Схема управления стрелкой с блоком СГ – 76М.

Применение стрелочных переводов из рельсов тяжёлого типа, повышение нагрузок на электропривод, увеличение быстродействия стрелочных приводов для сортировочных горок приводит к резкому возрастанию токов при пуске, реверсировании и переводе стрелки.

Для улучшения надёжности и увеличения срока службы пусковых реле была разработана схема с применением бесконтактных приборов, в основном тиристоров, которые осуществляют бездуговую коммутацию пусковых цепей.

Тири́ стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или болееp-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния:

· «закрытое» состояние — состояние низкой проводимости;

· «открытое» состояние — состояние высокой проводимости.

Тиристор можно рассматривать как электронный выключатель (ключ). Основное применение тиристоров — управление мощной нагрузкой с помощью слабых сигналов. Также тиристоры применяются в переключающих устройствах.

Существуют различные виды тиристоров, которые подразделяются, главным образом:

· по способу управления;

· по проводимости:

· тиристоры, проводящие ток в одном направлении (например, тринистор, изображённый на рисунке);

· тиристоры, проводящие ток в двух направлениях (например, симисторы, симметричные динисторы).

Вольт-амперная характеристика (ВАХ) тиристора нелинейна и показывает, что сопротивление тиристораотрицательное дифференциальное. По сравнению, например, с транзисторными ключами, управление тиристором имеет некоторые особенности. Переход тиристора из одного состояния в другое в электрической цепи происходит скачком (лавинообразно) и осуществляется внешним воздействием на прибор: либо напряжением (током), либо светом (для фототиристора). После перехода тиристора в открытое состояние он остаётся в этом состоянии даже после прекращения управляющего сигнала. Тиристор остаётся в открытом состоянии до тех пор, пока протекающий через него ток превышает некоторую величину, называемую током удержания.

В схеме управления стрелкой с блоком СГ – 76М применён тиристорный блок управления СГ – 76М, стрелочный электропривод с бесконтактным автопререключателем СПГБ – 4.

В состав блока СГ – 76М входят: нейтральное реле НУС (НПМЗ – 0, 2 / 220) и поляризованное ПУС (ПМПУ – 150/150); управляющие стрелочные реле; вспомогательное реле НВС (КДР1); тиристорные коммутаторы ТК1 и ТК2; реле автовозврата АВ (АНМ2 – 380); контрольное реле ПК, МК (НМ1 – 7000); реле технического диагностирования ТД (ПМПУ – 150/150).

Тиристорные коммутаторы ТК1 (плюсового) и ТК2 (минусового) направлений перевода стрелки обеспечивают бездуговое включение и выключение электродвигателя при переводе стрелки. Каждый тиристорный коммутатор состоит из пускового VS и запирающего ЗVS, резисторов, диодов и конденсатора.

При подключении к аноду А положительного, а к катоду К отрицательного напряжения и отсутствии на управляющем электроде У отпирающего напряжения тиристоры не пропускают рабочий ток.

Пуск тиристора VS осуществляется подача отпирающего напряжения с анода на управляющий электрод через ограничивающий резистор R5, а при включении ЗVS – с конденсатора через ограничивающий резистор R6. Конденсаторы С1 или С2 начинают заряжаться сразу же после отпирания тиристора VS; одна его обкладка подключается к полюсу РП, а другая через резисторы R1 и R2 – к полюсу РМ. Резисторы R3 и R4 предотвращают отпирание тиристоров VS и ЗVS в случае быстрого нарастания анодного напряжения и отсутствия потенциала на управляющем электроде У, а диоды VD1 и VD2 исключают появление отрицательного потенциала на электроде У в момент запирания тиристоров.

Схема управления стрелкой имеет: рабочие провода Р1, Р2 и ОР, по которым включаются обмотки возбуждения двигателя ОПВ (плюсовая), ОВМ (минусовая) для перевода стрелки; контрольные провода ПК и ОПК для включения контрольного реле ПК, МК и ОМК для включения контрольного реле МК; провода К и ОК питания контрольных цепей; три провода для включения электромагнитов пневматической очистки стрелок.

В схеме управления предусмотрено два режима – ручной с помощью стрелочных коммутаторов и автоматический с помощью сортировочных реле 1С – 3С Состояние цепей схемы соответствует плюсовому положению стрелки.

Для перевода стрелки в минусовое положение поворотом стрелочного коммутатора или возбуждением реле 1С – 3С замыкается цепь возбуждения реле НУС и НВС, в которой контактом реле СП контролируется свободное состояние стрелочной секции. Фронтовым контактом реле НУС замыкается цепь питания реле ПУС током обратной полярности.

Реле НУС и НВС выключаются контактом реле ПУС, но удерживают якорь за счёт замедления на отпускание. На тиристор VS черех контакты реле ПУС и НУС подаётся рабочее напряжение 220 В (РП на анод и РМ на катод). Управляющего напряжения на электроде У нет и, следовательно, рабочий ток через электродвигатель не протекает. После отпускания якоря и замыкания тыловых контактов реле НВС на электроде У через резистор R5 появляется положительное напряжение, что приводит к мгновенному отпиранию тиристора VS и включению рабочего тока. Стрелка переводится в минусовое положение, реле НУС удерживает якорь в притянутом положении благодаря рабочему току, протекающему через удерживающую обмотку. При этом конденсатор С2 заряжается (на обкладках подаётся «минус» через резисторы R1 и R2.

По окончании перевода стрелки на выходе датчика ДБЛ бесконтактного автопереключателя появляется напряжение, от которого срабатывает реле МК. С управляющего электрода пускового тиристора VS контактом реле МК напряжение снимается и подаётся на управляющий электрод У запирающего тиристора 3VS. Тиристор VS остаётся в открытом состоянии благодаря рабочему току электродвигателя.

Тиристор 3VS открывается и подключает конденсатор С2 (обратной полярностью) к тиристору VS. Ток разряда конденсатора протекает в направлении, противоположном прямому току чероез тиристор VS, и запирает его. Тиристор 3VS находится в открытом состоянии только во время перезаряда конденсатора С2. Затем тиристор 3VS запирается, так как через него протекает только ток, огран6иченный резисторами R1 и R2, недостаточный для его удержания в открытом состоянии.

С момента закрытия тиристора VS реле НУС с замедлением отпускает якорь и отключает рабочую цепь электродвигателя.

При переводе стрелки в плюсовое положение аналогично работает тиристорный коммутатор ТК1.

Реле технической диагностики ТД служит для проверки исправности тиристорных коммутаторов, их способности выключать рабочий ток по окончании перевода стрелки. При пробое тиристоров VS и ЗVS или обрыве конденсаторов и резисторов рабочая цепь перевода стрелки не выключается и реле НУС продолжает удерживать якорь притянутым благодаря протеканию рабочего тока. Фронтовым контактом реле НУС включается термоэлемент ТЭ, который через 20-25 с замыкает цепь.

срабатывания реле ТД. Переключая контакты поляризованного якоря, реле ТД отключает рабочую цепь, в результате чего реле НУС обесточивается и мигающим светом включается лампочка ПЛ (МЛ).

После устранения неисправности нажатием групповой кнопки В включается реле ТД и восстанавливают рабочую цепь управления стрелкой.

Использование бесконтактного автопереключателя повысило ресурс электропривода СПГБ –4 до 10⁶ срабатываний (у СПГ –3 – 0, 76 ´ 10⁶).

Надёжные электроснабжения сортировочных горок (два независимых фидера) позволяют использовать вместо аккумуляторов панель конденсаторов ПК – 1. Расчёты и опыт показывают, что конденсаторов ёмкостью 3600 мкФ достаточно для завершения перевода трёх стрелок, начавших движение остряков до выключения всех источников электроснабжения