СПОСОБ КОНТРОЛЯ СВОБОДНОСТИ РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике для регулирования движения поездов.

Известна рельсовая цепь, в которой первичные обмотки путевых трансформаторов соединены последовательно, за счет чего достигается стабилизация напряжения на путевых приемниках при изменении сопротивления изоляции. [А.с. СССР №1794762 Рельсовая цепь. /Полевой Ю.И., Назаров A.M., Кравцова Н.А. - Опубл. в БИ, 1993, №6].

Недостатком этого устройства является то, что при продольной асимметрии сопротивления изоляции (неравномерное выпадение осадков на перегоне) возможен ложный контроль освобождения блок-участка.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и устройству является выбранная в качестве прототипа способа и устройства рельсовая цепь [А.с. СССР №1636285ю Рельсовая цепь. /Полевой Ю.И., Алиев М.М., Беленький Н.М. - Опубл. в БИ. 1991, №11], работа которой основана на стабилизации напряжения на приемнике при изменении сопротивления изоляции за счет деления схемы рельсовой цепи на две рельсовые линии. Рельсовая цепь содержит рельсовые линии, схемные изолирующие стыки, косой соединитель, резистор, источник питания, ограничитель и путевое реле.

Недостатком этого технического решения является низкая надежность контроля состояния рельсовой линии за счет того, что устанавливаются два дополнительных изолирующих стыка, которые имеют низкую надежность.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение надежности контроля состояния рельсовой линии.

Технический результат достигается тем, что в способе контроля свободности рельсовой линии, заключающемся в сравнении текущего и порогового значений напряжений с учетом влияния компенсационной схемы (косой соединитель и резистор), дополнительно предусмотрена вторая компенсационная схема, каждая из компенсационных схем содержит электрический стык (участок рельса с параллельно подключенным конденсатором) и резистор, которые позволяют стабилизировать напряжение на приемнике при изменении сопротивления изоляции в широких пределах (от 0,3 Ом·км до ∞) без сокращения длины рельсовой линии.

Устройство контроля свободности рельсовой линии, содержащее источник питания, ограничитель и резистор, две рельсовые линии и путевой приемник, дополнительно содержит третью рельсовую линию, два электрических стыка, каждый из которых состоит из участка рельса с параллельно подсоединенным конденсатором, и второй резистор, причем к источнику питания через ограничитель подсоединено начало первой рельсовой линии, к концу которой через первый электрический стык, состоящий из первого рельсового участка и первого конденсатора, подключена вторая рельсовая линия, электрический стык зашунтирован первым резистором, к концу второй рельсовой линии через второй электрический стык, состоящий из второго рельсового участка и второго конденсатора подключена третья рельсовая линия, электрический стык зашунтирован вторым резистором, к концу третьей рельсовой линии подсоединен путевой приемник.

На фиг.1 представлена схема рельсовой цепи, на фиг.2 изображены кривые зависимостей напряжения приемного конца от сопротивления изоляции.

На фиг.1 показаны элементы: первая рельсовая линия 1 длиной l₁, вторая рельсовая линии 2 длиной l₂-l₁, третья рельсовой линии 3 длиной l-l₂, первый участок рельсовой линии 4 длиной l₃ второй участок рельсовой линии 5 длиной l₄, ограничитель 6, источник питания 7, первый и второй конденсаторы 8 и 9 соответственно, первый и второй резисторы 10 и 11, путевой приемник 12. На фиг.2 изображены кривая 13 - зависимость напряжения на приемнике от сопротивления изоляции в отсутствии электрических стыков (нет элементов 8, 9, 10 и 11), кривая 14 - зависимость напряжения на приемнике от сопротивления изоляции при наличии второго электрического стыка, состоящего из второго рельсового участка 5 и второго конденсатора 9 (нет элементов 8, 10 и 11), кривая 15 - зависимость напряжения на приемнике от сопротивления изоляции при наличии первого электрического стыка, состоящего из первого рельсового участка 4 и первого конденсатора 8 (нет элементов 9, 10 и 11), кривая 16 - зависимость напряжения на приемнике от сопротивления изоляции при наличии обоих электрических стыков, состоящих из элементов 4 и 8, 5 и 9, а также при шунтировании электрических стыков резисторами 10 и 11 (полная схема на фиг.1).

Изобретение заключается в следующем.

При повреждении рельсовой нити в середине при критическом сопротивлении изоляции на приемнике возникает максимальное значение напряжения [Котляренко Н.Ф. Электрические рельсовые цепи. - М.: Транспорт, 1961. - 328 с. (см. с.178, рис.Х-15 кривая I_рк=f[r_б)]. Это отражено и кривой 14 на фиг.2. Если повреждение рельсовой нити происходит не в середине, то значение критического сопротивления возрастает. Это отражено кривой 15 на фиг.2. Для сравнения значений напряжений в нормальном и контрольном режимах приведена кривая 13, которая показывает насколько напряжение на приемнике в нормальном режиме больше напряжения в контрольном. Кривая 16 - результирующая кривая - получена при наличии двух электрических стыков, каждый из которых зашунтирован резистором. Сопротивления резисторов принято такими, чтобы кривая 16 была приближена к прямой (линия АВ) в интервале изменения сопротивления изоляции от 0,3 Ом·км до ∞ (правее точки А). При такой стабилизации напряжения рельсовая цепь может нормально работать (обеспечивать нормальный, шунтовой и контрольный режимы) в указанном диапазоне изменения сопротивления изоляции.

На фиг.2 элементы схемы рельсовой цепи соединены следующим образом. К источнику питания 7 через резистор 6 подсоединено начало рельсовой линии 1, к концу которой через первый электрический стык, состоящий из рельсового участка 4 и конденсатора 8, подсоединена вторая рельсовая линия 2, электрический стык зашунтирован первым резистором 10, к концу рельсовой линии 2 через второй электрический стык, состоящий из рельсового участка 5 и конденсатора 9, подключена третья рельсовая линия 3, электрический стык зашунтирован вторым резистором 11, к концу рельсовой линии 3 подсоединен путевой приемник 12.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение от источника питания 7 через резистор 6, рельсовые линии 1, 2 и 3, а также через один электрический стык, состоящий из рельсового звена 4 и конденсатора 8, зашунтированный резистором 10, и второй электрический стык, состоящий из рельсового звена 5 и конденсатора 9 и зашунтированный резистором 11, подается на путевой приемник 12. На приемнике 12 поддерживается достаточно стабильное напряжение при изменении сопротивления изоляции за счет упомянутых электрических стыков и резисторов 10 и 11.

Предложенные способ и устройство позволят в значительной мере повысить надежность контроля состояния рельсовой цепи.

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике для регулирования движения поездов. Способ контроля свободности рельсовой линии заключается в сравнении текущего и порогового значений напряжений с учетом влияния компенсационной схемы, причем предусмотрена вторая компенсационная схема, каждая из компенсационных схем содержит электрический стык и резистор, которые позволяют стабилизировать напряжение на приемнике при изменении сопротивления изоляции в широких пределах без сокращения длины рельсовой линии. Устройство контроля свободности рельсовой линии содержит источник питания (7), ограничитель (6) и резистор (10), две рельсовые линии и путевой приемник (12). Дополнительно оно содержит третью рельсовую линию, два электрических стыка, каждый из которых состоит из участка рельса с параллельно подсоединенным конденсатором, и второй резистор (11). Техническим результатом группы изобретений является повышение надежности контроля состояния рельсовой цепи. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ контроля свободности рельсовой линии, заключающийся в сравнении текущего и порогового значений напряжений с учетом влияния компенсационной схемы, отличающийся тем, что предусмотрена вторая компенсационная схема, каждая из компенсационных схем содержит электрический стык и резистор, которые позволяют стабилизировать напряжение на приемнике при изменении сопротивления изоляции в широких пределах без сокращения длины рельсовой линии.2. Устройство контроля свободности рельсовой линии, содержащее источник питания, ограничитель и резистор, две рельсовые линии и путевой приемник, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит третью рельсовую линию, два электрических стыка, каждый из которых состоит из участка рельса с параллельно подсоединенным конденсатором, и второй резистор, причем к источнику питания через ограничитель подсоединено начало первой рельсовой линии, к концу которой через первый электрический стык, состоящий из первого рельсового участка и первого конденсатора, подключена вторая рельсовая линия, электрический стык зашунтирован первым резистором, к концу второй рельсовой линии через второй электрический стык, состоящий из второго рельсового участка и второго конденсатора, подключена третья рельсовая линия, электрический стык зашунтирован вторым резистором, к концу третьей рельсовой линии подсоединен путевой приемник.