СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЙ РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ С ПЕРЕМЫЧКАМИ ПО КОНЦАМ
METHOD FOR CONTROLLING RAIL LINE STATES WITH END CROSSPIECES

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для регулирования движения поездов.
«Уровень техники»
Известен способ контроля состояний рельсовой цепи, в состав которой входит рельсовая линия, приборы питающего и приемного концов, изолирующие стыки, дроссель-трансформаторы. Исправность и свободность рельсовой линии оценивается величиной напряжения на приемнике, которое должно превышать пороговое значение [Устройства автоматики телемеханики и связи. Шалягин Д.В., Цыбуля Н.А., Косенко С.С., Волков А.А. и др. - М.: Маршрут, 2006 (стр. 179, рис. 3.31)].
Недостатком способа является то, что необходима установка изолирующих стыков и дроссель-трансформаторов.
Известен способ контроля состояний рельсовой цепи, в состав которой входит рельсовая линия с изолирующими стыками, приборы питающего и приемного концов, конденсатор, подсоединенный посредством трансформатора к рельсам, исправность и свободность рельсовой линии оценивается величиной напряжения на входе приемника, которое должно превышать пороговое значение [Устройства автоматики телемеханики и связи. Шалягин Д.В., Цыбуля Н.А., Косенко С.С., Волков А.А. и др. - М.: Маршрут, 2006 (стр. 201, рис. 3.44)].
Недостатком способа является то, что необходима установка изолирующих стыков и дроссель-трансформаторов на участках с электротягой.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
«Раскрытие изобретения»
Техническим результатом является повышение надежности работы рельсовых цепей и снижения затрат на строительство и эксплуатацию систем автоматики и телемеханики.
Кроме того, техническим результатом является установка одинаковых границ контроля целостности рельсовых нитей и участка контроля свободности рельсовой линии, что повышает (в полтора раза) точность определения местонахождения хвоста поезда, и увеличивает пропускную способность перегона без дополнительного подвода кабеля к рельсовой линии (всего две точки подвода вместо трех), а также обеспечение контроля целостности рельсовых нитей во всех точках пути, что повышает безопасность движения поездов.
Технический результат достигается за счет способа контроля состояний рельсовой цепи с использованием рельсовой линии, приборов питающего и приемного концов, конденсатора, подсоединенного посредством трансформатора к рельсовым нитям, при этом исправность и свободность рельсовой линии оценивается величиной напряжения на входе приемника, которое должно превышать пороговое значение, дополнительно предусматривает соединение концов рельсовой линии межрельсовыми перемычками, отрезки рельсов совместно с конденсаторами и путевыми трансформаторами образуют параллельные колебательные контуры, в которых на частоте сигнального тока возникает резонанс токов, что создает высокое сопротивление между точками подсоединяются приборов к рельсовой нити, к этим точкам подключаются приборы питающего и приемного концов, циклически вместо отрезков рельсов одной рельсовой нити подключаются аналогичные отрезки другой рельсовой нити, благодаря чему осуществляется контроль целостности рельсовых нитей по всей длине рельсовой цепи, контроль освобождения путевого участка (рельсовой цепи) осуществляется после прохода поезда при взаимодействии вагонного и путевого индукторов.
«Краткое описание чертежей»
На фиг. 1 представлена схема рельсовой цепи РЦ. На фиг. 1 представлены:
1 - рельсовая линия РЛ;
2 - верхняя рельсовая нить;
3 - нижняя рельсовая нить;
4 - левая межрельсовая перемычка;
5 - правая межрельсовая перемычка;
6 - путевой индуктор для контроля проследования поезда в полном составе;
7 - первая путевая коробка ПК1;
8 - вторая путевая коробка ПК2;
9 - первый путевой трансформатор ПТ1;
10 - второй путевой трансформатор ПТ2;
11 - третий путевой трансформатор ПТ3;
12 - четвертый путевой трансформатор ПТ4;
13 - путевой генератор ПГ;
14 - путевой приемник ПП;
15 - первый конденсатор С1;
16 - второй конденсатор С2;
17 - первый резистор R1;
18 - второй резистор R2;
19 - контакты первого двухпозиционного переключателя ПР1;
20 - контакты второго двухпозиционного переключателя ПР2.
«Осуществление изобретения»
На фиг. 1 представлены: рельсовая линия 1 с рельсовыми нитями 2 и 3, межрельсовыми перемычками 4 и 5; путевой индуктор 6; приборы питающего конца размещены в первой путевой коробке 7, приборы приемного конца - во второй путевой коробке 8. В путевых коробках размещены первый, второй, третий и четвертый путевые трансформаторы 9, 10, 11, и 12; путевой генератор ПГ 13, путевой приемник 14, первый конденсатор 15, второй конденсатор 16, первый резистор 17, второй резистор 18, контакты первого переключателя 19, контакты второго переключатель 20.
Отрезки рельсовых нитей a-b, c-d, e-f, g-h вместе с подсоединенными конденсаторами 15 и 16 через трансформаторы 9 и 10 и представляют собой колебательные контуры, в которых возникает резонанс токов на частоте сигнального тока генератора 13. К рельсовой нити 3 к точкам е и f подсоединен генератор 13 с участием трансформатора 11, резистора 17 и контакта переключателя 19, когда он создает вертикальную цепь. К этим же точкам подсоединены выводы путевой обмотки 1 и 2 и трансформатора 9, выводы другой обмотки 3 и 4 - к конденсатору 15. При переключении контактов переключателя в другое положение конденсатор 15 через трансформатор 9 подсоединяется к рельсовой нити 1 к точкам а и b. К рельсовой нити 3 к точкам g и h подсоединен приемник 14 с участием трансформатора 12, резистора 18 и контактов переключателя 20, когда он создает вертикальную цепь. К этим же точкам подсоединены выводы путевой обмотки 1 и 2 и трансформатора 10, выводы другой обмотки 3 и 4 -к конденсатору 16. При переключении контактов переключателя в другое положение конденсатор 16 через трансформатор 10 подсоединен к рельсовой нити 1 к точкам с и d.
Действие способа осуществляется следующим образом. В исходном состоянии с участием контактов переключателей 19 и 20 образуются два резонансных контура, один за счет отрезка рельсовой нити e и f, другой - g и h. Сопротивление между попарно упомянутыми точками на частоте сигнального тока велико. Напряжение с выходов 1 и 2 генератора 13 через трансформатор 11, резистор 17, контакты переключателя 19 подается к точкам е и f рельсовой нити 3. Точка f посредством отрезка рельсовой нити 3 соединена с точкой g, которая через контакт переключателя 20 соединена с выводом обмотки 1 путевого трансформатора 10. Вывод 2 этой обмотки соединен с точкой h, которая посредством межпутной перемычки 5 соединен с точкой d, которая посредством отрезка рельсовой нити 1 d и а - с межпутной перемычкой 4, и затем - с точкой е. К выводам 1 и 2 трансформатора 10 подсоединены выводы 1 и 2 приемника 14 через трансформатор 12 и резистор 18. К выводам 3 и 4 трансформатора 10 подсоединен конденсатор 16. Таким образом, создается цепь питания путевого приемника 14 от генератора 13 с участием отрезков рельсов 2 и 3. Другими словами, образовалась рельсовая цепь 1. В рельсовой цепи 1 не контролируется целостность отрезков рельсовых нитей между точками е-f и g-h. При повреждении указанных участков колебательные контура перестанут действовать, но цепь между упомянутыми точками будет, практически, разомкнута. Для исключения опасной ситуации контакты переключателей синхронно циклически переключаются (механизм переключений на фиг. 1 не показан), при этом поочередно проверяется целостность участков а-b, с-d и е-f, g-h.
Важным положительным качеством использования межрельсовых перемычек с очень малым сопротивлением является то, что они эффективно исключают взаимное влияние рельсовых цепей и асимметрию тягового тока.
Особенностью работы рельсовой цепи с перемычками является то, что создаются особенно благоприятные условия контроля целостности рельсовой нити в окрестности места установки перемычки, т.к. влияние сопротивления изоляции в этой области, практически, не сказывается, а с учетом того, что длина рельсовой цепи предусматривается небольшой (400 - 500 м) контрольный режим, в отсутствии гальванического контакта между рельсами в месте излома, выполняется устойчиво. Поездной шунт в непосредственной близости от места установки перемычек может не контролироваться. Опасная ситуация исключается тем, что на хвосте поезда устанавливается индуктивный (изотопный, штрих-кодовый или др., не показан) датчик, а между рельсами - путевой индуктор (на фиг. 1 позиция 6) (счетчик Гейгера, оптическое контрольное устройство и др.), кроме того, упомянутое устройства надежно защищают систему контроля от последствий потери шунта при следовании хвостовой части поезда или загрязнении поверхности рельсов (ржавая поверхность головки рельсов или бандажа колеса при длительном перерыве движения поездов). В случае отказа рельсовой цепи система контроля путевого участка с хвостовым датчиком может использоваться самостоятельно, т.е. служить «горячим» резервом, тем самым повышая надежность системы в целом.
Положительными качествами предложенного способа является: повышение пропускной способности перегонов без дополнительного подвода кабеля к рельсовой линии (всего две точки подвода вместо трех), а также обеспечение контроля целостности рельсовых нитей во всех точках пути, что повышает безопасность движения поездов.