РАЗВЕТВЛЕННАЯ РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ С КОНТРОЛЕМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ЗАНЯТИЯ ОТВЕТВЛЕНИЙ

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике и может быть использована для контроля состояния стрелочных секций в системах централизации с тональными рельсовыми цепями.
Известна разветвленная рельсовая цепь (патент на изобретение RU 2077150 C1, 10.04.1997; Технические решения 419503-00-СЦБ.ТР. Рельсовые цепи тональной частоты на станциях. МПС НИИЖА, ГИПРОТРАНССИГНАЛСВЯЗЬ, 1995 г., с. 16, 50-53) содержащая рельсовую линию, аппаратуру согласования, источники сигналов локомотивной сигнализации, подключенные к каждому концу рельсовой линии, путевой генератор и путевой фильтр, подключенные к неразветвленному концу рельсовой линии, путевые приемники и стрелочно-путевые реле, подключенные к каждому ответвлению рельсовой линии, кодово-включающие реле маршрутов приема и отправления и реле контроля занятия ответвления. Выход каждого путевого приемника может находиться в двух состояниях: включенном, соответствующем свободному состоянию контролируемых участков рельсовой цепи, и выключенном, соответствующем занятому состоянию. Выходы путевых приемников подключаются к схеме контроля последовательности занятия ответвлений (КЗО). Схема проверяет, что приемник, подключенный к тому ответвлению, с которого ожидается вступление поезда, выключается первым. Если первым выключается другой приемник, схема выключает кодирование рельсовой цепи.
Известна разветвленная рельсовая цепь с микропроцессорной аппаратурой («Технические решения по увязке ЦМ КРЦ с EBILock 950» ЕИУС.468172.001 ТР, 2010 г.), выбранная в качестве прототипа. Данная рельсовая цепь содержит разветвленную рельсовую линию, аппаратуру согласования, генератор сигналов локомотивной сигнализации и путевой генератор, подключенные через согласующее устройство к неразветвленному концу рельсовой линии, путевые приемники, подключенные через согласующие устройства к каждому ответвлению рельсовой линии. Как и в ранее рассмотренной рельсовой цепи, выход каждого путевого приемника может находиться в двух состояниях: включенном, соответствующем свободному состоянию контролируемых участков рельсовой цепи, и выключенном, соответствующем занятому состоянию.
Контроль занятия ответвлений обеспечивается подключением выходов путевых приемников к входам генератора сигналов локомотивной сигнализации. К одному генератору сигналов локомотивной сигнализации подключается до четырех путевых приемников. При кодировании в режиме КЗО система централизации передает приказ генератору сигналов локомотивной сигнализации на включение кодирования с номером ответвления, по которому ожидается вступление головы поезда. В этом случае генератор выключит кодирование, если приемник на указанном ответвлении выключится не первым.
В рассмотренных выше рельсовых цепях для корректного выполнения функции контроля последовательности занятия ответвлений необходимо, чтобы при шунтировании рельсовой цепи с любого релейного конца выключался только один путевой приемник. Для выполнения данного условия требуется увеличение коэффициента перегрузки, поскольку при шунтировании рельсовой цепи с одного конца уменьшаются токи на входах всех приемников. Увеличение коэффициента перегрузки приводит к снижению шунтовой чувствительности и чувствительности к обрыву рельсовой нити, что является недостатком указанных рельсовых цепей.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности работы рельсовой цепи за счет снижения коэффициента перегрузки и, как следствие, повышения шунтовой чувствительности и чувствительности к обрыву рельсовой нити.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется структурной схемой рельсовой цепи, представленной на фиг. 1, где 1 - разветвленная рельсовая линия, 2 - согласующие устройства, 3 - путевой генератор, 4 - генератор сигналов локомотивной сигнализации, 5 - путевые приемники, 6 - элемент И, 7 - устройства задержки, 8 - делители, 9 - детектор минимального значения, 10 - регистр, 11 - схема сравнения.
Технический результат достигается тем, что рельсовая цепь, содержащая разветвленную рельсовую линию 1, имеющую N ответвлений (N≥2), (N+1) согласующих устройств 2, путевой генератор 3, генератор сигналов локомотивной сигнализации 4, N путевых приемников 5, элемент И 6, схему сравнения 11, причем к неразветвленному концу рельсовой линии через согласующее устройство подключены путевой генератор и генератор сигналов локомотивной сигнализации, первый вход которого подключается к системе централизации, а второй вход подключен к выходу схемы сравнения, первый вход и выход которой подключаются к системе централизации, все ответвления рельсовой цепи через согласующие устройства подключены к путевым приемникам, первые выходы всех путевых приемников подключены ко входам элемента И, выход которого подключается к системе централизации, дополнительно содержит N устройств задержки 7, N делителей 8, детектор минимального значения 9 и регистр 10, а каждый путевой приемник дополнительно имеет второй выход, причем второй выход каждого путевого приемника подключен к первому входу делителя и входу устройства задержки, выход которого подключен ко второму входу делителя, выходы всех делителей подключены ко входам детектора минимального значения, выход которого подключен к первому входу регистра, второй вход регистра подключен к выходу элемента И, выход регистра подключен ко второму входу схемы сравнения.
Рельсовая цепь работает следующим образом. К неразветвленному концу рельсовой линии 1 через согласующее устройство 2 подключены путевой генератор 3 и генератор сигналов локомотивной сигнализации 4. Путевой генератор непрерывно формирует сигнал контроля состояния рельсовой линии (КРЛ). Первый вход генератора сигналов локомотивной сигнализации подключен к системе централизации и используется для приема от нее команд (приказов) на выполнение кодирования рельсовой цепи.
Ко всем ответвлениям рельсовой линии через согласующие устройства 2 подключаются путевые приемники 5, осуществляющие прием и обработку сигнала из рельсовой линии. Если ток на входе приемника больше порога, то на первом выходе формируется сигнал, соответствующий логической 1, иначе - логическому 0. Первые выходы всех приемников подключены к элементу И 6. Если для всех приемников входной ток оказывается выше порога, то рельсовая цепь считается свободной. Если хотя бы для одного приемника входной ток оказывается ниже порога, то рельсовая цепь считается занятой. С выхода элемента И сигналы, несущие информацию о состоянии рельсовой цепи, передаются в систему централизации.
На втором выходе каждого приемника формируется сигнал S(t), пропорциональный действующему значению тока входного сигнала КРЛ (отфильтрованный и выпрямленный входной сигнал). Этот сигнал поступает на устройство задержки 7 и первый вход делителя 8. На второй вход делителя 8 поступает сигнал S(t-τ) с элемента задержки 7, где τ - время задержки, превышающее время реакции приемника на занятие рельсовой цепи. В момент обнаружения занятия рельсовой цепи сигнал S(t-τ) соответствует току на входе приемника до занятия, а сигнал S(t) - после занятия. В делителе вычисляется отношение S(t)/S(t-τ). Результаты вычислений со всех делителей поступают на детектор минимального значения 9, который определяет номер делителя, для которого отношение S(t)/S(t-τ) минимально. В момент обнаружения занятия рельсовой цепи этот номер является номером ответвления рельсовой линии, с которого произошло занятие, и по отрицательному фронту на выходе элемента И записывается в регистр 10.
На первый вход схемы сравнения 11 от системы централизации поступает информация о номере ответвления, по которому ожидается вступление головы поезда, а на второй вход с регистра поступает информация о номере ответвления, с которого произошло занятие рельсовой цепи. Результаты сравнения передаются в систему централизации и на второй вход генератора сигналов локомотивной сигнализации.
При совпадении номеров ответвлений кодирование рельсовой цепи осуществляется в соответствии с приказом, поступившим от системы централизации.
Если номера ответвлений не совпадают, то в систему централизации передается информация о нарушении последовательности занятия ответвлений, а генератору - сигнал выключения кодирования.
Поскольку номер ответвления, с которого произошло вступление поезда, определяется по отношениям токов на входах приемников до и после занятия рельсовой цепи, не требуется, чтобы токи на входах приемников, подключенных к другим ответвлениям, оставались выше порогов. Заявленная рельсовая цепь регулируется как рельсовая цепь без КЗО.
Все путевые приемники 5, устройства задержки 7, делители 8, элемент И 6, детектор минимального значения 9, регистр 10 и устройство сравнения 11 могут быть реализованы программно в одном микропроцессорном устройстве.