РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ Российский патент 2005 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности к тональным рельсовым цепям.

Известны рельсовые цепи [1] (стр.87-88) с путевым реле АНВШ2-2400.

Недостатком известной рельсовой цепи является низкая надежность работы при пониженном сопротивлении изоляции.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа частотная (тональная) рельсовая цепь [2], содержащая генератор, путевой усилитель, фильтр передающего конца, резистор, две рельсовые линии, устройства согласования, фильтры приемных концов, приемники, путевые реле.

Недостатком рельсовой цепи прототипа является низкая надежность работы при пониженном сопротивлении изоляции.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение надежности контроля состояния путевого участка.

Технический результат достигается тем, что рельсовая цепь, содержащая путевой генератор, резисторы, устройства согласования, две рельсовые линии, путевой приемник и путевое реле, дополнительно снабжена импульсно-путевым реле, датчиком импульсов и трансмиттерным реле, первым, вторым, третьим и четвертым путевыми реле, первым, вторым, третьим и четвертым диодами, блоком выдержки времени, реле выдержки времени, которые соединены следующим образом: к выходу путевого генератора через первый контакт трансмиттерного реле, первый резистор, первое устройство согласования подключен питающий конец первой рельсовой линии, к другому концу которой через второе устройство согласования и второй резистор подключен вход приемника, к выходу которого подключено импульсно-путевое реле через третий резистор, к выходу путевого генератора через четвертый резистор и третий согласующий элемент подключен питающий конец второй рельсовой линии, к выходу которой подключено второе устройство согласования, к первому и второму выводам датчика импульсов подключены плюсовой и минусовой полюса источника питания соответственно, а к третьему - первый вывод обмотки трансмиттерного реле, ко второму выводу которой подключен минусовой полюс источника питания, к фронтовому контакту импульсно-путевого реле, второму фронтовому и третьему тыловому контактам трансмиттерного реле, третьему общему контакту второго путевого реле, второму контакту второй обмотки реле выдержки времени, первым выводам поляризующих обмоток первого, второго, третьего и четвертого путевых реле подключен плюсовой полюс источника питания, минусовой полюс которого подключен к тыловому контакту импульсно-путевого реле, второму тыловому и третьему фронтовому контактам трансмиттерного реле, второму выводу второй обмотки реле выдержки времени, к общему контакту импульсно-путевого реле подсоединен второй общий контакт реле выдержки времени, второй общий контакт второго путевого реле, первый общий контакт второго путевого реле и первый общий контакт первого путевого реле, фронтовой контакт которого соединен с первым выводом рабочей обмотки второго путевого реле, второй вывод которой соединен с первым выводом второго диода, второй вывод которого соединен с вторым общим контактом трансмиттерного реле и первым выводом первого диода, второй вывод которого соединен со вторым выводом рабочей обмотки первого путевого реле, первый вывод которой соединен со вторым фронтовым контактом реле выдержки времени и первым фронтовым контактом второго путевого реле, второй тыловой контакт второго путевого реле соединен с первым выводом рабочей обмотки третьего путевого реле и первым общим контактом третьего путевого реле, фронтовой контакт которого соединен с первым выводом рабочей обмотки четвертого путевого реле, второй вывод которой соединен с первым выводом четвертого диода, второй вывод которого соединен с третьим общим выводом трансмиттерного реле и первым выводом третьего диода, второй вывод которого соединен со вторым выводом рабочей обмотки третьего путевого реле, третий тыловой контакт второго путевого реле соединен с первым фронтовым контактом четвертого путевого реле и первым общим контактом реле выдержки времени и первым фронтовым контактом четвертого путевого реле, первый общий и тыловой контакты четвертого путевого реле соединены соответственно с первым и вторым выводами блока выдержки времени, третий и четвертый выводы которого соединены с первым и вторым выводами первой обмотки реле выдержки времени соответственно.

На фиг.1 представлена схема соединения приборов рельсовой линии, а на фиг.2 - релейный дешифратор.

Элементы рельсовой цепи (фиг.1) соединены следующим образом. К выходу путевого генератора 1 через первый фронтовой контакт трансмиттерного реле 2.1, первый резистор 3 и первое устройство согласования 4 подключен питающий конец первой рельсовой линии 5, к приемному концу которой через второе устройство согласования и второй резистор подключен вход путевого приемника 10, к выходу которого через третий резистор 9 подключено импульсно-путевое реле 10. Кроме того, к выходу путевого генератора 1 через четвертый резистор 11 и третье устройство согласования 12 подключен питающий конец второй рельсовой линии 13, к выходу которой подключено второе устройство согласования.

Релейный дешифратор (фиг.2) содержит источник питания с полюсами 14 (плюс) и 15 (минус), датчик импульсов 16 (импульс 0,3 с, интервал 0,3 с), трансмиттерное реле 2, первое путевое реле 17, второе путевое реле 18, третье путевое реле 19 и четвертое реле 20. Кроме того, в схеме предусмотрены первый, второй, третий и четвертый диоды 21, 22, 23 и 24 соответственно, а также блок выдержки времени 25 и реле выдержки времени 26.

Элементы дешифратора соединены следующим образом. Плюсовой полюс источника питания 14 соединен с первым фронтовым контактом импульсно-путевого реле 10.1, вторым фронтовым контактом трансмиттерного реле 2.2, третьим тыловым контактом трансмиттерного реле 2.3, первым выводом датчика импульсов 16, третьим общим контактом второго путевого реле 18.3 и первым выводом датчика импульсов 16. Минусовой полюс источника питания 15 соединен с тыловым контактом импульсно-путевого реле 10.1, вторым тыловым контактом трансмиттерного реле 2.2, третьим фронтовым контактом трансмиттерного реле 2.3, вторым выводом датчика импульсов 16, вторым выводом обмотки трансмиттерго реле 2 и вторым выводом второй обмотки реле выдержки времени 2. Общий контакт импульсно-путевого реле 10.1 соединен с общими контактами вторым реле выдержки времени 26.2, вторым второго путевого реле 18.2, первым второго путевого реле 18.1 и первым первого путевого реле 17.1. Фронтовой контакт 17.1 соединен с первым выводом рабочей обмотки второго путевого реле 18, второй вывод которой соединен с первым выводом второго диода 22, второй вывод которого соединен со вторым общим контактом трансмиттерного реле 2.2 и первым выводом первого диода 21, второй вывод которого соединен с вторым выводом рабочей обмотки первого путевого реле 17, первый вывод которой соединен с первым фронтовым контактом второго путевого реле 18.1 и вторым фронтовым контактом реле выдержки времени 26.2. Второй тыловой контакт второго путевого реле 18.2 соединен с первым выводом рабочей обмотки третьего путевого реле 19 и первым общим контактом этого же реле 19.1, фронтовой контакт которого соединен с первым выводом рабочей обмотки четвертого путевого реле 20, второй вывод которой соединен с первым выводом четвертого диода 24, второй вывод которого соединен с третьим общим контактом трансмиттерного реле и первым выводом третьего диода 23, второй вывод которого соединен с вторым выводом рабочей обмотки третьего путевого реле. Третий тыловой контакт второго путевого реле соединен с первым общим контактом реле выдержки времени и первым фронтовым контактом четвертого путевого реле, общий и тыловой контакты которого соединены соответственно с первым и вторым выводами блока выдержки времени 25, третий и четвертый выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами первой обмотки реле выдержки времени 26. Первый вывод второй обмотки реле выдержки времени 26 соединен со своим первым фронтовым контактом 26.1.

Работа устройства происходит следующим образом. При свободных и исправных путевых участках 5 и 13 за счет импульсной работы контакта трансмиттерного реле 2.1 импульсно-путевое реле работает в импульсном режиме. Т.к. питание от генератора 1 подключено к участкам 5 и 13 в противофазе, то при возбужденном состоянии трансмиттерного реле 2 (контакт 2.1 замкнут) импульсно-путевое реле 10 обесточено, а при обесточенном состоянии трансмиттерного реле возбуждено.

При вступлении поезда на участок 5 импульсно-путевое реле 10 находится непрерывно под током, а при занятии участка 13 и освобождении участка 5 работает в импульсном режиме синфазно с контактом трансмиттерного реле 2.1. После освобождения участка 13 импульсно-путевое реле 10 вновь начинает работать в противофазе с контактом 2.1. Противофазный режим работы реле 2 и 10 не является гарантией сободного состояния участков 5 и 13, т.к. при наложении шунта строго в середине объединенного участка 5-13 (контролируются совместно), т.е. в месте подключения приемника упомянутые реле будут работать в противофазном режиме. Для достоверного контроля состояния участка 5-13 необходимо зафиксировать синфазный режим работы реле 2 и 10, который наступает после прохода поездом середины участка 5-13, а затем фиксировать противофазную работу этих реле. С этой целью предусмотрен дешифратор.

При свободном состоянии участка 5-13 путевые реле 17 и 18 возбуждены, а путевые реле 19 и 20 обесточены. Т.к. контакты 10.1 и 2.2 работают синхронно в противофазе, реле 17 и 18 удерживают якоря в возбужденном состояния через контакты друг друга. Контакты 18.2 и 18.3 исключают возможность возбуждения реле 19, 20 и 26.

При занятии участка 5 реле 10 непрерывно удерживает якорь, при этом обесточивается реле 18, обрывая контактом 18.1 цепь реле 17. Контактом 18.2 создается цепь реле 19. После освобождения участка 5 при занятом участке 13 реле 10 начинает работать в импульсном режиме синфазно с контактом 2.1, что приводит к возбуждению реле 20. Фронтовым контактом 20.1 через контакт 18.3 создается цепь блока выдержки времени, который через 15 с возбуждает реле 26 и оно становится на блокировку через свой контакт 26.1. Другой контакт этого реле 26.2 подготавливает цепь возбуждения для реле 17, которое возбудится при противофазной работе контактов 10.1 и 2.2, когда участки 5 и 13 будут свободны. После возбуждения реле 17 возбуждается и реле 18, фиксируя освобождение участков 5 и 13.

Контакты 18.1, 17.1 и 19.1 исключают преждевременное возбуждение путевых реле от случайных импульсов в рельсовой линии.

Необходимость включения блока выдержки времени вызвана тем, что при появлении случайных импульсов в рельсовой линии или возбуждении реле 10 с задержкой относительно реле 2 возможно преждевременное возбуждение реле 20, а следовательно, и переход к ожиданию освобождения участка 13, в то время как он еще и не занимался. Упомянутые контакты 18.1, 17.1 и 19.1 и блок выдержки времени 25 существенно повышают достоверность контроля состояния путевых участков.

Приборы, изображенные на фиг.1 и 2, могут быть взяты следующих типов: 1 (ГП) - ГП3; 8 (ПП) – ПП3; 4, 6 и 12 - ПРТ-А (ПОБС-2А); 10 - ИВГ-В; 2 - ТШ65В2; 16 - ДИМ-1, 17, 18, 19 и 20 – ПЛ3М-600/1300; 25 - БВВ, 26 - НМШЗ-550/400. Величины резисторов 3, 7 и 11 устанавливаются по условию, что суммарное сопротивление каждого из резисторов и кабельной линии соответствующего конца должно быть равно 400 Ом. Резистор 9 понижает напряжение на реле 10, т.к. на выходе блока 8 напряжение выше необходимого для работы реле ИВГ-В.

Внедрение предложенной рельсовой цепи или алгоритма программы на базе предложенного позволит коренным образом повысить достоверность контроля состояния рельсовой линии. Исследования показывают, что предложенное устройство позволит достоверно отслеживать перемещение как нормативного шунта, так и шунта, имеющего сопротивление в два раза больше по участку с сопротивлением изоляции 0,03 Ом/км при двухкратной продольной асимметрии сопротивления изоляции смежных путевых участков.

Известные источники информации

1. Аркатов B.C. и др. Рельсовые цепи магистральных железных дорог. - М.: Транспорт, 1992.

2. Дмитриев B.C., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. - М.: Транспорт, 1992.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Рельсовая цепь содержит две рельсовые линии и связанные с ними устройства согласования, а также путевой генератор, путевой приемник, трансмиттерное, импульсно-путевое и путевые реле, датчик импульсов, блок выдержки времени, реле выдержки времени, диоды и резисторы. Действие устройства при контроле состояния рельсовых линий основано на сравнении напряжений на их приемных концах. Изобретение позволяет повысить надежность контроля и достоверно отслеживать перемещение как нормативного шунта, так и шунта, имеющего большее сопротивление, при двухкратной продольной асимметрии сопротивления изоляции смежных путевых участков. 2 ил.

Рельсовая цепь, содержащая две рельсовые линии и связанные с ними устройства согласования, а также путевой генератор, путевой приемник, трансмиттерное и путевые реле, резисторы, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена импульсно-путевым реле, датчиком импульсов, первым, вторым, третьим и четвертым диодами, блоком выдержки времени, реле выдержки времени, при этом к выходу путевого генератора через первый контакт трансмиттерного реле, первый резистор, первое устройство согласования подключен питающий конец первой рельсовой линии, к другому концу которой через второе устройство согласования и второй резистор подключен вход приемника, к выходу которого подключено импульсно-путевое реле через третий резистор, к выходу путевого генератора через четвертый резистор и третий согласующий элемент подключен питающий конец второй рельсовой линии, к выходу которой подключено второе устройство согласования, к первому и второму выводам датчика импульсов подключены плюсовой и минусовой полюса источника питания соответственно, а к третьему - первый вывод обмотки трансмиттерного реле, ко второму выводу которого подключен минусовой полюс источника питания, к фронтовому контакту импульсно-путевого реле, второму фронтовому и третьему тыловому контактам трансмиттерного реле, третьему общему контакту второго путевого реле, второму выводу второй обмотки реле выдержки времени, первым выводам поляризующих обмоток первого, второго третьего и четвертого путевых реле подключен плюсовой полюс источника питания, минусовой полюс которого подключен к тыловому контакту импульсно-путевого реле, второму тыловому контакту и третьему фронтовому контактам трансмиттерного реле, второму выводу второй обмотки реле выдержки времени, к общему контакту импульсно-путевого реле подсоединен второй общий контакт реле выдержки времени, второй общий контакт второго путевого реле, первый общий контакт второго путевого реле и первый общий контакт первого путевого реле, фронтовой контакт которого соединен с первым выводом рабочей обмотки второго путевого реле, второй вывод которой соединен с катодом второго диода, анод которого соединен с вторым общим контактом трансмиттерного реле и катодом первого диода, анод которого соединен со вторым выводом рабочей обмотки первого путевого реле, первый вывод которой соединен со вторым фронтовым контактом реле выдержки времени и первым фронтовым контактом второго путевого реле, второй тыловой контакт второго путевого реле соединен с первым выводом рабочей обмотки третьего путевого реле и первым общим контактом третьего путевого реле, фронтовой контакт которого соединен с первым выводом рабочей обмотки четвертого путевого реле, второй вывод которой соединен с катодом четвертого диода, анод которого соединен с третьим общим выводом трансмиттерного реле и катодом третьего диода, анод которого соединен со вторым выводом рабочей обмотки третьего путевого реле, третий тыловой контакт второго путевого реле соединен с первым фронтовым контактом четвертого путевого реле и первым общим контактом реле выдержки времени, первый фронтовой контакт которого подключен к первому выводу второй обмотки реле выдержки времени, первый общий и тыловой контакты четвертого путевого реле соединены соответственно с первым и вторым выводами блока выдержки времени, третий и четвертый выводы которого соединены с первым и вторым выводами первой обмотки реле выдержки времени соответственно.