Vratná smyčka - elektrické zapojení (analog, DCC)
Vratné smyčky jsou na kolejištích většinou využívány ve skrytých částech a skrytých nádražích pro obracení souprav bez nutnosti odpojování lokomotiv. Kolejová smyčka, vytvořená prostým propojením kolejí, vytváří zkrat. Pro zabránění zkratu by samozřejmě stačilo ve smyčce přerušit v jednom místě obě kolejnice, tím bychom ale nezabránili vzniku zkratu při najetí lokomotivy na toto místo. Smyčku je proto potřeba izolovat nejméně ve dvou místech a vytvořit samostatně napájený úsek, do kterého se vejde celá vlaková souprava a v tomto úseku zajistit přepínání polarity podle směru vjezdu a výjezdu ze smyčky. Toto obecně platí jak pro analogové napájení, tak pro DCC. Smyčku je možno dále doplnit o další ochranné úseky.
Přepínání polarity napájení úseku ve smyčce lze realizovat více způsoby.
- podle polarity napájecího napětí (směru jízdy - řešení pouze pro analog)
- podle postavení vjezdové výhybky
(řešení pro analog i DCC)
- detekcí zkratu při průjezdu smyčkou (řešení pouze pro DCC). Toto řešení používají některé prodávané DCC smyčkové moduly.
Zapojení zde neuvádím.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Způsoby zapojení vratné smyčky pro analog
Jednosměrně průjezdná smyčka
(Zapojení nelze použít pro DCC)
Toto zapojení je asi nejčastěji používané vzhledem ke své jednoduchosti. Využívá 4 diody, které jsou zapojeny tak, aby do izolovaných úseků smyčky propouštěly vždy jen napětí správné polarity. Smyčka je průjezdná pouze jednosměrně a využívá se hlavně ve skrytých částech kolejiště k otáčení souprav. Součástí úseku 2 může být skryté nádraží o více kolejích. Výhybku na vjezdu do smyčky můžeme ovládat buď kolejovými kontakty nebo ji nechat jako samovratnou, bez přestavníku, kdy ji v poloze "rovně" bude lehce přidržovat pružina a při výjezdu ze smyčky si ji do odbočky vlak "rozříznutím" přestaví sám.
Popis funkce:
Vlak vjede do smyčky ve směru šipky, projede úsekem 2 a po najetí lokomotivy do úseku 1 zastaví. Úsek 1 je k trati připojen přes dvojici diod D1 a D2, které při vjezdové polaritě napájecího napětí do úseku nepropouštějí proud. Po přepnutí směru jízdy (změně polarity napětí v kolejích) je úsek 1 přes diody připojen k trati a naopak úsek 2, napájený přes dvojici diod D3 a D4, je odpojen. Tím je umožněn výjezd vlaku ze smyčky zpět na trať.
Spínač P není pro funkci smyčky důležitý a může být vynechán. Umožňuje pouze připojení úseku 2 přímo k trakčnímu napětí pro případ, kdy potřebujeme v úseku 2 zajistit jízdu v obou směrech, např. při rozpojení soupravy.
 |
| Najeď myší na obrázek... |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Jednosměrně průjezdná smyčka s relé (Zapojení nelze použít pro DCC)
Variantou zapojení s diodami je zapojení s relé, které je spínáno v závislosti na polaritě napětí v kolejích, tedy v závislosti na směru jízdy.
 |
| Najeď myší na obrázek... |
Popis funkce:
Vlak vjede do smyčky ve směru šipky, relé Re je sepnuto přes diodu D1 a přepínač S, projede úsekem 2 a po najetí lokomotivy do úseku 1 zastaví. Úsek 1 je k trati připojen přes kontakty relé a při vjezdové polaritě napájecího napětí je odpojen. Po přepnutí směru jízdy (změně polarity napětí v kolejích) relé Re odpadne a svýmí kontakty připojí úsek 1 a odpojí úsek 2. Tím je umožněn výjezd vlaku ze smyčky zpět na trať.
Přepínač S přepíná směr projíždění smyčky pro případ, kdy potřebujeme ve smyčce couvat (např. při rozpojení soupravy) nebo jí projet v opačném směru. Po jeho přepnutí obvod funguje shodně, ale s opačnou polaritou napětí v kolejích. Relé je spínáno přes diodu D2.
Kondenzátory C slouží k vyhlazení napájecího napětí pro relé.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Obousměrně průjezdná smyčka
Zapojení obousměrné smyčky je trochu komplikovanější a nalezne uplatnění v případech, kdy je smyčka součástí viditelných úseků trati a potřebujeme v ní realizovat obousměrný provoz. Součástí úseku 2 může být skryté nádraží. Úseky 1 a 3 jsou ochranné úseky a zabraňují zkratu v případě nesprávně postavené výhybky při výjezdu ze smyčky.
Popis funkce:
Společně s přestavníkem výhybky na vjezdu do smyčky je ovládán kontakt K, který spíná relé A a B, která přepínají napájení úseků smyčky.
Vlak vjede odbočkou do úseku 1, projede úsek 2 a zastaví po najetí lokomotivy do odpojeného úseku 3.
Další jízda je možná teprve po přestavení vjezdové výhybky do polohy rovně. Tím dojde k odpojení úseku 1 a připojení úseku 3 k trakčnímu napájení. Po změně směru jízdy na ovladači je možný výjezd ze smyčky na trať. Vjezd v přímém směru a výjezd odbočkou probíhá obdobným způsobem.
Najeď myší na obrázek...
Dioda D a kondenzátor C slouží k usměrnění a vyhlazení napájecího napětí pro napájení relé.
Použité součástky:
D, D1-D4 - dioda 1N4007 nebo jiná usměrňovací dioda (na napětí 25V a vyšší, proud cca 0,8 -1A).
C - elektrolytický kondenzátor 470M na napětí 35V (nebo vyšší)
R - odpor 680 ohm
relé A a B - M4-12H
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Zapojení vratné smyčky pro DCC
Obousměrně průjezdná smyčka
Nejjednodušší zapojení vratné smyčky v digitálu. Vystačíme pouze s jedním relé se dvěma přepínacími kontakty. Relé je ovládáno společně s přestavníkem vjezdové výhybky a přepíná polaritu napájení izolovaného úseku ve smyčce podle postavení této výhybky. Ve schématu je relé spínáno kontaktem K. K tomu může být použit např. pomocný kontakt přestavníku pro zpětný ohlas.
Popis funkce:
Kontakt K je ovládán společně s přestavníkem vjezdové výhybky a spíná relé A, které přepíná svými kontakty a a b polaritu napájení úseku smyčky.
Vlak vjede odbočkou celý do izolovaného úseku smyčky, následně přestavíme vjezdovou výhybku do polohy rovně, tím dojde pomocí kontaktu K k sepnutí relé A, které změní polaritu napájení ve smyčce a vlak může bez změny nastavení směru jízdy vyjet ven ze smyčky. Vjezd v přímém směru a výjezd odbočkou probíhá obdobným způsobem.
Najeď myší na obrázek...
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Obousměrně průjezdná smyčka s ochrannými úseky
Jedná se o variantu předchozího zapojení, která je doplněna o ochranné úseky 1 a 3, které zabraňují zkratu v případě nesprávně postavené výhybky při výjezdu ze smyčky.
Popis funkce:
Společně s přestavníkem výhybky na vjezdu do smyčky je ovládán kontakt K, který spíná relé A a B. Relé A přepíná polaritu napájení úseku 2 smyčky. Relé B spíná ochranné úseky 1 a 3.
Vlak vjede odbočkou do úseku 1, projede úsek 2 a zastaví po najetí lokomotivy do odpojeného úseku 3.
Další jízda je možná teprve po přestavení vjezdové výhybky do polohy rovně. Tím dojde k odpojení úseku 1 a připojení úseku 3 k trakčnímu napájení a vlak vyjede ze smyčky na trať. Vjezd v přímém směru a výjezd odbočkou probíhá obdobným způsobem.
Najeď myší na obrázek...
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Jednosměrně průjezdná smyčka s automatickým přestavování vjezdové výhybky
Automatický provoz ve smyčce lze řešit více způsoby, ale základní princip je vždy stejný. Potřebujeme detekovat průjezd vlaku v určitém místě a na základě toho přestavovat vjezdovou výhybku a současně pomocí relé nebo přídavných kontaktů přestavníku přepínat polaritu napájení kolejového úseku smyčky. Takové řešení umožňuje projíždět smyčkou bez zastavení. Úsek smyčky může být libovolně dlouhý a může zahrnovat např. skryté nebo viditelné nádraží.
Způsobů, jak detekovat průjezd vlaku je více (optický snímač, proudový detektor obsazení, magnetický snímač apod.), ve schématu je proto uveden pouze obecný princip a ovládání přestavníku je pouze naznačeno. V konkrétním případě bude záležet na typu přestavníku, na použitém dekodéru a způsobu ovládání kolejiště.
Popis funkce:
Vlak přijíždí do smyčky ve směru šipky, v místě A je detekován jeho průjezd a tato informace je zpracována buď přímo obvodem ovládajícím přestavník výhybky V nebo programem, kterým je řízeno kolejiště. Výhybka V je následně přestavena do polohy rovně a polarita napájení úseku smyčky je kontakty a, b relé Re nastavena shodně s úsekem před smyčkou.
Vlak projíždí smyčkou, v místě B je detekován jeho průjezd a na základě této informace je výhybka V přestavena do odbočky a polarita napájení úseku smyčky je obrácena, aby byla opět shodná s úsekem před smyčkou a pří výjezdu nedošlo ke zkratu.
Následně je projíždějícím vlakem opět aktivována detekce v místě A, výhybka V je přestavena do polohy rovně a polarita napájení úseku smyčky nastavena shodně s úsekem před smyčkou. Místo A musí být od vjezdové výhybky V vzdáleno tak, aby odjíždějící vlak už do ní nezasahoval.
Dioda D a kondenzátor C slouží k usměrnění a vyhlazení napájecího napětí pro napájení relé.
Použité součástky:
D - dioda 1N4007 nebo jiná usměrňovací dioda (na napětí 25V a vyšší, proud cca 0,8 -1A).
C - elektrolytický kondenzátor 470M na napětí 35V (nebo vyšší)
R - odpor 680 ohm
relé M4-12H
|
