Фазочувствительная рельсовая цепь Советский патент 1993 года по МПК B61L23/16 

ел

с

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам регулирования движения поездов, и может быть использовано, как на станциях, так и на перегонах.

Наиболее близкой по технической сущности из известных фазочувствительных рельсовых цепей является рельсовая цепь, содержащая связанные с рельсовой линией по ее концам через один согласующий эле- мент одной из обмоток питающий трансформатор, другая обмотка которого связана с выходом путевого преобразователя, а на другом конце через другой согласующий элемент и путевой фильтр, выход которого подключен к одному входу имеющего герко- новое реле на входе, двухобмоточное путевое реле, один вывод одной обмотки которого соединен с одним выводом местного преобразователя через фронтовой кон- такт герконового реле, которым образован второй вход и выход синхронного детектора, а другая обмотка реле соединена с другим источником питания.

Недостатком известной рельсовой цепи является возможность ложного срабатывания путевого реле от воздействия помехи в виде нечетной гармоники сигнального тока при повреждении путевого фильтра, а также в результате влияния смежной рельсовой цепи при обрыве стыковых соединителей.

Целью изобретения является повышение надежности путем исключения возможности ложного срабатывания путевого реле от воздействия помехи в виде нечетной гар- моники сигнального тока при повреждении путевого фильтра, а также в результате влияния смежной рельсовой цепи при обрыве стыковых соединителей.

Поставленная цель достигается тем, что фазочувствительная рельсовая цепь, содержащая связанные с рельсовой линией по ее концам через один согласующий элемент одной из обмоток питающий трансформатор, другая обмотка которого связана с вы- ходом путевого преобразователя, а на другом конце через другой согласующий элемент путевой фильтр, выход которого подключен к одному входу имеющего герко- новое реле на входе, двухобмоточное путе- вое реле, один вывод одной обмотки которого соединен с одним выводом местного преобразователя через фронтовой контакт герконового реле, которым образован второй вход и выход синхронного детекто- ра, а другая обмотка реле соединена с дру- гим источником питания синхронного детектора, снабжена формирователями импульсов, управляемыми ключевыми элементами, дополнительными трансформаторами,

включенным параллельно одной обмотке одного из дополнительных трансформаторов конденсатором, дополнительным синхронным детектором, вход которого подключен к другой обмотке первого дополнительного трансформатора дополнительным двухобмоточкым путевым реле, подключенным к выходу дополнительного синхронного детектора, к входу которого подключена одна из обмоток второго дополнительного трансформатора, к другой обмотке которого подключен входом один из формирователей импульсов, выход которого соединён с управляющим входом одного из управляемых ключевых элементов, включенных между второй обмоткой питающего трансформатора и выходом путевого преобразователя, к которому подключен входом второй формирователь импульсов, к выходу которого подключен делитель,, соединенный с третьей обмоткой второго дополнительного трансформатора, к четвертой обмотке которого подключен входом третий формирователь импульсов, выход которого соединен с управляющим входом второго управляемого ключевого элемента, включенного между путевым преобразователем и третьей обмоткой питающего трансформатора, а между другим выводом местного преобразователя и другим выводом первой обмотки первого двухобмоточного путевого реле включена вторая обмотка первого дополнительного трансформатора.

На чертеже представлена структурная схема фазочувствительной рельсовой цепи.

Фазочувствительная рельсовая цепь содержит связанные с рельсовой линией 1 по ее концам через один 2 согласующий элемент одной 3 вторичной обмоткой питающий трансформатор 4, первичная обмотка 5 которого связана с выходом путевого преобразователя 6, и через другой 7 согласующий элемент входом путевой фильтр 8, выход которого подключен к одному входу одного синхронного детектора 9, другой вход последнего подключен к выходу местного преобразователя 10, входом связанного со входом путевого преобразователя 6, одно 11 поляризованное путевое реле, связанное с выходом одного синхронного детектора 9, формирователи 12-14 импульсов, делитель 15, ключевые элементы 16, 17, трансформаторы 18, 19, конденсатор 20, другой синхронный детектор 21 и другое 22 поляризованное путевое реле. Последовательно с выходом одного синхронного детектора 9 подключены параллельно соединенные конденсатор 20 и первичная обмотка первого трансформатора 18, вторичная обмотка которого подключена кдрутому входу другого синхронного детектора 21, один вход последнего подключен к первой вторичной обмотке второго трансформатора 19. а выход - к другому поляризованному путевому реле 22, вход первого формирователя 12 импульсов подключен к выходу путевого преобразователя 6, а выход- ко входу делителя 15, на выходе которого включена первичная обмотка второго трансформатора 19, вторая и третья вторичные обмотки последнего подключены соответственно ко входам второго и третьего формирователей 13, 14 импульсов, выходы которых подключены к управляющим входам соответственно одного и друго- го ключевых элементов 16, 17, последние включены последовательно с первичными обмотками соответственно питающего трансформатора 4 и питающего трансформатора 4.1 смежной рельсовой цепи, другая вторичная обмотка 23.1 которого включена последовательно со входом путевого фильтра 8.

Фазочувствительная рельсовая цепь работает следующим образом.

Схема фазирования путевого и местного преобразователей 6, 10 частоты и согласующие элементы 2, 7 обеспечивают синфазность сигналов на выходе местного преобразователя 10 частоты и на выходе путевого фильтра 8. Формирователи 12-14 импульсов содержат последовательно включенные симметричный диодный ограничитель и два RS-триггера, собранных на четырех двухвходовых элементах I/1-HE, и обеспечивают преобразование гармонического сигнала в прямоугольные импульсы. В качестве делителя 15 используются последовательно включенные два счетных тригге- ра и усилитель переменного тока, обеспечивающие деление частоты сигнального тока 25 Гц на выходе путевого преобразователя 6 в 4 раза, то есть до величины 6,25 Гц. На указанной частоте осуществляется 100-процентная амплитудная модуля- ция сигнала 25 Гц на входе питающих трансформаторов 4, 4,1 с помощью ключевых элементов 16, 17. В качестве последних используются симметричные тиристоры, управляемые тиристорными оптопарами. Модулирующие сигналы частотой 6,25 Гц на управляющих входах одного и другого ключевых элементов 16, 17 имеют постоянную разность фаз, равную 180°. Последнее достигается за счет того, что модулирующие сигналы формируются двумя независимыми формирователями 13, 14 импульсов, каждый из которых синхронизируется от общего трансформатора 19. В качестве синхронных детекторов 9, 21 используется

герконовое реле, обмотка которого с последовательно включенным диодом образуют один вход, а фронтовой контакт связывает другой вход с выходом. Один синхронный детектор 9 обеспечивает дискретное перемножение амплитудно-модулированного гармонического сигнала 25 Гц на выходе путевого фильтра 8 и гармонического сигнала 25 Гц на выходе местного преобразователя 10 частоты. В результате перемножения нг выходе синхронного детектора 9 присутствует напряжение сложной формы, содержащее постоянную составляющую определенной полярности и переменную составляющую частотой 6,25 Гц определенной фазы. Постоянная составляющая вызывает срабатывание одного 11 поляризованного путевого реле, а переменная составляющая выделяется на настроенном на частоту 6,25 Гц параллельном контуре, который образуется первичной обмоткой первого трансформатора 18 и конденсатором 20. В качестве путевого фильтра 8 используются последовательно включенные активный режекторный фильтр, настроенный на частоту тягового тока 50 Гц, и активный полосовой фильтр с частотами среза 18 Гц и 32 Гц, обеспечивающий пропускание нижней и верхней боковых частот амплитудно-модулированного сигнала. С целью контроля повреждения ре- жекторного фильтра и контроля повреждений, связанных с увеличением коэффициента передачи фильтра 8 в полосе пропускания, последовательно со входом путевого фильтра 8 включена другая 23.1 вторичная обмотка питающего трансформатора 4.1 смежной рельсовой цепи. Величина напряжения 25 Гц на указанной обмотке соответствует величине напряжения на выходе путевого фильтра 8 на 10% меньшей порога размыкания фронтового контакта герконового реле одного 9 синхронного детектора. При этом напряжение 25 Гц на обмотке 23.1 питающего трансформатора 4.1 смежной рельсовой цепи синфазно с напряжением на выходе другого согласующего элемента 7 и обеспечивает уменьшение коэффициента модуляции амплитудно-модулированного сигнала на выходе путевого фильтра 8 без снижения шунтовой чувствительности рельсовой цепи. Если в результате повреждения путевого фильтра 8 произойдет увеличение амплитуды сигнала 25 Гц или воздействие на вход синхронного детектора 9 помехи в виде нечетной гармоники сигнального тока, то синхронный детектор 9 начнет детектировать непрерывный гармонический сигнал 25 Гц и, соответственно, на выходе трансформатора 18 пропадет модулирующий сигнал частотой 6,25 Гц.. Наличие модулирующего сигнала 6,25 Гц определенной фазы на выходе трансформатора 18 контролирует другой синхронный детектор 21.

Детектор 21 обеспечивает дискретное перемножение совпадающих по фазе гармонических сигналов 6,25 Гц на выходе трансформаторов 18 и 19. При синфазности указанных сигналов на выходе детектора 21 присутствует определенной полярности постоянное напряжение, от которого сраба

тывает другое 22. поляризованное путевое реле. Если при обрыве стыковых соединителей на вход согласующего элемента 7 начнет воздействовать совпадающий по фазе на частоте 25 Гц сигнал смежной рельсовой цепи, то полярность постоянного напряжения на выходе другого 21 синхронного детектора изменится на противоположную и якорь другого 22 поляризованного путевого реле отпадает. Свободность фазочувстви- тельной рельсовой цепи фиксируется по срабатыванию одного 11 и другого 22 путевых реле.

Использование: в железнодорожной автоматике для регулирования движения поездов. Сущность изобретения: с рельсовой линией 1 по ее концам через согласующие элементь, 2, 7 соединены питающий трансформатор 4, путевой фильтр 8, к выходу которого подключен синхронный детектор 9, к другому входу которого подключен местный преобразователь 10, а на выходе включено одно поляризованное путевое реле 11, а через трансформатор 18 и другой синхронный детектор 21 - другое поляризованное путевое реле 22, причем ко второму синхронному детектору 22 через трансформатор 19 подключен формирователь 13 импульсов, соединенный с ключевым элементом 16, включенным между питающим трансформатором 4 и путевым преобразователем 6. 1 ил.

.Формула.изобретен.и я..

Фазочувствительная рельсовая цепь, содержащая связанный с рельсовой линией на одном конце через один согласующий элемент одной из обмоток питающий трансформатор, другая обмотка которого связана с выходом путевого преобразователя, а на другом конце через другой согласующий элемент - путевой фильтр, выход которого подключен к одному входу синхронного детектора, имеющего герконовое реле на входе, и двухобмоточное путевое реле, один вывод одной обмотки которого соединен с одним вь одом местного преобразователя через фронтовой контакт герконового реле, которым образован второй вход и.выход синхронного детектора, а другая обмотка двухобмоточного путевого реле соединена с другим источником питания, отличаю - щ а.я с я тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена формирователями импульсов, управляемыми ключевыми элементами, дополнительными трансформаторами, включенным параллельно одной обмотке одного из дополнительных трансформаторов конденсатором, дополнительным синхронным детектором, вход которого .подключен к другой обмотке первого дополнительного трансформатора, дополнительным двухобмоточным путевым реле, подключенным к выходу дополнительного син- .хронного детектора, к входу которого подключена одна из обмоток второго дополнительного трансформатора, к другой обмотке которого подключен входом один из формирователей импульсов, выход которого соединен с управляющим входом одного из управляемых ключевых элементов, включенных между второй обмоткой питающего трансформатора и выходом путевого преоб- разователя, к которому подключен входом второй формирователь импульсов, к выходу которого подключен делитель, соединенный с третьей обмоткой второго дополнительного трансформатора, к четвертой обмотке которого подключен входом третий формирователь импульсов, выход которого, соединен с управляющим входом второго управляемого ключевого элемента, включенного между путевым преобразователем и третьей обмоткой питающего транс- форматора, а между другим выводом местного преобразователя и другим выводом первой обмотки первого двухобмоточного путевого реле включена вторая обмотка первого дополнительного трансформатора.