191165. lajstromszámú szabadalom • Vezérlő és biztosító berendezés távállító berendezéssel vagy helyi állítóművel működtethető váltóhoz
1 191 165 2 A találmány vezérlő és biztosító berendezés távállító berendezéssel (váltóállító művel) vagy helyi állítóművel működtethető váltóhoz. A helyi és távolsági forgalom sínjárműveinek útvonalát váltókkal állítják be, amelyeket ma általában villamos vagy hidraulikus váltóállító hajtásokkal mozgatnak. Kézi váltóállítást lényegében csak szükségüzemi tartalékként alkalmaznak. A váltóállító hajtásokat rendes körülmények között egy fölérendelt helyről, pl. távállító berendezés (váltóállító mű), ill. a váltók közelében elhelyezett helyi állítómű pultjáról vezérlő utasításokkal vezérlik. A ma ismert korszerű váltóállító müvek általában olyan váltóvezérlő berendezésekkel működnek, amelyek jelfogókkal vannak felépítve, és amelyekből mindegyik váltóállító hajtáshoz egy-egy négyerü kábel vezet, amelyen keresztül egyrészt a hajtás vezérlése, másrészt a váltó állásának ellenőrzése, ill. visszajelzése történik. E megoldás hátránya többek között a korlátozott állítási távolság a váltóállító mű és a váltó között (max. 6,5 km), az érintkezők gyors elhasználódása, a jelfogók mérete és energiafogyasztása. Ehhez járul még, és ez különösen fontos, hogy nincs közvetlen ellenőrizhető visszajelzés a váltó tényleges állásáról. Az ismert négyvezetékes váltóállító hajtásoknál csak közvetett bal-, ill. jobboldali helyzetvisszajelzés történik úgy, hogy a helyzetvisszajelzést úgynevezett támasztórelék végzik. Ezáltal áramkimaradás és ezt követő újbóli üzembehelyezés, vagy a váltóállító hajtás kézzel történt átállítása után tévedésből megtörténhet, hogy a váltó tényleges helyzete eltér az állító pulton fénnyel kijelzett helyzettől. Ezért ezeknek a hagyományos berendezéseknél a kezelő személynek kell viselni a biztonságért a felelősséget. Már javasoltak teljesen elektronikus váltóvezérlő berendezést (3 219 366 lajstromszámú NSZK-bcli szabadalmi fúrás), amelyben az ismertetett hátrányokat azzal kerülik el, hogy a váltóállító hajtásokhoz helyileg hozzárendelik a váltóvezérlő berendezéseket, és ezek a váltóállító műből adatátviteli csatornákon keresztül biztonságosan kapják a vezérlési utasításokat. A váltóvezérlő berendezésektől a váltóállító hajtásokig szigorúan elkülönítik egymástól a hajtás vezérlést és az ellenőrző funkciót. Ehhez a négyeres váltóállító kábelen kívül mindig szükség van egy további hateres véghelyzetellenőrző kábelre. Az előnyök és a hátrányok kézenfekvőek. Az előnyök a biztonságos adatátvitel révén megnövelt lehetséges állítási távolságból (100 km-ig) és az ebből adódó racionalizálási hatásból adódnak, valamint a jelfogók elmaradása miatt a kisebb energiafogyasztásból. Előnyös továbbá az erősáramú elektronika érintkező nélküli vezérlése, a célzott hibamegállapítás a mikroelektronika alkalmazása révén, továbbá az így közvetlenül ellenőrizhető váltó végállásjelzés. A hátrány a további véghelyzetellenőrző kábel szükségességéből és abból adódik, hogy meglévő berendezéseket nem lehet minden további nélkül átépíteni vagy bővíteni. A találmány célja, hogy az említett hátrányokat kiküszöbölje, és a hagyományos négyeres váltóállító hajtás kapcsolásokat illesztés révén az említett teljesen elektronikus váltóvezérlő berendezés mikroproccszszoros vezérlésű vezérlési és biztosítási koncepciójához alkalmazhatóvá tegye. A találmány tehát vezérlő és biztosító berendezés távállító berendezéssel vagy helyi állítóművel működtethető váltóhoz, amely berendezésnek váltóvézérlő és váltóbiztositó áramkör és üzemi feszültséget váltóállító hajtásra négyerű vezérlőkábelen keresztül rákapcsoló teljesítménykapcsoló egysége van, amely váltóállító hajtás a hajtás lekapcsolására és a váltó véghelyzetének jelzésére motor és végállás érintkezőkkel van ellátva. A találmány szerint a távállító berendezés vagy a helyi állítómű által vezérelhető váltóvezérlő áramkörhöz háromfázisú teljesítménykapcsoló vezérlőbemenete van csatlakoztatva. A teljesítménykapcsoló egyrészt biztonsági kapcsolón keresztül nullvezetékes háromfázisú hálózatra, másrészt ellenőrző szerven és a négyerű vezérlőkábelen keresztül a váltóállító hajtásra van kapcsolva. Az ellenőrzőszervnek a fázirvezetékekben és a nullvezetékben érzékelt áramoknak megfelelő kódolt digitális jeleket adó kimenete a váltóvézérlő áramkörhöz és a váltóbiztosító áramkörhöz van csatlakoztatva. A biztonsági kapcsoló az üzemi háromfázisú hálózatról vizsgáló feszültségre átkapcsolhatóan van kialakítva és a váltóbiztosító áramkörhöz van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezéssel az eddiginél biztonságosabban és kisebb költséggel oldható meg a váltók állítása és ellenőrzése. A következőkben a találmány a rajzokon szemléltetett különböző kiviteli alakok kapcsán részletesebben ismertetjük, ahol az 1. ábrán a találmány szerinti váltóvezérlő és biztosító berendezés egyszerűsített tömbvázlata, a 2. ábra az 1. ábra háromfázisú teljesítménykapcsolójának egy lehetséges kapcsolása, a 3. ábra az 1. ábra szerinti négyeres váltóállító hajtás kapcsolása, a 4. ábra a motor és ellenőrző érintkezők állapotábrája, az 5. ábra az 1. ábra biztonsági kapcsolójának egy lehetséges elvi kapcsolása, a 6. ábra az 1. ábra ellenőrzőszervének egy előnyös elvi kapcsolása, a 6a ábra a 6. ábra szerinti kapcsolás egy áramjeladójának kapcsolási rajza, a 7. ábra a kódolt digitális jel táblázatos ábrázolása a váltó átállításakor, a 8. ábra a váltó állításának állapotábrája balról jobbra állítás esetén, a 9. ábra a váltó állításának állapotábrája jobbról balra állítás esetén, a 10. ábra a váltóállító hajtás és a váltóvézérlő áramkör dinamikus véghelyzet- és motorellenőrzésének állapotábrája jobboldali végállásban, és a 11. ábra a váltóállító hajtás és a váltóvezérlő áramkör dinamikus véghelyzet- és motorellenőrzésének állapotábrája baloldali végállásban. Az 1. ábra szerinti elektronikus váltóvezérlő berendezésnél a váltó állításának kezdeményezése egy FE távállító berendezésről, a tulajdonképpeni váltóállító műről, vagy egy OE helyi állítóműről történik. Ezek a kezelő perifériák. Az FE távállító berendezés 50-100 km hosszúságú adatátviteli vonalon keresztül egy számítógép vagy mikroprocesszor vezérlésű WST váltóvezérlő áramkörre hat, amely egy knpesolóházban a váltó vagy váltók közelében van elhelyezve, amely kapcsolóházban pl. az OE helyi állítómű is el lehet helyezve. A kapcsolóházban van továbbá egy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
