ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПУТЕВОЙ ПРИЕМНИК Российский патент 1997 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, а именно к электрическим рельсовым цепям переменного тока и может быть использовано в системах регулирования движения поездов для приема информации о занятости станционных рельсовых цепей.

Известен приемник для фазовых рельсовых цепей, содержащий трансформатор опорных сигналов, путевой трансформатор, подключенный к нему и к обмотке трансформатора опорных сигналов фазовый детектор, на выходе которого включен конденсатор, причем параллельно конденсатору подключен один вход управляемого генератора с колебательным контуром в нагрузке, и исполнительное реле. Причем, трансформатор опорных сигналов выполнен с дополнительной обмоткой, к которой подключен другой вход управляемого генератора. Однако известный приемник обладает недостаточной надежностью ввиду отсутствия надежного порога срабатывания и фильтрации сигналов.

Известен также фазочувствительный приемник для рельсовой цепи, содержащий местный и путевой трансформаторы, согласующий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с выходным выпрямителем, к которому подключено путевое реле, бесконтактный коммутатор, имеющий два оптрона, фототиристоры каждого из которых подключены к источнику питания через соответствующие обмотки согласующего трансформатора, два конденсатора, два транзистора. Кроме того, в него введены два транзистора, в базовые цепи которых включены фототиристоры соответствующих оптронов, конец одной вторичной обмотки местного трансформатора соединен через резистор с началом вторичной обмотки путевого трансформатора, а начало другой вторичной обмотки местного трансформатора через резистор с концом вторичной обмотки путевого трансформатора. Создание устройства направлено на повышение надежности и помехозащищенности.

В условиях помех предложенная схема дает побочный эффект несрабатывания приемника при наличии полезного сигнала, что может привести к ложному занятию рельсовой цепи и, следовательно, к перебоям в движении поездов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является фазочувствительный путевой приемник, содержащий местный и путевой трансформаторы, выводами первичных обмоток которых образованы входы приемника.

Недостатком известного приемника является наличие ложного срабатывания в условиях помех, что может привести к опасной аварийной ситуации на железнодорожном транспорте.

Изобретение направлено на решение задачи повышения безопасности движения поездов.

Задача, на достижение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности работы фазочувствительного путевого приемника путем исключения ложного срабатывания в условиях наличия помех и при отказе в работе его составных частей и элементов.

Поставленная задача решается за счет того, что фозочувствительный путевой приемник, содержащий местный и путевой трансформаторы, выводами первичных обмоток которых образованы входы приемника, снабжен генератором импульсов, фильтром, интеграторами, блоком совпадения и ключевыми элементами переменного тока, один из которых подключен через резистор к вторичной обмотке путевого трансформатора и через первую вторичную обмотку местного трансформатора к входу фильтра, выход которого подключен к управляющему входу второго ключевого элемента и через вторую вторичную обмотку местного трансформатора к управляющему входу третьего ключевого элемента, а третья вторичная обмотка местного трансформатора подключена к входу одного из интеграторов, одному и другому входам блока совпадения, соответственно, непосредственно и через дифференциатор, и к сигнальным входам второго и третьего ключевых элементов, выход каждого из которых подключен к соответствующей паре последовательно соединенных других интеграторов, причем выход генератора импульсов подключен к управляющему входу первого ключевого элемента, а выход каждого из интеграторов соединен с соответствующим из других входов блока совпадения, выходом которого образован выход приемника, блок совпадения включает в себя генератор переменного тока, выходом подключенный к входу многокаскадного усилителя с раздельным питанием каждого каскада, при этом входами питания каждого каскада образованы входы блока.

На чертеже изображена функциональная схема фазочувствительного путевого приемника.

Фазочувствительный путевой приемник содержит путевой трансформатор 1 с обмотками 1.1 и 1.2, местный трансформатор 2 с первичной обмоткой 2.1 и вторичными обмотками первой, второй, третьей, соответственно 2.2, 2.3 и 2.4, причем обмотки 1.2 и 2.2 и резистор 3 соединены последовательно и подключены к входу фильтра 4. Параллельно обмотке 1.2 путевого трансформатора при последовательно включенном регистре 3 включен первый ключевой элемент 5, вход управления которого соединен с выходом генератора импульсов 6. Выход фильтра 4 подключен одновременно к управляющему входу второго ключевого элемента 7 и через вторичную обмотку 2.3 местного трансформатора к управляющему входу третьего ключевого элемента 8.

К первым входам второго и третьего ключевых элементов 7 и 8 подключена третья вторичная обмотка 2.4 местного трансформатора 2. К их вторым входам подключены по два последовательно соединенные интегратора, соответственно 9, 10 и 11, 12. Выходы интеграторов 9, 10 и 11, 12 подключены соответственно к одному из четырех входов блока 13 совпадения. Два других входа блока 13 подключены к вторичной обмотке 2.4 местного трансформатора 2 как непосредственно, так и через дифференциатор 14.

Фазочувствительный путевой приемник работает следующим образом.

Сигнал из рельсовой цепи поступает на путевой трансформатор 1, после чего он суммируется с сигналом, получаемым от местного трансформатора 2, и затем поступает на вход фильтра 4. Для нормальной работы приемника необходимо, чтобы напряжения на обмотках 1.2 и 2.2 находились в противофазе и амплитуда напряжения на обмотке 1.2 превышала бы амплитуду напряжения на обмотке 2.2.

В связи с тем, что первый ключ переменного тока 5, управляемый генератором 6, во время включения, шунтирует напряжение от обмотки 1.2 путевого трансформатора, то на входе фильтра 4 будет создаваться напряжение с чередующейся фазой. То же самое будет иметь место на выходе фильтра 4 и на управляющих входах второго и третьего ключевых элементов 7 и 8. На их выходах синхронно с фазой напряжения на входах появляется напряжение с чередующейся постоянной составляющей, которая выделяется блока совпадения 13 интеграторами 9, 10 и 11, 12.

Смена знака напряжения на выходах интеграторов 9 и 11 несколько задержана по отношению к напряжениям на выходах интеграторов 9 и 11. Это свойство используется для дешифрации наличия чередования блока совпадения 13, условием срабатывания которой является наличие напряжения определенной полярности на выходах элементов: интеграторов 9, 11, дифференциатора 14 и противоположной полярности на вторичной обмотке 2.4 и выходах интеграторов 10 и 12.

При выполнении указанного условия на выходе блока 13 совпадения выдается сигнал, соответствующий срабатыванию приемника.

Использование: в устройствах автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, в системах регулирования движения поездов для приема информации о занятости станционных рельсовых цепей. Сущность изобретения: фазочувствительный путевой приемник содержит местный и путевой трансформаторы 1 и 2, резистор 3, фильтр 4, ключевой элемент 5, подключенный параллельно как к вторичной обмотке путевого трансформатора 1 через резистор 3, так и к фильтру 4 через первую вторичную обмотку местного трансформатора. Причем, к входам второго и третьего ключей переменного тока 7 и 8 подключена третья вторичная обмотка 2.4, а вторые их концы соединены с двумя последовательно соединенными интеграторами 9, 10 и 11, 12, все выходы которых соединены соответственно с одним из четырех входов блока 13 совпадения. Блок совпадения 13 может быть в виде генератора переменного тока и многокаскадного усилителя с раздельным питанием. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Фазочувствительный путевой приемник, содержащий местный и путевой трансформаторы, выводами первичных обмоток которых образованы входы приемника, отличающийся тем, что он снабжен генератором импульсов, фильтром, интеграторами, блоком совпадения и ключевыми элементами переменного тока, один из которых подключен через резистор к вторичной обмотке путевого трансформатора и через первую вторичную обмотку местного трансформатора к входу фильтра, выход которого подключен к управляющему входу второго ключевого элемента и через вторую вторичную обмотку местного трансформатора к управляющему входу третьего ключевого элеента, а третья вторичная обмотка местного трансформатора подключена к входу одного из интеграторов, одному и другому входам блока совпадения соответственно непосредственно и через дифференциатор и к сигнальным входам второго и третьего ключевых элементов, выход каждого из которых подключен к соответствующей паре последовательно соединенных других интеграторов, причем выход генератора импульсов подключен к управляющему входу первого ключевого элемента, а выход каждого из интеграторов соединен с соответствующим из третьих входов блока совпадения, выходом которого образован выход приемника. 2. Приемник по п.1, отличающийся тем, что блок совпадания включает в себя генератор переменного тока, выходом подключенный к входу многокаскадного усилителя с раздельным питанием каждого каскада, при этом входами питания каждого каскада образованы входы блока.