Защита от появления ложного контроля стрелки в двухпроводной схеме управления стрелкой

Для устранения недостатков двухпроводной схемы управления стрелками были разработаны различные меры. Например, в авторском свидетельстве В. С. Аркатова еще в 1959 г. предлагалась схема, исклю­чающая самопроизвольный перевод стрелки в случае одновременной подпитки обоих линейных проводов и ложный контроль положения стрелки при неправильном включении линейных проводов. Сущность изобретения состояла в применении импульсного питания контроль­ных цепей, для чего дополнительно в типовую двухпроводную схему управления стрелками включались малогабаритные стрелочные управляющие реле, дополнительное реле в контрольной цепи парал­лельно контрольному реле, а также поляризованный контакт в цепи питания управляющего реле.

Рассмотрим принцип изобретения группы Н. Ф. Котляренко (рис. 21). Цель изобретения - исключение ложного контроля при неправильном подключении линейных проводов к контактам авто­переключателя. Предлагаемое устройство снабжалось фазосдвигающими элементами, соединенными с контактами автопереключателя. В качестве реле контроля положения стрелки использовались двух­элементные секторные индукционные реле, одни обмотки которых подключались к источнику питания, другие включались встречно друг другу и последовательно со вторичной обмоткой контрольного транс­форматора. При плюсовом положении стрелки контактами автопереключателя стрелочного привода подключался конденсатор, который обеспечивал необходимый сдвиг между током в этих обмотках и напряжением на других обмотках реле контроля, в результате чего возникали вращаю­щие моменты. Сектор плюсового реле поднимался вверх, обеспечивая срабатывание реле, а сектор минусового реле опускался вниз, исклю­чая срабатывание реле.

Неправильное подключение линейных проводов к контактам автопереключателя не влияло на работу схемы контроля, так как в линейные провода был включен один и тот же элемент.

Аналогично устройство работало и при минусовом положении. Решение, предложенное Г. К. Шимко, предусматривало исключение ложного контроля от искры на электродвигателе (рис. 22). Для этого питающий трансформатор был выполнен параметрическим, причем конденсатор контура параметрического трансформатора подключался параллельно резистору и выпрямителю (на рис. 22 не показано). Таким образом, при разомкнутых контактах автопереключателя, когда стрелка не доведена до крайнего положения, ложный контроль исклю­чался, так как отсутствовало напряжение переменного тока в конт­рольной цепи.

Рис. 21. Схема контрольной цепи стрелки с элементами, обеспечивающими сдвиг фаз

Рис. 22. Схема контрольной цепи стрелки с параметрическим трансформатором

Однако на сегодняшний день для уменьшения вероятности появ­ления описанных отказов в двухпроводной схеме стрелки лишь уста­навливают конденсаторы параллельно обмоткам электродвигателя. Во избежание перепутывания используют жилы кабеля с изоляцией разного цвета (провода Л1 и Л2). Отчасти помогает решить проблему ложного контроля использование кроссового монтажа.

Были разработаны также меры профилактического характера, позволяющие заблаговременно обнаружить отказ стрелочного элект­родвигателя и тем самым уменьшить вероятность подключения к электродвигателю контрольной цепи. Так, при наличии обрывов обмоток секций якоря после коммутации рабочей цепи не образуется, пусковое реле обесточивается и контрольное реле оказывается под­ключенным к электродвигателю.

Обмотка якоря представляет собой замкнутую цепь, состоящую из 24 последовательно соединен­ных секций. При обрыве одной или нескольких секций в одной половине обмотки сопротивление якоря увеличивается вдвое. Для двигателя МСП-0,25 нормальное сопротивление якоря составляет 6 Ом, а при обрыве секций -12 0м.

В график технологического процесса была введена проверка сопротивления якоря. Если обна­руживалось увеличение сопротив­ления, электромеханик обязан был заменить электродвигатель.

Был также предложен метод обнаружения неисправных элект­родвигателей с помощью осциллографа (рис. 23) или самописца. Метод основан на проверке осцил­лограммы напряжения, вырабатываемого электродвигателем, когда он работает в режиме генератора. Для этого используют специальное устройство, состоящее из реле, делителя напряжения из резисторов R1 и R2, нагрузочного резистора R3, гасящего резистора R4, контрольного амперметра и кнопки Sb.

Во время перевода стрелки, контролируя ее работу по амперметру, нажимают управляющую кнопку Sb, в результате чего срабатывает реле Р, которое отключает питающую цепь электродвигателя и под­ключает последний к делителю напряжения, состоящему из резисторов R1 и R2. В этот момент якорь электродвигателя вращается по инерции и электродвигатель работает в режиме генератора.

Рис. 23. Схема проверки электродвигателя с помощью осциллографа

Напряжение с регулируемого сопротивления R2 подается на вход осциллографа и на его экране наблюдается затухающий процесс (по мере уменьшения частоты вращения якоря электродвигателя э. д. с. снижается до нуля).

По характеру осциллограмм (рис. 24), получаемых во время работы электродвигателя в режиме генератора, можно оценить состояние электродвигателя (исправен или неисправен), сравнивая с формами осциллограмм заведомо исправного электродвигателя. По форме осциллограмм можно судить о характере неисправности - обрыв обмоток секций якоря (рис. 24, а), междувитковое замыкание (рис. 24, б), плохой контакт между щетками и коллектором (рис. 24, в), пружинность остряков (рис. 24, г).

Наиболее полным решением представляется схема управления стрелкой с электродвигателем переменного тока типа МСТ, которая, однако, требует большого числа жил кабеля. Перевод всех стрелок на электродвигатели переменного тока займет не одно десятилетие, поэтому опасность описанных отказов пока остается.

Рис 24. Осциллограммы проверок электродвигателя