устройство стрелок. Как работает трамвайная стрелка
 Скачать 191.5 Kb.
|
Как работает трамвайная стрелка?«Не один десяток лет я пользуюсь трамваем - этим удобным транспортом,- пишет один наш читатель. - В моей памяти еще жива примерно такая картинка у трамвайной стрелки: огромный зонтик-гриб, съежившаяся фигурка стрелочницы с тяжелым ломиком - инструментом перевода стрелки. А если стрелочницы почему-то нет, трамвай останавливается, выскакивает вагоновожатый с таким же ломиком, переводит стрелку и, нелестно поминая не то погоду, не то отсутствующую стрелочницу, спешит к вагону. А как же сейчас? Как работают автоматические трамвайные стрелки? Почему, «завидя» приближающийся вагон, стрелка предупредительно щелкает, н трамвай спокойно, без задержки направляется в нужную сторону? Ну, конечно, ничего сверхъестественного. Видимо, работает электричество. А в той коробке, в стрелке, между рельсами, наверно, электродвигатель? Нет, пожалуй, там электромагнитный соленоид, ведь только он может так быстро, одним движением, перевести стрелку. Предположим, что это так. А как же осуществляется связь стрелки с вагоном? Очевидно, тоже электричеством. Меня так заинтересовала работа стрелки, что я решил заняться «исследованием». Действительно, провода в районе расположения стрелки есть. Они сбегаются к мачте, ныряют в металлический шланг и спускаются к небольшому металлическому шкафу. А под шкафом виден кабель. Куда он проложен? Может быть, к стрелке, она совсем близко. Допустим, так. Решил проследить за проводами. От мачты они разбегаются в разные стороны: один вдоль троса, натянутого поперек улицы, подходит к фонарю, подвешенному над стрелкой; второй протянут назад, к какому-то устройству на контактном проводе перед стрелкой. Оно очень похоже на детские салазки, только длиннее их и уже. Есть ещё провод - он протянулся вперед, туда, налево, к устройству на контактном проводе, очень похожему на первые салазки, только полозки у него значительно тоньше. Своё «исследование» решил дополнить наблюдением за действиями водителя. Я установил, что если трамваю надо поворачивать налево, то, подъезжая к стрелке, водитель на короткое время включает рукоятку управления, после чего и переводится стрелка. А при движении направо трамвай проходит стрелку с выключенными двигателями - по инерции, накатом. Задача начинает проясняться; выходит, что для движения направо надо только выключить двигатель, а стрелка уже стоит в положении «поворот направо». Ясно, что для поворота налево включением двигателя замыкается электрическая цепь (двигатель - как рубильник или выключатель) и срабатывает устройство (предположим, электромагниты), которое переводит стрелку. Однако как же стрелка снова возвращается в правое положение? Не играют ли здесь роль лёгкие, изящные салазки там, впереди над стрелкой, налево? Понаблюдав внимательно, я убедился, что именно в тот момент, когда трамвайная дуга (токоприемник) скользит по салазкам, происходит возвращение стрелки - перевод направо. Какое во всех этих схемах используется напряжение? Может быть, напряжение контактной сети - я слышал, что оно порядка 600 вольт? Но не опасно ли это для пешеходов? Итак, по-видимому, принцип работы трамвайной стрелки разгадан. Хотелось все же услышать подтверждение моих соображений, а заодно и несколько слов о троллейбусных стрелках. Думаю, что принцип их работы мало отличается от работы трамвайных стрелок». Мы попросили начальника Службы сигнализации, централизации, блокировки и связи (СЦБ и связи) Управления пассажирского транспорта Москвы инженера Б. К. КЛЕЩИНСКОГО рассказать о принципе действия трамвайных и троллейбусных стрелок. - Задача стрелки - изменять направление следования трамвайных поездов. Достигается это благодаря использованию специальных парных клиньев - перьев стрелки, которые отжимают реборды колес и направляют их в нужном направлении. Ручной перевод стрелки - тяжелый, малопроизводительных и при интенсивном уличном движении до некоторой степени опасный труд. Сейчас в Москве и других городах Союза перевод стрелок выполняется автоматически. Действительно, стрелка имеет электрифицированную систему управления с электромагнитным приводом. В стрелочной коробке находятся два соленоида. Они имеют фактически двойной сердечник, соединённый с тягой, которая, в свою очередь, соединена с перьями стрелки (см. рисунок).
Работает система управления стрелкой от контактной сети трамвая напряжением 600 вольт. Один из электроприводов сериесный (С), он включён в электрическую цепь последовательно цепи трамвайного вагона. Второй - шунтовой (Ш) - включён в электрическую цепь параллельно. Сериесный привод устанавливается в коробке стрелки справа по ходу движения, а шунтовой - слева. На контактном проводе в 16-18 метрах перед стрелкой находятся сериесные воздушные контакты (СК), которые опускают дугу (токоприемник) трамвая, плавно отрывая её от контактного провода (КП). В 25 метрах за стрелкой, на левом направлении, на одном уровне с контактным проводом установлены шунтовые воздушные контакты (ШК). Если трамваю надо проследовать направо, то водитель проводит его под сериесными воздушными контактами накатом, с выключенными двигателями. Поэтому стрелка остаётся в правом положении, так как сериесная цепь оказывается разомкнутой (схема 1).  Если трамваю надо повернуть налево, то водитель с помощью контроллера включает двигатели. Когда поезд проходит под сериесными контактами с включенными двигателями, то возникает электрическая цепь: контактный провод - сериесный электропривод - сериесные воздушные контакты - двигатели вагона - рельсы - тяговая подстанция (Т П/С). При этом сериесный соленоидный привод втягивает сердечник и переводит стрелку для левого направления движения (схема 2).  Таким образом, контроллер трамвайного поезда и служит как бы рубильником, замыкающим сериесную электрическую цепь стрелки. После того как вагоны прошли стрелку под шунтовыми воздушными контактами, автоматически возникает другая электрическая цепь: контактный провод - шунтовые воздушные контакты - шунтовой электропривод - рельс - тяговая подстанция. В результате шунтовой электропривод втягивает сердечник и возвращает перья стрелки для правого направления движения (схема 3).  Для предохранения электрических цепей на ближайшей к стрелке опоре или стене здания устанавливается шкаф переключения с предохранителями и отключающими устройствами. Именно это устройство внимательный читатель заметил на мачте. Наконец, вопрос безопасности. Для пешеходов описанная система управления стрелкой совершенно безопасна, все устройства, расположенные на высоте, доступной для пешеходов, изолированы и надежно заземлены. Приводные устройства стрелки имеют непосредственные и надежные контакты с рельсами, к которым присоединены «отсасывающие» (минусовые) фидеры, идущие на тяговые подстанции. В результате потенциал на рельсах, как правило, не более 10-15 вольт. Теперь о троллейбусной стрелке. Чтобы машина пошла в нужном направлении, необходимо туда же направить обе ее штанги, эту функцию и выполняет троллейбусная стрелка. При левом повороте она работает по тому же принципу, что и трамвайная: водителю для движения налево надо проходить стрелку с включенным двигателем. Но вот возвращение стрелки в правое положение происходит не в результате действия электромагнитных устройств, а под действием возвратных пружин. Работа троллейбусной стрелки (см. схему внизу) значительно проще трамвайной.  .Стрелка состоит из двух половин, установленных на проводах троллейбусной контактной сети. Эти изолированные друг от друга половины имеют по электромагнитной катушке (ЭМ). Они отклоняют при срабатывании своё перо стрелки для движения в левом направлении. Водитель машины, желая выполнить левый поворот, проезжает под стрелкой с включённым двигателем, и в результате создается электрическая цепь: контактный провод (положительный) - левая катушка стрелки - левая штанга - двигатель троллейбуса (Д) - правая штанга - правая катушка стрелки - контактный провод (отрицательный). При этом срабатывают обе электромагнитные катушки и переводят перья стрелки для левого направления движения. В таком положении они удерживаются до тех пор, пока башмаки (Б) обеих штанг не пройдут стрелку. Цепь разрывается, катушки обесточиваются, и перья стрелки под действием пружин (ПР) возвращаются в положение для движения в правом направлении. Стрелка работает от контактной сети напряжением в 600 вольт. © 1967, журнал «Наука и жизнь». © 1999, Александр Елагин |
