Предметом изобретения является устройство для автоматического включения и выключения, участков секционированной контактной линии при входе и выходе электровоза, с применением воздушных путевых контактов, подвешенных рядом с контактным проводом, и электромагнитных путевых контакторов. Последние установлены у стыков соседних участков, включаются токоприемниками электровозов и служат для подачи напряжения на контактный провод того участка, на который входит электровоз.
Предлагаемое устройство отличается тем, что упомянутые воздушные путевые контакты расположены перед стыком в некотором количестве один за другим вдоль линии и присоединены к сигнально-блокировочной цепи, содержащей сигнальные путевые лампы и путевое реле, управляющее указанным контактором, а контактные провода соседних участков в стыке перекрывают друг друга на такой длине, которая по времени прохода перекрытия электровозом при предельной допустимой скорости соответствует выдержке времени срабатывания путевого контактора, включенного между контактным проводом и землей. Таким образом при входе электровоза под путевые контакты сначала имеет место мигающий сигнал, а затем происходит включение незанятого участка, но только при допустимой скорости электровоза, а при выходе последнего с участка последний выключается контактором от действия реле.
Основным назначением устройства является повышение безопасности троллейной электровозной откатки в подземных выработках.
На фиг. 1 и 2 представлены два варианта принципиальной схемы предлагаемого устройства, на фиг. 3 - схема включения электромагнитного путевого контактора.
В схеме предлагаемого устройства применены следующие элементы:
а) контактный провод 4, который разделяется на секции длиной 50 м и более, в зависимости от местных условий; секции изолируются одна от другой так, что напряжение может быть подано только на одну из них; на стыках секций концы контактных проводов на участке около 0,5 м могут одновременно касаться токоприемника, который электрически соединяет две смежные секции;
б) питательный кабель 2, который прокладывается вдоль секционированного контактного провода и служит для питания путевых контакторов;
в) путевой контактор 1 постоянного тока (типа КПД-3) с промежуточным реле, например типа ЭП-101, и двумя кнопками ручного управления, включенными в цепь катушки контактора;
г) сигнальный кабель 3, который при полном секционировании (фиг. 2) или при секционировании среднего участка троллейного провода обычно объединяется с питательным кабелем таким образом, что две жилы кабеля используются для силовой цепи, а третья жила - для сигнально-блокировочной цепи. В тех случаях, когда отключается только одна секция и питательный кабель отсутствует (фиг. 1), необходим отдельный сигнальный кабель;
д) путевые контакты 5, которые монтируются в количестве трех штук на концах секции контактного провода и включаются в сигнально-блокировочную цепь. При движении электровоза токоприемник касается вспомогательных контактов и дает кратковременные импульсы напряжения в сигнально-блокировочную цепь;
е) путевые лампы 6 предупредительной сигнализации, которые помещаются вдоль секции контактного провода в количестве, определяемом местными условиями (в основном условиями видимости), и длиной секции, но не менее двух ламп на секцию; лампы 6 включаются в сигнально-блокировочную цепь; при получении импульсов напряжения от путевых контактов лампы предупреждают о включении напряжения в секцию контактного провода;
ж) лампы 7 ограждающей сигнализации (красный свет), которые помещаются на стыках секций и включаются от контактного провода; при включенной секции (а секция включается только в случае нахождения электровоза на этом участке) лампы 7 предупреждают о нахождении электровоза на данном участке пути («путь занят»).
Питательный кабель постоянно находится под напряжением; к нему присоединен неподвижный контакт контактора, который также постоянно находится под напряжением.
Включающая катушка контактора 1 может включаться двумя способами:
1. Автоматически - при замыкании токоприемником концов двух смежных секций троллейного провода (во время движения электровоза). Напряжение от ранее включенной секции через токоприемник передается на следующую секцию и от нее на подвижный контакт контактора 1. При этом происходит срабатывание катушки 8 контактора, включается следующая секция контактного провода, а катушка самоблокируется.
2. Вручную - когда машинист электровоза нажимает кнопку «вкл» выключателя и тем замыкает нормально открытый контакт 9 (фиг. 3). При этом включающая катушка 8 контактора срабатывает и контактор включается, после чего катушка питается непосредственно от подвижного контакта и остается включенной, т.е. самоблокируется; кнопка «вкл» отпускается, и контакт 9 в дальнейшем остается разомкнутым. От включенного контактора напряжение передается на секцию контактного провода кабелем 2′. Этот способ включения применяется для первоначального включения секции или же в том случае, когда напряжение снимается на станции и машинисту необходимо произвести включение где-либо на перегоне.
Выключение может производиться также двумя способами:
1. Автоматически - когда катушка 10 промежуточного реле включается в сигнально-блокировочную цепь. При прохождении электровозом стыка секций токоприемник дает в эту цепь импульсы напряжения, вследствие чего катушка 10 срабатывает и размыкается ее нормально-закрытый контакт, включенной в цепь катушки 8, благодаря чему происходит выключение контактора.
2. Вручную - когда машинист нажимает кнопку «выкл» и размыкает нормально-замкнутый контакт 11 в цепи включающей катушки. Контактор выключается, и напряжение с секции снимается. При отпускании кнопки «выкл» контакт 11 замыкается и тем самым приводит выключатель в положение готовности к включению. Этот способ дает машинисту возможность выключения секции контактного, провода при длительном простое электровоза.
Наиболее простым из возможных вариантов схемы устройства является вариант по схеме фиг. 1. Согласно этому варианту одна секция контактного провода у конечного пункта отключается. Питательный кабель в этом случае отсутствует. В магистральный провод 12 постоянно включено напряжение от выпрямительной подстанции. Конечная секция провода 4, питаемая через контактор 1, выключена. От магистрального провода напряжение подведено к неподвижному контакту контактора. Подвижный контакт соединен с конечной секцией контактного провода. При движении электровоза в сторону секции токоприемник, касаясь путевых контактов 5, дает ряд импульсов напряжения в сигнальный провод 3. Сигнальные лампы 6 предупредительной сигнализации мигающим светом предупреждают работающих на этом участке людей о включении напряжения в контактный провод. Далее, токоприемник замыкает концы магистрального провода и секции, вследствие чего напряжение поступает на катушку контактора, контактор срабатывает и включает напряжение на секцию. При этом от секции получают напряжение лампы 7 ограждающей сигнализации (красный свет), предупреждающие у входа на секцию о нахождении электровоза на этом участке пути. В случае длительного нахождения электровоза на секции без выполнения работы напряженно с секции может быть смято, а потом опять включено при помощи кнопок ручного управлении. При движении электровоза обратно токоприемник опять даст ряд импульсов напряжения в сигнально-блокировочную цепь, вследствие чего сработает катушка 10 реле и выключит контактор. При этом напряжение с секции снимается и ограждающая сигнализация выключается.
Таким образом при входе электровоза на секцию производится предупредительная сигнализация о включении напряжения в контактный провод, затем включается напряжение и включается ограждающая сигнализация. При уходе электровоза с секции снимается напряжение и ограждающая сигнализация выключается. Все эти операции выполняются автоматически.
Вариант схемы устройства, приведенный на фиг. 2, показывает комплектование элементов схемы при полном секционировании троллейного провода.
Предлагаемое устройство позволяет также устанавливать предельную скорость движения поезда на любом участке пути. Так как на электровозах установлены сервисные двигатели постоянного тока, то скорость электровоза изменяется в зависимости от величины состава и профиля пути, т.е. в зависимости от изменения величины тягового усилия. Нередко происходят аварии с поездами из-за движения с превышенной скоростью по участкам с неисправными путями, на закруглениях и на стрелочных переводах. Ограничение скорости поезда производится следующим образом: время включения контактора равно 0,1 секунды, и если электровоз проходит стык секций, на котором токоприемник замыкает одновременно параллельные концы троллейного провода, за время меньшее 0,1 сек., то находящаяся впереди (по ходу электровоза) секция не включится, так как контактор не сработает и поезд остановится. Увеличивая или уменьшая длину параллельных концов троллейного провода на стыке секций, можно установить для каждого участка предельную скорость движения поезда. При повышении скорости будет происходить остановка поезда, и машинист должен будет включать кнопками ручного управления выключателя следующую секцию. В случае встречного движения поездов работа схемы происходит следующим образом: если секция занята электровозом, то по концам она ограждена красными сигналами и при проезде сигнала вторым электровозом от его токоприемника в сигнально-блокировочную цепь первой секции будет дан ряд импульсов напряжения, вследствие чего сработает катушка 10 и эта секция выключится. При дальнейшем движении электровоза токоприемник замкнет параллельные концы троллейного провода, даст напряжение в первую секцию и опять ее включит. Таким образом машинист первого электровоза получит предупреждение (выключение и повторное включение) о входе на его участок второго электровоза и сможет принять меры для устранения столкновения.
Устройство для автоматического включения и выключения участков секционированной контактной линии при входе и выходе электровоза с применением воздушных путевых контактов, подвешенных рядом с контактным проводом, и электромагнитных путевых контакторов, которые установлены у стыков соседних участков, включаются токоприемниками электровозов и служат для подачи в этом случае напряжения на контактный провод того участка, на который входит электровоз, отличающееся тем, что упомянутые воздушные путевые контакты расположены перед стыком в некотором количестве один за другим вдоль линии и присоединены к сигнально-блокировочной цепи, содержащей сигнальные путевые лампы и путевое реле, управляющее указанным контактором, а контактные провода соседних участков в стыке перекрывают друг друга на такой длине, которая по времени прохода перекрытия электровозом при предельно допустимой скорости соответствует выдержке времени срабатывания путевого контактора, включенного между контактным проводом и землей, с тем чтобы при входе электровоза под путевые контакты сначала имел место мигающий сигнал, а затем происходило включение незанятого участка только при допустимой скорости электровоза, а при выходе последнего с участка - последний выключался контактором от действия реле.
