книги из ГПНТБ / Велтистов, П. К. Схемы релейной централизации малых станций

-------------- Глава III ---------------

СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛКАМИ

1. Краткая характеристика и внутренняя схема стрелочного электропривода

Для централизации стрелок применяют невзрезной электро­ привод типа СП-2 с одним рабочим шибером и двумя контроль­ ными линейками. Каждая из контрольных линеек непосредст­ венно соединена с одним из остряков стрелки, перемещение ост­ ряка вызывает перемещение линейки. Остряки стрелки связаны между собой жесткой тягой, которая имеет насадное ушко для крепления рабочей тяги, а последняя соединена с шибером элек­ тропривода. Для перевода остряков рабочий шибер приводится

вдвижение электродвигателем через редуктор.

Вкрайних положениях, соответствующих плотному приле­ ганию остряка к рамному рельсу, рабочий шибер замыкается внутри привода специальным зубом, что исключает отход ост­ ряка от рамного рельса.

Вприводе установлен электродвигатель с последовательным

возбуждением типа МСП-0,1 с мощностью на валу 0,1 кВт. В зависимости от системы электропитания электродвигатели применяют на напряжение 30, 100 и 160 В. Двигатели на 30 В используют при местном питании, на 160 В — при центральном. Двигатели на 100 В применяют на механизированных горках и в маневровых районах; в релейной централизации малых стан­ ций этот двигатель применения не находит.

Учитывая кратковременность перевода стрелки, электродви­ гатель может развивать мощность значительно больше номи­ нальной. Этим объясняются величины расчетных токов, которые достигают 13,5 А в электродвигателях на 30 В, что соответству­ ет потребляемой мощности более 400 Вт.

Стрелочные электродвигатели типа МСП-2,5 на 0,25 кВ г предназначены для установки на более тяжелых стрелках. Этот электродвигатель имеет более высокий коэффициент полезного действия, чем у электродвигателя МСП-0,1.

Изменение направления перемещения шибера при переводе стрелки на плюс-или минус осуществляется изменением направ­ ления вращения якоря двигателя. Реверсирование достигается изменением направления магнитного потока в полюсах электро­ двигателя при сохранении всегда одного направления тока в обмотке якоря. Дл-я упрощения схемы реверсирования электро-

32

контакты и только затем происходит механическое отмыкание и перевод остряков стрелки. На все время перевода остряков кон­ трольные контакты плюсового (31-32, 33-34, 35-36) и минусо­ вого (21-22, 23-24, 25-26) положений стрелки остаются разомк­ нутыми. Контакты 21-22, 23-24, 25-26 замыкаются после того, как остряк будет полностью прижат к рамному рельсу в мину­ совом положении.

Рассмотрим действие рабочих контактов. В плюсовом поло­ жении стрелки замкнуты рабочие контакты 11-12, 13-14 и 15-16. Через контакт 11-12 подготовлена электрическая цепь обмотки возбуждения 1М и якоря двигателя для перевода стрелки на минус.

Перевод стрелки на минус начинается с переключения но­ жей левого рычажка, которые размыкая контрольные контак­ ты 31-32, 33-34 и 35-36, замыкают рабочие контакты 41-42, 43-44 и 45-46.

Во время перевода стрелки одновременно замкнуты рабочие контакты правой и левой сторон. Такой порядок их работы обес­ печивает возможность возвращения из любого промежуточного положения остряков стрелки в прежнее положение. При нор­ мально закончившемся переводе стрелки на минус перебрасы­ ваются правые ножи автопереключателя, размыкающие рабочие контакты 11-12, 13-14, 15-16 и замыкающие контрольные контак­ ты 21-22, 23-24, 25-26; контакт 11-12 выключает ток двигателя

буждения 2М и якорь подается через контакт 41-42.

В начале перевода на минус перебрасываются правые ножи, размыкая контрольные контакты 21-22, 23-24 и 25-26 и замыкая рабочие контакты 11-12, 13-14 и 15-16, а в конце перевода пере­ брасываются левые ножи, размыкая рабочие контакты 41-42,

43-44 и 45-46 и замыкая контрольные контакты 31-32, 33-34 и 35-36.

Контакты 11-12 и 41-42 по сравнению с другими рабочими контактами имеют уширенные губки и ножи, приспособленные для размыкания электрической цепи большой мощности. Поэто­ му именно эти контакты выключают цепи электродвигателя. Остальные рабочие контакты используют во второстепенных цепях.

Кроме контактов автопереключателя, в электроприводе име­ ется блокировочный контакт ВК курбельной заслонки, который выключает рабочую цепь при переводе стрелочного привода вручную (курбелем) и предотвращает этим возможность вклю­ чения в электродвигатель тока. Контакт БК размыкается так­ же при снятии крышки с электроприводов.

Контакты автопереключателя в схемах показаны упрощенно в условном изображении (рис. 8, б).

34

Схемы управления стрелками являются наиболее ответствен­ ными. Самопроизвольный перевод остряков стрелки под движу­ щимся поездом из-за случайного попадания в стрелочный элек­ тродвигатель посторонних напряжений может привести к ава­ рии. Также опасны повреждения, при которых получается ложный контроль плотного прилегания остряков к рельсам. По­ этому к схемам управления стрелками предъявляют жесткие требования в части защиты их от повреждений, угрожающих безопасности движения.

2. Четырехпроводная схема управления стрелочным электроприводом при местном питании

Четырех- и двухпроводная схемы управления стрелками с

П. Н. Жильцовым.

Четырехпроводная схема характеризуется применением раз­ дельных проводов для контрольной цепи и цепи пускового

реле.

Стрелку на минус дежурный по станции переводит нажати­ ем на пульте минусовой кнопки, а на плюс — нажатием плюсо­ вой кнопки. От нажатия кнопки в путевом шкафу возбуждается током соответствующей полярности пусковое реле, включающее в электродвигатель ток от рабочей батареи. По окончании пере­ вода стрелки электродвигатель выключается контактами авто­ переключателя, а в помещении дежурного возбуждается током соответствующей полярности контрольное реле и на пульте уп­ равления появляется индикация о положении переведенной стрелки.

Контакты контрольного реле входят в схемы сигнальных ре­ ле, в которых необходимо с большой достоверностью прове­ рять фактическое положение стрелок для пропуска по ним поездов.

Контрольная цепь. В рассматриваемой схеме (рис. 9) на­ дежность контроля положения стрелки достигается включением двух контрольных реле комбинированного типа (КМШ-450), ко­ торые взаимно подтверждают правильную работу нейтральных и поляризованных якорей.

Контрольные реле СК и СК1 возбуждаются при плюсовом и минусовом положениях стрелки током разной полярности, кото­ рая определяется положением контактов автопереключателя. Положение поляризованных якорей обоих реле соответствует положению стрелки.

Применение комбинированных реле позволяет построить контрольную схему, используя два провода между путевым шка­ фом и помещением дежурного.

2* 35 *

Два последовательно соединенных реле СК получают пита­ ние от рабочей батареи. Напряжение нормальной работы одного реле типа КМШ-450 равно 24 В.

Следует отметить, что при рабочей батарее с напряжением 60 В, так же как и при батарее 48 В, питание контрольной цепи необходимо осуществлять от полного напряжения всей батареи. С-использованием промежуточного вывода батареи возникает опасность получить в случае повреждения питающих проводов переполюсовку питания контрольной цепи, что приведет к лож­ ному контролю положения стрелок. Несколько повышенное на­ пряжение на контрольных реле при питании их цепи от бата­ реи 60 В существенного значения не имеет.

Плюсовой полюс батареи ПБ48 и минусовой МБ подведены к контрольным контактам автопереключателя, через эти контак­ ты напряжение батареи по кабелю подается к контрольным реле в релейное помещение. Если остряки стрелки находятся в плю­ совом положении, то на провод ОК через контрольный контакт 33-34 автопереключателя подается плюсовой полюс батареи, а на провод К через контрольный контакт автопереключателя и

трольных реле, широко используемых при построении различных схем централизации, а также для проверки согласованной ра­ боты двух основных комбинированных контрольных реле, через контакты последних включенынейтральные контрольные реле типа НМШ-1800. Одно из них ПК притягивает якорь при плю­ совом, а второе МК — при минусовом положении стрелки. Про­ следим работу контрольных реле при переводе стрелки.

Для перевода стрелки на минус из помещения ДСП посыла • ется ток в пусковое реле СУП, которое притягивает нейтраль­ ный якорь и перебрасывает поляризованный; поляризованным контактом реле СУП размыкается цепь контрольных реле. Од­ новременно это реле включает ток в электродвигатель для пе-

пк

Рис. 9. Схема включения стрелочных контрольных реле н лампочек поло­ жения стрелок

■36

ревода стрелки на минус. В самом начале работы электродвига­ теля в автопереключателе размыкаются контрольные контакты 33-34 и 35-36 плюсового положения стрелки. Эти контакты до­ полнительно отключают контрольную цепь от батареи и при пе­ реводе стрелки в контрольной цепи тока нет.

Окончание перевода стрелки фиксируется замыканием в ав­ топереключателе контрольных контактов минусового положения стрелки. Провод ОК через контакт 23-24 автопереключателя оказывается соединенным с минусовым полюсом батареи, а провод К через переведенный поляризованный контакт реле СУП и контакт 25-26 автопереключателя — с плюсовым. В реле СК и СК1 поступает ток обратной полярности, поляризованные якоря этих реле перебрасываются в переведенное положение, а нейтральные притягиваются, возбуждаются реле МК.

Таким образом, рассмотренная схема обеспечивает: надеж­ ный контроль плюсового и минусового положений автопереклю­ чателя электропривода путем согласованной работы двух кон­ трольных реле; мгновенное отключение контрольных реле при возбуждении пускового реле измененной полярностью, когда перебрасывается его поляризованный якорь, а также проверку соответствия положения контактов автопереключателя и поля­ ризованного якоря пускового реле после перевода стрелки; дву­ стороннее отключение контрольных реле от батареи при размы­ кании контрольных контактов автопереключателя в случаях нор малыюго перевода или взреза стрелки; выключение контроль­ ных реле при обрыве проводов и других повреждениях.

На пульте управления над кнопками, управляющими стрел­ ками, имеются лампочки (см. рис. 9), сигнализирующие о поло­ жении стрелок. В момент перевода стрелки или при ее взрезе контрольные реле обесточены и обе лампочки выключены.

Чтобы обратить внимание дежурного на отсутствие контро­ ля стрелки, звонит звонок взреза. Звонок включается (рис. 10) при переводе или взрезе любой из стрелок тыловым контактом реле СК- При нарушении контроля на длительное время ДСП может выключить звонок нажатием на пульте кнопки ВЗ.К; В этом случае при восстановлении контроля положения стрел­ ки звонок вновь начинает звонить, напоминая дежурному, что кнопка должна быть приведена в исходное положение.

Схемы включения пусковых реле и электропривода. Стре­ лочным электроприводом управляют с пульта нажатием ми­ нусовой МК или плюсовой ПК кнопки. При этом их контактами

37

из помещения ДСП по кабелю включается пусковое стре­ лочное реле СУП (типа СКПШ5-320/180/0,065), расположенное в релейном шкафу (рис. 11).

При нажатии плюсовой кнопки плюсовой полюс станцион­ ной батареи СПБ подключается к проводу СУП, а минусовой полюс СМБ — к проводу ОСУП (в обмотке реле СУП напряже­ ние прямой полярности). При нажатии минусовой кнопки по­ люс СПБ подключается к проводу ОСУП, а плюс СМБ — к проводу СУП, в результате чего в обмотку реле СУП подается напряжение обратной полярности.

Нейтральными контактами реле СУП включает ток в стре­ лочный электропривод от местной батареи, а поляризованными выбирает ту или иную обмотку возбуждения электродвигателя, обусловливая этим перевод стрелки в плюсовое или минусовое положение.

Для лучшей защиты стрелки от самопроизвольного перевода нейтральные контакты пускового реле вводят в прямые и обрат­ ный провода электродвигателя, а само пусковое реле включают из помещения ДСП по двум самостоятельным проводам, кото­ рые нормально отключены от источника питания контактами кнопок ПК и МК.

В цепь электродвигателя включены предохранители на 10 А, защищающие схему от токов короткого замыкания. Предохра­ нители установлены в оба прямых провода, что позволяет при перегорании одного из предохранителей перевести стрелку в прежнее положение.

Плюсовая и минусовая кнопки не имеют взаимной механи­ ческой блокировки. Поэтому введена электрическая блокиров-

Ш каф Помещение ДСП

Рис. 11. Схема включения пускового реле и электропривода

38

ный якоря. Кроме того, в его корпус вмонтировано дополните­ льное нейтральное реле, якорь которого жестко связан повод­ ком с нейтральным якорем основного реле. Дополнительное ре­ ле выполняет функцию самоудержания обоих нейтральных якорей и контактной системы.

Основное реле имеет обмотку, состоящую из двух катушек сопротивлением по 160 Ом, включенных последовательно. Эта

ключена параллельно к основной через выпрямительный мостик из селеновых вентилей и направление тока в ней всегда одина­ ково, независимо от полярности подведенного к основной об­ мотке напряжения.

При включении контактами кнопки МК (ПК) тока в реле поляризованный якорь перебрасывается в положение, соответ­ ствующее полярности напряжения, поданного на выводы 4-1, а жестко связанные нейтральные якоря притягиваются от совме­ стного действия основной и вспомогательной обмоток.

Стрелочные кнопки не имеют в нажатом положении фикса­ ции и при снятии руки размыкают контакты в цепи реле СУП. Кроме того, цепь возбуждения этого реле может оказаться ра­ зомкнутой контактом реле СП при занятии стрелочного изоли­ рованного участка. В. обоих случаях начавшийся перевод стрел­ ки не должен прекращаться и реле СУП должно удерживать якорь до полного перевода стрелки. Чтобы обеспечить это, в цепь рабочего тока электропривода включают удерживающую обмотку сопротивления 0,065 Ом.

Удерживающая обмотка называется еще токовой, так как через .нее проходит весь рабочий ток электропривода (пример­ но 10 А). Эта обмотка имеет малое число витков, выполненных проводом большого сечения. Наличие тока в самоудерживающей обмотке пускового реле не препятствует перебросу поляри­

39

зованного якоря. Поэтому ДСП может возвратить остряки стрелки в первоначальное положение из промежуточного поло­ жения путем посылки в основную обмотку тока обратного на­ правления. При таком изменении направления тока в основной обмотке нейтральный якорь пускового реле не отпадает, так как одновременно ток поступает во вспомогательную обмотку, Включенную параллельно основной через вентильный мостик.

Вспомогательная обмотка исключает возможность останов­ ки остряков в среднем 'положении частыми изменениями поляр­ ности пускового реле, а также при совпадении момента ревер­ сирования электропривода е вступлением состава на стрелоч­ ный изолированный участок. Во всех случаях пусковое реле, притянув нейтральный якорь, будет удерживать его за счет токовой обмотки, а в моменты размыкания ее цепи при реверси­ ровании— за счет вспомогательной обмотки.

Выводы обмотки 0,065 Ом на плате реле обозначены знака­ ми «+» и «—», указывающими ту полярность тока в этой об­

ет замыкающие реле; последние фронтовыми контактами раз­ мыкают электрические цепи управления стрелочными электро­ приводами, предотвращая этим возможность перевода стрелок. Учитывая последствия, которые могли бы возникнуть при слу­ чайном переводе стрелки, участвующей в маршруте, схема замыкания должна быть построена особенно надежно с защитой от попадания на провода посторонних напряжений в случаях повреждения кабеля.

Электрические цепи управления стрелкой, участвующей в маршруте, размыкают в трех точках (см. рис. 11). Контакты об­ щего замыкающего реле приема и отправления ЧПОЗ в поме­ щении дежурного отключают от источников .питания оба прово­ да, идущие к реле СУП. Кроме того, контактом повторителя замыкающего реле СЗ, установленного в релейном шкафу, раз­ мыкается электрическая цепь стрелочного электропривода. Замыкающее реле и его повторитель СЗ находятся нормально под током, а при заданном маршруте — без тока, поэтому пов­ реждение проводов в цепи этих реле не может привести к отмы­ канию стрелки.

Возможность перевода стрелки при занятом изолированном учадтке исключается введением в цепь возбуждения реле СУП фронтовых контактов стрелочного путевого реле СП, которое при занятом участке отпускает якорь и препятствует включению цепи реле СУП. Чтобы дежурный мог переводить стрелку при

40