Устройство для выдержки времени в электрической централизации стрелок и сигналов Советский патент 1993 года по МПК B61L19/14 

ч

ю о ел

о

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано в устройствах управления железнодорожными стрелками и сигналами.

Известно реле времени, содержащее источник питания постоянного тока, вр емя- задающую цепь, состоящую из последовательно соединенных резистора и конденсатора, а также порогового элемен- та, которым является тиратрон, включенный последовательно с выходным реле постоянного тока в цепь разряда конденсатора. Недостатком этого реле является низкая надежность, обусловленная тем, что в слу- чае короткого замыкания электродов тиратрона в процессе выдержки времени в момент, когда величина напряжения на конденсаторе не достигла напряжения зажигания тиратрона, возможна ложная выдача сигнала выдержки времени.

Известно устройство для выдержки времени, содержащее источник постоянного тока, пороговый элемент, один вход которого подключен к средней точке делителя на- пряжения, а другой вход подключен к средней точке времязадающей цепи, при этом выходной транзистор устройства, управляющий постоянным током в нагрузке, подключен к выходу порогового элемента, Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что при.ко- ротком замыкании цепи выходного транзистора возможна ложная выдача сигнала выдержки времени.

Известно устройство для выдержки времени в электрической централизации стрелок и сигналов, содержащее источник питания, реле фиксации выдержки времени с замыкающим и размыкающим контакта- ми, пороговый элемент, первый вход которого соединен со средней точкой делителя напряжения источника питания, состоящего из последовательно соединенных рёзи- . сторов, причем между выводом второго резистора и отрицательной шиной питания включен ключевой элемент, управляющий вход которого соединен с выходом .генератора импульсов, питание на который подается с времязадающего конденсатора через замыкающий контакт реле фиксации выдержки времени, размыкающий контакт которого подключает конденсатор ко второму входу порогового элемента, к выходу которого подключен приемник переменного то- ка. Включение устройства осуществляется управляющим контактом. Известное уст- ройство не обеспечивает надежной фиксации установленной выдержки времени по следующим причинам.

Снятие запуска выдержки времени контактом до истечения установленной выдержки времени прекратит работу устройства, однако на конденсаторе времязадающей цепи сохранится некоторый потенциал, который при последующем запуска выдержки времени сократит это время. Аналогичная ситуация может произойти при временном пропадании питания и при вторичном запуске выдержки времени после появления питания.

Таким образом, многократные запуски устройства до истечения установленной выдержки времени, т.е. до срабатывания реле, приводят к сокращению установленной выдержки времени за счет накопления энергии на конденсаторе времязадающей цепочки. Это обстоятельство приведет к аварийной ситуации на железнодорожном транспорте.

Целью изобретения является повышение надежности и повышение за счет этого безопасности движения поездов.

Цель достигается тем, что устройство, содержащее пороговый элемент, первый вход которого подключен к средней точке соединенного одним выводом е одним полюсом источника питания, а другим выводом связанного через ключевой элемент с другим полюсом источника питания делителя напряжения, второй вход- к времязадающей цепочке, а выход связан с обмоткой сигнального реле, генератор импульсов, реле фиксации выдержки времени, замыкающий контакт которого подключен к одной обкладке времязадающего конденсатора, вторая обкладка которого подключена ко второму полюсу источника питания, снабжено элементом И, одновибратором, интегратором и инвертором, выход которого подключен к обмотке реле фиксации выдержки времени, а вход - к выходу интегратора, вход которого подключен к выходу порогового элемента, соединенному со входом од- новибратора, выход которого подключен к одному из входов элемента VI, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - ко входу ключевого элемента.,

На чертеже представлена функциональная схема устройства. ,

Устройство содержит источник 1 питания, реле 2 фиксации выдержки времени с размыкающим 2.1 и замыкающим 2.2 контактами, пороговый элемента 3, первый вход которого соединен со средней точкой делителя напряжения источника 1 питания, состоящего из последовательно соединенных резисторов 4 и 5, причем между выводом резистора 5 и отрицательной шиной

питания включен ключевой элемент 6, управляющий вход которого соединен с выходом логического элемента 7 И, первый вход которого соединен с выходом генератора 8 импульсов, питание на который подается с времязадающего конденсатора 9 через размыкающий контакт 2.1 реле 2 фиксации выдержки времени, замыкающий контакт 2.2 которого подключает конденсатор 9 ко второму входу порогового элемента 3, к выходу которого подключены сигнальное реле 10, состоящее из импульсного трансформатора 11, к вторичной обмотке которого через выпрямитель 12 подключено выходное реле 13 с замыкающим контактом 13.1, интегрирующая цепь 14, к выходу которой подключен инвертор 15, к выходу которого подключено реле 2 фиксации выдержки времени, и одно- вибратор 16, выход которого подключен ко второму входу логического элемента 7 И. Времязадающая цепь состоит из конденсатора 9, замыкающего контакта 2.2 реле фиксации выдержки времени и резистора 17. Включение устройства осуществляется управляющим контактом 18.

Устройство работает следующим образом.

Запуск выдержки времени осуществляется контактом 18, при этом независимо от состояния выхода порогового устройства 3 в первоначальный момент времени на выходе интегрирующей цепи 14 будет низкий уровень напряжения, а на выходе интегрирующей цепи 14 будет низкий уровень напряжения, а на выходе инвертора 15 - высокий уровень напряжения и реле 2 фиксации выдержки времени возбудителя и своим замыкающим контактом подключит времязадающий конденсатор 9 ко второму входу порогового элемента 3 и через резистор 17 к источнику питания 1. При этом на выходе порогового элемента 3 будет низкий уровень напряжения, а на выходе инвертора 15 - высокий уровень напряжения. Так как питание генератора 8 отключено контактом 2.1 реле, 2 фиксации выдержки времени, то на соответствующем входе логического элемента 7 И, а следовательно и на его выходе будет низкий уровень напряжения, вследствие чего ключевой элемент 6 будет открыт и на первом входе порогового элемента 3 присутствует пороговое напряжение. При достижении на конденсаторе 9. потенциала, равного пороговому значению

напряжения, срабатывает пороговый элемент 3, на его выходе появляется высокий уровень напряжения, а на выходе инвертора 15 - низкий уровень напряжения и реле 5 2 фиксации выдержки времени обесточится и своим контактом 2.2 отключит от источника питания 1 времязадающий конденсатор 9, а контактом 2.1 подключен последний к цепи питания генератора 8, который начи0 нает генерировать импульсы, поступающие на первый вход логического элемента 7 И. Изменение состояния выхода порогового элемента 3 приведет к появлению высокого уровня напряжения на выходе одновибра5 тора 16, а, следовательно, и, на втором входе логического элемента 7 И. В результате этого на выходе логического элемента 7 И и на подключенном к нему управляющем входе ключевого элемента 6 появятся импульсы

0 с частотой следования равной частоте следования импульсов генератора 8, вследствие чего ключевой элемент 6 начинает переключаться с частотой следования этих импульсов.

5 Таким образом, в течение времени разряда конденсатора 9 на выходе порогового элемента 3 формируется пульсирующее напряжение, которое через трансформатор 11 и выпрямитель 12 поступает на обмотку ре0 ле 12, последнее возбуждается и самоблокируется через свой контакт 13.1, После размыкания управляющего контакта 18 устройство возвращается в исходное состояние,

5 Прерывание питания устройства до истечения нормируемой выдержки времен приведет к обесточиванию реле 2 фиксации выдержки времени, последнее своим контактом 2,1 подключит к цепи питания гене0 ратора 8 времязадающий конденсатор 9, вследствие чего последний полностью разрядится. При этом не произойдет передача импульсов генератора 8 на ключевой элемент 6, т.к. на второй гход

5 логического элемента 7 И подается низкий уровень напряжения с выхода одно- вибратора 16, потому что не изменилось состояние выхода порогового элемента 3. Таким образов много0 кратные запуски устройства до истечения установленной выдержки времени не приведут к ее уменьшению, что не приведет к аварийной ситуации на железнодорожном транспорте.

Формула изобретения Устройство для выдержки времени в электрической централизации стрелок и сигналов, содержащее пороговый элемент, первый вход которого подключен к средней точке сбединенного одним выводом с одним полюсом источника питания, а другим выводом связанного через ключевой элемент с другим полюсом источника питания делителя напряжения, второй вход- к времязэда- ющей цепочке, а выход связан с обмоткой сигнального реле, генератор импульсов, реле фиксации выдержки времени, замыкающий контакт которого подключен к одной обкладке время задающего конденсатора,

вторая обкладка которого подключена к второму полюсу источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено элементом И, одновибратором, интегратором и инвертором, выход которого подключен к обмотке реле фиксации выдержки времени, а вход- к выходу интегратора, вход которого подключен к выходу порогового элемента, соединенному с входом одновибратора, выход которого подключен к одному из входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - к входу ключевого элемента.

Использование: для выдержки времени в электрической централизации стрелок и сигналов. Сущность изобретения: устройство содержит источник питания 1, реле фиксации выдержки времени с размыкающим 2.1 .и замыкающим 2.2 контактами, пороговый элемент 3, резисторы 4,5 и 9, ключевой элемент 6. логический элемент И 7, генератор импульсов 8, конденсатор 9, сигнальное реле 10, импульсный трансформатор 11, выпрямитель 12, интегратор 14, инвертор 15 и одновибратор 16. 1 ил.