными шунтовыми контактами 7 и 8 и первым резистором 5. Размыкающий контакт 3.3 первого блокировочного реле 3 включен в цепь питания второго блокировочного реле 4, при этом в цепь питания блокировочного контактора 2, связанного с контактным проводом 11, последовательно включены замыкающие контакты 3.2 и 4.1 соответственно первого 3 и второго 4 блокировочных реле. Второе блокировочное реле 4, имеющее замедление на отпускание, обеспеченное с помощью конденсатора 12 и третьего резистора 14, подключено к контактному проводу 11 через второй резистор 13. Через нормально разомкнутые контакты 3.1 и 4.1 контактор 2 подключен к отрицательной (рельсовой) цепи 24, к которой подключен первый резистор 5, соленоиды 9 и 10, нормально замкнутый контакт 3.3, нормально разомкнутый контакт третьего реле 16, первый вывод выходного контакта 23.1 порогового элемента 23 датчика 15 соединен со вторым выводом обмотки третьего реле 16, а второй вывод контакта 23.1 подключен к второму выводу обмотки блокировочного контактора 2, причем параллельно контакту 23.1 включен первый нормально разомкнутый контакт третьего реле 16, при этом первый вход преобразователя 17 постоянного напряжения в переменное подключен к контактному проводу 11, второй вход преобразователя 17 подключен к отрицательной цепи, а выход подключен к входу блока питания 18, выход блока питания 18 подключен к цепям питания порогового элемента 23 датчика 15.

Изобретение поясняется фиг. 1.

Устройство содержит пусковой 1 с контактами 1.1 и 1.2 и блокировочный 2 с контактом 2.1 контакторы, первое блокировочное реле 3 с контактами 3.1-4-3.3 и второе блокировочное реле 4 с контактом 4.1, датчик 15 прохождения тока через токосъемник трамвая на входном контрольном участке контактной сети, входной 6 и выходные 7 и 8 воздушные шунтовые контакты и расположенные на участке рельсового пути два стрелочных электропривода с соленоидными катушками 9 и 10, подключенными через контакты 1.1 и 1.2 пускового 1 и контакт 2.1 блокировочного контакторов к контактному проводу 11. На контактном проводе 11 двумя трамвайными подвесными зажимами, выделен входной контрольный участок, разделенный третьим трамвайным зажимом на два равных участка 19 и 20, причем к зажимам провода контрольного участка подключены резисторы 21 и 22 датчика 15 прохождения тока через токосъемник трамвая, а третий центральный зажим контрольного участка и точка соединения резисторов 21, 22 подключены к входам порогового элемента 23, релейный выход 23.1 которого включен между вторым выводом обмотки третьего реле и вторым выводом обмотки блокировочного контактора 2, входной воздушный шунтовой контакт 6 расположен в средней точке входного контрольного участка контактного провода 11 и подключен к первому выводу катушки первого блокировочного реле 3 и второму выводу контакту 3.1 реле 3, причем первый вывод контакта 3.1 подключен к контактному проводу 11, а второй вывод катушки реле 3 соединен с выходными воздушными шунтовыми контактами 7 и 8 и первым резистором 5. Размыкающий контакт 3.3 первого блокировочного реле 3 включен в цепь питания второго блокировочного реле 4, при этом в цепь питания блокировочного контактора 2, связанного с контактным проводом 11, последовательно включены замыкающие контакты 3.2 и 4.1 соответственно первого 3 и второго 4 блокировочных реле. Второе блокировочное реле 4, имеющее замедление на отпускание, обеспеченного с помощью конденсатора 12 и третьего резистора 14, подключено к контактному проводу 11 через второй резистор 13.

Через нормально разомкнутые контакты 3.1 и 4.1 контактор 2 подключен к отрицательной (рельсовой) цепи 24, к которой подключен первый резистор 5, соленоиды 9 и 10, нормально замкнутый контакт 3.3, нормально разомкнутый контакт третьего реле 16, первый вывод выходного контакта 23.1 порогового элемента 23 датчика 15 соединен со вторым выводом обмотки третьего реле 16, а второй вывод контакта 23.1 подключен к второму выводу обмотки блокировочного контактора 2, параллельно контакту 23.1 включен первый нормально разомкнутый контакт третьего реле 16, при этом первый вход преобразователя 17 постоянного напряжения в переменное подключен к контактному проводу 11, второй вход преобразователя 17 подключен к отрицательной цепи, а выход подключен к входу блока питания 18, выход блока питания 18 подключен к цепям питания порогового элемента 23 датчика 15.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При прохождении трамвайного поезда первым токосъемником участков 19, 20 контактного провода «под током» нарушается баланс измерительно моста, образованного сопротивлениями участков 19, 20 контактного провода и резисторами 21, 22 датчика 15 прохождения тока через токосъемник трамвая при этом срабатывает пороговый элемент 23 и своим контактом 23.1 подготавливает включение третьего реле 16.

Напряжение срабатывания U_пэ порогового элемента 23 зависит от напряжения в контактной сети U_кс, значений сопротивлений R_уч участков 19, 20 контактного провода, сопротивления электрооборудования трамвая R_эо при движении «под током» и напряжения U_пп, обусловленного погрешностью сопротивлений плеч моста. При нахождении токосъемника в зоне центрального зажима стыка участков 19, 20 напряжение U_пэ максимально:

Уровень срабатывания порогового элемента 23 выбирается из условия:

Преобразователь постоянного напряжения 17 контактной сети в переменное и блок питания 18 обеспечивают питание схемы чувствительного порогового элемента 23.

При прохождении трамвайного поезда первым токосъемником участков 19, 20 контактного провода «без тока» баланс измерительно моста не нарушается, не срабатывает пороговый элемент 23, цепь включения третьего реле 16 не формируется, пусковой контактор 1 не включается. Таким образом, пусковой контактор 1 своими контактами 1.1 и 1.2 подготавливает цепь включения соленоидной катушки 9 или 10 для перевода стрелки в прямом направлении или на ответвление. Входным воздушным шунтовым контактом 6, расположенным на стыке участков 19, 20 контактного провода, включается первое блокировочное реле 3, которое через контакт 3.1 становится на самоблокировку, а размыкающим контактом 3.3 отключает второе блокировочное реле 4, имеющее замедление на отпускание.

После срабатывания первого блокировочного реле 3 создается цепь включения третьего реле 16 и блокировочного контактора 2, подключающего силовым контактом 2.1 напряжение к соленоидам 9 или 10. При движении трамвая «под током» замыкается контакт 23.1 порогового элемента 23, включается третье реле 16 и контактом 16.1 ставится на самоблокировку, при этом контактом 16.2 третье реле 16 включает пусковой контактор 1. Второе блокировочное реле 4 с выдержкой времени достаточной для срабатывания соленоидного привода 9 или 10 отключает контактом 4.1 третье реле 16 и блокировочный контактор 2, который контактом 2.1 снимает напряжение с соленоидов 9 или 10.

Блокирование перевода стрелки осуществляется с помощью первого 3 и второго 4 блокировочных реле. До освобождения контрольного участка пути первое блокировочное реле 3 будет включено, а второе блокировочное реле выключено, обеспечивая контактом 4.1 отключение блокировочного контактора 2 и тем самым осуществляя блокировку перевода стрелки. Первое блокировочное реле 3 выключается во время прохождения токоприемника трамвайного поезда под воздушными шунтовыми контактами 7 и 8 при освобождении поездом стрелочного перевода, так как при этом оба вывода обмотки первого блокировочного реле 3 оказываются под одинаковым потенциалом. Нормально замкнутым контактом 3.3 первого блокировочного реле 3 включается второе блокировочное реле 4 и схема приходит в исходное состояние.

Изобретение может быть реализовано на известных элементах. Например, преобразователь 17 постоянного напряжения в переменное описан в а.с. СССР 970609, Н02М 7/515, 30.10.1982, блок питания 18 может быть реализован, например, как в патенте РФ RU 2812647 C1, Н02Н 9/04, Н02М 7/217, 31.01.2024 «Источник питания для электронной аппаратуры», пороговый элемент 23 с релейным выходом может быть реализован, например, как в а.с. СССР «Импульсное пороговое устройство с релейным выходом» SU 407413 A1, Н02Н 1/00, Н02Н 3/08, 21.11.1973, в качестве зажимов могут быть использованы трамвайные подвесные зажимы типа ЗПО.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 1158427 МПК B61L 7/08 (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР 38194 МПК B61L 11/08.

3. Авторское свидетельство СССР 1306786 МПК B61L 7/08.

4. Авторское свидетельство СССР 1516410 МПК B61L 7/08.

Изобретение относится к дистанционному управлению приводами стрелок городского рельсового транспорта. Устройство содержит пусковой и блокировочный контакторы, первое, второе и третье реле, один входной и два выходных шунтовых воздушных контактов, два стрелочных электропривода с соленоидными катушками, три резистора, конденсатор, датчик прохождения тока через токосъемник трамвая, преобразователь напряжения и источник питания. На контактном проводе двумя трамвайными подвесными зажимами, выделен входной контрольный участок, разделенный третьим трамвайным зажимом на два равных участка, причем к крайним зажимам провода контрольного участка подключены резисторы датчика прохождения тока, а третий зажим и точка соединения резисторов датчика подключены к входам порогового элемента. Входной воздушный шунтовой контакт расположен в средней точке входного контрольного участка контактного провода. Преобразователь напряжения подключен к контактному проводу и к отрицательной цепи, а его выход подключен к входу блока питания, выход которого подключен к цепям питания порогового элемента датчика прохождения тока через токосъемник трамвая. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства для управления трамвайной стрелкой и улучшении его эксплуатационных свойств. 1 ил.

Устройство для управления трамвайной стрелкой, содержащее входной и выходные шунтовые воздушные контакты на контрольных участках контактной сети, два стрелочных электропривода с соленоидными катушками, подключенными к рельсовой цепи и через контакты пускового и блокировочного контакторов к контактному проводу, к которому подключены первые выводы обмоток пускового и блокировочного контакторов, первый вывод первого резистора, первый замыкающий контакт первого реле, первый вывод обмотки первого реле соединен с первым замыкающим контактом первого реле и входным шунтовым контактом, а второй вывод первого реле соединен с первым резистором и выходными шунтовыми воздушными контактами, при этом первый резистор соединен с рельсовой цепью, к которой подключены второй замыкающий и размыкающий контакты первого реле, размыкающий контакт первого реле подключен ко второму выводу обмотки второго реле и третьему резистору, третий резистор соединен с конденсатором, а конденсатор подключен к первому выводу обмотки второго реле и второму резистору, при этом первый вывод замыкающего контакта второго реле соединен со вторым выводом обмотки блокировочного контактора, а второй вывод контакта второго реле соединен со вторым замыкающим контактом первого реле, отличающееся тем, что с целью повышения надежности на контактном проводе двумя зажимами выделен входной контрольный участок, разделенный третьим зажимом на два равных участка, причем к концам провода контрольного участка подключены резисторы датчика прохождения тока через токосъемник трамвая, в средней точке контрольного участка расположен входной шунтовой воздушный контакт, зажим в средней точке контрольного участка и точка соединения резисторов, датчики подключены к входам порогового элемента, релейный выход которого включен между вторым выводом обмотки третьего реле и вторым выводом обмотки блокировочного контактора, параллельно релейному выходу порогового элемента включен первый замыкающий контакт третьего реле, первый вывод обмотки третьего реле подключен к контактной сети, а второй вывод обмотки пускового контактора через второй замыкающий контакт третьего реле соединен с рельсовой цепью, между контактной сетью и рельсовой цепью включен преобразователь постоянного напряжения в переменное, выход которого подключен к входу блока питания, а выход блока питания подключен к питающим входам порогового элемента.