Устройство для обнаружения изолирующих стыков рельсовых цепей

Устройство для обнаружения изолирующих стыков рельсовых цепей

Реферат

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в устройствах автоматизированного контроля за работой напольных устройств системы автоматического управления движением поездов.

Известно устройство для обнаружения изолирующих стыков рельсовых цепей, выполненное в виде регистратора тока локомотивной сигнализации и содержащее генератор частоты, связанный с индуктором, размещенным у первой колесной пары подвижной единицы ( вагона, автомотриссы и т.п.), приемные катушки, размещенные у второй колесной пары подвижной единицы и подключенные к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом элемента "И" [1].

Недостатком известного устройства является низкая надежность действия при потере шунтирования рельсовой цепи.

В качестве прототипа заявляемого технического решения выбрано устройство для обнаружения изолирующих стыков рельсовых цепей, содержащее генератор частоты, связанный с индуктором, размещенным у первой колесной пары подвижной единицы, приемные катушки, размещенные у второй колесной пары подвижной единицы и подключенные к входу первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И и первым входом второго формирователя импульсов, выполненного в виде элемента задержки времени, при этом выход второго формирователя импульсов соединен со вторым входом элемента И [2].

Указанное устройство работает следующим образом. Переменный ток, создаваемый индуктором в замкнутом контуре, образованном корпусом подвижной единицы, колесными парами и находящихся между ними рельсами, наводит в приемных катушках ЭДС. При наезде подвижной единицы на изолирующие стыки рельсовой цепи цепь тока обрывается и ЭДС уменьшается. В результате первый формирователь импульсов вырабатывает импульс, длительность которого определяется временем отсутствия ЭДС в приемных катушках. Второй формирователь импульсов вырабатывает импульс (фактически являющийся импульсом селекции длительности), длительность которого определяется расстоянием между первой и второй колесными парами и максимально допустимой скоростью подвижной единицы на данном участке пути - V_max. Когда длительность импульса, вырабатываемого первым формирователем, больше длительности импульса, вырабатываемого вторым формирователем, на выходе элемента И появляется сигнал о наличии стыка.

Недостаток указанного устройства обусловлен следующим обстоятельством. При проезде подвижной единицы по рельсам, как правило, возникают сигналы помехи, обусловленные, в частности, загрязнением рельсов и т.н. "галопированием" подвижной единицы, приводящие к увеличению переходного сопротивления в зоне контакта колеса с рельсом. При максимальной скорости подвижной единицы и соответственно минимальной длительности импульса селекции вероятность обнаружения сигнала помехи в указанном устройстве повышается, и соответственно вероятность ложного срабатывания (из-за кажущегося пропадания шунтирования) уменьшается. Но в реальных условиях эксплуатации скорость подвижной единицы часто меньше максимально допустимой, что приводит к соответствующему увеличению длительности сигнала помехи. Поэтому в том случае, когда длительность сигнала помехи превысит фиксированную (и небольшую) длительность импульса селекции, на выходе элемента И в указанном устройстве появится ложный сигнал о наличии стыка. Это приводит, в свою очередь, к снижению надежности работы устройства.

Задача, решаемая изобретением, - повышение надежности работы устройства для обнаружения изолирующих стыков рельсовых цепей.

Указанная задача решается тем, что устройство для обнаружения изолирующих стыков рельсовых цепей, содержащее генератор частоты, связанный с индуктором, размещенным у первой колесной пары подвижной единицы, приемные катушки, размещенные у второй колесной пары подвижной единицы и соединенные с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к входу элемента И и первому входу второго формирователя импульсов, выход которого подсоединен ко второму входу элемента И, выход которого является выходом устройства, снабжено датчиком оборотов колеса, установленным на подвижной единице, взаимодействующим с колесной парой и связанным своим выходом со вторым входом второго формирователя импульсов.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где показана структурная электрическая блок-схема заявляемого устройства.

Устройство для обнаружения изолирующих стыков рельсовых цепей содержит генератор частоты 1, связанный с индуктором 2, размещенным у первой колесной пары 3 подвижной единицы (на чертеже не показана), приемные катушки 4, размещенные у второй колесной пары 5 упомянутой подвижной единицы и подключенные к входу первого формирователя импульсов 6, выход которого соединен с первым входом элемента И 7 и первым входом второго формирователя импульсов 8, при этом второй вход формирователя импульсов 8 подсоединен к выходу датчика оборотов колеса 9, установленного на подвижной единице и взаимодействующего с первой колесной парой 3. Подвижной единицей может служить вагон, автомотриса и т.п.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Индуктор 2, получающий питание от генератора 1, создает в замкнутом подвагонном контуре, образованном корпусом подвижной единицы, колесными парами 3 и 5 и рельсами 10 и 11, переменный ток. Этот ток наводит ЭДС в приемных катушках 4. При нарушении контакта в зоне колесо - рельс (например, из-за загрязнения рельсов или "галопирования" подвижной единицы ) возникает сигнал помехи, в результате чего ЭДС в приемных катушках 4 уменьшается. Уменьшение ЭДС приводит к тому, что формирователь 6 вырабатывает импульс U_п, поступающий на первый вход элемента И 7. Длительность Т_п импульса U_п определяется временем отсутствия ЭДС в приемных катушках 4. Одновременно формирователь 8 вырабатывает импульс селекции отрицательной полярности, поступающий на второй вход элемента И 7, при этом длительность импульса селекции Т_с определяется текущей скоростью V подвижной единицы по данным, поступающим с датчика оборотов колеса 9. Для того чтобы устройство могло выделить полезный импульс, длительность которого - Т_пи равна L/V, где L - расстояние между осями колесных пар 3 и 5, длительность импульса селекции Т_с выбирается несколько меньше Т_пи, например, Т_с=0,9 Т_пи.

Снижение скорости подвижной единицы приводит к увеличению длительности сигнала помехи, но одновременно растет и длительность импульса селекции. Это приводит к тому, что Т_п будет меньше Т_с, элемент И 7 не открывается и на его выходе не появляется ложный сигнал о пропадании шунтирования.

Регулирование длительности импульса селекции в соответствии с текущей скоростью подвижной единицы позволяет адаптировать работу заявляемого устройства к реальным условиям эксплуатации подвижной единицы и повысить - по сравнению с прототипом - надежность работы устройства при потере шунтирования рельсовой цепи.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 409914, кл. B61L 3/20,1974 г.

2. Авторское свидетельство СССР 602403, кл. B61L 3/20,1978 г. (прототип).

Устройство для обнаружения изолирующих стыков рельсовых цепей, содержащее генератор частоты, связанный с индуктором, размещенным у первой колесной пары подвижной единицы, приемные катушки, размещенные у второй колесной пары подвижной единицы и соединенные с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента "И" и первому входу второго формирователя импульсов, выход которого подсоединен ко второму входу элемента "И", выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком оборотов колеса, установленным на подвижной единице, взаимодействующим с первой колесной парой и связанным своим выходом со вторым входом второго формирователя импульсов.