УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ НАПОЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к железнодорожной автоматике и может быть использовано для работы в системах электрической централизации для управления электрическими приводами различных напольных устройств, например, стрелочными электроприводами.
Известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ СТРЕЛКИ (патент РФ №20031222, МПК, опубл. 20.06.2006), однако из-за излома контактного ножа или изгиба контактных пружин устройство имеет низкую защищенность от ложной работы при коротком замыкании контрольных контактов электропривода.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство управления электроприводом (Станционные системы автоматики и телемеханики. Вл.В.Сапожников, Б.Н.Елкин, И.М.Кокурин и др.. Под ред. В.В.Сапожникова - М.: Транспорт, 1997, с.103, рис.4.29 - прототип), известное устройство содержит выводы для подключения рабочего сетевого напряжения, выводы для подключения контрольного сетевого напряжения, пять выводов для подключения электропривода, которые подсоединены к выходам блока пусковых реле, другие выходы которого связаны с выводом для подключения контрольного реле ПК и с входами блока контрольных реле, два из которых соединены с выходами блока контрольных трансформаторов, связанного своими входами с выводами для подключения контрольного сетевого напряжения, входы блока пусковых реле подключены к трем выводам управления, к выходам блока токовых трансформаторов, входы которого соединены с выводами для подключения рабочего сетевого напряжения, другой вход блока контрольных реле связан с выводом для подключения полюса внешнего источника питания, выход блока контрольных реле соединен с выводом для подключения контрольного реле.
Недостатком прототипа как устройства является низкая защищенность от ложной работы при коротком замыкании контрольных контактов электропривода. Указанный недостаток обусловлен тем, что в способе работы прототипа решение о контроле положения объекта управления принимается на основе проверки состояния контрольных контактов электропривода только одного положения. В эксплуатации из-за неисправности контрольных контактов электропривода имеют место случаи формирование ложной информации о положении объектов управления.
В основу предлагаемой полезной модели положена задача, заключающаяся в повышении защищенности электропривода от ложной работы при коротком замыкании контрольных контактов электропривода за счет контроля правильности работы контрольных контактов электропривода, самого блока контрольных реле и в случае неправильной их работы - блокирования работы устройства, исключая возможность включения контрольных реле через внешние выводы. Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство управления электроприводом напольных устройств, содержащее выводы для подключения рабочего сетевого напряжения, выводы для подключения контрольного сетевого напряжения, пять выводов для подключения электропривода, два из которых подсоединены к первым двум выходам блока пусковых реле, соединенного третьим выходом с первым входом блока контрольных реле, а первым, вторым и третьим входами соответственно с первым, вторым и третьим входами управления, другие три вывода для подключения электропривода подключены к другим трем входам блока контрольных реле, первые выходы которого соединены с двумя внешними выводами для подключения контрольных реле, согласно полезной модели в устройство введены: блок выдержки времени, блок электронной коммутации, два источника постоянного тока, подключенные своими входами к выводам для подключения контрольного сетевого напряжения, одними из выходов - к пятому входу блока контрольных реле, вторые выходы первого и второго источников постоянного тока связаны со вторым и третьим входами блока контрольных реле соответственно, шестой вход которого соединен с четвертым выходом блока пусковых реле, пятый и шестой выходы которого подключены соответственно к входу блока выдержки времени и первому входу блока электронной коммутации, ко второму и третьему входам которого подсоединены соответственно выводы для подключения рабочего сетевого напряжения и выход блока выдержки времени, связанный с четвертым входом блока пусковых реле, пятый вход которого соединен с выходом блока электронной коммутации.
Особенностью предлагаемого решения является то, что оно позволяет повысить защищенность системы электрической централизации от ложного контроля, уменьшить вероятность аварийной ситуации при неправильном контроле положения стрелки.
Сущность полезной модели состоит из связей внутренних блоков с внешними выводами, входами и выходами заявленного в качестве полезной модели устройства. Устройство управления электроприводом напольных устройств показано на прилагаемой фиг. Устройство управления электроприводом напольных устройств имеет такие внешние выводы и выходы, как: выводы для подключения сетевого напряжения 7, выводы для подключения контрольного сетевого напряжения 8, выходы для подключения электропривода 9, 10, 11, 12 и 13, выводы для подключения контрольного реле 14 и 15, выходы управления 16, 17 и 18. Устройство управления электроприводом напольных устройств состоит из источников постоянного тока 1 и 2, блока контрольных реле 3, блока пусковых реле 4, блока выдержки времени 5, и блока электронной коммутации 6. Источник постоянного тока 1 имеет входы 19 и 20 и выходы 23 и 24. Источник постоянного тока 2 имеет входы 21 и 22 и выходы 25 и 26.
Блок контрольных реле 3 имеет входы 27, 28, 29, 33 и 34 и выходы 31 и 32.
Блок пусковых реле 4 имеет входы 43, 44, 45, 46 и 50 и выходы 37, 38, 39 и 40. Блок выдержки времени 5 имеет вход 42 и выход 47. Блок электронной коммутации 6 имеет входы 41,48 и 51 и выход 49.
Внешние выводы и выходы имеют внутреннюю связь с блоками устройства, которые в свою очередь соединены между собой определенным образом. Так, питающее напряжение 8 поступает на соединенные входы 19, 22 и 20, 21 источников питания 1 и 2, выходы 23 и 26 которых соединяются с выходами для подключения электропривода 9 и 10 соответственно, а соединенные выходы 24 и 25 подключены к входу 27 блока контрольных реле 3. Блок контрольных реле 3, в свою очередь, соединен входами 28, 29 и 30 с выходами для подключения электропривода 9, 10 и 11 соответственно. Блок контрольных реле 3, также имеет выходы 31 и 32 соединенные с выводами для подключения контрольных реле 14 и 15. Блок контрольных реле 3 имеет еще два входа 33 и 34 для подключения к выходам 35 и 36 блока пусковых реле 4, который, в свою очередь имеет выходы 37 и 38, соединенные с выходами для подключения электропривода 12 и 13 соответственно и выходы 39 и 40, один из которых соединен с блоком электронной коммутации 6 через вход 41, другой 40 соединен с блоком выдержки времени 5 через вход 42. Также блок пусковых реле 4 имеет четыре входа 43, 44, 45 и 46, три из которых 43, 44 и 45 соединены с выходами управления 16, 17, 18 соответственно, а четвертый из этих выходов 46 соединен с блоком выдержки времени 5 через выход 47, который в свою очередь соединен также с входом 48 блока электронной коммутации 6, который имеет выход 49 подключенный к входу 50 блока пусковых реле 4 и вход 51 соединенный с выводами для подключения сетевого напряжения 7.
Устройство управления электроприводом напольных устройств работает следующим способом:
Электропривод имеет два крайних контрольных положения «плюсовой» и «минусовой». При нахождении электропривода в одном из крайних контрольных положений, например «плюсовом», электропривод обеспечивает (например, с помощью концевых выключателей) замыкание контрольных выводов 10 и 11 и отключение контрольного вывода 9 от контрольного вывода 11. При таком состоянии контрольных контактов 9-11 блок контрольных реле 3 формирует активный сигнал на выводах для подключения реле 14.
При подаче команды на перевод электропривода, поступающей с выходов управления 16 и 17, включается блок пусковых реле 4, который запускает через выход 39 блок выдержки времени 5 в режим отсчета времени и включает блок электронной коммутации 6 через выход 40.
Через включенные блок электронной коммутации 6 и блок пусковых реле 4 рабочее напряжение с выводов 7 появляется на выходе 49 и поступает на вход 50 блока 4, далее через выходы 37 и 38 подается на двигатель электропривода через выводы 12 и 13. Электропривод начинает перевод в «минусовое» положение, при этом контрольные выводы 10 и 11 размыкаются.
Во время работы двигателя электропривода блок контрольных реле 3 контролирует наличие рабочего тока. В случае отсутствия рабочего тока блок контрольных реле 3 отключает источники питания 1 и 2 от выводов для подключения контрольных реле 14 и 15.
По окончанию перевода, когда электропривод займет «минусовое» положение, контрольные контакты электропривода замкнут выводы 9 и 11, блок 3 подаст команду на выключение блока электронной коммутации 6, который отсоединит выводы 7 для подключения рабочего сетевого напряжения от выводов 12 и 13, тем самым выключит двигатель электропривода. Аналогично предыдущему, отсутствие тока, протекающего через двигатель, приведет к выключению блока пусковых реле 4.
Замыкание выводов 9 и 11, а также выключение блока пусковых реле 4 разрешает блоку контрольных реле 3 сформировать активный сигнал на выводах для подключения контрольного реле 15.
Перевод электропривода из «минусового» положения в «плюсовое положение» выполняется аналогичным образом.
Если время перевода электропривода превысит 15…30 с, то электродвигатель будет выключен блоками 4 и 6 по команде блока выдержки времени 5 поступающей на входы 46 и 48, то есть сетевое напряжение с выводов 7 не поступает на выходы 12 и 13.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является устройство для управления электроприводом напольных устройств и способ для его управления, характеризующийся повышенной надежностью и безопасностью работы электропривода.
Таким образом, вышеупомянутые сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий промышленной применимости:
- устройство и способ управления электроприводом напольных устройств предназначено для использования на железнодорожном транспорте;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле заявляемой полезной модели, использованы элементы, известные в электротехнике;
- построение устройства при данном способе управления электроприводом позволяет обеспечить высокую вероятность исключения ложного контроля при неисправности контрольных контактов, что повышает надежность и безопасность его работы.