专利名称：转辙和监控带有多个三相电流－转辙机的道岔的电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于转辙和监控带有多个三相电流-转辙机的道岔的电路，这些转辙机中至少有一个可由一道岔群控制和监测。由未在先公开的DE19819162公知了这样一种电路。
在该专利中报告了一种带有多个分布作用在道岔尖轨和辙叉上的转辙机的道岔，这些转辙机由两个道岔群所控制和监视。其中，传动电机采用级联连接以限制电流消耗；它们从控制它们的道岔群获得其调整电流。常规道岔群的功率消耗受到限制；由此仅有一定数目的转辙机能够得到能量供应。因此对于带有大量转辙机的道岔，如快速行驶道岔，必须有相当大量的以适宜方式同步运行的道岔群以供使用。此外考虑到传动电机的供电或各个转辙机的监视，尚需要一种特殊的匹配。然而这些匹配是与下述愿望背道而驰的采用与处置仅有一个转辙机的道岔相同的方式来处置带有多个转辙机的快速行驶道岔。
由DE3608878A1公知了一种对带有多个转辙机的道岔实行中央控制和监视的电路，在该电路中一个道岔群为一个传动等效电路供电。其中，相序检测器确定接入传动等效电路电缆芯线的电压的相位，从而确定道岔应该遵循的旋转方向。相序检测器通过一个控制单元促成转辙机的接通，其中，转辙机从一个特殊的近程电网获得其转辙能量。各个转辙机同时被接通和共同运行；原则上讲能够接通任意多个转辙机。转辙机的电流消耗量至少在转辙机数量较大时很大。
本发明的目的是对已知的用于转辙和监控带有多个三相电流-转辙机的道岔的电路作进一步改进，从而采用这样的电路，多个三相电流转辙机可由单个道岔群控制，且该道岔群不过载。
本发明的目的是通过这样一种用于转辙和监控带有多个三相电流-转辙机的道岔的电路来实现的，其中至少有一个转辙机可由一个道岔群控制和监视，传感器接在去往该转辙机传动电机的电缆芯线之内或之上，它们在该传动电机在一个方向或在另一个方向启动时，至少间接地按与由道岔群供电的那个传动电机同样的旋转方向将其它传动电机中的至少一个接通，在此，该传动电机的电力供应由一个独立供电网完成；用于通断该传动电机的调节器在其响应时将另一相应的用于通断至少另一个传动电机的调节器与该独立供电网接通，依次类推，直到最后所有传动电机都被接通；至少那个由道岔群供电的传动电机的供电环路除了通过用于探测其相应传动位置的转接接点外，还至少间接通过所有其它转辙机的相应位置接点，有时还经过终端位置检测器的接点；在该道岔群内一个报警器在一个通过所述接点的监视电流回路成立时将那个由道岔群供电的传动电机的转辙电流环路断开，从而将已接通的调节器至少间接地转换成无电流。
据此至少传动电机之一，优选是那个需要完成最大调整行程的传动电机直接由一个道岔群供电，而其它传动电机的电力供应则由一个独立的电网完成，转辙机通过传动线路在时间上有所错开地与此电网接通；设置了一个监视道岔全部转辙机的共同监视环路。
按照本发明的一有利设计，至少其它转辙机之一的接通除了与一个来自由较早接通的转辙机供电环路所驱动的调节器的响应相联系外，还与一个以转辙指令传递到较早可接通的转辙机之一时刻起计算或以一个转辙电流在较早可接通的转辙机的电流环路中流动起计算的可预先给定的时间段的结束相联系。这些都使某些转辙机的接通取决于一个自道岔运行开始起预定的最小时间间隔期。使得这些转辙机只是在某些前提条件可靠地得以满足后才能够启动。因此尤其对于那些分配给道岔辙叉的转辙机来说，只有当确保相应的辙叉压紧装置松开时才能够启动。对于那些较早可接通的转辙机启动时的延迟时间总和小于为松开压紧装置需要的时间间隔这一情况，辙叉转辙机的接通被延迟一直到压紧装置可靠地松开为止。
按照本发明的另一有利设计，连接两个电流互感器初级绕组的耦合相电压通过该传动电机在一个方向或在另一个方向启动时每两个绕组输入那根去往由道岔群供电的至少一个传动电机的电缆芯线内，所述电流互感器在那些当该传动电机启动时分别与电缆芯线相耦合的电缆芯线中拥有所属的补偿绕组，所述电流互感器在次级侧影响所属的继电器，而这些继电器当转辙机在一个旋转方向或在另一个旋转方向启动时作出响应，此时工作接点闭合在至少其它传动电机之一的接通电流环路中。这些都使得控制电位从直接供电的转辙机的供电电路中脱离与旋转方向相关，以及至少另一个在相同旋转方向的转辙机的接通与顺序有关。
按照本发明的又一有利设计，所述电流互感器在次级侧分别影响两个继电器，其中一个继电器设定为单稳式的，并在至少其它传动电机之一的接通电流环路中分别具有至少一个工作接点，另一继电器是一种双稳式继电器，其绕组可经过那个由同一电流互感器供电的单稳继电器的工作接点接通于该电流互感器或另一个电流互感器上，继电器以其在至少另一个传动电机的、至少一个与旋转方向相关的相应的双稳继电器的供电环路中的接点规定其旋转方向。这样就提供了一种开关器具，以便一个独立供电的转辙机根据旋转方向接通以及用于预定相应的旋转方向；其中，采用双稳继电器用于预给定当时的旋转方向保证了相应的转辙机被预定有一个明显的旋转方向。
按照本发明的再一有利设计，另外设置一个电流互感器，它象其它电流互感器一样接入或接在同一根电缆芯线上，它经过两个单稳继电器相互并联的工作接点以及一个自己的工作接点向一个表征电机启动和电机运行状态的报警继电器供电。这些都涉及产生一控制标志符，控制标记表明转辙机的启动和运行，以及当并非所有的转辙机都在一个预先给定的转辙时间内到达新的最终位置时实现转辙机的换向。
按照本发明的另一有利设计，那个由一个电流互感器驱动的单稳继电器的接通电路经过由被另一电流互感器驱动的单稳继电器的静止接点和报警继电器的静止接点组成的串联电路，并平行于该双稳继电器的一个断开的或闭合的接点通过该单稳继电器的一个工作接点，其中，该接通电路是这样来布设的所述闭合的接点设置在那个在道岔下一次运行时可接通的单稳继电器的接通电流环路中。因此，去往接通继电器的供电电路中除了可接入该接通继电器本身的触点外，还可以接入其它继电器的触点，当一个接通继电器接通时，通过这些接点测试与另一旋转方向相配置的接通继电器的基准位置；此外当时接通的接通继电器在当时的接通任务已被承接和转辙机的旋转方向得到确定之后将被断开。
按照本发明的又一有利设计，所述双稳继电器的接通电流环路另外还经过一个表征某个道岔位置的总道岔位置监视器的各静止接点，该道岔位置是指道岔在该双稳继电器的有关绕组被接通时要被转换到的位置。这样，道岔位置监视器的开路接点就接入双稳继电器绕组的接通电路中。这确保了当道岔处于右侧受监视的终端位置上时，只可能向其它转辙机发出一个向左的转辙指令，而当道岔处于左侧受监视的终端位置上时，只可能向其它转辙机发出一个向右的转辙指令。
按照本发明的再一有利设计，所述报警继电器利用其响应起动一个限制道岔转辙时间的时间测量。这样，用于识别道岔运行的报警继电器可用于启动一种限制转辙时间的时间测量；在一个事先给定的最大转辙时间结束时转辙机通过换向而复位。
如果为了逆转一个道岔运用了多个转辙机的话，那么转辙力就被分配到各转辙机；因而在转换道岔时每个转辙机仅需施加转辙功率的一部分，而各转辙机经设计都具有转辙功率。出于这一理由，按照本发明的另一有利设计，前述转辙机应该由独立的供电网以低于传动电机额定电压的电压驱动。这样做一方面保护了转辙机，另一方面减少了独立供电网的供电设施的负荷。
按照本发明的又一有利设计，对带有活动辙叉的道岔而言，松开辙叉压紧装置的伺服电机在控制辙叉尖的转辙机启动前可通过为此配置的调节器被接通，只在该传动电机停车以后才又断开，这样对于带有活动辙叉的道岔来说，辙叉压紧装置早已随由道岔群所控制的转辙机的启动而松开，因此辙叉不必通过随后可接通的传动电机来克服压紧装置的力而运动。
按照本发明的另一有利设计，所述调节器将分配给它们的传动电机的绕组全相接通。由此避免了一个电机只因为其中一根馈电线受干扰与另一根电位输入导线接触而能够启动。
为了共同监视道岔，按照本发明的又一设计，设置了一个共同的监视电流电路，该电路经过由道岔群直接供电的转辙机的电缆芯线而闭合，除经过该转辙机的转接接点外，还至少间接经过其它转辙机的转接接点，有时还经过终端位置检测器的接点。来自所有可移动的道岔元件或者由道岔所移动的道岔元件的各监测信息汇集成最终的监测报告。
按照本发明的另一有利设计，所述监视电流环路具有被直接供电的传动电机的转接接点以及与这些接点串联的总位置继电器的接点，它们的连接状态与其它转辙机的转接接点的连接状态、有时还包括终端位置检测器的接点的连接状态有关。这样，转接接点能够通过总位置继电器的接点来描述，该总位置继电器的接点受各个转辙机的位置继电器的控制，只有当所有转辙机都达到各自事先给定的最终位置时，该接点才使监视电流电路建立起来。
按照本发明的又一有利设计，在那个由一个道岔群直接供电的传动电机的运行时间之外，对用于控制和监视转辙机的开关器具设置了一种基准位置测试，其中，该基准位置测试至少间接地在监视电流环路中进行。这样监视电流电路还应具有一个或多个接点，它们使得监视电流电路的建立与对不工作的功能得到检查的继电器进行基准位置测试这一步骤相关联。
下面借助附图所示实施例对本发明作进一步详细说明，附图中
图1为用于控制一个带有多个转辙机的道岔的电路示意图；图2示出一个在右侧位置的由道岔群供电的转辙机的监视电流电路；图3示出该转辙机的处于第一阶段的启动电流电路；图4示出该转辙机的处于随后第二阶段的启动电流电路；图5示出用于连接另一个转辙机的控制继电器的启动电流电路；图6示出该另一转辙机的供电电路；图7示出由道岔群供电的转辙机运行时的供电电路；图8示出该转辙机在即将到达新的终端位置前的供电电路；图9示出该转辙机在到达新的终端位置时的供电电路；图10示出到达新的终端位置后的监视电流电路。
图1示意性地示出用于控制一个未示出的用于铁路运行的道岔的电路。该道岔主要为一种机车在其上可高速运行的细长道岔。这种道岔的道岔尖轨特别长，在转辙时要承受巨大的弯曲力矩。基于这一原因，通常有多个在整个道岔尖轨长度上分布作用的转辙机，它们在图1中通过转辙机WA2和WA3象征性表示。为转换道岔，这些转辙机的电机按时间顺序接通，此后共同运行；转辙机的转辙行程根据其当时所处的转辙位置而相应变化。图1所示转辙机也可以是其它用于控制活动辙叉尖的转辙机。此外还有一个松开辙叉压紧装置的驱动机构NH。辙叉压紧装置在分配给该辙叉的转辙机接通前被松开；它保持松开状态至少直至辙叉到达其新的终端位置。压紧装置在道岔回位间歇也保持松开状态。
在集中装置中有一个常规型式的道岔群WG，它控制和监视道岔的所有转辙机。转辙机之一，在本实施例中指要完成最大转辙行程的转辙机WA1，通过一个公知的例如采用四根电缆芯线A1至A4的道岔电路与该道岔群WG相接合。转辙机WA1和其它转辙机WA2和WA3一样都是一种常规的带有单独机械闭锁装置的转辙机，而该机械闭锁装置为了转辙道岔先被松开，在到达新的道岔终端位置后又重新闭锁起来。其它转辙机的控制由所属的、向各传动电机的绕组提供转辙能量和从事转辙机位置监视的传动电路AS2和AS3进行。
其它转辙机的传动电路可能相互各异，和转辙机WA1的传动电路也可能不同。传动电路按时间顺序激活，由此使各转辙机按时间顺序启动和运行。
道岔被转辙的起始点及其应遵循的转动方向都由传感器S确认，而传感器S经电流互感器T接入或接至转辙机WA1的电缆芯线。在附图中通过用于一个由转辙机WA1所控制接点的符号WA1/1来表明转辙机WA2的传动电路AS2在转辙机WA1启动和运行时被激活。该传动电路AS2在本实施例中同样被设计成四线道岔转辙机传动电路，它由一个独立供电网SN供电。其中，减小电流SR为的是相对于其额定电压减少导入转辙机WA2的供电电压。从而在减少转辙机WA2的转辙功率的同时减少传动电路AS2的耗电量。转辙机WA2的旋转方向与转辙机WA1的旋转方向相同；它由传感器S确定并继续传递给传动电路AS2。只要转辙机WA2一启动，它就经过用符号表明的接点WA2/1促使传动电路AS3激活。传动电路AS3分配给转辙机WA3。转辙机WA3的旋转方向与转辙机WA1和WA2的旋转方向相同。运行转辙机WA3的电能同样由独立供电网NS提供，并相对于以绕组抽头为标准可拥有的电能，为减小电流相对于额定功率减少一定量。转辙机WA3在启动时经过用符号表明的接点WA3/1促使一个随后传动电路激活，这又对可能存在的后续转辙机产生影响。最后全部转辙机都按时间顺序运行，直到它们到达其新的终端位置。其中，有关道岔位置的通知以公知的方式经过转接接点而产生，并经过传动电路输给一个监视电路U。
其它转辙机或者确定的其它转辙机的接通仍能与一个由一未示出的定时元件所预先给定的、以转辙电流进入首先可接通的转辙机WA1的电机绕组为起点的最小时间段的结束相关联来进行。其它转辙机只有当那个由定时元件给定的延迟时间结束时才能启动。如果该延迟时间经测量大于松开辙叉压紧装置NH所需的时间间隔，那么可肯定其它转辙机，此种情况下是那些作用于该辙叉的转辙机不必顶着那个尚未松开的压紧装置而启动。
所有不由道岔群WG供电的转辙机的终端位置信息被收集在监视电路中并根据一个“与”条件结合起来。其中，在某种条件下可能还要实现与终端位置检测器ELP的终端位置信号装置以及附加的闭锁装置的连接，所述闭锁装置从事对道岔尖轨或辙叉的位置的附加固定和监控；沿着道岔尖轨和辙叉可以布置任意多个终端位置检测器。各个终端位置检测器的接入位置也可以经过各个传动电路来得到并编入它的监视报告中。由独立供电网SN的三相电流网并通过一个整流器GL来实现对监视电路的电流供应。监视电路包含综合来自各个其它转辙机和终端位置测试器的位置报告的总位置继电器。只有当所有其它转辙机和终端位置测试器的位置报告与那个由道岔群WG直接供电的转辙机WA1的转接接点位置报告相吻合时，一个经过去往该转辙机的四条供电线和转接接点的监视电流环路才可能封闭，该监视电流环路在道岔群内表明到达新的道岔终端位置。这样转辙过程终止，道岔已准备好执行一个向相反方向运行的转辙任务。
在图1所示实施例中设定只要转辙机WA1一启动，辙叉压紧装置就由一个所属的、由独立供电网供电的驱动机构NH松开；压紧装置保持该松开位置至少直至所有的转辙机都到达了其新的终端位置。然而也可以采取某种配置，使压紧装置在晚些时刻，例如在转辙机WA2接通时才松开。唯一重要的是压紧装置在那个分配给辙叉的转辙机开始启动和运行前被松开。
随后借助于图2至10分别详细阐述一个带有多个转辙机的道岔的具体转辙过程。图中用粗线突显出的导线是电流传输导线；细线描绘的导线是无电流的。由粗线拉出的接点是那些其接入位置相对在前面图里的接入位置而变化的了接点。继电器接点如所属的继电器一样标识并带有一个紧跟在一个斜杠后连续变化的数字。
图2中道岔处在右侧位置。它是关闭的，那个在附图中突显出的直流电流-监视电路经过四根至转辙机WA1的电缆芯线A1至A4、两个转接接点AK1.2和AK1.4以及一个右监视器总继电器的接点SUR/3而闭合。一个环接在监视电流电路内的监视器在那个简化标识的道岔群WG中作出响应，从而显示处于右侧位置的道岔的有序闭锁。在供电导线中流动的监视直流电流在环接供电导线的电流互感器T1至T3的次级绕组中感应不出电压，因此与这些电流互感器相连接的继电器是无电流的。
在图3中执行一个在此期间向道岔群WG中的道岔发出的转辙指令，以便切断监视直流电压并向去往转辙机WA1的电缆芯线供应三相交流电压。其中，在该假定的转辙方向上，R和Mp之间的相电压加在转辙机的绕组W上，相S和T之间的耦合相电压加在绕组U和V上。传动电机开始启动，但没有同时立即操纵转接接点；监视右侧位置道岔和左侧位置道岔的总继电器SUR、SUL也没有改变其先前的开关状态。
电流互感器T3由于在电缆芯线A4中流动的供应电流而在次级侧感应出一个电压，该电压在整流后进入一个道岔回位报警器WMR，并使其作出响应(图3中该报警器的接点尚未变动)。该报警器起确认电缆芯线A4中有转辙电流流动的作用。随着其作出响应，它经过附图中未描绘的电流环路进行一个时间测量。当道岔到达其事先给定的新的终端位置时这一时间测量就结束。如果道岔没有在一个事先给定的最大转辙时间内到达新的终端位置，那么就发出一个与此相关的故障报告。转辙电流被切断，道岔回位报警器WMR就停止工作，道岔可通过一个反向转辙指令来回位。此时所有道岔转辙机都按顺序又复位至起始位置，而从该起始位置起道岔本应通过那个刚刚停止执行的转辙指令运行到新的终端位置。总之道岔然后又达到一个稳定的终端位置，火车从而可以行驶通过它。
此外，道岔回位报警器WMR的任务是在道岔运行期间避免随后阐述的道岔接通继电器WAR、WAL作出不是时候的响应；它的接点WMR/3或WMR/2在其中也起作用。此外，报警器WMR随其响应再次断开各个激活了的道岔接通继电器。
由于在电缆芯线A1和A4中流动的供应电流值大小不等，在电流互感器T2的次级绕组上同样会感应出一个电压，该电压在整流后进入两个继电器WAL和WSD的绕组。继电器WAL(左道岔接通继电器)是一种单稳继电器，起到在转辙机WA1向左转而启动后接通至少另一个转辙机的作用。接通继电器WAL的接通电流环路经过一个用于逆运行方向的接通继电器WAR(右道岔接通继电器)的静止接点WAR/1以及经过一个报警器WMR的接点WMR/2。从而接通继电器WAL的接通与否就与在接通时刻不存在反向转辙指令和报警器WMR尚处在基本位置、即转辙机WA1尚未运行这两点相关联。
此外，接通继电器WAL的接通电流环路还经过一个随后阐述的继电器WSD的接点WSD/4，该接点仅在设定的道岔右侧位置处闭合。一个与该接点平行接入的、继电器WAL自己的工作接点WAL/4使得该继电器的继续供电与继电器WSD在转辙机WA1启动后的后续控制无关。
随着继电器WAL的响应，其接点WAL/2闭合在一个道岔旋转方向控制继电器WSD之绕组Ⅰ的接通电流环路中。这个控制继电器规定经过接通继电器WAL可接通的另一转辙机WA2的旋转方向；下面借助于图5和6对此进一步阐述。
该道岔旋转方向控制继电器WSD是一种只带有单个接触系统的双稳继电器，例如一种吸持继电器。紧靠继电器接点的箭标显示该系统是处在基准位置还是处在工作位置；对设定的右道岔位置而言，该系统处在基准位置。
当道岔从左侧位置被转辙到右侧位置时，控制继电器WSD的绕组Ⅱ由一个电流互感器T1供电，一个足够通断所接入继电器的电压被供给该电流互感器T1的次级侧。对设定的转辙方向，大小相同但方向相反的电流流过电流互感器T1的初级绕组和该互感器的一个补偿绕组T1K，因此在次级侧没有电压可用来激励所接入的继电器绕组。
图4示出了转辙机WA1的传动电机尚在启动阶段时的供电环路，其中，不论转接接点还是用于监视报告的总继电器SUR、SUL的接点都没有改变其位置。利用旋转方向控制继电器WSD的转换控制，该继电器的绕组Ⅰ经过其接点WSD/3转换成无电流，经过其接点WSD/1接通其绕组Ⅱ而为转辙机一次后续的、向右侧位置的运行作准备。与此同时，接点WSD/2闭合，从而为该右向运行准备了接通继电器WAR的后续接通。
在此期间，那个经过常开接点WAL/3而接通的道岔回位报警器WSR也发出响应并断开其在接通继电器WAL的供电环路中的接点WMR/2。于是该接通继电器WAL断开并断开其接点WAL/4；因此接通继电器WAL的一次后续响应就与道岔旋转方向控制继电器WSD的连接状态相关联。后者的接点WSD/4在道岔从左向右转辙时闭合，并使得接通继电器WAL的再次接通与下述操作相关联道岔在过渡时间内不是通过在到达左终端位置后的一个转辙指令就是通过未到达该终端位置时的一个回位指令被控制转向右侧位置。
接点WAL/1闭合，并以此准备好道岔接通继电器WAR的接通。
道岔回位报警器WMR通过其接点WMR/1不与两个接通继电器WAR和WAL的连接状态相关联，因此该报警器在道岔的整个转辙时间内保持激励。
在借助图7及以后的图来阐述转辙机WA1的其它运行前，应借助图5和图6指出转辙指令是如何继续传递给下一个转辙机WA2的。如图6中所描绘的那样，控制传动电机的传动电路从原理上讲是已知的；为控制和监视其它转辙机也可以应用其它已知的传动电路。以与转辙机WA1的转辙指令继续传递给转辙机WA2的相同或相似的方式，转辙指令从这个转辙机传递到另一个转辙机、从这个转辙机又传递到另一个转辙机，直到最后所有的转辙机都受到控制并转动。分配给转辙机WA1的相应继电器的标识与分配给转辙机WA2的继电器的相同；那些设置在转辙机WA2继电器的电流环路中的、属于分配给转辙机WA1的接通继电器和控制继电器的接点表示在一个用虚线括起来的、附加带有转辙机WA1的标识的区域中。
随着用于左向运行的道岔接通继电器WAL的响应(见图3)，其接点WAL/5闭合在一个分配给转辙机WA2的相应接通继电器WAL的接通电流环路中。于是该接通继电器的接点WAL/1闭合在一个双稳式道岔右向运行控制继电器WSR之复位绕组Ⅰ的供电环路中。通过那个由转辙机WA1的传感器群所闭合的、属于附近的道岔旋转方向控制继电器WSD的接点WSD/5，继电器WSR的复位绕组得到电压。于是继电器WSR变换到另一个开关位置，其中，它经过其接点WSR/1断开已接通的绕组Ⅰ，并通过其接点WSR/2准备其调整绕组Ⅱ的后续接通。与此同时继电器WSR的接点WSR/3闭合，以此促使一个分配给左运行方向的双稳道岔控制继电器WSL的调整绕组Ⅱ的接通。于是继电器WSL变换其接点，其中，它经过其接点WSL/1断开经过其调整绕组的电流环路，并以其接点WSR/2准备其复位绕组Ⅰ的后续接通。
随着那个已经复位的道岔右向运行控制继电器WSR的接点WSR/4和那个已调整的道岔左向运行控制继电器WSL的接点WSL/4的闭合，那个经过转辙机WA1的传感器群之接点WAL/3、用于一个单稳控制继电器WSU的供电环路就闭合了，而控制继电器WSU则用于切断转辙机WA2的监控电压和将来自独立供电网的供应电压提供给通向转辙机WA2传动电机的电缆芯线(图6)。其中，切断监控直流电压由控制继电器WSU的接点WSU/1和WSU/2完成，提供供应电压由接点WSU/3至WSU/6完成。其中，那个分配给转辙机WA2的传动电机的绕组V和U经过接点WSL/5与相S和T的耦合相电压接通，而接点WSL/6则将电机的绕组W与相电压R接通。随着该传动电机的启动，一个道岔报警器WMA开始作出响应，并以其接点WMA/1和WMA/2准备好接通另一个报警器WME，后者应在该转辙机运行后指示到达新的终端位置。两个控制继电器WSR和WSL的接点WSR/7和WSL/7准备好接通道岔WA2的左侧位置监控继电器WUL，或者避免道岔右侧位置监控器WUR的再次接通。
未示出的道岔右向运行接通继电器或道岔左向运行接通继电器的接点以及未示出的道岔右向运行控制继电器或道岔左向运行控制继电器的接点控制了那些用于另一个转辙机WA3的相应的接通继电器或控制继电器的接通电流环路(图1)。转辙机WA3和随后的常规转辙机一样都被接通和运行。只要其它转辙机一到达其终端位置，那么所属的用于所涉及终端位置的道岔监视器WUL就作出响应，并将该终端位置反馈给在图1中表明的监视电路。稍后借助图10将阐述是如何完成对于由道岔群WG直接供电的转辙机WA1的终端位置的监控报告和道岔终端位置报告。
在前面简要讨论了其它转辙机的接通之后，应该借助图7阐述转辙机WA1的运行。在该转辙机启动后，其转接接点AK.1和AK.2改变了，并因此使得传动绕组星形连接。因此在至传动电机的电缆芯线中流动着大小相等、相位有差别的供应电流。这一点实现了在互感器T1至T3的次级绕组上出现用于传动在该处接入的继电器的电压。然而转辙机的接通继电器和控制继电器却是无电流的，因为其接通电流环路由于至少一个接点没有闭合而处于断开状态。但报警器WMR则始终如一保持激励状态，并进行转辙过程的时间估算。只要至少其它转辙机之一离开其终端位置，那么那个至今一直为激励状态的右监视器总继电器SUR就释放，并控制其接点至图示位置；在该位置它准备控制道岔旋转方向控制继电器WSD和获取在到达道岔左终端位置时的监视直流电流。
图8描绘了用于那个分配给转辙机WA1的传动电机在到达新的终端位置时的供电环路。除了转接接点AK1.1和AK1.2外还有另外两个转接接点AK1.3和AK1.4变换了其位置。接入电流互感器的开关器具的状态与在图7中采用的开关状态相比没有任何变化。
在图9中设定其它转辙机同样到达了其新的终端位置。这些转辙机的监视报告经过所属的监视器，在该情况下是指左侧位置监视器WUL，反馈给图1中的监视电路；该监视电路综合这些监视报告并采用“与”运算得到一个总监视报告，并接通一个分配给道岔左侧位置的左监视器总继电器(未示出)。该继电器转换其接点SUL/2和SUL/3，并以此使传动绕组V与三相电网的星形接点脱开。两个传动绕组U和W因而接入相R和T间的耦合相电压，传动绕组V接入S相的相电压。总监视器SUL的接点SUL/1确保在设定的道岔左侧位置，只有用于将右旋转方向继续传递给随后的传动电路的控制继电器WSD的绕组Ⅰ通过一随后的转辙指令可持续不断。
随着新的道岔终端位置的确认，道岔群WG促使为转辙机WA1供电的三相电源被接通。与此同时，一个监控直流电压接至电缆芯线A2和A4。此时那个在图10中突显出的、有四根通向转辙机的电缆芯线和三个传动绕组的监视电流环路闭合了。道岔群根据监视直流电流的流动来确认满足规定的道岔终端位置。因为该流动着的监视直流电流，供应电压也消失在电流互感器T3的出口处，报警器WMR断开了；此时报警器WMR以其接点准备接通右向运行继电器WAR和回位报警器。如果新的终端位置没有在由报警器启动测量的时间内被到达，那么道岔群就发出一个反转全部转辙机的转辙指令，所有转辙机随后依次向右转而重新回到其原有出发位置。
在前面的实施例中设定控制一个道岔的所有转辙机中的一个由一个为此配置的道岔群所控制；其它转辙机在第一个转辙机启动后按一个接一个的顺序接通于一个独立供电网。然而本发明也包含下述情形其它转辙机并不按一个接一个的顺序接通，而是例如成对成对地接通，因为这一做法会减少对控制开关器具费用的要求；然后每个转辙机或者那些同时接通的转辙机都必须将相应的监视报告传递给监视电路。
本发明也可应用在具有有别于前述传动电路的传动电机上，如采用七线电路的传动电机上。重要的是除了那个优选由一个道岔群直接供电的转辙机外，所有其它转辙机都由一个独立供电网供电，因此该供电道岔群不会过载。此外，采用合适的开关器具可以确保转辙道岔的转辙机按时间先后顺序以同一个运行方向接通并共同受到监视。
在所示的和前面阐述的实施例中各传动电机都是两相地连接；因此确保一个电机在其供电导线之一与一个电位输入导线接触时不会不按设想地启动。
对所有参与控制和监视的继电器都进行一种功能测试是有利的。该功能测试对大多数继电器而言是在运行操作中运行；若在不适当的时刻继电器作出响应或者不能转向或换向，这些情况最迟在随后的转辙过程中就可认别出来。对那些没有进行这一自动功能测试、特别是基准位置测试的继电器，必须进行一种特殊的功能测试；在此特殊测试中这些继电器在其开关器具对其它控制机构或报警器不产生影响的时间内被断开。相应的监视报告被传递给集中控制装置。这一点通过将一个反馈接点接入受直接控制的转辙机的监视电流环路中而有利地完成。该反馈接点只有在那个需要特殊测试的继电器在测试操作中已经至少暂时获得其基准位置时才闭合；相应的状态报告必须存贮起来并促使一个控制该反馈接点的测试继电器被接通。对该测试继电器理所当然同样要进行一种基准位置测试，并且优先考虑在道岔运行期间实施；一个之后着断开的反馈接点对转辙机的位置监视不起作用，因为在道岔运行期间本来就不设置位置监视。在测试继电器的基准位置测试完成后，该继电器在其它接通条件(包括那个需要进行测试的继电器的基准位置)存在时再次被接通，从而该反馈接点闭合在那个受直接供电的转辙机的断路电流环路中，该断路电流环路得以构成。
权利要求
1．一种用于转辙和监控带有多个三相电流-转辙机(WA1、WA2、WA3)之道岔的电路，其中至少有一个转辙机(WA1)可由一个道岔群(WG)控制和监视，其特征在于传感器(S)接在去往该转辙机(WA1)传动电机的电缆芯线(A1至A4)之内或之上，它们在该传动电机在一个方向或在另一个方向启动时，至少间接地按与由道岔群(WG)供电的那个传动电机(WA1)同样的旋转方向将其它传动电机(WA2、WA3)中的至少一个接通，在此，该传动电机(WA2)的电力供应由一个独立供电网(SN)完成；用于通断该传动电机(WA2)的调节器(WAR、WAL)在其响应时将另一相应的用于通断至少另一个传动电机(WA3)的调节器与该独立供电网接通，依次类推，直到最后所有传动电机都被接通；至少那个由道岔群供电的传动电机(WA1)的供电环路除了通过用于探测其相应传动位置的转接接点(AK1.1至AK1.4)外，还至少间接通过所有其它转辙机(WA2、WA3)的相应位置接点(SUR/2、SUR/3、SUL/2、SUL/3)，有时还经过终端位置检测器(ELP)的接点；在该道岔群内一个报警器(SUR、SUL)在一个通过所述接点的监视电流回路成立时将那个由道岔群供电的传动电机(WA1)的转辙电流环路断开，从而将已接通的调节器(WAL、WAR)至少间接地转换成无电流。
2．按权利要求1所述的电路，其特征在于至少其它转辙机之一的接通除了与一个来自由较早接通的转辙机(WA1)供电环路所驱动的调节器的响应相联系外，还与一个以转辙指令传递到较早可接通的转辙机之一时刻起计算或以一个转辙电流在较早可接通的转辙机的电流环路中流动起计算的可预先给定的时间段的结束相联系。
3．按权利要求1或2所述的电路，其特征在于连接两个电流互感器(T1,T2)初级绕组的耦合相电压通过该传动电机在一个方向或在另一个方向启动时每两个绕组(U、V或U、W)输入那根去往由道岔群(WG)供电的至少一个传动电机(WA1)的电缆芯线(A4)内，所述电流互感器在那些当该传动电机启动时分别与电缆芯线(A2、A1)相耦合的电缆芯线中拥有所属的补偿绕组(T1K、T2K)，所述电流互感器在次级侧影响所属的继电器(WAR、WAL、WSD)，而这些继电器当转辙机(WA1)在一个旋转方向或在另一个旋转方向启动时作出响应，此时工作接点(WAR/5、WAL/5)闭合在至少其它传动电机之一(WA2)的接通电流环路中。
4．按权利要求3所述的电路，其特征在于所述电流互感器(T1、T2)在次级侧分别影响两个继电器，其中一个继电器(WAR、WAL)设定为单稳式的，并在至少其它传动电机之一(WA2)的接通电流环路中分别具有至少一个工作接点(WAR/5、WAL/5)，另一继电器是一种双稳式继电器(WSD)，其绕组可经过那个由同一电流互感器供电的单稳继电器的工作接点(WAR/2、WAL/2)接通于该电流互感器或另一个电流互感器上，继电器(WSD)以其在至少另一个传动电机(WA2)的、至少一个与旋转方向相关的相应的双稳继电器(WSL、WSR)的供电环路中的接点(WSD/5、WSD/6)规定其旋转方向。
5．按权利要求4所述的电路，其特征在于另外设置一个电流互感器(T3)，它象其它电流互感器(T1、T2)一样接入或接在同一根电缆芯线(A4)上，它经过两个单稳继电器相互并联的工作接点(WAL/3、WAR/3)以及一个自己的工作接点(WMR/1)向一个表征电机启动和电机运行状态的报警继电器(WMR)供电。
6．按权利要求4和5所述的电路，其特征在于那个由一个电流互感器驱动的单稳继电器(WAR)的接通电路经过由被另一电流互感器驱动的单稳继电器(WAL)的静止接点(WAL/1)和报警继电器(WMR)的静止接点(WMR/3)组成的串联电路，并平行于该双稳继电器(WSD)的一个断开的或闭合的接点(WSD/2)通过该单稳继电器(WAR)的一个工作接点(WAR/4)，其中，该接通电路是这样来布设的所述闭合的接点(WSD/4)设置在那个在道岔下一次运行时可接通的单稳继电器(WAL)的接通电流环路中。
7．按权利要求5所述的电路，其特征在于所述双稳继电器(WSK)的接通电流环路另外还经过一个表征某个道岔位置的总道岔位置监视器的各静止接点(SUR/1、SUL/1)，该道岔位置是指道岔在该双稳继电器的有关绕组被接通时要被转换到的位置。
8．按权利要求5所述的电路，其特征在于所述报警继电器(WMR)利用其响应起动一个限制道岔转辙时间的时间测量。
9．按上述任一项权利要求所述的电路，其特征在于所述其它传动电机(WA2、WA3)的电力供应由所述独立供电网(NS)以相对于传动电机额定电压降低了的电压完成。
10．按权利要求1至8中任一项所述的电路，其特征在于对带有活动辙叉的道岔而言，松开辙叉压紧装置(NH)的伺服电机在控制辙叉尖的转辙机启动前可通过为此配置的调节器被接通，只在该传动电机停车以后才又断开。
11．按上述任一项权利要求所述的电路，其特征在于所述调整节器将分配给它们的传动电机的绕组全相接通。
12．按上述任一项权利要求所述的电路，其特征在于为了监视各个道岔终端位置配置了一个监视电流环路，该环路经过被直接供电的传动电机(WA1)的电机绕组(U、V、W)、传动电机的供电线(A1至A4)和其本身的转接接点(AK1.2、AK1.4)以及至少间接经过其它转辙机(WA2、WA3)的转接接点或位置接点(SUR/3)，有时还要经过终端位置检测器的接点。
13．按权利要求12所述的电路，其特征在于所述监视电流环路具有被直接供电的传动电机的转接接点以及与这些接点串联的总位置继电器的接点(SUR/3)，它们的连接状态与其它转辙机(WA2、WA3)的转接接点的连接状态、有时还包括终端位置检测器的接点的连接状态有关。
14．按上述任一项权利要求所述的电路，其特征在于在那个由一个道岔群直接供电的传动电机的运行时间之外，对用于控制和监视转辙机的开关器具设置了一种基准位置测试，其中，该基准位置测试至少间接地在监视电流环路中进行。
全文摘要
一种用于转辙和监控带有多个三相电流－转辙机之道岔的电路，除了第一个由一个道岔群(WG)所控制的转辙机(WA1)外，还有多个其它转辙机(WA2、WA3)来控制一个道岔的道岔尖轨或辙叉尖。其它转辙机以级联形式被接通，其中，附属的转辙机的能量供应由一个独立供电网(SN)提供。双稳继电器(WSD)实现了那些附加的、独自可接通的转辙机(WA2、WA3)和那个由道岔群直接供电的转辙机(WA1)一样总在相同的旋转方向上运行。对全部转辙机的监视通过该道岔群来实现。
文档编号B61L7/08GK1238281SQ99106959
公开日1999年12月15日 申请日期1999年6月2日 优先权日1998年6月5日
发明者鲁道夫·吉斯, 莱因哈特·米里科 申请人:西门子公司