Как стрелка на трамвайных рельсах узнает, куда нужно повернуть трамваю

Трамвай - старейшина транспорта - и сейчас довольно популярен среди пассажиров, не смотря на зачастую устаревшие конструкции и некоторые проблемы как с внешним видом, так и с ходом.
Вы когда-нибудь задумывались о том, как управляются трамвайные стрелки? Вы же, наверняка, замечали, что иногда выходит вагоновожатый и переводит ее ломиком. Но это редко. А в основном, она сама переключается. Так вот откуда она, стрелка, знает, куда надо перевестись.                                    






А мы сейчас расскажем. Конечно, стрелка ничего заранее не знает. И нет никакой программы, в которой заранее была бы задана последовательность переключения стрелок. И нет никакого стрелочника, который следил бы за всем дистанционно.
Все проще. Водитель трамвая сам может выбирать, в какую сторону направить вагон. Если предельно упростить процесс, то получается вот что. По умолчанию стрелка стоит в положении направо.
Метров за 20 до стрелки на контактном проводе трамвая установлено специальное устройство.    


Если водителю надо направо, то в момент проезда устройства трамвай должен идти накатом, с выключенным двигателем. Если нужно перевести стрелку налево, то устройство нужно пройти с включенной тягой. Тогда стрелка переведется. После прохода трамваем левого поворота, стрелка возвращается в правое положение.
Устройство - это сериесные воздушные контакты. Существуют стрелки, где для поворота в ту или иную сторону необходимо действовать наоборот. Вот наглядный пример, как это все работает в Коломне.
Как именно устроена электросхема стрелки, что происходит при проезде сериесных контактов, и как стрелка возвращается в исходное положение.
Внутри срелочного механизма установлено два магнита; внутри обоих магнитов проходит якорь. При включении одного из магнитов якорь втягивается, передавая усилие на специальную планку, соединённую с перьями стрелки и они переводятся в нужном направлении.
Перед стрелочным переводом висят два вида контактов: сериесные и шунтовые. Сериесный контакт представляет собой пластину, к которой подводится напряжение с магнита, переводящего стрелку в левое положение. При проезде этого контакта со скоростью не более 5 кмч если водитель включит питание двигателей или замкнёт соответствующую кнопку произойдёт замыкание цепи магнита на "землю" через силовую цепь трамвая (через двигатели) или через специальное сопротивление (при нажатии на кнопку). Магнит сработает и переведёт стрелку. при этом включается схема блокировки (далее объясню зачем).
Шунтовые контакты представляют собой два провода, висящих рядом с контактным проводом. Если вагон проехал сериесный контакт на выбеге, т.е. с отключенными двигателями (или не нажатой кнопкой "стрелка"), и, соответственно цепь стрелки не заблокирована, то шунтовые контакты переведут стрелку в положение "направо". Происходит это очень просто: пантограф (токоприёмник) при прохождении замыкает эти контакты с контактным проводом и на магнит поступает напряжение с контактной сети; соответственно, стрелка переводится.
За стрелочным переводом на расстоянии около 25 м висят разблокировочные шунтовые контакты. После проезда стрелки вагон при помощи этих контактов разблокирует стрелку; при этом стрелка остаётся в том же положении.
И последнее: для чего нужна блокировка?
1.Для того, что бы при переводе стрелки "налево" отключить шунтовые контакты, иначе при прохождении их токоприёмником стрелка переведётся "направо";
2.Для того, что бы избежать "подсечки" сзади идущим вагоном. Иногда, к сожалению, недобросовестные водители нарушают допустимую правилами технической эксплуатации дистанцию и могут "подсечь идущий впереди вагон, особенно, если это система многих единиц (сдвоенный вагон).
Если стрелка не исправна или что-то не сработало, водителю переводить ее вручную ломиком.
Троллейбусные стрелки устроены примерно также. Но там переводятся не рельсы, а "перья на проводе", направляя токосъемники троллейбуса в нужную сторону, а возврат стрелок в исходное положение производится пружиной, т.е. специальной электрической схемы управления не требует.
Кстати, за рубежом активно используется другой способ. При выезде из депо водитель выставляет на специальном устройстве номер своего маршрута. Вагон при движении непрерывно излучает закодированный сигнал, который принимается антеннами каждой стрелки и приемник определяет необходимое направление движения.    




Несмотря на то, что мы живем в XXI веке, перевод стрелок в некоторых городах по-прежнему переводят ручным способом. Помните такую картину, когда вагоновожатый выходит из своей кабины с металлическим прутом, направляясь к рельсам. Вот он и открывает возможность изменить путь по старинке.
Неудобно, конечно, и в снег и в дождь выбегать на проезжую часть, чтобы изменить направление движение своего маршрута. Да и кабинку вагоновожатого оставлять без присмотра нельзя. Но в этом можно усмотреть и ретро-составляющую. Как и сам трамвай, который пытаются вытеснить другие виды транспорта.