Путевой приемник для рельсовой цепи Советский патент 1991 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, а именно к устройствам контроля состояния рельсовых линий.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена функциональная схема путевого приемника для рельсовых цепей.

Путевой приемник содержит опорный трансформатор 1, путевой транформатор 2, исполнительный элемент 3, соединенный через интегратор 4, выпрямитель 5, транформатор 6, усилитель 7 мощности с управ- ляемым по двум входам ключевым усилителем 8, первый р-п-р-п-переключа- тель 9, генератор тока 10, вторые выпрямитель 11 с интегратором и первый р-п-р-п-переключатель 12, подключенный к вторичной обмотке путевого трансформатора 2, зашунтированной первым конденсатором 13, и к вторичной обмотке опорного трансформатора 1, зашунтированной вторым конденсатором 14, причем первый вывод вторичной обмотки соединен через первый резистор 15 с первым выводом

третьего конденсатора 16, второй вывод которого соединен с общей шиной, эмиттером первого транзистора 17, коллектор которого соединен с базой второго транзистора 18. при этом его эмиттер подключен к общей шине, а коллектор через вторичную обмотку трансформатора 19 соединен с общей шиной через четвертый конденсатор 20 и через резистор 21 с вторичной обмоткой опорного трансформатора 1, а также выход генератора тока 10 подключен к эмиттеру третьего транзистора 22, через пятый конденсатор 23 соединен с первыми выводами диода 24, второй вывод которого подключен к общей шине, и резистору 25, соединенному с источником питания 26, подключенному через четвертый резистор 27 к базе транзистора 22 и коллектору четвертого транзистора 28, база которого соединена с коллектором третьего транзистора 22, а эмиттер через пятый резистор 29 с общей шиной 30 и первым входом управляемого по двум входам ключевого усилителя 8, второй вход 31 которого является информационным, а выход подключен к усилителю мощности.

ё

Os

О

ю со со vi

Устройство работает следующим образом.

На первичную обмотку опорного трансформатора подается сигнал, по частоте и фазе в идеальных условиях (R 1 Ом/км) совпадающий с сигналом контроля состояния рельсовой линии (КРЛ) в нормальном режиме. В том случае, если оба сигнала одинаковы по форме и сигнал КРЛ достаточного уровня, управляемый р-п-р-п-переклю- чатель вырабатывает сигналы высокой частоты в те моменты времени, когда совпадают положительные полуволны опорного колебания и сигнала КРЛ. Далее выходной сигнал выпрямляется и интегрируется. При этом функционально он имеет такую зависимость (в упрощенном виде): Uи (t) 0,5-A-Ki Kix cos (po ) + cos (2 (о t -Ь р0 Л- ) где А - амплитудный коэффициент;

Ki - коэффициент формы опорного сигнала;

Ка - коэффициент формы информационного сигнала;

р0 - фаза опорного колебания; - фаза сигнала КРЛ. Из представленного выражения видно, что выходной сигнал имеет постоянную составляющую, зависящую от амплитуды взаимодействующих сигналов и разности фаз между ними, и переменную составляющую в идеальных условиях, представляющую собой удвоенную частоту сигнала КРЛ и сумму фаз между опорным сигналом и сигналом КРЛ.

Полезной является постоянная составляющая. А вторичный продукт перемножения - гармоники - отфильтровывается с помощью i онденсатора на выходе второго выпрямителя 11. Схема р-п-р-п-переключа- теля 12 построена так, что практически исключает возникновение опасной ситуации, т.е. появление на выходе постоянной составляющей с номиналным уровнем. Далее сигнал подается на вход генератора прямоугольных импульсов на основе p-n-p-n-nepe- ключатедя с хронирующей цепью - генератор тока 10, конденсатор 23, диод 24 и резистор 25.

Условия возникновения генерации таковы, что она может возникнуть только в очень узком диапазоне входных токов. Последние стабилизируются с помощью генератора токов, который может быть реализован на основе двух полевых транзисторов и режимного резистора. Таким образом, даже, если из эмиттере третьего транзистора возможно появление постоянной составляющей, то сопротивление утечки должно быть строго определенной величины, эквивалентной сопротивлению генератора тока в рабочем режиме. Вероятность возникновения подобной ситуации очень незначительна, порядка 0

Далее сигнал высокой частоты поступает на вход управляемого ключевого усилителя. В простейшем случае это ключ на одном транзисторе с резистором в его коллекторе. 0 Особенностью предлагаемого приемника является его универсализация. Приемник можег работать как в рельсовых цепях, предназначенных для магистрального транспорта, так и в разветвленных рельсо- 5 вых цепях. В первом случае дополнительный вход 31 подключается к источнику питания 26, и сигнал с выхода р-п-р-п-пере- ключагелл поступает через управляемый 0 усилитель и усилитель мощности, а также через цепочку: трансформатор 6, выпрямитель 5 и интегратор 4 на вход исполнительного элемента. В качестве последнего может быть электронная схема или реле. В 5 разветвленной рельсовой цепи логический вход 31 используется для реализации функции контроля ответвлений. Для этого выход одного из приемников подключается к входу 31, а выход другого - к исполнительному 0 элементу. Таким образом, при наезде подвижной единицы на один из контрольных участков рельсовой цепи, обесточивается один из приемников и на выходе последнего сигнал пропадает. 5

Формула изобретения Путевой приемник для рельсовой цепи, содержащий трансформатор опорного сигнала, вывод одной из обмоток которого че- 0 рез один из конденсаторов связан с одним из выводов одной из обмоток путевого трансформатора, интеграторы, связанный с источником питания генератор, выход которого связан с одной из обмоток раздели- 5 тельного трансформатора, другая обмотка которого связана с входом выпрямительного элемента, выход которого связан с испол- нительным элементом, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежно- 0 сти, он снабжен дополнительным трансформатором, резисторами и транзисторами, эмиттер одного из которых, подключенный к одной из обкладок другого конденсатора через один из резисторов, соединен с вто- 5 рым выводом первой обмотки путевого трансформатора, первый вывод обмотки КОТОРОГО подключен к другой обкладке второго конденсатора и коллектору второго транзистора, база и эмиттер которого подключены соответственно к коллектору и ба- зе первого транзистора, которая

подключена к одному из выводов одной из обмоток дополнительное трансформатора, другой вывод которой через упомянутый конденсатор и другой резистор подключен соответственно к первому и атооому выводам первой обмотки транформатора оперного сигнала, а вторая обмотка дополнительного трансформатора через один из упомянутых интеграторов подклю чена к входу генератора, выход которого подключен к эмиттеру и коллектору соответственно третьего и четвертого транзисторов, база и эмиттер последнего из которых соединены соответстзенно с коллектором и базой третьего транзистора, последняя из которых подключена через третий резистор

-

к источнику питания, к которому подключе- 1 ы коллектор четвертого транзистора через четвертый резистор, г коллектор пятого транзистора - непосредственно, база которого подключена к коллектору четвертого транзистора, а эмиттер соединен через пятый резистор с источником питания и одной из обмоток упомянутого разделительного 10 трансформатора, причем между эмиттером третьего транзистора и коллектором пятого транзистора включен; последовательно соединенные третий конденсатор и другой выпрямительный элемент, а между 15 упомянутым первым выпрямительным элементом и исполнительным элементом включен второй интегратор

Изобретение относится к железнодорожной автоматике. Цель изобретения - повышение надежности. Цель достигается тем, что трансформатор 1 опорного сигнала связан с путевым трансформатором 2 через управляемый усилитель с трансформаторной связью, имеющий транзисторы 17, 18, конденсаторы 20, 16, резистор 21 и обмотки трансформатора 19, выход которого через интегратор 11, генератор 10 связан через трансформатор 6 с исполнительным элементом 3. 1 ил.