Способ контроля свободности рельсовой линии
Владельцы патента RU 2300475:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская государственная академия путей сообщения" (СамГАПС) (RU)
Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике для интервального регулирования движения поездов. Способ заключается в том, что с одного конца в рельсовую линию подают сигнал переменного тока, а на другом конце фазу принятого сигнала сравнивают с пороговым значением. Занятие рельсовой линии фиксируют при перемещении шунта и возрастании фазы принимаемого сигнала не менее чем на 20° за интервал времени, не превышающий двух часов, и последующем понижении фазы сигнала не менее чем на 30°. Освобождение рельсовой линии фиксируют при повышении фазы сигнала на 30° за интервал времени, не превышающий трех часов, и последующем понижении фазы сигнала не менее чем на 20°. Предложенный способ повышает безопасность движения за счет повышения достоверности контроля состояния рельсовой линии при пониженном сопротивлении изоляции до 0,3 Ом·км. 2 ил.
Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано для регулирования движения поездов.
Известен способ контроля свободности рельсовой линии, заключающийся в том, что текущее напряжение приемного конца сравнивают с пороговыми напряжениями занятия и освобождения. При превышении порога занятия над текущим напряжением фиксируют занятие рельсовой линии (РЛ), а при превышении текущего напряжения над порогом освобождения - освобождение РЛ [Котляренко Н.Ф. Путевая блокировка и авторегулировка. - М.: Транспорт, 1983 г.].
Недостатком этого способа является то, что при пониженном сопротивлении изоляции возможен ложный контроль состояния РЛ.
Известен способ контроля свободности РЛ, заключающийся в том, что сравнивают аргумент принимаемого сигнала с пороговым значением. По результатам сравнения фиксируют состояние РЛ [Патент РФ №2025362 МПК В61L 23/16. Способ контроля свободного состояния рельсовой линии. Авторы: Полевой Ю.И., Стрельцов С.К. БИ №24, 1994 г.].
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Недостатком этого способа является то, что при значительном пониженном сопротивлении изоляции возможен ложный контроль состояния рельсовых линий.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение надежности контроля состояния рельсовой линии.
Технический результат достигается тем, что способ контроля свободности рельсовой линии, заключающийся в том, что с одного конца в рельсовую линию подают сигнал переменного тока, а на другом конце фазу принятого сигнала сравнивают с пороговым значением, причем занятие рельсовой линии фиксируют при перемещении шунта и возрастании по абсолютной величине фазы принимаемого сигнала не менее чем на 20° за интервал времени, не превышающий два часа (I порог), и последующее понижение фазы сигнала не менее чем на 30° (II порог), освобождение рельсовой линии фиксируют при повышении фазы сигнала по абсолютной величине на 30° за интервал времени, не превышающий три часа (III порог), и последующее понижение фазы сигнала не менее чем на 20° (IV порог).
На фиг.1 приведена схема рельсовой линии. На фиг.2 представлены графики зависимостей фазы тока приемного конца относительно опорного напряжения (выход генератора) при перемещении шунта.
На фиг.1 приведена схема рельсовой линии, содержащая путевой генератор 1, соединенный через резисторы 2 (ограничитель тока питающего конца) и 3 (эквивалент сопротивления кабеля) с первой обмоткой первого согласующего трансформатора 4, ко второй обмотке которого подключена левая часть 5 рельсовой линии, ко второму концу которой через второй согласующий трансформатор 6, резистор 7 (эквивалент сопротивления кабеля), фазометр с цифровым выходом 8 (фазометр может быть взят по аналогии с тем, который приведен в патенте РФ 2081772, или любой другой с цифровым выходом) подключена ЭВМ 9.
На фиг.2 изображены кривые, представляющие зависимости фазы тока приемного конца от координаты шунта. Кривая А представляет зависимость при сопротивлении изоляции 1000 Ом·км, а кривая В - при сопротивлении изоляции 0,3 Ом·км. Линии A1, A2 и A3 представляют значения фазы тока приемного конца кривой А соответственно: максимальное значение фазы при приближении и удалении нормативного шунта (поезда) к рассматриваемой РЛ, при свободной рельсовой линии, при наложении шунта в точке подключения приборов рельсовой линии (границы РЛ). Линии B1, B2 и В3 представляют аналогичные значения для кривой В.
Действие способа основано на следующем. При подходе поезда к рассматриваемой РЛ фаза тока приемного конца относительно напряжения генератора 1 возрастает (на величину стрелки SA1), а затем снижается (на величину стрелки SA2). При уходе поезда (перемещении нормативного шунта) происходит увеличение (стрелка SA3), а затем снижение (стрелка SA4) фазы сигнала. При одинаковых входных сопротивлениях по концам РЛ величины SA1 и SA4 равны, так же равны величины SA2 и SA3. Как было указано выше, кривая А рассчитана при сухом балласте. Кривая В рассчитана при мокром балласте. Однако, как показывают расчеты (кривые А и В представлены по расчету), значения SA1 и SB1, SA2 и АВ2, SA3 и SB3, SA4 и АВ4 существенно не отличаются. Исходя из расчета, при занятии участка должны быть превышены два значения (два порога), т.е. SA1 и SB1 должны быть больше первого порога (по расчету не менее 20°), SA2 и SB2 должны быть больше второго порога (по расчету не менее 30°). При освобождении участка должно быть увеличение фазы сигнала не менее чем на 30° (третий порог, стрелки SA3 и SB3) и последующее уменьшение фазы не менее чем на 20° (четвертый порог, стрелки SA4 и SB4).
Работа схемы протекает следующим образом. С генератора 1 (фиг.1) через резисторы 2 и 3, трансформатор 4 переменное напряжение подается на РЛ. С приемного конца левой части 5 рельсовой линии через трансформатор 6, резистор 7, фазометр 8, преобразованное напряжение (двоичный код, значение которого пропорционально фазе тока приемного конца левой части 5 рельсовой линии) поступает на ЭВМ. На другой вход (Вх2) фазометра поступает напряжение с выхода генератора 1. С выхода фазометра значение фазы (двоичный код) поступает на вход ЭВМ (кривая А или В). В ЭВМ хранятся первое и второе пороговые значения занятия и первое и второе пороговые значения освобождения, одинаковые для любого значения сопротивления изоляции в пределах обозначенного диапазона.
Изменения фазы сигнала может происходить и под действием атмосферных явлений, поэтому контроль изменения фазы должен быть ограничен во времени. Из исследований, проведенных авторами, известно, что увеличение фазы сигнала при высыхании балласта в соответствии с первым (SA1, SB1) и третьим (SA3, SB3) порогами не может произойти за 2 часа (порог 1T) и 3 часа (порог 2Т) соответственно.
Предложенный способ повышает безопасность движения за счет повышения достоверности контроля состояния рельсовой линии при пониженном сопротивлении изоляции до 0,3 Ом·км.
Способ контроля свободности рельсовой линии, заключающийся в том, что с одного конца в рельсовую линию подают сигнал переменного тока, а на другом конце фазу принятого сигнала сравнивают с пороговым значением, отличающийся тем, что занятие рельсовой линии фиксируют при перемещении шунта и возрастании фазы принимаемого сигнала не менее чем на 20° за интервал времени, не превышающий двух часов, и последующем понижении фазы сигнала не менее чем на 30°, освобождение рельсовой линии фиксируют при повышении фазы сигнала на 30° за интервал времени, не превышающий трех часов, и последующем понижении фазы сигнала не менее чем на 20°.
