РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ Советский патент 1967 года по МПК B61L23/16 

::... :J

Уже известны рельсовые цепи, содержащие путевой трансформатор, фазочувствительный элемент в виде кольцевого детектора, фильтр и приемное путевое реле.

Широко известны и рельсовые цепи с сигнальным током тональной частоты.

Предложенная рельсовая цень отличается от известных тем, что, с целью повышення надежности работы нутем определения воздействия поездного шунта на рельсовую линию от изменения сопротивления изоляции рельсов по увеличению аргумента входного сопротивления, вторичная обмотка путевого трансформатора нодключена через фильтр и реактивное сопротивление к рельсовой цепи и к одной из диагоналей кольцевого детектора, в другую диагональ которого включено путевое реле, а в цепь питания кольцевого детектора включен контакт путевого реле, периодически выключающий и включающий фазосдвигающий элемент в цепи питания кольцевого детектора.

На фиг. 1 изображена блок-схема рельсоЁой цепи; на фиг. 2 - зависимость аргумента входного сопротивления рельсовой линии от Места положения шунта при различных частотах сигнального тока; на фиг, 3 - принципиальная электрическая схема рельсовой цепи; На фиг. 4--фазовые соотношения на входе кольцевого детектора.

Рельсовая цепь состоит из генератора 1 тональной частоты, вырабатывающего синусоидальное напряжение частотой порядка 10 кгц, путевого трансформатора 2, от вторичных обмоток которого питается рельсовая цепь и подается сигнал на фазочувствительный элемент 3, конденсатора 4, с которого снимается управляющий сигнал на фазочувствительный элемент 3. Последний анализирует напрял :ения, снимаемые с конденсатора 4 и путевого трансформатора 2 с точки зрения фазовых соотношений. Путевое ре.1е 5 работает в импульсном режиме в зависимости от сигнала, поступающего с фазочувствительного элемента 3. Повторитель путевого реле 6 подает информацию о свободности или занятости путевого участка. Аппаратура рельсовой цепи подключается к рельсам через селективный элемент 7, настроенный на частоту генератора 1, благодаря чему исключаются воздействия на рельсовую цепь гармонических составляющих тягового тока и других источников помех.

Как показали данные измерений, аргумент входного сонротивления рельсовой линии составляет 20-30° в нормальном режиме. В шунтовом режиме приближение шунта к точке подключения вызывает увеличение аргумента, принимающее с ростом частоты более резко выраженный характер (см. фиг. 2). Например, при частоте сигнального тока порядка 10 кгц аргумент возрастает вдвое на участке длиной около loo М. Это явление использовано для синтеза рельсовой цепи с фазочувствительным путевымЯриемником. Рельсовая Iienb действует следующим образом. Напряжение от генератора / через нутевой трансформатор 2, и конденсатор 4 подается на рельсовую . При свободном иутевом участке аргумент входного сопротивления рельсовой линии составляет 20-30°. Поэтому между напряжениями 0. на диагонали фазочувствительного элемента 3 и Uyn на конденсаторе 4 будет сдвиг фаз, близкий к нулю. Эти напряжения подаются на фазочувствительный элемент, выполненный в виде кольцевого фазового детектора на диодах S- 11 и сопротивлениях 12-15. Для нормальной работы кольцевого фазового детектора необходимо, чтобы выполнялось следующее условие: и, Поэтому напряжение буц с конденсатора 4 поступает на детектор через трансформатор 16. Напряжение Up на выходе детектора пропорционально амплитуде напряжения f/c и разности фаз между напряжениями LJ и |1оскольку амплитуда напряжения U постоянна, то изменение напряжения Up на выходе детектора будет определяться только разностью фаз между напряжениями (Ус и При разности фаз между U и Uблизкой нулю, на выходе фазового детектора будет максимальное напряжение (см. фиг. 4, а), достаточное для срабатывания путевого реле 5. Срабатывая, путевое реле 5 замкнет свой контакт 17 и зашунтирует емкость 18. Теперь между напряжениями (УС и (/уп будет сдвиг фаз, близкий к 90°, и на выходе фазового детектора напряжение также стремится к нулю (см. фиг. 4, б). Путевое реле 5 отпустит свой якорь, контакт 17 разомкнется, и реле вновь возбудится. Таким образом, при свободном путевом участке путевое реле 5 работает в импульсиом режиме. Повторитель путевого реле 6 известным способом дешифрирует импульсы, поступающие от путевого реле 5, и дает информацию о свободном состоянии путевого участка. Прн закорачивании путевого участка колесной парой аргумент входного сопротивления увеличивается до 80-85°. Угол между напряжениями (7с и Ц-п также стаиет близким к 90°. При этом путевое реле 5 отпустит свой якорь, и импульсный режим его работы нарушится. Повторитель путевого реле 6 также отпустит свой якорь и выдаст информацию о занятости путевого участка. В шунтовом режиме состояние путевого реле 5 (под током или без него) зависит от момента наложения шунта. Если щунт появится на участке в момент, когда якорь реле 5 притянут и конденсатор 18 закорочен, то путевое реле 5 останется под током. В любом случае в шунтовом режиме нарушается импульсный режим работы путевого реле 5, и повторитель путевого реле 6 даст информацию о заиятости путевого участка. При выходе из строя любого элемента рельсовой цепи, а также при обрыве или коротком замыкаиии кабеля и соединителей, нарушается импульсный режим путевого реле 5, и рельсовая цепь показывает занятость путевого участка. Благодаря импульсному режиму работы рельсовой цепи повышается ее шунтовая чувствительность и увеличивается зона действия. Предмет изобретения Рельсовая цепь, содержащая генератор тональной частоты, путевой трансформатор, фазочувствительиый элемент в виде кольцевого детектора, фильтр, приемное путевое реле и его повторитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем определения воздействия поездного шунта на рельсовую линию от изменения сопротивления изоляции рельсов по увеличению аргумента входного сопротивления, вторичная обмотка путевого трансформатора подключена через фильтр и реактивное сопротивление к рельсовой цепи и к одной из диагоналей кольцевого детектора, в другую диагональ которого включено путевое pevie, а в цепь питания кольцевого детектора включен контакт путевого реле, периодически выключающий и включающий фазосдвигающий элемент в цепь питания кольцевого детектора.