2.4.3. Контрольная цепь
Контрольная цепь предназначена для непрерывного контроля трех возможных положений стрелки: плюсового, минусового и промежуточного. Под промежуточным (неопределенным) положением подразумевается такое состояние стрелки и контрольной цепи в целом, когда не гарантируется контроль крайних положений (недоход остряка до рамного рельса, взрез стрелки, перемещение остряков, обрыв линейных проводов, их короткое замыкание, перегорание предохранителей или другие причины отсутствия контрольного тока, перепутывание линейных проводов в полярных цепях и т.п.). Указанные три позиции можно зафиксировать с помощью двух нейтральных или одного комбинированного реле:
1)
,
;
плюсовое положение;
2)
,
;
минусовое;
3) , ; неопределенное.
При построении контрольной цепи должны учитываться все мероприятия, исключающие опасные отказы при различного рода повреждениях и рассмотренные в подразд. 2.2. Кроме того, к контрольной цепи предъявляются следующие основные требования.
1. Выход из строя любого элемента цепи должен обнаруживаться немедленно, что достигается последовательным обтеканием контрольным током всех образующих ее элементов.
2. Контрольная цепь не должна совмещаться в одном канале со второстепенными цепями. Исключение составляет рабочая цепь при условии, что повреждения в ней, изменение электрических характеристик и состояний не вызывают ложного срабатывания контрольных реле.
3. Контрольная цепь должна быть защищена от действия продольных ЭДС, имеющих место в линейных проводах большой протяженности, токов утечки через емкостное сопротивление кабельных жил, а также переходных процессов в любых частях схемы.
4. Контрольное реле должно получать питание со стороны контактов автопереключателя по всем полюсам источника питания, что защищает его от ложного возбуждения при обрыве, коротком замыкании и сообщениях линейных проводов.
Контрольная цепь может быть построена с использованием источников как постоянного, так и переменного тока. Примеры построения контрольных цепей постоянного тока приведены на рис.2.17.
а трехпроводная на нейтральных реле; б шестипроводная на
нейтральных реле; в на комбинированном реле
В случае использования двух нейтральных реле минимальные затраты кабеля получаются при трехпроводной схеме. Однако здесь нарушается требование п.4, что при коротком замыкании линейных проводов и среднем положении остряков стрелки ведет к ложному возбуждению контрольного реле. Этого недостатка лишена шестипроводная схема включения реле ПК, МК. При использовании в цепи постоянного тока комбинированного реле К количество линейных проводов доводится до четырех, при этом здесь обязательно должна быть предусмотрена дополнительная схема контроля действительного переброса поляризованного якоря реле К. Принципиально имеется возможность снижения линейных проводов для схем рис.2.17,б, путем прокладки в горловине станции кабеля магистрального питания контрольных цепей стрелок. Однако такое решение снижает надежность работы электрической централизации, так как при повреждении магистрального кабеля большая группа стрелок теряет контроль своего положения.
Примеры построения контрольных цепей переменного тока представлены на рис.2.18. В случае применения двух нейтральных реле постоянного тока с вентилями, установленными в приводе, получается четырехпроводная схема, т.е. требующая на два провода меньше, чем аналогичная на постоянном токе.
а четырехпроводная на нейтральных реле;
б двухпроводная на нейтральных реле;
в на фазочувствительных реле; г на комбинированном реле
В ней сообщение между проводами Л1, Л2 и Л3, Л4 ведет к защитному отказу, а между Л1, Л3 к опасному, так как анодом вентиль будет подсоединен к линейным выводам обмоток реле ПК, МК, а катодом к общему обратному полюсу источника питания. Применение двух фазочувствительных реле дает хорошую защищенность от ложных срабатываний контрольных реле, но схема получается многопроводной со сложными в конструктивном оформлении приемниками. Количество линейных проводов для вентильной цепи с двумя обычными нейтральными реле можно свести до минимума двух (см.рис.2.18,б). Однако пробой вентилей у приемников (у одного накоротко, а у другого на обрыв) дает ложный контроль положения стрелки.
Наиболее эффективной является вентильная контрольная цепь с комбинированным реле (см.рис.2.18,г). В ней вентиль VD и контрольное реле К, включенные параллельно по отношению к источнику переменного тока, представляют нагрузки, одна из которых вентиль имеет переменное сопротивление. В момент, когда под воздействием полуволны переменного тока вентиль открыт, реле К оказывается защунтированным, а когда закрыт, реле К возбуждается, получая питание от полуволны противоположного знака. Полярность полуволн, протекающих через обмотку реле К, зависит от того, как вентиль ориентирован по отношению к его обмотке. Ориентация осуществляется контактами автопереключателя. Поскольку контрольные цепи стрелок станции имеют на посту ЭЦ общую панель питания, они оказываются под взаимным влиянием. Для гальванической развязки контрольных цепей используются разделительные конденсаторы или трансформаторы. При этом разделительные конденсаторы менее эффективны, так как не спасают от емкостной утечки между цепями по одному из полюсов питания. Конденсатор С в схеме исключает замыкание постоянной составляющей выпрямленного тока через низкоомную обмотку изолирующего трансформатора (ИТ), а резистор Rз ограничивает ток в последнем при коротком замыкании линейных проводов и защищает контрольное реле от ложного срабатывания при возникновении токов переходных процессов (см. п. 2.4.4).