УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ДВУХ ДВУХНИТЕВЫХ ЛАМП СВЕТОФОРА

Полезная модель относится к средствам железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности - к устройствам регулирования движения поездов.
Известно устройство для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора, содержащее источник питания, два сигнальных управляющее реле, два предохранителя, четыре конденсатора, два резистора, два диода, два огневых реле, кабельную линию, сигнальные трансформаторы, два реле переключения на резервную нить, в котором первый линейный провод кабельной линии соединен с первым полюсом источника питания через первый предохранитель, обмотку первого огневого реле, первый конденсатор и фронтовой контакт первого сигнального реле, первое огневое реле включено между общим контактом первого сигнального реле и вторым линейным проводом, соединенным с 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 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 (RU №2246137, G08G 1/095, B61L 23/00, B61L 7/10, опубл. 10.02.2005).
Недостатком известного устройства является низкая надежность. Данный недостаток вызван незащищенностью известного устройства для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора от несанкционированного включения ламп светофора при возникновении неисправностей в его схеме. Так, при коротком замыкании первого полюса источника питания и первой жилы кабеля на землю образуется паразитная электрическая цепь включения первой (верхней) лампы светофора, шунтирующая контакт первого сигнального реле. Данный отказ является опасным отказом, не допустимым в устройствах регулирования движения поездов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора, содержащее полюса источника питания, контакты первого и второго сигнальных реле, первый и второй предохранители, первое и второе огневые реле, линейные провода кабельной линии, первый и второй сигнальные трансформаторы, первую и вторую двухнитевые лампы, управляющее реле, первый и второй диоды, контрольное реле, контрольный трансформатор, в котором к первому полюсу источника питания через первый предохранитель, обмотку первого огневого реле, фронтовой контакт первого сигнального реле, первый линейный провод подключен первый вывод первой обмотки первого сигнального трансформатора, к второму выводу которой подключен первый вывод первой обмотки второго сигнального трансформатора, а посредством второго линейного провода - второй полюс источника питания, первые выводы первой и второй обмоток контрольного трансформатора, анод первого диода и первый вывод первой обмотки управляющего реле, к второму выводу первой обмотки второго сигнального трансформатора через третий линейный провод и первый фронтовой контакт второго сигнального реле подсоединен первый вывод обмотки второго огневого реле, к второму выводу которой подсоединен первый вывод второго предохранителя, второй вывод которого соединен с первым полюсом источника питания, к которому также подсоединен второй вывод первой обмотки контрольного трансформатора, к второму выводу второй обмотки этого трансформатора подсоединен первый вывод обмотки контрольного реле, к второму выводу которой через второй фронтовой контакт второго сигнального реле подсоединены общие контакты первого и второго огневых реле, к фронтовым контактам которых через четвертый линейный провод подсоединен второй вывод первой обмотки управляющего реле и через первый фронтовой контакт управляющего реле - катод первого диода, первый и второй выводы второй обмотки управляющего реле соединены с катодом и анодом второго диода соответственно, первый вывод второй обмотки первого сигнального трансформатора через второй фронтовой контакт управляющего реле подсоединен к выводу основной нити первой лампы, к общему выводу которой подсоединен второй вывод второй обмотки первого сигнального трансформатора, вывод резервной нити первой лампы соединен с тыловым контактом второго контакта управляющего реле, первый вывод второй обмотки второго сигнального трансформатора через третий фронтовой контакт управляющего реле подсоединен к выводу основной нити второй лампы, к общему выводу которой подсоединен второй вывод второй обмотки второго сигнального трансформатора, вывод резервной нити второй лампы соединен с тыловым контактом третьего контакта управляющего реле (RU №2313132, G08G 1/095, B61L 23/00, B61L 7/10, опубл. 20.12.2007).
Недостатком известного устройства для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора также является низкая надежность. Данный недостаток вызван незащищенностью известного устройства от несанкционированного включения ламп светофора при возникновении неисправностей в его схеме. Так, при коротком замыкании первого полюса источника питания и первого линейного провода кабельной линии на землю образуется паразитная электрическая цепь включения первой (верхней) лампы светофора, что является опасным отказом, не допустимым в устройствах регулирования движения поездов.
Задача полезной модели заключается в повышении надежности устройства для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора, содержащем полюса источника питания, контакты первого и второго сигнальных реле, первый и второй предохранители, первое и второе огневые реле, линейные провода кабельной линии, первый и второй сигнальные трансформаторы, первую и вторую двухнитевые лампы, управляющее реле, первый и второй диоды, контрольное реле и контрольный трансформатор, в котором к первому полюсу источника питания через первый предохранитель, обмотку первого огневого реле, первый фронтовой контакт первого сигнального реле, первый линейный провод подключен первый вывод первой обмотки первого сигнального трансформатора, к второму выводу которой подключен первый вывод первой обмотки второго сигнального трансформатора, анод первого диода и первый вывод первой обмотки управляющего реле, к второму полюсу источника питания подключены первые выводы первой и второй обмоток контрольного трансформатора, к второму выводу первой обмотки второго сигнального трансформатора через третий линейный провод и первый фронтовой контакт второго сигнального реле подсоединен первый вывод обмотки второго огневого реле, к второму выводу которой подсоединен первый вывод второго предохранителя, второй вывод которого соединен с первым полюсом источника питания, к которому также подсоединен второй вывод первой обмотки контрольного трансформатора, к второму выводу второй обмотки этого трансформатора подсоединен первый вывод обмотки контрольного реле, к второму выводу которой через второй фронтовой контакт второго сигнального реле подсоединены общие контакты первого и второго огневых реле, к фронтовым контактам которых соответственно через четвертый линейный провод подсоединен второй вывод первой обмотки управляющего реле и через первый фронтовой контакт управляющего реле - катод первого диода, первый и второй выводы второй обмотки управляющего реле соединены соответственно с катодом и анодом второго диода, первый вывод второй обмотки первого сигнального трансформатора через второй фронтовой контакт управляющего реле подсоединен к выводу основной нити первой лампы, к общему выводу которой подсоединен второй вывод второй обмотки первого сигнального трансформатора, вывод резервной нити первой лампы соединен с тыловым контактом второго контакта управляющего реле, первый вывод второй обмотки второго сигнального трансформатора через третий фронтовой контакт управляющего реле подсоединен к выводу основной нити второй лампы, к общему выводу которой подсоединен второй вывод второй обмотки второго сигнального трансформатора, вывод резервной нити второй лампы соединен с тыловым контактом третьего контакта управляющего реле, второй полюс источника питания подключен к общему контакту второго контакта первого сигнального реле и к общему контакту третьего контакта второго сигнального реле, фронтовые контакты которых посредством второго линейного провода кабельной линии подключены к второму выводу первой обмотки первого сигнального трансформатора.
Схема заявляемого устройства для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора представлена на чертеже. Пунктирные стрелки показывают начало цепи включения красного огня светофора.
На чертеже представлены следующие позиции: 1,2 - полюса источника питания; 3 - контрольный трансформатор; 4, 5 - первый и второй сигнальные трансформаторы; 6, 7 - первый и второй предохранители; 8, 9 - первое и второе огневых реле; 10 - контрольное реле; 11 - управляющее реле; 12, 13 - первый и второй контакты первого сигнального реле; 14, 15 и 16 - первый, второй и третий контакты второго сигнального реле; 17, 18 - контакты первого 8 и второго 9 огневых реле; 19, 20, 21 - первый, второй и третий контакты управляющего реле 11; 22, 23 - первая и вторая лампы светофора; 24, 25 - первый и второй диоды; 26, 27, 28, 29 - первый, второй, третий и четвертый линейные провода кабельной линии.
Устройство для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора имеет следующие соединения.
К первому полюсу 1 источника питания через первый предохранитель 6, обмотку первого огневого реле 8, первый фронтовой контакт 12 первого сигнального реле и первый линейный провод 26 подключен первый вывод первой обмотки первого сигнального трансформатора 4, к второму выводу которой подключен первый вывод первой обмотки второго сигнального трансформатора 5, анод первого диода 24 и первый вывод первой обмотки управляющего реле 11. К второму полюсу 2 источника питания подключены первые выводы первой и второй обмоток контрольного трансформатора 3. К второму выводу первой обмотки второго сигнального трансформатора 5 через третий линейный провод 28 и первый фронтовой контакт 14 второго сигнального реле подсоединен первый вывод обмотки второго огневого реле 9, к второму выводу которой подсоединен первый вывод второго предохранителя 7, второй вывод которого соединен с первым полюсом 1 источника питания, к которому также подсоединен второй вывод первой обмотки контрольного трансформатора 3. К второму выводу второй обмотки контрольного трансформатора 3 подсоединен первый вывод обмотки контрольного реле 10, к второму выводу которой через второй фронтовой контакт 15 второго сигнального реле подсоединены общие контакты 17 и 18 соответственно первого 8 и второго 9 огневых реле, к фронтовым контактам которых через четвертый линейный провод 29 подсоединен второй вывод первой обмотки управляющего реле 11 и через первый фронтовой контакт 19 управляющего реле 11 - катод первого диода 24. Первый и второй выводы второй обмотки управляющего реле 11 соединены соответственно с катодом и анодом второго диода 25. Первый вывод второй обмотки первого сигнального трансформатора 4 через второй фронтовой контакт 20 управляющего реле 11 подсоединен к выводу 22.1 основной нити первой лампы 22, к общему выводу 22.2 которой подсоединен второй вывод второй обмотки первого сигнального трансформатора 4. Вывод 22.3 резервной нити первой лампы 22 соединен с тыловым контактом второго контакта 20 управляющего реле 11. Первый вывод второй обмотки второго сигнального трансформатора 5 через третий фронтовой контакт 21 управляющего реле 11 подсоединен к выводу 23.1 основной нити второй лампы 23, к общему выводу 23.2 которой подсоединен второй вывод второй обмотки второго сигнального трансформатора 5. Вывод 32.3 резервной нити второй лампы 23 соединен с тыловым контактом третьего контакта 21 управляющего реле 11. Второй полюс 2 источника питания подключен к общему контакту второго контакта 13 первого сигнального реле и к общему контакту третьего контакта 16 второго сигнального реле, фронтовые контакты которых посредством второго линейного провода 27 кабельной линии подключены к второму выводу первой обмотки первого сигнального трансформатора 4.
В качестве контрольного реле 10 в заявляемом устройстве использовано реле типа НМШ-40, а в качестве управляющего реле 11 - реле типа НМШ-7000.
Устройство для контроля и переключения двух двухнитевых ламп светофора работает следующим образом.
При запрещающем показании светофора оба сигнальных реле, а также контрольное реле 10 и управляющее реле 11 выключены, их фронтовые контакты разомкнуты, лампы 22 и 23 погашены. При этом первое огневое реле 8 может быть включено с контролем целостности основной нити красного огня (не показана на чертеже).
При включении первого и второго сигнальных реле (не показаны на чертеже) их контактами 12 и 14 создаются цепи питания первого 4 и второго 5 сигнальных трансформаторов, посредством которых включаются первая 22 и вторая 23 лампы. Целостность цепей питания, в том числе и нитей ламп 22, 23 контролируется соответственно огневыми реле 8 и 9. Через обмотку контрольного реле 10, замкнутый фронтовой контакт 15 второго сигнального реле и контакты 17, 18 соответственно первого 8 и второго 9 огневых реле посредством четвертого линейного провода 29 от контрольного трансформатора 3 подается питание на первую обмотку управляющего реле 11. Это реле, за счет подключенного к его второй обмотке второго диода 25, включается, шунтируя посредством своего первого контакта свою первую свою обмотку первым диодом 24. Так как сопротивление обмотки контрольного реле 10 (НМШ-40) во много раз меньше сопротивления обмотки управляющего реле 11 (НМШ-7000), то первым включается управляющее реле 11, а с подключением первым контактом 19 управляющего реле 11 первого диода 24 включается и контрольное реле 10. Включение контрольного 10 и управляющего 11 реле при горении двух ламп 23, 23 возможно с контролем целостности нитей этих ламп, что контролируется замкнутым состоянием фронтовых контактов 17 и 18 первого 8 и второго 9 огневых реле соответственно.
При перегорании основных нитей ламп 22 и 23 обрывается цепь огневых реле 8 или 9 соответственно. Контактами 17 и 18 этих реле обрывается цепь питания контрольного 10 и управляющего 11 реле устройства. Управляющее реле 11 своим вторым 20 и третьим 21 контактами переключает лампы 22 и 23 на резервные нити. При замыкании линейных проводов между собой перегорает первый 6 или второй 7 предохранители, что также контролируется огневыми реле 8 и 9.
Введение в устройство для контроля и переключения двух двухнитевых ламп 22, 23 светофора второго контакта первого сигнального реле и третьего контакта второго сигнального реле, включенных последовательно с вторым линейным проводом кабельной линии, повысило его надежность, так как обеспечило двухполюсное отключение этих ламп светофора от источника ее питания. Предложенное техническое решение исключает несанкционированное включение ламп 22, 23 светофора при описанных выше неисправностях, то есть опасный отказ заявляемого устройства (Станционные системы автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов ж.-д. трансп./ Под ред. Вл.В.Сапожникова. - М.: Транспорт, 1997, с.51).