Винахід відноситься до автоматики і телемеханіки на залізничному транспорті і призначене для уповільнення на відпускання якоря електромагнітного виконавчого реле, пов'язаного з джерелом живлення через контакти керуючого реле. Пристрій містить конденсатор, генератор змінного струму, підсилювач змінного струму, трансформатор, випрямляч. Плюсовій полюс джерела живлення підключений через замкнутий фронтовий або тиловий контакт керуючого реле до полюси харчування генератора змінного струму і через діод - до плюсового висновку харчування генератора змінного струму. Конденсатор підключений до плюсового висновку харчування генератора і до полюси джерела живлення. Вихід генератора змінного струму з'єднаний з входом підсилювача змінного струму. Вихід останнього через трансформатор і випрямляч пов'язаний з висновками обмотки електромагнітного виконавчого реле, підключеними до джерела живлення постійного струму через інші контакти керуючого реле. Технічним результатом є збільшення стабільності часу уповільнення. 1 мул.
Малюнки до патенту РФ 2156198
Винахід відноситься до систем автоматики і телемеханіки на залізничному транспорті, а саме до пристроїв сигналізації, централізації та блокування.
Відомо пристрій для уповільнення електромагнітного реле на відпускання якоря (Петров А.Ф. "Номограмма розрахунку часу уповільнення реле з підключеним паралельно обмотці конденсатором", "Автоматика, телемеханіка та зв'язок", 1964 року N 11 с. 41-42), що містить електромагнітне реле, паралельно обмотці якого підключений конденсатор і, уповільнення на відпускання якоря реле в якому разі роз'єднання ланцюга досягається за рахунок електроенергії, накопиченої конденсатором.
Це широко відоме пристрій володіє тим недоліком, що навіть для досягнення часу уповільнення на відпускання якоря реле порядку 1 - 5 з вимагається застосування електролітичних конденсаторів досить великої ємності. Воно практично не реалізується при необхідності забезпечити час уповільнення реле на відпускання в межах 100 - 200 с. Крім того, електролітичні конденсатори мають істотним відхиленням величини ємності від номінальної, що вимагає індивідуального підбору величини ємності, але величина ємності таких конденсаторів залежить також від температури навколишнього середовища і терміну служби. Отримати необхідний час уповільнення на відпускання якоря реле такого пристрою за допомогою конденсаторів, що мають більш стабільні характеристики, наприклад паперових, практично неможливо.
При цьому контакти реле рейкових ланцюгів, розташованих за переїздом, шунтовані контактом електромагнітного реле з уповільненням на відпадіння за допомогою підключеного паралельно його обмотці конденсатора, що одержує імпульсний підзаряд через послідовно включений йому контакт другого електромагнітного реле, підключеного паралельно другому конденсатору, заряджає в момент звільнення першого і заняття другого шляхового ділянки.
Цей пристрій дозволяє істотно збільшити час уповільнення на відпадіння якоря реле за рахунок схеми включення реле. Обидва реле забезпечують імпульсну роботу реле (пульсація) і імпульсний витрата енергії основного конденсатора.
Недоліками цього пристрою є його громіздкість (три реле, три електролітичних конденсатора) і недостатня надійність. У цьому пристрої величина часу уповільнення має квадратичну залежність від розкиду величин ємності конденсаторів.
Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається ефекту до заявляється винаходу є пристрій для уповільнення на відпускання якоря електромагнітного реле (Методичні вказівки з проектування пристроїв автоматики, телемеханіки і зв'язку на залізничному транспорті "І-175-88" Схемні рішення по обладнанню переїздів "Гіпротранссігналсвязь, 1989 м лист 31), що містить, як і попереднє пристрій, два електромагнітних реле з підключеними паралельно їх обмоток конденсаторами і третє електромагнітне реле, що має конс руктівних уповільнення на відпускання. Однак в цьому пристрої вже застосовуються паперові конденсатори. Цей пристрій прийнято за прототип.
Недоліками даного пристрою є, як і в попередньому, недостатня надійність, безпеку і громіздкість.
Завданням, на вирішення якої спрямовано заявляється винахід, є підвищення надійності та безпеки роботи пристрою, спрощення пристрою, скорочення його габаритів.
Технічний результат, який може бути отриманий при використанні винаходу, полягає в досягненні стабільності часу уповільнення.
Поставлена задача досягається за рахунок того, що пристрій для уповільнення на відпускання електромагнітного виконавчого реле, пов'язане з джерелом живлення через контакти керуючого реле, що містить конденсатор, додатково забезпечено генератором змінного струму, підсилювачем змінного струму, трансформатором, випрямлячем. При цьому плюсовій полюс джерела живлення підключений через нормально замкнутий (фронтовий або тиловий) контакт керуючого реле до полюси харчування генератора змінного струму і через діод - до плюсового висновку харчування генератора змінного струму, з'єднаному з одним з висновків конденсатора. Інший висновок конденсатора підключений до полюси джерела живлення, а вихід генератора змінного струму з'єднаний з входом підсилювача змінного струму, вихід якого через трансформатор і випрямляч пов'язаний з висновками обмотки електромагнітного виконавчого реле, підключеними до відповідних полюсів джерела живлення постійного струму через інші нормально замкнуті (фронтові або тилові) контакти керуючого реле.
Таким чином, підвищення надійності та безпеки в даному технічному рішенні досягається за рахунок зміни схеми пристрою і застосування електронних елементів. При цьому відбувається зменшення енергії розряду конденсатора, що і призводить до зменшення ємності конденсатора.
Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому представлена структурна схема заявляється пристрою.
Пристрій для уповільнення електромагнітного реле на відпускання якоря містить:
1.1, 1.2, 1.3 - контакти керуючого реле;
2 - виконавче реле;
3 - діод;
4 - конденсатор;
5 - генератор змінного струму;
6 - підсилювач змінного струму;
7 - узгоджувальний трансформатор;
8 - випрямляч.
При цьому плюсовій полюс джерела живлення підключений через нормально замкнутий (фронтовий або тиловий) контакт 1.3 керуючого реле до полюси харчування генератора змінного струму 5 і через діод - до плюсового висновку харчування генератора змінного струму 5, до якого також підключений один висновок конденсатора 4, а другий висновок конденсатора 4 підключений до полюси джерела живлення, до якого також через нормально розімкнутий (тиловий або фронтовий) контакт 1.3 підключений мінусовій полюс генератора змінного струму 5. Вихід генерато ра змінного струму 5 з'єднаний з входом підсилювача змінного струму 6, до якого підключені також плюсовій та негативний полюси джерела живлення. А вихід підсилювача змінного струму 6 через трансформатор 7 і випрямляч 8 з'єднаний з висновками обмотки електромагнітного виконавчого реле 2, висновки якого через нормально замкнуті (фронтовий або тиловий) контакти 1.1, 1.2 підключені до відповідних полюсів джерела живлення постійного струму.
Нормально, при замкнутих контактах 1.1 і 1.2 керуючого реле висновки обмотки електромагнітного виконавчого реле 2 підключені до джерела живлення і реле 2 знаходиться під струмом. Через паралельно замкнутий контакт 1.3 і діод 3 плюсовій полюс джерела живлення підключений до одного з висновків конденсатора 4 і плюсового полюса харчування 5.1 генератора змінного струму 5. Оскільки другий полюс конденсатора 4 підключений до мінусової полюса джерела живлення, то конденсатор 4 знаходиться в зарядженому стані. Причому полярність заряду конденсатора 4 така, що плюс підключений до плюсового виходу харчування генератора змінного струму 5. Мінусовій вихід харчування генератора змінного струму 5 також підключений через нормально замкнутий контакт керуючого реле до плюсового полюса джерела живлення, і генератор змінного струму 5, позбавлений харчування, що не генерує частоту. Вихід генератора змінного струму 5 з'єднаний з входом підсилювача 6. Але оскільки генератор змінного струму 5 не працює, на виході підсилювача напруга змінного струму відсутня, хоча на клеми живлення підсилювача 6 підключено напругу. Відповідно відсутня напруга змінного струму на трансформаторі 7, підключеному до виходу підсилювача 6, і на вході випрямляча 8. Після того як знеструмиться (спрацює) управляє реле і його контакти 1.1, 1.2 і 1.3 змінять своє положення, контактами 1.1 і 1.2 розімкнеться ланцюг харчування виконавчого реле 2 від джерела живлення постійного струму. Але виконавче реле 2 не відпустить якоря за рахунок уповільнення на відпускання, створюваного випрямлячем 8, підключеним паралельно обмотці реле 2. Контактом 1.3 керуючого реле відключається плюсовій полюс джерела живлення від діода 3 і від плюсового введення харчування генератора 5, а до полюси харчування генератора 5 підключається мінусовій полюс джерела живлення. При такому перемиканні контакту 1.3 керуючого реле конденсатор 4 виявиться підключеним до контактів харчування генератора змінного струму 5. Конденсатор 4, службовець в якості джерела живлення генератора змінного струму 5, почне розряджатися на генератор змінного струму 5. Генератор змінного струму 5 буде виробляти частоту до тих пір , поки величина заряду конденсатора 4 не досягне певного порогового рівня.
Частотний сигнал з виходу генератора змінного струму 5 надійде на вхід підсилювача змінного струму 6, а з виходу підсилювача 6 на трансформатор 7, випрямляч 8 і обмотку виконавчого реле 2.
Після того як величина напруги на затискачах конденсатора 4 виявиться нижче порогової величини, генератор змінного струму 5 перестане виробляти частоту і реле 2 відпустить якір.
Оскільки генератор змінного струму 5 має по харчуванню високоомний вхід, то при величині напруги джерела живлення 24 В є практична можливість при величині ємності конденсатора до 300 мкФ забезпечити уповільнення на відпускання до 200 с.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Пристрій для уповільнення на відпускання якоря електромагнітного виконавчого реле, пов'язаного з джерелом живлення через контакти керуючого реле, що містить конденсатор, що відрізняється тим, що забезпечено генератором змінного струму, підсилювачем змінного струму, трансформатором, випрямлячем, при цьому плюсовій полюс джерела живлення підключений через нормально замкнутий ( фронтовий або тиловий) контакт керуючого реле до полюси харчування генератора змінного струму і через діод - до плюсового висновку харчування генератора пров Ємен струму, з'єднаному з одним з висновків конденсатора, інший висновок конденсатора підключений до полюси джерела живлення, а вихід генератора змінного струму з'єднаний з входом підсилювача змінного струму, вихід якого через трансформатор і випрямляч пов'язаний з висновками обмотки електромагнітного виконавчого реле, підключеними до відповідних полюсів джерела живлення постійного струму через інші нормально замкнуті (фронтові або тилові) контакти керуючого реле.