РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ Российский патент 1994 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, в частности к устройствам регулирования движения поездов и может быть использовано как на станциях, так и на перегонах.

Известна рельсовая цепь, содержащая подключенный к рельсам рельсовой линии на одном ее конце через один из согласующих элементов и контакты регулирующего реле питающий трансформатор, а на другом через другой согласующий элемент - путевое реле, блоки контроля напряжения, один из которых связан с обмоткой путевого реле.

Недостатком известного решения является относительно невысокая надежность по причине возможности отключения режима автоматического регулирования при многократном воздействии импульсных помех на вход путевого приемника.

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения возможности отключения режима автоматического регулирования при многократном воздействии импульсных помех на вход путевого приемника.

Поставленная цель достигается тем, что рельсовая цепь снабжена узлами регулирования, повторителем путевого реле, компараторами, усилителями и подключенными через последние к одному и другому выходам каждого из узлов регулирования дополнительными регулирующими реле, контакты которых включены в цепь питания первого регулирующего реле. Второй блок контроля напряжения подключен входом к обмотке путевого реле, а выходом - к входу одного из компараторов, выходы которого подключены к одному и другому входам первого и второго узлов регулирования, к входам последнего из которых подключены выходы соединенного входом с выходом первого блока контроля напряжения второго компаратора. Между третьим и четвертым входами узлов регулирования включены соответственно один и другой замыкающие контакты повторителя путевого реле. Каждый узел регулирования включает в себя пороговый элемент, входами которого образованы третий и четвертый входы узлов регулирования, элементы И и блоки памяти, один вход одного из которых, одним из выходов которого образован первый выход узлов регулирования, соединен с выходом одного из элементов И, один из входов которого соединен с выходом, которым образован второй выход узлов регулирования, второго блока памяти, а второй вход соединен с соединенным с одним из входов второго блока памяти выходом второго элемента И, одним из входов которого образован первый вход узлов регулирования, второй вход которых образован одним из входов третьего элемента И, второй вход которого соединен с подключенным ко второму входу второго элемента И выходу порогового элемента входами которого образован третий и четвертый входы узла регулирования. Выход третьего элемента И соединен со вторым входом первого блока памяти и с входом четвертого элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго блока памяти. Каждый блок памяти содержит элементы И и элементы задержки, выходами последних из которых образованы выходы блоков, а входы одного и другого элементов задержки соединены соответственно с выходами одного и другого элементов И, одними входами которых образованы один и другой входы блоков, другой вход одного из элементов И соединен с выходом второго элемента задержки и другой вход второго элемента И соединен с выходом первого элемента задержки.

На чертеже представлена блок-схема рельсовой цепи.

Рельсовая цепь содержит подключенные к рельсам на одном конце рельсовой линии 1 через один из согласующих элементов 2 и контакты 3.1, 3.2-первого регулирующего реле 3 питающий трансформатор 4, а на другом - через другой согласующий элемент 5 - путевое реле 6 с контактом 6.1, датчики 7 и 8 напряжения, один 7 из которых входом подключен к обмотке путевого реле 6, а выходом - к входу одного компаратора 9, подключенного выходами к соответствующим первому и второму входам одного из блоков 10 регулирования, к третьему входу которого подключен первый замыкающий контакт 11.1 повторителя 11 путевого реле, а к выходам - через соответствующие усилители 12 и 13 - соответственно второе 14 с контактами 14.1, 14.2 и третье 15 с контактами 15.1, 15,2 регулирующие реле, четвертое 16 с контактом 16.1 и пятое 17 с контактом 17.1 регулирующие реле, подключенные через соответствующие усилители 18 и 19 к соответствующим выходам другого блока 20 регулирования, к третьему входу которого подключен второй замыкающий контакт 11.2 повторителя 11 путевого реле, другой компактор 21, подключенный входом через другой датчик 8 напряжения к обмотке путевого реле 6, управляющими входами - к соответствующим выходам одного компаратора 9, а выходами - к соответствующим первому и второму входам другого блока 20 регулирования. Каждый из блоков 10 и 20 регулирования содержит элементы 22 и 23 памяти, прямыми выходами которых образуются соответствующие выходы блока 10 регулирования, а инверсный выход первого элемента 22 памяти подключен к одному из входов первого элемента И 24, другой вход которого подключен к объединенным инверсному входу первого элемента 22 памяти и выходу второго элемента И 25, а выход - к инверсному входу второго элемента 23 памяти, прямой вход которого подключен к объединенным одному из входов третьего элемента И 26 и выходу четвертого элемента И 27, а прямой выход - к другому входу третьего элемента И 26, выход которого подключен к прямому входу первого элемента 22 памяти, одними из входов второго 25 и четвертого 27 элементов И и объединенными другими входами второго 25 и четвертого 27 элементов И через пороговый элемент 28 образуются соответственно первый, второй и третий входы блока 10 регулирования. Каждый из элементов 22, 23 памяти содержит один 29 и другой 30 элементы И, одними из входов которых образуются соответствующие входы элемента 22 памяти, а выходы через соответствующие элементы 31, 32 задержки образуют соответствующие выходы элемента 22 памяти и подключены к другим входам соответственно другого 30 и одного И 29 элементов. Обмотка контрольного реле 33 включена последовательно с собственным замыкающим контактом 33.1 и с контактами 14.2, 15.2, 16.1 и 17.1 регулирующих реле 14-17. Обмотка первого регулирующего реле 3 включена на выходе линии 34 связи, на входе которой включены контакты 15.1 и 14.1 регулирующих реле 14 и 15 и контакты 33.2 контрольного реле 33. Повторитель 11 путевого реле через элемент 35 задержки связан с замыкающим контактом 6.1 путевого реле 6. Контакты 36.1 36.3 кнопки включения рабочего режима включены параллельно соответственно первому 11.1, второму 11.2 контактам повторителя 11 путевого реле и контактам 14.2, 15.2, 16.1, 17.1 и 33.1 регулирующих 14-17 и контрольного 33 реле.

Рельсовая цепь работает следующим образом.

Идентичные датчики 7 и 8 напряжения обеспечивают линейную зависимость постоянного напряжения р на входах компараторов 9 и 21 от действующего значения напряжения на обмотке путевого реле 6. На первых и вторых входах компараторов 9 и 21 одновременно появляются логические единицы при выполнении соответствующих условий:
U_p > U_cp + Δ U;
U_p < U_cp где U_ср - напряжение срабатывания путевого реле 6,
Δ U - динамический диапазон изменения напряжения на путевом реле 6 в нормальном режиме.

Каждый из компараторов 9 и 21 содержит по два пороговых элемента, в качестве которых используются операционные усилители с положительной обратной связью. Напряжения срабатывания пороговых элементов задаются резисторными делителями, подключенными к одним из входов операционных усилителей. Напряжения срабатывания первого и второго пороговых элементов одного компаратора 9 равны соответственно U_cp+ ΔU иU_cp. Напряжения срабатывания первого и второго пороговых элементов другого компаратора 21 зависят от состояния управляющих входов. При логическом нуле на первом управляющем входе компаратора 21 напряжение срабатывания первого порогового элемента равно 1.03 (U_cp + Δ U), которое при появлении логической единицы на управляющем входе уменьшается до значения 0,97 (U_cp+ ΔU). Аналогично напряжение срабатывания второго порогового элемента компаратора 21 при логических нуле и единице на втором управляющем входе принимает значения соответственно 0,97U _ср и 1,03 U_ср. Изменение напряжений срабатывания компаратора 21 достигается за счет шунтирования ключевыми элементами резисторов в цепях делителей на входах операционных усилителей и обеспечивает практически одновременное срабатывание компараторов 9 и 21 и синхронность работы идентичных блоков 10 и 20 регулирования. В исходном состоянии (после нажатия кнопки 36 включения рабочего режима), при удовлетворительном состоянии балласта и рельсовой линии 1, напряжение на путевом реле 6 находится в пределах диапазона ΔU, на выходах компараторов 9 и 21 и на прямых выходах элементов 22 и 23 памяти присутствуют логические нули, регулирующие реле 14-17 обесточены и на вход согласующего элемента 2 подается через размыкающий контакт 3.1 регулирующего реле 3 минимальное напряжение питания рельсовой цепи. При понижении сопротивления балласта на вторых выходах компараторов 9 и 21 появляется логическая единица, которая через элемент И 27 воздействует на прямой вход элемента 23 памяти, переключая его с выдержкой времени в 10 с, в единичное состояние. В результате практически одновременно срабатывают регулирующие реле 15 и 17 и на выходе питающего трансформатора 4 включается через замыкающий контакт 3.1 реле 3 первая ступень регулирования, величина которой соответствует диапазону изменения напряжения на путевом реле 6. Условием включения первой ступени регулирования является присутствие логической единицы на выходе порогового элемента 28 при замкнутом контакте 11.1 повторителя 11 путевого реле, что исключает увеличение напряжения питания рельсовой цепи в шунтовом режиме. При дальнейшем понижении сопротивления балласта логическая единица со второго выхода компаратора 9 через элементы И 26 и 27 воздействует на прямой вход элемента 22 памяти, переключая его с выдержкой времени 10 сек в единичное состояние. В результате регулирующие реле 14, 16 также практически одновременно срабатывают и на выходе питающего трансформатора 4 через контакт 3.2 реле 3 включается вторая ступень регулирования. Условием включения второй ступени регулирования является присутствие логических единиц на выходах порогового элемента 28 и элемента 23 памяти первой ступени. Аналогично работает блок 10 регулирования при увеличении сопротивления балласта, когда логическая единица появляется на первом выходе компаратора 9 и последовательно воздействуя через элемент 25 И на инверсный вход элемента 22 памяти, а затем через элементы И 25 и 24 на инверсный вход элемента 23 памяти, переключая их с выдержкой времени 10 сек в нулевое состояние и соответственно отключая ступени регулирования. Синхронность работы блоков 10 и 20 регулирования, что является признаком их исправности, контролирует схема соответствия с контрольным реле 33 на выходе, образуемая контактами 14.2, 15.2, 16.1 и 17.1 регулирующих реле 14-17. Элемент 35 задержки исключает включение ступеней регулирования в шунтовом режиме при кратковременной потере шунта. На период многократного воздействия импульсных помех на вход путевого реле 6 на выходе блоков 10 и 20 регулирования срабатывают соответствующие регулирующие реле 14-17 с последующим их возвращением в исходное состояние после прекращения мешающего воздействия. При этом режим автоматического регулирования не отключается, что обеспечивает повышение надежности предложенной рельсовой цепи.

Предлагаемая рельсовая цепь позволит сократить задержки поездов в результате ложной занятости блок-участков на участках железных дорог с пониженным сопротивлением балласта.

Использование: в области железнодорожной автоматики для регулирования движения поездов. Сущность изобретения: рельсовая цепь содержит блоки регулирования, на выходе которых включены регулирующие реле, контакты которых включены в цепь самоблокирования контрольного реле, контакт которого включен в цепь коммутации питающего трансформатора. 1 ил.

РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ, содержащая подключенный к рельсам рельсовой линии на одном ее конце через один из согласующих элементов и контакты регулирующего реле питающий трансформатор, а на другом через другой согласующий элемент - путевое реле, блоки контроля напряжения, один из которых связан с обмоткой путевого реле, отличающаяся тем, что она снабжена узлами регулирования, повторителем путевого реле, компараторами, усилителями и подключенными через последние к одному и другому выходам каждого из узлов регулирования дополнительными регулирующими реле, контакты которых включены в цепь питания первого регулирующего реле, причем второй блок контроля напряжения подключен входом к обмотке путевого реле, а выходом - к входу одного из компараторов, выходы которого подключены к одному и другому входам первого и второго узлов регулирования, к упомянутым входам последнего из которых подключены выходы соединенного входом с выходом первого блока контроля напряжения второго компаратора, а между третьим и четвертым входами узлов регулирования включены соответственно один и другой замыкающие контакты повторителя путевого реле, при этом каждый узел регулирования включает в себя пороговый элемент, входами которого образованы третий и четвертый входы узлов регулирования, элементы И и блоки памяти, один вход одного из которых, одним из выходов которого образован первый выход узлов регулирования, соединен с выходом одного из элементов И, один из входов которого соединен с выходом, которым образован второй выход узлов регулирования, второго блока памяти, а второй вход соединен с соединенным с одним из входов второго блока памяти выходом второго элемента И, одним из входов которого образован первый вход узлов регулирования, второй вход которых образован одним из входов третьего элемента И, второй вход которого соединен с подключенным к второму входу второго элемента И выходом порогового элемента, входами которого образован третий и четвертый входы узла регулирования, причем выход третьего элемента И соединен с вторым входом первого блока памяти и с входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго блока памяти, при этом каждый из блоков памяти содержит элементы И и элементы задержки, выходами последних из которых образованы выходы блоков, а входы одного и другого элементов задержки соединены соответственно с выходами одного и другого элементов И, одними входами которых образованы один и другой входы блоков, другой вход одного из элементов И соединен с выходом второго элемента задержки, а другой вход второго элемента И соединен с выходом первого элемента задержки.