УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к устройствам контроля железнодорожной автоматики, а именно, к устройствам контроля помехоустойчивости каналов автоматической локомотивной сигнализации и может использоваться в качестве лабораторного стенда для изучения работы автоматической локомотивной сигнализации.
Известно устройство для проверки автоматической локомотивной, сигнализации, содержащее рельсы контрольного участка, левую и правую локомотивные приемные катушки, подвижную платформу и привод подвижной платформы, причем левая и правая локомотивные приемные катушки расположены на подвижной платформе над левым и правым рельсами контрольного участка соответственно, а передвижение платформы осуществляется ее приводом, высоковольтная линия электропередачи, состоящая из трех поводов, имитатор источника питания высоковольтной линии электропередачи, включающий в себя регуляторы тока в первом, втором и третьем проводе соответственно, нагрузку высоковольтной линии электропередачи и вторую подвижную платформу, причем вход первого, второго и третьего провода высоковольтной линии электропередачи подключен соответственно к выходу первого, второго и третьего регулятора в тока первом, втором и третьем проводе высоковольтной линии электропередачи соответственно, выход первого, второго и третьего провода высоковольтной линии электропередачи подключен к первому, второму и третьему входу нагрузки высоковольтной линии электропередачи. (Патент №69822, Устройство для проверки автоматической локомотивной сигнализации, опубл. 10.01.2008 г., БИ №1).
Недостатком устройства является отсутствие возможности измерения параметров тока в проводах высоковольтной линии электропередачи и тем самым отсутствие возможности эффективно влиять на контроль за нормативной эксплуатацией высоковольтной линии электропередачи, что в сою очередь влечет снижение помехоустойчивости каналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа.
Данное техническое решение принято в качество прототипа.
Техническим результатом является повышение надежности работы системы автоматической локомотивной сигнализации.
Технический результат достигается тем, что в устройство для проверки автоматической локомотивной сигнализации, содержащее рельсы контрольного участка, левую и правую локомотивные приемные катушки, первую подвижную платформу и привод первой подвижной платформы, причем левая и правая локомотивные приемные катушки расположены на первой подвижной платформе с приводом над левым и правым рельсами контрольного участка, высоковольтную линию электропередачи, состоящую из трех проводов, имитатор источника питания высоковольтной линии электропередачи, включающий в себя регуляторы тока в первом, втором и третьем проводе соответственно, нагрузку высоковольтной линии электропередачи и вторую подвижную платформу, причем входы первого, второго и третьего проводов высоковольтной линии электропередачи подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего регуляторов тока в первом, втором и третьем проводах высоковольтной линии электропередачи соответственно, выходы первого, второго и третьего проводов высоковольтной линии электропередачи подключены к первому, второму и третьему входам нагрузки высоковольтной линии электропередачи, согласно полезной модели, дополнительно введены измерительный прибор, блок вычисления параметров тока в проводах высоковольтной линии электропередачи, который содержит блок вычисления амплитуды и фазы тока в проводе высоковольтной линии электропередачи и три блока вычисления взаимной индуктивности между локомотивными приемными катушками и соответствующим проводом высоковольтной линии электропередачи, индикатор и датчик пройденного расстояния, причем входы измерительного прибора подсоединены к выходу локомотивных приемных катушек, а выход - к первому входу блока вычисления амплитуды и фазы тока в проводе высоковольтной линии электропередачи блока вычисления параметров тока в проводах высоковольтной линии электропередачи, выход которого соединен с входом индикатора, второй, третий и четвертый входы блока вычисления амплитуды и фазы тока в проводе высоковольтной линии электропередачи подсоединены к выходам блоков вычисления взаимной индуктивности между локомотивными приемными катушками и соответствующим проводом высоковольтной линии электропередачи, входы которых соединены с выходом датчика пройденного расстояния первой подвижной платформы.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для проверки автоматической локомотивной сигнализации.
Устройство для проверки автоматической локомотивной сигнализации содержит левую и правую локомотивные приемные катушки 1 и 2 соответственно, первую подвижную платформу 3 и привод подвижной платформы 4, рельсы контрольного участка 5, высоковольтную линию электропередачи 6, первый провод 7, второй провод 8, третий провод 9, имитатор источника питания высоковольтной линии электропередачи 10, регулятор тока в первом проводе 11, регулятор тока во втором проводе 12, регулятор тока в третьем проводе 13, нагрузку высоковольтной линии электропередачи 14 и вторую подвижную платформу 15, измерительный прибор 16, блок вычисления параметров тока в проводах высоковольтной линии электропередачи 17, блок вычисления амплитуды и фазы тока в проводе высоковольтной линии электропередачи 18, первый блок вычисления взаимной индуктивности между локомотивными приемными катушками и первым проводом высоковольтной линии электропередачи 19, второй блок вычисления величины взаимной индуктивности между локомотивными приемными катушками и вторым проводом высоковольтной линии электропередачи 20, третий блок вычисления величины взаимной индуктивности между локомотивными приемными катушками и третьим проводом высоковольтной линии электропередачи 21, индикатор 22 и датчик пройденного расстояния первой подвижной платформой 23.
Устройство для проверки автоматической локомотивной сигнализации работает следующим образом.
Имитатор источника питания высоковольтной линии электропередачи 10 формирует ток промышленной частоты. Регуляторы тока в первом, втором и третьем проводе 11, 12 и 13 позволяют регулировать величину тока в соответствующе проводе 7-9.
При движении левой 1 и правой 2 локомотивных приемных катушек, расположенных на первой подвижной платформе 3, которая перемещается за счет привода подвижной платформы 4, в них наводится ЭДС аддитивной помехи от токов в первом - третьем проводах 7, 8 и 9 высоковольтной линии электропередачи 6. Так как ориентация каждой из локомотивных приемных катушек (левой 1 и правой 2) относительно проводов 7-8 высоковольтной линии электропередачи 6 при их движении вдоль рельсов контрольного участка 5 изменяется, то изменяется и фаза «несущей» аддитивной помехи наводимой от тока в проводах 7, 8 и 9 высоковольтной линии электропередачи 6.
Вторая подвижная платформа 15 позволяет изменять угол пересечения высоковольтной линии электропередачи 6 и рельсов контрольного участка 5. От угла пересечения высоковольтной линии электропередачи 6 и рельсов контрольного участка 5 и скорости движения локомотива зависит уровень и фаза «несущей» аддитивной помехи на выходе локомотивных приемных катушек 1 и 2 в конкретный момент времени.
Изменением тока в первом 7, втором 8 и третьем 9 проводе высоковольтной линии электропередачи 6 посредством регуляторов тока 11, 12 и 13 соответственно, а также изменением угла пересечения высоковольтной линии электропередачи 6 и рельсов контрольного участка 5 посредство второй подвижной платформы 15 можно имитировать реальные условия эксплуатации автоматической локомотивной сигнализации.
ЭДС аддитивной помехи, наводимая от токов в проводах 7, 8 и 9 высоковольтной линии электропередачи 6 имеет следующую зависимость:
.
1
2
3
где - М, М и М взаимная индуктивность между локомотивными приемными катушками и проводами 7-9 высоковольтной линии электропередачи 6 соответственно;
_
1m
2m
3m
I, I и I токи в проводах 7-9 высоковольтной линии электропередачи 6 соответственно.
m
Из данной зависимости величина I определяется вычислением согласно выражения:
.
1m
Величина взаимной индуктивности между локомотивными приемными катушками и проводами 7-9 высоковольтной линии электропередачи 6 соответственно зависит от конструктивных параметров локомотивных приемных катушек 1 и 2 и высоковольтной линии электропередачи 6 и их взаимного положения. Конструктивные параметры для конкретного исследования неизменны, а взаимное расположение зависит только от расстояния каждой локомотивной приемной катушки и конкретного провода высоковольтной линии электропередачи. Поэтому для вычисления величины, например I и ее фазы в процессе движения первой подвижной платформы 3 необходимо измерять расстояние между первой подвижной платформой 3 и высоковольтной линией электропередачи 6. Это расстояние измеряет датчик пройденного расстояния 23 и вводит в соответствующий блок вычисления взаимной индуктивности между локомотивными приемными катушками 1 и 2 и соответствующим проводом 1-3 высоковольтной линии электропередачи 6 (блоки 19, 20 и 21), на выходе которых появляется величина взаимной индуктивности между локомотивными приемными катушками 1 и 2 и соответствующим проводом 7-9 высоковольтной линии электропередачи 6. Блок вычисления амплитуды и фазы тока в проводе высоковольтной линии электропередачи 18 производит вычисление амплитуды и фазы тока в проводах 7-9 высоковольтной линии электропередачи 6, а индикатор 22 их отображает.
Таким образом, уровень и фазу «несущей» аддитивной помехи, наводимой токами высоковольтной линии электропередачи 6 на выходе локомотивных приемных катушек 1 и 2, можно наблюдать посредством индикатора 22, подключенного к выходу блока вычисления амплитуды и фазы тока в проводе высоковольтной линии электропередачи 18.
Применение предлагаемого устройства для проверки автоматической локомотивной сигнализации позволит повысить надежность работы системы автоматической локомотивной сигнализации и безопасность движения поездов, за счет оптимизации параметров элементов канала автоматической локомотивной сигнализации, а также повысить уровень знаний и их достоверность при изучении работы автоматической локомотивной сигнализации.