УСТРОЙСТВО ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ СТРЕЛОК И СВЕТОФОРОВ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована в системах электрической централизации стрелок и светофоров.
Известно устройство выдержки времени, содержащее RC-контур, подключенный к входу порогового элемента, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, два реле, одни выводы обмоток которых через размыкающие контакты соединены с первой клеммой сети переменного тока, источник питания выпрямленного напряжения, один вывод которого подключен к второй клемме сети переменного тока и к вторым выводам обмоток реле через два симистора, другой вывод источника питания выпрямленного напряжения через дополнительный резистор с параллельно включенным RC-контуром и включенный последовательно тиристор соединен с управляющим электродом первого симистора, а управляющий электрод второго симистора соединен с дополнительным резистором через кнопку управления, параллельно которой включен замыкающий контакт второго реле (SU №884141, Н03К 17/28, бюл. №43, 23.11.1981).
Известно также устройство выдержки времени, содержащее RC-мост, в диагональ которого включен транзистор с обмотками трансформатора в базовой и коллекторных цепях, диоды, один из которых включен между коллектором транзистора и управляющим электродом тиристора, другой - в цепь базы транзистора (SU №892719, Н03К 17/28, бюл. №47, 23.12.1981).
Недостатком известных устройств выдержки времени является их низкая надежность, так как при изменении параметров времязадающих элементов не обеспечивается стабильность времени срабатывания устройств, что не позволяет применять их в системах железнодорожной автоматики и телемеханики, выполняющих ответственные функции.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство выдержки времени для электрической централизации стрелок и светофоров, содержащее генератор импульсов, подключенный к источнику питания постоянного напряжения, положительный полюс которого через размыкающий контакт запускающего реле и времязадающий конденсатор, а также через первичную обмотку импульсного трансформатора и усилитель подключен к его отрицательному полюсу, выход генератора импульсов подключен к входу усилителя, вторичная обмотка импульсного трансформатора через выпрямитель переменного тока подключена к обмотке исполнительного реле, параллельно которой включен накопительный конденсатор (RU 68449, B61L 19/14, Н03К 17/28, опубл. 2007.11.27)
Недостатком этого устройства также является невысокая надежность, так как исполнительное реле данного устройства не полностью защищено от ложного включения при неисправности источника питания, заключающейся в появлении на его выходах переменной составляющей.
Под воздействием переменной составляющей напряжения питания генератор импульсов может начать формирование импульсных сигналов без включения запускающего реле. Эти импульсы будут усилены усилителем, что может вызвать ложное включение исполнительного реле. Данное событие является опасным отказом, не допустимым в системах железнодорожной автоматики и телемеханики.
Задача полезной модели - повысить надежность устройства за счет контроля исправности источника питания.
Технический результат достигается тем, что в устройство выдержки времени для электрической централизации стрелок и светофоров, содержащее источник питания постоянного напряжения, генератор импульсов, к входу которого подключен замыкающий контакт запускающего реле, размыкающий контакт которого соединен с отрицательным полюсом источника питания постоянного напряжения через времязадающий конденсатор, к выходу генератора импульсов подключен вход усилителя, выход которого соединен с выводом первичной обмотки импульсного трансформатора, другой вывод первичной обмотки импульсного трансформатора соединен с размыкающим контактом запускающего реле, вторичная обмотка импульсного трансформатора через выпрямитель переменного тока подключена к обмотке исполнительного реле, параллельно которой подключен накопительный конденсатор, введен защитный дроссель, одним выводом соединенный с положительным полюсом источника питания постоянного напряжения, а другим выводом соединен с размыкающим контактом запускающего реле.
На чертеже приведена принципиальная схема устройства выдержки времени для электрической централизации стрелок и светофоров. Устройство содержит источник питания постоянного напряжения 1, генератор импульсов 2, к входу 3 которого подключен замыкающий контакт 4 запускающего реле, а к выходу 5 - усилитель 6, импульсный трансформатор 7, вторичная обмотка которого через выпрямитель переменного тока 8 подключена к обмотке исполнительного реле 9, параллельно которой включен накопительный конденсатор 10, а также защитный дроссель 11. Положительный полюс источника питания постоянного напряжения 1 через защитный дроссель 11, размыкающий контакт 12 запускающего реле 4 (цепь включения запускающего реле на фиг.1 не показана) и времязадающий конденсатор 13, а также через защитный дроссель 11, первичную обмотку импульсного трансформатора 7 и усилитель 6, а также через защитный дроссель 11 и генератор импульсов 2 подключен к отрицательному полюсу источника питания постоянного напряжения 1.
Предлагаемый вариант генератора импульсных сигналов 2 состоит из времязадающей цепи, выполненной на резисторе 14 и конденсаторе 15, однопереходного транзистора 16, резисторов 17 и 18.
Предлагаемый вариант усилителя 6 выполнен на биполярном транзисторе n-р-n-типа.
В качестве защитного дросселя 11 использован дроссель защитный типа «ДД» (См. Сороко В.И., Розенберг Е.Н. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник: в 2кн. Кн.2. - 3-е изд. - М.: НПФ «ПЛАНЕТА», 2000 г., стр.686-687). Сопротивление этого защитного дросселя постоянному току не превышает 25 Ом, а переменному току частотой 50 Гц составляет не менее 4000 Ом.
Защитный дроссель 11 предотвращает ложное включение исполнительного реле 9 при неисправности источника питания постоянного напряжения 1, заключающейся в появлении на его выходах переменной составляющей.
Устройство выдержки времени для электрической централизации стрелок и светофоров работает следующим образом. От положительного полюса источника питания постоянного напряжения 1 через защитный дроссель 11 и размыкающий контакт 12 запускающего реле заряжается времязадающий конденсатор 13. При включении запускающего реле через его замыкающий контакт 4 времязадающий конденсатор 13 разряжается на вход 3 генератора импульсов 2, который формирует импульсные сигналы во время разряда времязадающего конденсатора 13. С выхода 5 генератора 2 импульсные сигналы поступают на вход усилителя 6, который их усиливает до необходимой мощности. Усиленные импульсные сигналы, проходя по первичной обмотке импульсного трансформатора 7, наводят в его вторичной обмотке ЭДС переменного напряжения, которая выпрямителем 8 преобразуется в постоянное напряжение. После накопления на накопительном конденсаторе 10 энергии, достаточной для включения исполнительного реле 9, оно притягивает свой якорь, что свидетельствует об окончании выдержки времени на его включение. Выключение исполнительного реле 9 происходит либо после разряда времязадающего конденсатора 13, либо после размыкания замыкающего контакта 4 запускающего реле. После этого устройство готово к новому отсчету выдержки времени на включение исполнительного реле.
Импульсный трансформатор 7 осуществляет гальваническую развязку генератора импульсов 2 и усилителя 3 от исполнительного реле 9. Поэтому при неисправности генератора импульсов 2 или усилителя 6 (например, пробое транзисторов) ложного включения исполнительного реле 9 не произойдет.
При неисправностях источника питания постоянного напряжения 1 на его полюсах возникает переменная составляющая частотой, кратной 50 Гц. Так как сопротивление защитного дросселя 11 переменному току частотой 50 Гц и выше достаточно велико, то никакого воздействия эта составляющая на работу устройства оказывать не будет и ложного включения исполнительного реле 9 не произойдет.