PL215108B1 - Układ sterowania elektrycznego napędu rogatkowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania elektrycznego napędu rogatkowego, w szczególności napędów typu JEGD-50 i EEG-1001/ST.

Z artykułu J. Błaszczyka pt. „Elektryczny napęd rogatkowy JEGD-50”, Automatyka Kolejowa 5/1978, s. 141-146 znany jest układ sterowania, który jako elementy sterujące zawiera wyłącznie styczniki. W obwodzie wzbudzenia każdego stycznika są umieszczone zestyki układu kontroli położenia drąga zapory drogowej oraz zestyk właściwego przycisku sterującego. Styczniki umożliwiają zmianę kierunku obrotów silnika i przyłączają źródło napięcia do jego uzwojeń. Wzbudzenie danego stycznika następuje przez naciśnięcie skojarzonego z nim przycisku sterującego. Układ ten charakteryzuje się małą niezawodnością działania, spowodowaną iskrzeniem na zestykach włączających obwód zasilania silnika.

Z polskiego opisu patentowego nr 176 569 znany jest układ sterowania napędu rogatkowego, w którym przyciski sterujące są połączone z wejściami bezstykowego zespołu kontroli położenia drąga zapory drogowej, którego wyjścia są połączone z wejściami układu oddzielenia galwanicznego, zaś wyjścia tego układu z wejściami łącznika szeregowego i łącznika bocznikowego, połączonymi z uzwojeniami silnika. Po naciśnięciu przycisku sterującego, sygnał napięciowy - poprzez układ kontroli położenia drąga zapory drogowej - zostaje doprowadzony do układu oddzielenia galwanicznego, który wysterowuje łączniki obwodu uzwojenia szeregowego i obwodu uzwojenia bocznikowego silnika. W efekcie przez oba uzwojenia płynie prąd powodując obracanie się silnika. Ruch obrotowy silnika jest poprzez mechanizm nastawczy przenoszony na drąg. Po osiągnięciu przez drąg położenia krańcowego przełącza układ kontroli położenia drąga. To powoduje zanik sygnału napięciowego na wejściu układu oddzielenia galwanicznego, w następstwie czego układ ten przechodzi do stanu początkowego i blokuje łączniki, które wyłączają prąd przepływający przez uzwojenia silnika. Taki układ przeznaczony jest wyłącznie do napędu rogatkowego na prąd stały.

Istota układu sterowania elektrycznego napędu rogatkowego, w którym napęd rogatkowy połączony jest z układem kontroli położenia drąga, połączonym z przyciskami sterującymi i blokiem sterowania silnika napędu, według wynalazku polega na tym, że przyciski sterujące są połączone z wejściami układu kontroli położenia drąga zapory drogowej, wyjścia układu połączone są stykowo z blokiem sterowania, który jest przyłączony do obwodu silnika i obwodu łącznika półprzewodnikowego, włączonego do obwodu silnika poprzez blok sterowania. Blok sterowania składa się z połączonych ze sobą przekaźników: zamykania rogatki i otwierania rogatki, które są dołączone do obwodu silnika i do przekaźnika włączającego połączonego z łącznikiem. Przekaźniki umożliwiają zmianę kierunku obrotów silnika oraz sterują pracą łącznika półprzewodnikowego. Zadaniem łącznika półprzewodnikowego jest natomiast włączenie/wyłączenie obwodu zasilania silnika, niezależnie od położenia drąga zapory drogowej.

Układ według wynalazku odznacza się dużą niezawodnością działania, gdyż nie występuje iskrzenie na zestykach przekaźników. W stanie bezprądowym obwód zasilania silnika jest dodatkowo przerwany zestykami przekaźników, co zapobiega samoczynnemu włączeniu napędu wskutek uszkodzenia (przebicia) łącznika półprzewodnikowego. Układ umożliwia sterowanie napędu na prąd przemienny i na prąd stały. Może on współpracować z układami kontroli położenia drąga zapory drogowej z wyjściami stykowymi (wyłączniki krańcowe i czujniki zbliżeniowe). Przy zastosowaniu miniaturowych przekaźników można go umieścić w obudowie napędu. Usterki układu nie powodują sytuacji niebezpiecznej dla ruchu i są wykrywane najpóźniej podczas najbliższego cyklu nastawczego. Inne zalety układu to łatwość utrzymania i niski koszt realizacji.

Wynalazek zostanie objaśniony bliżej na przykładzie wykonania pokazanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy układu, a fig. 2 - schemat ideowy bloku sterowania.

Łącznik półprzewodnikowy ŁP i układ UK kontroli położenia drąga zapory drogowej, połączony z silnikiem S napędu i przyciskami sterującymi PD i PG, są połączone z przekaźnikowym blokiem sterowania BS, który dołączony jest do silnika S.

W górnym położeniu drąga jest zamknięty zestyk kontroli tego położenia, znajdujący się w układzie UK, natomiast zestyk kontroli położenia dolnego jest otwarty. Opuszczenie drąga następuje w wyniku naciśnięcia przycisku PD. Skutkiem naciśnięcia tego przycisku jest wzbudzenie przekaźnika PZ zamykania rogatki, znajdującego się w bloku sterowania BS. Przekaźnik PZ powoduje kolejno częściowe zamknięcie obwodu silnika S napędu i wzbudzenie przekaźnika włączającego WŁ, który wysterowuje łącznik półprzewodnikowy ŁP, w wyniku czego źródło napięcia zostaje przyłączone do

PL 215 108 B1 obwodu silnika S. Przy pierwszych obrotach silnika S następuje przełączenie zestyku układu UK kontroli dolnego położenia drąga, co przygotowuje układ do powrotnego nastawienia drąga.

Po opuszczeniu drąga i przełączeniu zestyku kontroli położenia górnego drąga, przekaźniki WŁ i PZ w bloku sterowania BS powracają do stanu biernego. Przejście przekaźnika WŁ w stan bierny powoduje zablokowanie łącznika ŁP, który wyłącza prąd płynący w obwodzie silnika S.

Zatrzymanie napędu w czasie jego pracy następuje w wyniku zwolnienia przycisku sterującego, wskutek czego przekaźniki WŁ i PZ przechodzą do stanu biernego. Konsekwencją przejścia przekaźnika WŁ w stan bierny jest zablokowanie łącznika ŁP, który odłącza źródło napięcia od obwodu silnika S.

Przy podnoszeniu drąga układ działa w podobny sposób jak przy jego opuszczaniu z tym, że włączenia układu dokonuje się naciskając przycisk PG, który powoduje wzbudzenie przekaźnika PO otwierania rogatki.

Sposób połączenia przycisków sterujących PD i PG wyklucza możliwość jednoczesnego nastawienia drąga w obu przeciwnych kierunkach.

Claims (2)

1. Układ sterowania elektrycznego napędu rogatkowego, w którym napęd rogatkowy połączony jest z układem kontroli położenia drąga, połączonym z przyciskam i sterującymi i blokiem sterowania silnika napędu, znamienny tym, że przyciski sterujące (PD) i (PG) są połączone z wejściami układu (UK) kontroli położenia drąga zapory drogowej, wyjścia układu (UK) połączone są stykowo z blokiem sterowania (BS) przyłączonym do obwodu silnika (S) i obwodu łącznika półprzewodnikowego (ŁP) włączonego do obwodu silnika (S) poprzez blok sterowania (BS).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że blok sterowania (BS) składa się z połączonych wzajemnie przekaźników (PZ) zamykania rogatki i (PO) otwierania rogatki, które są dołączone do obwodu silnika (S) i do przekaźnika włączającego (WŁ) połączonego z łącznikiem (ŁP).