Рельсовая цепь
Владельцы патента RU 2681960:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) (RU)
Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике для контроля состояний рельсовых линий на участке приближения к переездам. Рельсовая цепь содержит источник питания, ограничительное сопротивление, первый дроссель-трансформатор, рельсовую линию, второй дроссель-трансформатор, приемное реле, в нее дополнительно введены отсекатель напряжения, дополнительный источник питания, первое и второе согласующие устройства, инвертор, выход которого подключен параллельно к ограничительному сопротивлению, а его вход подключен к началу рельсовой линии через первое согласующее устройство. Причем к началу рельсовой линии после переезда подключен через второе согласующее устройство дополнительный источник питания, который в свою очередь через отсекатель напряжения подключен к сети переменного тока и управляется приемным реле. Достигается повышение надежности контроля состояния рельсовых линий участков приближения к переезду путем обеспечения инвариантности выходного сигнала рельсовой цепи к изменению проводимости изоляции рельсовых линий переезда в широком диапазоне из-за влияния проводимости изоляции рельсовых линий переезда на напряжение на входе рельсовой цепи участка приближения. 1 ил.
Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к устройствам контроля состояний рельсовых линий (свободны, заняты и исправны) на участке приближения к переездам.
Известна рельсовая цепь, в которой на одном конце к рельсовой линии через согласующее устройство подключен источник напряжения переменного тока постоянного уровня, а на другом конце к рельсовой линии через другое согласующее устройство подключено электромагнитное реле являющееся приемником рельсовой цепи. Состояния рельсовой линии рельсовой цепи участка приближения определяют величиной напряжения на выходе рельсовой линии, и соответственно, включенным или выключенным состояниями приемника, которая зависит от воздействия поездного шунта, обрыва рельсовой линии, а также от величины проводимости изоляции рельсовой линии [Аркатов B.C. и др. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание. - М.: Транспорт, 1990, стр. 83-84].
Недостатком известного устройства является зависимость напряжения на приемнике от изменения проводимости изоляции рельсовых линий участка приближения, включая и рельсовых линий переезда, т.к. при постоянном уровне напряжения источника питания и изменении проводимости изоляции, возможен ложный контроль состояния рельсовой линии участка приближения.
Известна рельсовая цепь, в которой на одном конце к рельсовой линии через, первое согласующее устройство и регулятор напряжения подключен источник напряжения переменного тока постоянного уровня, а на другом конце к рельсовой линии через второе согласующее устройство подключено путевое электромагнитное реле являющееся приемником рельсовой цепи. В устройстве колебание уровня напряжения на приемнике из-за изменения проводимости изоляции компенсируется регулировкой напряжения на входе рельсовой линии учитывая, что напряжение питания рельсовой цепи находится в линейной зависимости от величины отношений напряжений в начале, середине и в конце рельсовой линии, и если отношения линейны, то осуществляется регулировка, а если нет, то регулировку прекращают [Патент РФ 1691190, МПК: B61L 23/16, опубл. 15.11.91 г. БИ №42].
Недостатком известного устройства является невозможность поддержания линейной зависимости напряжения питания рельсовой цепи от величины отношений напряжений в начале, середине и в конце рельсовых цепей участков приближения, т.к. наличие переезда на участке приближения с изменяющейся в широком диапазоне проводимостью изоляции приводит к расстройству заранее настроенной линейной зависимости между напряжением источника питания и отношением напряжений в начале, середине и в конце рельсовой линии, и при корректировке напряжения на входе рельсовой цепи, может привести к перерегулировке, и, следовательно, к ложному определению состояний рельсовой линии.
Известна также рельсовая цепь, содержащая на одном конце рельсовой линии источник питания, выход которого через сопротивление и дроссель трансформатор подсоединен к началу рельсовой линии, к релейному концу которой через дроссель трансформатор подключено приемное реле, управляющее дополнительным реле управления шлагбаумами и сигнализацией. При вступлении поезда на участок приближения, или обрыва рельсовой линии напряжение на обмотках приемного реле снижается, и оно выключается, и соответственно, закрывается шлагбаум, включается сигнализация [Савушкин А.К., Жуков В.И. Перегонные устройства железнодорожной автоматики и телемеханики. М., «Транспорт», 1984. с. 271-276].
Недостатком данного устройства является зависимость напряжения на обмотке приемного реле от проводимости изоляции рельсовых линий переезда, что приводит к ложной занятости участка приближения.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение надежности контроля состояния рельсовых линий участков приближения к переезду путем обеспечения инвариантности выходного сигнала рельсовой цепи к изменению проводимости изоляции рельсовых линий переезда в широком диапазоне, из-за влияния проводимости изоляции рельсовых линий переезда на напряжение на входе рельсовой цепи участка приближения к переезду.
Технический результат достигается тем, что в известную рельсовую цепь, содержащую источник питания, ограничительное сопротивление, первый дроссель трансформатор, рельсовую линию, второй дроссель трансформатор, приемное реле, согласно изобретению в нее дополнительно введены отсекатель напряжения, дополнительный источник питания, первое и второе согласующие устройства, инвертор, выход которого подключен параллельно к ограничительному сопротивлению, а его вход подключен к началу рельсовой линии через первое согласующее устройство, при этом к началу рельсовой линии после переезда подключен через второе согласующее устройство дополнительный источник питания, который в свою очередь через отсекатель напряжения подключен к сети переменного тока и управляется приемным реле.
Введение дополнительного источника питания, отсекателя напряжения, двух согласующих устройств и инвертора позволяет добиться относительной независимости напряжения на обмотках приемного реле от изменения проводимости изоляции рельсовых линий переезда в нормальном режиме, посредством организации дополнительного канала передачи информации об изменении проводимости изоляции рельсовых линий переезда и использования этой информации для организации вольтдобавки к источнику питания рельсовой цепи; и улучшения выполнения шунтового и контрольного режимов, благодаря выключению дополнительного источника питания отсекателем напряжения управляемым приемным реле, при вступлении поезда или обрыве рельсовой линии.
На фиг. представлена структурная схема рельсовой цепи.
Устройство содержит: источник питания 1, ограничительное сопротивление 2, первый дроссель трансформатор 3, рельсовую линию 4, второй дроссель трансформатор 5, приемное реле 6, отсекатель напряжения 7, дополнительный источник питания 8, первое 10 и второе 9 согласующие устройства, инвертор 11, переезд 12.
Рельсовая цепь работает следующим образом.
При отсутствии поезда, напряжение источника питания 1 через ограничительное сопротивление 2, первый дроссель трансформатор 3, рельсовую линию 4, второй дроссель трансформатор 5 поступает на приемное реле 6. Наличие переезда 12 приводит к появлению локального участка с высокой проводимостью изоляции, связанной с затруднением испарения влаги между рельсами из-за наличия переездного настила, следовательно, на переезде локально затухает напряжение рельсовой цепи, что приводит к появлению ложной занятости участка приближения. Для корректировки напряжения, подаваемого на вход рельсовой линии 4, непосредственно после переезда 12 к рельсовой линии 4 через второе согласующее устройство 9 подключен дополнительный источник питания 8, подключенный к сети переменного тока через отсекатель напряжения 7, управляемый приемным реле 6. Напряжение дополнительного источника питания 8 через первое согласующее устройство 10 поступает на вход инвертора 11, который инвертирует это напряжение по обратно пропорциональному закону, синхронизирует с напряжением источника питания 1 и обеспечивает вольтдобавку напряжения питания рельсовой цепи. С учетом того, что выходное напряжение дополнительного источника питания 8 стабильно, величина напряжения на выходе инвертора 11 (величина вольтдобавки) зависит только от проводимости изоляции. С учетом обратно пропорционального закона преобразования инвертора входного напряжения в выходное, с увеличением проводимости изоляции, добавочное напряжение увеличивается, т.к. на входе инвертора уменьшается и, наоборот, при уменьшении проводимости - добавочное напряжение уменьшается.
При вступлении поезда на участок приближения выключается приемное реле 6, которое отсекателем напряжения 7 выключает дополнительный источник питания 8, и, следовательно, прекращается вольтдобавка. Напряжение на входе рельсовой линии 4 уменьшается, что способствует улучшению выполнения шунтового режима. После проследования поезда участка приближения приемное реле 6 включается и включает отсекателем напряжения 7 дополнительный источник питания 8, обеспечивая компенсацию затухания сигнала рельсовой цепи на переезде 12.
При обрыве рельсовой линии выключается приемное реле 6 и прекращается вольтдобавка напряжения питания рельсовой цепи.
Таким образом, предлагаемая рельсовая цепь обладает повышенной надежностью за счет достоверного контроля состояний рельсовой линии при изменении проводимости изоляции рельсовой линии переезда.
Рельсовая цепь, содержащая источник питания, ограничительное сопротивление, первый дроссель-трансформатор, рельсовую линию, второй дроссель-трансформатор, приемное реле, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены отсекатель напряжения, дополнительный источник питания, первое и второе согласующие устройства, инвертор, выход которого подключен параллельно к ограничительному сопротивлению, а его вход подключен к началу рельсовой линии через первое согласующее устройство, при этом к началу рельсовой линии после переезда подключен через второе согласующее устройство дополнительный источник питания, который в свою очередь через отсекатель напряжения подключен к сети переменного тока и управляется приемным реле.
