Устройство для контроля положения железнодорожной стрелки Советский патент 1983 года по МПК B61L7/08 

2i Устройство по n.l, отличающееся тем, что формирователь информационных импульсов содер жит геркон, один вывод обмотки котоА рого непосредственно, а другой через диод образуют входы формирователя, конденсатор, одна обкладка которого подключена к одному полюсу источника

питания, другая обкдадка - через замыкающий контакт геркона, подключена к другому полюсу источника питания через резистор, при этом другая обкладка конденсатора через размыкающий контакт этого же геркона.образует выход формирователя информацион-у ных импульсов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СТРЕЛКИ, содержащее контрольный трансформатор, одна обмотка которого подключ.ена к источнику переменного тока, а к другой через последовательно соединенные размыкающие контакты пускового реле и контакты автопереключа- теля подключены фазосдвигающие элет менты, первое и второе реле контроля положения стрелки, отличающееся тем, что, с целью повы- шения нгщежности и исключения опасных отказов, оно снабжено дополнительным трансформатором, формирователями .соответственно контрольных и информационных импульсов, первым и вторым блоками контроля очередности поступ|ления импульсов, двумя преобразовате лями напряжения, при этом к третьей обмотке контрольного трансформатора подключены входы формирователя конт|рольных импульсов; первый и второй выходы которого подклю)1ены соответственно к первому,и второму входам первого блока контроля очередности поступления импульсов, а третий и четвертый вьаходы связаны ядответственно с первым и вторым входами второго блока контроля очередности поступления импульсов, одна обмотка дополнительного трансформатора соединена последовательно с второй обi моткой контрольного трансформатора, а другая обмотка дополнительного (Л трансформатора связана, с входами формирователя информационных импульсов, выход которого связан с третьими входами первого и второго блоков контроля очередности поступления импульсов выходы которых через соответствующий преобразователь напряжения свя-э заны с соответствукнцими реле контроND ля положения стрелки. % 4; : 4

Изобретение относится к .железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть испо ьзовано в устройс ;вах электрической централизации стр лок и сигналов. . . Известно устройство для контроля положения железнодорожной стрелки, содержащее контрольный трансформато одна обмотка- которого подключена к источнику переменного тока, а к дру гойЧэрез последовательно соединенныеразмыкающие контакты пускового реле и контакты автопереключателя подключены фазосдвигаквдие элементы, первое и второе реле контроля полож ния стрелки 1 .. Однако недостаточная надежность двухэлементных секторных индукционных реле приводит к опасным отказам Сектор двухэлементного секторного индукционного реле изготовления из тонкого листового, алюминия, имеет длинные узкие прорези, в результате чего представляет собой легко деформируемую конструкцию. Двигается сектор между двумя магнйтопроводами зазор с которыми у него составляет доли миллиметра. Имея очень малый вес и дополнительйые противовесы, сектор может быть задержан в верхнем положении при его малейшей деформаций или при попадании в зазор влаги в зимних условиях, а это может привести к опасному отказу - ложному положению стрелки. Цель изобретения - дювышёыие надежности и исключение опасных отказов. Для достижения указанной цели уст ройство для контроля положения железнодорожной стрелки, содержащее контрольный трансформатор, одна обмотка которого подключена к источнику переменного тока, а к другой tjepes последовательно соединенные размыкающие контакты пускового реле и кон-, такты автопёреключателя подключены |45 фазосдвиганицйе элементы, первое и второе реле контроля положения стрелки, снабжено дополнительным трансформатором, формирователями соответственна контрольных и информационных 50

импульсов.

1 На фиг.1 приведена структурная i схема предлагаемого устройстваJ йа фиг.2 - принципиальные схемы формирователя информационных импульсов JH блока контроля очередности поступления импульсов и.схема их соедине|ний; на фиг.3.- принципиальная схема формирователя контрольных импуль импульсов,первым и вторым блоками контроля очередности поступления, импульсов, двумя преобразователями напряжения, при третьей обмотке контрольноготрансформа тора подключены входы формирователя контрольных импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответстве1шо к первому и второму входам первого блока контроля очередности, поступления импульсов, а третий и четвертый выходы связаны соответственно с первым и вторым входами второго блока контроля очередности поступления (импульсов, одна обмотка дополнительного трансформатора соединена последовательно с второй Обмоткой контрольного трднсформатора,. а другая обмотка дополнительного трансформатора связана с входш- и формирователя информационных импульсов, выход которого связан с третьими входами первого и второго блоков контроля очередности поступления импульсов, которых через соответствуюэщий пре бразователь напряжения связаны с соответст,вующими реле контроля положения стрелПричем формирователь информацион ных импульсов содержит геркон, один ;вывод обмотки которого непосредст венно, .а другой через диод образуют входы формирователя, конденсатор, одна обкладка которого подключена к одному полюсу источника питания, другая обкладка - через замыкающий контакт геркона подключена- к другому полюсу источника питания через резистор, при этом другая обкладка . конденсатора через размыкающий контакт этого же геркона образует выход формирователя информационных ;сов; на фиг.4 - принципиальная схема преобразователя напряжения. j Устройство для контроля положения железнодорожной стрелки содержит контрольный трансформатор 1, контакты пускового реле 2 и 3, контакты автопереключателя 4 и 5, фазосдвигающие элементы - дроссель 6 и конденсатор 7, дополнительный трансформатор 8, формирователь 9 контрольных импульсов, формирователь 10 информационных импульсов, хервый 11 и второй 12 блоки контрозедности поступления импульсов, пё|ьчдя13 и второй 14 преобразователи наПрлк(Ш1ия, первое 15 и второе 16 реле кЪг«свш1я положения стрелки. Контрольный т ешсформатор 1 имеет первичную .обмоткуЧ и вторичные обмотки 18 и 19. Формирователь 9 контрольных им пульсов имеет четыре выхода - первы 20, второй 21, третий 22 и четверты 23. Первый блок 11 контроля очередности поступления импульсов имеет три входа - первый 24/ второй 25 и,третий 26. Второй блок 12 контроля очередности поступления импульсов имеет также три входа - первый 27, второй 28 и третий 29. Первичная обмотка 17 контрольного тран форматора 1 подключена к источнику 30 переменного тока. Дополнительный трансформатор 8 имеет первичную об,мотку 31 и вторичную обмотку 32. . . Формирователь 10 информационных импульсов содержит Диод 33, через который ко входу формирователя п дК-пючена обмотка .геркона 34, контакт 35которого подключает крнденсатор 36к выходу Формирователя или через резистор 37 к источнику постоянного тока.--- . . ; , . - . ,, . Первый блок 11 контроля очередности поступления импульсов содержи трансфлюксор 38 с обмотками подготовки 39, записи 40, считывания 41 и ВЫХОДНОЙ 42j которая подключена к базе транзистора 43. Обмотки одними концами образуют соответственно входы 24-26, а вторыми к цами соответственно через резистор 44-46 подключены к источнику постоя ного тока.. Второй блок 12 контроля очередноети поступления импульсов содержит тра флюксор 47 с обмотками подготовки 4 записи 49, считывания 50 и выходной 51, которая подключена к базе транзистора 52, Обмотка 48 и 50 одними концами образуют входы 27 и 29, а вторые концы этих обмоток соответст венно через резисторы 53 и 54 подкл чены к источнику постоянного тока. мотма 49 трансфлюксора 47 второго регистра включена последовательно с обмоткой 40 трансфлюксора 38 первог блока 11 контроля очередности поступления импульсов. Формирователь 9 контрольных импульсов содержит четыре трансформатора 55-58 с прямоугольной петлей гистерезиса. Эти трансформаторы содержат обмотки 59-62 смещения соответственно. Трансформаторы 55 и 56 имеют первичные обмотки 63 и 64 и по две вторичные обмотки соответственно 65,66 и 67,68. Вторичные обмотки этих трансформаторов подключены к базам транзисторов 69-72. В цепь коллекторов транзисторов 69 и 51 включены первичные обмотки 73 и 74 соответственно трансформаторов 57 и 58. Трансформаторы 57 и 58 имеют вторичные обмотки 75 и 76, подключенные к базам транзисторов 77 и 78, а также обмотки 79 и 80 обрат ной связи соответственно. Преобразователи 13 и 14 напряжевыполнены по однойсхеме и содер .хат трансформатор о прямоугольной |петлей 81 гистерезиса с первичной обмоткой 82, обмоткой 83 смещения И вторичными.обмотками 84 и 85, подключенными к базам транзисторов 86 и |8.7, а также обмотками 88 и 89 об|ратной связи, включенными в коллекторную цепь соответственно транзис- гторов 86 и 87 последовательно с обмотками 90 и 91 трансформатора 92, рторичная обмотка 93 которого под1ключена к выпрямителю 94. Формирователь 9 контрольных импульсов предназначен для формирования И1«1ульсов допустимых границ сдвига фазы информационного напряжения по отношению к контрольному. Он работает следующим образом. Контрольное напряжение от источника 10 переменного тока трансформируется трансформатором 1 и с его вторичной обмотки.19 подается на вход формирователя контрольных импульсов. .Ток, вызываемый этим напряжением, .проходит по первичным обмоткам 63 и 64 трансформаторов 55 и 56/ вызывая в их сердечниках магнитные потоки. Одновременно с этим ток смещения, ПРОХОДЯЩИЙ по обмоткам 59 и 60 смещения, вызывает в сердечниках этих трансформаторов дополнительные Магнитные потоки, причем магнитный поток обмотки 59 смещения трансформатора 55 совпадает с магнитным потоком, создаваемым первичной обмотиой 63 при отрицательной полуволне напряжения U,ij , а магнитный поток обмотки 64 трансформатора 56 совпадает с магнитным потоком, создаваемым перйичнрй обмоткой 64 при положительной полуволне напряжения и. Это сделано для того, чтобы сердечник трансформатора 55 пев магничивался при достижении пйложительной полуволной напряжения Установленного порогового значения и при уменьшении ниже порогового значения, а сердечник тран форматора 56 перемагничивался при достижении отрицательной полуволны напряжения и,9 установленного порого вого значения и при уменьшении ниже порогового значения. При достижении положительной полуволной напряжения U(j , установленного порогового значения, пр.оис ходит перемагничивание сердечника трансформатора 55 в единичное состо ние и в обмотках 65 и 66 наводятся напряжения, прикладываемые к базам транзисторов 69 и 70, причем.так, что транзистор 69 кратковременно от крывается, а транзистор 70 нет. Кол лекторный т:ок транзистора 69 проходит по обмотйе 73 трансформатора 57 и создает магнитный поток, который превышает магнитный поток, создаваемый обмоткой 61 смещения. Сердечник трансформатора -57 перемагничивается в единичное состояние, в обмотке 75 наводится напряжение и транзистор 77 кратковременно открывается, а на выходе 20 появляетс импульс. После окончания импульса коллекторного тока транзистора 69 по обмотке 73 трансформатора 57, магнитный поток обмотки 61 смещения пepeмaгничивaJЭT сердечник 57 в ну левое состояние. Если же произойдет обрыв в цепи обмоток смещения, то триггер на транзисторе 77 и трансформаторе 57 не пропускает на выход формирователя импульсы, которые теперь формируются не на уровне сме щения, а при изменении мгновенным значением напряжения U(9 полярности. При уменьшении магнитного потока наводимого в сердечнике трансформатора 55 с обмоткой 63, ниже потока смещения, происходит перемагничивание сердечника трансформатора 55 в нулевое состояние, кратковременно открывается транзистор 70 и выдает импульс на выход 21. При отрицательной полуволне напряжения Urt аналогично работает вторая половина опорного формир ователя 9 импульсов, и импульсы появляются на выходах 22 и 23. Блок 11 контроля очередности пос тупления импульсов предназначен для контроля очередности поступления импульсов с выходов формирователей .контрольного и информационного им;пульсов. Он содержит трансфлк ксор 38 с обмотками и транзистор 43, Импульс подготовки, поступакадий на вхо 24 подготавливает трансфлюксор для записи информации. Импульс, записи, поступающий на вход 25, проходит по обмотке 40 и записывает единицу. После этого должен на вход 26 поступить игшульс считывания и с прмощью обмотки 41 считывания производит ся считывание. Если до момента счита вания записана единица, то в обмотке 42 в момент считывания находится импульс, который кратковремецно откроет транзистор 43 и на выходе регистра появится импульс тока. Если же между импульсом подготовки, проходящим --, по обмотке 39, и иштульсом считывания, проходящим по обмотке 41, нетиГОтульса записи, то в момент ,считыва-1 Ния импульс, в обмотке 42 не появл« 2Тся. Вели же импульс записи и оомотKy 40 поступает после им УЛьса считывания, то эта инфог-мация описана импульсом подготовки и в обмотке 42 импульс не по.гвляется. . . Фор шрователь 10 информационных импульсов предназначен для формирования импульсов на его выходе в момент окончания положительной полуволны информационного напряжения или совпадающего с ним тока -j4 При протекаНИИ тока i через геркон 34 последНИИ срабатывает при достижении мгновенным значением тока величины тока срабатывания йрэд- Своим контактом 35 геркон 34 подключает конденсатор 36 через резистор 37 н источнику пос(Тоянного тока, конденсатор 36 заряжается и напряжение на его обкладках U-jd растет. Прсле уменьшения мгновенного значения тока 1/34 ниже тока отпускания геркона 34 о,54 геркон размыкает свои фронтовые контакты и замыкает тыловые, в результате этого к выходу информагшонного формирователя импульсов подключается заряженный конденсатор 36. Устройство для контроля положения железнодорожной стрелки работает следующим образом. Переменное напряжение От источника 30 переменного тока поступает на первичную обмотку 17 контрольного трансформатора 1, Трансформированное напряжение с обмотки 19 подается на вход формирователя ,9 контрольных импульсов и на его выходах появляются импульсы тока. Нагрузкой.обмотки 18 являются фазосдвигающие элементы конденсатор или дроссель, которые подключаются в зависимости от положения стрелки. Если стрелка находится в таком положении, что контакт автопереключателя 4 подключает к линии дроссель, то ток по..первичной обмотке 31 трансформатора 8 отстает от напряжения на угол, близкий к 90°. соответственно и ток через обмотку геркона 34 отстает от напряжения ) на . | К выходу фО1эмирователя 10 инфор- # |мационных импульсов заряженный конл; денсатор 36 подключается после поступления импульса подготовки с выхода 20 формирователя 9 контрольных 1импульсов и перед поступленией jca считывания с выхода 21 Фо1;§в в теля -9 . информационных этот момент к KOHii« -2 i о « ррлт,нп попкгпА - ся обмотка 12 записи блока 40 записи блока 11 и .йстор 45, (Зграничивающий величину тока разряда конденсатора 36. Посколь ку информационный импульс приходит в установленный промежуток времени только для первого блока 11 контроля очередности поступления импульсов, то в момент поступления импульса считывания 24 в обмотке 42 наводится напряжение, транзистор .43 кратковременно открывается и проходит импульс коллекторного тока 143 При следующих периодах напряжения.все повторяет ся снова и на вход первого преобразователя 13 напряжения поступают rieриО;Е1ические импульсы, которые преобра зуются-в постоянное напряжение и -первое реле 15 контроля положения стрелки возбуждается, контролируя этим одно положение стрелки. Если контакты автопереключателя 5 подключают к линии конденсатор 7, то ток в первичной обмотке 31 трйнсформатора 8 опережает напряжение на угол, близкий к 90. Соответст. венно и ток через обмотку геркона 34 чЗ- опережает напряжение на . К выходу формирователя 10 информа цирнн импульсов заряженный конденсатор .36 подключен после поступлений .импульса подготовки с выхода 22 формирователя 9 контрольных импульсов и перед поступлением импульса считывания с выхода 23 формирователя 9 контрольных импульсов. Поскольку имПУЛЬС записи проходит по обмоткам 40 и 49 в установленный промежуток времени только для блока 12, то в момент поступления импульса считывания 2) обмотке 51 наводится напряжение, транзистор 52 кратковременно открывается и проходит импульс коллекторного тока. В следующие периоды напряжения эти импульсы повторяются и с помощью второго преобразователя 14 напряжения преобразуются в постоянное напряжение, приводящее к срабатыванию второго реле 16 контроля положения стрелки контролирующего второе положение железнодорожной стрелки. . : t При неправильном подключении линей: ;ных проводов к контактам автопереклю-. .чателя 4 и 5 ложного контроля не 1произойдет, так как в линейную цепь шключен тот «е фазосдвигаювшй элемент.. . ; Ложный контроль положения стрелки не произойдет также и при попадании в линию постоянного тока от рабочей .батареи, а также при появлении дуги на коллекторе электродвигателя. - - -- -. . Исключение из устройства для контроля положения железнодорожной стрелки двухэлементного секторногр реле индукционного типа и введение в нее дополнительного трансформатора, формирователей контрольного и информационного .импульсов, двух блоков контроля очередности поступления ш«яульсов и двух преобразователей напряжения позволя1вт исключить опасные отказы в устройстве и этим повысить надежность устройства для контроля положения железнодорожной стрелки.