УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СВОБОДНОСТИ РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ
DEVICE TO CONTROL TRACK UNOCCUPANCY

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике для регулирования движения поездов.
Известно устройство контроля свободности рельсовой линии, содержащее генератор импульсов, два счетчика импульсов, пять триггеров, мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, блок памяти, два регистра, субтрактор, демультиплексор, приемник, фильтр, логический элемент И, элемент фиксации состояния рельсовой линии в виде триггеров [Патент РФ №2025358. Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления, авторы Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.А., Кравцова Н.А., опубл. 30.12.1994, БИ №24].
Недостатком данного устройства является низкая надежность работы при пониженном сопротивлении изоляции.
Известно устройство контроля свободности рельсовой линии, реализованное в рельсовой цепи, содержащей источник питания (генератор), четыре фильтра, два выпрямителя, два АЦП, регистры памяти, программируемое запоминающее устройство, ограничитель тока, генератор тактовых импульсов, логические элементы И, рельсовую линию, трансформаторы в качестве устройства согласования [А.с. 1799787. Рельсовая цепь. Полевой Ю.И. и др., опубл. 07.03.1993 г., БИ №9].
Недостатком данного устройства является низкая надежность работы при пониженном сопротивлении изоляции.
Данное техническое решение взято в качестве прототипа. Техническим результатом является повышение надежности контроля свободности рельсовой линии.
Технический результат достигается тем, что в устройство контроля свободности рельсовой линии, содержащее генератор сигнальной частоты, ограничитель тока, фильтры, выпрямители, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), путевые трансформаторы, логический элемент И, регистр памяти, рельсовую линию, дополнительно введены триггер, сглаживающий фильтр, триггер Шмидта, компаратор, диод, конденсатор, причем выход генератора сигнальной частоты через ограничитель тока, первый фильтр и первый путевой трансформатор соединен с одним концом рельсовой линии, второй конец которой через второй путевой трансформатор, второй фильтр, выпрямитель, сглаживающий фильтр соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с А-входом компаратора и С-входом регистра, D-вход которого соединен с выходом триггера и устройством контроля свободности предыдущей рельсовой линии, а выход - с В-входом компаратора, выход которого соединен со вторым входом логического элемента И, первый вход которого соединен с устройством контроля свободности последующей рельсовой линии, а выход - с R-входом триггера, с S-входом которого через диод, конденсатор и триггер Шмидта соединены выводы ограничителя тока.
На фиг.1 представлена схема устройства контроля свободности рельсовой линии, на которой представлены генератор сигнальной частоты 1, ограничитель тока 2, первый фильтр 3, первый путевой трансформатор 4, диод 5, конденсатор 6, триггер Шмидта 7, триггер 8, логический элемент И 9, рельсовая линия РЛ 10, второй путевой трансформатор 11, второй фильтр 12, выпрямитель 13, сглаживающий фильтр 14, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15, регистр RG 16, компаратор КОМ 17.
Элементы схемы соединены следующим образом. Выход генератора сигнальной частоты 1 через ограничитель тока 2, первый фильтр 3 и первый путевой трансформатор 4 соединен с одним концом рельсовой линии 10, второй конец которой через второй путевой трансформатор 11, фильтр 12, выпрямитель 13, сглаживающий фильтр 14 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 15, выход которого соединен с А-входом компаратора 17, С-входом регистра 16, D-вход которого соединен с выходом триггера 8 и устройством контроля свободности предыдущей РЛ, а выход - с В-входом компаратора 17, выход которого соединен со вторым входом логического элемента И 9, первый вход которого соединен с устройством контроля свободности последующей рельсовой линии, а выход - с R-входом триггера 8, с S-входом которого через диод 5, конденсатор 6 и триггер Шмидта 7 соединены выводы ограничителя тока 2.
Устройство работает следующим образом.
С выхода генератора сигнального тока 1 через ограничитель тока 2, первый фильтр 3 и первый путевой трансформатор 4 подается напряжение в рельсовую линию РЛ 10. При подходе поезда возрастает ток ограничителя тока 2 и падение напряжения на нем. Напряжение с ограничителя тока 2 посредством диода 5 и с участием конденсатора 6 подается на вход триггера Шмидта 7. Этот триггер Шмидта переключается при превышении порогового напряжения на его входе и взводит триггер 8, что воспринимается как занятие РЛ. Пороговое значение установки триггера Шмидта 7 выбирается на 10-15% ниже значения напряжения, которое возникает при наложении нормативного шунта на координату подключения генератора сигнального тока 1 при максимальном сопротивлении изоляции. После переключения триггера Шмидта 7 взводится триггер 8, благодаря чему в регистр 16 записывается значение напряжения приемного конца и принимается за пороговое, а на устройство контроля свободности предыдущей РЛ подается сигнал контроля занятия последующей рельсовой линии. Напряжение на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 15 подается с приемного конца рельсовой линии РЛ 10 через второй путевой трансформатор 11, второй фильтр 12, выпрямитель 13, сглаживающий фильтр 14. С выхода АЦП 15 значение напряжения в виде двоичного кода поступает на С-вход регистра 16 и А-вход компаратора 17. Компаратор 17 сравнивает текущее напряжение приемного конца (двоичный код на входе А) с пороговым значением (двоичный код на входе В). При превышении текущего напряжения порогового значения на выходе компаратора появляется логическая единица, которая посредством логического элемента И 9 сбрасывает триггер 8, фиксируя освобождение рельсовой линии РЛ 10. Контроль освобождение рельсовой линии РЛ 10 наступает при условии, что последующая рельсовая линия занята.
Занижение порогового напряжения на входе триггера Шмидта 7 на 10-15% приводит к тому, что в регистре 16 фиксируется завышенное напряжение освобождения (эквивалент коэффициента запаса).
Исследования на ЭВМ показали, что предлагаемое устройство обеспечивает надежный контроль свободности рельсовой линии при понижении сопротивления изоляции до 0,2 Ом·км и длине РЛ до 2 км.