Рельсовая цепь
RAIL CIRCUIT

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к устройствам контроля состояний рельсовых линий (свободны, заняты и исправны) на участке приближения к переездам.
Известна рельсовая цепь, в которой на одном конце к рельсовой линии через согласующее устройство подключен источник напряжения переменного тока постоянного уровня, а на другом конце к рельсовой линии через другое согласующее устройство подключено электромагнитное реле являющееся приемником рельсовой цепи. Состояния рельсовой линии рельсовой цепи участка приближения определяют величиной напряжения на выходе рельсовой линии, и соответственно, включенным или выключенным состояниями приемника, которая зависит от воздействия поездного шунта, обрыва рельсовой линии, а также от величины проводимости изоляции рельсовой линии [Аркатов B.C. и др. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание. - М.: Транспорт, 1990, стр. 83-84].
Недостатком известного устройства является зависимость напряжения на приемнике от изменения проводимости изоляции рельсовых линий участка приближения, включая и рельсовых линий переезда, т.к. при постоянном уровне напряжения источника питания и изменении проводимости изоляции, возможен ложный контроль состояния рельсовой линии участка приближения.
Известна рельсовая цепь, в которой на одном конце к рельсовой линии через, первое согласующее устройство и регулятор напряжения подключен источник напряжения переменного тока постоянного уровня, а на другом конце к рельсовой линии через второе согласующее устройство подключено путевое электромагнитное реле являющееся приемником рельсовой цепи. В устройстве колебание уровня напряжения на приемнике из-за изменения проводимости изоляции компенсируется регулировкой напряжения на входе рельсовой линии учитывая, что напряжение питания рельсовой цепи находится в линейной зависимости от величины отношений напряжений в начале, середине и в конце рельсовой линии, и если отношения линейны, то осуществляется регулировка, а если нет, то регулировку прекращают [Патент РФ 1691190, МПК: B61L 23/16, опубл. 15.11.91 г. БИ №42].
Недостатком известного устройства является невозможность поддержания линейной зависимости напряжения питания рельсовой цепи от величины отношений напряжений в начале, середине и в конце рельсовых цепей участков приближения, т.к. наличие переезда на участке приближения с изменяющейся в широком диапазоне проводимостью изоляции приводит к расстройству заранее настроенной линейной зависимости между напряжением источника питания и отношением напряжений в начале, середине и в конце рельсовой линии, и при корректировке напряжения на входе рельсовой цепи, может привести к перерегулировке, и, следовательно, к ложному определению состояний рельсовой линии.
Известна также рельсовая цепь, содержащая на одном конце рельсовой линии источник питания, выход которого через сопротивление и дроссель трансформатор подсоединен к началу рельсовой линии, к релейному концу которой через дроссель трансформатор подключено приемное реле, управляющее дополнительным реле управления шлагбаумами и сигнализацией. При вступлении поезда на участок приближения, или обрыва рельсовой линии напряжение на обмотках приемного реле снижается, и оно выключается, и соответственно, закрывается шлагбаум, включается сигнализация [Савушкин А.К., Жуков В.И. Перегонные устройства железнодорожной автоматики и телемеханики. М., «Транспорт», 1984. с. 271-276].
Недостатком данного устройства является зависимость напряжения на обмотке приемного реле от проводимости изоляции рельсовых линий переезда, что приводит к ложной занятости участка приближения.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение надежности контроля состояния рельсовых линий участков приближения к переезду путем обеспечения инвариантности выходного сигнала рельсовой цепи к изменению проводимости изоляции рельсовых линий переезда в широком диапазоне, из-за влияния проводимости изоляции рельсовых линий переезда на напряжение на входе рельсовой цепи участка приближения к переезду.
Технический результат достигается тем, что в известную рельсовую цепь, содержащую источник питания, ограничительное сопротивление, первый дроссель трансформатор, рельсовую линию, второй дроссель трансформатор, приемное реле, согласно изобретению в нее дополнительно введены отсекатель напряжения, дополнительный источник питания, первое и второе согласующие устройства, инвертор, выход которого подключен параллельно к ограничительному сопротивлению, а его вход подключен к началу рельсовой линии через первое согласующее устройство, при этом к началу рельсовой линии после переезда подключен через второе согласующее устройство дополнительный источник питания, который в свою очередь через отсекатель напряжения подключен к сети переменного тока и управляется приемным реле.
Введение дополнительного источника питания, отсекателя напряжения, двух согласующих устройств и инвертора позволяет добиться относительной независимости напряжения на обмотках приемного реле от изменения проводимости изоляции рельсовых линий переезда в нормальном режиме, посредством организации дополнительного канала передачи информации об изменении проводимости изоляции рельсовых линий переезда и использования этой информации для организации вольтдобавки к источнику питания рельсовой цепи; и улучшения выполнения шунтового и контрольного режимов, благодаря выключению дополнительного источника питания отсекателем напряжения управляемым приемным реле, при вступлении поезда или обрыве рельсовой линии.
На фиг. представлена структурная схема рельсовой цепи.
Устройство содержит: источник питания 1, ограничительное сопротивление 2, первый дроссель трансформатор 3, рельсовую линию 4, второй дроссель трансформатор 5, приемное реле 6, отсекатель напряжения 7, дополнительный источник питания 8, первое 10 и второе 9 согласующие устройства, инвертор 11, переезд 12.
Рельсовая цепь работает следующим образом.
При отсутствии поезда, напряжение источника питания 1 через ограничительное сопротивление 2, первый дроссель трансформатор 3, рельсовую линию 4, второй дроссель трансформатор 5 поступает на приемное реле 6. Наличие переезда 12 приводит к появлению локального участка с высокой проводимостью изоляции, связанной с затруднением испарения влаги между рельсами из-за наличия переездного настила, следовательно, на переезде локально затухает напряжение рельсовой цепи, что приводит к появлению ложной занятости участка приближения. Для корректировки напряжения, подаваемого на вход рельсовой линии 4, непосредственно после переезда 12 к рельсовой линии 4 через второе согласующее устройство 9 подключен дополнительный источник питания 8, подключенный к сети переменного тока через отсекатель напряжения 7, управляемый приемным реле 6. Напряжение дополнительного источника питания 8 через первое согласующее устройство 10 поступает на вход инвертора 11, который инвертирует это напряжение по обратно пропорциональному закону, синхронизирует с напряжением источника питания 1 и обеспечивает вольтдобавку напряжения питания рельсовой цепи. С учетом того, что выходное напряжение дополнительного источника питания 8 стабильно, величина напряжения на выходе инвертора 11 (величина вольтдобавки) зависит только от проводимости изоляции. С учетом обратно пропорционального закона преобразования инвертора входного напряжения в выходное, с увеличением проводимости изоляции, добавочное напряжение увеличивается, т.к. на входе инвертора уменьшается и, наоборот, при уменьшении проводимости - добавочное напряжение уменьшается.
При вступлении поезда на участок приближения выключается приемное реле 6, которое отсекателем напряжения 7 выключает дополнительный источник питания 8, и, следовательно, прекращается вольтдобавка. Напряжение на входе рельсовой линии 4 уменьшается, что способствует улучшению выполнения шунтового режима. После проследования поезда участка приближения приемное реле 6 включается и включает отсекателем напряжения 7 дополнительный источник питания 8, обеспечивая компенсацию затухания сигнала рельсовой цепи на переезде 12.
При обрыве рельсовой линии выключается приемное реле 6 и прекращается вольтдобавка напряжения питания рельсовой цепи.
Таким образом, предлагаемая рельсовая цепь обладает повышенной надежностью за счет достоверного контроля состояний рельсовой линии при изменении проводимости изоляции рельсовой линии переезда.