Рельсовая цепь

Рельсовая цепь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в устройствах автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. Сущность изобретения: рельсовая цепь содержит питающий трансформатор 2, вторичная обмотка которого подключена к рельсовой линии 1 через ограничительный резистор 3, изолирующий трансформатор 5, согласующий блок 6, путевое реле 7, блок 8 определения среднего значения напряжения источника переменного напряжения, понижающий трансформатор 9, первый 10 и второй 11 аналого-цифровые преобразователи (АЦП), первый 12 и второй 13 компараторы, элемент И 14, блок 15 анализа состояния рельсовой линии с управляющим входом 16, выходом 17, первым 18 и вторым 19 информационными входами, подключенными соответственно к выходам первого 10, второго 11 АЦП, входы которых соответственно подключены к выходу блока 6 и выхо-. ду блока определения 8 среднего значения напряжения. Вход последнего подсоединен к вторичной обмотке понижающего трансформатора и входу второго компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом пэрвого компаратора, вход которого подсоединен к выходу согласующего блока 6. Выход элемента И 14 соединен с управляющим входом блока 15, управляющий выход которого подключен к запускающему входу первого АЦП, а его информационный выход соединен с обмоткой путевого реле. Классификация состояния рельсовой линии осуществляется, на основе вычисленного значения решающей функции. 2 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕ ВСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)5 В 61 1 23/16

9 Ц руцс

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4762345/11 (22) 23.11.89 (46) 15.02.93. Бюл. N 6 (71) Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Е.П.Пиманов, Е.М.Тарасов, Е.M.Ïåðìèнов и B.М.Перминов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1493701, кл. B 61 1 23/16, 1936, (54) РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ (57) Использование: в устройствах автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. Сущность изобретения; рельсовая цепь содержит питающий трансформагор 2, вторичная обмотка которого подключена к рельсовой линии 1 через ограничительный резистор 3, изолирующий трансформатор 5, согласующий блок 6, путевое реле 7, блок 8 определения среднего значения напряжения источника переменного напряжения, понижающий трансформатор 9, первый 10 и второй 11 аналого-цифровые преобразователи (АЦП), первый 12 и второй 13 компараторы, эле... SU 1794751 А1 мент И l4, блок 15 анализа состояния рельсовой линии с управляющим входом 16, выходом 17, первым 18 и вторым 19 информационными входами, подключенными соответственно к выходам первого 10, второго 11 АЦП, входы которых соответственно подключены к выходу блока 6 и выхо-, ду блока определения 8 среднего значения напряжения. Вход последнего подсоединен к вторичной обмотке понижающего трансформатора и - входу второго компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом и-psoro компаратора, вход которого подсоединен к выходу согласующего блока 6. Выход элемента И 14 соединен с управляющим входом блока 15, управляющий выход которого подключен к запускающему входу первого АЦП, а его информационный выход соединен с обмоткой путевого реле, Классификация состояния рельсовой линии осуществляется, на основе вычисленного значения решающей функции, 2 ил.

1794751

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, в частности к электрическим рельсовым цепям переменного тока.

Известна рельсовая цепь, содержащая подключенный к рельсам на одном конце рельсовой линии через питающий трансформатор и ограничительный резистор источник переменного напряжения, а на другом — изолирующий трансформатор, к которому подключен согласующий блок, путевое реле, Известная рельсовая цепь не обладает достаточной надежностью. о

Цель изобретения — повышение надежности, Цель достигается тем, что рельсовая цепь снабжена компараторами, блоком определения среднего значения напряжения источника переменного напряжения, элементом И, понижающим трансформатором, аналого-цифровыми преобразователями, блоком анализа состояния рельсовой линии, к выходу которого подключено путевое реле, к управляющему. входу — выход элемента И, а к информационным выходам— один и другой аналого-цифровые преобразователи, вход одного из которых соединен с выходом согласующего блока, подключенным к входу одного из компараторов, выход которого подключен к одному входу элемента И, другой. вход которогосоединен с выходом другого компаратора, вход которого и вход блока определения среднего значения напря>кения источника переменного напря>кения соединены через понижающий трансформатор с источником переменного напряжения, а вход другого аналого-цифрооого преобразователя соединен с выходам блока определения среднего значения напряжения, причем понижающий трансформатор выполнен с коэффициентом трансформации, равным коэффициенту трансформации питающего трансформатора, На фиг. 1 представлена схема заявляемой рельсовой цепи; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений в различных точках схемы, Рельсовая цепь содержит рельсовую линию 1., питающий трансформатор 2, ограничительный резистор 3, источник переменного напряжения 4, изолирующий трансформатор 5, согласующий блок 6, путевое реле 7, блок 8 определения среднего значения напряжения источника переменного напряжения, понижающий трансформатор 9 с коэффициентом трансформации, равным коэффициенту трансформации питающего трансформатора 2, первый 10 и второй 11 аналого-цифровые преобразователи (АЦП), первый 12 и второй 13 компараторы, элемент И 14, блок 15 анализа состояния рельсовой линии с управляющим входом 16, выходом 17, к которому подключено путевое реле 7, первым 18 и вторым 19 информационными входами, подключенны ми соответственно к выходам первого 10, второго 11 АЦП, выход одного из которых

"0 соединен с выходом согласующего блока 6, подключенным к входу одного из компараторов 12, выход которого подключен к одному входу элемента И 14, другой вход которого соединен с выходом другого компаратора 13, вход которого и вход блока 8 соединены через понижающий трансформатор 9 с источником переменного напряжения 4, а вход другого аналого-цифрового преобразователя.11 — с выходом блока 8, 20 При. изменении сопротивления изоляции фаза напряжения на выходе рельсовой линии существенно изменяется, Причем при уменьшении сопротивления изоляции фаза увеличивается, а при увеличении— уменьшается, Напряжение на выходе согласующего блока

Uz(t)= IW(J м) I,V) sin(o) t-р ), (1) где I.WO в ) I — модуль передаточной функции по напряжению нагруженной с обоих концов рельсовой линии (с учетом коэффициентов трансформации изолирующего трансформатора и коэффициента передачи согласующего блока);

Vt — амплитуда напряжения на вторичных обмотках питающего и понижающего трансформаторов;

p — начальная фаза напряжения на выходе согласующего блока.

40 Разделив (1) íà Vi, получим

) = I У/() в) I sin(co t-p ) (2)

В формуле (2) правая часть зависит только от состояния рельсовой линии и по45 этому может быть использована при классификации состояния рельсовой линии, исключающей влияние колебаний напряжения питающей сети.

Одним из частных случаев использования правой части формулы (2) в алгоритмах классификации состояния рельсовой линии может служить использование практически реализуемой решающей функции вида

f= — 1Щ в)1 т sIn(cut-ф) б(а t)(3)

Известно, что текущее значение модуля

И@в) передаточной функции по напряже1794751 нию ЧЯв )/Чф() в) равно отношению амплитуд напряжений Uz и U>.

Поэтому соотношение (3) можно представить так

f= —" — f +"з!п(вt-р ),d{в t) =

f„ +9Ъ2. $1п(ы — cp) d(cut)

V1cp 4.93 где Vtm= 1/2 Ч)ср_#_.

Ч1ср — среднее значение напряжения

Vt, it =3,14.

Практическая реализация формулы (4) обуславливает введение в рельсовую цепь понижающего трансформатора 9, блока 8, второго 11 АЦП, позволяющих вычислить текущее значение U>

Uz(t) за интервал времени tz т и1, необходимых для вычисления

f Ч2в si>(©t+ ) о(в t) численным методом; блок анализа состояния рельсовой линии 15, позволяющий совместно с ранее перечисленными функциональными блоками вычислить текущие значения решающей функции-(4) и на основе анализа ее значения формировать логический ноль или логическую единицу на путевом реле 7, Устройство работает следующим образом.

Компараторы 12 и 13 формируют на своих выходах соответственно напряжения Оз и U4 (фиг. 2), которые обслуживают напряжение Us на выходе логического элемента

14, Управляющий сигнал 05 поступает на управляющий вход 16 блока анализа состояния рельсовой линии 15 и обуславливает серию импульсов, поступающих на запускаФормула изобретения

Рельсовая цепь, содержащая подключенный к рельсам на одном конце рельсовой линии через питающий трансформатор и ограничительный резистор источник перемен5

50 ющий вход первого 10 АЦП, каждому из которых соответствует измерение текущего значения напряжения Uz(t), представление его в цифровой форме и занесение измеренного значения в интервале между импульсами в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) блока анализа состояния рельсовой линии 15. Чем больше длительность управляющего сигнала Ug. т.е. чем больше начальная фаза напряжения на выходе усилителя, тем большее количество измерений Uz(t) заносится в ОЗУ и это количество. измерений N фиксируется блоком анализа состояния рельсовой пинии 15.

В момент времени .> подача импульсов на управляющий вход первого АЦП прекращается, 3а интервал времени ta>t >t z блок анализа состояния рельсовой линии производит сложение N занесенных в ОЗУ значений Uz(t), деление полученной суммы на N (это соответствует вычислению Vz,sin(в t- p ) d(в <) численным л+ж методом), на 4,93 и на среднее значение напряжения на вторичной обмотке понижающего трансформатора, информация о величине которого с помощью блока определения среднего значения напряжения 8 и второго АЦП 11 непрерывно заносится в ОЗУ. При t=tg начинается следующий цикл измерений и вычислений решающей функции.

В этот же промежуток времени, т,е. при тз т2и2 (после вычисления решающей функции) блок анализа состояния рельсовой линии осуществляет формирование логической единицы на выходе, если значение решающей функции больше или равно константе К, и логического нуля, если значение решающей функции меньше К.

Если изменения и последующее вычисление решающей функции соответствует исправности и свободности рельсовой линии, то значение решающей функции при сопротивлениях изоляции Rumaki>Ru Rumin не будет меньше К, Если измерения и последующее вычисление решающей функции соответствует занятости или неисправности рельсовой линии, то значение решающей функции не будет больше или равчым К. ного напряжения, а на другом — изолирующий трансформатор, к которому подключен согласующий блок, путевое реле, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежнооти. она снабжена компараторами, 1794751

Составитель

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор В.Петраш

Редактор

Заказ 397 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 блоком определения среднего значения напряжения источника переменного напряжения, элементом И, понижающим трансформатором, аналого-цифровыми преобразователями, блоком анализа состояния рельсовой линии. к выходу которого подключено путевое реле. к управляющему входу — выход элемента И. а к информационным выходам — один и другой аналогоцифровые преобразователи, вход одного из которых соединен с выходом согласующего блока, подключенным к входу одного из компараторов, выход которого подключен к одному входу элемента И, другой вход которого соединен с выходом другого компаратора, вход которого и вход блока определения среднего значения напряжения источника переменного напряжения соединены через понижающий трансформатор с источником переменного напряжения, а вход другого аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом блока определения среднего значения напряжения источника переменного напряжения, причем понижающий трансформатор выполнен с коэффициентом трансформации, равным коэффициенту трансформации питающего трансформатора,