Устройство для управления стрелочным электроприводом Советский патент 1982 года по МПК B61L7/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

1

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к устройствам управления стрелочными электроприводами.

Известно устройство для управления стрелочным электроприводом, содержащее нейтральные контрольные рел положения стрелки, нейтральное и поляризованное пусковые реле, подключенные к источнику питания через контакты кнопки перевода стрелки, причем в цепь питания нейтрального пускового реле включен переключающий контакт поляризованного пускового реле, а через замыкающие контакты нейтрального пускового реле обмотка нейтрально поляризованного контрольного реле подключена к линейным проводам, с которыми через диоды и контакты автопереключателя соединен электродвигатель, вспомогательное реле, одна обмотка которого через размыкающий контакт нейтрального пускового реле подключена к обмотке нейтрально поляризованного контрольного реле

Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой надежностью из-за возможности ложного контроля положения стрелки при неправильном включении линейных проводов в процессе ремонтных или профилактических работ и из-за обгорания контактов пусковых реле и автопереключателя электропривода. 5 Цель изобретения - повыщение наде жности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено включенным в цепь питания электродвигателя тиристором, а в цепь 10 питания другой обмотки вспомогательного реле включены контакты кнопок перевода стрелки и собственный переключающий контакт, другой переключающий контакт вспомогательного реле включен последовательно с переключающим контактом поляризованного пускового реле, а нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты в цепь управления тиристором, включенным в рабочую цепь электродвигателя.

На чертеже показана принципиальная 20 схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электродвигатель 1 постоянного тока с магнитоэлектрическим возбуждением стрелочного привода 2 с блокконтактом 3, выпрямители 4 и 5, включенные последовательно с контрольными контактами 6-9 автопереключателя привода 2, соединенные линейными проводами 10, 11 и 12 с контрольным трансформатором 13, нейтрально поляризованное контрольное реле 14 с контактами 14.1, 14.2 и 14.3, нейтрально поляризованное вспомогательное реле 15 с контактами 15.1 - 15.5,нейтральное пусковое реле 16 с контактами 16.1 -16.4, поляризованное пусковое реле 17 с контактами 17.1 - 17.4, контрольное реле 18 плюсового и 19 минусового положения стрелки, контакты 20,21 и 22, 23 кнопок перевода стрелки соответственно в плюсовое и минусовое положение, контакты 24 и 25 соответственно замыкающего и путевого реле, контакт 26 кнопки снятия изоляции, контакт 27 защитного реле, тиристор 28, выпрямители 29, 30 и 31, а также резисторы 32 - 39, конденсаторы 40 и 41, предохранители 42 и 43, источник тока с полюсами 44 и 45, источник рабочего тока с полюсами 46 и 47. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии стрелка заперта, например, в плюсовом положении. При этом функционирует контрольная цепь схемы управления - вывод вторичной обмотки контрольного трансформатора 13, обмотка контрольного реле 14 с параллельно подключенным резистором 32, размыкающий контакт 16,2 нейтрального пускового реле 16, обмотка вспомогательного реле 15 с параллельно подключенным резистором 33, линейный провод 12, контакт 8 автопереключателя, выпрямитель 4, контакт 6 автопереключателя, линейный привод 11, размыкающие контакты 16.3 и 15.4 соответственно нейтрального пускового реле 16 и вспомогательного реле 15 (параллельная цепь - обмотка якоря электродвигателя 1, блок-контакт 3 привода 2, линейный провод 10), размыкающий контакт 16.4 нейтрального пускового реле 16, другой вывод вторичной обмотки контрольного трансформатора 13. Контрольное реле 14 находится в возбужденном состоянии, а напряжения на обмотке вспомогательного реле 15 достаточно лищь для перебрасывания поляризованного якоря. Через размыкающие контакты 16.3 и 16.4 нейтрального пускового реле 16.и размыкающий контакт 15.4 вспомогательного реле 15, линейные пробода Юн 11 создана цепь, щунтирующая обмотку якоря электродвигателя 1. Этим исключается самопроизвольный перевод стрелки при попадании в линейные провода напряжения от постороннего ИСТОЧНИКИ. Через замыкающий контакт 14.1 возбужденного контрольного реле 14 и переключающие контакты 17.2 и 14.2 реле 17 и 14, поляризованные якори которых коммутируют прямую полярность, получает питание плюсовое контрольное реле 18, замыкая свои замыкающие контакты н обеспечивая контроль плюсового положения стрелки. Поляризованный якорь вспомогательного реле 15коммутирует прямую полярность источника питания. Переключающие контакты 15.1 н 17.1 реле 15 и 17 подготовлены для создания цепи возбуждения нейтрального пускового реле 16 при переводе стрелки в минусовое положение. При переводе стрелки в минусовое положение нажимается кнопка перевода, в результате чего замыкаются ее контакты 22 и 23. Возбуждается нейтральное пусковое реле 16по цепи: полюс 14 источника тока, контакты 20 и 22 кнопок соответственно для перевода стрелки в плюсовое н минусовое положение, контакты 15.1 н 17.1 реле 15 и 17, обмотка нейтрального пускового реле 16, контакт 24 замыкающего реле контакт 25 стрелочного путевого реле, полюс 45 источника тока. Одновременно создается цепь кратковременного возбуждения вспомогательного реле 15, полюс 44 источника тока, контакты 20 и 22 кнопок соответственно для перевода стрелки в плюсовое и минусовое положение, разделительный выпрямитель 30, обмотка вспомогательного реле 15 с параллельно подключенным конденсатором 40, резистор 35, контакт 23 кнопки включения питания для перевода стрелки в минусовое положение, контакт 15.2 на переключение реле 15, контакт 24 замыкающего реле, контакт 25 стрелочного путевого реле, полюс 45 источника тока. С учетом включения вспомогательного реле 15 через собственный контакт 15.2 на переключение конденсатор 40 н резистор 35 обеспечивают четкое его возбуждение с задержкой относительно возбуждения нейтрального пускового реле 16. Вспомогательное реле 15 притягивает нейтральный и перебрасывает поляризованный якорь, переключая контакты 15.1-15.5. Контактом 15.1 отключается цепь питания обмотки реле 16, а контактом 15.2 - цепь питания собственной обмотки. Контрольное реле 14 отпускает нейтральный якорь, размыкая замыкающий контакт 14.1, в цепи плюсового контрольного реле 18 и замыкая размыкающий контакт 14.3 в управляющей цепи тиристора 28. Плюсовое контрольное реле 18, отпуская якорь, отключает цепь контроля плюсового положения стрелки. Нейтральное пусковое реле 16 замыкает замыкающий контакт 16.1, а вспомогательное реле 15 - замыкающий контакт 15.5 в цепи обмотки поляризованного пускового реле 17. Замыкаются также замыкающие контакты 16.2, 16.3 и 16.4 реле 16 в линейной цепи. Поляризованное пусковое реле 17, перебросив свой поляризованный якорь, переключает контакты 17.1 - 17.4. Включается управляющая цепь (через контакт 14.3 и резистор 37), а затем и рабочая цепь тиристора 28, т.е. рабочая цепь электродвигателя 1 стрелочного привода 2 - полюс 46 источника рабочего тока, замкнувшийся замыкающий контакт 27 защитного реле, анод и катод тиристора 28, токовая обмотка нейтрального пускового реле 16, переключающий контакт 17.3 поляризованного пускового реле 17, предохранитель 43, замыкающий контакт 16.4 нейтрального пускового реле 16, линейный провод 10, блокконтакт 3 привода 2, электродвигатель 1, линейный провод 11, замыкающий контакт 16.3 нейтрального пускового реле 16, переключающий контакт 17.4 поляризованного пускового реле 17, другой полюс 47 источника рабочего тока. Одновременно происходит заряд конденсатора 41 по цепи, проходящей через замыкающий контакт 27 защитного реле, тиристор 28, размыкающий контакт 15.3 реле 15 и резистор 36. Стрелка начинает переводиться в минусовое положение. В начале ее перевода размыкаются контрольные контакты 6 и 8 автопереключателя привода 2. По окончании перевода стрелки замыкаются контакты 7 и 9 автопереключателя привода 2. Создается цепь возбуждения вспомогательного реле 15 от источника рабочего тока - полюс 46, замыкающий контакт 27 защитного реле, анод и катод тиристора 28, токовая обмотка реле 16, переключающий контакт 17.3 реле 17, предохранитель- 43, резистор 34, замыкающий контакт 16.2 реле 16, другая обмотка реле 15 с параллельно подключенным резистором 33, линейный провод 12, контакт 9 автопереключателя, выпрямитель 5, контакт 7 автопереключателя, линейный провбд 11, замыкающий контакт 16.3 реле 16, контакт на переключение 17.4 реле 17, другой полюс 47 источника рабочего тока. Замыкаются контакты 15.3 и 15.4 реле 15. Через замыкающий контакт 15.3 реле 15 и размыкающий контакт 14.3 реле 14 обкладка зарядившегося во время перевода стрелки конденсатора 41 соединяется с анодом тиристора 28 (другая обкладка конденсатора согласно схеме устройства соединена с катодом тиристора 28). Вследствие этого катод тиристора 28 получает положительный потенциал относительно его анода, что приводит к запиранию тиристора 28, а значит, и к бесконтактному отключению рабочей цепи электродвигателя 1 привода 2. Конденсатор 41 разряжается по цепи - одна обкладка конденсатора, выпрямитель 31, резистор 38, размыкающий контакт 15.3 реле 15, другая обкладка конденсатора. Нейтральное пусковое реле 16, отпуская якорь, размыкает замыкающие и замыкает размыкающие контакты 16.1 -16.4. Контактами 16.2 и 16.3 нейтрального пускового реле 16 отключается цепь возбуждения вспомогательного реле 15 от источника рабочего тока. В период замедления вспомогательного реле 15, созданного резистором 33, подключенным параллельно его обмотке, происходит динамическое торможение электродвигателя 1 вследствие щунтирования обмотки якоря последнего резистора 39. Эта щунтирующая цепь будет проходить через линейные провода 10 и И, размыкающий контакт 16.3 реле 16, замыкающий контакт 15,4 реле 15 и резистор 39. Этим улучщаются условия работы электродвигателя 1 в период окончания перевода стрелки. Несмотря на создавщуюся цепь от источника переменного тока (контрольного трансформатора 13) напряжение на обмотке вспомогательного реле 15 в рассматриваемый промежуток времени будет ниже напряжения отпадания его нейтрального якоря ввиду прохождения этой цепи через два параллельных участка, в которые входит резистор 39 и полное сопротивление однополупериодному переменному току обмотки якоря электродвигателя 1. После отпадания нейтрального якоря вспомогательного реле 15 образуется контрольная цепь: вывод вторичной обмотки контрольного трансформатора 13, обмотка контрольного реле 14 с параллельно подключенным резистором 32, размыкающий контакт 16.2 нейтрального пускового реле 16, обмотка вспомогательного реле 15 с параллельно подключенным резистором 33, линейный провод 12, контакт 9 автопереключателя, выпрямитель 5, контакт 7 автопереключателя, линейный провод 11, размыкающие контакты 16.3 и 15.4 соответственно нейтрального пускового реле 16 и вспомогательного реле 15, параллельная ветвь; обмотка якоря электродвигателя 1, блок-контакт 3 привода 2, линейный провод 10, размыкающий контакт 16.4 нейтрального пускового реле 16, другой вывод вторичной обмотки контрольного трансформатора 13. Контрольное реле 14 возбуждается и перебрасывает поляризованный якорь в положение коммутации обратной полярности источника питания, размыкая размыкающий контакт 14.3, замыкая замыкающий контакт 14.1 и перебрасывая переключающий контакт 14.2. Через замыкающий контакт 14.1 контрольного реле 14 и переключающие контакты 14.2 и 17.2 реле 14 и 17, поляризованные якори которых находятся в положении обратной полярности, получает питание контрольное реле 19, замыкая свои замыкающие контакты и обеспечивая контроль минусового положения стрелки. Нейтральный якорь вспомогательного реле 15 будет опущен, а поляризованный якорь - в положении коммутации обратной полярности. Переключающие контакты 17.1 и 15.1 реле 17 и 15 подготовлены для создания цепи возбуждения нейтрального пускового реле 16 при переводе стрелки в плюсовое положение. Если по окончании перевода стрелки вспомогательного реле 15 не возбудится или не произойдет запирания тиристора 28, отключение рабочей цепи электродвигателя 1, работающего на фиксацию, по истечении заданного времени осуществится усиленным замыкающим контактом 27 защитного реле. Подключение резистора 32 параллельно обмотке контрольного реле 14 необходимо для некоторого замедления на отпадание последнего до момента перебрасывания поляризованного якоря поляризованного пускового реле 17 после нажатия кнопки перевода стрелки и, соответственно, замедления включения управляющей цепи тиристора 28 размыкающим контактом 14.3. В случае неперевода стрелки и возвращения ее в первоначальное положение (т.е. в режиме реверсирования электродвигателя 1 привода 2) в устройстве обеспечивается безыскровое коммутирование рабочей цепи. После нажатия кнопки перевода стрелки в первоначальное положение при возбужденном нейтральном пусковом реле 16 возбуждается вспомогательное реле 15, которое переключением контактов 15.3 запирает тиристор 28, а последний отключает рабочую цепь. В течение времени замедления вспомогательного реле 15 на отпадание через его контакт 15.6 включается обмотка поляризованного пускового реле 17, которое возбудится после запирания тиристора 28, так как время гашения последнего значительно меньше времени возбуждения реле 17. Последнее переключает свои контакты 17.3 и 17.4 при обесточенной рабочей цепи, так как вновь тиристор 28 откроется после разряда конденсатора 41 через резистор 38. При запертом состоянии тиристора 28 якорь нейтрального пускового реле 16 вследствие замедления на отпадание будет притянут. Сопротивление обмоток контрольного реле 14 и вспомогательного реле 15, а также резисторов 32 и 33 выбирается таким образом, чтобы в случае нарущения цепи в размыкающих контактах 16.3 или 15.4 напряжение на обмотках упомянутых реле было ниже напряжения отпадания нейтрального якоря. Этим в устройстве достигается непрерывный контроль исправности цепи, шунтирующей обмотку якоря электродвигателя 1. Выпрямители 29 и 30 необходимы для разделения цепей обмоток реле 15 и 17 ввиду использования общих контактов 20 и 22 кнопок перевода стретки. Выпрямитель 31 исключает прохождение некоторой величины тока в рабочей цепи (после возбуждения реле 16) до отпирания тиристора 28. В случае неправильного включения линейных проводов (в процессе выполнения ремонтных или других работ) разнополярное включение контактов 14.2 и 17.2 при замкнутом контакте 14.1 приводит к потере контроля положения стрелки, а контактов 15.1 и 17.1 - к потере возможности управления ею. Сообщение линейных проводов и отказ любого элемента устройства не вызывает его опасного отказа. Таким образом, контроль исправного состояния схемы управления электроприводом существенно повышает надежность устройства. Формула изобретения Устройство для управления стрелочным электроприводом, содержащее нейтральные контрольные реле положения стрелки, нейтральное и по41яризованное пусковые реле, подключенные к источнику питания через контакты кнопки перевода стрелки, причем в цепь питания нейтрального пускового реле включен переключающий контакт поляризованного пускового реле, а через замыкающие контакты нейтрального пускового реле обмотка нейтрально поляризованного контрольного реле подключена к линейным проводам, с которыми через диоды и контакты автопереключателя соединен электродвигатель, вспомогательное реле, одна обмотка которого через размыкающий контакт нейтрального пускового реле подключена к обмотке нейтрально поляризованного контрольного реле, отличающееся тем, что,с целью повышения надежности, оно снабжено включенным в цепь питания электродвигателя тиристором, а в цепь питания другой обмотки вспомогательного реле включены контакты кнопок перевода стрелки и собственный переключающий контакт, другой переключающий контакт вспомогательного реле включен последовательно с переключающим контактом поляризованного пускового реле, а нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты - в цепь управления тиристором, включенным в рабочую цепь электродвигателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2621095/27-11, кл. В 61 L 7/08, 26.05.78.

Г