2.4.2. Рабочая цепь
Рабочая цепь служит для подачи рабочего напряжения на зажимы электродвигателя при переводе стрелки. При ее построении безусловным является применение всех мероприятий, исключающих опасные отказы в случае заземления или сообщения линейных проводов с другими цепями ЭЦ, а также по причине спекания контактов пусковых приборов, коммутирующих в ней значительные токи (см. подразд. 2.2). К рабочей цепи предъявляются следующие основные требования.
1. Выход из строя любого ее элемента должен обнаруживаться при очередном переводе стрелки, что достигается последовательным включением образующих ее элементов.
2. Рабочую цепь нельзя объединять в одном канале со второстепенными цепями (автоматической очистки стрелок, обогрева электроприводов и т.п.), могущими вызвать самопроизвольный перевод стрелки. Исключение составляет контрольная цепь, имеющая с рабочей временное и схемное разделение. Если стрелочный электродвигатель не отключается от контрольной цепи схемным путем, то он не должен разворачиваться при протекании по его обмоткам контрольного тока.
3. Стрелочный электродвигатель должен быть защищен от разворота под действием индуктированных в линейных проводах ЭДС, что может иметь место в цепях большой протяженности (более 1 км), расположенных в зоне влияния цепей сильного тока. В связи с этим рабочая цепь должна иметь или прибор, отключающий обмотки электродвигателя от линейных проводов, или устройство, контролирующее состояние изоляции рабочей цепи относительно земли.
4. Рабочая цепь должна допускать реверсирование электродвигателя как из крайних, так и из промежуточных положений стрелки. С этой целью в контактных приводах в момент снятия механического замыкания с рабочего вала ножом автопереключателя 1-го (условно) ряда подготавливается рабочая цепь для возможного обратного перевода стрелки.
5. В конце перевода стрелки рабочая цепь должна автоматически выключаться. Существуют два способа выполнения этого требования: контактами автопереключателя 2-го (условно) ряда или контактами пускового прибора, который в свою очередь выключается контрольными реле или времязадающим устройством. Хотя при втором способе создаются некоторые эксплуатационные преимущества (снимаются все недостатки, присущие контактным приводам, расходуется меньшее число линейных проводов), он всегда сопровождается более или менее длительной работой привода на фрикцию, так как рабочая цепь выключается с задержкой.
Примеры построения рабочей цепи для приводов постоянного и переменного тока представлены соответственно на рис.2.15 и 2.16. Зависимости, осуществляемые в них согласно вышеперечисленным требованиям, отмечены соответствующими цифрами в кружочках.
Как следует из рис.2.15,а,б, количество линейных проводов не зависит от типа пусковых приборов и для приводов постоянного тока равно трем. Возможно снижение их до двух, если реверсирование электродвигателя производить непосредственно у привода (см. рис.2.15,в). С этой целью рядом с ним в путевом ящике (ПЯ) устанавливается реверсирующее реле (Р) поляризованного типа, которое повторяет позиции пускового прибора. Оно своими контактами подключает нужную обмотку возбуждения, на что тратятся те же три провода, но значительно меньшей длины. Реверсирующее реле работает в неблагоприятных полевых условиях и ценно еще и тем, что отключает своими контактами обмотки электродвигателя от линейных проводов (см.п.3 требований). Рабочая цепь спаренных стрелок выполняется на общих пусковых приборах и в отечественных схемах предусматривает последовательный перевод вначале ближней к посту стрелки, а затем дальней (см.рис.2.15, в, пунктир). Такое решение дает экономию кабеля, так как при одновременном переводе стрелок по линейным проводам Л1-Л2 протекал бы удвоенный рабочий ток с соответствующими последствиями по дублированию жил.
постоянного тока: а на контактах двух нейтральных реле;
б на контактах комбинированного реле; в с местным реверсированием
Рабочая цепь для приводов переменного тока требует пяти линейных проводов при центральном реверсировании электродвигателя (см.рис.2.16,а,б) и трех при местном (см.рис.2.16, в).
переменного тока: а на контактах двух нейтральных реле;
б на контактах нейтрального и поляризованного реле;
в с местным реверсированием электродвигателя; г с центральным
реверсированием электродвигателя по трехпроводной цепи
В последнем случае реверсирующее реле должно реагировать на смену фаз в линейных проводах, поэтому оно включается в линию через фазочувствительный блок (ФЧ). Блокирование пускового реле НПС в обход управляющей цепи осуществляется через фазоконтрольное устройство (ФК). Возможно построение трехпроводной схемы без реверсирующего реле, т.е. с центральным реверсированием электродвигателя (см.рис.2.16,г). Однако в этом случае для автоматического выключения рабочей цепи требуется времязадающий датчик первого класса надежности (ВД), а само выключение сопровождается фрикционными токами. Кроме того, невозможно реализовать последовательный перевод спаренных стрелок.