устройство переключения и контроля двухнитевых ламп светофоров

Формула изобретения

Устройство переключения и контроля двухнитевых ламп выходных светофоров, содержащее источник питания, первое сигнальное управляющее реле, первый предохранитель, первое огневое реле, кабельную линию, сигнальные трансформаторы, первое реле переключения на резервную нить, отличающееся тем, что для управления и контроля за первой лампой оно дополнительно снабжено первым огневым реле контроля целостности основной нити лампы, двумя конденсаторами, первыми резистором и диодом, а для управления и контроля за второй лампой оно дополнительно снабжено вторым предохранителем, вторым управляющим сигнальным реле, вторым огневым реле, вторым огневым реле контроля целостности основной нити лампы, третьим и четвертым конденсаторами, вторыми резистором и диодом, вторым реле переключения на резервную нить, при этом первый линейный провод соединен с первым полюсом источника питания через первый предохранитель, обмотку первого огневого реле, первый конденсатор и фронтовой контакт первого сигнального реле, первое огневое реле контроля целостности основной нити лампы включено между общим контактом первого сигнального реле и вторым линейным проводом, соединенным со вторым полюсом источника питания, к другим концам первого и второго линейных проводов через второй конденсатор подключены первый и второй входные выводы первого сигнального трансформатора, а также подключена цепь, которая состоит из последовательно соединенных первого фронтового контакта первого реле переключения на резервную нить, первого резистора и первого диода, к первому и второму выходным выводам первого сигнального трансформатора через третий фронтовой контакт второго реле переключения на резервную нить и обмотку первого реле переключения на резервную нить подключена основная нить первой лампы, а к третьему выходному выводу первого сигнального трансформатора через второй тыловой контакт первого реле переключения на резервную нить подключена резервная нить первой лампы, третий тыловой контакт второго реле переключения на резервную нить подключен к четвертому выходному выводу первого сигнального трансформатора, третий линейный провод соединен с первым полюсом источника питания через второй предохранитель, обмотку второго огневого реле, третий конденсатор и фронтовой контакт второго сигнального реле, второе огневое реле контроля целостности основной нити лампы включено между общим контактом второго сигнального реле и вторым линейным проводом, к другим концам третьего и второго линейных проводов через четвертый конденсатор подключены первый и второй входные выводы второго сигнального трансформатора, а также подключена цепь, которая состоит из последовательно соединенных первого фронтового контакта второго реле переключения на резервную нить, второго резистора и второго диода, к первому и второму выходным выводам второго сигнального трансформатора через третий фронтовой контакт первого реле переключения на резервную нить и обмотку второго реле переключения на резервную нить подключена основная нить второй лампы, а к третьему выходному выводу второго сигнального трансформатора через второй тыловой контакт второго реле переключения на резервную нить подключена резервная нить второй лампы, третий тыловой контакт первого реле переключения на резервную нить подключен к четвертому выходному выводу второго сигнального трансформатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности к устройствам регулирования движения поездов.

Известно устройство переключения и контроля двухнитевых ламп выходных светофоров при местном питании [Петров А.Ф., Цейко Л.П., Ивенский И.М. Схемы электрической централизации промежуточных станций. - М.: Транспорт, 1987, с.91-93].

Недостатком этой схемы является использование релейного шкафа у выходных светофоров.

Известно также устройство переключения и контроля двухнитевых ламп выходных светофоров [ГТСС указание 22.11.96 г. №1247/1361 шифр ПР 89: Об устройствах переключающих и контрольных двухнитевых ламп светофоров ПКУ-М, автор разработки доц. МИИТа Зенкович Ю.И.].

Недостатками этого устройства являются невозможность использования на светофорах с двумя одновременно горящими лампами, отсутствие контроля ламп при двойном снижении напряжения, высокая стоимость аппаратуры ПКУ-М, что исключает применение при новом строительстве.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является, выбранное в качестве прототипа устройство переключения и контроля двухнитевых ламп выходных светофоров при центральном питании [Петров А.Ф., Цейко Л.П., Ивенский И.М. Схемы электрической централизации промежуточных станций. - М.: Транспорт, 1987, с.96-100, рис.54.], содержащее схему управления (рис.54), жилы кабеля (на основную и резервную нити по одной жиле), сигнальные трансформаторы (для каждой нити по трансформатору).

Недостатком известного устройства является большой расход кабеля и большее количество сигнальных трансформаторов.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является снижение затрат на строительство при новом проектировании и использование двухнитевых ламп при реконструкции без дополнительной прокладки кабеля, а также повышение надежности устройств интервального регулирования движения поездов.

Технический результат при двух одновременно горящих лампах на светофоре достигается тем, что устройство переключения и контроля двух нитевых ламп выходных светофоров, содержащее источник питания, первое сигнальное управляющее реле, первый предохранитель, первое огневое реле, кабельную линию, сигнальные трансформаторы, первое реле переключения на резервную нить, причем для управления и контроля за первой лампой оно дополнительно снабжено первым огневым реле контроля целостности основной нити лампы, двумя конденсаторами, первыми резистором и диодом, а для управления и контроля за второй лампой оно дополнительно снабжено вторым предохранителем, вторым управляющим сигнальным реле, вторым огневым реле, вторым огневым реле контроля целостности основной нити лампы, третьим и четвертым конденсаторами, вторыми резистором и диодом, вторым реле переключения на резервную нить, при этом первый линейный провод соединен с первым полюсом источника питания через первый предохранитель, обмотку первого огневого реле, первый конденсатор и фронтовой контакт первого сигнального реле, первое огневое реле контроля целостности основной нити лампы включено между общим контактом первого сигнального реле и вторым линейным проводом, соединенным со вторым полюсом источника питания, к другим концам первого и второго линейных проводов через второй конденсатор подключены первый и второй входные выводы первого сигнального трансформатора, а также подключена цепь, которая состоит из последовательно соединенных первого фронтового контакта первого реле переключения на резервную нить, первого резистора и первого диода, к первому и второму выходным выводам первого сигнального трансформатора через третий фронтовой контакт второго реле переключения на резервную нить и обмотку первого реле переключения на резервную нить подключена основная нить первой лампы, а к третьему выходному выводу первого сигнального трансформатора через второй тыловой контакт первого реле переключения на резервную нить подключена резервная нить первой лампы, третий тыловой контакт второго реле переключения на резервную нить подключен к четвертому выходному выводу первого сигнального трансформатора, третий линейный провод соединен с первым полюсом источника питания через второй предохранитель, обмотку второго огневого реле, третий конденсатор и фронтовой контакт второго сигнального реле, второе огневое реле контроля целостности основной нити лампы включено между общим контактом второго сигнального реле и вторым линейным проводом, к другим концам третьего и второго линейных проводов через четвертый конденсатор подключены первый и второй входные выводы второго сигнального трансформатора, а также подключена цепь, которая состоит из последовательно соединенных первого фронтового контакта второго реле переключения на резервную нить, второго резистора и второго диода, к первому и второму выходным выводам второго сигнального трансформатора через третий фронтовой контакт первого реле переключения на резервную нить и обмотку второго реле переключения на резервную нить подключена основная нить второй лампы, а к третьему выходному выводу второго сигнального трансформатора через второй тыловой контакт второго реле переключения на резервную нить подключена резервная нить второй лампы, третий тыловой контакт первого реле переключения на резервную нить подключен к четвертому выходному выводу второго сигнального трансформатора.

На чертеже представлена схема включения двухнитевых ламп для светофора с двумя одновременно горящими сигнальными лампами. Схема содержит полюс источника питания 1, соединенный с одним полюсом предохранителя 2, ко второму полюсу которого подсоединено первое огневое реле 3, к другому полюсу которого через первый конденсатор 4 подключен один вывод обмотки огневого реле основной лампы 5 и общий контакт сигнального реле 6, фронтовой контакт которого подсоединен к первому линейному проводу 7, второй конец которого соединен со вторым конденсатором 8, второй полюс которого соединен с первым входным выводом первого сигнального трансформатора 9, второй входной вывод которого через второй линейный провод 10 соединен с вторым полюсом источника питания 11 и вторым выводом обмотки реле 5. К первому и второму выходным выводам сигнального трансформатора 9 через обмотку переключающего реле 12 подключена основная нить светофорной лампы 13. Резервная нить лампы подключена к третьему выходному выводу сигнального трансформатора через тыловой контакт переключающего реле 12.2. К линейным проводам 7 и 10 подключена последовательная цепочка, состоящая из фронтового контакта реле 12.1, резистора 14 и диода 15. Кроме того предусмотрены следующие приборы: второй предохранитель 16, второе огневое реле 17, третий конденсатор 18, контакт второго сигнального реле 19 (СЖ - сигнальное включение второго желтого [зеленого] огня), третий линейный провод 20, четвертый конденсатор 21, второй сигнальный трансформатор 22. Все перечисленные приборы включены последовательно и соединены с полюсами 1 и 11. Кроме того, к первому и второму выходным выводам сигнального трансформатора 22 через третий фронтовой контакт реле 12 и обмотку второго переключающего реле 23 подключена основная нить второй светофорной лампы 24. Резервная нить этой лампы подключена через первый контакт второго управляющего реле 23.1 к третьему выходному выводу трансформатора 22. К четвертому выходному выводу трансформатора 22 подключен третий тыловой контакт первого управляющего реле 12.3. Реле 12 подключено к трансформатору 9 так же, как и реле 23 к трансформатору 22. К линейным проводам 10 и 20 подключена цепочка, состоящая из последовательно включенных первого фронтового контакта второго переключающего реле 23.1, второго резистора 25, второго диода 26. Огневое реле основной нити второй лампы подключено к полюсу 11 и общему контакту второго сигнального реле.

Устройство работает следующим образом. С возбуждением сигнального реле 6 создается цепь питания сигнального трансформатора 9 от источника питания с полюсами 1 и 11 через элементы 2, 3, 4, 6, 7, 8 и 10. Наведенная ЭДС вторичной обмотки создает ток основной (левый и правый выводы лампы 13) и резервной (нижний и правый выводы лампы 13) нитей лампы 13. При этом возбуждается переключающее реле 12 и своим контактом 12.2 размыкает цепь резервной нити лампы 13. Другой контакт этого реле 12.1 замыкает цепь диода 15 через резистор 14, благодаря чему возбуждается огневое реле контроля 5 основной нити лампы. Огневое реле 3 также возбуждено. Конденсаторы 4 и 8 исключают шунтирование обмотки реле 5 обмотками питающего (не показана) и сигнального трансформаторов. Без упомянутых конденсаторов возбуждение реле 5 было бы не возможно. Резистор 14 снижает ток диода. Переключающее реле (геркон) 12 вместе с сигнальным трансформатором 9, резистором 14 и диодом 15 размещаются в трансформаторном ящике светофора. Остальные приборы, кроме светофорной лампы, находятся на посту ЭЦ. При перегорании основной нити лампы 13 обесточивается реле 12, которое одним контактом 12.2 замыкает цепь резервной нити, а другим 12.1 размыкает цепь диода 15, благодаря чему обесточивается огневое реле основной нити 5. Реле 3 продолжает удерживать якорь до тех пор, пока цела резервная нить лампы 13. Для исключения завышения напряжения на резервной нити лампы она подключается только к части вторичной обмотки трансформатора 9. Полное напряжение вторичной обмотки рассчитывается по условию, что часть напряжения падает на обмотке реле 12. Контакты реле 5 используются для того, чтобы информировать дежурного по станции о перегорании основной нити лампы. Кроме того, контакты реле 3 и 5 могут использоваться для управления светофорами. В связи с тем, что в качестве реле 12 может применяться реле не первого класса надежности, необходимо учесть последствия неисправности реле. Если контакт 12.2 не будет размыкаться, то будут гореть обе нити лампы, что не приводит к опасной ситуации. Если контакт 12.2 не будет замыкаться, то не будет гореть резервная нить, и при перегорании основной обесточиваются оба огневых реле 3 и 5, появится информация о перегорании обеих нитей, что также не влечет опасных последствий. При незамыкании контакта 12.1 при исправной лампе появится информация о перегорании основной нити. Неразмыкание контакта 12.1 является наиболее нежелательным. При этом отсутствует контроль перегорания основной нити. Однако сигнальное показание на светофоре достоверно и не влечет опасной ситуации. Наличие резистора 14 сводит к минимуму возможность спекания контакта 12.1. Кроме того, в цепи основной нити лампы 13 предусмотрен контакт реле 23.3, а в цепи лампы 24 - контакт реле 12.3. В случае перегорании основной нити лампы 13 на основной нити лампы 24 контактом 12.3 понижается напряжение до величины, при которой дальность видимости обеих ламп будет одинаковой. При перегорании основной нити лампы 24 контактом 23.3 понижается напряжение на основной ните лампы 13. Если лампа 13 должна мигать, то реле 23 берется с замедлением. Если замедления не предусмотреть, то на лампе 24 будет пульсировать напряжение в такт мигания лампы 13.

Внедрение предложенного устройства дает существенную экономию жил кабеля как при новом строительстве, так и при реконструкции станции.