Способ проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации
Владельцы патента RU 2645494:
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (RU)
Изобретение относится к области железнодорожной техники для проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации. В способе подают испытательный сигнал в проводной шлейф, прикрепленный к рельсу, над поверхностью головки которого на заданном расстоянии размещена приемная катушка, и измеряют ЭДС в приемной катушке, при этом предварительно определяют расчетное значение напряженности магнитного поля в зоне размещения приемной катушки, используя заданную величину тока в шлейфе и расстояние между шлейфом и центральной осью приемной катушки. Причем после подачи в проводной шлейф испытательного сигнала с заданной величиной тока измеряют напряженность магнитного поля в зоне размещения приемной катушки и изменяют величину напряженности магнитного поля в этой зоне путем изменения величины тока в проводном шлейфе до значения, при котором измеряемая напряженность магнитного поля сравняется с расчетным значением, после чего устанавливают приемную катушку в зону ее размещения и осуществляют измерение наведенной в ней ЭДС и фиксацию воспринятого ею кода испытательного сигнала, по которому судят о правильной работе аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации. Достигается повышение достоверности проверки АЛС.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано на контрольных пунктах железнодорожных депо для проверки работоспособности локомотивных устройств автоматической локомотивной сигнализации.
Известен способ проверки параметров чувствительности и работоспособности аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации по величине ЭДС, которая наводится в локомотивных приемных катушках, установленных на заданном расстоянии над поверхностью головки рельса, в результате воздействия электромагнитного поля от сигнального тока испытательного проводного шлейфа, имитирующего рельсовую цепь на контрольном пункте. Проверяемые характеристики аппаратуры являются пороговыми, нормируются применительно к величине и частоте сигнального тока шлейфа, определяют помехоустойчивость приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) в диапазоне 25-325 Гц и другие показатели безопасности железнодорожного движения (Инструкция по техническому обслуживанию автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) и устройств контроля бдительности машиниста» ЦТ-ЦШ-857, - 2001). Известное техническое решение принято в качестве прототипа.
Недостатком известного технического решения является невозможность качественной проверки аппаратуры непосредственно по нормативному значению тока шлейфа из-за экранирования сигнала материалом конструкции смотровых канав контрольных пунктов железнодорожных депо, которые могут существенно отличаться друг от друга по насыщенности металлическими и железобетонными элементами. При этом имеют место неоднозначность и неопределенность в учете плотности и направлений канализации магнитного потока вдоль рельса и стенок канавы, степени рассеивания потока массой локомотива и той доли потока {Ф}, которая участвует в формировании напряжения в катушке:
Е=2πf⋅W⋅Ф,
где f - частота переменного тока, Гц;
W - число витков катушки.
Очевидно, что на разных смотровых канавах даже однотипные проверки будут производиться в условиях отличных от единых метрологических требований, а разброс контролируемых напряжений ЭДС не позволит судить об истинном состоянии проверяемого оборудования. В результате создаются объективные предпосылки для появления сбоев работы аппаратуры АЛС из-за нарушения режима приема сигналов из рельсовых цепей при следовании локомотива по реальному железнодорожному пути.
Таким образом, в известном техническом решении оценки напряжения ЭДС приемных локомотивных катушек от сигнального тока в рельсе являются приближенными, поскольку не учитывают степени ослабления магнитного поля из-за металлизации среды смотровых канав, имеют ряд спорных допущений и ограничений ввиду жесткой функциональной зависимости от многих конструктивных параметров и электрических характеристик катушек.
Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации за счет компенсации дополнительных потерь испытательного сигнала, обусловленных экранированием проводного шлейфа, рядом расположенными с ним элементами.
Технический результат достигается тем, что в способе проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, заключающемся в подаче испытательного сигнала в проводной шлейф, прикрепленный к рельсу, над поверхностью головки которого на заданном расстоянии размещена приемная катушка, и измерении ЭДС в приемной катушки, согласно изобретению предварительно определяют расчетное значение напряженности магнитного поля в зоне размещения приемной катушки по формуле , где Iс - заданная величина тока в шлейфе, R - расстояние между шлейфом и центральной осью приемной катушки, а после подачи в проводной шлейф испытательного сигнала с заданной величиной тока измеряют напряженность магнитного поля в зоне размещения приемной катушки и изменяют величину напряженности магнитного поля в этой зоне путем изменения величины тока в проводном шлейфе до значения, при котором измеряемая напряженность магнитного поля сравняется с расчетным значением, после чего устанавливают приемную катушку в зону ее размещения и осуществляют измерение наведенной в ней ЭДС и фиксацию воспринятого ею кода испытательного сигнала, по которому судят о правильной работе аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации.
Способ проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации реализуют следующим образом.
Для проведения проверки на контрольном пункте железнодорожного депо уточняют исходные условия:
- тип рельса (Р43, Р50, Р65, Р75) и требования к шлейфу;
- частотный диапазон проверки (25 Гц, 50 Гц, 75 Гц, 175 Гц);
- величину сигнального тока для заданной частоты, нормированную в соответствии с требованиями технической документации;
- тип приемной катушки (КПУ-1/КП, ПЭ/ПТ и т.д.) и расстояние от приемной катушки до поверхности головки рельса, нормированное в соответствии с требованиями технической документации.
Предварительно определяют расчетное значение напряженности магнитного поля в зоне размещения приемной катушки по формуле , где Iс - заданная величина тока в шлейфе, R - расстояние между шлейфом и центральной осью приемной катушки. Далее осуществляют подачу в проводной шлейф испытательного сигнала с заданной величиной тока и измеряют напряженность магнитного поля в зоне размещения приемной катушки. Для получения требуемой величины напряженности магнитного поля в зоне размещения приемной катушки изменяют величину тока в проводном шлейфе до значения, при котором измеряемая напряженность магнитного поля сравняется с расчетным значением. После получения требуемой величины напряженности магнитного поля, равной расчетному значению, устанавливают приемную катушку в зону ее размещения и осуществляют измерение наведенной в ней ЭДС и фиксацию воспринятого ею кода испытательного сигнала, по которому судят о правильной работе аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации.
Для каждой смотровой канавы контрольного пункта железнодорожного депо может быть определен коэффициент экранирования, который показывает, насколько следует изменять ток в шлейфе данной смотровой канавы из-за влияния металлизации по сравнению с нормативными требованиями проверки на заданной частоте. Этот коэффициент определяется по формуле:
,
где Iраб - величина тока в проводном шлейфе, при котором измеряемая напряженность магнитного поля равна расчетному значению. Этот ток определяет идентичность условий проведения последующих проверок для данной смотровой канавы (месте проведения проверки) в соответствии с нормативными документами по критерию равенства горизонтальных составляющих напряженности магнитного поля в заданной точке пространства над рельсом.
Способ проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, заключающийся в подаче испытательного сигнала в проводной шлейф, прикрепленный к рельсу, над поверхностью головки которого на заданном расстоянии размещена приемная катушка, и измерении ЭДС в приемной катушке, отличающийся тем, что предварительно определяют расчетное значение напряженности магнитного поля в зоне размещения приемной катушки по формуле 
, где Iс - заданная величина тока в шлейфе, R - расстояние между шлейфом и центральной осью приемной катушки, а после подачи в проводной шлейф испытательного сигнала с заданной величиной тока измеряют напряженность магнитного поля в зоне размещения приемной катушки и изменяют величину напряженности магнитного поля в этой зоне путем изменения величины тока в проводном шлейфе до значения, при котором измеряемая напряженность магнитного поля сравняется с расчетным значением, после чего устанавливают приемную катушку в зону ее размещения и осуществляют измерение наведенной в ней ЭДС и фиксацию воспринятого ею кода испытательного сигнала, по которому судят о правильной работе аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации.
