УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АСИММЕТРИИ ПРИЕМНЫХ КАТУШЕК ЛОКОМОТИВНОЙ АППАРАТУРЫ АЛС

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам измерения асимметрии приемных катушек локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) и может быть использовано при технических осмотрах локомотивов в условиях ремонтных депо.
Наличие асимметрии приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС выше допустимой нормы, также как и асимметрия тягового тока в рельсовых цепях, вызывает возникновение помех в канале локомотивной аппаратуры АЛС и сбои ее работы, поэтому существует необходимость ее измерения при регламентных технических осмотрах (ТО) в условиях ремонтных депо.
Известен портативный прибор для измерения параметров приемных катушек типа ИПЛК, включающий в себя измерительный механизм, входной делитель напряжения, магазин емкостей и переключатели (см. Астрахан В.И. и др. Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности. М. 2009. с. 113).
Прибор позволяет измерить добротность, индуктивность, активное сопротивление и наведенную ЭДС в приемных катушках непосредственно на локомотиве. Однако он не используется для измерения асимметрии локомотивных катушек АЛС из-за трудоемкости процесса измерений, так как требуется отключение приемных катушек в клеммной коробке и не обеспечивается требуемая точность измерений.
Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения асимметрии тягового тока в рельсовых цепях, содержащее датчики для измерения напряженности магнитного поля, один из которых соединен с входами первого и второго полосовых фильтров, а другой с входами третьего и четвертого полосовых фильтров, снабженное вычислителем разности напряжений, одним входом подключенные соответственно к выходам первого и второго полосового фильтров, а другим входом соответственно к выходам третьего и четвертого полосового фильтров, вычислителем суммы напряжений, одним входом подключенным соответственно к выходу первого и второго полосовых фильтров, а другим входом подключенным соответственно к выходам третьего и четвертого полосовых фильтров, вычислителем отношения напряжений, одним входом подключенным соответственно к выходам одного и другого вычислителя разности напряжений, а другим входом соответственно к выходам одного и другого вычислителя суммы напряжений, а выходами соответственно к одному и другому входам вычислителя разности отношений напряжений (RU 88631, B61L 25/08, 20.11.2009).
Устройство используется для определения асимметрии тягового тока в рельсовых цепях с помощью локомотивных катушек АЛС, выполняющих роль датчиков измерения напряженности магнитного поля. При этом при определении асимметрии тягового тока учитывают асимметрию локомотивных катушек АЛС, коэффициент асимметрии которых рассчитывают как отношение разности напряжений, возникающих в каждой из локомотивных катушек под действием токов АЛС, к их сумме.
Недостатком известного устройства является невозможность применения его в депо, так как данное устройство устанавливается только на конкретном локомотиве и измерения проводят при его движении по участку пути.
Решаемая задача заключается в создании устройства для измерения асимметрии приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС, позволяющего в автоматическом режиме в условиях ремонтных депо определять асимметрию приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС.
Техническим результатом является автоматизация процесса измерения асимметрии приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС при техническом осмотре локомотива в депо.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения асимметрии приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС содержит блок вычисления, последовательно соединенные генератор кодовых сигналов АЛС и блок измерения и регулировки тока, к выходам которого подключена первичная обмотка первого путевого трансформатора, вторичная обмотка которого через управляемые выключатели подключена к проводам путевого шлейфа, проложенного на подошвах рельсов пути, к которым подключена первичная обмотка второго путевого трансформатора с закороченной вторичной обмоткой, блок управления, выходами соединенный соответственно с управляющими входами выключателей и блока измерения и регулировки тока, блок считывания, расположенный в непосредственной близости к локомотивному светофору и подключенный выходом через беспроводный канал связи к входу блока вычисления, второй вход которого соединен с выходом блока измерения и регулировки тока, и блок регистрации, входом соединенный с выходом блока вычисления, при этом нулевые выводы путевых трансформаторов соединены проводом, проложенным по центру пути, а приемные катушки индуктивно связаны с путевым шлейфом.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства для измерения асимметрии приемных катушек АЛС.
Устройство для измерения асимметрии приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС содержит блок 1 вычисления, последовательно соединенные генератор 2 кодовых сигналов АЛС и блок 3 измерения и регулировки тока, к выходам которого подключена первичная обмотка первого путевого трансформатора 4, вторичная обмотка которого через управляемые выключатели 5 и 6 подключена к проводам путевого шлейфа 7, проложенного на подошвах рельсов пути, к которым подключена первичная обмотка второго путевого трансформатора 8 с закороченной вторичной обмоткой, блок 9 управления, выходами соединенный соответственно с управляющими входами выключателей 5 и 6 и блока 3 измерения и регулировки тока, блок 10 считывания, расположенный в непосредственной близости к локомотивному светофору 11 и подключенный выходом через беспроводный канал 12 связи к входу блока 1 вычисления, второй вход которого соединен с выходом блока 3 измерения и регулировки тока, и блок 13 регистрации, входом соединенный с выходом блока 1 вычисления, при этом нулевые выводы путевых трансформаторов 4 и 8 соединены проводом, проложенным по центру пути, блок 14 приема и дешифрации локомотивной аппаратуры АЛС подключен к локомотивному светофору 11, а приемные катушки 15 и 16 индуктивно связаны с путевым шлейфом и соединены с блоком 14 приема и дешифрации локомотивной аппаратуры АЛС.
Устройство измерения асимметрии приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС работает следующим образом.
ш
Сначала определяют чувствительность приемной локомотивной аппаратуры АЛС. При этом выключатели 5 и 6 замкнуты. Генератор 2 формирует кодовый сигнал с заданными параметрами, а блок 3 регулирует величину тока в проводах путевого шлейфа 7. Чувствительность приемной локомотивной аппаратуры АЛС определяют как величину минимального значения тока I в путевом шлейфе 5, при котором на локомотивном светофоре 11 появляются показания кодовых сигналов, задаваемых генератором 2. Чувствительность приемной локомотивной аппаратуры должна быть нормативной в зависимости от вида тяги локомотива.
После чего блок 9 управления поочередно размыкает выключатели 5 и 6. При размыкании выключателя 5 ток протекает по контору, образованному первой полуобмоткой путевого трансформатора 4, замкнутым выключателем 6, участком путевого шлейфа 7, первой полуобмоткой путевого трансформатора 8 и проводом, соединяющим нулевые выводы путевых трансформаторов 5 и 6. При этом сигнал практически индуцируется только в приемной катушке 16. Соответственно при размыкании выключателя 6 и замыкании выключателя 5 ток протекает контуру, образованному второй полуобмоткой путевого трансформатора 4, замкнутым выключателем 5, участком путевого шлейфа 7, второй полуобмоткой путевого трансформатора 8 и проводом, соединяющим нулевые выводы путевых трансформаторов 5 и 6. При этом сигнал индуцируется только в приемной катушке 15.
Блок 3 регулирует величину тока, подаваемого в первичную обмотку путевого трансформатора 5, каждое его значение измеряется и направляется в блок 1.
ш
При появлении на локомотивном светофоре 11 сигнальных показаний блок 10 считывания формирует соответствующий сигнал, который по беспроводному каналу 12 передает в блок 1. Блок 1, получив сигнал от блока 10 считывания, фиксирует величину тока I, задаваемого блоком 3.
ш
ш1
ш2
При поочередном размыкании выключателей 5 и 6 по величине зафиксированного значения тока I определяют чувствительность локомотивной аппаратуры АЛС при приеме кодового сигнала по одной катушке - I и соответственно по другой - I.
Блок 1 вычисления рассчитывает коэффициент асимметрии приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС по формуле
ас
ш1
ш2
ш1
ш2
K=(I-I)/(I+I)×100, %,
так как между током в шлейфе 7 и напряжением, создаваемым в катушках 15 и 16 при индуктивной с ним связи, существует прямая зависимость.
ас
Результаты расчетов и измерений регистрируют в блоке 13 регистрации. При величине K больше нормы 5% следует заменить приемные катушки.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет оперативно в автоматическом режиме определять при проверке в ремонтных депо степень пригодности к эксплуатации приемных катушек локомотивной аппаратуры АЛС.