УСТРОЙСТВО АВТОБЛОКИРОВКИ И АВТОМАТИЧЕСКОЙ Советский патент 1966 года по МПК B61L23/16 B61L3/20 

Известны устройства автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации с рельсовыми цепями без изолирующих стыков, содержащие на передающем конце генераторы частот, а па приемном - путевые приемные катушки, частотиые фильтры по числу активных сигнальных показаний, путевые и сигнальные реле, а на локомотиве устройства приема и дешифрирования кодовых сигналов.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что для повышения пропускной способности и безопасности движения поездов, а также увеличения надежности работы на передающем конце рельсовой цепи установлены умножитель частоты сети промышленного тока, преобразователь частоты, подключенный к умножителю и генератору, фильтры сигнальных частот по числу активных сигнальных показаний, входы которых подключены к преобразователю, а выходы через контакты сигнальных реле и усилитель - к рельсовой цепи. На приемном конце рельсовой цепи установлены преобразователи частот, входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих приемных фильтров данной рельсовой цени и сигнальных фильтров смежной рельсовой цепи, фильтры разностной частоты, входы которых подключены к выходам преобразователей частот, а выходы - к сигнальным реле. Кроме того, для устранения появления разрешающего сигнального показания на светофоре, ограждающем поезд с нормативным поездным шунтом при приближении к нему ноезда

с малым сопротивлением шунта каждая сигнальная точка содержит дополнительную рельсовую цепь тональной частоты, генератор и приемник которой подключены к концам смежных основных рельсовых цепей.

На фиг. 1 представлена схема коднровання рельсовой цепи; на фиг. 2 - схема кодирования нескольких сигнальных точек для одного сигнального показания с чередованием частот; на фиг. 3 - рекомендуемые для кспользования сигнальные частоты.

В приведенных схемах первые цифры индексов у передатчиков и ириемников обозначают частоты, несущие различные сигнальные показания, а вторые цифры индексов-

частоты, относящиеся к одному и тому же сигиальному показанию, но к различным рельсовым цепям.

На фиг. 1 токи частот щ, /ai, /зь /41, несущие разные сигнальные показания, получаются путем смешивания гармоник сети нромышленной частоты (k f с}, выделяемых в гармоннческом умножителе УМН с низкой частотой Fi (или FS, РЯ, Fi на других сигнальных точках), вырабатываемой генерато3осуществляется в преобразователе ПРЧ, а выделение требуемых сигнальных частот - в полосовых фильтрах Фщ и 04i. Сеть продмышленной частоты используется в качестве синхронизирующего капала. Выбранный контактами сигнальпых реле ток соответствующей частоты носле усиления в усилителе У через питающий трансформатор ПТ поступает в рельсовую цепь. Входные фильтры путевых прием-Ю ников имеют индуктивную связь с рельсами при помощи приемных путевых катущек ПК. Принятый сигнальный ток при условии возбужденного состояния защитного путевого реле ЗПР поступает в полосовые фильтры15 .з, разделяющие сигнальные частоты. Токи сигнальных частот в 1РЦ, несущие одну и ту же информацию, отличаются от токов в ЗРЦ на несколько герц (Fp 3 гц, FP, 8 гц). Выходы этих фильтров подклю-20 чены к преобразователям частоты ПРЧ, куда постоянно поступают токи сигнальных частот, предназначенные для питания соседней рельсовой цепи ЗРЦ. Рассмотрим для примера прием сигнальной25 частоты, несущей наиболее разрешающую информацию (соответствует коду «3 в числовой автоблокировке). Ток частотой /la с 1РЦ через фильтр Ф1з поступает в преобразователь ПРЧ, где про-30 исходит выделение спектра частот, содержащего разностную частоту Fp /13-/,ii (для данной сигнальной точки). Этот ток разностной частоты Fp усиливается в усилителе У, выделяется в низкочастотном фильтре35 Фр, и возбуждает соответствующее сигнальное реле СР. Аналогично при поступлении в приемные катущки тока частотой /зз возбуждается реле СР2. /33 - , /43-СР4.40 При кодировании рельсовой цени без изолирующих стыков и наличии напольного сигнала необходимо предупредить появление разрешающего сигнала на светофоре при сближении двух поездов разными сопротив-45 лениями поездных щунтов. Так, при нахождении одной поездной единицы с нормативным сопротивлением щунта за приемными катушками в районе 1РЦ, а другой - с нулевым сопротивлением щунта50 в районе ЗРЦ возможно прохождение в рельсах под приемными катущками сигнального тока такой величины, при которой может возбудиться соответствующее сигнальное реле. Для избежания этого имеется защитная рель-55 совая цепь (/3 150-200 м), работающая в диапазоне частот, например, 2000-3000 гц. Источником питания этой рельсовой цепи служит генератор информационных частот rfa , устанавливаемый на питающем конце60 каждой рельсовой цепи. На приемном конце рельсовой цени имеет4ницах защитной рельсовой цепи реле ЗПР находится под током и своим контактом замыкает цепь присоединения фильтров Фцз... Ф4з к приемным катушкам ПК. Поэтому при указанном случае сближения двух поездов появление на путевом светофоре вместо запрещающего более разрещающего сигнала оказывается невозможным. Четыре сигнальные частоты одного сигнального показания, относящиеся к различным рельсовым цепям, получаются с помощью генераторов частот/i, р2, РЗ, F, устанавливаемых на различных точках и чередуемых определенным образом, как указано на фиг. 2. При чередовании частот в соседних рельсовых цепях (для одного из сигнальпых ноказаний, например, /4) соблюдаются следующие условия: и-/43 .; /48-/4.1 /44-fi-2 /44-ft --Fp., /4з-f z - Fp, - , При чередовании частот в рельсовых цепях в последовательности /42, /4ii, /43, /44, /42 и т. д., если от ближайшего генератора, расположенкого справа, в сочетании с частотой гетеродина получается разностная частота Fp,, то от ближайшего генератора, расположенного слева, - разностная частота Fр,. На следующей сигнальной точке разностные частоты от генератора слева и справа меняются местами. Такое чередование разностных частот сохраняется по всему перегону. От следующих генераторов, расположенных через одну сигнальную точку, в сочетании с сигналами местного генератора, образуются разностные частоты, которые в соответствии с нринятыми условиями равны FP, - FP, и Fp. Fp. Таким образом, необходимы для типа низкочастотных фильтров со средней частотой полосы нропускания f р, и .F, чередующиеся на сигнальных точках. Эти фильтры выделяют требуемую разностную частоту для работы сигнализации в одном из направлений движения и подавляют посторонние сигналы соседних рельсовых цепей. Кроме того, они служат и для нодавления помех, возникающих в виде разностной частоты между колебаниями гетеродина данной сигнальной точки и ближайщей гармоники тягового тока, К стабильности частоты генераторов jFi- Р могут предъявляться невысокие требоваппя, т. к. при низкой их частоте (спектр частот размещается в диапазоне до 50 гц) колебание частоты оказывает малое влияние на разностную частоту. Колебания частоты сети в данном случае не влияют на разностную частоту, Получение токов сигнальных частот могло бы быть осуществлено при помощи прямого

предъявлены повышенные требованпя, что потребовало бы введения в схемы различных стабилизирующих цепочек, действие которых не контролируется.

Рекомендуемые для использования сигнальные частоты показаны на фиг. 3. Они занимают диапазон, определяемый количеством необходимых сигнальных показаний.

Для каждого сигнального показания используется 4 частоты, (1-2-3-4), располагаемые между соседними гармониками тягового тока п,1, ..., nj. Частоты F низкочастотного генератора выбираются в диапазоне от О до 50 гц. Сигнальные частоты образуются путем суммирования этих частот с частотами гармоник сети или вычитания их из частот гармонцк.

Прием и дешифрирование сигнальных частот на локомотиве производится с помош,ью фильтров, каждый из которых имеет полосу пропускания, охватываюш;ую все четыре частоты одного сигнального показания, и обеспечивает надежное подавление гармонических составляющих тягового тока.

В настоящее время в закольцованных энергосистемах применяются надежные многокаскадные устройства стабилизации частоты, при которых колебания частоты сети незначительны (не более ±1%). Это исключает возможность попадания гармонических составляющих тягового тока в полосу пропускания фильтров сигнальных частот и возможность ложного возбуждения сигнальных реле, особенно при низких сигнальных частотах.

Предмет изобретения

1, Устройство автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации с рельсовыми цепями без изолирующих стыков, содержащее на передающем конце генераторы частот, а на приемном-путевые приемные катушки, частотные фильтры но числу активных сигнальных показаний, путевые и сигнальные реле, а на локомотиве-устройства приема и дешифрирования кодовых сигналов, отличающееся тем, что, с целью повыщения пропускной способности и безопасности движения поездов, а также увеличения надежности работы, на нередающем конце рельсовой цепи установлены умножитель частоты сети промышленного тока, преобразователь частоты, подключенный к умножителю и генератору, фильтры сигнальных частот по числу активных сигнальных показаний, входы которых подключены к преобразователю, а выходы через контакты сигнальных реле и усилитель-к рельсовой цепи; на приемном конце рельсовой цепи установлены преобразователи частот, входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих приемных фильтров данной рельсовой цепи и сигнальных фильтров смежной рельсовой цепи,

фильтры разностной частоты, входы которых подключены к выходам преобразователей частот, а выходы - к сигнальным реле.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения появления разрешающего сигнального показания на светофоре, ограждающем ноезд с нормативным поездным шунтом при приближении к нему поезда с малым сопротивлением щунта, каждая сигнальная точка содержит дополнительную рельсовую цепь тональной частоты, генератор и приемник которой подключены к концам смежных основных рельсовых цепей.

Jjriri

р1

ТР;

j.ffl/, p-Ijl} ---- ---11 .Jis JyJs,......., ,.„.., , ,

I ,h- L-Lj- ii irL::-.,:

j -kj&C -

Сеть

Риг.2