СПОСОБ КОНТРОЛЯ СВОБОДНОГО ИЛИ ЗАНЯТОГО СОСТОЯНИЯ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ НА ПЕРЕГОНАХ И СТАНЦИЯХ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ
METHOD OF MONITORING FREE OR BUSY STATE OF RAILWAY SECTION AT RUNNING LINES AND STATIONS FOR ELECTRIC TRAIN

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано для контроля свободного или занятого состояния участка железнодорожного пути на перегонах и станциях при наличии контактной сети.
Известен способ контроля свободного или занятого состояния участка железнодорожного пути на перегонах и станциях с помощью электрических рельсовых цепей, т.к. этот способ является основным, он описан практически во всех источниках по автоматике на железнодорожном транспорте. Например, в следующих источниках:
1. В.И. Сороко, В.М. Кайнов, Г.Д. Казиев. Автоматика, телемеханика и вычислительная техника на железных дорогах России: Энциклопедия: в 2 т. Т. 1 - М.: НПФ "Планета", 2006. - 736 с.
2. Учебное издание. Сапожников В.В., Кононов В.А. Электрическая централизация стрелок и светофоров. Учебное иллюстрированное пособие для вузов железнодорожного транспорта. - М.: Маршрут, 2002. - 168 с.
3. Книга-альбом. Виноградова В.Ю. Автоблокировка и переездная сигнализация. Учебное иллюстрированное пособие. - М.: Маршрут, 2003. - 20 с.
Работает этот способ следующим образом.
Автоматическая смена сигнальных показаний проходных светофоров достигается тем, что в пределах каждого блок-участка устраивают электрические рельсовые цепи, через которые поезд своей колесной парой воздействует на аппаратуру управления огнями светофора.
Блок-участок – это перегон, расположенный между двумя смежными светофорами при автоблокировке. На блок-участке может находиться только один поезд, ограждаемый светофором от входа на этот блок-участок второго поезда.
Рельсовая цепь представляет собой электрическую цепь, в которой имеется источник питания и нагрузка (путевое реле), а проводниками электрического тока служат рельсовые нити железнодорожного пути.
Недостаткам данного способа являются закорачивание стыка металлической стружкой вследствие воздействия магнитного поля, создаваемого намагниченными торцами рельсов, ненадежностью стыковых соединителей, изломов рельса, повреждения при путевых работах. При длительной сухой погоде металлическая пыль от проходящих поездов покрывает шпалы и балласт. Эта пыль, будучи смочена теплым дождем, является причиной большой утечки, что вызывает отпадание якоря путевого реле. Сильный дождь смывает пыль в глубину балласта и это уменьшает возможность правильной работы рельсовой цепи. Также к недостаткам можно отнести подверженность влиянию посторонних лиц(вандалов), которые закорачивают рельсовые цепи посторонними предметами.
Изобретение направлено на устранение этих недостатков и достижение более надежной и эффективной работы железнодорожной автоматики для контроля свободного или занятого состояния участка железнодорожного пути на перегонах и станциях, но в отличии от описанного выше способа может быть использовано только для электропоездов т.е. при наличии контактной сети.
Контактная сеть представляет собой комплекс устройств для передачи электроэнергии от тяговых подстанций к электроподвижному составу через токоприемники.
Основными элементами контактной сети являются:
- контактный провод, который является основным или единственный проводом контактной подвески, осуществляющий непосредственный контакт с токоприемниками электроподвижного состава в процессе токосъема;
- несущий трос - один из проводов контактной цепной подвески, подвешиваемый на изоляторах к консолям опор контактной сети, располагаемым на прямых участках на расстоянии 65-90 м одна от другой;
- звеньевые струны - составленные из двух и более шарнирно связанных звеньев жесткой проволоки, с помощью которого один из ее проводов (как правило, контактный) подвешивается к другому - несущему тросу;
- поперечина - служит для подвешивания проводов контактной сети, расположенных над несколькими путями;
- опоры - конструкции для закрепления поддерживающих и фиксирующих устройств контактной сети, воспринимающие нагрузку от ее проводов и других элементов;
- изоляторы - устройства для изоляции проводов контактной сети, находящихся под напряжением;
- консоль - поддерживающее устройство, закрепленное на опоре, состоящее из кронштейна и тяги;
На Фиг. 1 показаны основные элементы контактной сети: контактный провод 1, несущий трос 2, звеньевая струна 3, поперечина 4, опора 5, изоляторы 6, консоль 7.
На Фиг. 2 показана схема, реализующая работу предлагаемого способа. Под действием тока в контактном проводе 1 появляется электромагнитное поле, которое образуется вокруг контактного провода 1. В момент прохода токосъемника электропоезда по контактному проводу 1 происходит скачок тока, вызванный переходным процессом, который в свою очередь ведет к скачку по току и, соответственно к скачку магнитного поля. Если в месте начала блок-участка на высоте границы электромагнитного поля контактного провода 1 на звеньевую струну 3 установить магнитный датчик 4, то он будет фиксировать этот скачок магнитного поля и тем самым определять факт заезда электропоезда на блок-участок. Далее сигнал с магнитного датчика 4 поступает по сигнальному кабелю 5 на схему обработки сигнала 6 и далее на управление светофором.
В качестве датчиков магнитного поля можно использовать следующие:
A) использующие эффект Виганда;
Б) магниторезистивные;
B) индукционные;
Г) работающие на эффекте Холла.