Файл: Стрелочными электроприводами.pdf

Рабочие цепи схем управления стрелками – 23
Рис. 1.10. Рабочая цепь девятипроводной схемы управления стрелкой
цепочки не контролировались в процессе нормального функционирова- ния, поэтому не гарантировалось исключение самоперевода стрелки при сооб- щении проводов.
1.3.2. Рабочая цепь четырехпроводной схемы управления стрелкой
В зависимости от нажатия плюсовой или минусовой кнопки включается плюсовое или минусовое стрелочное пусковое реле ПСП или МСП. Контактами этих реле включается питание стрелочного электродвигателя (рис. 1.11) от ме- стной батареи и выбирается одна из двух обмоток возбуждения.
Реле НПС удерживается включенным за счет протекания тока по удержи- вающей (токовой) обмотке.
В начале перевода стрелки замыкаются контакты 41–42 автопереключа- теля и готовится цепь для обратного перевода стрелки. В конце перевода раз- мыкаются контакты 11–12 автопереключателя и обрывается цепь тока, прохо- дящая через низкоомную обмотку реле НПС, оно выключается, чем фиксирует- ся окончание перевода.

Рабочие цепи схем управления стрелками – 24
Рис. 1.11. Рабочая цепь четырехпроводной схемы управления стрелкой
1.3.3. Рабочая цепь двухпроводной схемы управления стрелкой
Рабочая цепь двухпроводной схемы управления стрелкой показана на рис. 1.12.
При переводе стрелки вначале включается нейтральное пусковое реле
НПС, которое размыкает контрольную цепь, затем меняется полярность реле
ППС. Таким образом по обмотке реверсирующего реле Р протекает ток проти- воположного направления, оно переключает свои контакты и замыкает цепь электродвигателя.
Реле НПС удерживается включенным за счет протекания рабочего тока по его низкоомной (токовой) обмотке.
В конце перевода стрелки рабочая цепь электродвигателя разрывается контактами автопереключателя. Токовая обмотка реле НПС оказывается под- ключенной последовательно с обмоткой реле Р, сопротивление которой –
5кОм. Ток в рабочей цепи оказывается ниже тока отпадания реле НПС, вслед- ствие чего оно выключается.

Рабочие цепи схем управления стрелками – 25
Рис. 1.12. Рабочая цепь двухпроводной схемы управления стрелкой
Резистор, включенный последовательно с реле Р, исключает его
перегрузку при пуске стрелки.
При перегрузке снижаются тяговые усилия реле из-за перекомпенсации потока постоянного магнита потоками электромагнитов (подавление действия постоянного магнита), что может быть причиной залипания якоря реле (анало- гичная ситуация возникает при старении постоянного магнита реле).
Защита от наведенной ЭДС тягового тока осуществляется
использованием реверсирующего реле с большой индуктивностью.
Чтобы стрелка не перевелась в другое положение под действием наведен- ной тяговым током ЭДС, необходимо, чтобы не изменилась полярность реле Р.
Для срабатывания реле Р с большой индуктивностью требуется переменное на- пряжение более 800–1000В, которое не может возникнуть от наведенного тяго- вого тока.
Реверсирующее реле Р работает в тяжелых условиях. Существует схема без реле Р, реверсирование в которой производится контактами поляризованно- го пускового реле ППС (рис. 1.13). Схема имеет три линейных провода и неза- щищена от наведенных ЭДС, поэтому не нашла широкого применения.

Рабочие цепи схем управления стрелками – 26
Рис. 1.13. Рабочая цепь трехпроводной схемы управления электродвигателем
постоянного тока
1.3.4. Рабочая цепь пятипроводной схемы управления стрелкой
с электродвигателем переменного тока
Рабочая цепь пятипроводной схемы управления стрелкой с электродвига- телем переменного тока приведена на рис. 1.14.
Реверсирование двигателя осуществляется переключением второй и третьей фаз источника трехфазного тока на обмотках двигателя. На одну об- мотку постоянно подается первая фаза.
При переводе в минусовое положение чередование фаз на обмотках элек- тродвигателя показано на рис. 1.15.а, а при переводе в плюсовое положение – на рис. 1.15.б.
При переводе стрелки в минусовое положение вторая фаза подается на первую обмотку электродвигателя, а третья– на третью обмотку. При переводе в плюсовое положение порядок следования фаз меняется: вторая фаза подается на обмотку три, а третья – на обмотку один.

Рабочие цепи схем управления стрелками – 27
Рис. 1.14. Рабочая цепь пятипроводной схемы управления стрелкой
Рис. 1.15. Подключение фаз к обмоткам электродвигателя при переводе
в минусовое а) и плюсовое б) положения
В пятипроводной схеме на рис. 1.14 используется центральное реверси- рование, к достоинствам которого относится отсутствие реверсирующего реле, а к недостаткам – большой расход кабеля.

Рабочие цепи схем управления стрелками – 28
− низкоомные обмотки нейтральных пусковых стрелочных реле НС1 – НС3;
− фазочувствительный блок ФБ;
− реверсирующее реле Р.
Изменение порядка следования фаз рабочего тока осуществляется с поста
ЭЦ контактами реле ПС, что вызывает срабатывание фазочувствительного бло- ка ФБ, воздействующего на реле Р. Последнее подключает электродвигатель привода к рабочей цепи.
Фазочувствительный блок (рис. 1.17) состоит из двух бесконтактных фа- зочувствительных реле БФР-1 и БФР-2.
В зависимости от порядка следования фаз в рабочей цепи на выходе од- ного из реле БФР появляется напряжение, подаваемое после выпрямителя на соответствующую обмотку реверсирующего реле Р, что обеспечивает переброс его поляризованного якоря.
Рис. 1.16. Рабочая цепь трехпроводной схемы управления стрелкой

Рабочие цепи схем управления стрелками – 29
Рис. 1.17. Схема фазочувствительного блока
Рис. 1.18. Схема замещения фазочувствительного реле БФР-1 при порядке
следования фаз а) 1-2-3 и б) 1-3-2
Рис. 1.19. Диаграмма напряжений фазочувствительного реле БФР-1
при порядке следования фаз а) 1-2-3 и б) 1-3-2

Рабочие цепи схем управления стрелками – 30
Схема замещения реле БФР-1 представлена на рис. 1.18. К точкам А и Б подключен выпрямитель и реверсирующее реле.
Определим напряжение на выходе БФР-1 (между точками А и Б) при по- следовательности фаз 1-2-3 (рис. 1.19.а). Из схемы замещения видно, что трех- фазная цепь питания БФР-1 несимметрична и вторая фаза равна 0. Для опреде- ления напряжения в точке Б находим напряжение U
23
, которое равно сумме па- дений напряжений на сопротивлении U
R2
и U
R3
. Откладываем напряжение U
R2
и находим точку Б. Для определения напряжения в точке А строим прямоуголь- ный треугольник, одна сторона которого равна напряжению на конденсаторе
С1, а вторая – на сопротивлении R1. Получаем результирующее напряжение между точками А и Б.
При последовтельности фаз 1-3-2 (рис. 1.19.б) третья фаза равна 0. Точки
А и Б определяются аналогично.
Емкость конденсатора С1 и сопротивление резисторов выбираются
таким образом, чтобы в одном случае напряжение было максимальным, а в
другом – стремилось к 0.
Как видно из построенных диаграмм, напряжение на нагрузке (между точками А и Б) при последовательности фаз 1-2-3 становится максимальным, а при фоследовательности 1-3-2 – практически равно 0.
В качестве фазочувствительного блока используются два реле БФР1 и
БФР2, включенные таким образом, что при последовательности фаз в рабочей цепи 1-2-3 на выходе первого реле напряжение максимально, в то время как на выходе второго реле – близко к 0. При изменении последовательности фаз на- оборот – выходное напряжение первого реле становится минимальным, а вто- рого – максимальным.
Обмотки реле Р включаются так, что при питании от реле БФР1 создает- ся магнитный поток одного направления, а при питании от БФР2 – другого.
Недостаток данной схемы заключается в наличии реверсирующего реле Р и большого количества элементов.

Контрольные цепи схем управления стрелками – 31
1.4. Контрольные цепи схем управления стрелками
Контрольная цепь предназначена для непрерывного контроля трех поло- жений стрелочного привода: плюсового, минусового и промежуточного.
Вид контрольной цепи зависит от экономически целосообразного
количества проводов и особенностей энергоснабжения ЭЦ.
К контрольной цепи предъявляются следующие основные требования:
− контроль положения стрелки должен обеспечиваться только при механиче- ском ее замыкании (обеспечивается автопереключателем электропривода);
− контрольный ток должен подводиться к контрольным реле со стороны ав- топереключателя привода, что является защитой от ложных срабатываний при обрывах и коротком замыкании в линейном кабеле;
− любые отказы элементов, входящих в схему, не должны приводить к появ- лению ложного контроля положения стрелки;
− в среднем положении контрольные реле должны быть отключены от всех полюсов питания для защиты от ложных срабатываний при сообщениях в кабеле.
Классическое построение контрольной цепи – цепь нормально обтекается током, контрольное реле и источник питания контрольного реле должны быть включены по разные стороны кабельной линии.
1.4.1. Контрольные цепи постоянного тока
Контрольные цепи постоянного тока бывают со схемной и полярной из- бирательностью.
1.4.1.1. Контрольная цепь девятипроводной схемы управления стрелкой
В девятипроводной схеме используется контрольная цепь (рис. 1.20) по- стоянного тока со схемной избирательностью.

Контрольные цепи схем управления стрелками – 32
Рис. 1.20. Контрольная цепь девятипроводной схемы управления стрелкой
Питание на контрольные реле подается со стороны автопереключателя.
Схема обладает высокой защищенностью от ложного контроля. Все цепи обте- каются током. Короткое замыкание или обрыв проводов приводит к выключе- нию контрольных реле.
Недостатки схемы заключаются, во-первых, в многопроводности. Во- вторых, в среднем положении стрелки при сообщении с проводами, находящи- мися под напряжением, возможно ложное включение контрольного реле.
Для исключения этого недостатка применяют шунтирующие цепочки, но они не обтекаются током.
1.4.1.2. Контрольная цепь четырехпроводной схемы управления стрелкой
В контрольной цепи четырехпроводной схемы управления стрелкой ис- пользуют полярную избирательность, которая позволяет уменьшить количество линейных проводов, необходимых для контроля положения стрелки. При этом, как правило, в качестве контрольных применяются поляризованные реле. Это прибор не первого класса надежности, поэтому необходимо предусматривать контроль правильности его работы.

Контрольные цепи схем управления стрелками – 33
Рис. 1.21. Контрольная цепь четырехпроводной схемы управления стрелкой
с одним стрелочным контрольным реле
Рис. 1.22. Контрольная цепь четырехпроводной схемы управления стрелкой
с двумя стрелочными контрольными реле
В схеме на рис. 1.21 правильность положения поляризованного якоря ре- ле СК проверяется диодами, шунтирующими основные контрольные реле ПК и МК.
Если реле СК не перебрасывает свой поляризованный якорь, реле ПК и
МК не включаются, т.к. их обмотки шунтируются диодами.
Если происходит обрыв цепи включения диода, то контроль правильно- сти работы реле СК будет отсутствовать. Поэтому вместо этой схемы в настоя- щее время применяется схема с двумя реле (рис. 1.22).

Контрольные цепи схем управления стрелками – 34
Опасный отказ в схеме (см. рис. 1.22) возможен только при одновремен- ном отказе обоих контрольных реле СК и СК1. Поскольку отказ одного реле сразу обнаруживается, защищенность схемы весьма высока.
1.4.2. Контрольные цепи переменного тока
Отличительной особенностью этих цепей является то, что переменное напряжение подается со стороны контрольного реле, однако, контрольное реле может сработать только от постоянного тока. Выпрямление тока питания кон- трольного реле осуществляется диодом (рис. 1.23), подключенным параллельно обмотке реле контактами автопереключателя. Таким образом, диод является как бы источником постоянного тока.
Достоинством такой контрольной цепи является ее высокая защищен- ность от ложных срабатываний, которая достигается тем, что все элементы об- текаются током и предусмотрено двухполюсное выключение источника посто- янного тока – вентиля.
Опыт эксплуатации контрольных цепей переменного тока показал
возможность ложных срабатываний контрольных реле при трех видах
отказов (три недостатка контрольной цепи).
Рис. 1.23. Контрольная цепь переменного тока