Устройство управления стрелочным электроприводом

Устройство управления стрелочным электроприводом относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте.

Полезная модель решает задачу увеличения надежности и улучшения условий обслуживания стрелочных электроприводов переменного тока.

Решение этих задач достигается тем, что в цепь подключения одного вывода обмоток электромотора электропривода к одному линейному проводу последовательно включен один нормально замкнутый рабочий контакт автопереключателя, параллельно которому включен один нормально разомкнутый рабочий контакт автопереключателя, а в цепь подключения другого вывода обмоток электромотора электропривода к другому линейному проводу последовательно включен другой нормально замкнутый рабочий контакт автопереключателя, параллельно которому включен другой нормально разомкнутый рабочий контакт автопереключателя.

В предложенном устройстве увеличение надежности достигается за счет исключения возможности перевода стрелки после ее взреза и исключения создания из-за этого угрозы безопасности движению поездов.

Улучшения условий обслуживания стрелочных электроприводов переменного тока достигается за счет обеспечения возможности регулировать ток фрикции электромотора не путем закладки щупа между остряком и рамным рельсом стрелки и создания при этом неблагоприятного механического воздействия на остряк стрелки, а путем простого отключения диода от линейных проводов в электроприводе.

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в устройствах сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте.

Известно устройство управления стрелочным электроприводом, содержащее три линейных провода, электропривод с трехфазным электромотором и автопереключателем с контрольными и рабочими контактами, поляризованное и нейтральное пусковые реле, одно и другое однополярные реле контроля стрелки, реле контроля положения стрелки, фазоконтрольный блок с выводами для подключения одной, другой и третьей фаз трехфазного переменного тока, с одним, другим и третьим выводами для подключения трехфазной нагрузки и выводами для подключения реле, трансформаторы, диоды, конденсаторы, резисторы, источники постоянного, переменного и трехфазного переменного токов (см. 1, пункт 1).

Это устройство принято в качестве прототипа, как наиболее близкое к предложенному по своей технической сущности.

Недостатком противопоставленного устройства является малая надежность, обусловленная тем, что при взрезе стрелки электромотор остается подключенным к линейным проводам, отчего сохраняется возможность перевода взрезанной стрелки, что создает угрозу безопасности движения поездов.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение указанного недостатка известного устройства.

Решение этой задачи достигается тем, что в цепь подключения одного вывода обмоток электромотора электропривода к одному линейному проводу последовательно включен один нормально замкнутый рабочий контакт автопереключателя, параллельно которому включен один нормально разомкнутый рабочий контакт автопереключателя, а в цепь подключения другого вывода обмоток электромотора электропривода к другому линейному проводу последовательно включен другой нормально замкнутый рабочий контакт автопереключателя, параллельно которому включен другой нормально разомкнутый рабочий контакт автопереключателя.

В предложенном устройстве достигнуто увеличение надежности за счет исключения возможности перевода стрелки после ее взреза, т.к. при взрезе стрелки как нормально замкнутые, так и нормально разомкнутые рабочие контакты автопереключатея размомкнутся и отключат один и другой линейные провода от мотора электропривода, отчего в этом случае перевод стрелки становится невозможным.

Предложенное техническое решение является новым, т.к. из уровня техники не известны трех проводные устройства управления стрелочным электроприводом переменного тока без напольного реверсирующего реле, в которых в цепь подключения одного вывода обмоток электромотора электропривода к одному линейному проводу последовательно включен один нормальнозамкнутый рабочий контакт автопереключателя, параллельно которому включен один нормальноразомкнутый рабочий контакт автопереключателя, а в цепь подключения другого вывода обмоток электромотора электропривода к другому линейному проводу последовательно включен другой нормальнозамкнутый рабочий контакт автопереключателя, параллельно которому включен другой нормально-разомкнутый рабочий контакт автопереключателя.

Предложенное техническое решение является промышленно применимым, т.к. при его использовании достигается получение технического результата в виде увеличения надежности за счет исключения возможности перевода стрелки после ее взреза и создания за этот счет угрозы безопасности движению поездов.

Из вышеизложенного следует, что предлагаемое техническое решение соответствует требованиям, предъявляемым к полезной модели.

Пример варианта предлагаемого трех проводного устройства управления стрелочным электроприводом переменного тока показан на Фиг.1.

Схема трех проводного устройства управления стрелочным электроприводом переменного тока (см. Фиг.1) содержит управляющие контакты 1 и 2, двух обмоточные пусковое поляризованное 3 и нейтральное 4 реле с их контактами соответственно 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 и 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, одно однополярное реле контроля стрелки 5 с рабочей 5.1 и поляризующими 5.2, 5.3 обмотками и его контакты 5.4, 5.5,5.6 и другое однополярное реле контроля стрелки 6 с рабочей 6.1 и поляризующими 6.2, 6.3 обмотками и его контакты 6.4, 6.5, реле контроля плюсового положения стрелки 7, реле контроля минусового положения стрелки 8, контакты стрелочного путевого 9 и замыкающего 10 реле (на схеме эти реле не показаны), трансформатор 11 с вторичными 11.1, 11.2 обмотками, фазоконтрольный блок 12 с трансформаторами 12.1, 12.2, 12.3 и выводами 12.1.1, 12.2.1, 12.3.1 для подключения соответственно одной, другой и третьей фаз источника трехфазного переменного тока, выводами 12.1.2, 12.2.2, 12.3.2 для подключения трехфазной нагрузки, выпрямителем 12.4 и выводами 12.4.1, 12.4.2 для подключения реле, электропривод 13 с контрольными 13.1 и рабочими 13.2 контактами автопереключателя и трехфазным электромотором 13.3, линейные провода 14, 15, 16, диоды 17, 18, 19, конденсаторы 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, резисторы 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, источник питания реле «+», «-», источник трехфазного переменного тока 35, источник переменного тока 36.

Устройство Фиг.1 изображено в нормальном состоянии контроля плюсового положения стрелки, при этом от обмотки 11.1 трансформатора 11 через резистор 30 на обмотки 5.1, 6.1 и через размыкающие контакты 4.2, 4.3, 4.4 в линейные провода 14, 15, 16 и на подключенный к ним через нормально замкнутые контрольные 13.1 и нормально замкнутые рабочие 13.2 контакты автопереключателя диод 19 поступает напряжение переменного тока от источника этого тока 36, которое под воздействием диода 19 выпрямляется, а полярность выпрямленного напряжения совпадает с полярностью напряжения, подаваемого через замкнутый контакт 3.4 от выпрямителя 20 через обмотку реле 7 и замыкающие контакты 5.4, 6.4 на обмотки 5.2, 6.2, отчего реле 5, 6 и 7 возбуждены.

Возбужденное состояние реле 7 фиксирует плюсовое положение стрелки.

Для перевода стрелки из плюсового в минусовое положение переключается контакт 2, отчего возбудится реле 4 по цепи: «+», замкнутый контакт 1, переключенный контакт 2, замкнутый контакт 3.1, обмотка реле 4, замыкающие контакты 9, 10, «-», которое замыкающими контактами 4.2 через линейный провод 14 и нормально замкнутый рабочий контакт 13.2 подключит один вывод электромотора 13.3, замыкающими контактами 4.4 через линейный провод 16 и нормально замкнутый рабочий контакт 13.2 подключит другой вывод электромотора 13.3, а замыкающими контактами 4.3 через линейный провод 15 и конденсатор 25 подключит третий вывод электромотора 13.3 к источнику переменного тока 35 с не измененной последовательностью чередования фаз, отчего перевод стрелки не будет происходить.

Замыкающий контакт 4.1 создаст цепь срабатывания реле 3: «+», замкнутый контакт 1, переключенный контакт 2, обмотка реле 3, диод 17, замыкающий контакт 4.1, замыкающие контакты 9, 10, « - ».

Реле 3 переключенным контактом 3.1 отключит цепь возбуждения реле 4, а переключенным контактом 3.4 подключит к выпрямителю 20 обмотки 5.3, 6.3 через размыкающий контакт 6.5 и резистор 29.

Переключенные контакты 3.2, 3.3 изменят последовательность чередования фаз от источника трехфазного переменного тока 35 в линейных проводах 14, 16, отчего трехфазный электромотор 13.3 начнет перевод стрелки в минусовое положение.

В начале перевода стрелки замкнутся нормально разомкнутые рабочие контакты 13.2 автопереключателя, разомкнутся контрольные контакты 13.1 и отключат от линейных проводов 14, 15, 16 диод 19, отчего прекратится питание постоянным током обмоток 5.1, 6.1 и реле 5 и 6 отпустят свои якоря и замыкающими контактами 5.4, 6.4 выключат питание реле 7.

Реле 7 отпустит свой якорь, отчего прекратится контроль плюсового положения стрелки.

Под воздействием протекающего по первичным обмоткам трансформаторов 12.1, 12.2, 12.3 и соответственно через выводы 12.1.1, 12.1.2, 12.2.1, 12.2.2 и 12.3.1, 12.3.2.рабочего тока электромотора 13.3 напряжение во вторичных обмотках этих трансформаторов поступит через выпрямитель 12.4, выводы 12.4.1, 12.4.4 и размыкающий контакт 5.6 на обмотку реле 4, отчего это реле удерживает якорь в притянутом положении в течение всего времени перевода стрелки.

После завершения перевода стрелки в минусовое положение разомкнутся нормально замкнутые рабочие контакты 13.2 автопереключателя, но цепь токопрохождения сохранится через замкнутые нормально разомкнутые рабочие контакты 13.2 автопереключателя, а также замкнутся нормально разомкнутые контрольные контакты автопереключателя 13.1, которые изменят полярность подключения диода 19 к линейным проводам 14, 15, 16. Т.к. измененная полярность подключения диода 19 к линейным проводам 14, 15 соответствует полярности подключения питания к обмотке 5.3, то реле 5 возбудится под воздействием поступающего в обмотку 5.1 через резисторы 33, 34 выпрямленного диодом 19 напряжения источника 35 и размыкающим контактом 5.6 выключит цепь питания обмотки реле 4, отчего это реле отпустит свой якорь и замыкающими контактами 4.2, 4.3, 4.4 отключит питание электромотора 13.3 от источника 35, а размыкающими контактами 4.2, 4.3 зашунтирует резисторы 33, 34 и обеспечит питание обмоток 5.1, 6.1 и диода 19 от обмотки 11.1 трансформатора 11 через резистор 30.

Реле 6 возбудится от источника постоянного тока 20 через резистор 29 и размыкающий контакт 6.5 и самоблокируется через обмотку реле 8 и замыкающие контакты 5.5, 6.5, отчего реле 8 также возбудится и тем самым зафиксирует минусовое положение стрелки.

Реле 5, которое ранее возбудилось под воздействием источника напряжения 35, после отпускания якоря реле 4 будет продолжать удерживать свой якорь в притянутом положении под воздействием источника постоянного тока 20 и выпрямленного диодом 19 напряжения от обмотки 11.1.

При взрезе стрелки разомкнутся как нормально замкнутые, так и нормально разомкнутые рабочие контакты автопереключателя 13.2, и отключат один и другой выводы электромотора 13.3 от линейных проводов 14, 16, в отличие от противопоставленного устройства, чем достигается исключение возможности перевода взрезанной стрелки и создания тем самым угрозы безопасности движению поездов. Исключение получения ложного контроля положения стрелки в этом случае, как и в противопоставленном устройстве, достигается размыканием всех контрольных контактов 13.1 автопереключателя.

Возможен вариант предлагаемого устройства, в котором рабочие контакты автопереключателя 13.2 подключены не непосредственно к линейным проводам 14, 16, а непосредственно к одному и другому выводам электромотора 13.3.

Возможны варианты предлагаемого устройства с питанием обмоток 5.2, 5.3, 6.2, 6.3 не от отдельной обмотки трансформатора 11 и выпрямителя 20, а от источника питания реле «+»,«-», а также с последовательным соединением обмоток 5.2, 6.2 и 5.3, 6.3 вместо параллельного.

В случае допустимой для рабочей обмотки 5.1 реле 5 величине напряжения источника трехфазного переменного тока 35, возможен вариант устройства Фиг.1 без резисторов 33, 34, но в этом случае один и другой выводы обмотки 5.1 подключаются к линейным проводам 14, 15 не через размыкающие контакты 4.2, 4.3, а непосредственно к линейным проводам 14, 15.

В предлагаемом устройстве выключение мотора электропривода осуществляется после перевода стрелки и подключения диода 19 к линейным проводам, отчего под действием выпрямленного этим диодом напряжения срабатывает реле 5 и своим контактом 5.6 отключает питание реле 4, которое своими контактами отключает все линейные провода от источника трехфазного переменного тока. Указанная особенность предлагаемого устройства позволяет улучшить условия обслуживания электропривода за счет того, что при регулировке тока фрикции электромотора можно не подкладывать щуп между остряком и рамным рельсом с неблагоприятным механическим воздействием на остряк, а просто отключив на этот период диод 19.

Экономический эффект предлагаемого трех проводного устройства управления стрелочным электроприводом переменного тока можно характеризовать следующими показателями:

- увеличением надежности за счет исключения возможности перевода стрелки после ее взреза и исключения создания из-за этого угрозы безопасности движению поездов;

- улучшение условий обслуживания стрелочного электропривода из-за обеспечения возможности регулировать ток фрикции электромотора не путем закладки щупа между остряком и рамным рельсом стрелки и создания при этом неблагоприятного механического воздействия на остряк стрелки, а путем простого отключения диода от линейных проводов в электроприводе.

Литература:

1 Патент России RU 2396178 С1 МПК ВL 7/08 опубликован 10.08.2010 г.

Устройство управления стрелочным электроприводом, содержащее три линейных провода, электропривод с трехфазным электромотором и автопереключателем с контрольными и рабочими контактами, поляризованное и нейтральное пусковые реле, одно и другое однополярные реле контроля стрелки, реле контроля положения стрелки, фазоконтрольный блок с выводами для подключения одной, другой и третьей фаз трехфазного переменного тока с одним, другим и третьим выводами для подключения трехфазной нагрузки и выводами для подключения реле, трансформаторы, диоды, конденсаторы, резисторы, источники постоянного, переменного и трехфазного переменного токов, отличающееся тем, что в цепь подключения одного вывода обмоток электромотора электропривода к одному линейному проводу последовательно включен один нормально замкнутый рабочий контакт автопереключателя, параллельно которому включен один нормально разомкнутый рабочий контакт автопереключателя, а в цепь подключения другого вывода обмоток электромотора электропривода к другому линейному проводу последовательно включен другой нормально замкнутый рабочий контакт автопереключателя, параллельно которому включен другой нормально разомкнутый рабочий контакт автопереключателя.