1

Capitolul 3 Acţionarea mecanică a macazurilor şi a semnalelor ......................................3 3.1 Trasmisii mecanice ..............................................................................................3

3.1.1 Transmisii de sîrmă .........................................................................................3 3.1.2 Compensatoare pentru transmisii de sîrmă......................................................5 3.1.3 Rezistenţa opusă de transmisia de sîrrnă .........................................................9 3.1.4 Stabilirea formulei transmisiei flexibile ........................................................10 3.1.5 Compensarea pierderilor de cursă prin energia cinetică a pieselor în mişcare

14 3.2 Acţionarea şi înzăvorîrea macazurilor în instalaţiile de centralizare

electromecanică .........................................................................................................................15 3.2.1 Fixătoare de vîrf ............................................................................................16 3.2.2 Pîrghii de macaz ............................................................................................25 3.2.3 Zăvorul de macaz ..........................................................................................29

3.3 Acţionarea semnalele mecanice.........................................................................33 3.3.1 Semnale mecanice tip C.F.R. acţionate prin roată-camă ...............................33 3.3.2 Distanţa maximă la care se poate manevra un semnal prin roată-camă ........41 3.3.3 Pîrghii de semnal ...........................................................................................42

Capitolul 4 Scheme electrice şi dispozitive de telecomandă electromecanică ...............45 4.1 DISPOZITIVE ELECTRICE ............................................................................45

4.1.1 Inductorul de bloc..........................................................................................45 4.1.2 Cîmpul electric de bloc de curent alternativ..................................................47 4.1.3 Cîmpul electric de bloc de curent continuu...................................................54 4.1.4 Cîmpul electric de bloc de curent continuu şi alternativ ...............................54 4.1.5 Soneria de bloc ..............................................................................................54 4.1.6 Butonul de sonerie .........................................................................................55 4.1.7 Indicatorul de linie.........................................................................................55 4.1.8 Releul de şină izolată .....................................................................................57

4.2 Teoria algebrică a schemelor electrice cu contacte şi relee...............................57 4.2.1 Elementele schemelor cu contacte şi relee ....................................................57 4.2.2 Contacte şi dipoli cu contacte........................................................................57 4.2.3 Formula de structură a unei scheme ..............................................................59 4.2.4 Funcţia de lucru a unui dipol cu contacte ......................................................60 4.2.5 Simplificarea schemelor ................................................................................65 4.2.6 Sinteza schemelor π cu comandă directă .......................................................68 4.2.7 Incluziunea ....................................................................................................70 4.2.8 Scheme cu relee .............................................................................................70 4.2.9 Scheme electrice în mai mulţi timpi ..............................................................71

4.3 Scheme prescurtate. Simboluri ..........................................................................73 4.4 Dependenţe între cîmpurile electrice de bloc ....................................................73

4.4.1 Acţionarea simultană a două cîmpuri ............................................................73 4.4.2 Acţionarea succesivă a două cîmpuri ............................................................74 4.4.3 Dependenţe locale electrice dintre două cîmpuri ..........................................75 4.4.4 Dependenţe locale mecanice .........................................................................76

Capitolul 5 Controlul poziţiei macazurilor şi al poziţiei semnalelor ..............................78 5.1 Generalităţi ........................................................................................................78 5.2 Incuietoarea de macaz .......................................................................................79

5.2.1 Condiţiile unei încuietori de macaz ...............................................................79 5.2.2 Încuietoarea de macaz cu o cheie ..................................................................80 5.2.3 Încuietoarea de macaz cu două chei ..............................................................82 5.2.4 Tipuri de chei.................................................................................................83

5.3 Dependenţe între încuietoare şi macaz ..............................................................86 5.3.1 Încuietori conjugate .......................................................................................87 5.3.2 Exemple de asigurare cu încuietori a macazurilor.........................................88

5.4 Sabotul de deraiere şi dependenţă SA cu încuietoarea de macaz ......................94

2

5.5 TABLOURI DE CHEI ......................................................................................98 5.5.1 Tablouri cu ştifturi pentru agăţarea cheilor ...................................................98 5.5.2 Tablouri mecanice de chei.............................................................................99 5.5.3 Tablouri mixte de chei.................................................................................100

5.6 Instalaţii pentru controlul poziţiei macazurilor şi semnalelor cu chei şi bloc .101 5.6.1 Aparatul de comandă ...................................................................................102 5.6.2 Aparatul de manevră....................................................................................106 5.6.3 Schema electrică a instalaţiei pentru controlul poziţiei macazurilor şi a

semnalelor 112 Capitolul 6 Centralizare electromecanică .....................................................................114

6.1 Generalităţi ......................................................................................................114 6.2 Instalaţii de CEM tip C.F.R. ............................................................................115

6.2.1 Aparatul de comandă ...................................................................................115 6.2.2 Aparatul de manevră....................................................................................122

6.3 PARTEA ELECTRICA A INSTALAŢIILOR DE CENTRALIZĂRI ELECTROMECANICĂ TIP C.F.R. .......................................................................................138

6.3.1 Dependenţele locale dintre cîmpuri.............................................................138 6.3.2 Legarea cîmpurilor de curent alternativ la aparatul de manevră .................139 6.3.3 Realizarea comenzilor şi controlul efectuării lor.........................................143 6.3.4 Schema electrică generală a instalaţiilor de centralizare electromecanică tip

C.F.R. fără dispozitiv de şină izolată...................................................................................146 6.4 Dispozitivul de şină izolată .............................................................................151

6.4.1 Secţiunile izolate .........................................................................................152 6.4.2 Pedala pneumatică .......................................................................................155 6.4.3 Dispozitivul de şină izolată pentru ieşiri .....................................................156 6.4.4 Dispozitivul de şină izolată pentru intrări şi ieşiri, în cazul unei direcţii cu

cale dublă 160 6.4.5 Dispozitivul de şină izolată pentru intrări şi ieşiri în cazul unei direcţii cu

cale simplă 164 6.4.6 Calculul electric al dispozitivului de şină izolată ........................................165 6.4.7 Întreţinerea secţiunilor izolate .....................................................................172

6.5 Instalaţie pentru semnalizarea trecerilor fără oprire prin staţiile centralizate electromecanic .........................................................................................................................172

6.5.1 Electrocuplajul de paletă .............................................................................174 6.5.2 Schema electrică a instalaţiei.......................................................................176

6.6 Instalaţie pentru readucerea automată pe oprire a semaforului de ieşire.........177 6.7 BLOCUL DE LINIE SEMIAUTOMAT.........................................................179

6.7.1 Condiţii de siguranţă ale BLSA...................................................................179 6.7.2 Descrierea şi funcţionarea BLSA ................................................................179 6.7.3 Electrozăvorul..............................................................................................182 6.7.4 Maneta de consimţămînt-expediere.............................................................182 6.7.5 Intrarea în staţia A din direcţia X ................................................................184 6.7.6 Expedierea unui tren din staţia A spre staţia Y ...........................................185 6.7.7 Trecerea fără oprire (pasaj) prin staţia A de la staţia X spre staţia Y ...........186 6.7.8 Schimbarea sensului de circulaţie pe bloc...................................................186 6.7.9 Funcţionarea instalaţiei în cazul scoaterii din funcţiune a blocului

semiautomat 187 6.7.10 Schema electrică generală a BLSA............................................................187

3

Capitolul 3 Acţionarea mecanică a macazurilor şi a semnalelor

3.1 Trasmisii mecanice Transmisia mecanică este acea parte a instalaţiei de centralizare care serveşte la

manevrarea de la distanţă a fixătoarelor de vîrf, a semnalelor mecanice, a saboţilor şi a barierelor centralizate. Prin ea se transmite mişcarea pîrghiilor de la aparatul de manevră din cabină la dispozitivul de manevrat, dînd astfel posibilitatea ca un singur agent, acarul, să execute într-un timp scurt comenzile primite de la impiegatul de mişcare prin aparatele de centralizare.

La unele instalaţii de centralizare mecanică, mai vechi, comenzile de la aparatul de comandă se transmiteau la cel de manevră prin transmisii mecanice.

Primele transmisii erau alcătuite din bare de ţeava, lungi de 3—5 m, filetate la ambele capete şi îmbinate cu un manşon filetat. Transmisia era susţinută şi ghidată de nişte suporturi speciale cu tăvălugi. Cursa transmisiei era de 236 mm, iar schimbarea direcţiei se făcea cu coturi de abatere. Pentru compensarea variaţiilor de lungime, cauzate de variaţiile de temperatură, se foloseau nişte pîrghii cu braţe egale ce oscilau în jurul unui ax, numite compensatoare. Deşi foarte rezistente, aceste transmisii prezentau şi o serie de dezavantaje, din care cauză au fost înlocuite cu transmisii flexibile de sîrmă.

3.1.1 Transmisii de sîrmă Transmisiile flexibile sunt transmisii duble de sîrmă de oţel zincat, de 4 mm diametru

pentru semnale şi de 5 mm diametru pentru macazuri; lungimea cursei este de 500 mm. Transmisia este susţinută pe scripeţi, grupaţi cîte doi sau cîte patru în căscioare de fontă

care se prind cu buloane de traversele fixate pe stîlpii de transmisie, confecţionaţi din fier cornier (fig. 3.1) sau — la

instalaţiile mai vechi — din cupoane de şină sau ţeava. Distanţa dintre stîipii de susţinere este de 10 m în linie dreaptă şi de F- m în curbă pentru transmisia de 5 mm şi de 12 m, respectiv 10 m, pentru transmisia de 4 mm diametru.

Înălţimea transmisiei este de 150—300 mm faţă de ciuperca şinei, iar distanţa faţă de firul exterior al căii — de 2 m.

Când transmisia trece pe sub linii, printre linii ş i în porţiuni cu circulaţie

intensă, ea este introdusă în canale acoperite. Acestea pot fi metalice, de beton sau de zidărie, iar lăţimea lor este în funcţie de numărul transmisiilor din canal. La pasajele de nivel sunt folosite canale speciale, mai rezistente.

Pentru ca transmisia să funcţioneze în bune condiţii ea trebuie să fie, pe cât posibil, montată în aliniament. Când aceasta nu este posibil, transmisia se montează curbat sau în linie

4

frântă. În primul caz se folosesc scripeţi obişnuiţi, însă înclinaţi înspre interiorul curbei.

La devia ţ i i mai mari de 3° pentru sârma de 5 mm ş i de 5° la cea de 4 mm, scripeţii de transmisie nu mai pot fi utilizaţi din cauza rigidităţ i i sârmei. În acest caz, în transmisie se intercalează cablu de oţel flexibil de 6 mm, respectiv 5 mm grosime, sau lanţ (la instalaţiile mai vechi), iar scripeţii de transmisie sunt înlocuiţi cu scripeţi de presiune sau — dacă unghiul de deviere este mai mare de 30° — cu coturi de abatere (fig. 3.2) de diametru mai mare (240—300 mm).

5

Pentru înnădirea capetelor se fac noduri (fig. 3.3) matisate cu sârmă de 1 mm diametru şi cositorite, iar pentru reglarea transmisiei se intercalează regulatoare de tensiune (fig. 3.4). Prin rotirea axului a

filetat stînga-dreapta, transmisia poate fi lungită sau scurtată. Regulatoarele pot fi scurte (cursă de reglare 2x210 mm) sau lungi i 2x320 mm).

Pentru a evita agăţarea nodurilor şi a regulatoarelor de pe cele două fire ale transmisiei, distanţa dintre ele trebuie să fie de cel puţin 1 350 mm în cazul nodurilor şi de 2 300 mm în cazul regulatoarelor. De asemenea, trebuie observat ca în timpul cursei de rupere nodul sau regulatorul să nu ajungă la scripeţi.

Pentru devierea transmisiilor la ieşirea din subsolul cabinei se îolosesc cutiile de distribuţie (fig. 3.5) alcătuite dintr-un cadru metal ic din fier profilat, acoperit cu tablă striată. În interiorul cutiei sînt montate, pe grinzi din fier de profil U, axele scripeţilor de abatere. Distanţa dintre firele transmisiilor care ies din subsolul cabinei este de 140 mm (egală cu distanţa dintre pîrghii), iar după devierea cu 90° devine de 50 mm.

3.1.2 Compensatoare pentru transmisii de sîrmă Datorită variaţiilor de temperatură ale mediului ambiant, lungimea

transmisiilor de sîrmă poate creşte sau poate scădea. Dacă se notează cu: l1 — lungimea sîrmei la temperatura fi; l2 — lungimea sîrmei la temperatura k; α— coeficientul de dilatare liniară, se poate scrie:

( )[ ]1212 1 ttll −⋅+⋅= α respectiv alungirea va fi:

( )12112 ttlll −⋅⋅=−= αλ Pentru sîrma de oţel (α = 1, 22-10-5) la o variaţie de temperatură de la t1=-

30°C la t2=+50°C şi l1 = 1 m =1000 mm, se obţine: λ == 1.000 x 1, 22 x 10-5 x 80 = 0, 976 ~ 1 mm.

Rezultă că transmisia unui macaz, lungă de 250 m, se lungeşte cu 25 cm, iar a unui semnal, lung de 1.200 m, se lungeşte cu 1, 2 m şi că dacă nu s-ar lua măsuri de compensare a acestor variaţii de lungime, manevrarea dispozitivelor respective nu s-ar putea face. În acest scop se folosesc compensatoarele, care pot fi aeriene, cînd sînt montate în exterior pe teren, sau de subsol, cînd se găsesc în interiorul cabinei de centralizare. După cursa pe care o imprimă transmisiei în caz de rupere a unui fir, compensatoarele pot fi de cursă lungă sau de cursă scurtă.

Compensatoarele au rolul: — să producă şi să menţină în cele două fire ale transmisiei o tensiune

pe cît posibil constantă, numită tensiune de bază; — să anuleze efectul variaţiilor de lungime ale transmisiei produse de

variaţiile de temperatură sau de eforturile suplimentare care iau naştere la manevrarea pârghiei;

— la ruperea unui fir al transmisiei să aducă macazul în una din poziţiile finale sau să-l menţină în această poziţie, iar semnalul să fie adus în poziţie de oprire;

— să nu permită acţionarea macazurilor sau a semnalelor decât prin manevrarea pârghiei corespunzătoare.

1) Compensatorul aerian cu cursă lungă. Acest compensator, de tip mai nou, se foloseşte în transmisia semnalelor din instalaţiile de asigurare, descrise în Capitolul 5. Compensatorul (fig. 3.6) se compune dintr-un suport 1, plantat în pământ, format din două grinzi confecţionate din fier de profil U, solidare între ele. La partea superioară se află un ax 2, în jurul căruia se rotesc braţele mobile 3, 4, la capetele cărora se găsesc greutăţile 5, 6 şi scripeţii 7, 8. La baza suportului se găsesc patru scripeţi ficşi 9, peste care sunt trecute firele transmisiei. Pentru limitarea cursei de rupere serveşte opritorul de lemn 10.Pentru ca

6

în timpul manevrării pîrghiei braţul corespunzător firului ce trage să fie imobilizat, compensatorul este prevăzut cu un dizpotiv de blocare, compus din bara dinţată 11 şi corpul de blocare 12, legat articulat prin două eclise de braţele compensatorului.

Când tensiunea din cele două fire ale transmisiei este aceeaşi, plicheţii 13, 14 ai dispozitivului (fig. 3.7 a) se pot deplasa liber în lungul barei dinţate; dacă însă

tensiunea creşte în unul dintre fire (cazul manevrării pîrghiei), braţul respectiv se înclină şi clichetul intră cu partea ascuţită între dinţii barei 11, imobilizînd astfel braţul compensatorului (fig. 3.7 b).

Pentru reglarea transmisiei pe bara dinţată se găsesc două repere Ai şi A-2, iar pe unul dintre braţe — un indicator. Reperele corespund poziţiei de mijloc a cursei de compensare, şi anume: A1 în cazul sema forului şi A2 în cazul prevestitorului.

7

În figura 3.8 sînt desenate poziţiile extreme ale compensato rului. Cursa totală, care corespunde unei rotaţii de aproximativ 99°, se compune din cursa de compensare (între -30 şi +50°C) şi cursa de rupere, a cărei valoare este de 1.600 mm în cazul semafoarelor şi de 1.100 mm în cazul semnalelor prevestitoare.

Compensatorul se montează la mijlocul distanţei dintre semnal şi pîrghia sa. 2) Compensatorul de subsol. Aceste compensatoare se montează pe o grindă în

subsolul cabinei unul lîngă altul, sub pîrghiile de macaz şi de semnal ale aparatului de manevră. Un asemenea compensator (fig. 3.9) se compune dintr-un suport 1, prevăzut cu două axe, 2, 5, pe axa 2 se rotesc doi scripeţi 3, 4, iar pe axa 5 — scripeţii 6, 7 şi braţul 8 al compensatorului. La extremitatea braţului 8 se află greutatea 9. Pe braţul 8 sînt prinse două eclise 10, 11 pe care sînt montaţi scripeţii 12, 13 şi dispozitivul de înzăvorîre cu clicheţi, 14, care se poate deplasa în lungul barei curbate dinţate 15.

Funcţionarea compensatorului de subsol este asemănătoare cu a celui descris anterior. Pentru a mări cursa de rupere (cazul semnalelor) în dreptul greutăţii se sapă un şanţ (fig. 3.10). Macaraua m din figură serveşte pentru ridicarea greutăţilor şi coborîrea lor lentă la proba de rupere a transmisiei.

Se va observa ca în caz de rupere a unui fir din transmisie greutatea să nu se sprijine pe podeaua cabinei, ci pe firul rămas întreg.

8

9

3.1.3 Rezistenţa opusă de transmisia de sîrrnă Spre a putea determina forţa necesară la pîrghie pentru acţionarea unui macaz, a

unui semnal etc. trebuie să se cunoască şi rezistenţa pe care o introduce transmisia acestuia. Această rezistenţă se datoreşte frecărilor care iau naştere în scripeţii peste care sînt trecute sîrmele transmisiei, şi anume: scripeţii de susţinere, coturile de abatere şi compensatoarele.

Se ştie că dacă asupra unui scripete de diametru D care se roteşte pe o axă de diametru d apasă o forţă P, aceasta produce o forţă de frecare egală (aproximativ) cu Pμ, μ fiind coeficientul de frecare la alunecare, de valoare medie 0, 15.

Pentru învingerea forţei de frecare, la periferia scripeteîui tre buie aplicată o forţă:

DdPF μ=

În cazul coturilor de abatere, forţa P reprezintă rezultanta tensiunii T din cele două fire (fig. 3.11), de valoare:

2cos2 αβ⋅⋅= TP

Ţinînd seama de diametrul scripeţilor, de diametrul axelor, de numărul acestora, de unghiurile de înfăşurare şi de tensiunea din fir (T=50—70 kgf), rezultă următoarele valori medii pentru rezis tenţe;

0, 2—0, 25 kgf, pentru o pereche de scripeţi de susţinere; 2, 9—3, 8 kgf, pentiu un cot de abatere; 20 kgf, pentru un compensator de subsol. Notînd cu L — lungimea transmisiei în m, cu d — distanţa dintre stîlpii de susţinere, în

m, şi cu Nca — numărul coturilor de abatere, rezistenţa totală a transmisiei, în kgf, va fi:

( ) ( ) 208,3...9,225,0...2,0 +⋅+= cat NDLR

Pentru calculul pierderilor de cursă trebuie să se ţină seama de alungirile mecanice pe

care le produce în transmisie fiecare dintre aceste rezistenţe pe distanţa pînă la pîrghie. În acest caz, rezistenţele efective din diferitele puncte ale transmisiei se înlocuiesc cu altele aplicate lîngă mecanismul care trebuie acţionat. Valoarea acestora se deduce din condiţia ca alungirea firului să fie aceeaşi. De exemplu, pentru o transmisie de lungime L rezistenţa F a unui cot de abatere C, situat la distanţa a de pârghia P (fig. 3.12), va fi înlocuită cu o rezistenţă F, aplicată lîngă mecanismul M, dată de relaţia:

, respectiv ,LaFF

ELF

EFa

=′Ω′

=Ω

în care: Ω – secţiunea firului; E – modul de elasticitate. Pentru coturile de abatere din apropierea pîrghiei a fiind mic, F’ se poate neglija În cazul unei rezistenţe uniform distribuite r, aşa cum poate fi considerată rezistenţa

scripeţilor de susţinere, se obţine (fig. 3.13):

10

,2

2

0 ErL

Exrdx

ELF L

Ω=

Ω=

Ω′

∫

respectiv:

,2rLF =′

adică jumătate din rezistenţa totală a scripeţilor.

3.1.4 Stabilirea formulei transmisiei flexibile Pentru a ajunge la această formulă se va lua în considerare poriţiunea de transmisie d,

dintre două suporturi. Sub acţiunea greutăţii proprii sîrma va ocupa poziţia din figura 3.14. Se va nota cu q – greutatea pe metru liniar de fir şi cu p — greutatea pe metru liniar de deschidere. Deoarece săgeata i a firului este foarte mică faţă de c se poate considera că p ≈ q.

Ecuaţia curbei de echilibru a firului se obţine uşor considerînd tensiune foarte mică din fir (fig. 3.15) cuprinsă între punctele A şi B (x + dx, y + dy). Se notează cu T1 şi cu T2 — tensiunile din punctele A şi B; pentru echilibru va trebui ca:

( ) 0coscos 21 =+− ααα dTT Relaţie din din care rezultă că proiecţiile pe orizontală ale celor două tensiuni sunt egale. Notînd cu T această valoare comună, rezultă:

αcos1TT = şi ( )αα d

TT+

=cos2

De asemenea, va trebui ca suma proiecţiilor pe verticală să fie: ( ) 0sinsin 21 =++−− ααα dTpdxT

Înlocuind pe T1 şi T2 cu valorile lor, rezultă: ( ) 0=+⋅−⋅+ ααα dtgTtgTpdx ,

respectiv ( ) ( )

dxtgd

dxtgdtg

Tp αααα

=−+

=

11

Deoarece dxdytg =α , rezultă

Tp

dxyd

dxdxdyd

==⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

2

2

Integrînd această ecuaţie diferenţială, se obţine ecuaţia curbei de echilibru a firului:

21

2

1

2CxC

Tpxy

CTpx

dxdy

++=

+=

Pentru determinarea constantelor de integrare Q şi C2 se observă că:

⎯ pentru x = 0, 0=dxdy ; deci C1 = 0;

⎯ pentru x = 0, y = 0; deci C2 = 0. Ecuaţia curbei de echilibru este deci:

Tpxy2

2

=

Pentru x = d/2, se obţine săgeata f a firului:

Tpdd

Tpfy

842

22

=⋅==

Aplicaţie. Să se calculeze săgeata unui fir dintr-o transmisie de 5 mm, d=10 m, cu T=70 kgf:

cmmT

pdf

lp

d

7,2027,0708

10153,08

kgf/m153,01001960,0108,7

cm1960,0mm60,194

514,34

22

3

2222

==⋅⋅

==

=⋅⋅⋅=⋅Ω⋅=

==⋅

==Ω

−γ

π

Pentru T = 50 kgf rezultă f = 3, 8 cm. Lungimea 1 a firului dintre cele două suporturi va fi:

∫∫∫ ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+=+== 2

0

22

0

222

01222

ddd

dxdydxdydxdll

DeoareceTpx

dxdy

= , rezultă

∫ += 2

0 2

22

12d

Txpdxl

Întrucât termenu 12

22

<T

xp , radicalul poate fi dezvoltat în serie după cum urmează:

...161

81

2111

3

2

222

2

22

2

22

2

22

+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+=+

Txp

Txp

Txp

Txp

Ţinîndu-se seama numai de primii doi termeni ai dezvoltării şi înlocuind, se obţine:

2

322

0

322

0

2

0 2

322

0

2

0 2

22

2432

,2

222

12

Tdpdx

Tpxl

dxTxp

dxTxp

dxl

dd

ddd

+=+=

+=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+= ∫∫∫

12

Din această relaţie rezultă că diferenţa dintre lungimea firului şi deschidere este:

2

32

24Tdpdl =−

Sub acţiunea forţei T (tensiunea din fir produsă de compensator), firul se lungeşte cu:

ElTΩ

Presupunând că firul suspendat pe cei doi scripeţi este aşezat pe o masă, ca în figura 3.16, sub acţiunea forţelor T firul se va lungi cu cantitatea:

lETdBBAA ′Δ=Ω

=′+′ ,

iar capetele sale A şi B vor ajunge în A', respectiv în B'. Dacă se îndepărtează masa, firul nu rămîne în linie dreaptă, ci – sub acţiunea greutăţii

proprii şi a tensiunii T – va lua forma curbei de echilibru stabilită anterior (fig. 3.17), astfel încît extremităţile sale A' şi B' fug înapoi în A" şi B", deplasîndu-se cu lungimea:

lTdpBBAA ′′Δ==′′′+′′′

2

22

24

Rezultă deci, că porţiunea de fir cuprinsă între doi scripeţi, sub acţiunea greutăţii proprii şi a tensiunii T din fir, se va lungi cu:

( ) ( )( ) ( )

2

22

24Tdp

ETdl

llBBAABBAABBBBAAAABBAAl

−Ω

=Δ

′′Δ−′Δ=′′′+′′′−′+′==′′−′+′′−′=′′+′′=Δ

În cazul transmisiei pentru macazuri (cu diametrul sîrmei de 5 mm şi cu d=10 m – transmisia în linie dreaptă), s-a găsit anterior:

Ω = 0, 1960 cm2; p = 0, 153 kgf/m. Înlocuind aceste valori în ultima formulă şi ţinînd seama do faptul că pentru oţel E = 2 x

106 kgf/cm2, se obţine:

13

[m]1000.4024

10153,01960,0102

1022

32

6 TT

TTl −≈

⋅−

⋅⋅⋅

=Δ

respectiv:

[mm]000.140 TTl −=Δ

Reprezentînd grafic variaţia lui Δl în funcţie de T, se obţine curba din figura 3.18:

2

000.140

cînd 0T

Tl ==Δ

adică pentru: kgfT 34000.403 ==

Se observă că termenul T000.1 scade odată cu creşterea lui T, astfel încît, începînd de la T

= 80 kgf, el poate fi neglijat şi variaţia lui Δl în raport cu T poate fi considerată liniară. În mod normal în transmisie este o tensiune T1 produsă de compensator, iar atunci cînd se

manevrează macazul (sau semnalul) tensiunea creşte în firul care trage la valoarea T2. Alungirea care corespunde tensiunii T1 fiind Δl1, iar cea corespunzătoare lui T2 fiind Δl2, diferenţa Δl2 - Δl1 reprezintă tocmai pierderea de cursă - pc - raportată la deschiderea d dintre două suporturi:

Deci:

( ) ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+−

Ω=

=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

Ω−⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−

Ω=Δ−Δ=

22

21

32

12

21

321

22

322

12

1124

2424

TTdpTT

Ed

Tdp

EdT

Tdp

EdT

llpc

Din această expresie se observă că pierderea de cursă este produsă de: ⎯ alungirea mecanică a firului din cauza sporului de tensiune:

( )12 TTE

d−

Ω

— sporirea lungimii firului din cauza micşorării săgeţilor, micşorare produsă tot din cauza sporului de tensiune:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛− 2

22

1

32 1124 TT

dp

14

Într-adevăr, acest termen se poate scrie sub forma:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

2

2

1

12

2

2

21

2

22

21

32

388311

24 Tf

Tfpd

Tpd

Tpdpd

TTdp

în care:

2

2

11

2

1 8 şi

8 Tpdf

Tpdf ==

reprezintă săgeţile firului la tensiunea T1, respectiv T2.. Se observă că dacă: T2 > T1 rezultă: f2 < f1

Din expresia lui pc se deduce că ea este cu atît mai mare cu cît diferenţa T2—T1 este mai mare.

Cunoscînd pierderea de cursă pc pe o deschidere între două suporturi, se poate calcula pierderea totală de cursă — Pc — pe întreaga lungime L a transmisiei, în felul următor:

Pc = n·pc unde n este numărul deschiderilor (L:d). Deci:

( )⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+−

Ω== 2

22

1

32

1211

24 TTdpTT

Ed

dLnpP cc ,

respectiv

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+

Ω−

= 22

21

2212 11

24 TTdp

ETT

LPc

3.1.5 Compensarea pierderilor de cursă prin energia cinetică a pieselor în mişcare La manevrarea prin transmisii mecanice a macazurilor şi a semnalelor, în special a celor

depărtate, trebuie să ţinem seama şi de energia cinetică înmagazinată de piesele în mişcare: transmisie flexibilă, ac, mecanisme. Dacă mişcarea de manevrare a pîrghiei se termină brusc, cu o acceleraţie puternică, masele continuă să se mişte datorită energiei cinetice şi astfel se poate obţine o cursă suplimentară. Deplasarea pe care o mai face transmisia şi mecanismul de acţionare a macazului după ce pîrghia a fost adusă în poziţie finală, datorită acestei energii cinetice, este dată de formula:

mt

mt

RRi

ivMvM

S+

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+

=

21

22

[m],

în care, Mt este masa firelor transmisiei, în kgf s2/m Mm masa pieselor în mişcare (fixător, mecanism şi un ac al macazului); celălalt ac se

consideră lipit de contraacul său, deci imobil, întrucît se află la sfîrşitul cursei de manevrare; v viteza finală de deplasare a transmisiei, în m/s; i raportul de transmisie al mecanismului de macaz (adică 450: 250 = 1, 8 în cazul

cutiei paralele de la fixătorul devîrf cu paralelogram); Rt rezistenţa opusă de firele transmisiei, în kgf; Rm rezistenţa opusă de mecanismul de macaz, de fixătorul de vîrf şi de ac, în kgf. Din formula de mai sus rezultă influenţa vitezei v şi a rezistenţei asupra deplasării

suplimentare; viteza cu care se termină mişcarea pîrghiei de macaz trebuie să fie cît mai mare, iar rezistenţele să fie cît mai mici, deci transmisia corect montată şi bine întreţinută, fixătoarele macazului bine curăţate şi unse. Aceste condiţii constituie premisă favorabilă pentru ca manevrarea şi înzăvorîrea macazurilors să fie complete şi sigure.

15

Pentru ca energia cinetică să nu influenţeze asupra scripetelui pîrghiei este bine ca, la sfîrşitul cursei de manevrare, să se menţină apăsat un timp oarecare levierul pîrghiei, astfel, scripetele rămîne atacat cu braţul pîrghiei, deci în poziţia fixă.

3.2 Acţionarea şi înzăvorîrea macazurilor în instalaţiile de centralizare electromecanică

În instalaţiile de centralizare electromecanică manevrarea şi înzăvorîrea macazurilor se execută cu ajutorul fixătoarelor de vîrf, acţionate prin transmisii mecanice de la pîrghiile montate la aparatul de manevră din cabina de centralizare (fig. 3.19).

În transmisie este introdus un compensator pentru a menţine o anumită tensiune şi, în cazul ruperii transmisiei, prin firul rămas întreg blocheze macazul în una dintre poziţiile sale extreme.

În poziţie finală macazul trebuie să fie înzăvorît şi posibilitatea manevrării sale la faţa locului să fie exclusă. În timpul acţionării macazului se deosebesc trei etape: deszăvorîrea, manevrarea acelor şi înzăvorîrea. Manevrarea acelor se poate face în paralel sau succesiv.

În primul caz acele (limbile) macazului sînt legate solidar (fig. 3.20) şi se mişcă simultan. Deszăvorîrea şi înzăvorîrea se realizează la începutul, respectiv la sfîrşitul cursei cînd acele stau pe loc.

16

În al doilea caz acele sînt legate articulat de fixătorul de vîrf şi în timp ce unul dintre ele — stînd pe loc — se deszăvorăşte sau se înzăvorăşte, celălalt se deplasează. În rest, acele se deplasează împreună (fig. 3.21).

3.2.1 Fixătoare de vîrf Fixătoarele de vîrf sînt dispozitive care servesc la manevrarea si la înzăvorîrea acelor

macazurilor, precum şi la compensarea între anumite limite a pierderilor de cursă din transmisie. Ele trebuie să îndeplinească următoarele condiţii de siguranţă:

⎯ în poziţiile extreme ale macazului să fixeze ambele ace, unullipit perfect de contraac, celălalt depărtat de contraac cu cel puţin 125 mm, -

⎯ în poziţie finală macazul să fie înzăvorît, astfel încît manevrarea sa cu mîna la faţa locului să fie exclusă;

⎯ să nu permită înzăvorirea macazului cînd între acul lipit şicontraacul său există o distanţă de 4 mm sau mai mare;

⎯ să permită atacarea falsă a macazului fără deteriorarea acelorsau a fixătorului de vîrf;

⎯ să fie de o construcţie robustă, cu părţile mobile asigurateîmpotriva desfacerii din cauza trepidaţiilor;

⎯ să compenseze, între anumite limite, pierderile de cursă dintransmisie, • ⎯ să se poată adapta uşor la orice tip de macaz.

3.2.1.1 Clasificarea fixătoarelor de vîrf Clasificarea fixătoarelor de vîrf se poate face din mai multe puncte de vedere, şi anume:

⎯ după felul transmisiei utilizate, fixătoarele pot fi pentru transmisie de bare şi pentru transmisie de sîrmă;

⎯ după felul macazurilor la care sînt folosite, fixătoarele pot fi pentru macazuri simple şi pentru traversări dublă-joncţiune;

⎯ după locul de amplasare, se deosebesc fixătoare instalate între firele căii şi fixătoare instalate în afara lor;

⎯ după modul cum permit atacarea falsă a macazului, existăfixătoare de vîrf cu dispozitiv de talonare de fixător şi cu dispozitivde talonare la pîrghia de macaz;

⎯ după modul de fixare a acului lipit, există fixătoare de vîrfcu înzăvorîre prin prindere şi fixătoare de vîrf cu înzăvorîre prin sprijinire:

⎯ în primul caz, acul lipit este fixat prin prinderea de contraac, prindere ce poate fi realizată cu cîrlige sau cu pene;

⎯ în al doilea caz, acul lipit este sprijinit de un punct situatîntre şine (sprijinire interioară) sau în afara şinelor (sprijinire exterioară)

Fixătoarele cu înzăvorîre prin sprijinire interioară pot fi cu paralelogram sau cu pîrghii articulate, iar cele cu înzăvorîre prin sprijinire exterioară pot fi cu manevrare paralelă sau cu manevrare succesivă a acelor.

Fixătoarele de vîrf cu înzăvorîre prin prindere şi cele cu înzăvorîre prin sprijinire interioară au următoarele caracteristici:

⎯ sînt articulate, ⎯ manevrează succesiv acele macazului; ⎯ în cazul atacării false a macazului, talonează pîrghia demacaz; ⎯ transmisia de sîrmă nu acţionează direct asupra fixătorului, ci prin intermediul

mecanismului de macaz. Fixătoarele de vîrf cu sprijinire exterioară se leagă direct la transmisie, nemaifiind

necesar mecanismul de macaz.

17

Fixătoarele de vîrf cu manevrare paralelă a acelor au dispozitivul de talonare la fixător, astfel încît acarul nu-şi poate da seama de atacarea falsă a macazului decît dacă manevrează pîrghia macazului respectiv şi constată că aceasta nu poate fi acţionată pînă la cap de cursă.

În instalaţiile de centralizare electromecanică tip C.F.R., se folosesc numai fixătoarele de vîrf cu paralelogram. În instalaţiile de alte tipuri (Fabrica de telefoane, Rank, Siemens etc), se folosesc fixătoare de vîrf cu sprijinire exterioară.

În centralizarea electrodinamică a macazurilor elastice, cu ace de lungime mare, recent introduse la C.F.R. În vederea sporirii vitezei de circulaţie, se utilizează fixătoare de vîrf cu pene.

Fixătoarele de vîrf de orice tip se montează în primul spaţiu liber dintre traversele de la vîrful macazului.

1) Fixătorul de vîrf cu paralelogram (tip C.F.R.) pentru macazuri simple. Acest fixător de vîrf se montează între cele două ace ale macazului şi se compune (fig. 3.22) din capra fixătorului 1 — turnată din fontă şi fixată de traversă cu patru şuruburi — şi din paralelogramul 2, în colţurile căruia sînt prinse cu bolţuri barele de conexiune 3 şi 4 şi bara de acţionare (tracţiune) 5.

Capra fixătorului are o axă verticală 6, în jurul căreia se roteşte paralelogramul, şi două suprafeţe laterale de înzăvorîre 7 şi 8, în formă de arc de cerc, de 425 mm rază, cu centrul în bolţul prin care bara de conexiune este prinsă de ac.

Paralelogramul se compune din două plăci paralele nituite între ele prin intermediul unei inimi metalice 9. La capetele barelor de conexiune se află cîte o rolă (10, 11) prin care barele se sprijină pe suprafaţa de înzăvorîre cînd acul respectiv este lipit de contraac. Găurile prin care trec bolturile rolelor sînt ovale. De paralelogram este prinsă şi bara 12 de acţionare a felinarului.

Fixătorul este protejat printr-un capac de tablă striată 13, prins in două balamale. Cînd o rolă se află pe suprafaţa de înzăvorîre

bara sa de conexiune ţine lipit acul de contraac, înzăvorînd astfel macazul în poziţia respectivă; celălalt ac este menţinut la distanţă de către a doua bară de conexiune (fig. 3.23 a).

Pentru manevrarea macazului se deplasează bara de tracţiune în sensul săgeţii, paralelogramul începe să se rotească, iar acul dezlipit din stînga începe să se apropie de contraacul său. În acest timp, rola din dreapta se mişcă pe suprafaţa de înzăvorîre pînă cînd ajunge la marginea ei (fig. 3.23 b). În tot acest timp acul lipit nu s-a mişcat. Astfel s-a efectuat cursa de deszăvorîre.

După ce rola părăseşte supra-aţa de înzăvorîre (fig. 3.23 c), se nişcă ambele ace; aceasta este rursa de manevrare a acelor. La ifîrşitul acestei curse rola din stînr fa ajunge la începutul suprafeţei le înzăvorîre, iar acul s-a lipit de contraacul său.

Rotind în continuare paralelogramul, rola intră pe suprafaţa de înzăvorîre, iar celălalt ac continuă să se depărteze de contraac; s-a efectuat astfel cursa de înzăvorîre macazului (fig. 3.23 d).

În poziţie finală rolele trebuie să se găsească la mijlocul suprafeţelor de înzăvorîre, marcat printr-un semn.

Cursa totală a barei de tracţiune, din momentul cînd o rolă părăseşte semnul şi pînă cînd a doua rolă a ajuns în dreptul celuilalt semn, este de 236 mm şi este repartizată astfel: 41 mm cursa de deszăvorîre, 154 mm cursa de manevrare şi 41 mm cursa de înzăvorîre. Cursa de 236 mm este tocmai cursa transmisiei de bare pentru care au fost construite iniţial aceste fixătoare de vîrf.

18

19

În caz de atacare falsă a unui macaz, roata din faţă a vehiculului ajunge în contact mai întîi cu acul dezlipit pe care-1 împinge spre contraac şi roteşte paralelogramul. Fixătorul execută astfel numai cursa de deszăvorîre şi de manevrare, nu şi pe cea de înzăvorîre. În acest timp, este deplasată şi bara de tracţiune care — prin intermediul mecanismului de macaz — acţionează asupra transmisiei de sîrmă şi talonează pîrghia de macaz de la aparatul de manevră.

Un macaz atacat fals rămîne deci neînzăvorît şi constituie un pericol pentru siguranţa circulaţiei. Din această cauză, manevrarea lui trebuie împiedicată pînă cînd este revizuit şi pîrghia readusă în poziţie normală.

2) Fixătorul de vîrf pentru traversări dublă-joncţiune. Un asemenea fixător de vîrf trebuie să manevreze toate cele patru ace —1, 2, 3, 4 — de la un capăt al macazului. În consecinţă, el se compune (fig. 3.24) din cîte două jumătăţi de capră şi de paralelogram, fiecare lucrînd împreună. Cele patru ace sînt legate două cîte două printr-o bară de conexiune 5, iar acele exterioare sînt legate de paralelogram prin barele de conexiune 6. Bara de tracţiune 7 este legată la una dintre jumătăţile de paralelogram, mişcarea acesteia fiind apoi transmisă şi celeilalte jumătăţi prin bara de legătură 8.

3) Fixătorul de vîrf cu pene. La acest fixător de vîrf, acul lipit se fixează de contraacul său printr-o pană (fig. 3.25). Penele sunt prinse articulat de ace, iar pe contraace sînt fixate piesele de în-zăvorîre p.

Funcţionarea fixătorului se poate urmări pe figura 3.26, în care sînt desenate fazele manevrării şi înzăvorîrii macazului, cînd bara de tracţiune t este împinsă spre stînga.

3.2.1.2 Mecanismul de macaz Fixătoarele de vîrf cu paralelogram au fost construite pentru a fi acţionate prin transmisie

cu bare, avînd cursa de 236 mm, adică tocmai cursa barei de tracţiune. Pentru ca ele să poată fi folosite şi în cazul transmisiei flexibile de sîrmă, cu cursa de 500 mm, a fost necesar un mecanism care să reducă cursa de la 500 mm la 236 mm şi să o transmită fixătorului de vîrf.

Mecanismul de macaz se mai numeşte şi cutie paralelă, respectiv cutie perpendiculară, după cum transmisia intră în cutie paralel cu calea sau perpendicular pe ea.

Cutia paralelă de macaz (fig. 3.27) se compune dintr-o cutie de protecţie, de tablă, în care se află piesele componente ale mecanismului, şi anume: lonjeronul principal 1, construit din fier de profil U, pe care este fixat scripetele de abatere 2 şi scripetele de presiune 3 — prevăzute cu gărzi pentru a împiedica căderea cablului — şi cuzinetul cu ax vertical 4 în jurul căruia se roteşte o pîrghie cu două braţe, unul drept 5 şi altul curbat 6, solidare între ele.

Braţul curbat este prins printr-un bolţ de capătul barei de tracţiune 7, iar cel drept — prin dispozitivul de cîrlige 8 — este intercalat în cablul transmisiei. Cutia este montată pe două tălpi de susţinere 9 şi 10, prinse cu tirfoane pe două traverse. Un capac de tablă striată 11 acoperă cutia.

Lungimea braţului drept al pîrghiei este de 450 mm şi a celui curbat de 250 mm (fig. 3.28). Deci cursa transmisiei de sîrmă va fi redusă în raportul 250: 450, respectiv la o cursă de 500 mm a transmisiei va corespunde o cursă de 500X250: 450 = 268 mm pentru bara de tracţiune a fixătorului.

Cutia perpendiculară se deosebeşte de cea paralelă prin faptul că transmisia intră în cutie perpendicular pe cale. Pîrghia are un singur braţ, cel drept (fig. 3.29), la care este legată direct bara de tracţiune (translaţie), care trece pe deasupra scripetelui de abatere.

Dispozitivul cu cîrlige (fig. 3.30) este intercalat în firul a al transmisiei (vezi fig. 3.27), fir ce nu vine în atingere cu scripetele de presiune. El serveşte ca dispozitiv de siguranţă, împiedicînd manevrarea macazului cînd acesta se află într-o poziţie finală şi se rupe unul din firele transmisiei. Dispozitivul se compune dintr-un suport 1, la capetele căruia sînt prinse — prin cîte un bolţ 2 — două cîrlige mobile 3. Suportul se poate roti în jurul bolţului 4 de legătură cu braţul drept al pîrghiei mecanismului de macaz. Cîrligele sînt legate în partea superioară printr-un arc 5, iar prin piesele 6 şi 7 — cu firul de transmisie. Sub dispozitivul cu cîrlige se găseşte placa 8 de agăţare (12 în fig. 3.27).

În starea normală a transmisiei, arcul este întins datorită tensiunii din fir creată de compensator şi cîrligele pot trece pe deasupra plăcii de agăţare (fig. 3.30 a).

20

Dacă se rupe firul b în momentul cînd mecanismul ocupă poziţia din figura 3.27, arcul se comprimă şi — sub acţiunea tensiunii din firul a — roteşte cîrligul din dreapta al cărui vîrf coboară şi se agaţă ce marginea plăcii 8, blocînd macazul în poziţia din momentul ruperii transmisiei.

Funcţionarea dispozitivului este analogă cînd, fiind în cealaltă poziţie extremă, s-ar rupe firul a. Dacă transmisia se rupe în timpul manevrării macazului, compensatorul — trăgînd de firul bun — aduce macazul în una din poziţiile finale.

Rotirea pîrghiei mecanismului este limitată de două limitatoare ce cursă 13 de pe braţul drept (vezi fig. 3.27), care se opresc în marginea lonjeronului 1.

3.2.1.3 Dispozitivul pentru manevrarea felinarului de macaz Pe teren poziţia macazului este semnalizată prin poziţia felinarului său. Acesta poate fi pe

aceeaşi parte cu mecanismul de macaz sau pe partea opusă. În primul caz, dispozitivul de manevrare a felinarului se află în cutia mecanismului. În al doilea caz, dispozitivul este independent şi se compune dintr-o cutie de fontă 1 cu picior, îngropată în pămînt (fig. 3.31). În centrul cutiei se află un ax 2, pe care se roteşte un taler în care se fixează cu şuruburi felinarul macazului.

Talerul are o furcă 3 aşezată deasupra unei culise 4, — montată în cutia de fontă, în care se mişcă capătul barei felinarului 5, prevăzută cu un deget 6 ce trece prin culisă şi intră în furca talerului. Celălalt capăt al barei felinarului este articulat la fixătorul de vîrf. Pentru protecţie, bara

este introdusă într-un canal de tablă 7 care trece pe sub şină. În timpul manevrării macazului se deplasează şi bara felinarului al cărei deget execută

mai întîi o cursă în gol apoi intră în scobitura furcii şi roteşte astfel talerul, respectiv felinarul, cu 90°. Apoi urmează o altă cursă în gol, prin care se fixează felinarul în noua poziţie. Două opritoare, fixate pe culisă, limitează cursa felinarului la 90°. În cazul atacării false a macazului, felinarul nu se roteşte complet, ci rămîne într-o poziţie intermediară.

21

22

23

24

25

3.2.2 Pîrghii de macaz Pîrghiile de macaz, montate la aparatul de manevră, servesc la manevrarea macazurilor

prin efortul fizic al acarului, aplicat la mînerul pîrghiei şi transmis la fixătorul de vîrf prin transmisia mecanică.

Clasificarea pîrghiilor se poate face după felul transmisiei şi după felul fixătoarelor de vîrf folosite. Astfel, există pîrghii de macaz pentru transmisie cu; bare şi pîrghie de macaz pentru transmisie cu sîrmă, putînd fi talonabile sau netalonabile, iar cele talonabile fiind cu un scripete sau cu doi scripeţi.

Pîrghiile de macaz de orice tip trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: ⎯ dimensiunile pîrghiei trebuie să fie în aşa fel alese, încît să permită o manevrare comodă, iar

efortul necesar să nu depăşeascăo anumită valoare (de obicei 30 kgf); ⎯ în poziţiile extreme, pîrghia trebuie să fie fixată şi să menţină macazul înzăvorît în poziţia

corespunzătoare; ⎯ cursa imprimată transmisiei trebuie să fie de 500 mm în cazul transmisiei de sîrmă şi de 236

mm în cazul transmisiei cu bare; ⎯ în timpul manevrării pîrghiei, braţul său trebuie să fie solidarcu scripetele de manevrare pe

care este înfăşurată transmisia; ⎯ efortul aplicat la mînerul pîrghiei nu trebuie să acţioneze direct asupra dispozitivelor de

înzăvorîre a pîrghiei, pentru a nu măridimensiunile acestora, - ⎯ dispozitivele de înzăvorîre din cutia mecanică a aparatuluide manevră trebuie să fie acţionate

înainte de a deplasa pîrghia, prin-tr-o manetă cu arc instalată pe pîrghie în dreptul minerului; ⎯ prin apăsarea manetei contra minerului pîrghiei, să se înză-vorască toate pîrghiile de parcurs

ce comandă parcursuri în careintră macazul respectiv. ⎯ în afară de aceste condiţii generale, pîrghiile talonabile mai trebuie să îndeplinească în plus şi

următoarele condiţii: ⎯ la atacarea falsă a macazului, la ruperea transmisiei saucînd se produc variaţii mari de

tensiune în firele transmisiei, pîrghiatrebuie să taloneze, adică — în poziţiile finale — braţul de manevrare să se decupleze de scripetele de manevrare, iar pîrghia demacaz să se înzăvorască;

⎯ o pîrghie de macaz talonată să nu mai poată fi manevratădecît după ce întregul dispozitiv de manevrare a fost readus în poziţia normală de funcţionare;

⎯ dacă unul dintre cazurile enumerate în prima condiţie se produce în timp ce se manevrează macazul, după ce pîrghia ajunge înpoziţie finală ea trebuie să se separe de scripetele de manevrare,

⎯ talonarea pîrghiei (decuplarea de scripete) să poată fi uşor recunoscută şi dovedită, chiar şi după recuplarea ei;

⎯ după ce pîrghia unui macaz a fost talonată, pîrghiile de parcurs ce comandă parcursuri în care intră macazul respectiv săfie înzăvorîte;

⎯ după talonarea pîrghiei unui macaz atacat fals, să fie posibilareaducerea la normal a pîrghiei de parcurs înzăvorîtoare, dar să fieîmpiedicată o nouă manevrare a sa pînă la recuplarea pîrghiei demacaz talonată;

⎯ la atacarea falsă a unui macaz dintr-un parcurs comandat, semnalul care comandă parcursul respectiv să treacă automat peoprire.

Ultima condiţie nu este îndeplinită de pîrghiile de macaz folosite la C.F.R. 1) Pîrghia de macaz tip C.F.R. Pentru acţionarea fixătoarelor de vîrf cu manevrare

succesivă a acelor, se folosesc pîrghii de macaz talonabile la care legătura dintre braţul şi scripetele pîrghiei nu este rigidă, ele cuplîndu-se numai după strîngerea manetei. Aceste pîrghii pot fi cu un scripete sau cu doi scripeţi.

În instalaţiile de centralizare tip C.F.R. se foloseşte pîrghia talonabilă cu doi scripeţi, reprezentată schematic în fig. 3.32. După cum se vede, minerul pîrghiei în poziţie normală este îndreptat în sus.

26

Pîrghia se compune din capra 1, prinsă cu două şuruburi pe postamentul aparatului; pe ea este montat axul 2 în jurul căruia se rotesc două discuri 3 şi 4, pe care este înfăşurat cablul flexibil de oţel legat cu transmisia de sîrmă. Unul dintre capetele transmisiei 5 este înfăşurat pe unul dintre discuri, iar celălalt capăt 6 este înfăşurat în sens invers pe al doilea disc.

Cele două discuri au cîte o tăietură în care se află un arc 7, prins la un capăt de discul 3,

iar la celălalt capăt — de discul 4. Arcul dezvoltă o tensiune de 40—50 kgf, măsurată la periferia discurilor, mai mică decît cea dezvoltată de compensator (70 kgf).

În figura 3.32 a, cele două discuri s-au desenat, pentru claritate, cu diametre diferite; în realitate diametrele lor sînt aceleaşi. Pe periferia celor două discuri se află cîte o tăietură cu pereţi oblici, în care arcul 8 apasă extremitatea 9 — în formă de pană — a unei tije 10, cuplînd astfel discurile cu braţul pîrghiei.

Pe cealaltă parte a braţului se află o altă tijă 11 articulată la un capăt de levierul 12 şi arcul 13. La celălalt capăt tija are o pană care, în poziţiile extreme, intră în tăietura 14 sau 15 a caprei. Levierul 12 face corp comun cu piesa 16, care se poate roti în jurul axului 17 (fig. 3.33).

Pentru manevrarea pîrghiei se strînge levierul, pana tijei 11 iese din crestătura caprei, iar piesa 76 ocupă poziţia desenată punctat din figura 3.33, a, solidarizînd astfel braţul pîrghiei şi cele două discuri.

În timpul manevrării, tija 11 roteşte în jurul axului 18 pîrghia cotită 19 (fig. 3.34) de oare este prinsă placa de program 20, prin care se realizează dependenţele cu registrul mecanic al aparatului de manevră. Dacă rotirea plăcii de program este împiedicată, pîrghia nu poate fi manevrată.

27

Dacă între ac şi contraac se află un corp străin care produce o întredeschidere de 4 mm sau mai mare, pîrghia nu poate fi adusă pînă la cap de cursă (panai nu intră în tăietura 15) şi astfel pîrghia cotită 19 cu placa-program nu ajung în poziţie finală.

În cazul cînd macazul este talonat (atacat fals pe la călcîi), firul întins (5, de exemplu) roteşte discul 3, pe care este înfăşurat, şi acesta — la rîndul lui — antrenează (prin bolţul 21 din tăietura 22 a discului 4) şi celălalt disc. Astfel, pana 9 a tijei 10 este forţată să iasă din tăietura cu pereţi oblici şi tija 10 apasă asupra piesei 16 (fig. 3.33 b) pe care o roteşte puţin. Astfel, este rotit puţin şi înzăvorît levierul 12, iar placa-program este rotită şi ea puţin, împiedicând astfel mişcarea unor piese din registrul mecanic.

Readucerea la normal a discurilor se face cu ajutorul unei pîrghii speciale. Dacă se rupe unul dintre firele transmisiei, pîrghia este talonată în mod asemănător, iar

dacă se rup simultan ambele fire arcul 7 roteşte ambele discuri şi pîrghia talonează. Pe unul dintre discuri, în dreptul braţului, este prinsă o plăcuţă roşie care se roteşte odată

cu discul, indicînd talonarea macazului sau ruperea transmisiei. Pentru a dovedi atacarea falsă şi după readucerea la normal,

braţul pîrghiei este legat de unul dintre discuri cu o sîrmă subţire, plumbuită, care se rupe cu ocazia talonării.

Placa de program are forma din figura 3.34. În poziţia normală a pîrghiei ea ocupă poziţia desenată cu linie plină, iar în poziţie manevrată — poziţia desenată cu linie întreruptă. Se observă că în poziţie manevrată partea superioară ajunge orizontală.

Înzăvorîrea pîrghiei (şi deci a macazului) se realizează aducînd sub placa de program sau deasupra ei (după manevrare) o piesă care să o imobilizeze în poziţia respectivă. Aceste piese (elemente) se află pe linealele de parcurs, aşezate sub plăcile de program şi perpendicular pe ele, acţionate de pîrghiile de parcurs.

2) Forţa necesară pentru manevrarea unui macaz centralizat. Pentru a produce în transmisie, lîngă pîrghia de macaz, forţa Ft necesară manevrării macazului, acarul trebuie să dezvolte la mînerul pîrghiei (fig. 3.35) o forţă FP care să nu depăşească în mod normal 30 kgf.

Notînd cu r raza discului pe care este înfăşurat cablul transmisiei şi cu 1 lungimea braţului pîrghiei, se obţine:

rFlF tp ⋅=⋅ de unde:

FNFlr

F ptp ⋅== (3.1)

Mărirea lui r rezultă din cursa c care trebuie impriamantă transmisiei (500 mm) şi din unghiul de rotire al braţului (a=180°) şi este r = 160 mm.

Pentru un macaz, situat la distanta maximă (250 m) la care poate fi acţionat, forţa Ft este de aproximativ 90 — 100 kgf, astfel încît pentru Np rezultă o valoare de 1/3 — 1/3, 5, respectiv pentru 1 o valoare cuprinsă între 0, 48 şi 0, 56 m. Cu aceste valori, pentru β = 18°, este satisfăcută şi condiţia de comoditate a manevrării pîrghiei, care impune H = l, 5 m şi h = 0, 20 m.

28

Forţa Ft trebuie să fie suficient de mare pentru a învinge forţa necesară manevrării acelor macazului, precum şi toate rezistenţele ce se opun (a transmisiei, a mecanismului de macaz şi a fixătorului de vîrf).

Forţa Fa, necesară deplasării unui ac al macazului, perpendiculară pe ac în punctul de prindere al barei de conexiune (fig. 3.36), trebuie să învingă forţa de frecare dintre ac şi alunecătoare, care este:

în care: GRa ⋅= μ

μ – este coeficientul de frecare la alunecare; G – greutatea acului. Luînd momentele în raport cu punctul C, călcîiul acului, rezultă:

bLG

bLR

F aa 22

⋅⋅−==μ , (3, 2)

Pentru deplasarea ambelor ace este necesară o forţă

bLGFF a⋅⋅

==μ2

Coeficientul de frecare are valori cuprinse între 0, 06 pentru un macaz bine înitreţinut, şi 0, 18 pentru unul prost întreţinut.

Forţa Ft este egală cu forţa Fmi care trebuie să acţioneze asupra mecanismului de macaz în momentul manevrării macazului, adunată cu rezistenţa Rt a transmisiei, adică:

Ft = Fm + Rt. (3.3) Se notează (fig. 3.37) cu:

Ff forţa din bara de tracţiune, • Rm şi Rf rezistenţa opusă la acţionare de către mecanismul de macaz (5—8 kgf),

respectiv de fixătorul de vîrf (5—15 kgf, după tipul fixătorului); Nm şi Nf raportul de transmisie al mecanismului de macaz, respectiv al

fixătorului de vîrf (valoare medie). Pentru fixătorul de vîrf cu paralelogram şi cu cutie paralelă:

55,0450250

==mN , iar: Nf = 0, 75 (valoare medie)

Valoarea maximă a lui Fm, corespunzătoare cursei de manevrare a ambelor ace, este: ( ) mmffammfm RNRNFRNFF +⋅+⋅⋅−+⋅= 2 (3.4)

înlocuind în relaţia (3.3) şi ţinînd seama de relaţia (3.2) se obţine:

tmmfft RRNRNb

LGF ++⋅⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +⋅

⋅⋅=

μ

şi astfel relaţia (3.1) devine:

pfmmffp NRRNRNb

LGF ⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡++⋅⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +⋅

⋅⋅=

μ

29

3) Distanţa maximă pentru acţionarea unui macaz prin transmisie de sîrmă şi fixător de vîrf cu paralelogram. Distanţa maximă la care poate fi centralizat un asemenea macaz se deduce din condiţia ca fixătorul de vîrf să înzăvorască acul lipit, adică rondela braţului de conexiune să intre pe suprafaţa de înzăvorîre a caprei fixătorului. Această înzăvorîre are loc cînd fixătorul de vîrf efectuează întreaga cursă, de 236 mm, căreia îi corespunde în transmisie o cursă utilă de 236: 0, 55 = 425 mm.

Dacă însă rondela ajunge numai pînă la începutul suprafeţei de înzâvorîre, respectiv fixătorul nu execută şi cursa de înzăvorîre de 41 mm, corespunzătoare unei curse de 41: 0, 55 = 75 mm în transmisie macazul rămîne neînzăvorît şi constituie un pericol pentru circulaţia trenurilor.

Ţinînd seama şi de deplasarea în gol a transmisiei, din momentul începerii manevrării pîrghiei şi pînă în momentul în care compensatorul intră în acţiune (se blochează), egală cu 25 mm, rezultă că pierderea totală de cursă nu trebuie să depăşească:

500—(425+25)+75 = 125 mm. Neînzăvorîrea macazului poate avea loc cînd între ac şi contraac este un corp străin (de

exemplu, o piatră), care produce o între-deschidere de 4 mm sau mai mare. În acest caz acarul, forţînd pîrghia, dezvoltă o forţă Fp = 60 kgf, căreia în corespunde în transmisie (vezi relaţia 3.1) o forţă:

Ft = T2= 60-3, 5 = 210 kgf. Tensiunea de bază produsă de compensator fiind Ti = 50 kgf, rezultă că pierderea de

cursă pe o deschidere de 10 m este:

mmTT

TTpc 38,4000.1000.1

40 22

21

12 =−+−

=

Deci, pierderea totală de cursă Pc, de 125 mm, se va produce pe 125: 4, 38 = 28, 5 deschideri, respectiv 285 mm. Ţinînd seama şi de eventualele pierderi de cursă, prin cedarea coturilor de abatere, această distanţă se limitează, la C.F.R., la 250 m.

3.2.3 Zăvorul de macaz Zăvoarele de macaz se utilizează pentru controlul şi înzăvorîrea suplimentară a

macazurilor din instalaţiile de centralizare electromecanică tip C.F.R. echipate cu fixătoare de vîrf cu pene şi care sînt parcurse cu viteze mai mari de 100 km/h.

Zăvoarele pot avea două poziţii, una liberă şi una de înzăvorâre, sau trei poziţii dintre care una liberă şi două de înzăvorîre.

Zăvorul este format dintr-un corp cilindric de fontă în care se roteşte o roată cu nervură de înzăvorîre (fig. 3.38), acţionată printr-o pîrghie de zăvor cu cursa de 500 mm pentru zăvorul cu două poziţii sau prin două pîrghii cuplate, cu cursa de 2 x 500 mm pentru zăvoarele cu trei poziţii.

Pîrghiile sînt de tipul pîrghiilor de macaz, talonabile. Un scripete de presiune conduce unul dintre firele de transmisie la intrarea în zăvor. Deasupra roţii cu nervură se mişcă perpendicular pe axa liniei două bare de înzăvorîre, legate fiecare de cîte unul dintre acele macazului prin cîte o bară de legătură. Zăvorul se instalează pe partea fixătorului de vîrf sau pe partea opusă. În primul caz, se fixează de fixător, iar în al doilea caz — de traverse, printr-o placă metalică. Zăvorul se protejează printr-o cutie de protecţie, confecţionată din tablă de fier.

Barele de înzăvorîre au cîte o crestătură de înzăvorîre. În stare normală, cu macazul liber, nervura de înzăvorîre se găseşte pe partea opusă barelor.

La manevrarea roţii zăvorului, nervura se deplasează odată cu roata. Dacă crestătura barei de înzăvorîre corespunzătoare acului lipit pentru poziţia respectivă se găseşte în dreptul nervurii, aceasta pătrunde în crestătură şi înzăvoreşte bara în această poziţie. Simultan cu înzăvorîrea s-a făcut şi controlul poziţiei corecte a macazului. La formarea unui parcurs, pîrghia zăvorului este înzăvorîtă în poziţia corespunzătoare, prin registrul mecanic al aparatului de manevră.

Zăvorul este netalonabil. La atacarea falsă a macazului înzăvorît într-un parcurs, se distrug barele de conexiune sau se rupe nervura roţii.

30

31

Forţa necesară pentru acţionarea unui zăvor fiind redusă numai la forţa de acţionare a roţii cu nervură, printr-o transmisie se pot acţiona mai multe zăvoare, numărul maxim admis fiind de trei zăvoare, dintre care unul final şi două intermediare. Pentru obţinerea siguranţei de acţionare simultană a zăvoarelor dintr-o transmisie, zăvoarele intermediare se introduc în

transmisie în serie. La ruperea unui fir al transmisiei, pîrghia de înzăvorîre talonează şi rămîne blocată în

această poziţie. Talonarea se semnalizează prin indicatorul pîrghiei, iar placa-program a pîrghiei — trecînd în poziţie intermediară — nu mai permite introducerea pîrghiei în nici un parcurs.

În figura 3.39 este prezentat un zăvor final montat pe fixătorul de vîrf, iar în figura 3.40 — un zăvor final montat pe traverse.

Sabotul de deraiere centralizat se foloseşte în acelaşi scop ca şi cel de mînă, necentralizat, descris în Capitolul 5, şi anume de a nu permite trecerea materialului rulant peste punctul unde el este instalat. Dacă vagonul se apropie încet de sabot în poziţia, , pe linie" se va opri, dacă nu — va deraia, oprindu-se.

32

Sabotul centralizat se manevrează de la distanţă, cu ajutorul pîrghiei de sabot montată la aparatul de manevră din cabină, prin transmisie de sîrmă. Sabotul (fig. 3.41) se compune din următoarele dispozitive: ⎯ Dispozitivul de deraiere, care este alcătuit din placa 1 cu nervura 2, prinsă cu nituri de

suportul 3, ce se poate roti în jurul axului 4; lagărele 5 şi 6 ale acestuia sînt prinse pe tălpile de fi xare 7, 8, la rîndul lor prinse cu buloane de traversă şi de corniera 12; pe suportul plăcii sînt fixate două urechi 24 şi 25 prin care trece axul 9 cu contragreutatea 10; la capătul axului 9 este articulată tija 11, de acţionare a sabotului.

⎯ Dispozitivul de fixare a sabotului, care se compune din tălpile 7, 8 şi din cleştii 13, 14, cu care safootul se prinde de talpa şinei.

⎯ Dispozitivul de manevrare, care se află în cutia metalică 10, prinsă cu şuruburi pe tălpile 16 şi 17 fixate la traverse; în interiorul cutiei se află două axe verticale 18 şi 19, pe primul ax fiind fixată roata de acţionare 20, pe care se înfăşoară cablul transmisiei iar pe al doilea — felinarul sabotului. Tot pe axul 18 este fixat şi braţul 21, care — prin intermediul braţului 22 — roteşte axul felinarului şi braţul 23, de care este articulată tija 11 de acţionare a sabotului.

Cînd se acţionează pîrghia de la aparatul de manevră, ea imprimă transmisiei o cursă de 500 mm şi roteşte roata 20 şi, prin intermediul braţului 23, tija 11 este împinsă spre stînga şi răstoarnă sa-botul de pe linie. Simultan felinarul se roteşte cu 90°.

Sabotul de deraiere se montează la cel puţin 10 m de punctul care nu trebuie depăşit de materialul rulant, în aşa fel ca prin deraiere să nu închidă marca de siguranţă a liniilor de

33

circulaţie vecine. În staţiile centralizate electrodinamic felinarul poate lipsi la saboţii din parcursurile de manevră centralizată

3.3 Acţionarea semnalele mecanice După cum s-a arătat la începutul acestei lucrări, semnalele fixe sînt de două feluri:

semnale mecanice şi semnale luminoase. Deoarece în instalaţiile de centralizare electromecanică se folosesc semnale mecanice, în cele ce urmează se va vorbi numai despre acestea, cele luminoase fiind tratate în Capitolul 8.

O instalaţie de acţionare la distanţă a semnalelor mecanice se compune din: semnal, pîrghia de semnal montată la aparatul de manevră sau la o capră separată, numită boc, şi transmisia mecanică. O asemenea instalaţie trebuie să îndeplinească o serie de condiţii şi anume:

⎯ dispozitivul de semnalizare să ofere o bună vizibilitate atît ziua cît şi noaptea; ⎯ să fie excluse indicaţiile dubioase; ⎯ acţionarea semnalului să nu fie posibilă decît prin manevra rea pîrghiei sale; ⎯ în cazul cînd se rupe transmisia semnalului, acesta să revină automat în poziţia de

oprire; ⎯ în. poziţie coborîtă a ochelarilor, semnalul să indice oprire (geamul roşu în dreptul

felinarului). Semnalele mecanice se împart în: semafoare şi semnale cu paletă. Primele sînt semnale

principale şi pot avea unu, două sau chiar trei braţe. Ele sînt folosite ca semnale de intrare, de ieşire, de trecere sau de ramificaţie şi deci trebuie să fie văzute de la distanţă mare, - în acest scop sînt înalte.

Semnalele cu paletă sînt semnale secundare şi se folosesc ca semnale prevestitoare sau ca semnale de manevră. Aceste semnale au o înălţime mai mică. Au existat şi semnale de intrare cu placă circulară (disc), mecanice şi electrice (tip Banovici), care nu dădeau decît două indicaţii — oprire şi liber — şi au fost înlocuite prin semafoare.

Din punct de vedere constructiv, semnalele mecanice sînt de două tipuri: acţionate prin roată cu camă şi prin dispozitive cu pîrghii. Ai doilea tip de semnale, folosite în instalaţiile de centralizare mai vechi, nu va fi tratat.

Dacă semnalele nu pot fi montate între linii, din cauza distanţei insuficiente, ele se montează pe console sau pasarele, deasupra liniilor; în acest caz înălţimea lor este redusă.

Un semnal mecanic se compune din: catarg, dispozitivul de semnalizare şi dispozitivul de acţionare.

Catargul poate fi construit din ţeava, din fier profilat sau din răbrele. Dispozitivul de semnalizare se compune din braţe sau palete (pentru semnalizarea de zi)

şi din felinar şi ochelari cu geamuri colorate (semnalizarea de noapte), inclusiv suportul felinarului, dispozitivul pentru acţionarea ochelarilor şi pentru ridicarea şi coborîrea lor.

Pentru controlul poziţiei unele semnale au instalate pe catarg - cutie de contacte prin care se închide circuitul unui releu instalat in biroul de mişcare, iar pentru readucerea automată pe oprire sau pentru cuplarea anumitor palete serveşte electrocuplajul de paletă montat pe catargul semnalului respectiv.

Pentru ca montarea semnalelor să se facă cu uşurinţă, greutatea lor trebuie să fie cît mai mică.

3.3.1 Semnale mecanice tip C.F.R. acţionate prin roată-camă Roata-camă se montează pe un ax fixat la baza catargului şi serveşte la acţionarea

dispozitivului de semnalizare. Pe periferia roţii este înfăşurat cablul flexibil din transmisia semnalului. Pe una dintre feţe sau pe amîndouă, roata are două nervuri paralele ce formează un şanţ de o formă specială, în care intră un bolţ cu rolă, fixat la extremitatea unuia dintre cele două braţe ale unei pîrghii cotite.

Roata-camă cu nervură pe o singură faţă (fig. 3.42) este folosită la semnalul prevestitor, la semnalul de manevră şi la semaforul cu un braţ. Acţionarea paletei se face de către tija verticală

34

1, care pentru manevrarea pe liber trebuie deplasată în jos, iar pentru readucerea îa normal trebuie deplasată în sus. În acest scop, ea este articulată la unul dintre braţele pîrghiei cotite 2.

Dacă roata-camă este rotită de către transmisie în sensul săgeţii, bolţul cu rolă 3, de pe celălalt braţ al pîrghiei 2, ghidat de nervuri, se apropie de centrul roţii şi — rotind pîrghia cotită — trage în jos tija 1 şi paleta semnalului se roteşte, acesta ajungînd în poziţia de liber.

La începutul şi la sfîrşitul cursei de acţionare există cîte o cursă în gol, în timpul cărora bolţul se mişcă pe porţiunile circulare ale şanţului de rază R, respectiv r, eliminând astfel influenţa pierderilor de cursă din transmisie.

Rotirea roţii într-un sens sau altul este posibilă pînă ce bolţul ajunge la opritorul 4, cînd roata se opreşte. În cazul, cînd se rupe unul dintre firele transmisiei, compensatorul trage de firul celălalt şi roteşte roata-camă pînă cînd bolţul ajunge la opritor. În acest fel semnalul, oricare ar fi poziţia sa în momentul ruperii transmisiei este adus în poziţie normală (de oprire, respectiv de, , încet" în cazul prevestitorului).

Pentru readucerea la normal roata-camă trebuie rotită în sens contrar săgeţii, trăgînd de celălalt fir al transmisiei; prin aceasta tija 1 este împinsă în sus.

Roata-camă cu nervuri pe ambele feţe (fig. 3.43) este folosită la semafoarele cu două şi cu trei braţe. Prin bolţurile cu rolă 1 şi 2, ea roteşte pîrghiile 4 şi 3 în jurul axului 5. Pîrghia 3 este legată prin tija 6 cu paleta superioară, iar pîrghia 4 — prin tija 7 — este legată cu paleta inferioară.

Trăgînd de firul a al transmisiei, se va acţiona paleta superioară, iar trăgînd de firul b se vor acţiona ambele palete.

Roata este prevăzută cu două opritoare 8 şi 9, pentru limitarea cursei bolţurilor cu rolă în caz de rupere a transmisiei.

1) Semnalul prevestitor. Rolul semnalului mecanic prevestitor cu două indicaţii este de a indica mecanicului de locomotivă dacă semaforul principal, pe care îl precede şi cu care este în dependenţă, este pe oprire sau pe liber.

Cînd semaforul este pe oprire paleta semnalului prevestitor, în poziţie verticală, arată faţa galbenă spre tren, iar noaptea arde o lumină galbenă. În al doilea caz, paleta este orizontală, iar noaptea arde o lumină verde.

La baza semnalului se află un reper de semnal pe care este indicată şi distanţa pînă la semafor, dacă aceasta este sub 1.000 m.

Semnalul prevestitor (fig. 3.44) are catargul 1 confecţionat din două grinzi de fier de profil U, legate prin platbande. În partea de jos catargul este prevăzut cu un picior de fundaţie 2, îngropat în pămînt.

Dispozitivul de semnalizare este format din paleta de tablă 3 de dimensiuni 800 x 1.000 mm şi din dispozitivul de ochelari 4 cu felinarul şi suportul său. Acţionarea ochelarilor se face odată cu acţionarea paletei, prin furca 5 în care intră degetul 6 al tijei de acţionare 7.

35

În poziţia normală, în dreptul felinarului se găseşte geamul galben. Cînd se manevrează semnalul, tija 7 coboară, degetul intră în furca ochelarilor pe care îi roteşte şi astfel geamul verde ajunge în dreptul felinarului, totodată, prin pîrghia 8, rotită de tija 7, paleta este adusă în poziţie orizontală.

În interiorul catargului se află o transmisie confecţionată din cablu, trecută peste scripeţii 9 şi 10 cu care se deplasează dispozitivul de semnalizare de noapte, rotind manivela 11.

Dispozitivul de acţionare se compune din roata-camă 12, pîrghia rotită 13 cu bolţul 14 şi tija de acţionare 7 cu care este articulată. Roata-camă şi pîrghia cotită au axele de rotaţie pe o placă-suport prinsă de catarg. Transmisia de sîrmă este înfăşurată pe roata-camă.

Dacă se rupe un fir al transmisiei, semnalul este adus de către compensator în poziţie normală, indiferent de poziţia în care era în momentul cînd s-a rupt transmisia.

În prezent, la C.F.R. se lucrează la modificarea semnalelor prevestitoare pentru ca acestea să dea trei indicaţii, după cum semaforul pe care-1 precede este pe oprire, pe liber cu un braţ sau pe liber cu două braţe.

Semnalul mecanic prevestitor cu trei indicaţii este asemănător cu cel cu două indicaţii, cu deosebirea că are în plus o săgeată de culoare galbenă amplasată sub paletă şi care poate lua două poziţii: verticală (de-a lungul catargului) şi înclinată spre dreapta la 45°, cu vîrful în jos (fig. 3.45). Pentru realizarea acestor indicaţii roata-camă este de tipul celei folosite la semaforul cu două braţe, puţin modificată, şi este rotită într-un sens sau altul printr-o pîrghie identică cu cea a semaforului de intrare cu două braţe. Această modificare atrage după sine şi unele modificări în registrul mecanic al aparatului de manevră.

2) Semnalul mecanic de manevră. Semnalul mecanic de manevră este asemănător semnalului prevestitor cu două indicaţii. Paleta este rombică şi vopsită în albastru. Semnalul poate da două indicaţii şi anume:

⎯ manevra interzisă în zona acoperită de semnal, cînd paleta arată faţa albastră spre convoiul de manevră, iar noaptea arde o lumină albastră şi;

⎯ manevra permisă în zona acoperită de semnal, cînd paleta pe orizontală, iar noaptea arde o lumină albă-albăstruie (alb lunar).

Pe timp de noapte semnalul are în partea opusă sensului de semnalizare o lumină albă de control.

3) Semaforul cu un braţ. Semaforul cu un braţ (fig. 3.46) este folosit ca semnal de trecere sau de ieşire. El dă două indicaţii: oprire şi liber. Catargul, înalt de peste 8, 5 m, este format dintr-o grindă cu zăbrele şi fixat de piciorul de fundaţie prin două şuruburi. Pe catarg sunt montate scări, pentru a se putea ajunge la paletă. Dispozitivul de semnalizare (fig. 3.47) este alcătuit din paletă, ochelari şi suportul felinarului. Paleta se poate roti în jurul axului său 2, fixat pe catarg. Pentru ridicarea la 45° a paletei, tija de acţionare 3 trebuie deplasată în jos. Odată cu ridicarea paletei, furca 4, în care se găseşte degetul 5 al ochelarilor, se roteşte în jurul axului 6, sub acţiunea pîrghiei 7, aducînd geamul verde în dreptul felinarului.Suportul felinarului poate fi ridicat sau coborît cu ajutorul unei transmisii trecută peste doi scripeţi. El este ghidat de o platbandă fixată în lungul catargului. Cînd degetul 5 este în afara furcii, ochelarii nu pot fi rotiţi, astfel încît în poziţie coborîtă a suportului — dacă felinarul este aprins — apare lumina roşie.

Dispozitivul de acţionare este roata-camă, a cărei diagramă de acţionare desfăşurată este redată în figura 3.48. Din această diagramă rezultă că din cursa BCDE, de 500 mm, a transmisiei, primii 115 mm reprezintă cursa în gol, apoi urmează 250 mm de cursă activă, în care timp semnalul trece de pe oprire pe liber şi apoi din nou 115 mm de cursă în gol, cu semnalul pe liber. Dimensiunile x, y, z, u sunt în funcţie de diametrul roţii-camă. La ruperea unui fir al transmisiei semaforul ajunge pe oprire, făcînd cursa EA sau EH dacă era pe liber (vezi şi fig. 3.42) ori cursa BA sau BH, dacă era pe oprire.

4) Semaforul cu două braţe. Semaforul cu două braţe dă trei indicaţii şi se foloseşte ca semnal de intrare, de ieşire sau de trecere. Catargul său este asemănător cu cel al semaforului cu un braţ.

36

37

38

Dispozitivul de semnalizare este format din două palete şi din două rînduri de ochelari. În poziţie normală, de oprire, paleta superioară este orizontală, iar cealaltă — verticală. Acţionarea fiecărei perechi de ochelari se face de către paleta respectivă.

Dispozitivul de acţionare este o roată-camă cu nervuri pe ambele feţe. rotită într-un sens

sau altul prin pîghia de semnal. În figura 3.49 este reprezentată schematic funcţionarea semaforului cu două braţe.

Contragreutăţile G1 şi G2 servesc pentru echilibrarea barelor B1 şi B2. Diagrama desfăşurată a celor două came este desenată în figura 3.50. Punctul A

corespunde poziţiei normale a semaforului. În caz de rupere a transmisiei, compensatorul aduce semnalul în una dintre poziţiile finale

— D sau E — în funcţie de firul care s-a rupt. Cursa de rupere a compensatorului trebuie să fie de: 3x500+125 = 1.625 mm, corespunzător distanţei BE sau distanţei CD, egală cu trei curse de acţionare.

Cursa totală a compensatoarelor folosite în acest caz este de 1900 mm, din care 225 mm reprezintă cursa de compensare.

5) Semaforul cu trei braţe. Semaforul cu trei braţe se foloseşte ca semnal de ieşire şi ca semnal de ramificaţie. Faţă de semnalul de ieşire cu două braţe el dă o indicaţie în plus, şi anume: liber în direcţia a treia cînd toate cele trei palete sînt ridicate la 45° spre dreapta sensului de mers, iar noaptea prezintă o lumină verde şi duă galbene spre tren.

Pentru acţionarea sa sînt necesare două transmisii, dintre care prima — identică cu cea a semaforului cu două braţe — acţionează paleta superioară şi cea de la mijloc, iar a doua acţionează o roată specială — numită de cuplare — care cuplează paleta de jos cu cea de la mijloc, astfel încît atunci cînd va fi acţionată paleta de la mijloc va fi acţionată şi cea de jos.

6) Semaforul de intrare cu două braţe şi cu paletă prevestitoare. Pentru ca mecanicul de locomotivă să ştie — încă de la intrarea în staţie — care este poziţia semaforului de ieşire, pe catargul semaforului de intrare este montată o paletă prevestitoare care poate ocupa duoă poziţii, arătînd dacă semaforul de ieşire este pe liber sau pe oprire

39

40

Paleta prevestitoare a semaforului de ieşire se cuplează cu paleta superioară a semaforului de intrare prin electrocuplajul de paletă E (fig. 3.51). Cînd prin acesta trece curent, paleta prevestitoare se manevrează pe liber odată cu paleta superioară a semaforului de intrare, indicînd

trecere fără oprire pe linia directă sau pe o linie abătută. Cînd prin electrocuplaj nu trece curent, paleta prevestitoare se decuplează de paleta semaforului şi la acţionarea pe liber a acestuia ea rămîne în poziţie verticală, indicînd prin aceasta că semaforul de ieşire este pe oprire, deci trenul opreşte în staţie.Prin urmare acest semnal poate da cinci indicaţii (vezi fig. 6.86, paragraf 6.5).

7) Semnale de ieşire cuplate. Dacă într-o staţie sînt mai multe semafoare de ieşire cu un braţ, ele pot fi cuplate două cîte două şi manevrate cu ajutorul unei singure transmisii, fiecare semnal avînd însă pîrghia lui (fig. 3.52). Astfel, la acţionarea unei pîrghii se va pune pe liber semnalul respectiv, în timp ce al doilea semnal va rămîne pe oprire întrucît dispozitivul său de acţionare se mişcă în gol. În figura 3.53 sînt reprezentate desfăşurat nervurile celor două roţi-camă ale semafoarelor cuplate.

Distanţa d dintre cele două semnale cuplate (fig. 3.52) este limitată la 100—120 m, deorece contractarea firului pe această distanţă să nu depăşească cursa în gol (100 mm) a semnalului A şi acesta să treacă pe liber. Într-adevăr, considerînd o diferenţă de temperatură Δt=60°C (între +40 şi — 20 °C), pentru α=122-10-7, din relaţia:

100103 =Δ⋅⋅⋅ td α , rezultă:

md 137601012210

10073 =⋅⋅⋅

= −

41

3.3.2 Distanţa maximă la care se poate manevra un semnal prin roată-camă Considerînd distanţa dintre două suporturi d=12 m — în linie dreaptă — şi ştiind că

pentru sîrmă de 4 mm diametru cu greutatea pe metru liniar de deschidere p = 0, l kgf/m, cu secţiunea Ω=0, 126 cm2 şi cu modulul de elasticitate E=2·106 kgf/cm2, pe distanţa d firul se va lungi cu (v. pct. 3.1.4), rezultă deci:

[mm]72021

[m] 72,0000.21

24121,0

102126,012

24

22

32

62

32

TT

TT

TT

Tdp

ETdl

−=−=

=⋅⋅

−⋅⋅

⋅=

⋅−

Ω=Δ

,

iar pierderea de cursă pe o deschidere d va fi dată do relaţia: ( ) ( )

22

21

121212 72021 TT

TTTTTTpc ⋅−⋅+

+−

= ,

în care: T1 — tensiunea de bază din transmisi, produsă de compensator; T2 — tensiunea în firul care trage. Dar:

212tF

TT +=

Ft fiind rezistenţa ce trebuie învinsă pentru manevrarea semnalului. Rezistenţa opusă de un semnal mecanic este de 20—25 kgf, ea fiind mai mare la

semaforul cu două braţe. Deoarece transmisia semnalului este lungă, iar compensatorul la o extremitate, se va lua în considerare întreaga rezistenţă a transmisiei, care va fi:

6,2612600.12,0 =⋅ kgf

10, 2 kgf fiind rezistenţa unei perechi de scripeţi, iar 1600:12 — numărul acestora pe o lungime maximă de 1.600 m).

Considerînd şi rezistenţa a două coturi de abatere (2x2, 9 = 5, 8 kgf), rezistenţa totală va fi:

Ft =20...25+26, 6+5, 8 = 56 kgf. Deci:

kgfT 782

56502 =+=

înlocuind, se obţine:

mmpc 50,1507828128720

2128

22 =⋅⋅

⋅+=

Cursa moartă totală a roţii-camă fiind de 192 mm, ea se pierde: - 192: 1, 50=128 deschideri.

Deci, distanţa maximă în aliniament va fi în acest caz: 12-128 = = 1 540 m. În curbă, distanţa va fi mai mică.

42

3.3.3 Pîrghii de semnal Manevrarea semnalelor mecanice se face cu ajutorul pîrghiilor montate la aparatul de

manevră sau la o capră exterioară (boc). Spre deosebire de pîrghiile de macaz, care în poziţie normală sunt libere, cele de semnal

sînt înzăvorîte şi nu se pot manevra decît (aşa cum se va vedea mai tîrziu) după ce se execută o serie de operaţii la aparatele de centralizare. Spre a se deosebi uşor, ele sunt vopsite în roşu.

Cursa imprimată transmisiei de pîrghiile de semna] este tot de 500 mm, ca în cazul pîrghiilor de macaz, în schimb nu sînt talo-nabile.

1) Pîrghia tip C.F.R. cu două poziţii. Această pîrghie (fig. 3.54) se foloseşte pentru acţionarea semafoarelor cu un braţ, a semnalelor prevestitoare cu două indicaţii şi a semnalelor de manevră, tip C.F.R.

Braţul pîrghiei 1 este legat rigid cu scripetele 2 pe care este înfăşurat cablul transmisiei. În mod normal, braţul este în sus, cu pana 3 în crestătura caprei. La extremitatea tijei 4 este articulat unul dintre braţele cotului 5, legat prin celălalt braţ cu placa de program 6 din cutia mecanică a aparatului de manevră. Dacă, datorită înzăvorîrilor din cutia mecanică, placa 6 nu se poate deplasa (spre stînga), pîrghia nu poate fi manevrată, deoarece levierul 7 nu poate fi rotit.

Pe scripete se află două nervuri paralele care formează şanţul 8, în care intră bolţul cu rolă 9 al cotului 10. Capătul celuilalt braţ al cotului 10 este prevăzut cu nişte dinţi prin care se face angrenarea unei roţi dinţate conice fixată în capul axului de program 11 din cutia mecanică.

Dacă este posibilă atît deplasarea plăcii 6 cît şi rotirea axului 11, pîrghia poate fi manevrată şi semnalul poate fi pus pe liber. Pentru aceasta se apucă minerul 12 şi se strînge levierul 7; pîrghia iese din pană şi poate fi rotită. Deplasarea plăcii 6 şi rotirea axului 11 se efectuează în două etape, la începutul şi la sfîrşitul cursei de manevrare a pîrghiei.

Readucerea pe oprire a semnalului este posibilă oricînd şi din orice poziţie a pîrghiei sale. Dacă pîrghia a fost readusă pînă la cap de cursă, punerea din nou pe liber a semnalului nu este posibilă — din cauza înzăvorîrilor din cutia mecanică — decît pe baza unei noi comenzi.

Pentru ca semnalul să nu poate fi readus pe liber după ce a început cursa de aducere pe oprire, pîrghia sa este prevăzută cu un dispozitiv special (fig. 3.55) alcătuit dintr-un cot 1, un

43

clichet 2 şi două arcuri 3 şi 4. Pe periferia scripetelui se găsesc nişte dinţi şi două scobituri care, în poziţiile finale ale pîrghiei, ajung în dreptul cochetului.

La manevrarea pîrghiei pe liber (fig. 3.55 b) cedează arcul 3. Inversînd mişcarea pîrghiei, dispozitivul ia poziţia din figura 3.55 c. Clichetul ajuns în poziţia 3.55 d nu permite inversarea din nou a mişcării, în scopul readucerii semnalului pe liber; singura mişcare permisă este cea de aducere pe oprire a semnalului. În această poziţie, a doua scobitură — ajunsă în dreptul clichetului — permite revenirea acestuia la normal.

Dispozitivul cu clichet este montat în interiorul pîrghiei, în spaţiul 13, conturat punctat în figura 3.54.

Cînd pîrghia tip C.F.R. cu două poziţii se foloseşte la acţionarea unui semnal prevestitor, cotul 10 lipseşte, deoarece axul de program 11 nu este necesar în acest caz.

2) Pîrghii pentru semnale cuplate. S-a arătat că două semafoare de ieşire cu un braţ pot fi acţionate cu o aceeaşi transmisie, fiecare însă cu pîrghia sa.

Funcţionarea unor asemenea pîrghii poate fi urmărită în figura 3.56. Scripeţii pîrghiilor, pe care este înfăşurată transmisia, nu sînt cuplaţi în stare normală cu braţele pîrghiilor. Datorită opritoarelor O1 şi O2, scripeţii nu pot fi însă rotiţi trăgînd de firele transmisiei.

Pentru manevrarea pe liber a semnalului A se strînge levierul l1 şi apoi se roteşte braţul în sensul săgeţii. Pana p1 iese din crestătura caprei c1 iar pana p2 intră în golul nervurii n1 şi astfel solidarizează braţul de pîrghie cu scripetele S1. Firul a al transmisiei este întins şi semnalul A (vezi fig. 3.52) se manevrează pe liber. În timpul manevrării pîrghiei A, scripetele pîrghiei B se roteşte liber în sens contrar, iar nervura sa imobilizează pîrghia B, al cărei levier l1 nu poate fi strîns.

3) Pirghia pentru acţionarea semafoarelor cu două braţe tip C.F.R. Pentru acţionarea semafoarelor cu două braţe, trebuie imprimată transmisiei o cursă de 500 mm într-un sens pentru manevrarea pe liber cu un braţ şi o cursă de 500 mm în sens contrar, pentru manevrarea pe liber cu două braţe.

În cazul semafoarelor tip C.F.R. se foloseşte pîrghia cu manetă de cuplare (fig. 3.57). Cablul transmisiei este înfăşurat pe discul 1, montat pe acelaşi ax 2 cu discul 3 şi cu un al treilea disc — nedesenat pe figură — care face corp comun cu braţul pîrghiei. Pe acest disc se află cele două nervuri, între care se deplasează bolţul cu rolă al pîrghiei cotite care roteşte axa de program, precum şi dinţii care acţionează dispozitivul de nerepetare cu clichet din figura 3.55.

Pentru manevrarea semaforului cu un braţ sau cu două braţe pe liber (fig. 3.57), se foloseşte maneta de cuplare (anclanşare) 4 de pe piesa 5, care face corp comun cu levierul 6. Piesa 5 se poate roti în jurul axului 7, iar maneta 4 — în jurul axului 8. Maneta 4 are o pană 9 prin care, la strîngerea levierului 6, va deplasa în sus sau în jos tija de cuplare 10.

Dacă maneta de cuplare se află în poziţia de sus, 4’, la strîngerea levierului 6 pana 9 deplasează tija 10 în jos şi astfel — prin pana 11 — discul 1 se cuplează cu braţul pîrghiei. Pentru aceasta insă trebuie ca rotirea pîrghiei cotite 12 să fie posibilă, respectiv deplasarea spre stînga a plăcii de program 13. În această situaţie, pana de înzăvorîre 14 iese din crestătura caprei şi — acţionînd pîrghia — discul 1 se roteşte, firul a este întins şi semnalul se manevrează pe liber cu două braţe.

Pentru manevrarea unui singur braţ maneta 4 se aduce în poziţia de jos, 4', şi la strîngerea levierului 6 tija 10 se ridică în sus şi — prin pana 15 — cuplează discul 3 cu braţul pîrghiei. Pe discul 3 este fixată roata dinţată 16, care se angrenează cu roata dinţată 11 de pe acelaşi ax cu roata dinţată 18. Ultima se angrenează cu coroana dinţată de pe marginea interioară a cavităţii discului 1, astfel încît se roteşte în sens invers, trage de firul b şi semnalul se manevrează pe liber cu un braţ.

La capătul inferior al tijei 10 se găseşte o placă 19 cu o tăietură specială, de forma literei S, în care intră bolţul pîrghiei cotite 12. Deplasarea plăcii de program se face în două etape, la începutul şi la sfîrşitul cursei de manevrare a pîrghiei.

44

45

Capitolul 4 Scheme electrice şi dispozitive de telecomandă electromecanică

4.1 DISPOZITIVE ELECTRICE În acest capitol se vor trata dispozitivele electrice ale instalaţiei interioare de centralizare

electromecanică, şi anume: inductorul de bloc, cîmpurile de bloc, soneria şi butonul său, indicatorul de linie şi releul de şină izolată, elemente ce intră în componenţa schemelor electrice.

Apoi, se va aborda problema schemelor electrice făcîndu-se o scurtă recapitulare a algebrei booleene şi a teoriei algebrice a schemelor cu contacte şi relee. Aceste noţiuni vor fi aplicate la legarea a două cîmpuri de bloc şi la realizarea dependenţelor dintre ele.

4.1.1 Inductorul de bloc Pentru producerea curentului necesar acţionării cîmpurilor de bloc, a soneriilor de bloc şi

a indicatoarelor de linie, aparatele de comandă şi de manevră sînt prevăzute cu generatoare, acţionate manual, numite inductoare de bloc.

Inductorul de bloc (fig. 4.1) se compune din stator, rotor (indus) şi un angrenaj de roţi dinţate acţionat printr-o manivelă.

Statorul este constituit din unul sau mai mulţi (şase sau nouă) magneţi permanenţi 1, în formă de potcoavă. Între piesele polare 2 (polii statorului) se află un indus (rotor) 3, format dintr-un miez de fier moale, în formă de dublu T, care se roteşte în cîmpul magnetic produs de magneţii permanenţi.

Pe indus, în tăieturile profilului, se află o bobină 4 confecţionată din sîrmă de cupru, izolată. Un capăt al bobinei este legat de axul indusului, deci la masa inductorului, izolat de pămînt. Celălalt capăt al bobinei este legat la un inel metalic 5, aşezat în prelungirea axului rotorului şi izolat electric de acesta, numit colector. Colectorul este cilindric spre bobină şi semicilindric în cealaltă parte. Pe fiecare dintre aceste părţi ale colectorului se freacă nişte perii colectoare; periile 6 ale părţii cilindrice culeg curentul alternativ, iar periile 7 ale părţii semicilindrice, care au contact cu colectorul numai pe jumătate din drumul corespunzător unei rotaţii complete, culeg curentul pulsatoriu, de acelaşi sens. Acţionarea inductorului se face manual prin manivela 8 pe axul căreia se află roata dinţată 9, oare se angrenează cu roata dinţată 10 fixată pe axul rotorului. Raportul de transmisie este 1:6, respectiv la o rotaţie a manivelei corespund şase rotaţii ale rotorului. La cutiile electrice cu mai mult de zece cîmpuii axul inductorului trece de-a lungul cutiei şi are manivelă de acţionare în ambele părţi.

Prin învîrtirea manivelei, bobina indusului se roteşte în cîmpul magnetic creat de magneţii statorului, taie liniile de forţă şi în spirele bobinei se induce astfel o forţă

46

electromotoare, culeasă de oerii. Forma curentului şi a forţei electromotoare alternative produse sînt reprezentate în figura 4.2. Se observă că curbele nu sînt perfect sinusoidale, iar curentul este decalat în urma tensiunii, în mod normal cu 45°.

Frecvenţa curentului produs este dată de formula: npf ⋅=

în care: p — reprezintă numărul perechilor de poli ai statorului; n — numărul de rotaţii pe secundă ale rotorului. La o acţiune normală, manivela se roteşte cu 2—3 rot/s, astfel încît rotorul va face

6x(2...3)=12...18 rot/s. Deci: f = 1·(12...18)=12... 18 per./s. Spre a evita producerea scînteilor la colectarea curentului pulsa-toriu, tăietura extremităţii

colectorului este decalată în urmă faţă de axa miezului cu circa 45°, astfel încît forma curentului colectat de peria 7 este aproximativ cea din figura 4.3.

Tensiunea în gol la manevrarea inductorului cu 2—3 rot/s trebuie să fie cel puţin de 50 V la inductoarele cu un singur magnet, de 65 V la cele cu şase magneţi şi de 75 V la cele cu nouă magneţi.

Bobina inclusului, în cazul inductorului cu nouă magneţi, are o rezistenţă de 50—55 Ω şi o impedanţă de 200—250Ω. Astfel, la o acţionare normală a inductorului, pentru un circuit exterior de 1 000 Ω, rezistenţă neinductivă (două cîmpuri legate în serie), curentul va avea valoarea:

063,0200000.1

75=

+=I [A]

Pentru acţionarea unui cîmp electric de curent alternativ, manivela se roteşte de 6—8 ori.

Spre a evita ca peria de curent pulsatoriu să colecteze curent alternativ în cazul balansării manivelei într-o parte şi în alta, mecanismul de acţionare a inductorului are un dispozitiv de

47

blocare care nu permite rotirea înapoi a manivelei. Dispozitivul este format din-tr-un mic cilindru 1 (fig. 4.4), aşezat între axul inductorului 2 şi capra 3 a lagărului, care permite rotirea manivelei numai în sensul acelor de ceasornic; în sens contrar, dispozitivul se blochează. De la inductor pleacă trei conductoare: unul de la peria de curent alternativ, altul de la peria de curent pulsatoriu şi al treilea ce la masa inductorului (returul). În schemele electrice normale, inductorul se reprezintă ca în figura 4.5 a, iar în cele prescurtate — ca în figura 4.5 b.

4.1.2 Cîmpul electric de bloc de curent alternativ În forma sa cea mai simplă, cîmpul electric de bloc de curent alternativ este arătat în

figura 4.6. Pe tija de apăsare 1 se găseşte culisa 3, arcul spiral 4 care aoasă asupra culisei, arcul 5

care menţine tija de apăsare ridicată şi ştiftul 6 care deplasează culisa la apăsarea butonului 2. Prin talpa 7 tija de apăsare se sprijină pe umărul 8 al tijei de înzăvorîre 9. Pe tija de înzăvorîre 9 se mai găseşte arcul 10, care împinge tija în sus, şi piesa de distanţare 11.

În partea de sus, tija de înzăvorîre are un umăr 12, care — în poziţie blocată a cîmpului — se sprijină pe un prag al lamelei de inzăvorîre 13. Piesa de înzăvorîre 14, sub acţiunea arcului 15, are tendinţa de a se roti în jurul axului pe care este montată.

În poziţie ridicată a tijei de înzăvorîre, piesa 14 este menţinută la distanţă prin piesa de distanţare 11, astfel încît mişcarea ce coborîre a tălpii 7 nu este împiedicată.

Sectorul dinţat 16 (fig. 4.7) solidar cu axul 17 jumătate tăiat se poate roti în jurul acestuia. Prin ştiftul 18, sectorul dinţat se reazemă pe culisa 3. Cînd trece curent alternativ prin bobinele electromagnetului 19, între polii acestuia oscilează armătura polarizată 20 şi — odată cu ea — ancora 21 care, prin două cuţite, se angrenează cu dinţii sectorului. În timp ce armătura 20 este atrasă (lipită) de unul dintre polii electromagnetului, un dinte al ancorei se găseşte între doi dinţi ai sectorului, imobilizîndu-l în această poziţie. Această imobilizare poate avea loc în poziţie ridicată a sectorului dinţat (cîmpul deblocat), în poziţia coborâtă (cîmpul blocat) sau într-o

poziţie intermediară. Faţa plană a axului jumătate tăiat este orientată în aşa fel încît. atunci cînd sectorul dinţat se găseşte în poziţia cea mai de sus, împins de arcul 4 prin intermediul culisei 3 şi al ştiftului 18, să permită rotirea spre dreapta a lamelei de înzăvorîre 13, iar după rotirea cu doi dinţi a sectorului — revenirea acesteia să fie împiedicată. În poziţie normală, un cîmp poate fi deblocat (fig. 4.6 a) sau blocat (fig. 4.6 d). Trecerea dintr-o poziţie în alta poate fi urmărită pe figurile 4.6 b şi 4.6 c.

48

49

Pentru blocarea cîmpului se procedează în felul următor: se apasă butonul 2, se trimite curent alternativ în bobinele electromagnetului, apoi se eliberează butonul apăsat. Prin apăsarea butonului 2, tija de apăsare 1 coboară şi ştiftul 6 împinge culisa 3 care comprimă arcul 4. Talpa 7 a tijei 1 apasă umărul 8, comprimă arcul 5 şi împinge în jos tija de înzăvorîre 9, al cărei umăr 12 roteşte lamela 13 şi întinde arcul 22. Arcul 10 se comprimă, iar talpa 7 menţine depărtată piesa de înzăvorîre 14. În această poziţie, se vede că sectorul dinţat se sprijină numai în dintele ancorei 21. Dacă s-ar îndepărta acest sprijin, sectorul dinţat, sub acţiunea greutăţii proprii, s-ar roti pînă cînd ştiftul său 18 ar întîlni culisa 3. Dacă s-ar înceta să se mai apese şi s-ar elibera butonul, sub acţiunea arcurilor comprimate toate piesele ar reveni în poziţie iniţială. Dacă însă — în timp ce se ţine apăsat butonul 2 — se trimite curent alternativ în bobinele electromagnetului, armătura sa oscilează, roteşte ancora şi sectorul dinţat coboară, rotindu-se dinte cu dinte, şi se opreşte în momentul cînd ştiftul 18 întîlneşte culisa 3.

Dînd drumul butonului 2, arcul 5 se destinde şi împinge în sus tija de apăsare. Tija de înzăvorîre rămîne însă blocată, fiind reţinută în poziţie coborîtă de către lamela de înzăvorîre 13, a cărei extremitate se sprijină de partea rotundă a axului jumătate tăiat. Piesa de distanţare 11 fiind coborîtă, arcul lamelar 15 poate roti piesa de inzăvorîre 14, care ajunge astfel sub talpa 7 a tijei de apăsare şi, în consecinţă, o nouă apăsare a cîmpului nu mai este posibilă: cîmpul s-a blocat.

Pentru deblocarea cîmpului se trimite curent alternativ în bobinele electromagnetului care face să penduleze armătura polarizata 20 şi, odată cu ea, şi ancora 21. Sectorul dinţat apăsat în sus de arcul 4, prin intermediul culisei 3 şi al ştiftului 18, se roteşte spre stînga dinte cu dinte.

În momentul cînd axul jumătate tăiat ajunge cu faţa plană în poziţie orizontală, lamela de înzăvorîre 13 scapă şi este readusă în poziţia iniţială de către arcul 22. Astfel tija de înzăvorîre 9 este împinsă în sus prin destinderea arcului 10 şi, prin piesa 11, readuce în poziţie normală piesa de înzăvorîre 14; cîmpul s-a deblocat.

Curentul necesar acţionării cîmpului este produs de un inductor de bloc, acţionat manual. Sectorul dinţat are 18 dinţi şi este confecţionat din material antimagnetic. Axul jumătate

tăiat trebuie bine fixat de sectorul dinţat, iar faţa plană orientată în aşa fel încît blocarea cîmpului să se producă în momentul în care sectorul a coborît cu doi dinţi faţă de starea de repaus, iar deblocarea să se producă cînd sectorul s-a ridicat cu 16 dinţi.

Armătura polarizată (paleta magnetică) trebuie să aibă un magnetism remanent durabil şi, în stare de repaus, ea trebuie să fie atrasă către un pol al bobinei. În poziţie mediană a paletei, dinţii ancorei trebuie să pătrundă între dinţii sectorului cu cel puţin 0, 5 mm. Tija ele apăsare 1 stabileşte şi întrerupe o serie de contacte electrice.

În figura 4.8 este prezentat desenul complet al unui cîmp electric ele bloc de curent alternativ, în poziţia deblocat şi în poziţia blocat.

Pentru controlul poziţiei, pentru acţionarea sa manuală, precum şi pentru legarea sa cu alte câmpuri, cîmpul electric de bloc este înzestrat cu o serie de dispozitive accesorii descrise în continuare.

1) Tija de blocare. Contacte. Pentru controlul pe cale electrică al poziţiei cîmpului (blocat sau deblocat), precum şi pentru realizarea înzăvorîrii sau a unor dependenţe mecanice, se foloseşte tija de blocare B (fig. 4.9). Aceasta urmează mişcarea tijei de înzăvorîre I, fără a fi însă solidară cu ea. La deblocarea cîmpului, tija de blocare este readusă în poziţie iniţială de către un arc separat.

Tija de apăsare poate fi şi ea folosită în timpul blocării cîmpului ca piesă de înzăvorîre, în care scop ea este prelungită în jos. Această tijă acţionează întotdeauna contacte, cea de blocare însă — numai în anumite cazuri. Partea mobilă a contactului execută mişcările tijei de care este legată.

Un cîmp electric de bloc se reprezintă schematic ca în figura 4.9 a. De obicei, pentru simplificare, tija de înzăvorîre I şi cea de blocare B sînt reprezentate sub forma unei singure tije T (fig. 4.9 b).

50

51

În poziţia deblocată (fig. 4.10 a) contactele mijlocii, mobile, acţionate de tijele de apăsare şi de blocare, stabilesc circuitele 11—12, 21—22, 31—32, prin contactele fixe superioare.

Atîta timp cît butonul cîmpului este ţinut apăsat cu mîna, contactele sale inferioare stabilesc circuitele 11—13, 21—23 şi 31—33. După blocarea cîmpului, rămîne stabilit numai circuitul 31—33, iar tija de apăsare — revenind la normal — restabileşte contactele 11— 12 şi 21—22 (fig. 4.10 5).

Dacă o tijă acţionează mai multe contacte acestea sînt legate între ele printr-o plăcuţă, b, de lemn uscat şi fiert în ulei.

2) Fereastra de control şi dispozitivul de acţionare manuală. Câmpurile de bloc sînt montate în interiorul cutiei electrice a aparatului respectiv, astfel încît acţionarea nereglementară din exterior a diferitelor piese nu este posibilă.

Pentru a cunoaşte starea unui cîmp (blocat sau deblocat), în peretele cutiei electrice, în dreptul sectorului dinţat, se află o fereastră circulară, acoperită cu un capac de sticlă transparentă. Pe sectorul dinţat este fixată cu şuruburi o placă de celuloid sau de aluminiu, jumătate colorată în roşu, jumătate în alb. După poziţia sectorului dinţat, în faţa ferestrei apare jumătatea sa superioară (cîmpul blocat) sau jumătatea sa inferioară (cîmpul deblocat).

Culoarea roşie indică poziţia normală a cîmpului, iar cea albă — poziţia manevrată. Culoarea nu indică însă starea cîmpului, deoarece în poziţie normală un cîmp poate fi blocat sau deblocat.

Pe axul ancorei este fixată o pîrghie p (fig. 4.11), cu ajutorul căreia cîmpul poate fi acţionat manual, fără curent electric. Această pîrghie fiind în spatele ferestrei, acţionarea ei cu mîna este posibila numai după deşurubarea capacului care acoperă fereastra. Pentru aceasta, însă, în prealabil trebuie rupt plumbul de control. Deblocarea cîmpului se face mişcînd alternativ în sus şi în jos, cu degetul, pîrghia p.

Pentru blocarea cîmpului se procedează la fel, apăsînd cu cealaltă mînă butonul cîmpului. Acţionarea cu mîna a unui cîmp este permisă numai în scopul deblocării lui, cu consimţămîntul impiegatului de mişcare şi numai în cazul unui deranjament.

După deblocarea cîmpului, capacul se înşurubează la loc şi se aplică de către staţie un nou plumb de control. Înlocuirea plumbului de control se consemnează într-o condică specială, avizînd şi organele de specialitate.

52

3) Clanţa de ajutor. Cîmpurile de bloc de curent alternativ sînt legate de obicei două cîte două şi funcţionează împreună, fiind acţionate simultan sau succesiv; cînd unul dintre ele este deblocat, celălalt este blocat şi invers.

S-a arătat mai sus că blocarea unui cîmp poate fi realizată după rotirea sectorului dinţat cu doi dinţi. În acest timp, sectorul dinţat al celuilalt cîmp, blocat, se roteşte cu acelaşi număr de dinţi, fără însă a se debloca. În consecinţă, dacă în bobinele cîmpului deblocat se trimit numai una-două unde de curent şi apoi — din greşeală sau din neatenţie — se eliberează butonul de apăsare, acest cîmp se blochează, fără ca celălalt cîmp cu care este legat să se fi deblocat. Deci, ambele cîmpuri rămîn blocate şi legătura dintre ele este deranjată.

Pentru a înlătura acest neajuns şi a realiza în mod obligatoriu blocarea completă a cîmpului deblocat se foloseşte un dispozitiv suplimentar, numit clanţă de ajutor cu reazem (fig. 4.12), care împiedică revenirea la normal a tijei de apăsare dacă sectorul dinţat nu s-a rotit complet. Prin faptul că tija de apăsare nu poate reveni în poziţia de repaus, clanţa de înzăvorîre 14 (vezi şi fig. 4.6) nu poate trece sub talpa 7 şi deci tija de apăsare poate fi din nou apăsată, efectuîndu-se astfel complet blocarea.

Clanţa de ajutor este montată în partea dreaptă sus, lîngă tija de apăsare, putîndu-se roti în jurul unui ax. În poziţie deblocată a cîmpului, clanţa de ajutor 1 se sprijină cu creasta 2 pe ştiftul 3 din mijlocul sectorului dinţat (fig. 4.12 a). În timpul blocării cîmpului, clanţa de ajutor este menţinută în această poziţie prin dintele 4 care se sprijină pe partea plină a tijei de apăsare o, cobo-rîtă. La sfîrşitul cursei de blocare, creasta 2 se sprijină pe ştiftul 6 al sectorului dinţat (fig. 4.12 c).

Clanţa de ajutor intră în acţiune numai atunci cînd sectorul dinţat nu a fost acţionat complet şi se eliberează tija de apăsare. În acest caz (fig. 4.12b), creasta 2 nu mai are pe ce se sprijini şi — sub acţiunea arcului 7 — dintele 4 intră în tăietura tijei de apăsare, împiedieînd-o să revină în poziţie normală, după ce este lăsată liberă. În această situaţie, contactele tijei de apăsare sînt desfăcute sus şi jos, întrerupînd legătura electrică dintre cîmpuri. Tija de apăsare însă nu s-a blocat, astfel îneît poate fi din nou apăsată şi, deoarece partea de deasupra a tăieturii este oblică, dintele opritor 4 este împins în afară. Dacă — de data aceasta — blocarea se efectuează complet, clanţa de ajutor se va sprijini pe reazemul opritor 6 şi tija de apăsare revine în poziţie normală.

Clanţa de ajutor descrisă mai sus, denumită clanţă de ajutor cu reazem opritor, este un accesoriu al oricărui cîmp de bloc, deci nu se reprezintă în scheme.

În cazul cînd cîmpul de bloc este legat cu un blocaj mecanic sau electric, care trece în poziţia de înzăvorîre de îndată ce se apasă pîrghia de apăsare a cîmpului, clanţa de ajutor trebuie să intre în acţiune imediat ce butonul cîmpului a fost apăsat şi apoi eliberat. În acest scop, ştiftul opritor 3 este înlocuit cu un şurub scurt, fără vîrf şi clanţa se numeşte „fără reazem". O asemenea clanţă se reprezintă în programul de înzăvorîre printr-un semn special, în formă de X, aşezat deasupra cîmpului respectiv.

4) Zăvorul de alternare. Zăvorul de alternare sau anteblocajul este dispozitivul care împiedică revenirea la normal a tijei de blocare după ce butonul cîmpului a fost apăsat şi apoi eliberat. Anteblocajul este necesar, de exemplu, atunci cînd eliberarea unui blocaj mecanic ar trebui să se producă numai în cazul blocării reglementare a cîmpului. Cîmpurile cu anteblocaj

53

sînt prevăzute — din această cauză — şi cu clanţă de ajutor fără reazem astfel încît, odată ce a fost apăsat, cîmpul trebuie blocat.

Anteblocarea se realizează cu ajutorul piesei de înzăvorîre 23 (fig. 4.13) şi al tachetului 24, fixat pe tija de blocare 25. Piesa 23 şi piesa 14 (vezi şi fig. 4.6) se rotesc în jurul aceluiaşi ax 26, prima sprijinindu-se pe a doua prin ştiftul 27.

Dacă blocarea cîmpului se face normal, anteblocajul nu intră în acţiune, ca şi cînd ar lipsi. Dacă însă se apasă butonul cîmpului şi apoi se eliberează fără a bloca cîmpul, piesa de înzăvorîre 23 — împinsă de arcul 28 — se roteşte în jurul axului său, intră în crestătura tachetului şi imobilizează astfel tija de blocare în poziţie coborîtă. În acest caz, însă, intră în acţiune şi clanţa de ajutor, care împiedică revenirea la normal a tijei de apăsare. Dacă se apasă din nou, cîmpul poate fi blocat. Cînd cîmpul este blocat capătul inferior al piesei 23 este îndepărtat de tachet, astfel încît la deblocare revenirea tijei 25 nu este împiedicată. În schimb, cînd cîmpul este deblocat capătul ajunge lîngă tachet, gata să intre în acţiune. Pe planuri anteblocajul se reprezintă printr-un pătrat desenat deasupra cîmpului.

54

4.1.3 Cîmpul electric de bloc de curent continuu Cîmpul electric de bloc de curent continuu se foloseşte în instalaţiile de centralizare

electromecanică tip C.F.R. pentru deszăvorîrea parcursurilor prin dispozitivul de şină izolată. El

se compune (fig. 4.14) în principal din electromagnetul 1, format din două bobine cu miez de fier moale, armătura 2 — care poate oscila în jurul axului 3 — reţinută de arcul 4, şi din lamela de înzăvorîre 5, de pe axul 6.

În figura 4.14 a, cîmpul este blocat, poziţie în care tija de înzăvorîre 7 — deşi trasă în sus de arcul 8 — este imobilizată de lamela 5, în a cărei scobitură intră proeminenţa din capul său. Lamela 5 este menţinută în poziţie de înzăvorîre de armătura 2, a cărei extremitate intră într-o tăietură a sa.

Tija de blocare 9 este menţinută înzăvorîtă şi de piesa de descărcare 10, rotită în poziţie de înzăvorîre de către arcul 11.

Deblocarea cîmpului se face trimiţînd curent continuu sau pulsatoriu în bobine; acestea îşi atrag armătura şi permit ca piesa 5 — împinsă de arcul 12 — să fie rotită şi astfel tija de înzăvorîre 7 scapă şi poate fi ridicată de arcul 8. În acelaşi timp, tija de înzăvorîre, prin piesa 13 solidară cu ea, roteşte şi piesa de descărcare 10, astfel încît şi tija de blocare — sub acţiunea unui arc propriu — sare şi cîmpul se deblochează.

Pentru blocare se apasă butonul tijei de apăsare 14, care — prin piesa 15 — împinge în jos tija de înzăvorîre (prin opritorul 16 de pe ea); astfel lamela de înzăvorîre 5 este rotită spre stînga, permiţînd armăturii 2 să intre în tăietura ei.

Pe tija de înzăvorîre 7 se află o paletă indicatoare, vopsită in alb şi roşu; cînd cîmpul este deblocat, în faţa ferestrei sale apare culoarea albă, iar cînd este blocat — culoarea roşie.

Figura 4.14 b reprezintă cîmpul în momentul următor deblocării, cînd prin electromagnet mai circulă curent. Pentru deblocarea cu mîna se roteşte armătura electromagnetului.

4.1.4 Cîmpul electric de bloc de curent continuu şi alternativ Acest cîmp este o combinaţie a celor două tipuri de cîmp prezentate în paragrafele 4.1.2.

şi 4.1.3. El se foloseşte, în unele instalaţii mai vechi de centralizare electromecanică, pentru asigurarea parcursurilor prin dispozitiv de şină izolată.

Blocarea câmpului se face la fel ca la cîmpul de curent alternativ, iar deblocarea — la fel ca la cîmpul de curent continuu.

4.1.5 Soneria de bloc Soneria de bloc serveşte pentru avertizarea personalului care deserveşte instalaţiile de

centralizare şi de asigurare din biroul de mişcare şi de la cabine. Ea este acţionată cu curent

55

pulsatoriu, produs de inductorul de bloc. Soneria (fig. 4.15) este foarte simplă şi se compune din electromagnetul 1, armătura 2 — prevăzută cu ciocănaşul 3 — care loveşte în clopotul 4. Armătura este atrasă de electromagnet în ritmul pulsaţiilor de curent şi revine sub acţiunea arcului 5, a cărui tensiune poate fi reglată.

Cînd soneria sună, la prima atragere a armăturii cade clapa 6 — vopsită în alb — indicînd astfel şi optic că soneria a fost acţionată. Trăgînd de sfoara 7, clapa revine în poziţie iniţială. Soneria nu poate fi acţionată, datorită construcţiei ei, decît de curentul pulsatoriu. Ea se fixează pe planşeta de lemn a aparatului prin suportul 8 şi este acoperită de un capac de tablă 9. În dreapta figurii este arătat modul de reprezentare a soneriei în schemele electrice normale (sus) şi prescurtate (jos).

4.1.6 Butonul de sonerie Pentru acţionarea soneriei de bloc se foloseşte butonul de sonerie, introdus în circuitul

său. Un asemenea buton (fig. 4.16) se compune dintr-o cutie de lemn 1 — fixată pe planşeta aparatului — în interiorul căreia acţionează tija de apăsare 2, prevăzută la exterior cu butonul de apăsare 3. În capătul tijei este fixată piesa 4, confecţionată din material izolant, de care sînt articulate piesele de contact 5 şi 6, trase în sus de arcurile spirale 7 şi 8. În poziţie normală butonul, prin piesele 5 şi 6, stabileşte contactul între ploturile fixe 9 şi 11, respectiv 10—12, iar în poziţie apăsată stabileşte contactul între ploturile 9—13, respectiv 10—14. După eliberarea butonului, acesta revine la normal sub acţiunea arcului 15. În figura 4.17 este arătat un alt tip de buton, iar în figura 4.18 trei moduri de reprezentare pe planuri a butonului de sonerie.

4.1.7 Indicatorul de linie Pentru a indica acarului linia la care urmează să pregătească parcursul, aparatul de

manevră este prevăzut cu indicatoare de linie. Acestea sînt montate într-o cutie metalică cu ferestre, în dreptul cărora — după ce indicatorul respectiv este acţionat — apare plăcuţa indicatoare.

În figura 4.19 este arătat un tip de indicator de linie. În poziţie normală, armătura 2 a electromagnetului 1 reţine — prin ciocul 3 — piesa 4. Trimiţînd curent pulsatoriu în electromagnet, acesta îşi atrage armătura, piesa. 4, scapă şi se roteşte în sensul săgeţii, aducînd astfel plăcuţa indicatoare 5 în dreptul ferestrei 6.

56

57

Readucerea la normal a plăcuţei indicatoare se face odată cu readucerea la normal a pîrghiei de parcurs, care roteşte în sens invers piesa 4.

4.1.8 Releul de şină izolată Releul de şină izolată (fig. 4.20) se compune din doi

electromagneţi 1, a căror armătură 2 oscilează în jurul axului 3. Cînd bobinele — legate în serie — sînt alimentate cu curent continuu, armătura lor este atrasă şi braţul izolat 4 apasă contactul mobil 5, care atinge contactul fix 6, stabilind astfel circuitul electric între punctele a şi b; releul are patru perechi de asemenea contacte.

În acelaşi timp — prin tija 7 — armătura roteşte axul 8 de care este prinsă paleta 9, al cărei disc 10 ajunge în dreptul ferestrei cu geam 11. Discul paletei este vopsit jumătate în alb, jumătate în roşu. În stare normală, în dreptul geamului apare culoarea albă a discului, iar cînd releul este acţionat şi paleta rotită, în dreptul geamului ajunge cealaltă jumătate vopsită în roşu. Arcul 12 readuce la normal contactele mobile după dezexcitarea releului.

Curentul de atracţie, Ia, al releului este de 60 mA, cel de cădere — Ic — de 28 mA, iar rezistenţa unei bobine este de 2, 9 Ω.

Gradul de sensibilitate, /, al releului este deci:

46,06028

===a

c

II

f

4.2 Teoria algebrică a schemelor electrice cu contacte şi relee Pentru a înţelege modul de funcţionare şi de realizare a schemelor electrice din instalaţiile

de asigurare şi de centralizare electromecanică, se va face o scurtă şi parţială recapitulare a teoriei algebrice a schemelor cu contacte şi relee, a algebrei booleene.

4.2.1 Elementele schemelor cu contacte şi relee Un mecanism automat se compune din elemente de comandă, elemnte de execuţie şi

elmente intermediare. Elementele de comandă primesc comanda din afara mecanismului, iar cele intermediare transformă această comandă astfel încît elementele de execuţie să execute un anumit program.

Schemele care au numai elementele de comandă şi de execuţie se numesc scheme cu comandă directă. Printre cele mai simple elemente de comandă, poate fi menţionat butonul de comandă, de exemplu butonul de apăsare al cîmpului electric de bloc.

Ca elemente de execuţie, se citează: lămpile, soneriile, motoarele electrice, macazurile, indicatoarele de linie etc. Releele pot fi elemente de comandă, de execuţie sau intermediare.

4.2.2 Contacte şi dipoli cu contacte Pentru stabilirea sau întreruperea unui circuit se folosesc contacte acţionate manual sau

mecanic, prin apăsarea sau tragerea unui buton sau prin atragerea unei armături de către un electromagnet. Un contact este constituit dintr-o lamă metalică mobilă.

Butonul de comandă al contactului are două poziţii: o poziţie neacţionată, normală sau de repaus şi o poziţie acţionată sau de lucru.

În poziţia neacţionată, contactul poate fi deschis (fig. 4.21 a) sau închis (fig. 4.22 a). În primul caz, circuitul este întrerupt şi prin el nu poate trece curent. Un astfel de contact se numeşte contact normal deschis, contact, , face", contact de închidere sau contact de lucru.

58

În al doilea caz, circuitul este stabilit şi prin el poate trece curent. Un asemenea contact se numeşte contact normal închis, contact „desface", contact de deschidere sau contact de repaus.

În poziţie acţionată (butonul apăsat), contactul normal deschis stabileşte („face") circuitul (fig. 4.21 b), iar contactul normal închis întrerupe („desface") circuitul (fig. 4.22 b).

În schemele electrice prescurtate ale instalaţiilor de centralizare, contactul normal deschis se poate reprezenta ca în figura 4.23, iar contactul normal închis ca în figura 4.24. La C.F.R., notaţia a se foloseşte mai ales în centralizarea electrodinamică, iar b — şi mai rar c — în centralizarea electromecanică.

Uneori un buton de comandă poate acţiona mai multe contacte, unele normal deschise, altele normal închise. De exemplu, butonul A din figura 4.25 are trei contacte: primul şi al treilea normal deschise, iar al doilea normal închis. Cînd butonul va fi apăsat, contactele normal deschise vor stabili circuitul 1—1’, respectiv 3—3', iar contactul normal închis va întrerupe circuitul 2—2'.

Contactele se notează de obicei cu litere mici, corespunzătoare literei mari a butonului. De exemplu, fiecare dintre cele trei contacte ale butonului A din figura 4.25 a se va nota cu litera

59

mică, , a". Dar, spre a deosebi contactele normal deschise de cele normal închise, se vor nota cu, , a" contactele normal deschise şi „ā" (non a) — cele normal închise (fig. 4.25 b).

Cele două contacte a şi ā din dipolii 1—1’ şi 2—2' formează o pereche de contacte inverse. Se observă că, în poziţie finală a butonului, cînd unul dintre aceste contacte este deschis celălalt este închis şi invers, adică în poziţie neacţionată a butonului contactul a este deschis şi a închis, iar în poziţie acţionată (apăsat) a butonului contactul a este închis şi a deschis.

În schemele electrice prescurtate, pentru a indica elementul din schemă căruia îi aparţine un anumit contact, lîngă el se notează sau se desenează simbolul elementului respectiv.

Spre a deosebi contactele tijei de apăsare a cîmpului de cele ale tijei de blocare, pentru acestea din urmă se foloseşte ultimul simbol din figura 4.25 c, iar pentru a indica dacă poziţia respectivă a contactului corespunde cîmpului blocat sau deblocat, simbolul acestuia se completează cu o săgeată, ca în figura 4.25 c.

Dacă contactul aparţine armăturii unui releu (de exemplu releului X) poziţia acţionată a releului se indică printr-o săgeată îndreptată în sus, iar poziţia neacţionată — printr-o săgeată îndreptată în jos.

Din cele arătate pînă aici rezultă că un contact poate ocupa două poziţii;: — poziţia în care prin dipolul constituit de contact trece curent; — poziţia în care prin dipol nu trece curent. Poziţia intermediară (între cea de repaus şi cea de lucru) nu va fi luată în considerare. Fie un dipol în care intră contacte ale unor elemente oarecare. Asociind acestui dipol o

variabilă k, se observă că aceasta poate avea două valori: k = 1, cînd dipolul conduce şi k = 0, cînd dipolul nu conduce. În cazul unui dipol constituit dintr-un contact al unui buton de comandă, A, i se asociază

variabila a, care poate lua tot numai două valori: a=l, cînd contactul este închis şi deci dipolul conduce; a = 0, cînd contactul este deschis şi deci dipolul nu conduce.

Se observă că conductibilitatea dipolului format dintr-un singur contact este egală cu variabila asociată contactului.

Contactului normal închis al butonului C din figura 4.22 i se asociază variabila c, care poate lua tot două valori:

1=c cînd contactul normal închis este închis; 0=c cînd contactul normal închis este deschis.

În cazul perechilor de contacte inverse (vezi fig. 4.25), cînd butonul nu este acţionat a = 0, şi ā = l, iar cînd butonul este acţionat a = 1 şi ā = 0.

Rezultă de aici următoarele relaţii: 10 = şi 01 = (4.1)

4.2.3 Formula de structură a unei scheme În cele ce urmează vor fi prezentate numai schemele electrice în care toate conexiunile

care se fac sînt în serie şi în paralel. Aceste scheme poartă numele de scheme π, spre deosebire de schemele cu punţi, care se numesc scheme H. Un exemplu de schemă H este în figura 4.26, în care contactul b al butonului B este montat în punte.

Dipolii alcătuiţi din contacte pot fi conectaţi între ei în serie, în paralel sau în serie şi paralel. Astfel, în figura 4.27 a cei trei dipoli constituiţi din contactele butoanelor A, B şi C sînt conectaţi în serie, iar în figura 4.27 b — în paralel. Cele patru contacte ale butoanelor din figura

60

4.27 c sînt legate în serie şi în paralel. În această schemă cele două lame ale contactelor butonului A sînt izolate electric una de alta (legătură haşurată).

În algebra booleeană, pentru a scrie formula de structură a unei scheme π cu contacte, se notează cu:

a, b, c — contactele normal deschise ale butoanelor A, B, C; cba ,, — contactele normal închise ale butoanelor A, B, C;

x, y, z — contactele normal deschise ale releelor X, Y, Z; zyx ,, — contactele normale închise ale releelor X, Y, Z;

U, ..., W — lămpile; — între doi dipoli montaţi în serie, se pune semnul „.” (punct) sau nu se pune nimic; — între doi dipoli montaţi în paralel, se pune semnul, , +” (plus) sau semnul, , U", — se vor folosi parantezele pentru a grupa termenii. În lucrarea de faţă se vor folosi notaţiile:

ba ⋅ sau ba — dipolii a şi b legaţi în serie; ba + — dipolii a şi b legaţi în paralel.

Conform acestor notaţii se vor obţine următoarele formule de structură: cba — pentru dipolul din figura 4.27 a;

cba ++ — pentru dipolul din figura 4.27 b; ( )caba + — pentru dipolul din figura 4.27 c. Se observă că formula de structură este o expresie. Dacă într-o formulă de structură o literă apare în diferite locuri, ea indică contacte diferite

ale aceluiaşi buton. Dacă se dă desenul unui dipol π se poate scrie formula sa de structură şi invers, dacă se dă

formula de structură, se poate desena schema π corespunzătoare. De exemplu, formula de structură:

( )( ) ( )WcabcacbbaaUcba ++++++ corespunde dipolului din figura 4.28.

4.2.4 Funcţia de lucru a unui dipol cu contacte S-a arătat mai înainte că conductibilitatea unui dipol format dintr-un singur contact este

egală cu variabila asociată contactului. În cazul unui dipol format din mai multe contacte, conductibilitatea sa k depinde de poziţia închis sau deschis a contactelor sale. Valoarea lui k este 1 cînd dipolul conduce şi 0 — cînd dipolul nu conduce.

61

Fie dipolul din figura 4.29 a cu contactele a şi b montate în paralef. Conductibilitatea dipolului depinde de poziţia închis sau deschis a fiecărui contact în parte, respectiv k este o funcţie de variabilele a şi b:

( )bafk ,= Dacă contactele a şi b sînt închise, adică a = b = l, dipolul conduce, deci:

( ) 11,1 ==k Dacă contactul a este închis şi b este deschis, dipolul conduce: deci dacă a = l, b=0:

( ) 10,1 ==k Analog, dacă a = 0 şi b = 1:

( ) 11,0 ==k Dacă atît contactul a, cît şi contactul b sînt deschise, adică a = b = 0, dipolul nou

conduce, deci: ( ) 00,0 ==k

Rezultă că funcţia k=f(a, b) este definită prin: ( )( )( )( ) 11,1

10,111,000,0

====

ffff

Funcţia f(a, b), care exprimă conductibilitatea dipolului în funcţie de poziţia contactelor, poartă numele de funcţie de lucru a dipolului. În cazul dipolului studiat, funcţia sa de lucru este cea din formula (4.2).

Dacă cele două contacte sînt legate în serie (fig. 4.29 b), funcţia de lucru a dipolului k = s(a, b) este:

( )( )( )( ) 11,1

00,101,000,0

====

ssss

Scriind formula de structură a dipolului din figura 4.29 a şi dînd lui a şi b valorile 0 şi 1 din:

( ) babaf +=, rezultă (v. 4.2):

( )( )( )( ) 1111,1

1010,11101,00000,0

=+==+==+==+=

ffff

62

Pentru figura 4.29 b, din s(a, b) = ab, rezultă:

( )( )( )( ) 1111,1

1010,11101,00000,0

=⋅==⋅==⋅==⋅=

ssss

Dacă în loc de dipolul (a+b) se ia dipolul (b+a) se observă că funcţiile lor de lucru sînt egale; aceasta înseamnă că cei doi dipoli sînt funcţional echivalenţi. Relaţia dintre doi dipoli funcţional echivalenţi se notează cu, , = " (semnul egal). Deci:

a+b = b + a. (4.6) Cei doi dipoli echivalenţi sînt desenaţi în figura 4.30 a. Tot aşa se vede că dipolii (ab) şi

(ba) sînt funcţional echivalenţi, adică (fig. 4.30 b): ab = ba. (4.7)

Relaţiile (4.6) şi (4.7) reprezintă, în algebra booleeană, legile comutativităţii. Formula de structură a circuitului întrerupt (fig. 4.31 a) este 0, iar funcţia lui de lucru este

funcţia 0, care are valoarea constantă 0. Formula de structură a circuitului neîntrerupt (fig. 4.31 b) este 1, iar funcţia lui de lucru

este funcţia 1, care are valoarea constantă 1. Dacă în dipolul a+b se face b = constant = 1 (fig. 4.32 a) se obţine:

a + l = l+ a = l, (4.8) iar dacă se face b = constant = 0 (fig. 4.32 b) se obţine:

a + 0 = 0 + a = a. (4.9) Dacă în dipolul ab = ba se face b = constant=0 (fig. 4.32 c), se obţine:

a · 0 = 0 · a = 0, (4.10) iar dacă se face b = constant = l (fig. 4.32 d), se obţine:

a · l = l · a = a. (4.11) Relaţiile (4.8)—(4.11) reprezintă, în algebra booleeană, legile lui 0 şi 1. Se propune a se arăta că dipolii Φ şi Ψ (fig. 4.33), cu formula de structură:

( )( )baba

baba

++=Ψ

+=Φ

sînt funcţional echivalenţi. Pentru aceasta se află funcţiile lor de lucru şi se obţine: ( )( )( )( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( ) 00100111111,1

11110101010,1

11101110101,0

01011000000,0

000100111111,1

101001101010,1

110110010101,0

000011000000,0

=⋅=+=++=Ψ

=⋅=+=++=Ψ

=⋅=+=++=Ψ

=⋅=+=++=Ψ

=+=⋅+⋅=⋅+⋅=Φ

=+=⋅+⋅=⋅+⋅=Φ

=+=⋅+⋅=⋅+⋅=Φ

=+=⋅+⋅=⋅+⋅=Φ

Deoarece funcţiile de lucru sînt egale, rezultă că dipolii sînt funcţional echivalenţi, deci Φ(a, b) = Ψ(a, b) respectiv:

( )( )babababa ++=+

63

64

65

Procedînd aşa cum s-a arătat în rîndurile precedente, se pot demonstra următoarele echivalenţe, care reprezintă legi în calculul algebric booleean:

a + (b + c) = (a + b) + c (fig. 4.34 a); (4.12) a(bc) = (ab)c (fig. 4.34 b) (4.13)

Formulele (4.12) şi (4.13) reprezintă legile de asociativitate. a + a = a (fig. 4.34 c); (4.14)

aa=a (fig. 4.34 d) (4.15) Formulele (4.14) şi (4.15) reprezintă legile de idempotenţă.

a + ab = a (fig. 4.34 e), - (4.16) a(a+b) = a (fig. 4.34 f) (4.17)

Formulele (4.16) şi (4.17) reprezintă legile de absorbţie. a(b+c) = ab+ac (fig. 4.34 g), (4.18)

a+bc = (a+b) (a+c) (fig. 4.34 h) (4.19) Formulele (4.18) şi (4.19) reprezintă legile de distributivitate

a+ā=l (fig. 4.34 i) (4.20) Formula (4.20) constituie principiul terţului exclus.

aā=0, (fig. 4.34f) (4.21) Formula (4.21) constituie principiul contradicţiei, în afară de formulele de mai sus, în

algebra booleeană se mai: dosesc formulele lui Morgan: abba =+ (4.22)

baab += (4.23) principiul dublei negaţii:

aa = (4.24) care se pot justifica prin calcul, dînd lui a şi b valorile 0 şi 1.

4.2.5 Simplificarea schemelor A simplifica o schemă înseamnă a găsi o altă schemă funcţional echivalentă cu cea dată,

însă mai simplă, respectiv cu mai puţine contacte. Uneori o schemă, , mai simplă" înseamnă o schemă cu mai puţine relee, cu contactele mai uniform distribuite etc.

Ca exemplu de simplificare a unei scheme, se consideră dipolul din figura 4.35 a, cu 13 contacte, a cărui formulă de structură este:

( ) ( )( )( )acabbacabcbbaF ++++++= Se observă că este o schemă cu trei butoane de comandă: — butonul A, cu cinci contacte: 4 „face", 1 „desface", - — butonul B, cu cinci contacte: 3 „face", 2 „desface"; — butonul C, cu trei contacte: 2 „face", 1 „desface". Înlocuind mai întîi expresia ( )( )abba ++ din cel de-al treilea termen al formulei de

structură şi aplicînd legea de comutativitate şi apoi legea de distributivitate se obţine: ( )( ) ( )( ) abbababaabba =+=++=++

deoarece 0=bb (conform principiului contradicţiei). Înlocuind în expresia lui F, se obţine:

( ) ( )acacabcbbaF ++++= Aplicînd legea de distributivitate, rezultă:

aaaccabcbabbaF ++++= Dacă 0=aa şi 0=bb deci şi 0=bba , astfel încît expresia devine:

accabcbaF ++= Se aplică legea de comutativitate:

cabbacacF ++= Conform legii de absorbţie:

acbacac =+

66

rezultă: ( )cbcacabacF +=+=

Conform legii de distributivitate, paranteza devine: ( )( )ccbccbc ++=+

Deoarece — conform principiului terţului exclus — 1=+ cc , rezultă în final formula de structură a schemei simplificate:

( ) ( )cbabcaF +=+=

Se observă că din cele 13 contacte nu au mai rămas decît trei. În figura 4.35 b este desenat dipolul simplificat.

Dacă în serie cu dipolul F ar fi o lampă W, iar la bornele noului dipol astfel obţinut (fig. 4.36 a) se leagă polii plus (+) şi minus (—) ai unei baterii, se obţine o schemă numită schemă π cu lampa comandată direct. Formula de structură a noului dipol este:

( )WcbaFW += Dipolul conduce, adică lampa arde, cînd: a = b = l, adică butoanele A şi B sînt acţionate; a = c = l, adică butoanele A şi C sînt acţionate; a = b = c = l, adică toate butoanele sînt acţionate. Se observă că funcţia de lucru a lămpii este aceeaşi cu a dipolului F, simplificat sau

nesimplificat, şi anume: ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( ) 11,1,11,1,1

01,1,01,1,011,0,11,0,110,1,10,1,100,0,10,0,100,1,00,1,001,0,01,0,000,0,00,0,0

,,,,

================

=

FWFWFWFWFWFWFWFW

cbaFcbaW

Acţionarea lămpii W din schema precedentă se poate face şi montînd lampa în paralel cu dipolul (fig. 4.36 b); se obţine astfel o schemă jt cu lampa controlată prin sunt sau o schemă inversă.

Rezistenţa lămpii fiind cu mult mai mare decît a contactelor dipolului F, lampa se va aprinde numai cînd dipolul nu conduce şi va fi stinsă cînd dipolul conduce, adică:

W=1 cînd F =0 W = 0 cînd F=1,

deci:

67

FW = Pentru dipolul considerat:

( )cbaW += Aplicînd formulele lui Morgan, se obţine:

( ) ( ) bcacbacba =+++=+ Deci

bcaW += Astfel schema are aspectul din figura 4.36 c. Dînd lui a, b şi c valorile 0 şi 1, se obţine:

( )( )( )( )( )( )( )( ) 1000001111,1,1

1010011101,1,0

0000101011,0,1

1001000110,1,1

1101100010,0,1

1011010100,1,0

1010111001,0,0

1111110000,0,0

=+=⋅+=⋅+=

=+=⋅+=⋅+=

=+=⋅+=⋅+=

=+=⋅+=⋅+=

=+=⋅+=⋅+=

=+=⋅+=⋅+=

=+=⋅+=⋅+=

=+=⋅+=⋅+=

W

W

W

W

W

W

W

W

Se observă că funcţionarea schemei cu lampa controlată direct este inversă celei cu lampa controlată prin sunt, adică acţionînd aceleaşi contacte lampa arde într-o schemă şi este stinsă în cealaltă.

Schemele inverse permit o înţelegere fizică a formulelor lui Morgan:

68

baba ⋅=+ şi baab += Problema se reduce la a arăta că schema din figura 4.37 a, cu formula:

baU += este funcţional echivalentă cu cea din figura 4.37 b cu formula:

baU = La fel pentru schemele din figurile 4.37 c şi 4.37 d cu formulele:

abV = şi baV += şi pentru cele din figurile 4.38 a şi 4, 38 b cu formulele:

aW = şi W = a Se va mai da un exemplu de simplificare a unei scheme date. Fie schema normală din figura 4.39 a. Transformată în schemă de structură, se obţine

dipolul din figura 4.39 b a cărui formulă de structură este: ( ) ( )[ ]WbcbacabF +++=

Aplicînd legile algebrei booleene, această expresie devine succesiv: ( ) ( ) ( ) cWbaWcbacbbbabWbaccbabWbacabcbabF =++=++=+++=

Astfel, schema de structură devine cea din figura 4.39 c, iar schema normală — cea din figura 4.39 d.

4.2.6 Sinteza schemelor π cu comandă directă S-a arătat mai înainte că prin schemă cu comandă directă se înţelege o schemă cu

elemente de comandă (de exemplu, butoane de comandă) şi elemente de execuţie (de exemplu lămpi). Problema sintezei constă în a găsi o schemă care să satisfacă anumite condiţii de tipul următor:

— dacă butoanele ….sînt acţionate, iar butoanele …neacţionate, lampa să fie aprinsă; — dacă butoanele …sînt acţionate, iar butoanele …neacţionate, lampa să fie stinsă. Condiţiile din prima categorie se numesc condiţii de operare, iar cele din a doua categorie

— condiţii de neoperare. Pentru a rezolva o asemenea problemă, se asociază lămpii o variabilă, de exemplu w, care

ia valoarea 1 cînd lampa este aprinsă şi 0 cînd lampa este stinsă. Funcţia de lucru a lămpii este: w = f(a, b, c, …)

unde a, b, c... sînt variabile asociate butoanelor A, B, C, ..., variabile care iau valoarea 1 cînd butonul respectiv este acţionat şi valoarea 0 cînd este neacţionat.

Problema ce se pune este de a găsi expresia funcţiei /, expresie care poate fi dedusă ştiind că pentru o condiţie de operare:

f(a, b, c...) =1, iar pentru o condiţie de neoperare:

f(a, b, c...) = 0. Problema poate fi compatibilă şi determinată, incompatibilă sau nedeterminată, în funcţie

de condiţiile impuse schemei. Exemplu: Să se găsească o schemă cu trei butoane A, B, C, care să acţioneze o lampă W

conform tabelului din figura 4.40 a, unde s-a notat cu 1 poziţia acţionată şi cu 0 — poziţia neacţionată a butonului, iar pentru lampă — cu 1 poziţia aprinsă şi 0 poziţia stinsă.

Se observă că în tabel sînt indicate cele 23 = 8 combinaţii care se pot face cu cele trei butoane şi că nu există condiţii incompatibile. Dacă numărul condiţiilor ar fi fost mai mic decît opt, problema ar fi fost nedeterminată.

Sinteza schemei care satisface cele opt condiţii de funcţionare impuse se poate face folosind fie condiţiile de operare, fie cele de neoperare.

În primul caz, fiecărei poziţii a butoanelor i se asociază un produs de variabile, în care variabilele corespunzătoare butoanelor acţionate sînt nebarate, iar cele corespunzătoare butoanelor neacţionate sînt barate (negate). Funcţia de lucru a lămpii este suma termenilor ataşaţi acelor poziţii ale butoanelor pentru care lampa este aprinsă. Deci:

69

abcbcacbaW ++=

Aplicînd legile algebrei booleene, se obţine formula: ( ) ( ) acbabbacccbaW +=+++=

căreia îi corespunde schema de structură din figura 4.40 b şi schema normală din figura 4.40 c, care îndeplineşte condiţiile impuse.

Luînd în considerare condiţiile de neoperare (lampa stinsă) şi procedînd la fel, se obţine schema inversă de acţionare a lămpii, care poate fi transformată, prin negaţie, în schemă cu control direct al lămpii.

Pentru exemplul dat se obţine: cbacabcbacbaW +++=

Expresie care se transformă succesiv: ( ) ( )

( )( )( ) ( )( ) ( ) babacbabbabcbaabbc

bacabcbcabccacb

abccacbcabcabcbcbacabaacbW

++=+++=++=

=++=+++=

=++=++=+++=

formulă care reprezintă schema inversă din figura 4.40 d. Pentru a obţine schema cu lampa controlată direct, se ia negaţia expresiei obţinute mai

sus; rezultă: ( ) ( )( )( )

( )( )( ) ( )( )( ) ( )( )( )bacbaacbcbaaccbcacaba

acbcabacbcabacbca

bacbcabacbcababacWW

++=++=+++=

=++=+++=+++=

==++=++==

formulă care corespunde schemelor din figurile 4.40 e şi 4.40 f.

70

Funcţia de lucru a lămpii controlate direct se poate obţine din condiţiile de neoperare şi în felul următor: fiecărei poziţii a butoanelor i se ataşează o sumă de variabile, în care variabilele corespunzătoare butoanelor acţionate sînt barate (negate), iar cele corespunzătoare butoanelor neacţionate nu sînt barate. Funcţia de lucru se obţine scriind produsul termenilor ataşaţi poziţiilor butoanelor pentru care lampa este stinsă.

îÎn exemplul ales, se obţine: ( )( )( )( )cbacbacbacbaW ++++++++=

care în final se reduce la: ( )bacbaW ++=

expresie găsită mai înainte.

4.2.7 Incluziunea Dacă o variabilă a are întotdeauna timpul de funcţionare cuprins; în timpul de funcţionare

al altei variabile b, se scrie: ba ⊂

simbolul ⊂ reprezentînd incluziunea. În acest caz, între a, a , b şi b se pot scrie o serie de relaţii, care;e vor deduce prin metoda

grafică. Pentru aceasta, se observă că contactele au valoarea 0 cînd sunt deschise şi valoarea 1 —

cînd sînt închise. Într-o reprezentare în, timp, se va reprezenta prin linie timpul cît contactul are valoarea 1 Astfel, pentru ba ⊂ se obţine graficul din figura 4.41, din care rezultă că circuitul paralel (a+b) este închis atît timp cît contactul 0 este închis, indiferent de poziţia lui a, deci:

a + b = b La fel se observă că:

1=+ ba şi aba =+ În cazul circuitului serie, se observă din grafic că: ab = a, ab = 0 şi aE = 5.

Dintre relaţiile de mai sus, la calculul schemei cu şină izolată se va folosi relaţia 1=+ ba sub forma 1=+ tp , contactul p stabilindu-se în timp ce contactul t este deja stabilit, deci tp ⊂

4.2.8 Scheme cu relee Un releu este format dintr-un electromagnet care atrage o armătură cu contacte. Pentru a

indica dacă prin înfăşurarea releului trece sau nu curent se va asocia înfăşurării acesteia o variabilă ξ, care ia valoarea:

ξ = 0, cînd nu trece curent; ξ = 1, cînd trece curent. Dacă ξ = 1 electromagnetul se excită şi atrage armătura cu contacte, iar cînd ξ =0

electromagnetul se dezexcită şi armătura, o lamă elastică, revine în poziţia de repaus. Deci şi armătura are tot două poziţii: poziţia de repaus şi poziţia atrasă.

În figura 4.42 a:

71

ξ = A este funcţia de lucru a releului X; w = xB — funcţia de lucru a lămpii W; x = ξ — relaţia caracteristică a releului X. Contactul x al armăturii poate avea valoarea x = 0 cînd armătura este în poziţia de repaus

(contact deschis) şi x = 1 cînd armătura este atrasă (contact închis). Armătura releului poate avea contacte normal deschise, care se vor nota cu x şi contacte

normal închise, notate cu x, ca în figura 4.42 b. Releele pot avea o singură înfăşurare, ca în schemele precedente, sau mai multe

înfăşurări. Acestea pot fi străbătute de curent în acelaşi sens, ca în figura 4.42 c sau în sens

invers, ca in figura 4.42 d. În primul caz, releul se excită chiar dacă trece curent numai prin una dintre înfăşurări, adică:

21 ξξ +=x Dacă cele două înfăşurări ale releului au acelaşi număr de amperspire, dar curentul le

străbate în sens invers (ca în figura 4.42 d) se va obţine: y = 1, cînd η1= 1 şi η2 = 0; y = 1. cînd η1 = 0 şi η2 = 1; y = 0, cînd η1 = 0 şi η2 = 0; y = 0, cînd η1 = 1 şi η2 = 1,

respectiv:

2121 ηηηη +=y Schema din figura 4.42d se poate desena mai simplu, ca în figura 4.42 e.

4.2.9 Scheme electrice în mai mulţi timpi Considerîndu-se schema din figura 4.43 a cu butonul de comandă C, releele X, Y şi lampa

W, se poate scrie:

72

ywxc === ;;ηξ În stare iniţială a schemei, la timpul 0, toate contactele sînt deschise (fig. 4.43 b). În timpul următor (I), apăsînd butonul C (c = 1), prin releul X trece curent (ξ= 1);

celelalte contacte sînt încă deschise. În timpul II, ţinînd contactul c stabilit, releul X îşi stabileşte contactul (x = 1) şi curentul

trece prin releul y (η = 1); celălalt contact este deschis şi lampa nu arde. În timpul III se stabileşte şi contactul y şi lampa arde. La dezacţionarea lui C (c = 0), nu rnai trece curent prin releul X, deci ξ =0; restul au

valoarea 1 (timpul I’). În timpul II', x şi η devin 0, restul sînt 1. În timpul III', se întrerupe şi y şi lampa se stinge, schema revenind astfel în poziţie

iniţială. Deci, schema aflîndu-se într-o poziţie iniţială a elementelor intermediare, la o comandă

dată şi atît timp cît comanda rămîne neschimbată, poziţia schemei evoluează în timp. Şirul de poziţii sub aceeaşi comandă constituie evoluţia proprie a schemei la comanda

respectivă. Astfel de scheme se numesc scheme în mai mulţi timpi. Evoluţia proprie a schemei sub comanda dată este determinată de cunoaşterea poziţiei

sale iniţiale. Din tabelul prezentat în figura 4.43 b se observă că evoluţia schemei se opreşte la timpul

III de funcţionare, atîta timp cît comanda dată (c = 1) se menţine; se zice că schema s-a stabilizat îa poziţia din timpul III.

Indiferent de poziţie, se observă că: NNNNN ywXc === ,,ηξ

şi NNNNN xycx ==== ++ ηξ 11 ;

Din cele prezentate pînă aici se observă că dacă se dă starea unei scheme SN-, corespunzătoare timpului N şi dacă se dă o comandă c, atunci la timpul N + 1 schema va avea o stare SN+1 care se poate determina în felul următor: valorile elementelor intermediare x N+1, yN+1, …yN+1 depind de comanda c şi de valorile anterioare ale variabilelor x, y...z, care corespund elementelor intermediare.

( )

( )NNNN

NNNN

zyxcgz

zyxcfx

,...,,,..

,...,,,

1

1

=

=

+

+

Acest sistem de ecuaţii poartă numele de ecuaţii de recurenţă ale schemei. Pentru studiul evoluţiei proprii a schemei sub comanda c, dată şi constantă, trebuie

studiate ecuaţiile de mai sus; invers, se poate stabili( calcula) schema în funcţie de anumite condiţii date.

Luîndu-se un exemplu şi studiindu-se schema din figura 4.43 c, rezultă .

NN

NN

NN

yzxyZax

===

+

+

+

1

1

1

Luînd cazul a = 0, se obţine:

000

3

2

1

===

+

+

+

N

N

N

xxx

00

3

2

1

===

+

+

+

N

N

NN

yy

xx

03

2

1

===

+

+

+

N

NN

NN

zxzyz

Aceasta înseamnă că, neapăsînd butonul A (a = 0), s-a ajuns în starea de stabilizare a schemei.

În cazul a = 1, evoluţia schemei este arătată în figura 4.43 d. Se observă că schema pleacă din starea iniţială (a = x = y = z = 0), are şase timpi de funcţionare, iar în timpul VI

73

ajunge din nou în starea iniţială, după care evoluează, repetîndu-şi valoarea după cei şase timpi. Acest fel de funcţionare se repetă atît timp cît se menţine comanda dată (a = 1); se zice că schema este pulsatorie.

Pe baza celor arătate în rîndurilc precedente, se va deduce mai tîrziu schema electrică a secţiunii izolate la ieşire.

4.3 Scheme prescurtate. Simboluri Pentru a putea analiza uşor şi repede diferite soluţii ale unei scheme electrice se folosesc

schemele prescurtate (sau simplificate). În aceste scheme, circuitele se reprezintă cît mai simplu şi mai clar fără a ţine seama de

aşezarea în spaţiu a diferitelor elemente, ci doar de ordinea lor de succesiune în circuit. Pentru diferitele elemente de conexiune se folosesc simboluri, care trebuie să

îndeplinească următoarele condiţii: — să fie unitare, neinterpretabile; — să fie uşor de desenat şi de memorat; — să dea indicaţii precise asupra modului de acţionare. Este bine ca: — elementele de acelaşi fel (relee, de exemplu) să se poată deosebi după rolul pe

care-l au în schemă; — lîngă contactele acţionate de elemente ale schemei, să se indice simbolul

elementului respectiv. Contactul de transfer, care stabileşte circuite în ambele poziţii, se reprezintă ca în figura

4.44 (normal şi prescurtat).

Simbolul inductorului de bloc a fost arătat în figura 4.5, iar al soneriei de bloc — în figura 4.15.

4.4 Dependenţe între cîmpurile electrice de bloc Dependenţa dintre două aparate diferite (comandă-manevră) se realizează prin cîmpurile

de bloc. În poziţie blocată cîmpul se foloseşte de obicei pentru realizarea unei înzăvorîri, iar în poziţie deblocată — pentru înlăturarea acestei înzăvorîri.

Pot apărea şi cazuri cînd în poziţie deblocată cîmpul împiedică manevrarea unei anumite piese, iar în poziţie blocată permite manevrarea ei.

Pentru realizarea sau înlăturarea acestor înzăvorîri cîmpurile de bloc de la două aparate diferite lucrează împreună două cîte două, în aşa fel încît atunci cînd unul este blocat, celălalt este deblocat şi invers.

Cele două cîmpuri pot fi acţionate simultan, adică în timp ce unul se blochează celălalt se deblochează sau succesiv, cînd blocarea unuia are loc numai după deblocarea celuilalt.

Între cîmpurile electrice de bloc ale aceluiaşi aparat sînt necesare uneori dependenţe, astfel încît acţionarea lor să nu fie posibilă decît într-o anumită ordine. Asemenea dependenţe se numesc dependenţe locale şi pot fi realizate electric sau mecanic.

4.4.1 Acţionarea simultană a două cîmpuri

74

Schema pentru acţionarea simultană a două cîmpuri de bloc este arătată în figura 4.45. Cîmpul A, aparţinînd unui aparat, este deblocat în stare normală, iar cîmpul B, aparţinând celuilalt aparat, este blocat în stare normală.

Pentru acţionarea lor servesc inductoarele de bloc IA şi IB de la cele două aparate. De la peria de curent alternativ a fiecărui inductor pleacă un fir la contactul „face" al tijei de apăsare a cîmpului respectiv, iar contactul „desface" al acesteia este legat la masa inductorului. Partea mobilă a fiecărui contact este legată la unul dintre capetele bobinelor cîmpului respectiv, iar conductorul 1 leagă celelalte capete ale bobinelor cîmpurilor. Pentru închiderea circuitului serveşte conductorul r — retur —, care leagă masa unui. inductor cu a celuilalt.

Acţionarea cîmpurilor se face în modul următor: se apasă butonul tijei de apăsare a cîmpului A (deblocat) şi se învîrteşte manivela inductorului IA. Curentul alternativ produs va circula conform săgeţilor din figură şi, trecînd prin bobinele cîmpurilor le va acţiona, blocînd cîmpul A şi deblocînd cîmpul B. Circuitul se închide prin firul r, curentul ajungînd astfel la masa inductorului IA.

Pentru readucerea la normal, adică pentru blocarea cîmpului B şi deblocarea cîmpului A, se procedează invers: se apasă tija cimpului B şi se acţionează inductorul IB.

Schema normală este arătată în figura 4.46 a, iar cea prescurtată (redusă) — în figura 4.46 b.

Această schemă cu un singur fir de retur are dezavantajul' că dacă — imediat ce cîmpul B s-a deblocat — cineva apasă tija acestuia, în timp ce se continuă apăsarea tijei cîmpului A şi acţionarea inductoruli IA, se blochează ambele cîmpuri, circuitul închizîndu-se prin contactele „face" ale tijelor de apăsare, bobina inductorului IB şi conductorul r. Se ajunge astfel în situaţia nedorită — cu ambele cîmpuri blocate.

Pentru a readuce instalaţia în stare de funcţionare, este necesar să se deblocheze manual unul dintre cîmpuri. Pentru aceasta se rupe plumbul de control de la fereastra sa şi se acţionează cu mîna.

Pentru mai multă siguranţă, se va rupe plumbul de la aparatul •deservit de către impiegatul de mişcare. Această rupere se consemnează într-un registru special şi se aplică un plumb al staţiei. Pentru a evita acest inconvenient, se foloseşte schema cu două retururi (fig. 4.47) în care, dacă se apasă pe tija cîmpului B după deblocarea sa, circuitul nu se mai închide.

4.4.2 Acţionarea succesivă a două cîmpuri În instalaţiile mai vechi de centralizare electromecanică (tip Rank), pentru acţionarea

unor cîmpuri (asigurare-despiedicare) se foloseşte schema din figura 4.48, prin care blocarea cîmpului A este posibilă numai după deblocarea cîmpului B, cîncî circuitul prin care trece curentul în bobinele cîmpului A se închide prin contactul, , face" al tijei de blocare a cîmpului B.

În partea de jos a figurii este desenată schema electrică prescurtată.

75

4.4.3 Dependenţe locale electrice dintre două cîmpuri Fie două cîmpuri de curent alternativ: A deblocat şi B blocat, _: poziţie normală (fig. 4.49

a), montate la acelaşi aparat. Contactele tijei de apăsare a cîmpuiui A se vor nota în felul următor: ā — contactul „desface", stabilit (închis) în poziţia normală a cîmpului, contact care se va

întrerupe (se va „desface") cînd cîmpul va fi acţionat; se mai poate numi şi contactul de repaus al tijei de apăsare;

a — contactul „face", întrerupt în poziţie normală a cîmpului, contact care se va închide (se va „face") cînd cîmpul va fi acţionat; este contactul de lucru al tijei de apăsare a cîmpului A.

În momentul cînd se apasă butonul cîmpului A, contactul a se întrerupe şi se stabileşte contactul a. Lăsată liberă, tija de apăsare revine în poziţie iniţială, întrerupînd contactul a şi restabilind conactul ā.

Pentru contactele acţionate de tija de blocare a cîmpului A, se vor folosi notaţiile: ā' — pentru contactul „desface"; a' — pentru contactul „face". În formulele şi schemele de structură, poziţia „blocat", în stare normală a cîmpului B se

va nota cu B0, iar contactele tijei sale de blocare — cu A’0 şi B’0. Apăsînd tija cîmpului A se vor stabili simultan contactele a şi a'. Dacă în acest timp se

trimite curent prin firul 3, cîmpul A se blochează şi astfel tija sa de blocare va menţine stabilit contactul a' şi după ce tija de apăsare revine în poziţie normală. Dacă se trimite curent şi prin firul 2 al cîmpului B, acesta se va debloca şi tija sa de blocare va stabili contactul B0 (între firele 1’ şi 2') şi va întrerupe contactul

'oc (între firele 1’ şi 3').

Se propune sâ se stabilească schema electrică prin care blocarea cîmpului A să fie posibilă numai după ce cîmpul B s-a deblocat şi reciproc, adică blocarea cîmpului B să fie posibilă numai după ce cîmpul A s-a deblocat. Aceasta înseamnă că în circuitul aA unde „A” reprezintă bobina cîmpului respectiv — trebuie înseriat contactul b0

', respectiv circuitul 1’b0’2’,

care va permite trecerea curentului numai în poziţie deblocată a cîmpului B.

76

Pentru realizarea celei de-a doua condiţii, în circuitul bB trebuie înseriat contactul ā’, respectiv circuitul 1’ ā 2'. Se precizează că aceste două cîmpuri aparţin aceluiaşi aparat, că nu este vorba ce acţionarea lor succesivă şi că deblocarea cîmpului B se face prin curent trimis prin firul 2 de la un alt aparat (post). Deci, formula de structură va fi:

00 bBaaAb +′ căreia îi corespunde schema de structură din figura 4.49 b. Completînd-o cu legarea la

retur a cîmpurilor, prin contactul ā, respectiv b se obţine schema de structură din figura 4.49 c, care — transpusă în schema electrică prescurtată — are aspectul din figura 4.49 d, iar transpusă în schema electrică normală are aspectul din figura 4.49 e.

4.4.4 Dependenţe locale mecanice Sînt situaţii, în care tijele de apăsare a două cîmpuri electrice ale unui aparat trebuie să fie

acţionate simultan. În acest caz, ele vor fi deservite de un singur buton de apăsare, ca în figura 4.50 a.

Alteori este necesar ca, atunci cînd este acţionată tija de apăsare a unuia dintre cîmpuri, să fie acţionată şi tija celuilalt, dar nu şi invers. O asemenea situaţie se întîlneşte la instalaţiile de bloc semiautomat şi se realizează ca în figura 4.50 b.

Uneori se cere ca apăsarea tijei unui cîmp A să nu fie posibila clecît după deblocarea unui alt cîmp B, iar apăsarea din nou a tijei cîmpului B să fie posibilă numai după deblocarea cîmpului A. Cu alte cuvinte, trebuie realizată înzăvorîrea de succesiune:

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

AB prin care ABΘ si

BA•

Θ•

Condiţiile impuse se realizează cu ajutorul unui lineal de dependenţă, montat orizontal sub cele două cîmpuri şi prevăzut cu două tăieturi: una verticală şi alta oblică (fig. 4.50 c).

În poziţie normală a cîmpurilor (A deblocat, B blocat), linealul nu permite blocarea cîmpului A, deoarece ştiftul de pe tija sa de blocare loveşte în partea plină a linealului. Dacă se deblochează mai întîi cîmpui B, linealul este deplasat spre stînga de către ştiftul de pe tija de blocare a cîmpului B şi tăietura verticală ajunge în dreptul tijei cîmpului A, care poate fi apăsat şi blocat.

Atît timp cît cîmpul A este blocat, linealul nu poate fi deplasat, ştiftul de pe tija cîmpului B nu poate coborî, deci cîmpui B nu poate fi blocat.

Dependenţe asemănătoare se pot realiza şi între trei cîmpuri, dintre care unul deblocat — S — celelalte două — I şi E — blocate, ca în căzul dispozitivului de şină izolată pentru intrări şi ieşiri, direcţie cu cale simplă (vezi fig. 6.48). Prin linealul de dependenţă se realizează, în acest

caz înzăvorîrea ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

SEI care echivalează cu:

ISE

ESISEI •

Θ•

ΘΘ ;,

77

78

Capitolul 5 Controlul poziţiei macazurilor şi al poziţiei semnalelor

5.1 Generalităţi În staţiile necentralizate acarul manevrează macazurile cu mîna-Ia faţa locului, acţionînd

aparatul de manevră cu contragreutate. Pentru încuierea macazului în una dintre cele două poziţii finale ele sale, acesta este

înzestrat cu un dispozitiv special, montat la virful macazului, numit încuietoare de macaz. După ce încuietoarea de macaz a fost încuiată, se poate scoate cin ea cheia de control,

realizîndu-se astfel controlul poziţiei macazului. Pentru executarea unei comenzi acarul manevrează şi încuie i:i poziţie corespunzătoare

toate macazurile din parcurs, obţinînd în r'ir.al una sau mai multe chei de control pe care le depune pe tabloul de chei, sub supravegherea revizorului de ace sau le introduce -:i aparatul de manevră sau în tabloul mecanic de chei. În acest mod, impiegatul de mişcare are controlul executării corecte a parcursului comandat şi poate pune pe liber sau poate autoriza punerea pe liber a semnalului ce comandă parcursul respectiv.

Incuietorile de macaz folosite la C.F.R. sînt de două tipuri: cu una şi cu două chei. Cînd cheile se depun pe tablou, se pot folosi încuietori cu o singură cheie, în care caz se obţine cîte o cheie de control pentru fiecare macaz.

Dacă se folosesc încuietori cu una şi cu două chei, conjugate intre ele, se poate obţine — după încuierea tuturor macazurilor din oarcurs — o singură cheie, numită cheie de parcurs, care se intro-c.uce în aparatul de manevră instalat în cabină.

Pentru semnalizarea intrărilor se folosesc semafoare cu două braţe, precedate de semnal prevestitor. Mult timp în aceste instalaţii s-a folosit semnalul de intrare cu disc, mecanic sau electric (de tip Banovici), care însă nu dădeau decît două indicaţii: oprire sau liber.

Semnalizarea ieşirilor se face cu semafoare cu unul sau cu două braţe, montate cîte unul la fiecare extremitate a staţiei, in afara liniilor (semafor de ieşire pe grup de linii).

Semafoarele se manevrează prin pîrghii montate pe postamentui aparatului de manevră sau la o capră separată, numită şi boc, instalată de obicei în afara cabinei.

Instalaţiile în care macazurile sînt înzestrate cu încuietor: poartă numele de instalaţii pentru controlul poziţiei macazurilor şi semnalelor. Deoarece un asemenea macaz se numeşte macaz asigurat, instalaţiile de acest gen mai poartă şi numele de instalaţii de asigurare.

După cum cheile ce rezultă prin încuierea macazurilor se depu:: pe tabloul de chei sau se introduc în aparatul de manevră, aceste instalaţii sînt de două tipuri:

— cu încuietori cu chei fără bloc; — cu încuietori cu chei şi bloc electromecanic, înţelegînd prin „bloc" ansamblul alcătuit

din aparatul de comandă şi aparatele de manevră, prin care se dă comanda şi se controlează executarea ei.

Aparatul de comandă, instalat în biroul de mişcare şi deservit de către impiegatul de mişcare, este legat electric (prin conductoarele din cablul subteran) cu fiecare dintre aparatele de manevră.

Primul tip de instalţii mai poartă numele de „instalaţii de asigurare fără bloc" şi constituie instalaţiile minime S.C.B., folosite încă în unele staţii de pe reţeaua noastră de cale ferată.

La instalaţiile cu bloc electromecanic, denumite prescurtat şi „instalaţii de asigurare cu bloc", semnalul — de intrare sau da ieşire — nu poate fi pus pe liber decît după manipularea şi încuierea tuturor macazurilor din parcursul respectiv, dînd astfel posibilitate impiegatului de mişcare de a avea control asupra executări; întocmai a parcursului comandat.

Instalaţiile de asigurare cu bloc sînt folosite de obicei în staţiile intermediare, pe linii cu cale simplă, cu două, trei sau patru linii de circulaţie şi două direcţii de mers.

79

5.2 Incuietoarea de macaz Incuietoarea de macaz este dispozitivul montat la vîrful macazului prin care acesta poate

fi încuiat în poziţie normală (pe plus) sau în poziţie manevrată (pe minus). Prin aceste dispozitive impiegatul de mişcare sau revizorul de ace poate controla

executarea corectă a unui parcurs, prin verificarea cheilor aduse de acari. După încuierea macazurilor dintr-un parcurs, nu mai este posibilă manevrarea vreunuia

dintre ele — din greşeală sau din neglijenţă — decît distrugînd o anumită piesă a încuietorii (ciocul, în razul încuietorii folosite la C.F.R.).

Un alt rol al încuietorilor de macaz este de a asigura înzăvorîrea reciprocă dintre macazuri şi semnale, prin intermediul aparatelor instalaţiilor de asigurare.

Există diferite tipuri de încuietori; la C.F.R. se folosesc încuietori tip SBW (Südbahnwerke), cu una şi cu două chei.

5.2.1 Condiţiile unei încuietori de macaz Din punctul de vedere al exploatării, încuietorile SBW îndeplinesc următoarele şapte

condiţii esenţiale: 1) încuietoarea nu poate fi încuiată decît numai în poziţia în care fixează acul de contraac, neexistînd un joc de 4 mm sau mai mare măsurat în dreptul barei de tracţiune; 2) cheia nu poate fi scoasă decît dacă încuietoarea este încuiată sau, în cazul încuietorii cu două chei, dacă cheia de înzăvorîre este blocată în încuietoare, 3) încuietoarea nu poate fi încuiată sau descuiată decît cu o anumită cheie, care are imprimat numărul macazului şi poziţia în care se încuie; 4) încuietoarea este talonabilă; 5) încuietoarea nu poate fi demontată atunci cînd este încuiată; 6) ştiftul opritor al ochelarilor trebuie să fie întreg şi asigurat contra deşurubării; 7) piuliţa de bronz să nu se poată roti sub talpa şinei.

O încuietoare de macaz trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: 1) atît acul lipit, cît şi cel dezlipit de contraac să fie asigurate împotriva deplasărilor într-un plan orizontal; 2) între piesa încuietorii care fixează acul lipit şi acest ac să fie un joc de minimum 2 mm şi de maximum 4 mm; 3) încuietoarea să fie universală, adică să se poată monta la orice tip de macaz şi pentru orice ecartament, fără a fi nevoie să se găurească şina şi fără alte modificări sau adăugiri de piese; 4) montarea încuietorii să se facă prin fixare de talpa contraacului şi, pe cît posibil, între prima şi a doua traversă de la vîrful acului; 5) numărul şuruburilor folosite în construcţia încuietorii să fie redus la minimum, iar şuruburile folosite să fie prevăzute cu dispozitive împotriva deşurubării care ar putea fi provocată de trepidaţii, la trecerea trenurilor peste macaz; 6) încuietoarea să fie etanşă pentru praf, ploaie şi zăpadă; 7) încuietoarea să nu poată fi încuiată sau descuiată decît cu cheia sa; 8) încuietoarea să nu poată fi încuiată decît în poziţia în carefixează acul de contraac; 9) cînd încuietoarea nu este încuiată, cheia să fie blocată înîncuietoare; 10) încuietoarea să nu poată fi demontată atunci cînd este încuiată; 11) încuietoarea să aibă dispozitiv de control pentru a nu fidemontată de personal neautorizat; 12) încuietoarea să fie talonabilă, adică în cazul atacării false a unui macaz încuiat să se rupă numai o anumită piesă, uşor de înlocuit, fără a se distruge

80

încuietoarea; această piesă trebuie să fie însă suficient de rezistentă, pentru a asigura fixarea acului de contraac, şi să nu cedeze decît la eforturi mari; 13) încuietoarea să poată fi pusă în dependenţă, prin joc de chei, cu alte încuietori, cu saboţi de deraiere, sau cu aparate demanevră şi de comandă; 14) în cazul atacării false a unui macaz încuiat, cheia încuietorii să poată fi introdusă în broască, însă — odată introdusă — să rămînă blocată în încuietoare, iar aceasta să nu mai poată fi folosită pînă la revizuirea ei.

Încuietoarea de macaz tip SBW îndeplineşte primele 13 condiţii din cele 14 enumerate mai sus.

5.2.2 Încuietoarea de macaz cu o cheie Încuietoarea de macaz tip SBW cu o cheie se compune din următoarele părţi principale

(fig. 5.1): corpul încuietorii, dispozitivul de fixare la şină, dispozitivul de fixare a acului de contraac, dispozitivul de încuiere şi cutia de protecţie. În figura 5.2 sînt arătate subansam-blurile încuietorii.

Corpul încuietorii, turnat din fontă, serveşte la asamblarea părţilor componente. Dispozitivul de fixare la şină este format din două şuruburi, cu filet la un capăt şi în

formă de cîrlig la celălalt capăt. Corpul încuietorii are un şanţ în care intrai talpa contraacului şi două găuri prin care trec cele două şuruburi, care — printr-un umăr — fixează corpul încuietorii la talpa contraacului. Şuruburile se strîng cu piuliţe asigurate împotriva deşurubării prin şaibe arcuite (Grower).

Capetele şuruburilor sînt îngropate în două locaşuri laterale ale corpului încuietorii. Cînd încuietoarea este încuiată aceste lecaşuri sînt acoperite de un ochelar şi astfel nu poate fi demontată.

Dispozitivul de fixare a acului de contraac este format dintr-un ax ce străbate corpul încuietorii şi la capetele căruia se află ciocul, respectiv ochelarul încuietorii.

Pentru ca axul să poată fi lungit sau scurtat, în anumite limite, el este alcătuit prin îmbinarea a două semiaxe: semiaxul ochelarului şi semiaxul ciocului, tăiate longitudinal pe jumătate şi solidarizate printr-un inel de îmbinare. Lungimea sau scurtarea axului se face cu ajutorul unei piuliţe de reglare, din bronz, înşurubată pe semiaxul ciocului.

81

82

Ciocul, turnat din fontă, se rupe cînd macazul încuiat este atacat fals, fără a se deteriora încuietoarea, Rotirea axului este limitată la 90° de către un ştift limitator al ochelarului, nituit în corpul încuietorii.

Dispozitivul de încuiere este format din broasca încuietorii şi din cheie. Broasca este montată într-un locaş din corpul încuietorii şi este formată dintr-un zăvor, patru verturi, plăcuţele de distanţare, ştiftul de ghidare a zăvorului şi ştiftul conducător al cheii.

Zăvorul are două tăieturi: una în care intră ştiftul de ghidare şi alta în care intră barba cheii, prin răsucirea căreia zăvorul este deplasat în jos sau în sus. Cînd ciocul încuietorii este orizontal, încuietoarea este descuiată şi partea plină a semiaxului ochelarului nu permite deplasarea în jos a zăvorului şi scoaterea cheii.

Pentru încuierea macazului într-o anumită poziţie se foloseşte încuietoarea montată lîngă acul lipit. În acest scop, se aduce ciocul în poziţie verticală şi se răsuceşte cheia spre dreapta. Fiecare dintre cele patru trepte ale bărbii cheii acţionează cîte un vert şi zăvorul poate fi deplasat în jos, ajungînd lingă faţa plană a semiaxului ochelarului, pe care o imobilizează. În această poziţie, barba cheii ajunge în dreptul orificiului din capacul lateral al broaştei şi poate fi scoasă, încuietoarea macazului rămînînd încuiată.

Pentru descuiere se ridică capacul cutiei protectoare, se introduce cheia şi se răsuceşte spre stînga. Verturile sînt împinse spre dreapta şi partea plină a bărbii cheii deplasează zăvorul în sus, eliberînd astfel axul, şi ciocul poate fi rotit.

Aranjarea verturilor trebuie făcută în aşa fel încît fiecare dintre ele să fie deplasat de treapta corespunzătoare din barba cheii; în caz contrar, verturile (unul sau mai multe) sînt împinse prea mult sau prea puţin şi ştiftul pătrat al zăvorului rămîne în tăietura laterală de sus sau de jos a verturilor, împiedicînd deplasarea zăvorului. Prin aceasta se realizează condiţia ca fiecare încuietoare să fie încuiată sau descuiată numai cu o anumită cheie.

În figura 5.3 este desenată cutia protectoare, confecţionată din tablă, care acoperă încuietoarea, ferind-o de praf, de ploaie şi de zăpadă.

5.2.3 Încuietoarea de macaz cu două chei Încuietoarea de macaz cu două chei este compusă din aceleaşi părţi ca şi cea cu o cheie,

cu deosebirea că are corpul mai lung, din cauza broaştei. Broasca încuietorii (fig. 5.4) este compusă din zăvor, două grupuri de cîte patru verturi,

un sector care blochează alternativ una dintre chei, două ştifturi pentru conducerea cheilor şi două ştifturi în jurul cărora oscilează cele două grupuri de verturi.

Zăvorul are doi umeri laterali, prin care este împins în sus sau în jos de barba cheii. Pe zăvor sînt nituite două ştifturi care intră în tăieturile laterale ale verturilor, tăieturi diferite de cele ale verturilor folosite la încuietoarea cu o cheie. Ştiftul din stînga, rnai lung, intră în şanţul oblic al sectorului, pe care-1 roteşte spre stînga cînd zăvorul coboară şi spre dreapta cînd zăvorul se mişcă în sus.

Prin rotirea spre dreapta a sectorului se poate scoate cheia din stînga, numită cheie de înzăvorîre, iar prin rotirea spre stînga se poate scoate cheia din dreapta, numită cheie de control. Prin această cheie, încuietoarea poate fi pusă în dependenţă cu alte încuietori, cu saboţi de deraiere sau cu aparate de comandă şi de manevră din instalaţie.

Pentru încuiere se ridică ciocul, observîndu-se ca între cioc şi contraac să nu fie o distanţă mai mare de 4 mm, se introduce cheia de înzăvorîre şi se răsuceşte în sensul acelor de ceasornic. Ver-turile sînt împinse spre dreapta, ştiftul iese din tăietura laterală din partea superioară şi

83

zăvorul este împins în jos de partea plină a bărbii cheii. În acest timp sectorul este rotit spre stînga, iar la sfîr-şitul cursei ştiftul din dreapta al zăvorului intră în tăietura laterală de jos a grupului de verturi, înzăvorînd astfel zăvorul în poziţie coborîtă. Sectorul astfel deplasat permite scoaterea cheii de control şi împiedică scoaterea cheii de înzăvorîre.

Pentru descuiere se procedează în mod invers: se introduce cheia din dreapta şi se răsuceşte.

5.2.4 Tipuri de chei Cheia încuietorii are patru trepte de adîncimi diferite, care se numerotează cu cifre de la 1

la 4: treapta cea mai adîncă cu 1, urmată de 2 şi 3, iar treapta care are acelaşi nivel cu partea plină a bărbii se numerotează cu 4. Schimbînd ordinea treptelor astfel încît într-o combinaţie să intre toate cele patru trepte, fiecare o singură dată, se obţine un număr de chei diferite, egal cu numărul permutărilor posibile, adică:

N' = 4! = 1 • 2 • 3 • 4 = 24. În cazul a T trepte, acest număr este:

N' = 4! = 1 • 2 • 3 • …(T-1) T. Ordinea treptelor se ia în sensul de la ureche spre barba cheii; astfel, pentru cheile din

figura 5.5 ordinea treptelor este 1234, 2431, 4321. Fiecare tip de cheie poartă un număr de la 1—24 gravat pe barba cheii.

Pentru a exclude posibilitatea descuierii macazurilor cu chei aparţinînd altor macazuri, se interzice utilizarea de încuietori avînd chei identice în limitele aceleiaşi staţii, iar în staţiile mari în limita posturilor de macaz vecine. În consecinţă, numărul de 24 de chei este insuficient cînd încuietorile sînt în număr de peste 24 şi deci trebuie sporit. Această sporire s-ar putea obţine prin sporirea numărului de trepte. Cu cinci trepte s-ar obţine:

5 ! = 1 • 2 • 3 • 4 • 5 = 120 tipuri de chei, dar aceasta ar însemna că încuietorile existente nu s-ar mai putea folosi.

84

Pentru a spori totuşi numărul de chei, fără a mări numărul de trepte, se fac combinaţii în care fiecare treaptă se ia de două ori, cu condiţia ca treptele egale să nu fie alăturate. Această măsură are scopul de a evita ca o treaptă să acţioneze două verturi alăturate, de acelaşi tip. În felul acesta se vor obţine chei de tipul celor din figura 5.6 cu treptele în ordinea 1242, 4342.

Ţinînd seama de condiţia impusă, o treaptă (de exemplu, treapta \) poate ocupa numai trei poziţii (fig. 5.7). Pe cele două locuri rămase libere în fiecare şir, celelalte trei trepte se pot aşeza în:

62323 =⋅=A moduri diferite.

Aceasta înseamnă că se pot obţine: 18633 2

3 =⋅=A combinaţii în care o treaptă este luată de două ori. Cu cele patru trepte se vor obţine:

7263434 23 =⋅⋅=⋅⋅=′′ AN combinaţii

adică tot atîtea chei diferite. Deci, numărul maxim de chei cu patru trepte este: N4 = N' + N" = 24 + 72 = 96.

În tabelul 5.1 este indicată ordinea treptelor pentru cele 96 tipuri de chei. Se calculează acum numărul maxim în cazul general, pentru chei cu T trepte. Pentru

aceasta se va lua în considerare figura 5.8 formată din T linii şi T coloane. Una dintre trepte, de exemplu treapta 1, aşezată în coloana întîi (fig. 5.8 a) poate ocupa al doilea; loc în poziţiile înnegrite. În ultimele două rînduri, treapta ocupă două locuri vecine, respectiv un singur loc. Deci, din cele T rînduri ori-: zontale numai T-2 corespund condiţiei impuse (treapta să nu ocupe | locuri alăturate). Dacă aceeaşi treaptă ocupă un loc în coloana a | doua se va obţine figura 5.8 b, adică un pătrat cu T-1 linii şi coloane, dintre care numai

(T—1) —2 = T — 3 linii pot fi luate în considerare.

85

Tipuri de chei pentru încuietorile tip SBW Tipul cheii 1 2 3 4 5 6 7 8 Ordinea treptelor 1234 1243 1324 1342 1423 1432 2134 2143 Tipul cheii 9 10 11 12 13 14 15 16 Ordinea treptelor 2314 2341 2413 2431 3124 3142 3214 3241 Tipul cheii 17 18 19 20 21 22 23 24 Ordinea treptelor 3412 3421 4123 4132 4213 4231 4312 4321 Tipul cheii 25 26 27 28 29 30 31 32 Ordinea treptelor 1213 1231 1214 1241 1312 1321 1314 1341 Tipul cheii 33 34 35 36 37 38 39 40 Ordinea treptelor 1412 1421 1413 1431 2131 2141 2124 2142 Tipul cheii 41 42 43 44 45 46 47 48 Ordinea treptelor 4121 4131 1232 1242 2123 2132 2124 2142 Tipul cheii 49 50 51 52 53 54 55 56 Ordinea treptelor 2312 2321 2324 2342 2412 2421 2423 2432 Tipul cheii 57 58 59 60 61 62 63 64 Ordinea treptelor 3212 3242 4212 4232 1321 1343 2313 2343 Tipul cheii 65 66 67 68 69 70 71 72 Ordinea treptelor 3123 3132 3143 3134 3213 3231 3234 3243 Tipul cheii 73 74 75 76 77 78 79 80 Ordinea treptelor 3413 3431 3423 3432 4313 4323 1424 1434 Tipul cheii 81 82 83 84 85 86 87 88 Ordinea treptelor 2414 2434 3414 3424 4124 4142 4134 4243 Tipul cheii 89 90 91 92 93 94 95 96 Ordinea treptelor 4214 4241 4243 4234 4314 4341 4324 4342

Deplasând progresiv spre dreapta locui ocupat de treapti considerată, rezultă T-4, T-5, ...

rînduri. Dacă treapta ocupă locul a patrulea de la sfîrşit, rezultă două posibilităţi, iar dacă ocupă ante penultimul loc în şir — o singură posibilitate (vezi fig. 5.7). Deci numărul total de rînduri orizontale obţinute astfel va fi:

1 + 2 + 3 + … + (T — 3) + (T — 2),

adică o progresie aritmetică cu T—2 termeni, a cărei sumă este: ( ) ( ) ( )( )

2212

221 −−

=−−+ TTTT

Numărul total de rînduri ce se pot obţine cu cele T trepte, fiecare treaptă luată de două ori, va fi:

( )( )2

11 −− TTT

În fiecare dintre rîndurile astfel obţinute rămîn T—2 locuri libere, în care cele T—1 trepte neutilizate în rîndul respectiv se pot aşeza în 2

1−−

TTA moduri, întrucît o combinaţie poate diferi de

alta, fie prin ordinea, fie prin natura treptelor folosite.

86

Din analiza combinatorie se ştie că:

( )!!nm

mAnm −=

Aplicînd această formulă se obţine: ( )

( ) ( )[ ]( )

( ) ( )!1!21

!1!21

!121 −=

+−−−

=−−−

−=−

− TTT

TTT

TATT

întrucît din fiecare rînd se obţin (T—1)! combinaţii, în total •din cele ( )( )

221 −− TTT rînduri,

se obţine numărul cheilor în care o treaptă intră de două ori: ( )( ) ( ) ( )( )!21

21!1

221

−−=−−−

=′′ TTTTTTN

Deci numărul total de chei ce se poate obţine cu 7 trepte va fi dat de formula:

( )( ) ( )( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −−+=−−+=′′+′= 21

211!!21

21! TTTTTTTNNNT

În cazul cînd T = 4, rezultă:

( )( ) 962242414211! =⋅=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡ −−+T

5.3 Dependenţe între încuietoare şi macaz Pentru încuierea unui macaz simplu M în ambele poziţii, este nevoie de două încuietori

(fig. 5.9): una Ip — pentru poziţia normală (pe plus) a macazului şi alta Im — pentru poziţia manevrată pe minus).

În figura 5.9 b este arătată notaţia pe planuri a macazului şi; celor două încuietori cu o cheie. După cum se vede, încuietoarea cu cheie se reprezintă printr-un pătrat cu un cerculeţ la mijloc. Cînd încuiotoarea este descuiată, deci cheia în încuietoare, cerculeţul este înnegrit (plin), iar cînd încuietoarea este încuiată (cheia scoasă) cerculeţul este gol. În figura 5.9 c macazul este încuiat pe plus, iar îi figura 5.9 d — pe minus.

Considerînd poziţia normală a încuietorii descuiată, iar poziţia manevrată — încuiată şi cheia scoasă, între macaz şi încuietoarea de plus există înzăvorîrea de simultaneitate:

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡ •

pMI

care conduce la:

PIM

Θ• şi M

I P

Θ•

87

iar între macaz şi încuietoarea de minus există înzăvorîrea de succesiune:

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

MIM

echivalentă cu:

MIMΘ şi MI M

•Θ

•

Deci: — cînd macazul este în poziţie manevrată nu se poate încuia încuietoarea de plus,

respectiv cînd este scoasă cheia încuietoriide plus macazul este înzăvorît (încuiat) în poziţia plus; — cînd macazul este în poziţie normală nu se poate scoate cheia din încuietoarea de

minus, respectiv cînd este scoasă cheiaîncuietorii de minus macazul este încuiat în această poziţie (manevrată).

Macazurile unei staţii pot fi înzestrate numai cu încuietori cu I o singură cheie. Un parcurs oarecare se consideră asigurat cînd sînt scoase toate cheile de la încuietorile care înzăvorăsc macazurile clin parcursul respectiv în poziţia corespunzătoare.

Astfel, pentru staţia din figura 5.10 parcursul de intrare la linia întîi va fi asigurat cînd acarul este în posesia cheilor I1p şi I5p, pentru linia a doua — cînd este: în posesia cheilor I1p şi I5p, etc. Deci, pentru fiecare parcurs de intrare, acarul trebuie să fie în posesia a două chei (cîte una pentru fiecare macaz din parcurs).

Dacă în parcurs intră un număr mare de macazuri (cazul staţilor mari), rezultă un număr mare de chei. Cheile astfel obţinute se repun pe tabloul de chei. Pentru descuierea parcursului (după ce trenul s-a garat), se ridică cheile de la tablou şi se descuie încuietorile. Dacă se aşteaptă un al doilea tren, se iau numai cheile de la încuietorile macazurilor a căror poziţie trebuie schimbată şi se încuie apoi restul macazurilor. Se obţine astfel o rapiditate în facerea şi desfacerea parcursurilor, dar — din cauza numărului mare de chei — nu sînt excluse şi unele încurcături.

Pentru o şi mai mare rapiditate, în asigurarea unui parcurs comandat pot conlucra doi sau mai mulţi acari, de la aceeaşi cabină sau de la cabine diferite. Cheile obţinute se numesc chei de parcurs.

5.3.1 Încuietori conjugate Pentru a obţine un număr mai mic de chei de parcurs, eventual o singură cheie de parcurs,

se folosesc încuietori cu una şi cu două chei conjugate între ele. De reţinut că la o încuietoare cu două chei una dintre chei rămîne întotdeauna blocată în

încuietoare, şi anume: cînd este descuiată se blochează cheia de control, iar cînd este încuiată se blochează cheia de înzăvorîre.

Fie o încuietoare I1 cu o cheie C1 şi alta I2 cu două chei: C1 — de înzăvorîre şi C2 — de control (fig. 5.11). Se notează cu B1 şi B2 cele două locaşuri de cheie ale încuietorii I2 - în poziţia normală — descuiată — a celor două încuietori, cheile C1 şi C2 sînt blocate fiecare cu încuietoarea sa.

După ce se încuie I1 se scoate cheia C1, se introduce în locaşul B1 şi se răsuceşte; încuietoarea I2 se încuie şi permite scoaterea cheii de control C2. În felul acesta s-au încuiat ambele încuietori s-a obţinut în final o singură cheie. Cheia încuietorii I1 a rămas blocată în încuietoarea I2.

88

Pentru descuierea celor două încuietori se introduce cheia C2 (şi se răsuceşte; astfel se descuie încuietoarea I2 şi se poate scoate cheia C1 pe care introducînd-o apoi în încuietoarea I1 şi răsucind-o se descuie şi aceasta. Încuietorile I1 şi I2 se numesc încuietori conjugate.

În acelaşi mod se pot conjuga trei sau mai multe încuietor una cu o cheie, celelalte cu două chei (fig. 5.12).

5.3.2 Exemple de asigurare cu încuietori a macazurilor Să se asigure, de exemplu, cu încuietori conjugate macazuril din figura 5.13 astfel încît să

se obţină cîte o singură cheie de parcurs pentru fiecare linie. Deoarece macazurile trebuie încuiate în ambele poziţii, se vor instala cîte două încuietori la fiecare: macazul M1 — cu o singură cheie, iar la macazul M3 — cu două chei.

Pentru asigurarea parcursului la linia a treia, se scoate cheia I1m. Pentru un parcurs la linia a doua, se scoate cheia I1p, se intra duce în încuietoarea I3P şi se scoate cheia de control care devin cheie de parcurs pentru linia a doua. Pentru parcursul la linia întîi se scoate tot cheia I1p — care se introduce, de această dată, în încuietoarea I3m şi se scoate cheia de control care devine astfel cheie de parcurs pentru linia întîi.

Pentru deschierea parcursului (de exemplu de la linia întîi), se introduce cheia de parcurs în încuietoarea I3m, scoţîndu-se — totodată — cealaltă cheie care se introduce apoi în încuietoarea I1 şi se descuie. Astfel, macazurile devin libere şi se pot manevra pentru o nouă comandă.

În figura 5.14 se arată modul de conjugare a încuietorilor de pe o diagonală. Se va proceda fie conform schiţei a, fie conform schiţei b, ţinînd seama de drumul cel mai scurt pe care trebuie să-l parcurgă acarul la descuierea şi la încuierea unui parcurs.

Asigurarea unei diagonale de la o linie de garaj din linie curentă, cu linie de evitare, se face aşa cum se arată în figura 5.15.

89

90

Asigurarea unei bretele se poate face ca în figura 5.16 a sau ca în figura 5.16 b. În primul

caz se obţine cîte o singură cheie, cînd toate macazurile sînt pe plus, respectiv pe minus. În cazul al doilea se obţin cîte două chei şi efectuarea unui parcurs este mai rapidă. Alegerea modului de conjugare depinde de situaţia locală, putîndu-se obţine şi alte soluţii (vezi cazul diagonalei); eventual se pot folosi numai încuietori cu o singură cheie.

Fie staţia din figura 5.17 a, în care linia a patra nu este linie de circulaţie (de ex., linie de magazie). Asigurarea cu încuietori se poate face ca în figura 5.17 b, cînd se obţine cîte o singură cheie de parcurs pentru fiecare dintre cele trei linii (I, II, III) sau ca în figura 5.17 c, cînd se obţin două chei de parcurs; una comună pentru toate liniile (cea a încuietorii de la macazul liniei de evitare) şi a doua pentru fiecare linie în parte.

Dacă linia a patra ar fi de circulaţie, asigurarea cu încuietori s-ar putea face ca în figura 5.17 d, în care caz rezultă o cheie de parcurs pentru linia a patra şi cîte două chei pentru celelalte linii.

5.3.2.1 Asigurarea cu încuietori a traversării dublă-joncţiune Traversarea dublă-joncţiune poate fi: cu mînuire simplă, aşa cum se arată în figura 5.18

sau cu mînuire dublă aşa cum se arată în figura 5.19. În cazul mînuirii simple, folosită tot mai rar, cele opt ace se manevrează simultan şi deci

sînt posibile două parcursuri: AB şi CD sau AD şi CB şi invers.

În cazul mînuirii duble, cele patru ace de la o extremitate se manevrează separat de cele de la cealaltă extremitate. Astfel, sînt posibile patru parcursuri: AB sau BA, AD sau DA, CB sau BC şi CD sau DC.

Traversarea dublă-joncţiune cu mînuire dublă poate face funcţia de macaz de acoperire, proprietate, de care nu se bucură traversarea cu mînuire simplă. În plus, cele cu mînuire simplă se manevrează mai greu şi nu se pot centraliza.

Din cele de mai sus rezultă că, pentru asigurarea unei traversări dublă-joncţiune cu mînuire simplă, sînt de ajuns două încuietori; una pentru asigurarea pe plus (parcursurile AB şi CD) şi una pentru asigurarea pe minus (parcursurile AD şi CB). Totuşi, pentru a avea controlul lipirii acelor de contraace se va monta cîte o încuietoare de plus şi una de minus la fiecare extremitate.

Avînd în vedere avantajele traversării dublă-joncţiune cu mî-:uire dublă, folosirea ei s-a generalizat. Asigurarea acesteia se face aşa cum se arată în figura 5.20. Cele patru parcursuri se asigură cu următoarele încuietori:

— pentru parcursul AB şi BA, cu încuietorile I5m şi I7m; — pentru parcursul AD şi DA, cu încuietorile I5P şi I7m; — pentru parcursul CD şi DC, cu încuietorile I5P şi I7P; — pentru parcursul CB şi BC, cu încuietorile I5m şi I7P. În figura 5.19 s-a indicat locul de montare a încuietorilor I5P şi I5m.. Traversarea dublă-

joncţiune din figura 5.20 poate fi asigurată şi cu încuietorile I'5p, I'5m, I'7p şi I'7m (reprezentate cu linie punctată).

91

În figura 5.19 încuietorile I’5p şi I'5m sînt marcate prin cîte un cerculeţ negru. În cazul cînd încuietorile trebuie conjugate, soluţia este arătată în figura 5.21. În acest

caz, este absolut necesar ca macazul 7 să aibă două încuietori de plus şi două de minus. Se vor obţine astfel următoarele chei de parcurs:

— pentru parcursul AB şi BA, cheia încuietorii I7m; — pentru parcursul AD şi DA, cheia încuietorii I’7m — pentru parcursul CD şi DC, cheia încuietorii I’7p; — pentru parcursul CB şi BC, cheia încuietorii I7P,

Ca exemplu de asigurare a unei staţii care are şi traversări dublă-joncţiune, se consideră extremitatea staţiei din figura 5.22 cu două direcţii simple X şi Y.

Din tabelul de înzăvorîre a macazurilor se observă că macazurile 1 şi 9, respectiv 3 şi 11, ocupă simultan aceeaşi poziţie (de plus sau de minus). În consecinţă, încuietorile de plus ale macazurilor 1 şi 9, respectiv 3 şi 11, pot fi conjugate. La fel, pot fi conjugate şi încuietorile de minus ale acestor macazuri.

La macazurile 5 şi 7 se vor instala cîte două încuietori cu o singură cheie, pentru a le încuia pe plus şi pe minus. În felul acesta, se vor obţine două sau trei chei de parcurs (trecute în partea dreaptă a tabelului)

În figura 5.22 s-a notat cu 1, 2, ..., 12 numărul de ordine al cheilor celor 12 încuietori folosite.

Executarea unui parcurs (de exemplu o intrare de la Y pe linia II) se face în modul următor: se încuie macazul 3 pe minus şi se scoate cheia 4 cu care se încuie macazul 11 pe plus, obţinîndu-se prima cheie de parcurs 12. A doua de parcurs (cea cu numărul 8) se obţine prin încuierea macazului 5 pe plus.

Dacă staţia are forma din figura 5.23 a, pentru asigurarea macazurilor cu încuietori conjugate, în aşa fel încît să se obţină cîte o cheie de parcurs pentru fiecare linie, există trei soluţii, după cum se folosesc opt încuietori (fig. 5.23 c), nouă încuietori (fig. 5.23 d) sau zece încuietori (fig. 5.23 e). De preferat este soluţia cu zece încuietori deoarece ea obligă pe acar să verifice starea încuietorilor ori de cîte ori asigură un parcurs, dar necesită timp mai mult pentru încuierea sa.

5.3.2.2 Asigurarea cu încuietori a macazurilor depărtate Cînd macazurile prevăzute cu încuietori conjugate sînt depărtate unul de altul, pregătirea

şi desfacerea parcursurilor durează mult. pentru a evita acest inconvenient se folosesc următoarele metode:

— inversarea ordinii de încuiere a macazurilor; — fracţionarea parcursurilor. În staţia schiţată în figura 5.24 a liniile întîi şi a doua sînt de circulaţie, iar linia a treia —

nu (de exemplu linie cu pod-basculă pentru cîntărirea vagoanelor). În mod normal, conjugarea încuietorilor este cea din figura 5.24 b. Întrucît macazurile 1 şi 3 sînt depărtate, pentru a micşora durata pregătirii parcursului la linia a doua, se inversează încuietorile conjugate ale macazurilor 1 şi 3 (fig. 5.24 c). În acest caz, încuietoarea macazului 3 stă încuiată, iar cheia sa — introdusă în încuietoarea cu două chei a macazului 1. Această metodă s-a folosit şi la asigurarea parcursurilor la liniile I şi II din figura 5.23 c, d unde cheia încuietorii I7p poate sta în încuietoarea I1p.

92

93

94

În figura 5.25 a pregătirea parcursurilor durează mult în cazul cînd grupele de macazuri A şi B sînt depărtate. Dacă însă pregătirea lor se face fracţionat pentru fiecare grupă în parte, ca în figura 5.25 b, infiinţînd două posturi de macazuri, durata pregătirii lor va fi mult mai mică.

5.4 Sabotul de deraiere şi dependenţă SA cu încuietoarea de macaz Saboţii de deraiere se montează în scopul de a împiedica trecerea materialului rulant peste

anumite puncte. În mod obişnuit, saboţii de deraiere se instalează la liniile pe care se depozitează vagoane sau a liniile pe care se execută manevre, spre a evita ieşirea materialului rulant în linia curentă sau în liniile de circulaţie ale staţiei.

În cazul cînd sabotul este pe linie, vagonul care vine în contact cu el este oprit — dacă are viteză mică — sau deraiat.

Manevrarea sabotului de deraiere se poate face fie de la distanţă — prin transmisie mecanică ori cu ajutorul unui electromecanism — fie la faţa locului cu mîna, ca, în cazul instalaţiilor de asigurare.

La C.F.R. se foloseşte sabotul de mînă tip SBW care, prin cele două încuietori ale sale, poate fi pus în dependenţă cu încuietorile macazurilor.

În figura 5.26 este desenat sabotul SBW în vedere frontală, de sus şi laterală. El se compune din următoarele părţi: dispozitivul de fixare la şină, dispozitivul de deraiere şi dispozitivul de încuiere şi înzăvorîre.

Sabotul, se prinde de talpa şinei prin intermediul a patru cleşti cl şi a două suporturi de fixare S1 şi S2, construite din tablă îndoită in formă de U.

Dispozitivul de deraiere este format dintr-o placă de tablă de 10 mm grosime, P, avînd o porţiune orizontală şi alta înclinată. Pe porţiunea orizontală este fixată prin nituire corniera de deraiere Cr. formă de unghi obtuz, pentru a produce deraierea în ambele sensuri şi pentru a putea monta sabotul pe oricare dintre firele căii.

Placa P poate fi rotită în jurul axului a. Un alt ax b, montat pe umerii U, serveşte pentru acţionarea dispozitivului de înzăvorîre, prin braţul de acţionare c.

Pe placa frontală P; a sabotului sînt montate două broaşte B1 şi B2, iar dedesubt este sudat suportul înzăvorîtorului S1. În interiorul fiecărei broaşte (fig. 5.27) se află un zăvor z — şi patru verturi, v — identice cu cele de la încuietoarea de macaz cu o cheie. Zăvorul culisează pe verticală ghidat de nişte ştifturi. Ştiftul s5 serveşte pentru conducerea cheii, iar s0 împiedică rotirea ei spre stîngă.

Pe zăvor se înşurubează un prelungitor p, de secţiune pătrată, care lunecă într-o culisă montată pe placa frontală, sub broască.

Înzăvorîtorul (fig. 5.28) se compune dintr-o placă de înzăvo-rîre 1, cu două găuri 2, 3, în care intră prelungitoarele zăvoarelor. Placa este prevăzută cu un limitator de cursă 4. Înzăvorîtorul mai are o ureche de articulare 5, de care este prins braţul c.

Cînd sabotul este pe linie, prelungitorul p1 din stînga se găseşte în dreptul găurii 2 şi răsucind cheia acesta pătrunde în placă, încuind sabotul, şi cheia din stînga poate fi scoasă din broască. În schimb cheia din dreapta rămîne blocată, deoarece pentru a fi scoasă ar trebui coborît zăvorul, ceea ce nu este posibil, acesta lovindu-se în partea plină a plăcii.

Pentru a răsturna sabotul de pe linie, permiţînd astfel trecerea materialului rulant, se introduce cheia în broasca din stînga şi se răsuceşte, ridicînd zăvorul. Apoi se apucă mînerul m şi se răstoarnă placa de deraiere în jurul axului a (fig. 5.26). Prin aceasta braţul c roteşte inzăvorîtorul în sensul săgeţii (fig. 5.28 a) şi permite încuierea -broaştei din dreapta şi scoaterea cheii; cealaltă cheie rămîne blocată.

Dispozitivul de semnalizare al sabatului se compune dintr-un felinar care poate ocupa una dintre poziţiile din figura 5.29. Felinarul este montat pe un ax vertical ce poate fi rotit cu 90°, prin intermediul unei bare prinsă de axul b (din fig. 5.26).

95

96

97

Sabotul se montează ca în figura 5.30 între două traverse, sprijinit pe plăcile tirfoanelor, care vor prelua o parte din efort în cazul atacării sabotului.

Deraierea se produce în felul următor: o roată se urcă pe placa de deraiere şi atingînd corniera este împinsă înspre exterior, ceea ce face ca cealaltă roată să sară de pe şină.

În figura 5.31 se vede modul în care încuietoarea sabotului (asimilată cu o încuietoare de macaz cu două chei) este conjugată cu încuietoarea de plus a macazului M. În poziţie normală sabotul este pe linie şi macazul încuiat, cheia sa aflîndu-se în broasca din dreapta a sabotului. Cealaltă cheie a sabotului se află pe tabloul de chei, într-o broască a aparatului de comandă sau de manevră ori într-o încuietoare a unui macaz din parcurs.

Pentru a răsturna sabotul de pe linie se aduce cheia de control, se răsuceşte şi se scoate cheia din dreapta cu care se descuie macazul; sabotul este astfel încuiat în poziţie manevrată.

Ca exemplu, de conjugare a sabotului de deraiere cu încuietori ce macaz se va considera extremitatea din dreapta a staţiei din figura 5.32, pe a cărei primă linie este instalat un pod-basculă — PB — pentru cîntărirea vagoanelor şi în consecinţă un sabot de deraiere pentru a împiedica o eventuală fugire a acestora.

Modul de conjugare sabot-încuietoare este arătat în figura 5.33. Se observă că cheia sabotului se păstrează în una dintre încuietorile macazului 2, de unde începe propriu-zis efectuarea oricărui parcurs de intrare sau de ieşire. După încuierea macazurilor se obţine o singură cheie de parcurs pentru fiecare linie de circulaţie.

98

5.5 TABLOURI DE CHEI Tablourile de chei servesc pentru controlul executării parcursurilor comandate şi se

montează la posturile deservite de revizorii de ace sau de impiegaţii de mişcare. Controlul executării parcursului se face prin verificarea existenţei pe tablou a cheilor

încuietorilor de la macazurile ce intră în parcurs, după cum urmează: — pentru intrări sau treceri fără oprire, cheile de control ale încuietorilor de la macazurile

atacate pe la vîrf şi pe la călcîi, precum şi de la cele de acoperire; — pentru ieşiri, după oprire în staţie, cheile rezultate prin înmuierea macazurilor atacate

pe la vîrf, precum şi a celor de acoperire. Cheile macazurilor care nu intră în parcursul de primiri sau expedieri şi ale macazurilor

care deservesc liniile de depozitare a trenurilor de ajutor, de intervenţie, de combatere a incendiilor şi a vagoanelor încărcate cu mărfuri periculoase, din categoria explozive, se păstrează de către impiegatul de mişcare.

După modul de construcţie, tablourile pot fi: — cu ştifturi pentru agăţarea cheilor; — mecanice, cu broaşte de chei; — mixte.

5.5.1 Tablouri cu ştifturi pentru agăţarea cheilor Tablourile de acest tip sînt cele mai utilizate şi se compun dintr-un panou de lemn pe care

este desenată schiţa staţiei şi programul de înzăvorîre. În dreptul fiecărei linii sînt desenate dreptunghiuri, în interiorul cărora se agaţă cheile încuietorilor de la macazurile ce întră în parcursul respectiv (fig. 5.34).

Pentru ca fiecare cheie să poată fi agăţată pe tablou numai în locaşul indicat, urechea sa are trei găuri: în una din ele intră ştiftul de agăţare, mai gros, iar în celelalte două intră ştifturile de control, care se aranjează diferit pentru fiecare cheie (fig. 5.3.5). Ştifturile sînt nituite pe o plăcuţă metalică ce se prinde pe panou cu şuruburi.

Inscripţiile şi plăcuţele sînt vopsite în negru, iar fondul tabloului în alb. Tabloul este prevăzut cu uşi glisante sau cu balamale, avînd geam transparent sau plasă de sîrmă, cînd are dimensiuni mai mari. Uşile tabloului sînt prevăzute cu broaşte pentru încuiere.

Cînd pentru mai multe parcursuri sînt necesare aceleaşi chei (fig.5.36) se montează o singură plăcuţă, cheia respectivă fiind comună pentru toate parcursurile.

99

5.5.2 Tablouri mecanice de chei Tabloul mecanic de chei (fig. 5.37) se compune dintr-o cutie metalică dreptunghiulară 1,

în interiorul căreia se găsesc linealele de parcurs 2, aşezate orizontal, linealele de înzăvorîre 3, aşezate vertical şi broaştele de chei 4, montate în partea de sus şi de jos a tabloului. Broaştele sînt asemănătoare cu cele ale sabotului de deraiere.

Macazurile sînt înzestrate cu încuietori cu o singură cheie. Prin introducerea şi răsucirea cheii scoase din încuietoare, zăvorul deplasează corespunzător linealul de înzăvorîre respectiv, care culisează în nişte gărzi 5, în formă de pieptene. Linealele de parcurs, cîte unul pentru fiecare linie, sînt deplasate la stînga sau la dreapta (pentru intrări sau pentru ieşiri) de către un buton de parcurs 6 solidar cu linealul'. Butonul se mişcă într-o tăietură orizontală 7 a capacului, putînd ocupa trei poziţii: normală (la mijlocul tăieturii) şi manevrată la stînga sau la dreapta.

De o parte şi de alta a acestei tăieturi, în capacul tabloului se mai află cîte o tăietură 8 (fereastră) pentru indicatorii de parcurs, în poziţie normală a butonului de parcurs, culoarea indicatorului este albă, iar în poziţie manevrată — roşie.

În dreptul broaştelor capacul de tablă are orificii pentru introducerea cheilor. Pe linealele de parcurs, la intersecţia acestora cu linealele de înzăvorîre acţionate de cheile macazurilor ce intră în parcursul respectiv, sînt fixate nişte piedici 9 de o parte sau de alta a linealelor de înzăvorîre (fig. 5.37 b).

În dreptul piedicilor, linealele de înzăvorîre au cîte o crestătură 10. În poziţie normală — cheia scoasă din broască — tăietura este deplasată, astfel că piedica 9 loveşte în partea plină a linealului 3. După deplasarea linealului de înzăvorîre, tăietura sa ajunge j în dreptul piedicii 9 şi permite deplasarea linealului de parcurs 2. Deplasarea acestuia este posibilă însă numai în cazul cînd toate linealele de înzăvorîre ale parcursului comandat sînt deplasate corespunzător. Prin deplasarea linealului de parcurs se înzăvorăsc linealele de înzăvorîre, iar cheile respective se blochează în broaşte.

Prin aceste tablouri de chei se pot realiza dependenţe între poziţia macazurilor şi poziţia semnalelor. În acest scop cheile semnalelor, care în poziţie normală a butoanelor de parcurs sînt blocate în broaştele lor 11, pot fi scoase numai după deplasarea corespunzătoare a butoanelor; cît timp cheile semnalelor sînt scoase din tablou, butonul de parcurs rămîne blocat.

Din punctul de vedere al siguranţei circulaţiei, tablourile mecanice de chei sînt superioare celor cu ştifturi de agăţare, pentru următoarele motive:

— verifică aducerea tuturor cheilor din parcursul comandat; —- cheia semnalului nu poate fi scoasă (şi deci semnalul nu poate fi pus pe liber) decît

după ce cheile macazurilor din parcurs au fost blocate în broaşte; — construcţia tabloului nu permite decît eliberarea cheii semnalului corespunzător

parcursului efectuat (intrare sau ieşire). Pe capacul tabloului este desenată schiţa liniilor şi a macazurilor deservite de postul de

macazuri respectiv.

100

5.5.3 Tablouri mixte de chei În cazul staţiilor mari, cu mai multe direcţii, în scopul simplificării tablourilor de chei şi

pentru a putea executa parcursuri simultane, s-au utilizat tablouri mixte, la care pentru o parte din macazuri se folosea un tablou mecanic, iar pentru celelalte — tablou cu ştifturi (fig. 5.38).

Instalaţiile de asigurare cu încuietori cu chei fără bloc alcătuite din elementele descrise mai înainte (încuietori de macaz şi tablouri de chei, eventual saboţi de deraiere) se folosesc din

101

ce în ce mai rar, pe linii secundare, cu trafic redus. Ca semnale s-au folosit cele cu disc, de obicei electrice, - acum se folosesc semafoare de intrare manevrate, la ordinul şi sub supravegherea impiegatului de mişcare, de la o capră exterioară. De obicei nu există semnale de ieşire.

5.6 Instalaţii pentru controlul poziţiei macazurilor şi semnalelor cu chei şi bloc

Elementele componente ale unei asemenea instalaţii sînt arătate în figura 5.39, pentru o staţie cu două direcţii cu cale simplă şi trei linii. Acestea sînt: încuietorile de macaz, cu una şi cu două chei, conjugate între ele, saboţii de deraiere (dacă este cazul), semafoarele de intrare şi de ieşire, semnalele prevestitoare precedate de balize avertizoare cu dungi oblice, iar în interior — aparatul de comandă din biroul de mişcare şi aparatele de manevră din cabinele de la posturile de acari.

Uneori pîrghiile semnalelor sînt montate pe o capră separată, numită boc, instalată în cabină sau, mai adesea, în exterior. Pentru manevrarea pîrghiilor, care în poziţie normală sînt înzăvorîte, capra este prevăzută cu două încuietori, una pentru semaforul de intrare şi alta pentru cel de ieşire. Pîrghiile se pot manevră numai după ce se introduce în încuietoarea respectivă cheia scoasă din aparatul de manevră.

Dependenţa dintre aparatul de comandă şi aparatele de manevră se realizează electric, prin intermediul cîmpurilor electrice de bloc de curent alternativ, iar legătura dintre ele se face prin cablu subteran.

Instalaţiile de acest gen trebuie să îndeplinească următoarele condiţii de siguranţă: ⎯ nici un tren să nu poată intra, trece sau ieşi din staţie, peliniile asigurate, fără

consimţămintul impiegaului de mişcare, dat prinaparatul de comandă; ⎯ instalaţia trebuie să asigure înzăvorîrea reciprocă a macazurilor şi a

semnalelor, prin intermediul încuietorilor de control' pentru macazuri şi semnale j

⎯ încuietorile semnalelor nu trebuie să permită scoaterea cheiidin încuietoare în timp ce semnalul este pe liber şi să nu permităpunerea pe liber a semnalului decît cu cheia anume destinată;

⎯ instalaţia să excludă comenzi de parcursuri incompatibilepentru circulaţia trenurilor în staţie;

⎯ descuierea macazurilor, după intrarea sau ieşirea trenului şireaducerea la normal a semnalului, să nu fie posibilă decît cu con-simţămîntul impiegatului de mişcare;

⎯ punerea pe liber a semnalului sau scoaterea cheii în acestscop să nu fie posibilă decît după ce acarul asigură parcursul, blo-cînd cîmpul de asigurare;

⎯ în cazul unei treceri fără oprire prin staţie, să se execute maiîntîi comanda de ieşire şi numai după aceea comanda de intrare.

102

5.6.1 Aparatul de comandă Aparatul de comandă sau blocul central, situat în biroul de mişcare, serveşte pentru

controlul şi darea comenzilor la aparatele de manevră din cabine. El se compune din următoarele părţi (fig. 5.40):

— Un dulap de lemn, care serveşte ca postament şi în care segăsesc capetele de cablu ce leagă aparatul de comandă cu cele demanevră.

— Cutia mecanică (a înzăvorîrilor) aşezată deasupra dulapului de lemn, în care se găsesc linealele de înzăvorîre şi axele de program, cu ajutorul cărora se realizează dependenţele dintre manetelede parcurs şi cîmpurile de bloc. În partea din faţă a aparatului se găsesc manetele de parcurs, grupate pe direcţii, cîte una pentru fiecare linie asigurată şi introdusă în bloc. Aceste manete se înclină înaîară în cazul unei comenzi de intrare din direcţia respectivă şi înspre interior — pentru o comandă de ieşire, conform indicaţiilor depe tăbliţele aşezate în dreptul fiecăreia. În cazul unei treceri fărăoprire (pasaj), manetele de parcurs ale liniei pe care se efectueazătrecerea se înclină corespunzător: una spre intrări, alta spre ieşiri.

Dacă staţia are liniile în formă de paralelogram, pasajul se admite cu intrarea pe linie abătută şi ieşirea pe directă.

În partea laterală a cutiei mecanice se găseşte o încuietoare cu o cheie, numită cheie principală, care — atunci cînd este scoasă — blochează aparatul şi nu permite darea nici unei comenzi.

— Cutia electrică, situată deasupra cutiei mecanice, prevăzută cu şase locuri de cîmpuri de bloc, dintre care numai două sînt ocupate (cîte un cîmp pentru fiecare direcţie). Cîmpurile servesc pentru realizarea dependenţei dintre aparatul de comandă şi cele de manevră la asigurarea şi despiedicarea parcursurilor şi sînt de curent alternativ, în stare normală, ele sînt blocate, iar în stare manevrată sînt deblocate. Ferestrele indică în primul caz culoarea albă, iar în al doilea caz — culoarea verde.

În interiorul cutiei electrice se găseşte inductorul de bloc, care ijenerează curentul electric necesar acţionării cîmpurilor şi soneriilor. El se manevrează printr-o manivelă exterioară.

Pe un panou de lemn, aşezat deasupra cutiei electrice, sînt montate două butoane de sonerie şi două sonerii, precum şi indicatoarele pentru controlul poziţiei semnalelor de intrare.

Aparatul de comandă este prevăzut cu un registru mecanic aşezat în interiorul cutiei mecanice. El este alcătuit dintr-o serie de lineale longitudinale, aşezate pe muchie şi ghidate de tăieturile din aşa-numiţii „piepteni" şi dintr-o serie de axe pătrate, numite axe de program, perpendiculare pe lineale şi deasupra lor. Linealele şi axele de program formează un fel de grilaj orizontal. Axele de program sînt rotite spre stînga sau spre dreapta cu 45° de către manetele de

103

parcurs, montate la capătul lor, în exteriorul cutiei mecanice. În afara axelor de program, acţionate de manete, mai sînt încă două, corespunzătoare celor două cîmpuri.

Aspectul registrului mecanic pentru staţia din figura 5.39 este arătat în figura 5.41. Linealele sînt de două feluri: de dependenţă între manete (1, ..., 5) şi de asigurare (6, 7). Linealele de dependenţă, cu unul mai puţin decît numărul manetelor de parcurs, servesc la realizarea înzăvorîrilor dintre manete, iar linealele de asigurare — în număr de două — la realizarea înzăvorîrilor dintre manete şi cîmpuri.

Notînd cu L — numărul liniilor asigurate din staţie şi cu D — numărul direcţiilor din staţie, numărul total de lineale este:

( ) dDLNNN adt +−⋅=+= 1 în cazul de faţă:

Nt = (3 · 2 — 1) + 2 = 5 + 2 = 7 lineale. La capătul linealelor de asigurare şi perpendicular pe ele se găseşte un lineal, 8, care

este în legătură cu broasca cheii principale şi serveşte la imobilizarea linealelor de asigurare cînd cheia principală este scoasă din broască.

Pe axele de program sînt montate următoarele tipuri de elemente: ⎯ element purtător de lineale — notat cu 9 în figura 5.41 şi prezentat detaliat în

figura 5.42 prin care se deplasează linealele de dependenţă la înclinarea manetei sau, în cazul linealelor de asigurare, roteşte axul de program de sub cîmp la deplasarea linealului;

⎯ element de conducere şi de înzăvorîre notat cu 10 în figura 5.41 şi prezentat detaliat în figura 5.43 — care serveşte la deplasarea şi la înzăvorîrea linealelor de asigurare de către manetelede parcurs;

104

⎯ element de înzăvorîre — notat cu 11 în figura 5.41 şi prezentat detaliat în figura 5.44 — care serveşte la înzăvorîrea manetelorprin deplasarea linealelor de dependenţă sau reciproc, la înzăvorîreaacestor lineale prin rotirea manetelor;

⎯ element limitator — notat cu 12 în figura 5.41 şi prezentatdetaliat în figura 5.45 — prin care se limitează cursa manetelor deparcurs;

⎯ ghid pentru contacte — notat cu 13 în figura 5.41 şi prezentat detaliat în figura 5.46 — care serveşte la stabilirea şi la întreruperea contactelor electrice cînd maneta este înclinată (fig. 5.47).

Primele trei tipuri de elemente se montează pe axele de program la intersecţia acestora cu linealele, iar pe lineale sînt montate — prin nituire — piedici. Prin aceste elemente şi piedici se realizează dependenţa mecanică dintre manete, astfel îneît la o comandă dată (o manetă înclinată) toate manetele care comandă parcursuri incompatibile cu parcursul comandat să fie înzăvorîte.

Montarea piedicilor pe lineale se face avînd în vedere posibilitatea executării rjarcursurilor simultane, conform planului de exploatareal staţiei.

Excluderea comenzilor de parcursuri incompatibile prin elementele de înzăvorîre se face cu ajutorul a patru piedici — a, b, c şi d (v. fig. 5.44) -— care se pot combina în diferite moduri pentru a împiedica sau nu, la deplasarea linealului într-un sens sau în altul de către o manetă, rotirea spre stînga sau spre dreapta a celorlalte manete.

Astfel, dacă în dreptul unui element există toate cele patru piedici, axul de program pe care este montat nu va putea fi rotit in nici un sens oricum s-ar deplasa linealul şi, invers, axul rotit, în orice sens imobilizează linealul şi în consecinţă maneta care l-ar putea deplasa (fig. 5.48 a).

Dacă de exemplu lipseşte piedica b (fig. 5.48 b) elementul va putea fi rotit numai spre stînga după ce linealul a fost deplasat spre stînga şi, la rîndul lui, linealul poate fi deplasat numai spre stînga cînd elementul este rotit spre stînga.

Dacă lipsesc două piedici (fig. 5.48 c), se obţin mai multe grade de libertate pentru rotirea elementului după deplasarea linealului şi viceversa.

105

106

Înzăvorîrea manetei de parcurs în poziţie manevrată se realizează prin blocajul de sub cîmpul direcţiei respective, notat cu 14 in figura 5.41 şi prezentat detaliat în figura 5.49 a şi b. Pe axul de program 1, rotit de linealul de asigurare 2 prin elementul 3, este montată piedica 4. În poziţia normală a cîmpului (blocat), numărul 5 al piedicii 4 intră într-o tăietură a clichetului 6, pe care se reazemă tija de blocare 7 a cîmpului. Un al doilea clichet 8, pe care se reazemă tija de apăsare 9 a cîmpului, se află deasupra piedicii 4.

După ce axul de program 1 a fost rotit prin înclinarea unei manete de parcurs şi cîmpul a fost deblocat (fig. 5.49 b), clichetul 6 este împins în sus de un arc şi piedica 4 nu mai poate reveni la normal, deoarece umărul ei loveşte îi partea plină a clichetului 6. Piedica nu poate reveni la normal nici atunci cînd se apasă pe butonul cîmpu-lui, deoarece clichetul 8 — împins în jos de tija de apăsare a cîmpu-lui — împiedică rotirea ei.

După ce însă se blochează cîmpul şi se eliberează pîrghia sa de apăsare, clicheţii — sub acţiunea unor arcuri — revin în poziţia normală şi permit astfel revenirea la normal a piedicii 4 şi deci a manetei de parcurs. Readucerea la normal a linealelor de asigurare se face de nişte arcuri speciale 15 (v. fig. 5.41).

La instalaţiile mai vechi la care se folosesc semnale electrice cu disc tip Banovici, pe lîngă manetele de parcurs, mai există o manetă centrală al cărei rol era de a nu permite trecerea fără oprire decît pe linia directă a staţiei. Pentru intrări ea se înclină spre stînga, pentru pasaj spre dreapta, iar pentru ieşiri rămînea verticală, neacţionată.

5.6.2 Aparatul de manevră Aparatul de manevră cu pîrghii (fig. 5.50) pentru manevrarea semnalelor se compune din: — Postamentul metalic cu cele trei pîrghiipentru manevrarea semnalelor. Pentru

manevrarea semaforului de intrare se foloseşte, de obicei, o pîrghie cu un braţ cu trei poziţii sau o pîrghiedublă, iar pentru manevrarea semaforului de ieşire şi a semnalului prevestitor — cîte o pîrghiecu două poziţii. În poziţie normală, toate pîrghi-ile sînt blocate şi îndreptate în jos, cu excepţiapîrghiei duble a semaforului de intrare care areun braţ în sus şi celălalt în jos. Postamentul areşi cîteva (de obicei patru) locuri de rezervă pentru pîrghii.

Sub postamentul metalic, pe o grindă de sub podeaua cabinei, sînt montaţi scripeţii trans misiei de sîrmă.

— Cutia mecanică, aşezată pe postamentumetalic al pîrghiilor de semnal, hi care se găsesc linealele înzăvorîtoare şi axele de prograncare împreună alcătuiesc registrul mecanic îifaţa cutiei mecanice se află cîte o încuietoare de bloc pentru fiecare linie, în care se introduce cheia de parcurs a liniei respective. De asemenea, se mai găseşte o manetă de direcţie care trebuie înclinată într-un sens pentru intrări şi în alt sens pentru ieşiri, conform inscripţiilor de pe tăbliţa indicatoare. Tot aici se mai află un indicator montat pe axul de program al semaforului de intrare, care se roteşte odată cu acesta: spre stingă cînd semaforul este pus pe liber cu două braţe şi spre dreapta, cînd semaforul este pus pe liber cu un braţ. Cînd semaforul este pe oprire, indicatorul stă vertical.

— Cutia electrică, aşezată deasupra cutiei mecanice, cu uncîmp electric de curent alternativ şi trei locuri de rezervă. În poziţie normală, cîmpul este deblocat şi fereastra sa arată culoarea albă;in stare manevrată, cîmpul este blocat şi fereastra sa arată culoareaverde. În interiorul cutiei electrice se află inductorul de bloc, manevrat printr-o manivelă exterioară.

— Pe planşeta de lemn de deasupra cutiei electrice se află o sonerie şi un buton de sonerie.Registrul mecanic este desenat în perspectivă în figura 5.51 şi schematic în figura 5.52. El se compune din următoarele lineale şi axe de program: linealul 1 al cîmpului de asigurare, linealul 2 de parcurs, linealul 3 al semaforului de ieşire şi linealul 4 al semafo-:ului de intrare, axele de program 5, 6, 7 ale semnalelor, 8, 9, 10 ale Încuietorilor de bloc, 11 al manetei de direcţie şi axele de program ale cîmpului (12 al tijei de apăsare şi 23 al tijei de blocare).

107

108

Pe axele de program sînt montate elementele de înzăvorîre şi elementele purtătoare de lineal, iar pe lineale — piedicile necesare. Sensul de rotire al axelor de program în timpul executării unei comenzi este indicat prin săgeţi.

Cînd aparatul este în stare normală se observă că, datorită în-zăvorîrilor realizate între lineale şi axele de program, nu se pot manevra:

— maneta de direcţie (înzăvorîtă prin elementul 14); — cîmpul de asigurare (din cauza elementului 25), • — semaforul de intrare, deoarece linealul 4 este imobilizat prinelementele 16 şi 17; — semnalul prevestitor (elementul 18); — semaforul de ieşire (elementele 19 şi 20 imobilizează linealul 3). Pentru executarea unei comenzi de intrare acarul trebuie să execute operaţiile necesare în

următoarea ordine: 1) După ce primeşte telefonic şi înregistrează comanda de intrare, se convinge personal

că linia respectivă este liberă, apoi faceparcursul (adică încuie toate macazurile în poziţie corespunzătoare), iar cheia de parcurs astfel obţinută o introduce în încuietoarea linieirespectrve şi o răsuceşte. Astfel axul de program al încuietorii seroteşte în sensul săgeţii şi prin elementul 21 deplasează spre stînga linealul 2. Piedicile sale ajung în dreptul elementelor 21 ale celorlalteaxe de program ale încuietorilor şi împiedică rotirea lor.

2) înclină maneta de direcţie spre intrări; prin aceasta elementul 14 imobilizează linealul 2, blocînd astfel cheia de parcurs, se deplasează spre dreapta linealul 1 şi se deszăvorăşte linealul 4 prinrotirea elementului 17.

3) Apasă butonul pîrghiei de apăsare a cîmpului de asigurare şiînvîrteşte manivela inductorului, prin aceasta cîmpul se blochează, axul de program 13 se roteşte în sensul săgeţii, blochează prin elementul 15 linealul 1 şi — prin acesta — maneta de direcţie şi des-piedică linealele 3 şi 4 (prin elementele 20 şi respectiv 16). Lăsîndliber butonul de apăsare a cîmpului, tija de apăsare şi axul de program 12 revin în poziţie normală, sub acţiunea unor arcuri.

4) Manevrează pe liber semaforul de intrare, cu unul sau cu douăbraţe. Prin aceasta linealul 4 se deplasează spre dreapta sau sprestînga, deszăvorînd pîrghia semnalului prevestitor (elementul 18) şiînzăvorînd încă o dată pîrghia semaforului de ieşire (elementul 22).

Rolul tijei de apăsare a cîmpului este de a nu permite manevrarea semaforului de intrare sau de ieşire în timp ce se apasă butonul cîmpului (elementele 24 fiind rotite).

Se observă că elementul 23, montat pe axul de program al încuietorii liniei directe, selectează manevrarea pe liber a semaforului de intrare cu unul sau cu două braţe.

5) Manevrează pîrghia semnalului prevestitor, punîndu-1 peliber. După ce trenul a depăşit semnalul prevestitor, acarul readuce la normal pîrghia sa, apoi — după ce trenul a depăşit semaforul de intrare — readuce la norma! şi pîrghia acestuia şi raportează gararea trenului.

Readucerea la normal a aparatului în vederea altei comenzi se face efectuînd restul operaţiilor în ordine inversă şi aceasta numai după ce impiegatul de mişcare blochează cîmpul aparatului de comandă şi-1 deblochează pe cel al aparatului de manevră.

Pentru executarea unei comenzi de ieşire operaţiile de efectuat sînt aceleaşi, cu deosebirea că acarul înclină maneta de direcţie spre ieşirişi manevrează semaforul de ieşire.

În tabelul 5.2 sînt trecute dispozitivele ce trebuie acţionate în cazul unei comenzi de intrare sau de ieşire, în ordinea manevrării lor, precum şi înzăvorîrile şi deszăvorîrile realizate. Se observă că prin manevrarea unui dispozitiv se înzăvorăşte dispozitivul manevrat anterior şi se deszăvorăşte dispozitivul ce urmează a fi manevrat.

109

Tabelul 5.2 Pîrghii de

semnal

Parcurs

Ord

inea

de

man

evra

re

Dispozitiv Poziţie normală

Che

ie d

e pa

rcur

s

Man

etă

de

dire

cţie

Cîm

p de

as

igur

are

De

intra

re

Prev

estit

or

De

ieşi

re

I-E 1 Cheie de parcurs liberă Dm 0 2 Manetă de direcţie blocată (—) Dm 0 0 3 Cîmp de asigurare deblocată (—) Dm 0

4 Pîrghia semaforului de intrare blocată (—) (—)

(el) Dm 0 (+) Intrare

5 Pîrghia semnalului prevestitor blocată (—) Dm

2’ Manetă de direcţie blocată (—) Dm 0 0 3’ Cîmp de asigurare deblocată (—) Dm Ieşire 4’ Pîrghia semaforului blocată (—) (—)

(el) (+) Dm

Dispozitivul respectiv poate fi înzăvorît în poziţia normală (+) sau în poziţie manevrată (—). Unele înzăvorîri se realizează pe cale electrică, prin contacte acţionate de dispozitivul respectiv.

La instalaţiile cu pîrghii montate la capra exterioară (boc), postamentul aparatului de manevră este constituit dintr-un dulap de lemn. Cutia mecanică (fig. 5.53) are în partea din faţă încă o încuietoare, în care este blocată — în stare normală — cheia semaforului de ieşire B. În

110

partea laterală ea are un buton N şi o încuietoare dublă în care sînt blocate cheile semaforului de intrare A1 şi A2. În rest, aspectul aparatului de manevră este identic cu cel descris anterior.

Registrul mecanic (fig. 5.53) este format din linealele longitudinale î, ..., 5, din axele de program 7, ..., 11, şi din linealul transversal 6 paralel cu axele de program şi prevăzut cu nişte adaosuri a, b, c şi d. Acest lineal este deplasat într-un sens sau în altul prin răsucirea cheii A1 sau A2, cînd este scoasă din încuietoare pentru a pune pe liber semaforul de intrare. Manevrarea sa este însă posibilă numai după ce linealele 3 şi 4, respectiv 2, 3 şi 4, au fost deplasate spre stînga pentru ca tăieturile lor sa ajungă în dreptul adaosurilor a, b, respectiv b, c şi d.

Cînd linealul 2 este deplasat spre stînga prin răsucirea cheii de parcurs a liniei directe II, se permite scoaterea cheii A1, respectiv manevrarea pe liber cu un braţ a semaforului de intrare. În această poziţie nu permite însă scoaterea cheii A2. El poartă numele de linealul liniei directe.

În stare normală a aparatului, piedica pi de pe linealul 5 nu permite apăsarea şi blocarea cîmpului, iar piedica p2 a linealului 4 nu permite deplasarea acestuia. Linealul 4 poate fi deplasat prin tragerea butonului N numai după ce cîmpul a fost blocat, cu care ocazie piesa p3 — solidară cu tija de blocare — coboară. Tija de apăsare a cîmpului împiedică deplasarea linealului 4 cînd cîmpul este apăsat, din cauza piedicii p2 care loveşte în ea.

Pentru o comandă de intrare sau de ieşire, impiegatul de mişcare înclină corespunzător maneta de parcurs a liniei respective, după care acarul execută operaţiile în ordinea din tabelul 5.2, cu deosebirea că după blocarea cîmpului trage butonul N şi scoate cheia semaforului (de intrare sau de ieşire), pe care o introduce în încuietoarea corespunzătoare a caprei, o răsuceşte şi manevrează pîrghia semnalului.

Pîrghiile semnalelor în stare normală sînt înzăvorîte. Manevrarea pe liber a semnalului prevestitor este posibilă numai după ce s-a manevrat pe liber semaforul de intrare. La readucerea în stare normală, mai întîi trebuie readus semnalul prevestitor şi numai după aceea se poate readuce pe oprire semaforul de intrare. Această dependenţă este realizată prin zăvoarele încuietorilor montate la capra exterioară.

Pentru readucerea aparatului în stare normală se introduce cheia semaforului în încuietoarea sa şi se răsuceşte; prin aceasta linealul 4 şi butonul N — datorită arcului rt — revin în poziţie normală. După ce impiegatul de mişcare deblochează cîmpul, se readuce la normal maneta de direcţie şi astfel se poate scoate cheia de parcurs şi deci se pot descuia macazurile. Linealul 1 este readus în poziţie normală de arcul r2.

Dacă una dintre liniile staţiei este prevăzută cu sabot de deraiere, încuietoarea acestuia se poate conjuga cu celelalte încuietori ele macaz, în modul arătat în figura 5.54. În acest caz, aparatul de manevră are o încuietoare în plus în care trebuie introdusă şi răsucită cheia sabotului de deraiere; astfel se deszăvorăşte linealul de parcurs- şi poate fi executată o comandă de intrare sau de ieşire la liniile II, 3 sau 4.

111

112

5.6.3 Schema electrică a instalaţiei pentru controlul poziţiei macazurilor şi a semnalelor În figura 5.55 este prezentată schema electrică normală, iar în figura 5.56 — schema

electrică prescurtată pentru o staţie cu două linii asigurate, cu semafor de intrare A1/2 şi cu semafor de ieşire B. Nu s-a desenat întreaga schemă, ci numai partea corespunzătoare unei singure direcţii.

Aparatul de manevră — cu cîmpul de asigurare A — şi cel de comandă, cu cîmpul de despiedicare D, sînt în stare normală, deci cîmpul A deblocat, D blocat, manetele de parcurs ale aparatului de comandă în poziţie verticală, ca şi maneta de direcţie a aparatului de manevră.

În încuietorile aparatului de manevră nu se află nici o cheie de parcurs, iar semnalele sînt în poziţie normală, pe oprire. În această situaţie contactele, acţionate prin răsucirea cheii de parcurs sau prin manevrarea pîrghiei de semnal, sînt în poziţia din figură.

Prin schemă sînt realizate următoarele circuite:

— circuitul pentru acţionarea soneriei S a aparatului de manevră, de către impiegatul de mişcare,

— circuitul pentru acţionarea soneriei Ssx a aparatului de comandă, de către acar; — circuitul prin care acarul face asigurarea parcursului, blo-cînd cîmpul de asigurare şi

deblocînd cîmpul de despiedicare al direcţiei respective de la aparatul de comandă, în cazul unei intrărisau în cazul unei ieşiri, •

— circuitul prin care impiegatul de mişcare despiedică parcursulde intrare sau de ieşire, blccînd cîmpul D şi deblocînd cîmpul A.

Se va urmări pe schemă fiecare circuit. Impiegatul de mişcare apasă butonul Bsx (buton staţie direcţia X) şi învârteşte manivela inductorului 7.5. Curentul pulsant, produs de inductor, trece prin contactul 1—2 al butonului, prin conductorul Si din cablul subteran, prin contactul 3—4 al butonului Bcx (cabină direcţia X), prin soneria S cx prin contactul 5—6 al butonului Bcx Şi — prin conductorul de retur Rc1 — ajunge la masa inductorului.

Pentru acţionarea soneriei Ssx acarul apasă butonul Bcx şi acţionează inductorul îcx- Curentul pulsant acţionează soneria, trecînd prin acelaşi conductor S± şi închizîndu-se la masă prin Ri1

În cazul unei intrări, de exemplu la linia a doua, impiegatul de mişcare înclină spre intrare maneta de parcurs. Prin aceasta se stabilesc contactele 9—10 şi 13—14.

După ce acarul încuie macazurile din parcurs, introduce cheia de parcurs, obţinută, în broasca încuietorii liniei a doua şi o răsuceşte; prin aceasta se stabileşte contactul 7—8, apoi înclină spre intrări maneta de direcţie, stabilind astfel contactul 15—16.

Acum poate apăsa butonul cîmpului A şi, acţionînd inductorul, curentul alternativ trece prin bobinele cîmpului A, prin contactul stabilit al pîrghiei semaforului de ieşire şi apoi prin cele ale pîrghiei semaforului de intrare (verificînd poziţia semnalelor), prin contactul 7—8, prin conductorul 12 din cablu, prin contactul 9—10, prin bobinele cîmpului D, prin contactul 11—12 al tijei sale de apăsare, prin contactul 13—14 şi mai departe prin conductorul Rn (retur intrare), prin contactul 15—16, la masa inductorului.

În cazul unei comenzi de ieşire de la aceeaşi linie, circuitul se va închide prin contactele stabilite de maheta de parcurs şi de maneta de direcţie înclinate spre ieşiri, prin conductorul 12 şi prin firul de retur Rel.

113

După ce trenul a intrat sau a ieşit, acarul readuce la normal pîrghia semnalului. Cheia de parcurs nu o poate scoate din broasca aparatului decît după ce impiegatul de mişcare, blocînd cîmpul D, deblochează cîmpul A. Circuitul — în cazul unei intrări la linia a doua — se închide prin conductorul 12, prin contactul 8—7 şi contactele pîrghiilor de semnal (verificînd prezenţa cheii şi readucerea semnalelor la normal) şi prin firul de retur comun Rci, la masa inductorului.

Se observă că, dacă pîrghia semnalului nu a fost readusă la normal, cîmpul de asigurare nu poate fi deblocat.

Din schema analizată rezultă că pentru legătura electrică între aparatul de comandă şi cel de manevră sînt necesare următoarele conductoare în cablu:

— 11, 12, 13, în număr egal cu al liniilor asigurate; — S1, firul soneriei; — Ri1, Rei şi Rc1 firele de retur (intrare, ieşire şi comun). Notînd cu L numărul liniilor

asigurate ale staţiei, numărul de conductoare necesare în cablu este: Nc = L + 4.

În cazul de faţă, L==2, deci Nc = 6. În schema electrică prescurtată s-au reprodus notaţiile din schema normală, astfel încît

urmărirea funcţionării schemei se face uşor.

114

Capitolul 6 Centralizare electromecanică

6.1 Generalităţi În instalaţiile de centralizare electromecanică manevrarea macazurilor, a saboţilor de

deraiere şi a semnalelor se face de către acar, de la aparatul de manevră instalat în cabina de centralizare, cu ajutorul pîrghiilor şi al transmisiei mecanice. În starea normală a aparatului, pîrghiile macazurilor sînt libere pentru ca acestea să poată fi manevrate după necesitate; pîrghiile semnalelor sînt însă blocate şi punerea pe liber a semnalelor nu se poate face decît pe baza comenzii date de către impiegatul de mişcare prin aparatul de comandă.

Aparatul de comandă, instalat în biroul de mişcare şi deservit de impiegatul de mişcare, serveşte pentru darea comenzilor către aparatele de manevră şi pentru controlul efectuării lor.

În staţiile mici şi mijlocii instalaţia de centralizare se compune, de obicei, dintr-un aparat de comandă şi cîte un aparat de manevră la cele două capete ale staţiei. Poate fi însă şi numai un aparat de manevră, de la care se manevrează toate macazurile şi semnalele din staţie. În staţiile mari, cu multe zone de macazuri, sînt necesare mai mult de două aparate de manevră.

Sînt situaţii în care se folosesc numai aparate de manevră, în care caz unul' dintre ele face şi funcţiai de aparat de comandă, după cum poate exista şi un singur aparat de manevră autonom, deservit chiar de impiegatul de mişcare sau sub supravegherea lui.

Dependenţele dintre aparatul de comandă şi aparatele de manevră se realizează electric, prin intermediul cîmpurilor electrice de bloc, legătura dintre ele făcîndu-se prin cablu subteran.

În instalaţiile de centralizare mai vechi (tip Rank de exemplu), din care se mai găsesc încă în exploatare şi la C.F.R., macazurile sînt înzestrate cu fixătoare de vîrf cu înzăvorîre prin sprijinire exterioară, iar semafoarele sînt acţionate prin dispozitiv cu pîrghii; aparatul de comandă (fig. 6.1) este cu butoane de comandă, iar cel de manevră (fig. 6.2) — cu asamblare pe verticală.

În instalaţiile mai noi, de tip C.F.R., fixătoarele folosite sînt de tipul cu paralelogram şi cutie paralelă, iar semafoarele sînt acţionate prin roată cu camă. Aparatul de comandă este prevăzut cu manete, iar cutia mecanică a aparatului de manevră este plasată lateral şi nu sub cutia electrică, ca la cele cu asamblare pe verticală. La aparatele de acest tip, cu asamblare pe orizontală, accesul la registrul mecanic este foarte uşor.

Instalaţiile de acest gen, care vor fi studiate în cele ce urmează, sînt unele dintre cele mai perfecţionate, ele îndeplinind maximum de condiţii de siguranţă ce pot fi realizate în instalaţiile de tip electromecanic. Aceste instalaţii reprezintă tipul V.E.S. (Vereinigte-Eisenbahn Signalwerke) îmbunătăţit.

Conform, , Regulamentului de exploatare tehnică C.F.R." instalaţiile de centralizare de toate tipurile trebuie să asigure înzăvorîrea reciprocă a macazurilor şi a semnalelor, astfel încît să nu permită:

— punerea pe liber a semnalelor corespunzătoare parcursului comandat, dacă macazurile care intră în acest parcurs, precum şi macazurile care acoperă parcursul nu sînt

115

aşezate şi înzăvorîte în poziţie corectă şi dacă semnalele de acoperire ale parcursurilor incompatibile nu sînt blocate pe oprire;

— manevrarea macazurilor care intră în parcursul comandat precum şi a macazurilor care acoperă parcursul, sau punerea pe liber a semnalului unui parcurs incompatibil, atunci cînd semnalul care acoperă parcursul comandat este pus pe liber;

— deszăvorîrea macazurilor din parcurs, înainte de a fi depăşite de tren, chiar dacă semnalul care a comandat parcursul a fost adus pe oprire.

În afara acestor trei condiţii generale, instalaţiile de centralizare electromecanică mai trebuie să îndeplinească şi următoarele condiţii:

— să asigure talonarea pîrghiei de macaz, în cazul atacării false; — să excludă posibilitatea manevrării pîrghiei macazului atacat fals, pînă la readucerea

macazului şi a pîrghiei sale în stare normală de funcţionare; — să blocheze macazul în una dintre poziţiile lui extreme, în cazul ruperii transmisiei

macazului şi să readucă semnalele în poziţia lor normală, în cazul ruperii transmisiei semnalului. Pentru instalaţiile existente de tip mai vechi, se admite ca talonarea să fie realizată la

fixătorul de vîrf, în loc de pîrghie, iar în cazul ruperii transmisiei macazului, acesta să nu fie blocat în una dintre poziţiile extreme.

Mecanismele de manevrare şi de înzăvorîre a macazurilor centralizate trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

— să asigure, în poziţiile extreme ale macazului, lipirea aculuide contraac; — să nu permită înzăvorirea macazului în cazul cînd între acul lipit şi contraacul său

există un joc de 4 mm sau mai mare; — să asigure îndepărtarea celuilalt ac de contraacul său la o distanţă de cel puţin 125

mm.

6.2 Instalaţii de CEM tip C.F.R. în cele ce urmează se vor studia instalaţiile de centralizare electromecanică tip C.F.R. cu

dispozitiv de şină izolată, descriin-du-se mai întîi partea mecanică şi apoi partea electrică a aparatului de comandă şi de manevră.

6.2.1 Aparatul de comandă Aparatul de comandă (fig. 6.3) este format din cutia electrică şi cutia mecanică. În cutia

electrică se află inductorul de bloc câmpurile electrice de bloc, de curent alternativ.

116

Pentru o direcţie cu cale simplă sînt necesare trei cîmpuri, şi anume: cîte unul pentru intrare, respectiv ieşire, şi unul pentru despiedicarea parcursurilor, care serveşte atît pentru intrări cît şi pentru ieşiri, parcursul de intrare şi de ieşire la şi de la o linie fiind acelaşi.

În cazul unei direcţii cu cale dublă, parcursurile de intrare la o linie şi de ieşire de la aceeaşi linie sînt diferite, deci la aparatul. de comandă sînt necesare patru cîmpuri: intrare, ieşire, despiedi-care intrări şi despiedicare ieşiri.

Prin cîmpul de intrare impiegatul de mişcare permite acarului să pună pe liber semaforul de intrare, iar prin cîmpul de ieşire — semaforul de ieşire, după ce a executat şi înzăvorît parcursul comandat. Prin cîmpul de despiedicare impiegatul de mişcare permite acarului să readucă la normal macazurile, după intrarea sau ieşirea trenului şi după readucerea pe oprire a semnalului.

În stare normală, cîmpurile de intrare şi de ieşire sînt deblocate, iar cele de despiedicare sînt blocate.

Cîmpurile de intrare şi de ieşire se notează cu litere mari, ca si semnalele, iar cele de despiedicare cu litere mici, corespunzătoare parcursurilor respective.

Deasupra cutiei electrice 1, pe o planşetă de lemn 2, se montează pentru fiecare direcţie cîte o sonerie 3 şi cîte un buton de sonerie 4. Pentru deblocarea cîmpurilor de şină izolată, de la aparatele de manevră, servesc butoanele de despiedicare 5, care pot fi apăsate numai după ruperea unui plumb de control şi ridicarea unei piedici.

Cutia mecanică 6 are în partea din faţă manetele de parcurs t. Fiecare manetă poate comanda, prin înclinare din poziţia normală spre stînga sau spre dreapta, două parcursuri de intrare sau două parcursuri de ieşire. Manetele sînt grupate pe direcţii şi pe parcursuri (intrări, ieşiri).

În capacul oblic de deasupra manetelor de parcurs se găsesc nişte ferestre, cîte una pentru fiecare linie centralizată a staţiei, în dreptul cărora apare culoarea albă a unui indicator cînd linia este liberă şi culoarea roşie, cînd linia este ocupată.

6.2.1.1 Registrul mecanic al aparatului de comandă În interiorul cutiei mecanice se află registrul mecanic, compus din axe de program şi

lineale, iar la intersecţia lor — elemente de acţionare şi de înzăvorîre. Axele de program, de secţiune dreptunghiulară, sînt acţionate fiecare de cîte o manetă de

parcurs. Pe axe sînt montate elemente ce realizează dependenţa cu linealele longitudinale, perpendiculare pe ele. Sînt trei grupe de lineale:

— linealele pentru realizarea dependenţelor dintre manetele deparcurs; — linealele pentru realizarea dependenţelor dintre manetele de-parcurs şi cîmpurile

electrice; — linealele pentru împiedicarea comenzilor de intrare pe linieocupată. Linealele din prima grupă se montează în partea din spate, cel:-din ultima grupă în faţă,

iar celelalte între ele.

6.2.1.2 Înzâvorîrile dintre manete Pentru realizarea înzăvorîrilor dintre manete sînt necesare atî-tea lineale cîte manete sînt,

mai puţin unu. Fiecare manetă, în afara de ultima, acţionează cîte un lineal. În acest scop pe axul de program, la punctul de intersecţie cu linealul respectiv, se montează un element în formă de furcă, iar pe lineal — un ştift (fig. 6.4). Pe planuri, acest element se notează cu cifra 1.

Pentru comanda unui parcurs se înclină maneta respectivă şi astfel linealul este deplasat spre stînga sau spre dreapta, cu 12 mm.

Pentru a împiedica manevrarea manetelor care comandă parcursuri incompatibile cu cel comandat, la intersecţia axelor de program cu linealele se montează pe axe elemente de înzăvorîre, iar pe lineale — piedici. Elementele de înzăvorîre au forma unui semicerc, cu două tăieturi paralele cu diametrul, care formează astfel patru colţuri. După numărul şi poziţia colţurilor se obţin următoarele tipuri de elemente: 2a-2a, cînd are toate colţurile şi 2b-2b sau 2c-2c cînd are numai colţurile de sus sau de jos, dacă într-o parte are ambele colţuri şi în cealaltă

117

numai unul, elementul poate fi de tipul 2a-2b, sau 2a-2c sau 2c-2a, 2b-2a, iar dacă în fiecare parte are numai cîte un colţ care poate fi de tipul 2b-2c sau 2c-2b.

Se obţin astfel nouă tipuri de asemenea elemente; în figura 6.5 sunt desenate cîteva dintre ele.

Înzăvorîrea reciprocă dintre manetele de parcurs şi lineale se realizează în felul următor: — prin deplasarea linealului piedica de pe el intră în tăietura•elementului şi colţii

împiedică rotirea elementului şi deci a manetei, în ambele sensuri sau numai într-un singur sens, după tipul elementului;

— prin rotirea manetei, partea plină a elementului, ajunsă înrreptul piedicii de pe lineal, împiedică deplasarea acestuia.

Figura 6.6 reprezintă un ansamblu de lineale, axe de program şi elemente 1 şi 2. Dacă un lineal se deplasează într-un singur sens, jumătate din elementul 2 poate lipsi. Se vede că manetele de parcurs acţionează şi o serie de contacte electrice.

6.2.1.3 Dependenţele cu timpurile electrice de bloc Linealele pentru realizarea dependenţelor dintre manetele de parcurs şi cîmpurile

electrice sînt în număr de trei pentru o direcţie cu cale simplă, şi anume: — unul pentru dependenţa cu cîmpul de intrare, acţionat numaide manetele care comandă

intrări; — unul pentru dependenţa cu cîmpul de ieşire, acţionat numaide manetele care comandă

ieşiri; — unul pentru dependenţa cu cîmpul de despiedicare a parcursurilor, acţionat de toate

manetele direcţiei respective. în cazul unei direcţii cu cale dublă, sînt numai două asemenea lineale: — unul pentru dependenţa cu cîmpul de intrare şi cu cel dedespiedicare a parcursurilor de

intrare, acţionat de manetele carecomandă intrări; — unul pentru dependenţa cu cîmpul de ieşire şi cu cel de despiedicare a parcursurilor de

ieşire, acţionat de manetele care comandă ieşiri.

118

Deplasarea acestor lineale se face cu ajutorul elementelor 3a, 3b sau 3c (fig. 6.7), montate pe axele de program ale manetelor de parcurs, şi al piedicilor fixate pe lineale. Elementul 3a deplasează linealul în ambele sensuri, iar elementele 3b şi 3c — numai într-un singur sens. Cursa linealului este de 13 mm.

Readucerea linealelor în poziţie normală se realizează cu ajw torul dispozitivului prezentat în figura 6.8 a, montat la o extremităţi a linealului şi notat pe planuri cu cifra 4. Prin deplasarea linealuhi L, unul dintre braţele B ale dispozitivului este rotit în jurul axului A şi

întinde arcul R, rotirea celuilalt braţ B fiind împiedicată. Cînd maneta este readusă la normal, ea va deplasa şi linealul, însă acesta nu poate reveni în poziţie normală decît numai cu ajutorul acestui dispozitiv.

Dacă dispozitivul de readucere a linealului este combinat cu un element de acţionare (fig. 6.8 b), elementul devine 4a, 4b sau 4c, după cum elementul de acţionare este de tipul 3a, 3b sau 3c. Elementul desenat în figura 6.8 b este de tipul 4a.

Pentru realizarea dependenţelor dintre manetele de parcurs şi cîmpuri, sub acestea din urmă se găsesc dispozitive de înzăvorîre, acţionate de lineale.

Dispozitivul din figura 6.9, notat pe planuri cu cifra 5, realizează dependenţa cu cîmpul de ieşire. Datorită acestui dispozitiv nu este posibilă apăsarea butonului cîmpului — deci blocarea sa — atîta timp cît linealul respectiv nu este deplasat, deoarece piesa 1 nu permite coborîrea piesei 2 de sub tija de blocare a cîmpului.

După deplasarea linealului, prin înclinarea unei manete care comandă ieşiri, piesa 1 se roteşte în jurul axului său şi cîmpul poate fi apăsat şi blocat. Prin aceasta se roteşte şi

119

basculatorul 3 care, la blocarea cîmpului, va împinge în sus — sub acţiunea contragreutăii sale — piesa 2, permiţînd astfel readucerea la normal a linealului şi deci şi a manetei.

Dependenţa cu cîmpul de intrare se realizează cu ajutorul dispozitivului din figura 6.10, notat pe planuri cu cifra 6. El se compune dintr-o piesă de blocare 1, care se poate roti în jurul unui ax cînd sr deplasează linealul 2. Pe piesa de blocare 1 se găsesc două axe în jurul cărora pot oscila două basculatoare, 3 şi 4, care au tendinţa — din cauza contragreutăţilor — să se apropie de piesa de bloi care. Sub tija de blocare a cîmpului se găsesc alte două bascula toare, 5 şi 6, prevăzute cu contragreutăţi şi montate pe acelaşi ax

Atît timp cît piesa de blocare 1 este verticală, tija cîmpului nu poate fi apăsată. După înclinarea ei, prin deplasarea linealului, , cîmpul poate fi blocat; prin aceasta sînt rotite basculatoarele 5 şi 6. Prin blocarea cîmpului se imobilizează linealul şi deci maneta de parcurs. În timpul deblocării cîmpului, partea superioară a basculaH torului 4 se intercalează între basculatoarele 5 şi 6, astfel îneît o! nouă blocare a cîmpului nu mai este posibilă.

Pentru a putea bloca din nou cîmpul este necesar să se rea-jducă la normal piesa de blocare 1 pentru a scoate basculatorul 4dintre basculatoarele 5 şi 6, deci este necesară readucerea la normala manetei de parcurs. O nouă blocare a cîmpului nu mai este posibilăjdecît în baza unei noi comenzi.

Prin urmare, datorită acestui dispozitiv se exclude posibilitatea repunerii pe liber a semnalului de intrare în baza aceleiaşi comenzi şi deci a primirii unui tren pe linie ocupată. Din această cauză, dispozitivul descris în rîndurile precedente — reprezentat schematic în figura 6.11 — se mai numeşte şi dispozitiv de nerepetare a comenzii de intrare.

Dependenţa dintre manete şi cîmpul de despiedicare a parcursurilor se face cu ajutorul dispozitivului din figura 6.12, notat pe planuri cu 14. Cîmpul, blocat în poziţie normală, nu poate fi deblocat atîta timp cît maneta de parcurs nu este manevrată.

Prin manevrarea manetei, piesa de blocare 1 se roteşte şi ciocul 2 al acesteia iese din tăietura piesei 3 de sub tija de blocare a cîmpului. După deblocarea cîmpului, basculatorul 4 — sub acţiunea contragreutăţii sale — împinge în sus piesa 3, astfel încît partea plină a acesteia ajunge în dreptul ciocului 2.

Readucerea la normal a piesei 1 nu este posibilă decît după blocarea cîmpului, cînd tăietura ajunge din nou în dreptul ciocului.

6.2.1.4 Dispoztivele de linie ocupată Pentru împiedicarea comenzilor de intrare la o linie ocupată servesc linealele montate în

partea din faţă a aparatului. Numărul acestora este egal cu numărul liniilor centralizate din staţie. Aceste lineale acţionează, fiecare, cîte un indicator care — în poziţie normală a linealului — indică culoarea albă în dreptul unei ferestre din capacul aparatului, iar cînd linealul respectiv este deplasat indică teroarea roşie. Acest indicator se notează pe planuri cu 10 (fig. 6.13). Linealele de linie ocupată sînt deplasate numai spre stînga, indifererent de comanda dată. Un lineal poate fi deplasat de oricare dintre manetele care comandă intrări sau ieşiri la linia respectivă, tfciâ'erent de direcţie. Dacă linealul este deplasat de o manetă care comandă intrări, revenirea la normal a

120

linealului nu se face odată cu readucerea la normal a manetei, ci numai după ce s-a comandat de ieşire de la linia respectivă şi s-a readus maneta la normal.

Dacă însă un tren a fost introdus pe cale de manevră şi ieşirea se face pe cale de comandă, deplasarea linealului şi revenirea sa la normal se efectuează odată cu manevrarea şi readucerea la normal a manetei de parcurs.

Pentru deplasarea linealelor servesc elementele 8b şi 8c (fig. 6.13), montate pe axele de program ale manetelor de intrare, precum şi elementele 9b şi 9c, montate pe axele de program ale manetelor de ieşire. Ele imprimă linealelor o cursă de 8 mm.

Piesele 1, 2, 3 şi 4 sînt nituite pe lineal, iar piesele 5, 6 şi 7 pot bascula în jurul unui ax fixat pe lineal. Cînd maneta m; se roteşte spre stînga pentru o intrare la linia II, ciocul elementului 8b împinge piesa 2 şi deplasează linealul. Piesa 6 se deplasează spre stînga odată cu linealul, apropiindu-se de elementul 8b.

După readucerea manetei la normal, linealul rămîne pe loc, deoarece piesa 6 — care se poate roti liber — nu antrenează linealul. Dacă după readucerea la normal a manetei de intări, s-ar încerca o nouă înclinare a acesteia tot spre stînga (adică încă o comandă ele intrare tot la linia II), acest lucru nu este posibil deoarece axul de program este împiedicat să se rotească de către umărul 11 al piesei 6 (fig. 6.14 a).

121

Readucerea la normal a acestui lineal este posibilă numai după darea unei comenzi de ieşire (prin rotirea spre dreapta a elementului 9c) şi readucerea sa la normal, cînd piesa 12, ajunsă sub piesa 4, o împinge spre dreapta.

În mod similar, acţionează şi elementele 8c şi 9b. Din figura 6.14 b se vede cum piesa 5 împiedică repetarea unei comenzi de intrare la linia III, prin umărul, 13.

Din cele expuse rezultă că excluderea unei comenzi de intrare ia o linie ocupată este condiţionată de manevrarea corectă a manetelor. Dacă însă după intrarea trenului se simulează o ieşire de la inia respectivă, prin manevrarea manetei de ieşire şi readucerea ei a normal, se poate comanda o nouă intrare, deşi linia respectivă este:cupată, ceea ce constituie unul dintre neajunsurile acestor insta-laţii.

Paralel cu axele de program, sînt montaţi nişte piepteni (fig. 6.15) în tăieturile cărora culisează linealele.

6.2.1.5 Numărul linealelor din aparat Notînd cu: M — numărul manetelor de parcurs; Ds — numărul direcţiilor cu cale simplă; Dd — numărul direcţiilor cu cale dublă; L — numărul liniilor centralizate din staţie, numărul total de lineale din aparatul de

comandă va fi: N = (M - 1) + 3 Ds + 2 Dd + L.

Aparatele de comandă sînt tipizate. Numărul manetelor de par-turs, al locurilor de lineal şi al locurilor de cîmp sînt date în tabelul 6.1.

Distanţa dintre două manete de parcurs este de 100 mm, iar dintre doi piepteni este — de regulă — de 300 mm şi cuprinde trei axe de program. În unele cazuri distanţa poate fi însă şi de 200 mm sau de 400 mm.

Tabelul 6.1 Numărul manetelor de parcurs, al locurilor de lineal şi al locurilor de cîmp Locuri lineale

Numărul manetelor de parcurs în faţă în spate total

Locuri de cîmp în cutia electrică

8 18 - 19 8 12 19 12 31 8 16 19 16 35 19 24 19 24 43 16 30 19 31 59 16 40 19 41 60 16

Lungimea linealelor depăşeşte cu 36 mm distanţa dintre piepter.ii exteriori în ale căror tăieturi culisează.

În figura 6.16 s-a desenat cu notaţii convenţionale regbtrJ mecanic al aparatului de comandă pentru staţia din figura 6.3.

122

6.2.2 Aparatul de manevră Aparatul de manevră (fig. 6.17) se compune şi el din cutia electrică şi cutia mecanică, iar

pe panoul de deasupra cutiei electrice se află o sonerie, un buton de sonerie şi releele de şină izolată. Pentru o direcţie cu cale simplă sînt necesare patru cîmpuri (intrare ieşire, asigurarea parcursurilor, şină izolată), iar pentru o direcţie cu cale dublă sînt necesare patru cîmpuri de curent alternativ;--: trare, asigurare-intrare, ieşire, asigurare-ieşire) şi două cîmpuri ce curent continuu, unul pentru dispozitivul de şină izolată la intr=-i şi celălalt pentru dispozitivul de şină izolată la ieşiri. Cîmpurile -» asigurare şi de şină izolată sînt deblocate, iar celelalte — blocate.

Sub cutia electrică, pe un suport, sînt montate pîrghiile ce parcurs; sub acestea se află cutia autoblocajelor cîmpurilor, iar rr.ai jos cutia indicatoarelor de linie.

Cutia mecanică este montată pe nişte console, în spatele aparatului, şi acoperită cu geam. Pe postamentul aparatului se găsesc pîrghiile de macaz şi de semnal, eventual de sabot. Cele de macaz sînt vopsite în negru, de semnal în roşu şi de sabot în galben. Distanţa dintre pîrghiile de macaz şi dintre pîrghiile de semnal este ce 140 mm, iar dintre cele de parcurs — de 100 mm.

În partea de jos a cutiei mecanice se află linealele longitu dinale de parcurs, P şi de semnal, S (fig. 6.18). Deasupra acestor şi perpendicular pe ele sînt plăcile de program: Pm — ale pîrghiilo de macaz şi Ps — ale pîrghiilor de semnal. Sub plăcile de progra ale pîrghiilor de semnal se află axele de program Ar, de secţiun circulară.

Plăcile de program se mişcă în nişte tăieturi făcute în pereţii] laterali ai cutiei mecanice, şi anume: plăcile Pm într-un plan vertical iar plăcile Ps într-un plan orizontal spre sau dinspre pîrghie, în funcţie de mişcarea acesteia.

În poziţie normală a aparatului, pîrghiile de macaz sînt libere, iar cele de semnal sînt înzăvorîte. Înzăvorîrea acestora este realizată în felul următor: pe faţa inferioară a plăcii de program se află o tăietură în care intră creasta unui element montat liber pe axul rotund Ar. Pentru a putea deplasa placa de program — şi deci a manevra pîrghia semnalului — este necesar ca mai întîi să se rotească elementul, pentru ca creasta sa să iasă din tăietură. Elementul este rotit, odată cu deplasarea linealului de parcurs, de către pîrghia de parcurs.

Pe linealele de parcurs sînt montate o serie de elemente E, dintre care unele imobilizează pîrghia de macaz în poziţie normală, intrînd sub placa sa de program, iar altele o imobilizează în poziţie manevrată, trecînd deasupra ei, după ce macazul a fost manevrat. În timpul manevrării pîrghiei de semnal, axul de program Ar — acţionat de ea — deplasează, printr-un element fixat pe ax. linealul de semnal. Deplasarea linealului este condiţionată însă de poziţia cîmpurilor electrice, dependenţa făcîndu-se prin blocajele de sub ele. În felul acesta, pentru executarea unei comenzi, manevrarea diferitelor elemente din aparatele de manevră şi de comandă trebuie făcută într-o anumită ordine, astfel îneît să se înzăvorască elementele manevrate anterior şi să se deszăvorască elementele ce vor ti manevrate ulterior. Înzăvorîrile şi deszăvorîrile se realizează fie pe cale mecanică, fie pe cale electrică.

Pentru primirea unui tren trebuie efectuate următoarele operaţii: — Impiegatul de mişcare dă comanda, înclinînd maneta deparcurs, apăsînd butonul

de sonerie şi acţionînd manivela inductorului; la aparatul de manevră sună soneria şi cade indicatorul linie:la care urmează să se execute comanda.

— Acarul, după ce se convinge că linia respectivă este liberă, manevrează macazurile în poziţia corespunzătoare parcursului comandat (face parcursul) şi le înzăvorăşte, acţionînd pîrghia de parcurs.-Apoi înzăvorăşte pîrghia de parcurs, blocînd cîmpul de asigurare;prin aceasta cîmpul de despiedicare a parcursurilor se deblochează, indicînd impiegatului de mişcare că poate autoriza punerea pe libera semnalului de intrare.

— Impiegatul de mişcare blochează cîmpul de intrare şi deblochează astfel cîmpul de intrare de La aparatul de manevră.

— Acarul blochează cîmpul de şină izolată, pune po liber semnalul de intrare şi apoi semnalul prevestitor.

După ce trenul intră în staţie, toate aceste operaţii se executa în ordine inversă, readucînd astfel aparatele la normal. În tabelul 6.2 sînt indicate înzăvorîrile şi deszăvorîrile care se realizează în aparatul de manevră la executarea unei comenzi de intrare şi de ieşire, pentru o direcţie cu cale simplă.

123

124

Înzăvorîrile şi deszăvorîrile tip C.F.R. cale simplă cu un singur cîmp de şină izolată pentru intrări şi ieşiri

125

6.2.2.1 Dependenţele dintre pirghiile de parcurs, de macaz şi de semnal Pîrghiile de parcurs servesc pentru manevrarea linealelor de parcurs. Fiecare pîrghie

manevrează un lineal, deci numărul linealelor de parcurs este egal cu cel a pîrghiilor de parcurs. Un lineal deplasat într-un sens înzăvorăşte plăcile de program ale pîrghiilor macazurilor pentru un parcurs, iar în celălalt sens — pentru un alt parcurs.

Întrucît pentru o direcţie cu cale simplă intrarea şi ieşirea unui tren la sau de la o anumită linie se face peste aceleaşi macazuri, rezultă ca — în acest caz — un lineal de parcurs poate înzăvori patru parcursuri: două de intrare şi două de ieşire, pentru două linii.

În cazul unei direcţii cu cale dublă parcursurile de intrare la o linie sînt diferite de cele de ieşire de la aceeaşi linie, deci un lineal poate servi numai pentru două parcursuri de intrare sau pentru două parcursuri de ieşire.

Dacă numărul liniilor centralizate care deservesc o direcţie cu cale simplă este L, atunci numărul linealelor de parcurs necesara este L/2. Dacă rezultă un număr fracţionar, se întregeşte la număr întreg. Dacă P, şi Pe reprezintă numărul parcursurilor de intrare, respectiv de ieşire pentru o direcţie cu cale dublă, numărul necesar de lineale de parcurs este Pi/2 + Pe/2, fiecare termen întregit la număr întreg.

Dacă la capătul respectiv staţia are mai multe direcţii, atunci numărul total de lineale de parcurs din aparatul de manevră este dat de formula:

∑∑ ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++=

222ei

pPPLN

Pîrghia de parcurs 1 (fig. 6.19) cînd este acţionată în sus depla-seză linealul 6 într-un sens, iar cînd este acţionată în jos îl deplasează în sens contrar. Deplasarea linealului se face prin intermediul unui sistem de tije articulate 2, care roteşte axul 3, pe care este fixată roata dinţată 4, care angrenează cu cremaîiera 5 de pe lineal, în stînga este arătată reprezentarea pe planuri a dispozitivului.

Linealele sînt alcătuite din două platbande paralele, între caro se fixează prin şuruburi elementele ce înzăvorăsc plăcile de program ale pîrghiilor de macaz. Aceste elemente sînt de două tipuri: elemente plus (+) şi elemente minus (—) (fig. 6.20).

Elementul plus intră sub placa de program cînd pîrghia macazului respectiv este în poziţie normală (în sus) şi împiedică manevrarea sa, înzăvorînd astfel macazul pe plus. Pentru înzăvorîrea macazuluipe minus (în poziţie manevrată) serveşte elementul minus, care — după ce

126

macazul a fost manevrat şi placa de program a coborît — trece deasupra ei şi nu îi mai permite readucerea la normal. Cînd între două plăci de program se găsesc două elemente de înzăvorîre, ele se combină, formînd un element dublu (plus-plus, minus-minus, minus-plus sau plus-minus).

În partea de jos a figurii este arătată notaţia pe planuri a linealului de parcurs, a plăcilor de program, a elementelor de înzăvorire şi a dispozitivului de acţionare a linealului.

Înzăvorîrea macazurilor de la extremitatea staţiei din figura 6.21 se face, conform tabelului de înzăvorîre, cu elementele indicate, montate pe cele două lineale de parcurs necesare.

Din cele arătate rezultă că, între pîrghiile de parcurs şi cele de macaz, sînt înzăvorîri de simultaneitate (de plus) şi de succesiune (de minus). Pentru cazul dat pîrghia de parcurs din dreapta, manevrată în sus, realizează înzăvorîrile:

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ •

Θ• 7,

3,1

sp

iar manevrată în jos realizează înzăvorîrile:

7,3,1Θ•

sp

Cînd un macaz neînzăvorît este atacat fals, se taîonează pîrghia sa şi placa de program se deplasează, ocupînd o poziţie intermediară, în această poziţie, linealul de parcurs nu poate fi deplasat şi deci macazul atacat fals nu poate fi înzăvorît. Dacă macazul atacat fals ar fi înzăvorît, linealul ar putea fi readus la normal, dar nu ar mai putea fi manevrat.

Între pîrghiile de parcurs şi cele de semnal sînt înzăvorîri de succesiune. Aşa cum s-a mai arătat, într-o crestătură a plăcii de program a pîrghiei de semnal intră creasta unui element fixat pe axul rotund de program sau pe un manşon al acestuia, înzăvorînd tija pîrghiei de semnal în poziţie normală.

Pentru deszăvorîrea pîrghiei trebuie rotit mai întîi elementul cu creastă. În acest scop, pe linealul de parcurs se află o cremalieră care angrenează cu roata dinţată cu creastă. La deplasarea linealului de parcurs creasta, ieşind din tăietură, deszăvorăşte placa de program.

În figura 6.22 este desenat elementul care înzăvorăşte placa de program a pîrghiei semnalului prevestitor. El este fixat pe axul rotund de sub placa de program. Pîrghia acestui semnal nu roteşte axul' de program, aşa cum fac toate celelalte pîrghii de semnal, astfel încît rotirea elementului trebuie făcută printr-un cuplaj odată u rotirea manşonului de pe axul de program al pîrghiei semaforului de intrare, la deplasarea linealului de parcurs (fig. 6.23). Creasta -îementului fiind simetrică, deszăvorîrea plăcii de program a prevestitorului se face oricum s-ar roti elementul.

Pe manşonul axului de program al pîrghiei semaforului de intrare este montată o roată cu două scobituri (fig. 6.24) care, prin intermediul pieselor p fixate pe lineal, va fi rotită — conform săgeţilor — în acelaşi sens sau în sens contrar direcţiei de deplasare a linealului.

127

128

Pe acelaşi manşon este fixat un element cu creastă simetrică, care intră în scobitura de

formă specială a plăcii de program (fig. 6.25) a pîrghiei semaforului de intrare cu două braţe, cu manetă de anclanşare. Pentru punerea pe liber cu un braţ, manşonul trebuie rotit spre stînga, iar cu două braţe spre dreapta, pentru a permite deplasarea spre, respectiv dinspre, pîrghie a plăcii de program.

În figura 6.26 s-au reprezentat convenţional elementele descrise în rindurile precedente pentru parcursurile de intrare în staţia reprezentată schematic în stînga figurii.

Înzăvorîrea pîrghiilor semafoarelor de ieşire se realizează tot prin elemente cu creastă, de data asta nesimetrică. Un lineal de parcurs poate acţiona două asemenea elemente, în care caz unul dintre ele deszăvorăşte placa de program, iar celălalt — nu (fig. 6.27).

Pentru fiecare direcţie pîrghia semaforului de intrare, respectiv pîrghiile semafoarelor de ieşire, deplasează cîte un lineal de semnal, aşa încît pentru o direcţie sînt necesare două lineale de semnal. Deplasarea linealului se face de către elementul cu rolă din figura 6.28, fixat pe axul

rotund de program al pîrghiei de semnal, cu care se roteşte împreună la manevrarea pe liber a semnalului. Linealul semnalelor de ieşire este deplasat de oricare dintre pîrghiile semnarelor de ieşire. Prin deplasarea sa, linealul înzăvorăşte toate elelalte pîrghii ale semafoarelor de ieşire, deoarece piesa s ajunge sub rola r a elementelor de pe axul lor de program şi astfel mişcarea de

rotaţie este împiedicată.

129

La manevrarea pe liber a semnalelor, linealele de semnal se deplasează numai spre stînga. Readucerea la normal este începută de rola r, care împinge spre dreapta piesa s, şi terminată de un arc prins de lineal.

Între pîrghia semaforului de intrare şi cea a prevestitorului acestuia trebuie realizată o înzăvorîre de succesiune, în aşa fel încît:

— semnalul prevestitor să nu poată fi manevrat pe liber decitdupă manevrarea pe liber a semaforului de intrare;

— la readucerea la normal, mai întîi să fie readus pe încetsemnalul prevestitor şi numai după aceea să poată fi readus peoprire semaforul de intrare.

Aceste condiţii se realizează cu ajutorul unui element cu creastă nesimetrică, montat pe un manşon al axului de program al pîrghiei semnalului prevestitor şi care este rotit de linealul semnalului de intrare printr-o cremalieră. În poziţie normală, creasta elementului se află într-o tăietură a plăcii de program a pîrghiei semnalului prevestitor, împiedicînd astfel manevrarea sa. După ce semaforul de intrare a fost pus pe liber, creasta ieşită din tăietură permite manevrarea semnalului prevestitor. Pentru readucerea la normal, mai întîi trebuie deplasată placa de program, în caz contrar creasta lovind în partea plină a ei împiedică deplasarea linealului.

Din cele arătate pînă aici, rezultă că numărul total de lineale din aparatul de manevră este dat de formula:

∑∑ +⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++= DPPLN ei 2

222,

în care suma primilor doi termeni reprezintă linealele de parcurs, iar al treilea termen — linealele de semnal, D fiind numărul direcţiilor.

Ca exemplu, să se calculeze numărul de lineale din aparatul de manevră de la extremitatea staţiei din figura 6.29, cu două direcţii: una cu cale dublă (X) şi a doua cu cale simplă (Y). Parcursurile de intrare şi de ieşire fiind cele indicate prin săgeţi, rezultă:

adică, în total 2 + 3 + 3 +2-2 = 12 lineale, din care opt de parcurs şi patru de semnal. Fiecare lineal de parcurs fiind acţionat de o pîrghie de parcurs, înseamnă că numărul pîrghilor de parcurs este opt.

6.2.2.2 Dependenţele dintre pîrghia de macaz şi pîrghia de sabot Pîrghia sabotului de deraiere centralizat, de culoare galbenă, poziţie normală are minerul

în sus. Pe teren aceasta corespunde botului „pe linie", poziţie în care deraiază materialul rulant ce

trece peste el.

130

Pentru a realiza dependenţele necesare şi a înzăvorî sabotul într-o anumită poziţie, pîrghia sa acţionează o placă de program, asemănătoare cu cea a pîrghiei de macaz. În poziţie normală, pîrghia sabotului se înzăvorăşte prin elemente „plus" E montate pe linealul de parcurs, care intră sub placa de program P (fig. 6.30); cînd sabotul este răsturnat de pe linie, placa sa de program fiind coborîtă, nu permite deplasarea linealului (sau a linealelor de parcurs). Dacă sabotul este independent, pîrghia sa nu se înzăvorăşte în poziţie manevrată. Dacă însă sabotul de S este în

dependenţă cu un macaz M (fig. 6.31), între ele trebuie realizată înzăvorîrea de succesiune MS

adică: — sabotul în poziţie normală să înzăvorască macazul în poziţie normală (S Θ M);

— macazul în poziţie manevrată să înzăvorască sabotul în poziţie manevrată ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ •

Θ•

SM

Această înzăvorîre se realizează prin plăcile de program al« pîrghiilor, în care scop pe peretele din spatele aparatului de manevră, între plăcile de program (M şi S) se montează o piesă 1 care poate culisa orizontal într-un ghidaj, iar pe cele două plăci de program se fixează cîte un adaos (2 şi 3).

Poziţia normală este arătată în figura 6.31 a. Se observă că placa de program a macazului nu poate fi manevrată decît după ce a fosl manevrată placa de program a sabotului (din cauza piesei 1 şi a adaosurilor). În poziţie manevrată a macazului (fig. 6.31 b) nu este posibilă readucerea la normal a pîrghiei sabotului; pentru aceasta, mai întîi, trebuie readusă la normal pîrghia macazului.

Cifrele indică ordinea operaţiilor în cazul manevrării (I, II) şi al readucerii la normal (III, IV) a pîrghiilor.

6.2.2.3 Dependenţele cu cîmpurile electrice de bloc Pentru ca semnalul de intrare sau de ieşire să nu poată fi pus pe liber decît după

înzăvorîrea macazurilor în poziţie corespunzătoare parcursului comandat, servesc cîmpurile electrice de asigurare, de şină izolată şi cîmpul semnalului de intrare, respectiv de ieşire.

Înzăvorîrea macazurilor din parcurs se realizează prin blocarea cîmpului de asigurare, care — la rîndul lui — înzăvorăşte pîrghia de parcurs în poziţie manevrată. După blocarea cîmpului de asigurare, impiegatul de mişcare poate debloca cîmpul semnalului de intrare sau de ieşire şi prin aceasta pîrghia semnalului respectiv poate fi manevrată şi semnalul pus pe liber. Dacă instalaţia are dispozitiv de şină izolată, mai trebuie blocat — prin simplă apăsare — cîmpul de şină izolată.

Pentru realizarea condiţiilor arătate, între cîmpul de asigurare Ca, care în poziţie normală este deblocat, pîrghia de parcurs P şi pîrghia de semnal Ps, trebuie să existe următoarele înzăvorîri de succesiune:

1) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

aCP , respectiv aCPΘ şi

PCa

•Θ

• ;

2) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

S

a

PC , respectiv Sa PC Θ şi

aS CP•

Θ•

Înzăvorîri asemănătoare trebuie realizate şi între cîmpul de şină izolată Csiz, care în poziţie normală este deblocat, pîrghia de parcurs P şi pîrghia de semnal Ps, adică:

131

3) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

sizCP , respectiv

4) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

S

siz

PC

Prin înmulţirea relaţiilor de mai sus rezultă:

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

sS

siz

siz

SS

a

a

PP

PC

CP

PP

PC

CP

respectiv, SPPΘ şi PPS

•Θ

• .

De asemenea, între cîmpul de semnal Cs (care în poziţie normală este blocat) şi pîrghia de semnal Ps trebuie realizată înzăvovărîrea de succesiune:

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

S

s

PC , adică SS PC Θ şi

SS CP•

Θ• .

Înzăvorîrile de mai sus se realizează prin intermediul linealelor şi al axelor rotunde de sub cîmpuri, la capătul cărora se găsesc nişte dispozitive speciale numite autoblocaje. Blocajele de sub cîmpul de asigurare şi de sub cîmpul de şină izolată sînt identice iar cele de sub cîmpul de semnal de intrare şi de sub cîmpul de semnal de ieşire sînt de asemenea identice.

Pe axul de sub cîmpul semnalului de intrare, respectiv de ieşire, în dreptul linealelor de semnal corespunzătoare, se află cîte un element de forma celui din figura 6.32, care angrenează cu o cremalieră fixată pe lineal.

Pe axul de sub cîmpul de asigurare, respectiv de sub cîmpul de şină izolată (în cazul unei direcţii cu cale simplă şi cu dispozitiv de şină izolată la intrări şi ieşiri), în dreptul linealelor de semnal, se află elemente de forma celui din figura 6.33. În poziţie normală, dinţii elementului nu

angrenează cu cremaliera, din care cauză axul se poate roti liber fără să antreneze linealul, însă deplasarea spre stînga a linealului antrenează axul. În felul acesta, prin deplasarea linearului semnalului de intrare se vor roti axele de sub cîmpul de asigurare, de sub cîmpul de semnal de intrare şi de sub cîmpul de şină izolată, iar prin deplasarea linealului semnalului de ieşire se vor roti axele de sub cîmpul de asigurare, de sub cîmpul de semnal de ieşire şi de sub cîmpul de şină izolată (fig. 6.34).

132

Pe axul de sub cîmpul de asigurare se află un manşon rotii de linealele de parcurs, prin intermediul unui element de forma celui din figura 6.35. Pe axul de sub cîmpul de şină izolată, se afla, da asemenea, un manşon care se mişcă odată cu primul, fiind cuplate între ele.

În figura 6.36 sînt reprezentate schematic elementele din figura 6.34. În cazul unei direcţii cu cale dubla, elementele de dependenţi sînt arătate în figura 6.37.

Se observă, în acest caz, că dependenţele se realizează separat pentru intrări şi separat pentru ieşiri.

Autoblocajele sînt montate în cutia de sub pîrghiile de parcurs în figura 6.38 este desenat autoblocajul cîmpului de asigurare, care este identic, cu cel al cîmpului de şină izolată. Pe tija 1 de bloca a cîmpului se află o piesă 2, care — în partea din faţă — are tăietură.

La capătul axului 3 se găseşte piesa de înzăvorîre 4, prevăzut cu nevura 5. Pe ax se mai află manşonul 6, care poate fi rotit de linealele de parcurs prin intermediul elementului din figura 6.35. Pe manşon se află elementul de înzăvorîre 7, în formă de creastă simetrică, care, în poziţia normală a pîrghiei de parcurs, nu permite apăsarea butonului cîmpului şi deci blocarea sa.

Manevrînd pîrghia de parcurs, linealul roteşte manşonul cu piesa 7 şi cîrnpul poate fi blocat. În această poziţie, tăietura din piesa ajunge în dreptul nervurii şi piesa 4 poate fi rotită, deplasînd linealul de semnal. În poziţia deplasată a linealului de semnal, deci în poziţia manevrată a pîrghiei de semnal, piesa 4 nu permite deblocarea cîmpului.

133

134

În poziţie normală a cîmpului piesa 4 nu poate fi rotită, deoarece nervura ei loveşte în partea plină a piesei 2 şi deci, atît timp cît cîmpurile de asigurare şi de şină izolată sînt deblocate, pîrghia de semnal nu poate fi manevrată.

Revenirea la ncrmal a elementului 7, şi deci a pîrghiei de parcurs nu este posibilă atît timp cît cîmpul de asigurare şi de şină ocupată sînt blocate. Astfel, deszăvorîrea macazurilor este posibilă numai după deblocarea cîmpului de şină izolată şi a celui de asigurare. Autoblocajele cîmpurilor de semnal, montate sub tija de blocare a fiecăruia (fig. 6.39), realizează dependenţele dintre pîrghia de semnal şi cîmpul de semnal corespunzător.

Ele mai sînt completate cu un dispozitiv de nerepetare, prin care se împiedică readucerea pe liber a unui semnal, după ce acesta este pus pe oprire, în baza aceleiaşi comenzi.

La extremitatea tijei 1, de blocare a cîmpului de semnal, este fixată o piesă 2, care — în poziţie blocată a cîmpului împiedică rotirea piesei de înzăvorîre 3 din capătul axului 4. Astfel linealul de semnal nu poate fi deplasat şi deci pîrghia de semnal nu poate fi manevrată.

Dacă însă cîmpul este deblocat, piesa 2 este ridicată şi axul poate fi rotit, deci pîrghia de semnal manevrată şi semnalul pus pe liber. Atît timp cît semnalul este pe liber, piesa 3 este rotită şi nu permite apăsarea butonului cîmpului de semnal.

Dispozitivul de nerepetare este compus din piesa 5, care poate mişca în sus şi în jos, împinsă de arcul 6. Pe axul 7, fixat pe piesa 2 care trece printr-o tăietură a piesei 5, se roteşte basculatorul cu contragreutate, 8. Partea superioară a basculatorului, sprijină — prin ştiftul 9 — piesa 5.

În timpul manevrării pe liber a semnalului, piesa 3 de pe axul 4 opreşte basculatorul, astfel încît furca iese de sub ştiftul 9 şi piesa 5 coboară puţin şi se sprijină pe piesa 3.

După readucerea la normal a pîrghiei de semnal, piesa 5, nefiind sprijinită, este împinsă la cap de cursă de arcul 6, în felul acesta împiedicînd o nouă rotire a axului 4, deci o nouă readucere pe liber a semnalului.

Prin blocarea cîmpului de semnal, piesa 2 şi basculatorul 8 coboară şi — datorită contragreutăţii — acesta se roteşte, astfel încît cursa basculatorului ajunge din nou sub ştiftul 9, sprijinind piesa 5. În felul acesta autoblocajul a revenit în poziţie normală.

135

6.2.2.4 Registrul mecanic al aparatului de manevră pentru două direcţii Dacă staţia are la un capăt două direcţii, unele semafoare de ieşire vor fi cu două braţe.

Astfel, pentru staţia din figura 6.41 semafoarele de ieşire de la liniile I şi II vor fi cu două braţe, indicînd cu un braţ pe liber ieşirea în direcţia Y, iar cu două braţe pe liber ieşirea în direcţia Z.

Pentru manevrarea acestor semafoare se folosesc pîrghii cu manetă de anclanşare, a cărei poziţie determină sensul de deplasări a plăcii de program, după deszăvorîrea ei, şi anume: înspre pîrghii pentru poziţia pe liber cu un braţ şi dinspre pîrghie pentru poziţia pe liber cu două braţe.

În registrul mecanic, fiecare direcţie are linealele ei de parcursuri şi de semnal (fig. 6.42). La manevrarea pîrghiei semaforului F sau G, elementele cu rolă de pe axul de program trebuie să deplaseze linealul 7 sau linealul 5, după cum ieşirea se face în direcţia Z sau în direcţia Y. În acest scop, piesele p de sub elementele cu rolă, prin care acestea deplasează linealele de semnal (fig. 6.43), nu sînt fixe ci pot culisa pe verticală în golul linealului, între plăcile de ghidaj g. În poziţie normală, piesele de antrenare p sînt coborîte, astfel încî antrenarea linealului nu este posibilă.

Pentru deplasarea linealului, mai întîi trebuie ridicată piesa p corespunzătoare, ceea ce se obţine prin rotirea basculatorului b1 sai a basculatorului b2 (fig- 6.44). Basculatorul b1 montat fix pe axul a1 de sub lineale, este rotit într-un sens sau altul, odată cu axul, de către linealul 1 de parcurs al liniilor 1—2, direcţia Z. Basculatorul b2 montat pe manşonul m1 de pe axul al este rotit odată cu manşonul de către linealul 3 de parcurs al liniilor 1—2, direcţia Y.

Placa de program a pîrghiei semaforului de ieşire cu două braţe are două tăieturi (fig. 6.45), în care intră crestele c1 şi c2 (respectiv c’1 şi c'2) ale elementelor de înzăvorîre.

În stînga figurii 6.44 s-a desenat, cu notaţii convenţionale partea registrului mecanic prezentat în perspectivă.

136

137

138

6.3 PARTEA ELECTRICA A INSTALAŢIILOR DE CENTRALIZĂRI ELECTROMECANICĂ TIP C.F.R.

Din studierea părţii mecanice s-a văzut cum se realizează dependenţele mecanice dintre diferitele elemente ale aparatului de comanda şi cele dintre elementele aparatului de manevră, astfel încît acţionarea lor să fie posibilă numai într-o anumită ordine.

Dependenţa dintre elementele aparatului de comandă şi cele ale aparatului de manevră se realizează electric, prin intermediul cîmpurilor de bloc, legate între ele prin conductoarele cablului subteran necentralizare.

Tot pe cale electrică, prin dispozitivul de şină izolată, se exclude posibilitatea manevrării macazurilor sub tren.

Cîmpurile electrice de bloc ale aceluiaşi aparat trebuie acţionae într-o anumită ordine, impusă de condiţiile ce trebuie realizate. Această succesiune se realizează pe cale electrică la aparatul de comandă, şi pe cale mecanică la cel de manevră, prin dependenţele locale dintre cîmpuri, studiate anterior.

Pentru acţionarea a două cîmpuri — unul de la aparatul de comandă şi celălalt de la aparatul de manevră — se foloseşte schema de acţionare simultană cu două retururi.

6.3.1 Dependenţele locale dintre cîmpuri Instalaţia nu trebuie să permită manevrarea pe liber a semnallui decît după ce pîrghiile

macazurilor din parcurs şi ale celor de acoperire au fost înzăvorîte. Înzăvorîrea lor se face prin blocarea cîmpului de asigurare, înzăvorînd pîrghia de parcurs, cu care ocazie cîmpul dedespiedicare de la aparatul de comandă se deblochează.

Pentru a împiedica manevrarea macazurilor sub tren instalaţiile sunt înzestrate cu dispozitiv de şină izolată — al cărui rol şi funcţionare vor fi descrise mai tîrziu — în componenţa căruia intră şi cîmpul de şină izolată, de curent continuu, descris în Capitolul 4. Prin blocarea acestui cîmp se înzăvorăşte încă o dată pîrghia de parcurs.

Cîmpul de şină izolată se blochează prin apăsare şi se deblochează prin curent continuu sau pulsant.

La readucere la normal instalaţia nu trebuie să permită deszăvorîrea macazurilor decît după ce pîrghia semnalului a fost readusă la normal şi înzăvorîtă în această poziţie şi după ce trenul a părăsit parcursul, depăşind ultimul macaz, cînd cîmpul de şină izolată se blochează automat. Aceste condiţii se realizează — pe de o parte — prin dependenţele electrice dintre cîmpurile aparatului de comandă, astfel încît, cîmpul de semnal să nu poată fi blocat decît dacă cel de despiedicare este deblocat, iar cîmpul de despiedicare să nu poată fi blocat decît dacă cîmpul de semnal este deblocat şi — pe de altă parte — prin dependenţele locale mecanice dintre cîmpurile aparatul de manevră astfel încît blocarea cîmpului de şină izolată să nu fie posibilă decît după deblocarea

139

cîmpului de semnal, iar blocarea cîmpului de semnal să nu fie posibilă decît după deblocarea celui de şină izolată.

Schema electrică prin care se realizează dependenţele dintre cele trei cîmpuri ale aparatului de comandă, în cazul unei direcţii cu cale simplă, se obţine ţinînd seama de cele prezentate în Capitolul 4, pct. 4.4.3. Formula de structură a schemei va fi:

( ) 0'''

0''

0'0

'0 dDeieEiIdeidDeEdiId ++=++ ,

căreia îi corespunde schema de structură din figura 6.46 a. Introducînd în această schemă contactele normal stabilite ale tijelor d apăsare de la cele trei cîmpuri, prin care bobinele lor sînt legate la returul cabinei (contactele prin care se deblochează aceste cîmpuri), se obţin schemele de structură, prescurtată şi normală, di figura 6.46 b, c şi d.

În cazul unei direcţii cu cale dublă, condiţiile impuse conduc la următoarea formulă de structură:

'0

'00

'0 ' eDdeEdiDdiId eeeiii +++

(Di şi De fiind cîmpurile de despiedicare-intrări, respectiv de despiedicare-ieşiri), căreia îi corespund schemele electrice din figura 6.4

În aparatul de manevră dependenţele dintre cîmpul (sau cîmpurile) de şină izolată şi cîmpurile de semnal se realizează cu ajutorul unui lineal de dependenţă, montat în faţa tijelor de blocare al cîmpurilor, prevăzute cu nişte tăieturi speciale (v. pct. 4.4.4.)

În cazul unei direcţii cu cale simplă şi dispozitiv de şină izolată pentru intrări şi ieşiri, linealul are forma din figura 6.48 a. Pentru o direcţie cu cale dublă sînt necesare două lineale (fig. 6.48 b şi c). Pe tija de blocare a cîmpurilor se află cîte un ştift. Ştiftul de pe tije cîmpului de şină izolată nu permite blocarea sa decît după deblocarea cîmpului de semnal, cînd linealul este deplasat şi tăietura ajunge în dreptul ştiftului. Cît timp cîmpul de şină izolată este blocat, linealul nu poate fi deplasat şi deci cîmpul de semnal nu poate fi blocat.

6.3.2 Legarea cîmpurilor de curent alternativ la aparatul de manevră În cazul unei direcţii cu cale simplă aparatul de manevră ara trei asemenea cîmpuri: de

semnal I şi E, blocate în stare normală şi de asigurare A, deblocat în stare normală. Ele sînt legate cu cîmpurile I şi E, respectiv D, de la aparatul de comandă.

Pentru o mai uşoară înţelegere, vom nota cu Ic şi Ec — cîmpurile de semnal ale aparatului de comandă, cu Im şi Em — pe cele ale aparatului de manevră şi cu ic, ci , ec, ce etc, respectiv im,

mi etc. — contactele lor. Legarea la sursă şi la retur a cîmpurilor de la aparatul de manevră se face la fel cu a

cîmpurilor de la aparatul de comandă. Schema de structură a legării cîmpurilor este cea din figura 6.49 a în care sînt reprezentate şi contactele prin care se realizează dependenţele locale electrice între cîmpurile aparatului de comandă.

În cazul unei comenzi de ieşire, mai întîi se acţionează cîmpurile A şi D, primul se blochează, al doilea se deblochează, apoi, prin circuitul 0-1-2-3-4-5-6-7 se blochează cîmpul Ec şi se deblocheazi cîmpul Em.

Dacă impiegatul de mişcare continuă să ţină apăsat cîmpul E şi să acţioneze inductorul în timp ce acarul apasă butonul cîmpului Em, care între timp se deblochează, acesta se blochează din nou prin circuitul 0-1-2-3-8-9-10-11-12-13-14-15-16-6-7, curentul trecînd şi prin bobinele cîmpurilor A şi D. Astfel, cîmpul A se va debloca din nou, iar curentul derivat prin circuitul 13-17-18-19-20-7 va debloca şi cîmpul Im.

Rezultă deci că, în această situaţie, curentul trece prin toate bobinele celor şase cîmpuri, blochează cîmpurile Ec şi Em, ale căror butoane sînt apăsate şi deblochează cîmpurile A şi Im. În felul acesta are loc o acţionare nedorită a altor cîmpuri. Aceeaşi acţionare nedorită a altor cîmpuri ar apărea şi în cazul apăsării butoanelor cîmpurilor Ic şi I, n, respectiv — la anularea comenzii — a butoanelor cîmpurilor D şi A.

140

141

142

143

Spre a evita aceste inconveniente este necesar ca, atunci cîmpurile sînt acţionate de la inductorul aparatului de comandă, să intrerupă circuitul in momentul în care este apăsat oricare dintre cîmpurile de curent alternativ de la aparatul de manevră. Pentru acesta în firul retur-staţie se introduce un dipol format din contacte „desface”, legate în serie, ale tijelor de apăsare de la toate cîmpurile de curent alternativ ale aparatului de manevră, obţinînd astfel, , tăcerea” returului.

Din cele arătate rezultă că tijele de apăsare ale cîmpurilor de la aparatul de manevră trebuie să aibă cîte două contacte.

În figura 6.49 b şi c este desenată schema prescurtată şi normală pentru cazul studiat. În cazul unei direcţii cu cale dublă, schema de structură are aspectul din figura 6.50 a, în

care s-au introdus şi contactele prin care se realizează dependenţele locale electrice dintre cîmpurile aparatului de comandă. Schema prescurtată şi cea normală sînt desenate în figurile 6.50 b şi c.

6.3.3 Realizarea comenzilor şi controlul efectuării lor În cele ce urmează se arată modul cum se execută comenzile şi cum se face controlul

efectuării lor în cazul unei direcţii cu cale simplă şi al unei direcţii cu cale dublă. 1) Căzul unei direcţii cu cale simplă. Deoarece parcursurile de inrare şi de ieşire sînt

identice (se manevrează aceleaşi macazuri), în cazul unei direcţii cu cale simplă este suficient ca acarul să cunoască linia la care urmează să execute comanda. Pentru aceasta, impiegatul de mişcare înclină maneta de parcurs respectivă şi, apăsînd butonul de sonerie, învîrteşte manivela inductorului. Dacă aparatul de manevră este în stare normală, curentul pulsant acţionează indicatorul liniei la care urmează a se executa comanda; concomitent sună şi soneria.

Apoi acarul manevrează macazurile, le înzăvorăşte prin pîrghia de parcurs şi asigură parcursul, blocînd cîmpul de asigurare; simultan se deblochează cîmpul de despiedicare şi astfel impiegatul de mişcare are controlul efectuării corecte a comenzii date.

Elementele prin care se transmite comanda sînt deci următoarele: — manetele de parcurs pentru intrări, cu contactele i1, i2, i3, i4 (într-o staţie cu patru linii); — manetele de parcurs pentru ieşiri, cu contactele e1, e2, e3 şi e4; — butonul de sonerie B cu contactele b şi b , — pîrghiile de parcurs, cu contactele p1, p2, p3, p4 (normal întrerupte) şi

4321 ,,, pppp (normal stabilite); — indicatoarele de linie I1 I2, I3, I4; — soneria S; — inductorul de bloc. Deci, formula de structură a schemei electrice prin care se deduce comanda va fi:

++++++ SIpbeSIpbeSIpbiSIpbiSIpbiSIpbi 222111444333222111

( ) ( ) ( ) ( )[ ]SIpeiIpeiIpeiIpeibSIpbeSIpbe 4444332222221111444333 +++++++=++ iar schema de structură este cea din figura 6.51 (linii pline). Firele din cablul subteran care leagă aparatul de comandă c cel de manevră sînt notate cu

/, //, /// şi IV. După primirea şi executarea comenzii, acarul manevrează pîrghia de parcurs

corespunzătoare şi dă asigurarea, acţionând cîmpurile A şi D. Dacă există concordanţă între comanda dată şi cea executată atunci circuitul pentru acţionarea acestor câmpuri se închide prin contactul normal stabilit, b, al butonului de sonerie.

Schema de acţionare a cîmpurilor A şi D, ale căror contacte de la tija de apăsare sînt a şi ā, respectiv d şi d , va avea următoarea formulă de structură:

( ) ( ) ( ) ( ) =+++++++ dDbeiaApdDbeiaApdDbeiaApdDbeiaAp 444333222111

( ) ( ) ( ) ( )[ ] [ ] dDbMaAdDbeipeipeipeipaA =+++++++= 444333222111 La despiedicarea parcursului, se blochează cîmpul D şi se deblochează cîmpul A, prin

schema a cărei formulă de structură este:

144

[ ] aAMbdD Ţinînd seama de aceste formule, se poate completa schema pentru darea comenzii din

figura 6.51 cu partea prin care se face controlul efectuării ei (linii punctate).

Pentru a reduce numărul de conexiuni la manetele de parcurs, contactele acestora se leagă conform figurii 6.52, în care 12i şi 12e contactele stabilite în poziţie normală de către maneta de intrări pe liniile 1 şi 2, respectiv de ieşiri de la liniile 1 şi 2, iar i1, i2, e1 şi e2 contactele lor stabilite în poziţie manevrată. Schema de structură pentru darea comenzilor şi controlul efectuări lor, transpusă în schema prescurtată, va avea aspectul din figura 6.53 a, iar în schema electrică normală — cel din figura 6.53 b. În aceste scheme nu s-a ţinut seama de dependenţele locale electrice dintre cîmpurile aparatului de comandă şi nici de „tăierea" returului la cîmpurile aparatului de manevră.

2) Cazul unei direcţii cu cale dublă. În acest caz, la aparatul de manevră sînt două cîmpuri de asigurare, iar la cel de comandă — două cîmpuri de despiedicare: unul pentru intrări şi altul pentru ieşiri. Întrucît parcursurile de intrare şi de ieşire la şi de la aceeaşi linie sînt diferite, la aparatul de manevră există indicatoare de linie numai pentru intrări şi altele numai pentru ieşiri; la fel pîrghii de parcurs, unele numai pentru intrări şi altele numai pentru ieşiri, eventual şi sonerii (Si, respectiv Se).

Pentru darea unei comenzi de intrare, se apasă butonul de sonorie pentru intrări — Bi — aşezat deasupra cîmpului D;, iar pentru ieşiri — butonul Be de deasupra cîmpului De.

Procedînd analog cazului precedent se ajunge, pentru o staţie cu trei linii, la următoarele formule de structură:

1) Pentru darea comenzilor: ( ) ( )[ ]SIpeIpeIpebIpiIpiIpib eeeeeeeiiiii 333222111333122111 +++++

2) Pentru asigurarea parcursurilor de intrare: ( ) [ ] iiiiiiiiiiiiii dDbMAadDbipipipAa =++ 332211

Respectiv de ieşire ( ) [ ] eeeeeeeeeeeeee dDbMAadDbipipipAa =++ 332211

3) Pentru despiedicarea parcursurilor de intrare: [ ] iiiii aAMibDd

tespectiv de ieşire: [ ] eeeeee aAMbDd

145

146

Contactele acţionate de manetele de parcurs pentru intrări se comandă conform formulei: ( ) ( ) ...653412431221 ++++++ iiiiiiiii

Pentru ieşiri: ( ) ( ) ...653412431221 ++++++ eeeeeeeee

Astfel, schema de structură pentru darea comenzilor, pentru asigurarea parcursurilor şi pentru despiedicarea lor va avea forma din figura 6.54. În figurile 6.59 şi 6.60 se poate vedea schema completă pentru o direcţie cu cale dublă, care cuprinde şi partea dedusă aici.

6.3.4 Schema electrică generală a instalaţiilor de centralizare electromecanică tip C.F.R. fără dispozitiv de şină izolată Din schemele electrice studiate şi ţinînd seama de dependenţele iniţiale electrice dintre

cîmpurile aparatului de comandă şi de faptul că pentru acţionarea cîmpurilor de semnal de la cele două aparate — de comandă şi manevră — se foloseşte schema de acţionare simultană cu două retururi, se poate desena schema electrică generală prescurtată (fig. 6.55) şi normală (fig. 6.56) pentru o staţie cu patru linii centralizate, în direcţia cu cale simplă.

În aceste scheme s-a reprezentat numai jumătate din aparatul ce comandă, şi anume partea corespunzătoare direcţiei respective.

Din scheme rezultă că, pentru legăturile electrice dintre cele: aparate, sînt necesare următoarele conductoare:

— patru conductoare (101, 102, 103 şi 104) pentru legăturile din contactoarele aparatelor, cîte unul pentru fiecare linie centralizată a staţiei; prin ele circulă curentul pulsant la acţionarea indicatoarelor de linie şi a soneriei aparatului de manevră, precum şi curent alternativ la acţionarea cîmpurilor de asigurare şi despiedicarea parcursurilor;

— un conductor pentru legarea cîmpurilor de semnal-intrare, i11; — un conductor pentru legarea cîmpurilor de semnal-ieşire, e11; — un conductor pentru acţionarea soneriei aparatului de comandă so1; — un conductor de retur la cabină, rc1, — un conductor de retur la staţie, rS1. Numărul conductoarelor este dat de următoarea formulă

( ) 32 ++= LNC În care: L — reprezintă numărul liniilor centralizate care deservesc direcţia cu cale simplă, număr

egal cu cel al indicatoarelor de linie (conductoarele 101, 102, 103 şi 104);

147

2 — cele două conductoare i11 şi e11; 3 — cele trei conductoare rc1, rS1 şi so1; Ultimele trei conductoare rămîn aceleaşi indiferent ele numărul direcţiilor din capătul

respectiv de staţie. Prima cifră din numărul care reprezintă conductorul (101, 102, i11, rc1, rS1 şi so1) indică

numărul cabinei la care merge sau de la care vine conductorul respectiv, în cazul de mai sus cabina 1. Pentru cabina 2 conductoarele vor fi numerotate astfel: 201, 202, i21, rc2, rs2 şi so2

Pentru exemplificare, în figura 6.57 s-a desenat schema electrică completă a aparatului de comandă pentru staţia — reprezentată în partea de sus a figurii — cu două direcţiii simple şi cu două linii.

Dacă la o extremitate a staţiei sînt două sau mai multe direcţii cu cale simplă, pentru fiecare direcţie sînt necesare (L+2) contactoare, L reprezentînd numărul liniilor centralizate care deservesc staţia respectivă, astfel încît numărul de conductoare necesare va fi:

( )∑ ++= 32LNc Numerotarea conductoarelor pentru direcţia a doua de la cabina 1 va fi: e12, i12, 111,

112..., respectiv e22, i22 etc. pentru direcţia de la cabina 2. În cazul unei direcţii cu cale dublă şi linii specializate (fig. 6.58), schema electrică

generală (pentru cabina 1) este reprezentată în figura 6.59 (prescurtată) şi în figura 6.60 (normală). Conductoarele care servesc pentru intrări s-au notat cu 101, 102, 104 şi 105 (ultima cifră indicînd linia), iar cele care servesc pentru ieşiri s-au notat cu 111, 113, 114 şi 115.

Se observă că, în total, sînt opt parcursuri (patru de intrare şi patru de ieşire), iar numărul conductoarelor din cablul care leagă cele două aparate este dat de formula:

Nc = (P + 2) + 3, în care P reprezintă numărul total de parcursuri (intrare şi ieşire), pentru direcţia cu cale

dublă. Dacă un aparat de manevră deserveşte mai multe direcţii, numărul de conductoare

necesare pentru realizarea schemei electrice este: ( ) ( )∑∑ ++++=

dsC PLN 322 De exemplu, pentru o staţie care are la o extremitate clouîldirecţii cu cale simplă, una

deservită de cinci linii şi alta deserviţiide trei linii, vor fi necesare: ( ) ( ) ( ) 153573232532 =++=++++=++= ∑sc LN conducteare

Să se calculeze acum numărul de conductoare folosite în celei două cabluri care leagă aparatul de comandă cu cele două aparate de manevră pentru staţia din figura 6.61. Admiţînd că liniile III şi IV sînt specializate, şi anume linia III destinată numai pentru intrării din direcţia Y şi linia IV — numai pentru intrări din direcţia X. iar la celelalte linii se pot face toate parcursurile posibile, se va obţine

— La cabina 1, pentru direcţia X, Pi= Pe = 5, deci: NC1 = (5 + 5 + 2) + 3 = 12 + 3 = 15 conductoare.

— La cabina 2, pentru direcţia Y, Pi = Pe = 5, iar pentru direcţia Z — deservită numai de liniile V şi VI — L = 2, deci;

Nc2 = (2 + 2) + (5 + 5 + 2) + 3 = 4 + 12 + 3 = 19 conductoare

148

149

150

151

Cablurile subterane de centralizare sint standardizate şi au 2, 4, 6. 12, 24, 36, 42 şi 52 de conductoare. Avînd în vedere eventualele cefectări sau modificări în instalaţie, se alege totdeauna un cablu cu un număr mai mare de conductoare.

6.4 Dispozitivul de şină izolată Pentru a înţelege mai uşor rolul acestui dispozitiv vom considera instalaţia fără cîmp de

şină izolată la aparatul de manevră. De menţionat că în componenţa dispozitivului intră cîmpul (sau cîmpurile) de şină izolată, releul (sau releele) de şină izolată, iar în exterior secţiunile de şină izolată şi pedala (pedalele).

Dacă se respectă întocmai dispoziţiile din instrucţiile de serviciu şi dacă manipularea aparatelor se face corect şi în ordine cronologică (de exemplu deszăvorîrea parcursurilor prin blocarea cîmpului de despiedicare de către impiegatul de mişcare trebuie făcută numai după ce trenul a părăsit complet zona macazurilor), circulaţia trenurilor în staţie se face în deplină siguranţă.

Dacă însă despiedicarea parcursurilor se face mai înainte ca trenul să fie părăsit zona macazurilor, acarul ar putea manevra macazurile sub tren, producînd astfel accidente grave.

Într-adevăr, dacă pîrghiile de macaz devin libere, prin despiedicarea prematură a parcursului, în timp ce trenul trece încă peste macazuri, acarul — din grabă sau din neatenţie — ar putea manevra macazurile sub tren.

Pentru a exclude posibilitatea despiedicării parcursului mai înainte ca ultima osie a trenului să fi depăşit ultimul macaz din parcurs, instalaţiile sînt prevăzute cu dispozitiv de şină izolată. Primele instalaţii de acest gen aveau dispozitiv de şină izolată numai pentru ieşiri. Conform Regulamentului de exploatare tehnică C.F.R., aceste instalaţii trebuie să aibă dispozitiv de şină izolată, atît pentru ieşiri, cît şi pentru intrări, astfel încît să nu permită deszăvorîrea macazurilor din parcurs înainte de a fi depăşite de tren, chiar dacă semnalul care a comandat parcursul a fost adus pe oprire.

Punerea în funcţiune a dispozitivului de şină izolată se face prin blocarea cîmpului de şină izolată, prin simplă apăsare, cu care ocazie — prin autoblocajul de sub el — se înzăvorăşte încă o dată. pe minus, pîrghia de parcurs şi se face ultima deszăvorîre a pîrghiei de semnal, astfel încît acesta poate fi pus pe liber.

În momentul cînd trenul a trecut peste toate macazurile din parcurs şi ultima osie a părăsit secţiunea izolată, instalată după ultimul macaz din parcurs, cîmpul de şină izolată se deblochează automat şi acarul poate bloca cîmpul de semnal. Acum impiegatul de mişcare poate da despiedicarea parcursului şi instalaţia poate fi readusă la normal.

Dacă, dintr-un motiv oarecare, cîmpul de şină izolată nu se deblochează automat, impiegatul de mişcare îl poate debloca acţionînd inductorul şi apăsînd — după înlăturarea unei piedici şi ruperea unui plumb de control — butonul de despiedicare artificială a cîmpului.

152

6.4.1 Secţiunile izolate Secţiunea izolată este porţiunea de linie de cale ferată izolată electric de restul liniei. În instalaţiile de centralizare electrodinamică secţiunile izolate fac parte din circuitele de

cale şi servesc pentru controlul stării de ocupare sau de neocupare a liniilor şi a macazurilor, astfel încît sa fie exclusă posibilitatea primirii unui tren pe linie ocupată sau manevrarea unui macaz ocupat de un vehicul.

Lungimea secţiunii izolate este diferită, în funcţie de rolul ei şi de instalaţia în care este folosită. În instalaţiile de centralizare electromecanică lungimea ei este scurtă, de 15—30 m şi poate avea un singur fir de cale izolat (la cele de tip C.F.R.) sau ambele fire (la instalaţiile de tip mai vechi, Rank de exemplu). Izolarea secţiunii se realizează prin joan-te speciale, numite joante izolante.

Secţiunea (sau şina) izolată pentru ieşiri (fig. 6.62 a) se montează după vîrful ultimului macaz din parcursul de ieşire, joanta macazului fiind joantă izolantă sau cel mult la distanţă de un panou faţă de vîrful macazului. Secţiunea izolată pentru intrări (fig. 6.62 b) se montează după ultimul macaz din parcursul de intrare la linia respectivă şi cît mai aproape de acesta.

Lungimea minimă, de 15 m, a secţiunii izolate rezultă din condiţia ca în tot timpul trecerii unui tren o osie să fie pe secţiune. Dacă secţiunea izolată ar fi mai scurtă, s-ar putea ca — în

cazul vagoanelor lungi — această condiţie să nu mai fie îndeplinită. Joanta izolantă dinspre staţie trebuie plasată în aşa fel, încît nici una dintre osiile extreme

ale unui tren, garat între mărcile de siguranţă ale liniei respective, să nu calce pe secţiunea izolată. Deci, poziţia sa faţă de marca de siguranţă trebuie aleasă în aşa fel încît, dacă roţile vehiculului sînt în imediata vecinătate a joantei izolante, tampoanele să nu depăşească marca de siguranţă.

153

154

Deoarece distanţa dintre marginea tamponului şi prima osie nu este aceeaşi la toate vagoanele, ea fiind cuprinsă — pentru parcul de vagoane C.F.R. În limitele d = 1, 3 m (cazul drezinelor) şi D = 3, 1 m, re pot ivi următoarele situaţii:

— în cazul cînd se amplasează joanta la distanţa d faţă de marca de siguranţă (fig. 6.63 a) vagoanele cu distanţa D, garate cu roţile lîngă joanta izolantă, vor depăşi cu tampoanele această marcă;

— în cazul cînd se amplasează joanta izolantă la distanţa D (fig. 6.63 b), osia vagoanelor cu distanţa d va intra pe secţiunea izolată cînd tampoanele se găsesc în dreptul mărcii de siguranţă.

Pentru evitarea acestor inconveniente marca de siguranţă se amplasează la distanţa D — d = 1, 8 m faţă de poziţia sa normală (fig. 6.63 c). Prin urmare, joanta izolantă dinspre staţie trebuie să fie la cel puţin 3, 1 m faţă de locul normal de amplasare a mărcii, iar marca de siguranţă — la cel mult 1, 3 m de joanta dinspre staţie. n acest mod osia oricărui vagon va fi în afara secţiunii izolate cînd tampoanele sale se găsesc în dreptul mărcii de siguranţă.

Joantele izolante sînt de două tipuri: joante cu eclise de lemn şi joante tip Weber. Cele din prima categorie, de construcţie mai veche şi utilizate tot mai rar, sînt formate din două eclise de lemn (ulm, carpen sau salcîm) fiert în ulei, cu dimensiunile de 80 x 100 x 600 mm, care prind capetele şinelor. Ele se fixează la şină prin patru buloane (fig. 6.64).

Între capetele celor două şine se lasă un spaţiu, în care se introduce un profil izolant confecţionat din fibră vulcanică de 5...8 mm grosime, avînd forma şi dimensiunile secţiunii transversale a şinei.

Eclisele se ajustează după profilul liniei, la cele interioare tăindu-se un şanţ, pentru ca buza bandajului să nu strivească lemnul. Joantele izolante se montează pe două traverse (joante susţinute), solidarizate între ele prin buloane.

Joanta izolantă tip Weber (fig. 6.65) se compune din: corniera metalică 1, care se îngroapă puţin în traversă, corniera izolantă 2, eclisele de lemn 3 şi 4, buloanele de legătură 5, plăcuţele metalice 6 şi izolante 7 şi inelele izolante 8, montate pe buloane pentru a le izola de corniera metalică. Ca material izolant, se foloseşte fibra vulcanică sau un material echivalent.

Pentru obţinerea unei rezistenţe mecanice mai mari, eclisele de lemn au fost înlocuite cu eclise de lignofoliu (mai multe foi de furnir impregnate cu răşini sintetice şi presate puternic), iar în prezent se introduc masiv joante izolante lipite.

Cînd secţiunea izolată este lungă (cazul centralizării electrodinamice), trebuie asigurată continuitatea electrică la fiecare joanta neizo-lantă. Aceasta se realizează prin două fire de

conexiune de oţel zincat de 4 mm diametru, ca în figura 6.66 a, legate la şină prin nişte pene de bronz, numite broşe de conexiune (fig. 6.66 b). Pentru montarea firelor de conexiune se găureşte inima şinei, se introduce broşa şi în canalul ei — capătul firului. Broşa fiind conică, prin batere asigură o bună conductibilitate electrică. Deşi din punct de vedere electric ar fi suficient un singur fir de conexiune, pentru mai multă siguranţă se folosesc două fire.

La secţiunile cu un singur fir de cale izolat, se va asigura şi continuitatea electrică a firului neizolat pe lungimea corespunzătoare a firului izolat.

155

Pentru legăturile dintre secţiunea izolată şi restul aparatajului; din staţie, servesc firele cablului subteran. În mod excepţional se poate folosi şi cămaşa cablului, însă numai ca fir de întoarcere (retur). Legăturile se fac prin intermediul picheţilor montaţi lîngă linie (fig. 6.67).

Între picheţi şi secţiunea izolată legătura se face prin cablu-funie de oţel, neizolat, prins la inima şinei printr-un bulon tronconic în care este sudat. În unele instalaţii de centralizare, secţiunile izolate cuprind şi macazuri. Modul de izolare a acestora, precum şi modul de montare şi de întreţinere a secţiunilor izolate se vor trata ulterior.

6.4.2 Pedala pneumatică Pedalele, denumite uneori şi contacte de şină, sînt folosite in instalaţiile de centralizare

electromecanică pentru a controla efectiv trecerea trenului prin punctul unde sînt instalate. Ele mai servesc şi la punerea automată pe oprire a unui semnal în momentul în care este depăşit de tren. Pedalele sînt de două feluri:

— pedale acţionate prin încovoierea şinei şi — pedale acţionate direct de bandajul roţii.

Cele din prima categorie se fixează pe firul de cale izolat sub talpa şinei şi, în momentul cînd un vehicul trece în dreptul lor, şina ^e încovoaie şi se stabileşte sau se întrerupe un contact electric.

Principiul de funcţionare al pedalei pneumatice cu mercur tip Neptun, folosită la C.F.R., este arătat în figura 6.68. Cînd vehiculul ! locomotivă, vagon sau drezină) trece peste locul unde este instalată pedala, şina se încovoaie şi apasă bolţul B. Acesta apasă membrana în formă de disc M3, astfel încît volumul camerei C1, formată de discul M3 şi capacul inferior M1, se micşorează, iar volumul camerei C2, formată de discul M3 şi capacul superior M, se măreşte.

În consecinţă presiunea aerului din camera C2 scade, iar cea din camera C1 creşte, astfel încît mercurul M din tubul T — care este în legătură cu camerele C1 şi C2 prin tuburile t1 şi t2 — se urcă în braţul E şi stabileşte contactul dintre firele L1 şi L2.

Pedala se montează în spaţiul dintre două traverse, prin prindere de talpa şinei cu ajutorul a patru cleşti. Ea este izolată faţă de pămînt, iar variaţiile de temperatură nu au nici o influenţă asupra funcţionării ei corecte. Ea funcţionează sigur la viteze mari (120— 140 km/h), necesită o cantitate foarte mică de mercur şi este sensibilă la vehicule uşoare (de exemplu, drezine-motor).

În figura 6.69 este arătată o secţiune prin pedală. Părţile ei principale sînt: cutia de fontă C, corpul de compresiune M1, M2, M3 care formează camerele C1 şi C2, bolţul de apăsare B cu

156

piuliţa reglabilă P şi dispozitivul de contact K, în care se află tubul cu mercur T ale cărui braţe sînt în legătură cu camerele C1 şi C2 prin canalele de aer c1 şi c2 (fig. 6.70).

Pentru ca mercurul să stabilească contactul dintre firele L1 şi L2, nivelul său trebuie să urce 6 mm. Ţinînd seama de dimensiunile şi de construcţia pieselor prin care se realizează aceasta, rezultă cî bolţul B trebuie să coboare cu 0, 001 mm. Din studiul deformării şinei rezultă, pentru tipul 49, că spre a obţine o asemenea săgeată sarcina aplicată deasupra bolţului trebuie să fie de 300 kg. De aici rezultă pentru un vehicul pe patru roţi greutatea minimă de 1.200 kg.

6.4.3 Dispozitivul de şină izolată pentru ieşiri După cum s-a arătat mai înainte, secţiunea izolată de la ieşiri se foloseşte pentru a

exclude posibilitatea despiedicării unui parcurs de ieşire mai înainte ca trenul să o fi părăsit. Dispozitivul se aduce în stare de funcţionare prin blocarea cîmpului de şină izolată, cînd

un contact „face" al tijei sale de blocare stabileşte legătura cu sursa de curent continuu, de obicei o baterie. El începe să funcţioneze în momentul în care trenul calcă pedala cînd prin contactul său p face legătura cu secţiunea izolată, iar cea a trenului stabileşte contactul t între firul de şină izolat şi cel neizolat. Acesta din urmă este legat la pămînt sau la un fir de întoarce prin care se închide circuitul sursei.

Parcursul se despiedică în momentul în care ultima osie părăseşte secţiunea izolată, cînd cîmpul de şină izolată primeşte curent, deblochează automat şi întrerupe circuitul sursei de energie electrică.

Pentru ca — după ce s-a stabilit contactul p — circuitul de alimentare să nu fie influenţat de stabilirea şi de întreruperea contactului pedalei la trecerea fiecărei roţi, se foloseşte un releu de şină izolată. Acesta trebuie să rămînă acţionat şi, prin contactele sale, să asigure continuitatea circuitului atît tîmp cît cîmpul de şină izolat este blocat. Va rezulta, deci, o schemă electrică în mai mulţi timpi, cu două elemente intermediare: releul R, cu contactul r şi cîmpul C cu contactul c.

Pentru stabilirea schemei se pleacă de la sistemul de ecuaţii de recurenţă şi se determină funcţiile:

( )NNN crtpfr ,,,1 =+ ( )NNN crtpgc ,,,1 =+ astfel încît să fie satisfăcute condiţiile impuse, şi anume: 1) Cînd nu trece nici un tren, schema, pregătită pentru funcţionare prin blocarea

cîmpului de şină izolată, să rămînă în repaus: f (0, 0, 0, 0) = 0 g (0, 0, 0, 0) = 0

2) Cînd trenul intră pe secţiunea izolată (t == 1) şi calcă pepedală (p = 1), releul să fie acţionat, iar cîmpul — nu:

f (1, 1, 0, 0) =1 g(l, 1, 0, 0) = 0 3) Releul excitat să primească curent, dar cîmpul — nu:

f (1, 1, 1, 0) = 1 g(l, 1, 1, 0) = 0 chiar şi după ce pedala nu mai este acţionată:

f (0, 1, 1, 0)= 1 g(0, 1, 1, 0) = 0 4) După ce ultima osie a trenului a părăsit secţiunea izolată, curentul care trece prin

releu să acţioneze cîmpul de şină izolată, deblocîndu-1: f(0, 0, 1, 0) = 1 g(0, 0, 1, 0) = 1

5) După ce cîmpul a fost acţionat, releul şi cîmpul de şinăizolată să nu mai fie străbătute de curent:

f (0, 0, 1, 1) = 0 g(0, 0, 1, l) = 0 Din cele de mai sus rezultă că, după ce a fost excitat, releul trebuie să fie străbătut de

curent pînă în momentul în care, prin deblocarea cîmpului de şină izolată, se întrerupe curentul de alimentare.

157

158

Funcţia de lucru a releului R se va obţine considerînd numai cazurile în care el este străbătut de curent:

( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )[ ]ttprrptcrtptrpptrrptccrtpctrpcptrcrpt

ffffrN

+++=+++=+++=

=+++=+ 0,1,0,00,1,1,00,1,1,10,0,1,11 ,

Înlocuind 1=+ rr şi 1=+ tt

relaţia devine: ( )rpptcrN +=+1

Pentru a elimina pe p, care în realitate nu există, pedala neavînddecît contact de lucru, se procedează în felul următor: cei doi termeni din paranteză se înmulţesc cu 1 exprimat prin (1 + r), respectiv (1 +t) şi se obţine:

( ) ( ) ( )[ ] ( )( )[ ] ( )rtrpptcpprtrpptc

rtprpptrptctrprptcrpptcrN

++=+++=

=+++=+++=+=+ 111

La cei trei termeni din paranteză (care reprezintă trei dipoli legaţi în paralel) se adaugă un al patrulea — pp — de valoare zero. Prin aceasta se obţine, pentru funcţia de lucru a releului, expresia echivalentă:

( )pprtrpptcrN +++=+1

Dînd factor comun pe t, respectiv pe p , se obţine: ( ) ( )[ ] ( )( )ptrpcrpprptcrN ++=+++=+1

Deoarece timpul de funcţionare a variabilei p este cuprins în timpul de funcţionare a variabilei t (contactul p se stabileşte în timp ce t este deja stabilit), înseamnă că t + p = 1 (v. pct. 4.2.7) şi deci funcţia de lucru a releului devine:

( )rpcrN +=+1

expresie în care nu mai figurează p . Funcţia de lucru a cîmpului electric de şină izolată C va fi:

( ) ctpgc N ==+ 0,1,0,01 expresie în care apare din nou p. Pentru eliminarea sa, se adună doi termeni, convenabili

aleşi, care să nu schimbe valoarea funcţiei, şi anume: crtp şi crtp fiecare avînd valoarea 0. Într-adevăr, pentru ca crtp să aibă valoarea 1, trebuie ca 1,1,1 === rtp şi 1=c , din

care rezultă 0== pp şi deci valoarea 0 a celor doi termeni atît timp cît 1=p . Prin urmare, se poate scrie:

( ) ( )[ ] ( )prpctrrprpctrpprrpctcrtpcrtpcrtpcN +=++=++=++=+1 şi conform legii distributivităţii:

( ) ( )( ) ( )rpctrpppctrppctcN +=++=+=+1

expresie care nu mai conţine termenul p . Prin urmare, cunoscînd funcţia de lucru a releului R şi a cîmpului C, formula de structură

a schemei căutate va fi: CcRrS NN 11 ++ +=

din care, înlocuind cu valorile găsite, rezultă: ( ) ( ) ( )( )CtRrpcCrpctRrpcS ++=+++=

în realitate nu există contactul t , ci doar contactul t. Pentru a elimina pe t , se înlocuieşte expresia CtR + cu expresia echivalentă R(t + C), obţinută prin inversiune:

( ) ( ) ( ) ( )CtRCtRCtRCtRCtR +=+=+==+

159

Într-adevăr, schemele din figurile 6.71 a şi b sînt echivalente din punct de vedere funcţional, deoarece: sînt t = 1 (respectiv = 0), prin releul R trece curent, iar prin cîmpul C nu trece curent cînd t = 0 (respectiv t = 1), trece curent şi prin R şi prin C. Astfel formula devine:

( ) ( ) ( )( )CtrpRcCtRrpcS ++=++= căreia îi corespunde schema de structură din figura 6.71 c. Pentru a tăia drumul spre cîmp unui curent străin, care l-am putea debloca prematur, pe

firul 1, între şina izolată şi cîmp, se introduce un contact de lucru al releului, care întrerupe circuitul dacă R nu este acţionat, respectiv dacă trenul nu a intrat pe secţiunea izolată.

În cazul cînd cîmpul de şină izolată nu se deblochează automat, prin trecerea trenului, impiegatul de mişcare îl poate debloca apăsînd 1 butonul de despiedicare artificială B şi acţionînd inductorul de bloc, I. Curentul pulsant produs trece prin contactele de lucru b ale butonului şi acţionează cîmpul.

În cazul deblocării normale, circuitul bateriei se închide prin contactul de repaus (desface) b al butonului.

Schema a fost calculată presupunînd cîmpul de şină izolată blocat. Cum acesta în poziţie normală este deblocat, trebuie să se condiţioneze funcţionarea schemei prin blocarea prealabilă a cîm-puîui de şină izolată. Pentru aceasta, în serie cu contactul c şi cu releul R, se introduce în circuit un contact „face" al tijei de blocare c'.

Cu aceste completări schema de structură are forma din figura 6.71 d. Considerînd că polul negativ al bateriei, precum şi punctele 4, 5 şi 6 sînt legate la pămînt

(sau la un fir de retur comun), schema va avea aspectul din figura 6.72 a. În această formă, prezintă avantajul că poate fi mai uşor transpusă în schema prescurtată din figura 6.72 b.

Schema electrică normală este desenată în figura 6.72 c, avînd pămîntul drept conductor de întoarcere. În schemă s-a desenat şi linealul de dependenţă locală mecanică dintre cîmpul semnalului de ieşire E şi cel de şină izolată pentru ieşiri.

că la pedală merg patru conductoare, iar aceasta esite legată la secţiunea izolată prin trei conductoare. În schemă nu s-a mai desenat cîmpul de ieşire, nici linealul de dependenţă.

160

6.4.4 Dispozitivul de şină izolată pentru intrări şi ieşiri, în cazul unei direcţii cu cale dublă Se va considera extremitatea staţiei din figura 6.74 a avînd o direcţie cu cale dublă. Se

presupune că linia a doua este afectată numai pentru ieşiri în direcţia respectivă, iar linia a treia numai pentru intrări, la celelalte linii putîndu-se face atît intrări cît şi ieşiri.

Avînd cale dublă, se pot executa simultan comenzi de intrare şi de ieşire, de exemplu intrări la linia a treia sau a patra şi ieşiri de la linia întîi sau a doua. Întrucît parcursurile de intrare şi de ieşire la oricare dintre linii sînt diferite, vor exista pîrghii de parcurs separate pentru intrări şi separate pentru ieşiri, iar dacă instalaţia are dispozitive de şiriă izolată pentru intrări şi pentru ieşiri, acestea vor funcţiona independent unul de altul.

În consecinţă, aparatul de manevră (fig. 6.74 b) va avea două cîmpuri de şină izolată: unul pentru intrări şi altul pentru ieşiri. Primul este în dependenţă mecanică cu cîmpul de intrări, iar al doilea — cu cel de ieşiri, prin cîte un lineal de dependenţă.

Liniile la care se fac intrări sînt prevăzute cu secţiuni izolate pentru intrări (în cazul de faţă liniile întîi, a treia, şi a patra). De asemenea, mai există o secţiune izolată pentru ieşiri, instalată după ultimul macaz din parcursurile de ieşire (macazul 3). La secţiunea izolată pentru ieşiri se montează o pedală Pe iar pentru intrări se instalează o a doua pedală Pi înaintea macazului 1.

Dispozitivul de şină izolată pentru intrări are două relee de şină izolată R1 şi R2, iar cel pentru ieşiri — un singur releu, R3.

161

La aparatul de comandă sînt două butoane pentru deblocarea manuală, de către impiegatul de mişcare, a cîmpurilor de şină izolată: unul pentru intrări şi altul pentru ieşiri.

162

163

În cazul unei ieşiri de la orice linie a staţiei în direcţia X, dispozitivul de şină izolată acţionează prin: cîmpul de şină izolată Sie, pedala Pe, secţiunea izolată Se şi releul R3, schema electrică a dispozitivului fiind cea studiată anterior.

În cazul unei intrări (de exemplu, la linia a treia) dispozitivul acţionează prin: cîmpul de şină izolată Su, pedala P;, secţiunea izolată SiIII şi releele R1 şi R2

Schema electrică normală a dispozitivului de şină izolată pentru intrări în cazul direcţiei cu cale dublă este reprezentată în figura 6.75, iar cea prescurtată — în figura 6.76. Pentru simplificare, schema s-a desenat numai pentru liniile a treia şi a patra.

În figura 6.77 se arată modul în care se execută legăturile la pedala Pj. Se va urmări acum funcţionarea schemei în cazul unei intrări la linia a treia. După ce

acarul a primit comanda şi a executat parcursul, manevrează pîrghia de parcurs (Im). Ulterior, cînd impiegatul de mişcare deblochează cîmpul de intrări (I) linealul de dependenţă se deplasează spre dreapta şi permite blocarea cîmpului de şină izolată pentru intrări, stabilind astfel contactul „face" al tijei de blocare. Astfel, dispozitivul de şină izolată este pregătit şi se poate pune pe liber semaforul de intrare şi semnalul prevestitor.

În momentul în care prima osie a locomotivei trece deasupra pedalei Pi se stabileşte contactul de lucru L1 L2 (fig. 6.77) şi curentul bateriei Bi se închide prin următorul circuit: bateria B1 — releul

R1 — contactul L1 L2 — osia locomotivei-pămînt-contactul „desface" al tijei de apăsare de la cîmpul de şină izolată-contactul, , face" al tijei de blocare a aceluiaşi cîmp-bateria B1. Astfel releul R1 este acţionat şi se stabilesc cele două contacte ale sale.

După ce releului Pi a fost astfel acţionat, el se menţine în această situaţie prin următorul circuit ide automenţinere: bateria Bi — releu-contactul releului-contactul tijei de blocare a cîmpului de şină izolată-bateria Bv

În momentul în care prima osie a locomotivei intră pe secţiunea izolată de la intrări a liniei a treia (SiIII ) se acţionează releul R2 prin următorul circuit, bateria B2 — contactul stabilit al releului R1 — releul R2 — rezistenţa Rw — contactul' superior al pîrghiei de parcurs IIII — osia locomotivei-pămînt-contactele cîmpului de şină izolată-bateria B2.

După ce releul R2 a fost acţionat, contactul său scurtcircuitează rezistenţa Rw. Releul R2 va fi străbătut de curent, atît timp cît o osie a trenului se găseşte pe secţiunea izolată SiIII.

După ce ultima osie a trenului a părăsit secţiunea izolată, curentul bateriei B2 deblochează cîmpul de şină izolată prin următorul circuit: bateria B2 — contactul releului R1 — releul R2 — contactul superior al pîrghiei de parcurs-firul b-şină-firul c-al doilea contact al pîrghiei de parcurs, al doilea contact al releului R2; de aici, prin conductorul Av din cablul subteran, trece prin contactul „desface" superior al butonului pentru despiedicarea artificială a cîmpului de şină izolată-conductorul A2-cîmpul de şină izolată-pămînt-contactele cîmpului de şină izolată-bateria B2.

Astfel, se deblochează automat cîmpul de şină izolată, se întrerupe contactul de la tija sa de blocare şi deci circuitele bateriiloi B1 şi B2 care alimentează releele de şină izolată şi dispozitivul de şină izolată revine la normal.

164

După ce acarul a readus la normal semnalul prevestitor şi semaforul de intrare poate bloca cîmpul de intrare şi, executînd şi celelalte operaţii, readuce întreaga instalaţie la normal.

Dacă din anumite motive cîmpul de şină izolată nu se deblochează automat prin trecerea trenului, impiegatul de mişcare rupe plumbul de la butonul de despiedicare artificială, ridică piedica, apasă butonul şi, acţionînd manivela inductorului, deblochează cîmpul de şină izolată.

6.4.5 Dispozitivul de şină izolată pentru intrări şi ieşiri în cazul unei direcţii cu cale simplă În cazul unei direcţii cu cale simplă nu sînt posibile parcursuri simultane de intrare şi de

ieşire, din care cauză se poate folosi un singur cîmp de şină izolată — atît pentru intrări, cît şi pentru ieşiri — în dependenţă mecanică cu cele două cîmpuri de semnal, prin linealul L (fig. 6.78).

Dispozitivul are o singură pedală, care este acţionată atît la intrări cît şi la ieşiri. Ea este montată pe firul izolat al secţiunii izolate de la ieşiri.

Dispozitivul mai cuprinde două relee de şină izolată R1 şi R2; în cazul unei ieşiri lucrează numai releul f?i, iar în oazul unei intrări — amîndouă. În schemă intră şi contacte ale cîmpurilor de semnal.

Schema electrică normală este arătată în figura 6.78. La o comandă de ieşire, sînt acţionate cîmpul de ieşire E şi cel de şină izolată Si iar la atacarea pedalei se excită releul R1. Cînd trenul părăseşte secţiunea izolată de la ieşiri, Se, se deblochează cîmpul de şină izolată prin circuitul 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11 al bateriei B1.

În cazul unei comenzi de intrare sînt acţionate cîmpul de intrare I şi cel de şină izolată. Cînd prima osie trece peste pedală, se excită releul R1 care apoi se automenţine prin circuitul 1-2-3-4-12-9-10-11. Cînd prima osie calcă pe secţiunea izolată de la intrări (Si2 de exemplu), bateria B2 excită releul R2 pe circuitul 13-14-15-16-17-18-9-10-19.

Între punctele 14 şi 15 ale circuitului, curentul parcurge o rezistenţă Rw montată în serie cu releul R2. După ce releul se excită, contactul său din stînga scurtcircuitează rezistenţa. Rolul acestei rezistenţe este de a evita excitarea releului R2 mai înainte ca trenul să intre pe secţiunea izolată de la intrări, în cazul cînd rezistenţa sa de izolament ar fi prea mică. În acest caz, dacă nu

165

ar fi rezistenţa Rm, cîmpul de şină izolată s-ar despiedica în momentul cînd trenul intră pe prima secţiune izolată. Valoarea acestei rezistenţe se ia, de obicei, egală cu 30 Ω.

După ce ultima osie părăseşte secţiunea izolată, curentul bateriei B2 deblochează cîmpul de şină izolată, prin circuitul 13-14-15-16-17-20-7-8-9-10-19.

Din schemă se vede că tija de blocare a cîmpului de intrări acţionează două contacte, cel de jos servind — după cum s-a arătat — pentru stabilirea circuitului de automenţinere a releului R2.

Cel de-al doilea contact serveşte pentru ca releul R2 să nu se excite decît în cazul unei intrări. Dacă acest contact ar lipsi s-ar putea ca, în cazul ieşirii unui tren lung, cîmpul de şină izolată să se deblocheze prematur în momentul în care ultima osie părăseşte secţiunea izolată a liniei de la care iese trenul.

Pentru legătura cu butonul de despiedicare artificială a cîmpului de şină izolată se folosesc două conductoare, iar legarea pedalei în circuit se face identic ca în cazul dispozitivului de şină izolată pentru ieşiri.

În figura 6.79 este desenată schema electrică prescurtată a dispozitivului de şină izolată studiat.

6.4.6 Calculul electric al dispozitivului de şină izolată Secţiunile izolate folosite în instalaţiile de centralizare electromecanică tip C.F.R. sînt

nişte circuite de cale scurte, de curent continuu, normal deschise (cu curent de lucru). În cele ce urmează se va determina intensitatea curentului ce trece prin diferitele circuite ale schemei, tensiunea sursei de alimentare şi valoarea unor rezistenţe.

6.4.6.1 Secţiuni izolate pentru ieşiri Ţinînd seama de schema dispozitivului de şină izolată pentru ieşiri (fig. 6.72 b), în figura

6.80 s-a desenat schematic circuitul releului şi al cîmpului de şină izolată. Se notează cu: U — tensiunea sursei de alimentare; Rr — rezistenţa releului; Rf — rezistenţa firelor de legătură, plus eventual o rezistenţă de limitare a curentului; RP/2 — rezistenţa unei prize de pămînt; Rs — rezistenţa şuntului produs de osia trenului; Rb — rezistenţa de izolament a balastului. Deoarece secţiunea izolată este scurtă, rezistenţa şinei se neglijează. Curentul care trece

prin releu este: — cînd secţiunea este liberă:

166

bprl RRRRUI

+++=

— cînd secşiunea este liberă:

sprl RRRRUI

+++=

În stare normală (fără osie pe secţiunea izolată, cîmpul de şină izolată blocat), curentul maxim care trece prin releu (pentru U max şi Rbmin) trebuie să fie mai mic decît curentul nominal de atracţie Iar, pentru ca releul să nu fie atras prematur; totodată, trebuie să fie mai mic şi decît curentul de cădere Icr (sau cel mult egal), pentru ca releul să se dezexcite, dacă mai înainte fusese acţionat, deci:

bprl RRRRUI

+++=

În momentul cînd prima osie a trenului intră pe secţiunea izolată, releul trebuie să se atragă, deci curentul minim ce trece prin releu (pentru Umin şi Rsmax) trebuie să fie mai mare decît curentul nominal de atracţie (sau cel puţin egal), adică:

arsprl

IRRRR

UI ≥+++

=′

Notînd cu Rbmin valoarea minimă a rezistenţei de izolament a balastului, pentru care I=Icr, şi cu Rs max — valoarea maximă a şuntului produs de tren, pentru care I' = lan din relaţiile de mai sus se obţine:

( )( ) arsprl

crbprl

IRRRRU

IRRRRU

max

min ;

+++=

+++=

Tensiunea bateriei fiind aceeaşi, rezultă: ( ) ( ) arsprlcrbprl IRRRRIRRRR maxmin +++=+++

Din această relaţie rezultă — pentru Rbmin şi Rsmax date — valoarea maximă a lui Rp pentru ca şina izolată să funcţioneze:

r ( )rlcrar

arscrbp RR

IIIRIRR +−

−−

= maxminmax

Înlocuind raportul Icr / Iar cu i, gradul de sensibilitate sau factorul de calitate al releului, relaţia ultimă devine:

r ( )rlsb

p RRfRfR

R +−−−

=1

maxminmax

Rezultă că, pentru ca dispozitivul de şină izolată să funcţioneze chiar şi atunci cînd rezistenţa prizei de pămînt este mare (execuţie sau întreţinere proastă), trebuie ca:

— gradul de sensibilitate al releului să fie cît mai mare; — rezistenţa de izolament a balastului să fie cît mai mare, decio bună întreţinere a

secţiunii izolate; — rezistenţa de şunt să fie cît mai mică; — ( )rl RR + să fie cît mai mic, deci fire de legătură scurte şide secţiune mare, iar releul

— cu rezistenţă ohmică cît mai mică. Releele folosite au o rezistenţă de circa 6 Ω Conform instrucţiunilor, rezistenţa ohmică a unei prize de pămînt din instalaţiile S.C.B.

care folosesc drept conductor de întoarcere pămîntul nu trebuie să depăşească 10 Ci. Deoarece prizele de pămînt nu îşi menţin rezistenţa constantă şi deci funcţionarea

dispozitivului ar fi nesigură, nu se mai foloseşte pămîntul drept conductor de întoarcere, ci unul dintre conductoarele cablului subteran sau — în mod excepţional — cămaşa cablului.

Eliminînd priza de pămînt, schema are forma din figura 6.81 iar curenţii vor fi:

167

— cînd secţiunea este liberă: ;crbrl

IRRR

UI ≤++

=

— cînd secţiunea este ocupată: arsrl

IRRR

UI ≥++

=

Folosind notaţiile precedente, din cazurile-limită, se obţine valoarea maximă a rezistenţei de sunt — pentru care dispozitivul mai poate funcţiona — cu formula:

( )( )fRRfRR rlbs −+−= 1minmax În general, Rs se consideră egală cu 0,2 Ω. Pentru ca funcţionarea dispozitivului să nu fie

periclitată, la valori mai mari ale rezistenţei Rs vor trebui îndeplinite aceleaşi condiţii stabilite anterior.

Dacă rezistenţa de izolament a balastului scade sub o anumită limită şi dacă tensiunea bateriei este mare, s-ar putea întîmpla ca valoarea curentului obţint să fie superioară curentului nominal de atracţie al releului. Ca urmare, releul va fi acţionat în momentul in care se blochează cîmpul de şină izolată, deci mai înainte ca prima osie a trenului să fi intrat pe secţiunea izolată. După excitarea releului o parte din curent trece prin bobinele cîmpului de şină izolată, putîndu-1 debloca. Se ajunge astfel în situaţia de a nu putea menţine blocat cîmpul de şină izolată. Pentru a evita acest neajuns a fost necesară introducerea pedalei, astfel îneît circuitul releului să se închidă prin rezistenţa Rs şi contactul pedalei numai în momentul în care prima osie a trenului ajunge în dreptul pedalei. Deci, pedala condiţionează funcţionarea dispozitivului de prezenţa trenului pe secţiunea izolată. Dacă nu ar fi pedala, parcursul ar putea fi despiedicat producînd un sunt artificial, cu ajutorul unei sîrme aşezate pe cele două şine (excitarea releului) şi apoi înlăturînd acest sunt (curentul trece prin bobinele cîmpului).

Tensiunea bateriei se determină ţinînd seama de faptul că ea nu trebuie să fie prea mică, deoarece s-ar putea să nu fie acţionate releul şi cîmpul de şină izolată, dar nici prea mare deoarece s-ar putea să se deblocheze prematur cîmpul de şină izolată, chiar la o rezistenţă normală de 0,2 Ω a şuntului.

Tensiunea maximă a bateriei se obţine punînd condiţia ca intensitatea curentului ce trece prin cîmp, cînd secţiunea izolată este ocupată, să fie cel mult jumătate din cea a curentului său de acţionare. Pentru aceasta, se va urmări schema din figura 6.81, în care:

Ic, Is, Ib reprezintă curentul care trece prin cîmpul şină izolată, prin şunt, respectiv prin balast, iar,

Rc, Rs, Rb, Rr şi Rl rezistenţa cîmpului, a şuntului, a balastului, a releului şi a firelor de legătură la releu.

Cînd secţiunea izolată este şuntată de osia trenului, rezultă:

ccssscl RIRIIII =+= ; , respectiv c

s

s

c

RI

RI

=

Din aceste relaţii se obţine:

cs

t

cs

sc

c

s

s

c

RRI

RRII

RI

RI

+=

++

== , de unde: c

s

s

ct R

IRII ==

Dar:

168

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++=sc

scrtt RR

RRRRIU ,

respectiv, înlocuind pe It:

( ) ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++=sc

scrlsc

s

ac

RRRR

RRRRR

IU

2

Dacă în această expresie se înlocuieşte Ic cu jumătate din curentul de acţionare a cîmpului, se obţine valoarea maximă a tensiunii bateriei:

( ) ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++=sc

scrlsc

s

ac

RRRR

RRRRR

IU

2max

Considerînd: Iac = 0,075 A — curentul de acţionare a cîmpului Rt = 4Ω — corespunzător unui circuit de circa 200 m ,• Rc = 34 Ω — rezistenţa cîmpului + 10 Ω (rezistenţa legăturilor Ja cîmp,

corespunzător unui circuit de circa 500 m) Rs = 3 Ω — rezistenţa şuntului + 2,8 O (rezistenţa legăturilor la şina izolată,

corespunzător unui circuit de 150 m) Rr =6Ω se obţine:

( ) VU 9,533433464434

32075,0

max =⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

+⋅

+++⋅

=

în această situaţie, curentul care trece prin releu are valoarea:

( ) AIt 46,033432

075,0=+

⋅=

adică de peste cinci ori mai mare decît curentul nominal de atracţie al releului (Iar=0,085A).

Cînd secţiunea izolată este liberă (fără osie pe ea), cîmpul de şină izolată ajunge în paralel cu rezistenţa de izolament a balastului. Valoarea minimă a acesteia, inclusiv a firelor de legătură, se deduce din condiţia ca valoarea curentului care trece prin cîmpul de şină izolată, I'c, să fie cel puţin egală cu valoarea nominală a curentului de atracţie, adică:

acc II ≥′ Rezultă::

bct III +′=′ şi bbcc RIRI =′ respectiv;

cb

t

c

b

b

c

RRI

RI

RI

+′

==′

din care cb

btc RR

RII+

′=′

Dar:

cb

cbrl

t

RRRRRR

UI

+++

=′

astfel îneît:

+⋅

+++

=′b

b

cb

cbrl

c RR

RRRR

RR

UI

169

Înlocuind cu valorile alese anterior (Rl=4 Ω, Rr =6 Ω. şi Rc=34 Ω) se obţine:

340443434

3464 +=

+⋅

+++

=′b

b

b

b

b

bc R

URR

R

RR

UI

Reprezentînd grafic variaţia curentului I'c în funcţie de Rb, pentru diferite valori ale lui U, se obţin curbele din figura 6.82. Valorile minime ale rezistenţei de izolament a balastului sînt date de punctele de intersecţie ale curbelor cu dreapta Iac = 75 mA; astfel se obţine:

— pentru U = 6 V, Rb min = 9 Ω; — pentru U=4V, Rb mln = 38 Ω.

Se observă că pentru U = 2V, curba nu taie dreapta şi deci, orice valoare ar avea Rb, cîmpul nu va fi acţionat.

Rezistenţa minimă de izolament a balastului poate fi dedusă şi din condiţia:

44 340b

acb

R U IR

>+

în care înlocuind Iac= 0,075 A şi efectuînd calculele, se obţine: 25,6

3,3bRU

>−

Din această expresie rezultă că tensiunea bateriei nu poate fi mai mică de 3,3 V şi nici 3,3 V, deoarece ar rezulta Rb = ∞, ceea ce practic nu se poate realiza. Dînd lui U diferite valori, se obţine:

— pentru U = 4V, Rb min = 36,5 Ω; — pentru U = 4,5V, Rb mn = 21,4 Ω; — pentru U - 5 V, Rb min - 15 Ω; — pentru U = 6 V, Rb mln = 9.5 Ω. S-a stabilit astfel că tensiunea maximă a bateriei este de 5,9 V, iar cea minimă de 3,3 V.

Pentru o funcţionare sigură, se alege tensiunea de 4,5 V, adică o baterie de trei elemente Leclanché sau două celule de acumulator, iar rezistenţa minimă a balastului de 70 Ω (dublul rezistenţei corespunzătoare lui U = 4 V).

Curentul care acţionează cîmpul va avea, în acest caz, valoarea; 70 4,5 315 0,092

44 70 340 3.080 340cI A⋅′ = = =⋅ + +

6.4.6.2 Secţiuni izolate pentru intrări pe cale simplă În acest caz, dispozitivul de şină izolată are două relee (R1 şi R2) şi două secţiuni izolate,

dintre care una — cu pedală. Releul R1 se excită în momentul cînd prima osie acţionează pedala instalată la şina izolată dinaintea primului macaz din parcursul de intrare. Odată excitat el se automenţine şi, printr-un contact al său, stabileşte circuitul bateriei (fig. 6.83), care va excita al doilea releu — R2 — în momentul cînd prima osie intră pe secţiunea izolată a liniei respective.

170

În serie cu releul R2 se montează o rezistenţă Rw, pentru a evita excitarea prematură a acestuia în cazul unei rezistenţe mici a balastului. Curentul care trece prin releu trebuie să fie mai mic decît curentul său de atracţie, adică;

r arw b

UI IR R R

= <+ +

în care R reprezintă rezistenţa releului plus rezistenţa firelor de legătură. În momentul în care se ocupă secţiunea izolată, curentul trebuie să acţioneze releul, adică:

r arw s

UI IR R R

′ = >+ +

Valoarea maximă a rezistenţei Rw se determină din condiţia ca I'r să fie suficient de mare pentru a acţiona releul.

Alegînd Ir' =1,5 Iar, se obţine: ( )1,5 ar w sU I R R R= + +

de unde: ( )1,5

1,5ar s

war

U I R RR

I− +

=

Pentru 1,5 Iar = 0,085 A, R=10Ω, Rs=0,2Ω, rezultă — la U = 2 V, Rw = 5,5 Ω; — la U = 4 V, Rw = 21 Ω; — la U = 6 V, Rw = 37 Ω. Întrucît tensiunea bateriei este cuprinsă între 4 şi 6 V, se alege pentru Rw valoarea de 30 Ω

(care corespunde unei tensiuni de aproximativ 5V a bateriei). După ce releul R2 s-a atras, rezistenţa Rw este scurtcircuitată printr-un contact al acestuia

şi astfel va creşte curentul care trece prin înfăşurarea cîmpului de şină izolată în momentul liberării secţiunii izolate.

Rezistenţa minimă de izolament a balastului se determină din condiţia ca, înainte de şuntarea secţiunii izolate, releul să nu fie acţionat, adică:

10 30 40r arw b b b

U U UI IR R R R R

= = = <+ + + + +

relaţie din care rezultă: 3, 4

0,085bUR −

>

Punînd condiţia ca — înainte de ocuparea secţiunii — curentul care trece prin releu să fie cel mult jumătate din cel de atracţie, la o tensiune de 4,5 V a bateriei, se obţine:

0,5 0,08540 b

UR

⋅ =+

171

de unde rezultă: Rbmin = 66Ω

Reprezentînd grafic funcţia;

40rb

UIR

=+

pentru diferite valori ale lui U se obţin curbele din figura 6.84.

La intersecţia acestor curbe cu dreapta Iar = 0,085 A, rezultă valorile minime ale lui Rb pentru diferitele valori ale tensiunii bateriei. Graficul arată că, la tensiuni ale bateriei sub 4 V, releul R2 nu se atrage nici chiar la şuntarea secţiunii de către tren (Rb = 0,2Ω).

În instalaţiile pe cale simplă care folosesc o singură pedală pentru intrări şi pentru ieşiri, există posibilitatea ca, în cazul unei intrări, dacă rezistenţa Rb scade sub valoarea minimă determinată în cele ce preced, cîmpul de şină izolată să se deblocheze în momentul cînd prima osie a locomotivei calcă pedala şi acţionează releul R1. Prin contactul acestuia se închide

circuitul bateriei (fig. 6.83) şi se poate excita releul R2, astfel încît rezistenţa Rw se scurtcircuitează şi cîmpul de şină izolată ajunge în paralel cu rezistenţa Rb şi, dacă valoarea curentului ce trece prin cîmp este suficient de mare, cîmpul se va debloca. În această situaţie, dispozitivul de şină izolată nu-şi îndeplineşte scopul şi poate duce la manevrarea macazurilor sub tren.

Pentru a găsi valoarea minimă a rezistenţei de izolament a balastului sub care ar putea să apară o asemenea situaţie, se trasează curbele Ir = f(Rb) şi I'c = f(Rb) pentru diferite valori ale lui U. În figura 6.85 a sînt trasate cele două curbe pentru U = 6 V.

172

Din figură se observă că, dacă rezistenţa Rb este cuprinsă între 9 şi 30 Ω, releul va fi atras (Ir>Iar) şi cîmpul va fi acţionat (I'c>Iac), deci situaţia de nedorit descrisă mai înainte.

Pentru U = 4 V (fig. 6.85 b), această situaţie nu poate avea loc, deoarece pentru ca releul să fie atras trebuie ca valoarea lui Rb să fie mai mică decît 8 Ω. În acest caz, însă, curentul care trece prin cîmp este insuficient pentru a-l acţiona.

Iată, prin urmare, un alt motiv pentru care bateriile folosite trebuie să aibă o tensiune relativ scăzută, iar rezistenţa de izolament a balastului — o valoare ridicată, deci o bună întreţinere a secţiunilor izolate. Rezistenţa Rb nu trebuie să scadă sub 100 Ω orice lungime ar avea secţiunea izolată şi indiferent de starea atmosferică.

6.4.7 Întreţinerea secţiunilor izolate Pentru ca dispozitivul de şină izolată să funcţioneze normal, una dintre condiţii este —

după cum s-a văzut mai înainte — ca rezistenţa de izolament a balastului să nu scadă sub o anumită valoare limită (Rb min )• Măsurile care trebuie luate pentru ca valoarea acestei rezistenţe să se menţină cît mai ridicată sînt:

— balastul să fie din piatră spartă şi să nu conţină părţi metalice, zgură sau pămînt; — între balast şi talpa şinei trebuie păstrată o distanţă minimăde 30 mm; — între balast şi talpa şinei trebuie păstrată o distanţă de minimă de 30 mm ,• — scurgerea apelor să fie asigurată pe întreaga lungime a secţiunii izolate şi a panourilor

de şină alăturate; — traversele să nu fie putrede sau impregnate cu săruri carereduc rezistenţa de

izolament, ca de exemplu clorură de zinc etc.;în panoul secţiunii izolate, se vor folosi numai traverse de stejarcreuzotate sau impregnate cu gudron;

— se va observa ca rostul de dilataţie la joantele izolante săfie de cel puţin 5 mm în orice condiţii de temperatură şi indiferentde tipul şinei, spre a evita strivirea profilului izolant şi închiderearostului; pentru aceasta, se vor lua măsuri împotriva fugirii şinelor,pe o distanţă suficientă, observînd ca prin dispozitivele folosite secţiunea izolată să nu fie pusă la pămînt;

— eclisele de lemn sau cele de fibră să nu prezinte crăpături mai lungi decît distanţa dintre două găuri alăturate sau de la ogaură la marginea eclisei, nici mai adînci decît jumătate din grosimeaeclisel.

6.5 Instalaţie pentru semnalizarea trecerilor fără oprire prin staţiile centralizate electromecanic

Pentru a indica mecanicului poziţia semaforului de ieşire încă de la intrarea în staţie, se foloseşte semaforul de intrare cu două braţe şi paletă prevestitoare.

Paleta prevestitoare este cuplată cu paleta superioară a semaforului prin eîectrocuplajul de paletă (v. fig. 3.51) şi se manevrează odată cu aceasta, dacă prin bobina electrocuplajului trece curent. Ea constituie semnalul mecanic prevestitor al semaforului de ieşire cu care este în dependenţă prin schema electrică a instalaţiei. Cele cinci indicaţii ale acestui semnal sînt prezentate în figura 6.86.

Conform art. 122 din Regulamentul de exploatare tehnică (ediţia 1970) pe catargele semafoarelor de intrare trebuie să se instaleze palete prevestitoare ale semafoarelor de ieşire, în dependenţă cu acestea.

Între semnalul prevestitor de ieşire şi semnalul de ieşire respectiv, nu se instalează nici un alt semnal.

Instalaţia de semnalizare trebuie să îndeplinească următoarele condiţii de siguranţă: — semnalul prevestitor pentru ieşire să poată fi manevrat peliber numai dacă s-a executat

un parcurs de trecere fără oprire pe unadintre liniile prevăzute pentru astfel de parcursuri;

173

174

— semnalul prevestitor pentru ieşire să poată fi manevrat peliber numai după ce

semnalul de ieşire corespunzător parcursului detrecere fără oprire comandat a fost manevrat pe liber ,•

— semnalul prevestitor pentru ieşire trebuie să revină automat în poziţie normală (încet) după readucerea pe oprire a semnalului deieşire sau a celui de intrare.

6.5.1 Electrocuplajul de paletă Electrocuplajul de paleta (fig. 6.87) este adăpostit într-o cutie îngustă de fontă prinsă cu

butoane pe catargul semaforului, în partea de jos a acestuia. În exteriorul cutiei, în capetele axelor A1 şi A2 ale electrocuplajului sînt prinse pîrghiile P1

şi P2. Extremitatea pîrghiei P2 este articulată de tija T2 care acţionează paleta superioară a semaforului de intrare, iar extremitatea pîrghiei Pt este articulată de tija T1 a paletei prevestitoare (v. şi fig. 3.51).

Mişcarea de rotaţie a pîrghiei P2 este transmisă pîrghiei P1 prin intermediul pîrghiilor interioare de cuplare I1 şi I2, fixate pe aceleaşi axe, şi a cîrligului special de cuplare C.

Pîrghiile I1 şi I2 sînt în formă de furcă şi cuprind între braţele lor cîrligul C, acesta este articulat în partea superioară cu pîrghia L prin bulonul B1 şi în partea inferioară cu pîrghia L prin bulonul B;v

În capătul pîrghiei I2, pe bulonul B2, se află rola R1. Pîrghia L este articulată cu pîrghia M prin butonul B4 prevăzut cu rola R2, care se sprijină pe extremitatea armăturii A a electromagnetului E. Celălalt capăt al pîrghiei M este articulat în A3. Tija t, care se sprijină pe armătura electromagnetului, susţine clanţa de înzăvorîre K.

Cînd tija T2 coboară, paleta superioară a semaforului se ridică, pîrghia P2 roteşte axul A2 cu pîrghia I2 care, prin rola R1 apasă în jos cîrligul C.

Dacă prin electromagnet trece curent, el îşi menţine atrasă armătura pe care se sprijină rola R2 şi astfel sînt rotite, datorită cîrligului C, pîrghia I1 axul A1 şi pîrghia P1 care manevrează paleta prevestitoare, aducînd-o în poziţia de „liber" (fig. 6.88 b).

Dacă — în timp ce semaforul este pe ,,liber" — se întrerupe alimentarea electromagnetului E, armătura sa cade, rotindu-se în jurul axului S. Astfel, rola R2 îşi pierde sprijinul şi cîrligul C — sub acţiunea greutăţii proprii — pendulează spre stînga, antrenînd şi pîrghiile L şi M. Pîrghia P1, împinsă de tija T1 prin intermediul unei contragreutăţi, coboară rotind axul A1 cu pîrghia I1 şi astfel paleta prevestitoare revine pe „încet" (fig. 6.88 c). Clanţa de înzăvorîre K, pierzîndu-şi sprijinul, cade şi dintele său intră în crestătura pîrghiei I1, imobilizînd paleta în poziţia „încet" (vezi şi figura 6.87).

La readucerea la normal .a pîrghiei semaforului de intrare, tija T2 se ridică, roteşte pîrghiile P2 şi I2 care forţează cîrligul de cuplare să revină în poziţia iniţială.

În acelaşi timp, pîrghia I2 ridică şi armătura electromagnetului, apăsînd asupra unei lame elastice 1. Prin aceasta este împinsă în sus şi tija t, astfel încît dintele clanţei de înzăvorîre K iese din crestătura pîrghiei I1 eliberînd-o.

Dacă electromagnetul nu este străbătut de curent, paleta prevestitoare nu poate fi acţionată odată cu paleta semaforului, deoarece — de îndată ce pârghiile P2 şi I2 încep să se rotească — armătura scapă şi rola R2 nemaiavînd sprijin cîrligul pendulează şi pîrghia I1. rămîne nemişcată.

În poziţiile finale, pîrghia I1 stabileşte sau întrerupe un contact, rotind un mic tambur prin intermediul unui sistem de pîrghii articulate. Prin acest contact, întrerupt în poziţia normală şi stabilit în poziţia manevrată a pîrghiei I1 se controlează poziţia paletei prevestitoare.

În cazul cînd electrocuplajul se foloseşte la semafoare de ieşire pentru readucerea automată pe oprire după depăşirea lor de către tren, prin acest contact se controlează poziţia semaforului.

Pentru amortizarea izbiturii care se produce la readucerea la normal a semaforului şi mai ales la revenirea automată pe „încet" a paletei prevestitoare sau pe „oprire" a semaforului de ieşire, se foloseşte o frînă de amortizare în care loveşte capătul pîrghiei I1.

175

176

6.5.2 Schema electrică a instalaţiei Considerînd staţia din figura 6.89 prin care se fac treceri fără oprire în ambele sensuri, se

va stabili schema electrică care să realizeze condiţiile enumerate mai înainte, în cazul unei treceri fără oprire de la staţia X spre staţia Y.

Pentru executarea unei asemenea comenzi, impiegatul de mişcare manevrează manetele de intrare şi de ieşire corespunzătoare şi dă comanda la cele două cabine. Prin manevrarea manetelor, se stabilesc contactele a1x şi b1y pentru parcursul a1

1—d1 (pasaj pe linia întîi), respectiv a2x şi bxv pentru parcursul a1

2—d2 (pasaj pe linia a doua). Apoi fiecare acar execută comanda primită. Manevrarea pe liber a semnalelor trebuie făcută în ordinea următoare: mai întîi semaforul de ieşire (D sau E), apoi cel de intrare (A1/2). În consecinţă, impiegatul de mişcare trebuie să permită manevrarea pe liber a semaforului de intrare numai după ce semaforul de ieşire a fost pus pe liber. Prin punerea pe liber a semaforului de ieşire, se stabileşte contactul kly, respectiv k2y.

Impiegatul de mişcare este înştiinţat despre manevrarea semaforului de ieşire prin soneria de pasaj Sp care, alimentată de o baterie B, începe să sune. Din acest moment poate permite manevrarea pe liber a semaforului de intrare.

Pentru a se manevra şi paleta prevestitoare trebuie ca prin elec-trocuplajul E să treacă curent. Deci în circuitul soneriei şi al electrocuplajului trebuie introdus un contact al tijei, de

blocare de la cîmpul semnalului de intrare din direcţai X. În poziţie normală xi⎛ ⎞′⎜ ⎟⎝ ⎠

acest contact

stabileşte circuitul soneriei, iar în poziţie manevrată xi⎛ ⎞′⎜ ⎟⎝ ⎠

stabileşte circuitul electrocuplajului.

Folosind notaţiile din figura 6.90, se poate scrie formula de structură a schemei, după cum urmează:

( )( )1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2

1 1 1 2 2 2

'

' '

x xx y y p x y y p x y y x x y y x

x y y x y y x p x

a b k i S a b k i S a b k i E a b k i E

a b k a b k i S i E

′ ′ ′+ + + =

= + +

Schema de structură corespunzătoare este dată în figura 6.90 a, iar schema electrică prescurtată — în figura 6.90 b.

177

În cazul cînd impiegatul de mişcare ar bloca cîmpul semnalului de intrare mai înainte ca soneria de pasaj să fi sunat, ar fi posibil ca semaforul de intrare să fie manevrat pe liber înaintea celui de ieşire şi deci nu s-ar manevra şi paleta prevestitoare, electrocuplajul nefiind alimentat.

La anularea comenzii, soneria de pasaj sună din nou în cazul cînd acarul de la intrare blochează cîmpul semnalului de intrare mai înainte ca semaforul de ieşire să fi fost readus pe oprire.

6.6 Instalaţie pentru readucerea automată pe oprire a semaforului de ieşire

Una dintre condiţiile pe care ar trebui să le îndeplinească instalaţiile de centralizare pentru ca circulaţia trenurilor în staţii să se facă în deplină siguranţă este readucerea automată pe oprire a semnalului, după depăşirea lui de către tren. În felul acesta, pe baza unei comenzi de ieşire, poate fi expediat un singur tren. Condiţia este realizată în instalaţiile de centralizare electrodinamice, pentru semnalele luminoase. Pentru ca ea să fie realizată şi în cazul semafoarelor de ieşire, pe catargul acestora se montează cîte un electrocuplaj de paletă, între mecanismul de acţionare a paletei (roată-camă) şi paleta semaforului. Electrocuplajul stabileşte legătura sau întrerupe legătura dintre roata-camă şi paletă, după cum prin electromagnetul său trece — sau nu — curent.

Principiul de funcţionare a electrocuplajului folosit în acest scop este arătat în figura 6.91.

Pe axele A1 şi A2 sînt fixate pîrghiile P1 şi P2, care se rotesc odată cu pîrghiile interioare de cuplare de pe acelaşi ax.

178

Dacă prin electromagnet trece curent, el îşi menţine atrasă armătura, astfel încît mişcarea pîrghiei P2 este transmisă pîrghiei P1 prin cîrligul de cuplare C. Dacă se întrerupe alimentarea electromagnetului în timp ce semaforul este pe liber, cîrligul de cuplare desolidarizează pîrghiile P1 şi P2 şi paleta semaforului, prin propria ei greutate, revine pe „oprire".

Readucerea automată pe oprire a semaforului de ieşire se poate face de prima sau de ultima osie a trenului. În primul caz, întreruperea curentului se face prin intermediul unei pedale.

În poziţia normală a aparatului de manevră, electrocuplajul nu trebuie să fie sub tensiune, pentru a nu consuma inutil bateria. De aceea circuitul electrocuplajului se închide prin contactele pârghiilor de parcurs. De asemenea, pentru ca instalaţia să funcţioneze numai în cazul unei comenzi de ieşire se introduce un contact al tijei de blocare a câmpului do ieşire, stabilit în poziţia deblocată a acestuia (e'0).

Întreruperea circuitului în momentul atacării pedalei se face prin excitarea unui releu R care, printr-un contact stabilit în poziţie normală, alimentează electrocuplajul.

Notând cu p contactul „face" al pârghiei de parcurs, cu e'n contactul „face" al tijei de blocare de la câmpul de ieşire şi cu r contactul ,,desface" al releului R, formula de lucru a electrocuplajului EC va fi:

0'pe r

iar formula de structură a schemei va fi:

0'pe rEC care conduc la schema electrică din figura 6.92. Releul menţine întrerupt circuitul de alimentare a electrocu-plajului atît timp cît cîmpul

de ieşire este deblocat. După ce se blochează cîmpul de ieşire, se întrerupe şi alimentarea releului şi a electrocuplajului.

Dacă semaforul de ieşire trebuie să revină pe oprire după ce tot trenul a ieşit din staţie, se foloseşte dispozitivul de şină izolată de la ieşiri. Şi în acest caz circuitul de alimentare a electrocuplajului trebuie să se închidă prin contactele p şi e'o şi, în plus, printr-un contact s- al tijei de blocare de la cîmpul de şină izolată, stabilit în poziţie manevrată (blocat) a acestuia. Astfel, în momentul în care ultima osie părăseşte secţiunea izolată de la ieşiri, cîmpul de şină izolată se deblochează şi prin contactul său s' întrerupe circuitul de alimentare a electrocuplajului şi semaforul revine automat pe oprire.

Pentru o staţie cu două linii alimentarea celor două electrocuplaje EC1 şi EC2 se face prin circuitul' p1e'0s'i, respectiv p2e'0s'i, astfel încît formula de structură a schemei va fi:

( )1 0 1 2 0 2 1 1 2 2 0' ' ' ' ' 'i i ip e s EC p e s EC p EC p EC e s+ = + care conduce la schemele de structură, prescurtată şi normală, din figura 6.93. Această

schemă electrică este folosită în instalaţiile do bloc de linie semiautomat, fără posturi intermediare, instalaţie prin care o nouă deblocare a cîmpului de ieşire de la cabină nu este

179

posibilă decît după ce trenul expediat s-a garat complet în staţia vecină. Astfel, semaforul de ieşire — revenit pe oprire — nu mai poate fi manevrat pe liber şi nici altul, deoarece circuitele de alimentare ale electrocuplajelor lor sînt întrerupte.

6.7 BLOCUL DE LINIE SEMIAUTOMAT Pentru sporirea siguranţei circulaţiei trenurilor în linie curentă, la C.F.R. se utilizează şi

sistemul blocului de linie semiautomat fără posturi intermediare. Prin acest sistem, aplicat pe o linie cu cale simplă, se exclude posibilitatea expedierii a două trenuri de sens contrar de către două staţii vecine sau expedierea de către o staţie a unui al doilea tren mai înainte ca trenul expediat anterior să fi ajuns şi să se fi garat în staţia vecină. Pentru aceasta, între instalaţiile de centralizare a două staţii vecine, trebuie realizate o serie de dependenţe prin care să fie exclusă posibilitatea ca între cele două staţii să se găsească simultan două trenuri.

6.7.1 Condiţii de siguranţă ale BLSA În cele ce urmează se va studia blocul de linie semiautomat, realizat cu instalaţii de

centralizare electromecanică tip C.F.R. Condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească instalaţia de bloc semiautomat (BLSA) pe

cale simplă, fără posturi intermediare, sînt următoarele: — să nu permită punerea pe liber a unui semnal de ieşire dinstaţie înainte de eliberarea

liniei curente dintre această staţie şicea către care s-a expediat un tren; — după punerea pe liber a unui semnal de ieşire dintr-o staţie,să nu poată fi pus pe liber

nici un semnal de ieşire din staţia vecinăpentru circulaţia în sens contrar; — în caz de nefuncţionare a BLSA, instalaţiile de centralizareelectromecanică din staţii

să permită circulaţia pe bază de cale liberă.

6.7.2 Descrierea şi funcţionarea BLSA Semafoarele de intrare din staţiile cu BLSA sînt înzestrate cu paletă prevestitoare, iar

semafoarele de ieşire cu electrocuplaj pentru revenire automată pe oprire după depăşirea lor de către tren. Indicaţia de liber a semaforului de ieşire serveşte drept autorizaţie pentru ocuparea liniei curente.

Instalaţiile de centralizare sînt prevăzute cu dispozitiv de şină izolată pentru intrări şi pentru ieşiri.

Aspectul aparatelor de manevră de la cele două cabine ale staţiei nu se modifică din cauza BLSA; la aparatul de comandă apar însă unele modificări. Considerînd staţia A (fig. 6.94 a) cuprinsă între staţiile X şi Y, aparatul de comandă are, în plus, pentru fiecare direcţie (fig. 6.94 b):

180

181

— un cîmp de expediere, Ex; — un cîmp de sosire S, prevăzut cu electrozăvor; — o sonerie de bloc, X, Y, acţionată de la aparatele de comandădin staţiile vecine; — o sonerie de pasaj, Px, Py; — un buton de sonerie de bloc, x, y, pentru acţionarea soneriilor din staţiile vecine; — un buton de anulare, bax, bay care, apăsat şi fixat, scoate dinfuncţiune instalaţia de bloc

de linie; — un buton pentru schimbarea sensului de circulaţie pe bloc, — o manetă de consimţămînt-expediere, consx, consy. Butoanele de anulare sînt

asemănătoare cu cele de despiedicare artificială a cîmpului de şină izolată, deci ele nu pot fi apăsate decît după ruperea unui plumb de control şi ridicarea piedicii. După apăsarea butonului, această piedică — introdusă în a doua crestătură — menţine butonul în stare manevrată (apăsată). În această poziţie, butonul întrerupe o serie de contacte şi instalaţia de bloc de linie este scoasă din funcţiune, circulaţia trenurilor urmînd a se face pe bază de cale liberă.

Dependenţele dintre instalaţiile de centralizare din două staţii vecine se realizează prin cîmpurile de expediere şi de sosire.

Să se considere trei staţii X, A şi Y (fig. 6.95) pe o secţiune cu linie simplă, înzestrată cu BLSA, sensul normal de circulaţie pe bloc fiind cel indicat de săgeată. Aceasta înseamnă că, cu instalaţiile in stare normală, staţia X poate expedia un tren spre staţia A, respectiv staţia A poate expedia un tren spre staţia Y.

În stare normală, poziţia cîmpurilor de bloc este cea arătată în figură, şi anume: cîmpurile de sosire sînt blocate, cîmpul de expediere în sensul normal de circulaţie este deblocat, iar celălalt cîmp ele expediere este blocat.

O staţie poate expedia un tren numai în direcţia al cărei cîmp de expediere este deblocat. Această condiţie este realizată prin dependenţa locală mecanică dintre cîmpurile de ieşire şi de expediere ale direcţiei respective. Butoanele lor de apăsare sînt cuplate, în aşa fel, îneît apăsînd cîmpul de ieşire este apăsat şi cel de expediere, dar aceasta din urmă poate fi apăsat şi singur. Prin urmare, cîmpul de ieşire nu poate fi blocat — şi deci nu poate fi executată o comandă de ieşire — decît dacă cîmpul de expediere este deblocat. Rezultă că, pentru a expedia un tren în direcţia contrară sensului normal de circulaţie pe bloc, trebuie ca în prealabil să fi deblocat cîmpul de expediere al direcţiei respective, aşa cum se va arăta mai departe la „schimbarea sensului de circulaţie pe bloc".

În schemele electrice date în cele ce urmează, spre a identifica contactele diferitelor butoane, lingă simbolul butonului se va pune un indice, cu următoarele semnificaţii:

a — buton pentru anularea blocului de linie semiautomat; s — buton pentru schimbarea sensului de circulaţie; x, y — buton pentru acţionarea soneriei de bloc din staţiile X,Y; c — buton pentru acţionarea soneriei de la cabină; d — buton pentru despiedicarea cîmpului de şină izolată. Legătura electrică dintre aparatele de comandă din două staţii vecine este realizata prin

două fire aeriene A şi B (respectiv Al B1 pentru o direcţie şi A2, B2 pentru cealaltă direcţie), iar ca retur este folosit pămîntul.

182

6.7.3 Electrozăvorul Electrozăvorul sau electroblocajul pîrghiei de apăsare se montează deasupra fiecărui cîmp

de sosire şi serveşte pentru a face dependentă blocarea acestuia de sosirea trenului în staţie. Tija de tracţiune a electrozăvorului este cuplată, printr-o gheară, cu tija de apăsare a cîmpului respectiv. În poziţie normală, electrozăvorul este blocat şi nu permite apăsarea — şi deci blocarea — cîmpului de sosire.

Electrozăvorul folosit în aceste instalaţii lucrează cu curent continuu, funcţionarea sa fiind asemănătoare cu cea a cîmpului electric de bloc de curent continuu.

În poziţie normală (fig. 6.96 a) tija de tracţiune T nu poate fi deplasată în jos, deoarece tachetul t — fixat pe ea — este oprit de clanţa de înzăvorîre C, care, împinsă de lama-arc 1, se sprijină pe ştiftul S al pîrghiei de declanşare D, imobilizată prin piedica de reţinere P.

Cînd trece curent prin electromagnetul E acesta îşi atrage armătura şi pîrghia Pa eliberează piedica de reţinere P astfel încît capătul pîrghiei D, sub acţiunea arcului R, iese din scobitură şi prin ştiftul S îndepărtează clanţa de înzăvorîre C. Astfel electrozăvorul s-a deblocat.

După ce electrozăvorul s-a deblocat se poate apăsa — respectiv bloca — cîmpul de sosire. Odată cu coborîrea tijei cîmpului, coboară şi tija T a electrozăvorului, întinzînd arcul K (fig. 6.96 c). După eliberarea butonului de apăsare a cîmpului, sub acţiunea arcului K tija T se ridică şi electrozăvorul se blochează, astfel încît o nouă apăsare a cîmpului nu mai este posibilă.

Electrozăvorul este prevăzut cu o mică fereastră circulară, în spatele căreia se mişcă un disc fixat pe piedica de reţinere P. În stare blocată la fereastră apare culoarea roşie, iar în stare deblocată — culoarea albă.

Pîrghia de declanşare D, prin intermediul bielei B stabileşte contactul a, în poziţie blocată, şi contactul b — în poziţie deblocată.

Electrozăvorul este prevăzut şi cu un dispozitiv de deblocare manuală prin care se roteşte pîrghia PA după ruperea unui plumb de control.

În mod normal, deblocarea electrozăvorului Ez (fig. 6.97) se face automat de către tren în momentul cînd ultima osie depăşeşte secţiunea izolată de la intrări. Pentru aceasta, însă, trebuie ca în prealabil cîmpul de sosire S să se fi deblocat. Deblocarea acestui cîmp se face de către impiegatul de mişcare din staţia care expediază trenul, simultan cu blocarea cîmpului de ieşire. Se va vedea mai departe că, odată cu acţionarea acestor două cîmpuri, se blochează şi cîmpul de expediere.

După ce electrozăvorul s-a deblocat, contactul său se comută şi curentul bateriei B2 trece prin bobina cîmpului de şină izolată Si pe care-1 deblochează.

6.7.4 Maneta de consimţămînt-expediere Această manetă, în poziţie normală (verticală), înzăvorăşte toate manetele de ieşiri ale

direcţiei respective. În acest scop, în cutia mecanică a aparatului de comandă există cîte un lineal pentru fiecare manetă de consimţămînt (fig. 6.98), lineal ce poate fi deplasat într-un singur sens şi pe care sînt nituite piedici p, care intră în şanţul unor elemente 2a, fixate pe axele de program ale manetelor de ieşiri şi împiedicînd astfel acţionarea lor, atît timp cît maneta de consimţămînt nu a fost înclinată.

În stare normală a aparatului, una dintre manetele de consim-ţămînt este liberă, iar cealaltă este înzăvorîtă. Înzăvorîrea şi deszăvorîrea manetei se realizează prin blocajul de sub cîmpul de expediere, a cărui construcţie şi funcţionare este asemănătoare celei de sub cîmpul de despiedicare, cu deosebirea că în poziţie blocată cîmpul de expediere înzăvorăşte maneta, atît în poziţie normală, cît şi în poziţie manevrată. În acest scop, piesa centrală este curbată şi astfel extremitatea ei superioară se găseşte de o parte sau de alta a tijei de blocare a cîmpului, corespunzător poziţiei manetei. Acest blocaj se notează pe planuri cu 12.

183

184

În cele ce urmează se poate urmări pe schemele respective funcţionarea instalaţiei în cazul unei intrări în staţia A din direcţia X, a unei ieşiri din staţia A spre Y şi a unei treceri fără oprire prin A, în sensul normal de circulaţie pe bloc.

6.7.5 Intrarea în staţia A din direcţia X Se consideră staţia X identică cu staţia A. Elementele aparatelor de comandă din cele

două staţii ce se acţionează în acest caz sînt arătate în figura 6.99. Aparatele fiind în poziţie normală, cîmpul de sosire din staţia A este blocat şi linia curentă dintre staţiile A şi X — liberă, astfel încît staţia X poate expedia trenul. Pentru aceasta, impiegatul de mişcare din staţia X apasă

butonul de sonerie A şi, învîrtind manivela inductorului, acţionează soneria X din staţia A. În decursul operaţiilor ce se execută în staţia X pentru ieşirea trenului, se blochează cîmpul de ieşire şi — odată cu el — cîmpul de expediere spre staţia A; simultan, se deblochează cîmpul de sosire din staţia A.

În staţia A se efectuează apoi toate operaţiile pentru intrarea trenului. Cînd ultima osie a depăşit secţiunea izolată de la intrări, se deblochează electrozăvorul.

După ce trenul s-a garat complet şi s-a despiedicat parcursul (blocînd cîmpul D), impiegatul de mişcare din staţia A readuce la normal maneta de intrări, apoi apasă butonul cîmpului de sosire şi învîrteşte manivela inductorului. Prin aceasta cîmpul de sosire şi electrozăvorul său se blochează, iar cîmpul de expediere din staţia X se deblochează.

Impiegatul de mişcare din staţia X poate readuce la normal maneta de consimţămînt şi astfel întreaga instalaţie a revenit la normal.

185

6.7.6 Expedierea unui tren din staţia A spre staţia Y Elementele care se acţionează în acest caz sînt arătate în figura 6.100. Pentru a-l încunoştinţa pe impiegatul de mişcare din staţia Y despre expedierea trenului,

impiegatul de mişcare din staţia A apasă butonul de sonerie Y şi, acţionînd inductorul, face să sune soneria A din staţia Y. Apoi, înclină maneta de consimţămînt-expediere şi dă acarului

comanda de ieşire. În momentul cînd îşi blochează cîmpul de ieşire, se blochează şi cel de expediere, tija acestuia din urmă fiind apăsată odată cu cea a primului. Simultan cu blocarea acestor două cîmpuri, se deblochează cîmpul de ieşire de la aparatul de manevră şi cîmpul de sosire al direcţiei A de la aparatul de comandă din staţia Y (fig. 6.101).

Tijele cîmpurilor de ieşire şi de expediere fiind apăsate, maneta de consimţămînt manevrată şi butoanele în poziţie normală, curentul alternativ al inductorului străbate bobinele cîmpului de expediere şi, prin firul aerian B, ajunge la aparatul de comandă din staţia Y.

Aici trece prin cîmpul de sosire al direcţiei A şi prin soneria A. Circuitul se închide prin pămînt, trecînd prin cîmpurile de ieşire ale direcţiei Y de la aparatul de manevră şi de la aparatul de comandă din staţia A, deblocîndu-l pe primul şi blocîndu-1 pe al doilea. Circuitul se închide prin contactele cîmpurilor direcţiei X.

După ce trenul a ajuns în staţia Y şi ultima osie a depăşit secţiunea izolată de la intrări, se deblochează electrozăvorul şi astfel se poate apăsa şi bloca cîmpul de sosire. Circuitul se închide (fig. 6.102) prin contactul manetei de intrări (readusă în poziţie normală), bobinele cîmpului S,

186

firul A, contactele stabilite în poziţie manevrată ale cîmpului de expediere, contactele manetei de consimţămînt de la aparatul de comandă din staţia A, bobinele cîmpului de expediere şi prin pămînt la masa inductorului. Astfel se blochează cîmpul de sosire din staţia Y şi electrozăvorul său şi se deblochează cîmpul de expediere din staţia A.

După deblocarea cîmpului de expediere din staţia A, se poate readuce la normal maneta de consimţămînt şi astfel toată instalaţia a revenit în poziţie normală.

6.7.7 Trecerea fără oprire (pasaj) prin staţia A de la staţia X spre staţia Y După ce staţia X expediază trenul şi la aparatul de comandă din staţia A se deblochează

cîmpul de sosire şi sună soneria, impiegatul de mişcare din staţia A dă comanda de pasaj, înclinînd maneta de parcurs pentru intrări, apoi pe cea de consimţămînt-expedieri şi pe cea de parcurs pentru ieşiri ale liniei respective.

După ce acarii asigură parcursul, iar acarul de la cabina de ieşire pune pe liber semaforul de ieşire, începe să sune soneria de pasaj Px; ea se opreşte numai după ce impiegatul de mişcare blochează cîmpul semnalului de intrare din direcţia X.

Cînd acarul pune pe liber semaforul de intrare, se manevrează simultan şi paleta prevestitoare, indicînd poziţia pe liber a semaforului de ieşire. După ce trenul intră, acarul readuce pe oprire semaforul de intrare şi blochează cîmpul de intrare; soneria de pasaj sună din nou, pînă cînd se readuce la normal maneta de parcurs pentru intrări. Apoi impiegatul de mişcare blochează cîmpul de sosire şi, odată cu el, electrozăvorul.

Cînd ultima osie părăseşte secţiunea izolată de la ieşiri, cîmpul de şină izolată se deblochează şi semaforul de ieşire revine automat pe oprire.

După ce trenul soseşte în staţia Y impiegatul de mişcare blochează cîmpul de sosire; simultan în staţia A se deblochează cîmpul de expediere şi astfel se pot readuce la normal maneta de parcurs pentru ieşiri şi maneta de consimţămînt.

6.7.8 Schimbarea sensului de circulaţie pe bloc Pentru ca staţia A să poată expedia un tren spre staţia X trebuie ca în prealabil cîmpul de

expediere în direcţia X să fi fost deblocat, deoarece altfel nu poate fi blocat cîmpul de ieşire. În acelaşi timp, trebuie exclusă posibilitatea ca staţia X să poată expedia un tren spre A;

pentru aceasta, cîmpul de expediere spre staţia A trebuie blocat. La acţiunea de schimbare a poziţiei celor două cîmpuri, concură simultan ambii impiegaţi

de mişcare, cel din staţia X apasă butonul cîmpului de expediere spre staţia A şi manevrează manivela inductorului, iar cel din staţia A apasă butonul de schimbare a sensului de circulaţie, bsx. Schema electrică este prezentată în figura 6.103, circuitul se închide prin firul aerian A şi pămînt.

187

După ce trenul expediat de staţia A a ajuns şi s-a garat în staţia X, printr-o nouă schimbare a sensului de circulaţie cele două cîmpuri de expediere sînt readuse în poziţia corespunzătoare sensului normal de circulaţie pe bloc.

6.7.9 Funcţionarea instalaţiei în cazul scoaterii din funcţiune a blocului semiautomat In cazul cînd — dintr-o cauză oarecare (de exemplu, ruperea firelor aeriene A, B) —

instalaţia de bloc semiautomat dintre staţiile A şi Y nu mai funcţionează, ea este scoasă din funcţiune în felul următor: impiegatul de mişcare din staţia A rupe plumbul de control de la butonul de anulare bay, ridică piedica, apasă butonul şi cu aceeaşi piedică îl fixează. La fel procedează şi impiegatul de mişcare din staţia Y.

Instalaţia de bloc fiind acum scoasă din funcţiune, circulaţia trenurilor între staţiile A şi 7 se face pe bază de cale liberă.

Deoarece cîmpurile de bloc (expediere şi sosire) nu mai sînt acţionate, cînd intră trenul în staţia Y cîmpul de şină izolată nu se mai deblochează automat. Pentru ca totuşi acesta să funcţioneze normal, se deblochează cu mina fie cîmpul de sosire, fie electrozăvorul.

Dacă întreaga instalaţie de bloc semiautomat din staţia A este scoasă din funcţiune, trebuie deblocate manual şi cîmpurile de bloc ale direcţiei X.

6.7.10 Schema electrică generală a BLSA In figura 6.104 este prezentată schema electrică prescurtată a întregii instalaţii de

centralizare electromecanică cu bloc de linie semiautomat, din staţia A. Numărul de fire din cablul subteran care leagă aparatul de comandă cu aparatul de

manevră este de 14, adică cu cinci fire mai mult decît în cazul cînd instalaţia nu ar avea bloc de linie semiautomat. Firele introduse în plus sînt :

— un fir pentru dispozitivul de şină izolată; — firul in prin care se acţionează cîmpurile de ieşire cînd instalaţia de bloc este scoasă

din funcţiune ; — trei fire, pll p12 şi p13, necesare semnalizării trecerii fără oprire şi căderii automate pe

oprire a semaforului de ieşire. Instalaţia studiată prezintă şi unele neajunsuri şi anume : — ocuparea şi eliberarea liniei curente dintre cele două staţiieste condiţionată de

executarea prealabilă a comenzii de ieşire, respectiv de anulare completă a comenzii de intrare, fapt care măreşte durata ocupării liniei curente cu timpul necesar executării şi anulării comenzilor la blocul de staţie ;

— folosirea acestui tip de bloc de linie nu exclude, totuşi, necesitatea unei înţelegeri prealabile între staţii, mai ales pentru schimbarea sensului de circulaţie ;

— firele aeriene prin care se realizează legătura între staţii pot ajunge în atingere între ele sau cu pămîntul, producînd deranjamente.