Ovládání návěstidel tlačítky a projíždějícím vlakem

Při neustálém vylepšování ovládacích panelů kolejiště jsem dospěl do fáze, kdy jsem se rozhodl použít automatické přestavování návěstidel do základní polohy po projetí vlaku.
Nejprve bylo nutné zvolit způsob detekce průjezdu vlaku. Možností je více. Klasické kolejové kontakty působí rušivě a nejsou spolehlivé. Daleko spolehlivější je použití optického nebo magnetického systému. Pro jednoduchost stavby a instalace jsem zvolil jazýčkové kontakty spínané magnetickým polem.
Aby bylo možné ovládat světelná návěstidla pomocí dalšího obvodu, bylo nutné nahradit stávající páčkové přepínače tlačítky.

Původní obvod přepínače

Úprava zapojení je velmi jednoduchá. Ve schématu je vyznačena čárkovaným rámečkem A.  
Jako náhrada páčkového přepínače je použito miniaturní relé se dvěma přepínacími kontakty, předřadný odpor a dvě tlačítka. Návěstidlo má obvykle vlastní předřasné odpory u jednotlivých světel.

Obr.1 - obvod nahrazující přepínač se spínacími tlačítky		Obr.2 - obvod nahrazující přepínač s rozpínacím tlačítkem

Popis zapojení
Stisknutím tlačítka TL1 sepne relé RE a svým kontaktem "a" si vytvoří přidržovací obvod, takže po uvolnění TL1, zůstane relé v sepnutém stavu. Tlačítko TL2 slouží k přepnutí obvodu do výchozího stavu. Kontakt "b" použijeme ke spínání povolovacího úseku návěstidla.
Obvod může být doplněn dvěma LED diodami pro indikaci aktuálního stavu na ovládacím panelu.

V zapojení na obr.1 je odpad relé RE řešen přemostěním jeho vinutí tlačítkem TL2 z důvodu jednoduchosti zapojení. Není nutné používat rozpínací tlačítko a vystačíme pouze s jedním relé.

V zapojení na obr.2 je odpad relé RE řešen přerušením jeho napájení. V tomto případě musí být jako TL2 použito rozpínací tlačítko, které při stisku přeruší obvod.



Přestavování návěstidla projíždějícím vlakem

Čárkovaný rámeček B označuje obvod pro automatické přestavování návěstidla do základní polohy projíždějícím vlakem. K detekci vlaku je použit jazýčkový kontakt JK umístěný mezi kolejnicemi v kolejišti, který je spínaný magnetickým polem. Z tohoto důvodu je nutné umístit na podvozek každé provozované lokomotivy malý magnet. Magnety jsem použil běžné typy (např. pro školní tabule) co nelmenší. Na jejich orientace na podvozku lokomotivy nezáleží, duležitá je vzdálenost mezi jazýčkovým kontaktem a magnetem, která by neměla být větší než asi 5mm. Spínání je při správném umístění naprosto spolehlivé. Jazýčkový kontakt je umístěn na pražcích, podélně ve směru jízdy a natřený barvou kolejového svršku, takže nepůsobí rušivě.

Umístění jazýčkového kontaktu v kolejišti

Obr.3		Obr.4

Popis zapojení
Na obr.3 a obr.4 jsou uvedeny možné způsoby zapojení obvodu automatického přestavování návěstidla.
Variantu zapojení na obr.3 můžeme s výhodou použít v případě, kdy už návěstidla tlačítky ovládána jsou.
Zapojení na obr.4 vychází z obvodu s rozpínacím tlačítkem, ale jeho funkci zde nahrazuje relé RK. Jako TL2 je použito běžné spínací tlačítko zapojené paralelně ke kontaktu JK.
Při průjezdu lokomotivy s magnetem dojde k sepnutí jazýčkového kontaktu JK, který sepne relé RK*. Jeho kontakt "k" odpojí relé RE, které odpadne a obvod je uveden do počátečního stavu.
Kondenzátor C1 zpožďuje odpad relé RK, tím je zajištěna spolehlivá funkce obvodu i při velmi krátkém sepnutí jazýčkového kontaktu JK.

Dioda D a kondenzátor C slouží k usměrnění a filtraci napájecího napětí.

*Přímé spínání dalších obvodů jazýčkovým kontaktem nemusí být vždy zcela spolehlivé, protože při průjezdu vlaku může být sepnutí velmi krátké a při podélném umístění jazýčkový kontakt spíná 2x. Pro spolehlivou funkci je lepší spínat jazýčkovým kontaktem jiné relé s paralelně zapojeným kondenzátorem, tím se spínací impuls prodlouží a eliminuje se opakované sepnutí jazýčkového kontaktu.


Příklad řešení stanice
Schéma zapojení stanice je zjednodušené a pro přehlednost je zakresleno pouze ovládání návěstidel a jejich povolovacích úseků. V obvodech trakce TR je zakresleno pouze napájení jedné kolejnice. Průběžná nulová kolejnice není zakreslena.
Tlačítka TL1 přestavují jednotlivá návěstidla na volno. Tlačítko TL2 je vrací do základní polohy a je pro všechna návěstidla společné. Při průjezdu vlaku a sepnutí jazýčkového kontaktu JK v kolejišti jsou všechna návěstidla přestavena do základní polohy automaticky. Pro každé zhlaví stanice stačí použít jeden jazýčkový kontakt umístěný do úseku mezi vjezdovým návěstidlem a první výhybkou. Diody D1 - D3 oddělují obvody návěstidel, aby nedocházelo k jejich vzájemnému ovlivňování.

Varianta zapojení se spínacím kontaktem.


Varianta zapojení s rozpínacím kontaktem.

Použité součástky:

R - odpor 680 ohm
R1, R2 - odpor 2k2 (podle použité LED diody)
D, D1-D3 - běžná usměrňovací dioda pro napětí >25V a proud >1 A
C - elektrolytický kondenzátor 500uF / 25V
C1 - elektrolytický kondenzátor 100uF / 25V
JK - jazýčkový kontakt
Relé - M4-12H
(viz. http://www.gme.cz/)