УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ С ИНТЕГРИРОВАНИЕМ ПРИНИМАЕМЫХ СИГНАЛОВ
AUTOMATIC TRAIN CONTROL DEVICE WITH THE RECEIVED SIGNALS INTEGRATION

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам автоматической локомотивной сигнализации.
Уровень техники
Известна автоматическая локомотивная сигнализация типа АЛСН, содержащая установленный на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым цепям, установленные на локомотиве приемные катушки, локомотивный приемник, дешифратор, измеритель скорости. Дешифратор подключен к локомотивному светофору и системе торможения [Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-е изд., перераб. и доп. - М: Транспорт, 1982. - 255 с.]. В настоящее время эти устройства обеспечивают принудительное торможение при нарушении условий безопасности движения, таких как превышение допустимой скорости, потеря бдительности машиниста и др. Однако при эксплуатации АЛСН появляются сбои в работе под действием помех от тягового тока, которые могут привести к принудительной остановке локомотива. Такие помехи возникают при коммутации тяговых токов и наличии их асимметрии в рельсах.
При этом ток, протекающий в рельсовой линии, создает магнитный поток, который за счет наличия индуктивной связи между рельсовой линией и приемными локомотивными катушками наводит в последних ЭДС. Согласно закону Фарадея, эта ЭДС пропорциональна производной по времени магнитного потока, сцепленного с катушками. Следовательно, приемную катушку можно представить как устройство, дифференцирующее принимаемый сигнал и помеху. Известно, что дифференцирование сигнала, основная энергия которого содержится на несущей частоте и в двух боковых составляющих спектра, не приводит к качественному его изменению, а дифференцирование помехи приводит к смещению ее спектра в область более высоких частот. Это практически приводит к появлению дополнительных импульсных помех значительных уровней в локомотивных катушках при коммутации тягового тока и поэтому к снижению помехоустойчивости работы АЛСН.
Известна система многозначной автоматической локомотивной сигнализации типа АЛСЕН [Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов/ Ю.А. Кравцов, В.Л. Нестеров, Г.Ф. Лекута и др.; Под ред. Ю.А. Кравцова. М.: Транспорт, 1996. 400 с.], которая также содержит приемные локомотивные катушки, блоки электроники, индикации и коммутации цепей локомотива, скоростемер и рукоятку бдительности. Она обладает тем же недостатком, что и АЛСН, т.к. происходит дифференцирование помехи в приемных катушках.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство, описанное в [Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1982. - 255 с.]. Оно взято за прототип.
Устройство-прототип содержит установленный на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым цепям и установленные на локомотиве две приемные катушки, подключенные к входу локомотивного приемника, выход которого соединен с одним входом дешифратора, второй вход которого подключен соответственно к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение помехоустойчивости работы автоматической локомотивной сигнализации путем введения в локомотивный приемник интегрирующего звена, которое уменьшает уровень импульсной помехи, т.к. двойное преобразование помехи (дифференцирование-интегрирование) не даст изменения ее спектра и возникновения всплесков при изменении тягового тока.
Сущность изобретения состоит в том, что в известном устройстве автоматической локомотивной сигнализации, имеющем установленный на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым цепям и установленные на локомотиве две приемные катушки, подключенные к входу локомотивного приемника, выход которого соединен с одним входом дешифратора, второй вход которого подключен соответственно к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану, а между приемными катушками и локомотивным приемником установлено интегрирующее звено.
Краткое описание чертежей
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлено устройство автоматической локомотивной сигнализации.
Осуществление изобретения
На чертеже имеются следующие обозначения:
1 и 2 - первая и вторая рельсовые нити, ограниченные соответствующими стыками (ИС) на концах;
3 и 4 - первая и вторая локомотивные катушки;
5 - интегрирующее звено;
6 - локомотивный приемник;
7 - дешифратор;
8 - измеритель скорости;
9 - электропневматический клапан;
10 - локомотивный светофор;
11 - путевой генератор;
КП - колесная пара поезда;
ИС - изолирующие стыки.
Устройство автоматической локомотивной сигнализации содержит установленные на локомотиве катушки 3 и 4, подключенные к интегрирующему устройству 5. Выход интегрирующего устройства соединен с локомотивным приемником 6. Выходом локомотивный приемник соединен с одним входом дешифратора 7, второй вход дешифратора 7 соединен с измерителем скорости 8. Выходы дешифратора соединены с электропневматическим клапаном 9 и с локомотивным светофором 10. На пути установлен генератор сигналов 11, подключенный к рельсовым нитям 1, 2.
Устройство автоматической локомотивной сигнализации работает следующим образом. На локомотиве катушки 3 и 4 принимают сигнал через рельсовые нити 1 и 2 от путевого генератора 11. Если высота подвеса локомотивных катушек одинаковая, то в обоих наводятся одинаковые сигналы от токов путевого генератора 11, а также и одинаковые сигналы помехи от тягового тока. Локомотивные катушки 3 и 4 соединены таким образом, что полезный сигнал складывается, а сигнал помехи вычитается и равен нулю (аналогично прототипу). Если имеется асимметрия тягового тока или высоты подвески, то на выходе локомотивных катушек возникает помеха, уровень которой возрастает за счет дифференцирования. Для подавления этого явления сигнал на выходе локомотивных катушек интегрируется с помощью интегрирующего звена 5. Интегрирующее звено 5 позволяет сместить спектр помехи в область более низких частот, что на практике позволит снизить уровень импульсной помехи на входе локомотивного приемника 6. Таким образом, данное техническое решение позволяет компенсировать помехи, возникающие при коммутации тягового тока за счет их дифференцирования в локомотивных катушках.
Работа остальных узлов устройства происходит в штатном режиме работы АЛСН. Т. е. сигнал с локомотивного приемника 6 поступает на дешифратор 7, который осуществляет управление огнями локомотивного светофора 10. В случае превышения скорости, допустимой при соответствующем огне локомотивного светофора, происходит выдача команды с дешифратора 7 на электропневматический клапан 9 и происходит остановка поезда.