ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТЫКИ ДЛЯ РАЗВЕТВЛЕННЫХ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ Российский патент 2019 года по МПК B61L23/16 E01B11/54 

«Область техники, к которой относится изобретение»

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для регулирования движения поездов на станции.

«Уровень техники»

Известна рельсовая цепь без граничных изолирующих стыков [Патент RU, 2581277, Способ контроля свободности, автор Полевой Ю.И.]. Она не требует установки на границах рельсовых цепей изолирующих стыков.

Недостатком этого способа является то, что на переходных кривых необходимо устанавливать изолирующие стыки.

Известна рельсовая цепь с подключением конденсатора к рельсам через путевой трансформатор [Устройства автоматики телемеханики и связи. Шаляпин Д.В., Цыбуля Н.А., Косенко С.С., Волков А.А. и др. - М: Маршрут, 2006 (стр. 201, рис. 3.44)].

Недостатком этого способа является то, что необходима установка граничных и схемных изолирующих стыков.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

«Раскрытие изобретения»

Техническим результатом является повышение надежности работы станционных рельсовых цепей и снижения затрат на строительство и эксплуатацию станционных систем автоматики и телемеханики.

Технический результат достигается за счет электрического стыка, содержащего конденсатор, подключенный к рельсам через путевой трансформатор, при этом подключение путевого трансформатора для создания схемного стыка осуществляется к одному рельсу пути на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания тока в смежный отрезок рельса.

Также технический результат достигается за счет электрических стыков, содержащих конденсаторы, подключенные к рельсам через путевой трансформатор, при этом устанавливается перемычка между рельсами, а подключение путевого трансформатора для создания граничных стыков осуществляется на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания тока в смежную рельсовую линию.

«Краткое описание чертежей»

На фиг. 1 представлена схема одиночного электрического стыка. На фиг. 2 приведена схема граничных электрических стыков (два стыка в створе).

«Осуществление изобретения»

На фиг. 1 изображены: рельс 1, путевой трансформатор (ПТ) 2, конденсатор (С) 3, точки подключения путевого трансформатора 4 и 5.

На фиг. 2 представлены: первый и второй рельсы 6 и 7, межрельсовая перемычка 8, первый (ПТ1) и второй (ПТ2) путевые трансформаторы 9 и 10, первый (C1) и второй (С2) конденсаторы 11 и 12, точки подключения перемычки (МП) 13 и 14, точки подключения первого путевого трансформатора ПТ1 15 и 16, точки подключения второго путевого трансформатора ПТ2 17 и 18.

Действие одиночного электрического стыка (фиг. 1) осуществляется следующим образом. При протекании по рельсу сигнального тока (5кГц) отрезок рельса между точками 4 и 5 представляет собой комплексное сопротивление с индуктивной составляющей. Входное сопротивление путевого трансформатора 2 со стороны выводов 1 и 2, нагруженного на конденсатор С 3 со стороны выводов 3 и 4, представляет собой комплексное сопротивление с емкостной составляющей. Входное сопротивление путевого трансформатора 2 со стороны рельса зависит от емкости конденсатора 3 и коэффициента трансформации путевого трансформатора. Клеммы 1 и 2 путевого трансформатора 2 подключены к обмотке с малым количеством витков, клеммы 3 и 4 - к обмотке с большим количеством витков. Входное сопротивление трансформатора со стороны клемм 1 и 2 значительно ниже сопротивления конденсатора 3 на частоте сигнального тока. Такое включение путевого трансформатора 2 и конденсатора 3 влияет на выбор частоты сигнального тока, емкость конденсатора, длину отрезка рельса между точками 4 и 5. Эти параметры должны быть такими, чтобы отрезок рельса между точками 4 и 5 (индуктивность), с одной стороны, и входное сопротивление путевого трансформатора 2 со стороны рельса, нагруженного на конденсатор 3, с другой стороны, обеспечили резонанс тока в контуре. При этом сопротивление межу токами 4 и 5 должно быть достаточно большим.

Подбор оптимальных значений сигнальной частоты, коэффициента трансформации путевого трансформатора и емкости конденсатора позволяет определить приемлемые размеры длины рельсового отрезка для схемных электрических стыков разветвленных рельсовых цепей.

Схема граничных изолирующих стыков представлена на фиг. 2. Действие схемы аналогично схеме, которая представлена на фиг. 1. Отличительной особенностью схемы на фиг. 2 является то, что для работы первого колебательного контура с путевым трансформатором 9 и конденсатором 11 используется рельсовая петля длиной с отрезком рельса между точками 15 и 13, межрельсовая перемычка 8, отрезок рельса между точками 14 и 16. Для работы второго колебательного контура с путевым трансформатором 10 и конденсатором 12 используется петля длиной с отрезком рельса между точками 17 и 13, межрельсовая перемычка 8, отрезок рельса между точками 14 и 18.

Межрельсовая перемычка обеспечивает выравнивание обратного тягового тока между рельсами и надежно защищает от взаимного влияния смежные рельсовые цепи.

Предложенные схемы позволяют отказаться от использования изолирующих стыков, и тем самым повысить надежность действия станционных устройств, а также отказаться от дроссель-трансформаторов на станциях с электрической тягой.

Группа изобретений относится к узлам рельсовых цепей для регулирования движения поездов. Электрический стык содержит конденсатор, подключенный к рельсам через путевой трансформатор, подключение путевого трансформатора для создания схемного стыка осуществлено к одному рельсу пути на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания сигнального тока в смежный отрезок рельса. Схема подключения граничных электрических стыков для разветвленных рельсовых цепей содержит конденсаторы, подключенные к рельсам через путевой трансформатор, дополнительно устанавливается перемычка между рельсами, а подключение путевого трансформатора для создания граничных стыков осуществляется на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания сигнального тока в смежную рельсовую линию. Достигается повышение надежности работы станционных рельсовых цепей. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электрический стык, содержащий конденсатор, подключенный к рельсам через путевой трансформатор, отличающийся тем, что подключение путевого трансформатора для создания схемного стыка осуществлено к одному рельсу пути на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания сигнального тока в смежный отрезок рельса.

2. Схема подключения граничных электрических стыков для разветвленных рельсовых цепей, содержащая конденсаторы, подключенные к рельсам через путевой трансформатор, отличающаяся тем, что устанавливается перемычка между рельсами, а подключение путевого трансформатора для создания граничных стыков осуществляется на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания сигнального тока в смежную рельсовую линию.