УСТРОЙСТВО РАЗВЕТВЛЕННОЙ РЕЛЬСОВОЙ ЦЕПИ БЕЗ ИЗОЛИРУЮЩИХ СТЫКОВ
DEVICE OF RAMIFIED RAIL CHAIN WITHOUT INSULATING BUTT JOINTS

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано в системах интервального регулирования движения поездов метрополитена.
Известно устройство разветвленной рельсовой цепи по патенту №2245810, кл. B61L 23/16, содержащее стрелочный перевод с остряками и рамными рельсами, два путевых генератора, путевые приемники, два конденсатора. Путевые генераторы связаны с обоими рельсами соответствующих ответвлений. Путевые приемники подключены к рамным рельсам. Конденсаторы включены между внешними рельсами соответствующих ответвлений и крестовиной.
Недостатком данного устройства является сложность электрической схемы и, как следствие, низкая надежность устройства.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство разветвленной тональной рельсовой цепи по патенту №2264942, кл. B61L 23/16, принятое за прототип.
Известное устройство разветвленной тональной рельсовой цепи без изолирующих стыков содержит общее стрелочное путевое реле, путевой генератор, подключенный к конденсатору и соединенный с корнями остряков, путевые приемники с соответствующими путевыми реле, подключенные к рельсам одного и другого разветвленных участков рельсовой цепи.
Недостатком данного устройства является сложность электрической схемы, вызванная большим количеством подключений оборудования непосредственно к рельсам, что приводит к снижению надежности устройства.
Задачей заявляемого изобретения является уменьшение точек подключения, уменьшение кабельных трасс и материалоемкости устройства.
Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого изобретения, выражается в существенном упрощении схемы устройства и, как следствие, повышении надежности работы разветвленной рельсовой цепи.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство разветвленной рельсовой цепи без изолирующих стыков, содержащее путевой генератор, электрически связанный с конденсатором, первый и второй путевые приемники, подключенные к рельсам первого и второго разветвленных участков РЦ, и конденсатор, дополнительно снабжено вторым и третьим конденсаторами. Первый конденсатор включен последовательно с выходом путевого генератора, подключенного к рельсам неразветвленного конца, с образованием первичного колебательного контура, включающего выход путевого генератора, первый конденсатор, рельсовую линию неразветвленного конца и первую переводную кривую. Второй конденсатор включен последовательно с входом первого путевого приемника с образованием вторичного колебательного контура на первом ответвлении, включающего вход первого путевого приемника, второй конденсатор, рельсовую линию первого ответвления и первую переводную кривую. Третий конденсатор включен последовательно с входом второго путевого приемника с образованием вторичного колебательного контура на втором ответвлении, включающего вход второго путевого приемника, третий конденсатор, рельсовую линию второго ответвления и вторую переводную кривую. Причем величины емкостей конденсаторов удовлетворяют условиям резонанса каждого из трех связанных колебательных контуров на несущей частоте сигнала контроля рельсовой линии.
Рельсовая цепь считается занятой при занятии хотя бы одного ответвления и считается свободной при свободности каждого из ответвлений.
На фиг.1 представлен общий вид разветвленной рельсовой цепи без изолирующих стыков, которая включает неразветвленный участок рельсовой линии 1, два ответвления: первое 2 и второе 3, первую переводную кривую 4, вторую переводную кривую 5, путевой генератор 6, путевой приемник первого ответвления 7, путевой приемник второго ответвления 8, первый конденсатор 9, включенный последовательно с выходом путевого генератора, второй конденсатор 10, включенный последовательно с входом путевого приемника 7 на первом ответвлении, третий конденсатор 11, включенный последовательно с входом путевого приемника 8 на втором ответвлении.
Рельсовая цепь работает следующим образом.
Электрический сигнал контроля рельсовой линии (КРЛ) с путевого генератора 6 поступает через конденсатор 9 в неразветвленный участок рельсовой линии. Вход путевого генератора 6, рельсовая линия 1, сопротивление которой имеет индуктивный характер, замыкающая ее первая переводная кривая 4 и конденсатор 9 образуют первичный резонансный контур, настроенный на несущую частоту сигнала КРЛ. Падение напряжения на переводной кривой 4 возбуждает вторичный колебательный контур, образованный первой переводной кривой 4, рельсовой линией первого ответвления 2, конденсатором 10 и входом путевого приемника 7, также настроенный на несущую частоту сигнала КРЛ. Падение напряжения на второй переводной кривой 5, замыкающей второе ответвление, возбуждает вторичный колебательный контур, образованный второй переводной кривой 5, рельсовой линией второго ответвления 3, конденсатором 11 и входом путевого приемника 8, также настроенный на несущую частоту сигнала КРЛ. Таким образом, схема разветвленной рельсовой цепи представляет собой три взаимосвязанных контура с пространственно распределенной индуктивностью с автотрансформаторной связью, настроенных в резонанс на несущую частоту сигнала КРЛ.
Амплитудно-частотная характеристика трактов передачи сигнала путевой генератор - путевой приемник 7 (кривая 1) и путевой генератор - путевой приемник 8 (кривая 2) представлена на фиг.2. Из фиг.2 следует, что оба тракта имеют резонансную характеристику и настроены на несущую частоту сигнала КРЛ. Настройка в резонанс трех взаимосвязанных контуров, составляющих разветвленную РЦ, обладает тем преимуществом, что сопротивление первой переводной кривой 4 и второй переводной кривой 5 становится тем больше, чем выше добротность связанных контуров. Поэтому первая переводная кривая 4 и вторая переводная кривая 5 не шунтируют РЦ в нормальном режиме.
После прохождения рельсовой линии 1-2 сигнал через конденсатор 10 поступает на путевой приемник 7. После прохождения рельсовой линии 1-3 сигнал через конденсатор 11 поступает на путевой приемник 8. В случае целостности рельсовых линий 2, 3 и отсутствия шунта уровень сигнала на приемниках 7 и 8 находится выше порога занятия, РЦ считается свободной (нормальный режим).
При установке шунта в пределах зоны дополнительного шунтирования происходит активное шунтирование точек подключения РЦ с уменьшением сигнала на соответствующих приемниках ниже порога занятия. При установке шунта на каждом из ответвлений посередине РЦ происходит не только шунтирование переводных кривых, но и расстройка взаимосвязанных контуров, что также сопровождается уменьшением сигнала на соответствующих приемниках ниже порога и занятием РЦ.
Контрольный режим РЦ проверяется при обрыве первой переводной кривой 4 или второй переводной кривой 5. При обрыве первой переводной кривой 4 вследствие изменения конфигурации и расстройки первичного контура напряжение на путевом приемнике 8 становится ниже порога занятия, вся разветвленная РЦ считается занятой. Аналогично при обрыве второй переводной кривой 5 вследствие изменения конфигурации и расстройки первичного контура напряжение на путевом приемнике 7 становится ниже порога занятия, вся разветвленная РЦ считается занятой.
Рельсовая цепь может быть реализована в рамках системы «Движение» (Кузнецов С.В. и др. «Система «Движение»: стационарная аппаратура, центральный пост и единая система радиосвязи». Современные технологии автоматизации, 2001, №2). Особенностью работы рельсовых цепей системы «Движение» является сравнительно высокая несущая частота сигнала контроля рельсовой линии - 4262 Гц. В качестве конденсаторов можно применить конденсаторы широкого класса емкостью (10…70) мкФ. В качестве генератора и приемника может быть использовано устройство, аналогичное приемопередатчику системы АБ-УЕ (И.В.Беляков и др. «Микропроцессорная унифицированная система автоблокировки АБ-УЕ», Автоматика, связь и информатика, 2002, №6). Рельсовая цепь наиболее эффективна при использовании на рельсовых путях структуры депо.
Таким образом, введение второго и третьего конденсаторов и настройка РЦ в резонанс на несущей частоте сигнала КРЛ позволяют существенно упростить схему устройства и, как следствие, повысить надежность работы разветвленной рельсовой цепи.