Устройство для контроля заполнения пути сортировочного парка

Устройство для контроля заполнения пути сортировочного парка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и может быть использовано при автоматизации роспуска отцепов на сортировочных горках. Цель изобретения - повышение надежности,, Цель достигается тем, что блоки 9 сравнения осуществляют контроль заполнения пути путем наличия контрольных участков 4-7, а реле 15 контроля целостности рельсовой нити осуществляет контроль рельсовой нити 3. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ социо истических

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„1630946 (52)5 В 61 L 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениям и. 0THpbfTHflM пРи Гкнт сссР (21) 4630874/11 (22) 03.01.89 (46) 28.02.91. Бюл. Р 8 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С.М.Кирова (72) Ю.В.Соболев, В.П.Мороз, В.И.Светличный, М.М.Бабаев и В.H.Ñoêîëîâ (53) 656.212.5-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1115956, кл. В 61 1. 23/16, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ПУТИ СОРТИРОВОЧНОГО ПАРКА

2 (57) Изобретение относится к устрой"

1 ствам железнодорожной автоматики и может быть использовано при автоматизации роспуска отцепов на сортировочных горках. Цель изобретения— повышение надежности. Цель достигается тем, что блоки 9 сравнения осуществляют контроль заполнения пути путем наличия контрольных участков

4-7, а реле 15 контроля целостности рельсовой нити осуществляет контроль рельсовой нити 3. 2 з.п. ф-лы, 2 нл.

1630946

3Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и мо,жет быть использовано при автоматизации роспуска отцепов на сортировоч- 5 ных горках.

Цель изобретения - повышение надежнбстив .

На фиг. 1 йредставлена блок-схема. ,«устройства контроля .заполнения пути 10 сортировочного парка; иа фиг.2—

:функциональная схема элемента сравнения.

Устройство (см. фиг.1) содержит источник 1 питания переменного тока, рельсовый путь с рельсовыми, нитями 2 и 3, который разбит на контрольные участки 4- 7, регулировочные резисторы,8 по числу точек раздела . контрольных участкбв и по числу конт- 20 .рольнйх участков и блок 9 сравнения по ислуконтрольный участков, блок 10 .«индикации,. стабилизированныйнсточник

11 переменного тока, ограничительный резистор 12, конденсатор 13, транс- 25 . форматор 14 и реле коитроля.целостности рельсовой нити:15:с фронтовым

-.контактом 15.1 причем один вывод источника 1 питания подключен к йачалу .рельсовой нити 2, к .которой в точках

: раздела контрольных участков 4-7

"подключены.:одними выводами регули: ровочные резисторы 8, другие выводы первого и последнего регулировочных резисторов 8 подключены к первым выводам соответственно первого и второго входов блока 9 сравнения первого и последнего участков 4 и 7, другие выводы остальных резисторов

8 каждых 4-5, 40

5-6,6-7 подклочены к обьединенным первым выводам второго и первого входов блоков 9 каждых иэ двух смежных участков, третий вход которых подKtuo eH к стабипизирован«чому истои 45 ку 1 1 переменного тока, а выход каж.дого из которых подключен к соответствующему выводу блока 10, причем их вторые выводй первого и второго вхоцов объединены и подключены к Дру- 50 гому выводу источника 1, к которому также подключен и конец второй рельсовой нити 3 через последовательно соединенные ограничительный резистор .12, конденсатор 13 и первичную обмотку трансформатора 14, вторичная обмотка которого связана с контроль- .ным реле 15, фронтовой контакт кото рого подключен к блоку 10,выход которого одним выводом подключен к одному выводу источника 1 питания, а другим выводом — к началу второй рельсовой нити 3. Блок 9 сравнения с тремя входами и одним выходом (см. фиг.2} содержит магнитопровод

16 прямоугольной формы с переменным по периметру сечением, на котором расположены две одинаковые дифференциальные обмотки 16.1 и 16.2, включенные встречно;входная обмотка 16.3 расположена на самом ыироком стержне магнитопровода 16, а выходная обмотка 16.4 — на самом узком стержне магнитопровода 16, два блока 17 и 18 с входными полоснопропускающими фильтрами,. выпрямителями и интегрируюг иии цепями и два дноднорезисторных оптрона 19 и 20, причем входы блоков 17 и 18 являются соответственно первым и вторым входами блока 9, положительные же выводы которых соответственно подключены через включенные в прямом направлении диоды соответственно оптронов

19 и 20 к началам двух дифференциальных обмоток 16.1 и 16.2,включенных встречно, а концы которых подключены к отрицательным выводам соответственно блоков 17 и 18, третьим входом блока 9 является входная обмотка 16.3, выводы которой подключены соответственно через резисторы оптронов 19 и 20, выходом блока 9 является выходная обмотка 16.4..

С целью снижения уровней создаваемых магнитных полей дифференциальными катушками 16.1 и 16.2, что в конечном счете влияет на снижение всей мошности, потребляемой устройством, а также с целью увеличения быстродействия блока 9 сравнения и создания более качественной релейной характеристики, магнитопровод 16 прямоугольной формы с переменным по периметру сечением выполнен из высокопроиицаемого ферромагнетика с узкой петлей гистерезиса, близкой к прямоугольной иэ сплавов, нанример 65 НП.

Устройство для контроля эалолнения пути сортировочного парка работает следуюцим образом.

При отсутствии вагонов на пути сортировочного парка (см. фиг. 1) ток от источника 1 питания проходит по первой рельсовой нити 2, причем в каж" дой точке раздела контрольных участков ток ответвляется через регулиро5 1630946 б вочные резисторы 8, которые отрегулированы таким образом, что эти ответвляюцие токи равны между собой, далее эти токи проходят на первые выводы первых и вторых входов блоков

9 сравнения и со вторых выводов этих же входов блоков 9 — к другому выводу источника 1 питания, незначительная часть тока из рельсовой нити 2 через сопротивление изоляции проходит в рельсовую нить 3 и через ограни чительный резистор 12, который ограничивает этот ток, конденсатор 13, первичную обмотку трансформатора 14 к другому выводу источника 1 питания.

Этот ток недостаточен для срабатывания реле 15. Конденсатор 13 совместно с первичной обмоткой трансформатора 14 образует фильтр для пропуска частоты источника 1.

Поступивший переменный ток на первый нвторые входы блоков 9 (см.фиг .2} пре о бр аз уе тся в по сто янный выпр ямителями блоков- 1? и 18 далее эти токи от положительных выводов блоков 17 и 18 проходят соответственно через включенные в прямом направлении диоды соответственно оптронов 19 и 20 на обмотки 16. 1 и 16.2 и обратно к отрицательному выводу блоков 1.7 и 18.

Поскольку одинаковые дифференциальные обмотки 16.1 и 16.2 включены встречно при прохождении одинаковых токов по этим обмоткам создаются одинаковые по уровню магнитные потоки, но разные по направлению. Магнитопровод 16 и его узкий стержень ненасыщен. При прохождении токов через диоды оптронов 19 и 20 они излучают свет и фоторезисторы этих оптронов при этом имеют -малое сопротивление и переменный ток, поступивший (см. фиг.1) от источника 1 на третий вход блока 9, проходит через эти фоторезисторы на обмотку 16.3, при этом в магнитопроводе 16 создается переменный магнитный поток, который наводит в выходной обмотке 16.4 переменную ЭДС и с выхода блока 9 (см. фиг.1) на соответствующие входы блока 10 будет подано напряжение, наличие которого будет зафиксировано путевыми реле- соответствующих контрольных участков. При этом в блоке

10 через фронтовые контакты путевых реле соответствующих контрольных участков будет создана от источника

1 электрическая цепь для контроля целостности рельсовой нити 3 при свободном рельсовом пути. При э-.ом ток, проходящий через рельсовую нить 3, 5 ограничительный резистор 12 конУ денсатор 13 и первичную обмотку трансформатора 14, будет достаточным для срабатывания реле 15, которое, сработав., замкнет свой фронтовой

10 контакт и через!вывод блока 10 будет передана информация о целостности рельсовой нити 3, а через другие фронтовые контакты (не показаны) путевых реле — о целостности рельсо15 вой нити 2 и о свободности всего пути в устройстве автоматической регулировки скорости скатывания отцепов (APC}, иа индикацию и в устройстве контроля (не показано).

20 При нахождении на подгорочиом пути отцепов, например на первом и последнем контрольных участках 4 и

7, ток, проходящий по рельсовой нити 2, ответвляется через колесные

25 пары отцепов в рельсовую нить 3. Ток, проходящий через первый резистор 8, будет больший, чем ток, проходящий через резистор 8 смежных участков

4«5, и соответственно íà первый и

30 второй входы блока 9 первого конт-.. рольного участка 4 будут поступать разные токи. При этом (см. фиг.2) ток, проходящий по обмотке 16. 1, бу- дет больше тока, проходящего по об-. мотке 16.2, а следовательно, будет нарушено равенство магнитных потоков. Узкий стержень магнитопровода

16.резко входит в насыщение, поскольку магнитопровод 16 обладает прямо40 угольной петлей гистерезиса, также . резко. снижается и магнитная проницаемость:этого участка магнитопровода, а следовательно, резко снижается и .налряжение, снимаемое с.выходной об4 мотки 16.4, и реле в блоке 10 участка 4 (см. фиг.1) отпустит якорь. То же самое произойдет и при наличии отцепа на участке 7. Ток, протекаюющий через резистор 8 участка 6-7, 5С будет 6oJIBBIHH ч ток, ротекоц7а через последний резистор 8, так как большая часть тока ответвляется через колесные пары отцепа. Это неравенство токов будет зафиксировано блоком 9 и путевое реле участка 7 в блоке 10 обесточится. Таким образом обесточенное состояние путевых реле в блоке 10 участков 4 и 7 фик.сирует занятие этих участков. Токи, 163094 проходящие через регулировочные ре- . зисторы 8 участков 4-5, 5 6, 6-7, равны между собой и в блоке 10 .путе1 вые реле участков 5 и 6 будут возбуж- 5 дены. Система АРС воспримет (не показано) эту информацию о наличии

"окон" на рельсовом пути. Контрольное реле 15 будет уже возбуждаться

sa счет наличия отцепов на участках.. 10

В блоке 10 (не показано) регистрируется целостность элактрического соединения подключения ограничительного .резистора 12 к рельсовой нити 3, -так как при его обрыве устройство выдавало бы свободность пути при его занятости, а также подключение способствует и контролю рельсовой нити

3 при свободности пути, не нарушая работу устройства в целом.

Для обеспечения релейного режима блока 9 (фиг.2) необходимым условием является полное насьнцение узкого стержня магнитопровода 16, поэтому создаваемый магнитный поток обмоткой 25

16.1 (или обмоткой 16.2) должен быть больше переменного магнитного потока, создаваемого обмоткой 16.3. Это условие может быть выполнено либо тем, что ток дифференциальнои обмотки 16.1 (16.2) должен быть много больше тока входной обмотки 16 3 (при равенстве этих обмоток между собой), либо тем, что число вйтков дифференциальной обмотки 16. 1 (16.2) много больше числа витков входной обмотки 1б.З.(при равенстве токов этих обмоток), (16,((" 4 бЛ .+ (6.5.

При исследовании предлагаемого с стройства на лабораторном макете ток от источника 11 с целью улучше, ния релейного Режима был выбРан мно..- 45 го меньше тока дифференциальной обмотки 16.1 (16.2) с учетом .при этом рассматриваемый блок 9 срав50 неийя обладает высокой надежностью.

Кроме того, он помехоустойчив, так как во входной цепи блоков 17 и 18 включены полосовые фильтры, настроенные на частоту источника 1 пита55 ния (фиг.1). !

При обрыве одного из регулировочiil,1z резисторов 8 (см. фиг.1), напри-, 6

8 мер двух смежных участков 5-6, войдет в насыщение узкий стержень маг» нитопровода 16 (фиг.2) и блоков 9 участков 5 и 6 и путевые реле этих участков в блоке 10 обесточатся.

При этом будет разомкнута электрическая цепь контроля рельсовой нити 3.

Реле 15 обесточится. Наличие такой ситуации приведет к защитному отказу и будет отражена на табло индикаций (не показано) ° В случае же обрыва двух резисторов 8 участков 4-5, 5-6 путевые реле участков 4 и 6 в блоке

10 обесточатся, так как на входы блоков 9 участков 4 и 6 поступают раз-. ные токи. Обесточится и путевое реле участка 5 в блоке 10, это произойдет таким образом.

На первые и вторые входы блока 9 участка 5 токи не поступают, а следовательно, (см. фиг.2) с выходов блоков 17 и 18 сигнал также отсутствует, фоторезисторы оптронов 19 и

20 имеют большое сопротивление (вследствие отсутствия источника света), а следовательно, ток с третьего входа этого блока 9 на входную обмотку 16.3 не поступает и переменный магнитный поток недостаточен. для наведения необходимой электродвижущей силы в выходной обмотке 16.4 для срабатывания путевого реле в блоке t0 участка 5. В случае излома рельсовой нити

2, например на участке 5, через регулировочные резисторы 8 смежных участков 4-5 и 5-6 будут протекать разные токи, что и будет зафиксировано блоком 9 этого участка и путевое реле в блоке 10 обесточится, тем самым обррвав цепь питания реле 15. Кроме того, после места излома ток мал и недостаточен для работы блоков 9 участков б и 7, Фоторезисторы 19 и

20 (фиг.2) имеют большое сопротивление и ток от источника 1.1 (фиг.1) не поступает на реле этих участков и они обесточиваются. По сравнению с прототипом устройство для контроля заполнения пути сортировочного парка позволяет исключить ненадежные индуктивные датчики, уменьшить число подводящих проводов, т.е. уменьшить расход известных металлов и металлоемкость, уменьшить время на техническое обслуживание контрольных участков, уменьшить влияние сопротивления изоляции на работу устройства

1630946

I0 в целом, снизить потреоляемую мощность, так как исключены иэ прототипа индуктивные датчики, повысить помехоустойчивость устройства путем устранения влияния тягового тока и других токов на работу устройства . введением входных фильтров в элементе сравнения и применением в этих элементах управляемых трансформаторов с прямоугольной петлей гистереэиса.

Достоинством предлагаемого устройства является возможность контроля целостности второй рельсовой нити, а также возможность определять излом первой рельсовой нити на .конкретном участке.

Ф о р м у л а и з о б-р е т е н и я

1. Устройство для контроля заполнения пути сортировочного парка, содержащее источник питания, один полюс которого подключен в начале пути к одной из рельсовых нитей, которая. разделена на контрольные участки; каждый иэ которых связан с одним иэ выводов соответствуюцего блока сравнения, другой вывод каждого иэ которых связан с первой рельсовой нитью смежных контрольных участков, а третий и четверть»й выводы — с соответствующими первыми выводами блока индикации, при этом другой полюс источника питания связан с другой рельсовой нитью в конце пути, о т— л и ч а ю. щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено подключенным к пятому и шестому выводам каждого блока сравнения дополнительным источником питания, регулировочными резисторами, конденсатором, реле контроля целостности рельсовой нити и трансформатором, один нз выводов одной из обмоток которого подключен к второму полюсу источника питания, другой вывод первой обмотки соединен через конденсатор . и регулировочный резистор с другой рельсовой нитью в конце пути, к другой обмотке трансформатора подключено реле контроля целостности рельсовой нити, а между первой рельсовой нитью каждого из контрольных участков н первыми и вторыми выводами каждого из блоков сравнения включены регулировочные резисторы, при этом к седьмому и восьмому выводам каждого блока сравнения подключен второй полюс источника питания, первый полюс которого подключен к другому выводу блока индикации, третий вывод которого подключен к другой рельсовой нити в начале пу™.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок сравнения содержит фильтры, выпрямители, интегрирующие цепи, оптроны и магнитопровод прямоугольной формы с переменнь»»» по периметру сечением ветвей, на противолежащих ветвях с большим и меньыим сечениями которого расположены одна и другая обмотки, вы25 воды первой из которых, соединенные последовательно через фотореэисторы оптронов, образуют пятый и шестой выводы блока, выводами второй обмотки образованы третий и четвертый выводы блока, а на двух другйх с одинаковыи сечением противолежацих ветвях магнитопровода расположены третья и четвертая дифференциальные обмотки, каждая из которых через диоды оптро35 нов, подключенных катодом к обмотке, соединена с выходами интегральных цепей, входы каждой из которых подключены к выходам выпрямителей, входы каждого из которых соединены с выходом одного и другого фильтров, входы каждого из которых образуют соответственно первый и седьмой и второй и восьмой выводы блока. ,3. Устройство по п. 1, о т л и—

45 чаюц си ™. облок дикации содержит реле, выводы обмоток каждого из которых образуют соответствующие первые выводы бпока, а фронтовые контакты каждого реле, включенные последовательно, образуют второй и третий выводы блока.,1630946

Составитель В.Скориков

Техред JI Олийнык Корректор П.Пилипенко

Редактор А.Долииич

За,каз 517 Тираж 309 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, .101