Рельсовая цепь Советский патент 1993 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, в частности к рельсовым цепям.

Цель изобретения - повышение надежности.

Цель достигается тем, что рельсовая цепь содержит ограничитель, источник питания, блок контроля наличия питания, ключевые элементы, два фильтра и два согласующих элемента, путевой приемник, рельсовая линия, регулируемый резистор, выпрямитель, дифференциальный трансформатор, конденсатор и стабилизированный источник переменного напряжения.

На чертеже представлена структурная схема рельсовой цепи,

Рельсовая цепь содержит источник питания 1, блок 2 контроля наличия опорного сигнала с входом, выходом и управляющим выходом, первый согласующий элемент 5 и первый фильтр 6, рельсовую линию 7 с одной и другой рельсовыми нитями, второй фильтр 8 и второй согласующий элемейт 9, путевое реле 10, регулируемый резистор 1 Т, выпрямитель 12, трансформатор 13 с одной 13.1, другой 13.2 и дополнительной 13.3 обмотками, конденсатор 14 и стабилизированный источник 15 переменного напряжения. Причем источник 1 подключен ко второму и третьему входам ограничителя 4 соответственно через элементы 3 и блок 2, управляющий выход которого связан с управляемым входом элемента 3, выход ограничителя 4 подключен к входу рельсовой линии 7 через первый согласительный элемент 5 и фильтр б, выход упомянутой линии подключен к путевому приемнику 10 через второй фильтр 8 и согласующий элемент 9. Первый вход ограничителя 4 связан через регулируемый резистор 11 с выпрямителем 12, вход кото-, рого подключен к одной обмотке 13.1 трансформатора 13, другая обмотка 13,2 одним выводом подключена через конденсатор 14 и источник 15 к первой рельсовой нити на одном ее конце, другим же выводом - ко второй рельсовой нити на другом ее конце, а дополнительная обмотка 13.3 включена встречно с другой обмоткой 13.2 трансформатора, причем один из ее выводов связан со второй рельсовой, нитью рельсовой линии 7 на одном ее конце, а другой вывод связан с первой рельсовой нитью линии 7 на другом ее конце.

Рельсовая цепь работает следующим образом.

Блок 2 контроля наличия опорного сигнала формирует и передает опорный сигнал на третий вход амплитудного ограничителя 4. Первоначально, при свободной рельсовой линии и самом низком значении сопротивления изоляции для данной рельсовой линии, при котором еще выполняются режимы ее работы, от источника 1 через зашунтированные ключевые элементы 3 (на фиг.1 показаны штрих-пунктирной линией), отключенный блок 2 и выпрямитель 12 от амплитудного ограничителя 4 выставляется необходимое напряжение источника 1. При

0 этом с помощью вольтметра фиксируется напряжение на выходе ограничителя 9, которое через элемент 5 и фильтр 6 поступает в рельсовую линию 7 и далее на путевое реле 10 через фильтр 8 и элемент 9. Затем

5 снимаются перемычки и подключается блок 2 и выпрямитель 12, соответственно, к третьему и первому входам ограничителя 4. Тогда питание будет одновременно, поступать на выходы блоков 2 и 3. При этом в

0 амплитудном ограничителе 4 происходит сравнение двух сигналов: опорного и измеренного. На выходе ограничителя 4 измеряется напряжение Umax, и, если этом напряжение меньше Umax, то, с помощью

5 резистора 11, добиваются такого напряжения, которое было бы равно Umax и которое, в дальнейшем, поступает в рельсовую линию 7, и путевой приемник 10 фиксирует свободность линии 7. Одновременно с этим

0 осуществляется и измерение сопротивления изоляции рельсовой линии. Ток частоты измерительного сигнала от одного вывода источника 15 поступает через конденсатор 14, обмотку 13.2 трансформатора 13 во вто5 рую рельсовую нить на другом конце линии 7, проходит по этой нити и далее поступает через обмотку.13.3 в первую рельсовую нить линии 7 на другом ее конце, и, проходя по ней, возвращается к другому выводу источ0 ника 15. Часть тока ответвляется от второй

рельсовой нити через сопротивление изоля1 ции рельсовой линии 7 в первую рельсовую

нить и через нее к другому выводу источника

15. Таким образом, ток, протекающий по

5 обмотке 13,2, при низком сопротивлении изоляции будет превышать ток обмотки 13.3, и, так как обмотки включены встречно, в обмотке 13.1 будет наводиться результирующая ЭДС, и значение ее тем больше, чем ,

0 меньше сопротивление изоляции линии 7. При подключенном первом входе ограничителя 4 через резистор 11 к выпрямителю 12 в этой цепи будет проникать ток, определяемый при данном сопротивлении изоляции

5 линии 7. Следовательно, на обмотке 13.1 сигнал увеличится, и на первый вход ограничителя 4 будет поступать сигнал больший, чем опорный сигнал, поступающий на третий вход ограничителя 4. Наличие рассогла- сования двух сигналов приведет к

уменьшению выходного сигнала с ограничителя 4.

При изломе рельсовой нити происходит увеличение сопротивления передачи рельсовой линии, и путевое реле 10 обесточива- ется. При этом уменьшается и ток в измерительной цепи, а это приводит к снижению напряжения, подаваемого в рельсовую линию 7.

При изменении сопротивления изоля- ции от минимального до максимального, ток. ответвляющийся от второй рельсовой нити к первой, будет изменяться от максимального до минимального, т.е. токи, протекающие по обмоткам 13.2 и 13.3 будут приближаться к одному и тому же значению, а следовательно, и ток в обмотке 13.1 будет изменяться от максимального до минимального, что приводит к большему рассогласованию опорного и измеренного сигналов, а следовательно, к обеспечению автоматического регулирования напряжения на входе линии 7.

При отсутствии опорного сигнала блок 2 выдает управляющий сигнал на ключевой элемент 3, который отключит источник 1 от рельсовой линии 7.

. При вступлении подвижной единицы на рельсовую линию 7 путевое реле 10,обесто- чится не только вследствие увеличения со- противления передачи, но и за счет снижения напряжения, подаваемого в рельсовую линию от источника 1. Это происходит потому, что независимо от координаты наличия шунта вдоль линии обмотка 13.3 будет постоянно зашунтирована сопротивлением колесной пары, и той в этой обмотке отсутствует, а ток, протекающий по обмотке

13.2, будет наибольшим, большим, чем при низком сопротивлении изоляции и без шунта.

Формула изобретения Рельсовая цепь, содержащая амплитудный ограничитель, первый вход которого через регулируемый резистор связан с выходом выпрямителя, вход которого связан с одной из обмоток трансформатора, другая обмотка которого соединена через конденсатор со стабилизированным источником напряжения, подключенного к первой рельсовой нити рельсовой линии на одном ее конце, на котором к рельсовым нитям через фильтр и согласующий элемент подключено путевое реле, второй вход амплитудного ограничителя связан с источником питания через ключевые элементы, управляемые входы которых подключены к управляющему выходу блока контроля наличия опорного сигнала, выход которого подключен к третьему входу амплитудного ограничителя, вход - к источнику питания, другой вывод обмотки трансформатора подключен к второй рельсовой нити на другом конце рельсовой линии, а выход амплитудного ограничителя через фильтр и согласующий элемент связан с. рельсовыми нитями на другом конце рельсовой линии, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, трансформатор выполнен с включенной встречно второй обмотке дополнительной обмоткой, которая одним выводом связана с второй рельсовой нитью рельсовой линии на одном ее конце, а другим - с первой рельсовой нитью рельсовой лияии на другом ее конце.

Использование: изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханику, в частности к рельсовым цепям. Сущность изобретения: устройство содержит: 1 амплитудный ограничитель (АО) (4), 1 источник питания (ИП)(1), 1 блок контроля наличия опорного сигнала (БК) (2), 1 ключевой элемент (КЗ) 3, 2 фильтра (Ф) (6,8), 2 согласующих элемента (СЭ) (5,9), 1 путевой приемник (ПП) (10), 1 рельсовую линию (РЛ) (7), 1 регулируемый резистор (РР) (11). 1 выпрямитель (В) (12), 1 дифференциальный трансформатор (Тр) (13), 1 конденсатор (К) (14) и 1 стабилизированный источник переменного тока (ИПТ) (15), ИСК РЛ (7) Ф(6 СЭ(5) А0(4) КЭ(3) ИП(1), ИСХ РЛ (7) ТР(13) РЛ{7), ИСХ РЛ(7) Ф (6) СЭ(5) А0(4) КЭ (3) ИП (1), ИСХ РПС(7) ТР(13) К (14) ИПТ(15), РЛ(7) Ф(8) СЭ (9) ПП(Ю), ИСХ РЛ(7) ТР(13) РЛ(7), ИСХ(7) ИПТ (15), К (14) ТР(13) РЛ7, ИСХ А(4) РР (11) В12ТР(13)АО(4), ИСХАО(4)БК(2)ИР(«1), ИСХ БК (2) КЭ (3). 2 ил.