Способ и устройство определения сопротивления поездного шунта

Способ и устройство определения сопротивления поездного шунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и может быть использовано для регулирования движения поездов.

Известен способ определения параметров рельсовой цепи, основанный на измерении модулей напряжения в начале и конце рельсовой цепи, нагруженной на известное сопротивление [Брылеев A.M., Шишляков В.А., Кравцов Ю.А. Устройство и работа рельсовых цепей. - М.: Транспорт, 1966. - 264 с.].

Недостатком этого способа, является то, что с его помощью нельзя измерить сопротивление шунта подвижной единицы.

Известна рельсовая цепь, содержащая путевой генератор, рельсовую линию, согласующий элемент, полосовой фильтр, выпрямитель, сглаживающий фильтр, аналого-цифровой преобразователь, тактовый генератор, логический элемент, постоянное программируемое запоминающее устройство и мультиплексор [Патент РФ №2259295, МПК B61L 23/16. Рельсовая цепь. Авторы: Полевой Ю.И., Полевая Л.В., Трошина М.В., БИ №24, 2005 г.].

Недостатком этого устройства является то, что с его помощью нельзя измерить сопротивление шунта подвижной единицы.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение точности определения сопротивления поездного шунта.

Технический результат достигается тем, что способ определения фактического сопротивления поездного шунта заключается в том, что измеряют напряжение приемного конца контролируемой рельсовой линии, причем напряжение контролируемой рельсовой линии измеряют перед вступлением поезда на смежную рельсовую линию при свободном состоянии контрольной и другой смежной рельсовой линии, по которому определяют сопротивление изоляции, затем измеряют напряжение контролируемой рельсовой линии в течение всего времени ее занятия, по которому определяют минимальное значение напряжения, по значениям сопротивления изоляции и минимальному значению напряжения определяют сопротивление поездного шунта.

Устройство определения фактического сопротивления поездного шунта, содержащее путевой генератор, рельсовую линию, согласующие трансформаторы, полосовой фильтр, выпрямитель, сглаживающий фильтр, аналого-цифровой преобразователь, тактовый генератор, постоянное программируемое запоминающее устройство, дополнительно содержит путевые реле, регистры, триггер, причем рельсовые линии подсоединены к трансформаторам, к выходам которых через ограничивающие резисторы подсоединены приемники рельсовых цепей, к выходу которых подсоединены путевые реле, и путевые генераторы; параллельно входу второго приемника рельсовой цепи через полосовой фильтр, выпрямитель и АЦП подсоединены входы первого и второго регистров, к входу C первого регистра через параллельно соединенные тыловые контакты путевого реле и фронтовой контакт подсоединен первый выход источника напряжения уровня логического нуля; выход первого регистра подключен к входу B ПИЗУ, выход тактового генератора через последовательно соединенные тыловой контакт реле и фронтовой контакт подсоединен к входу C второго регистра и входу C третьего регистра, выход второго регистра подсоединен к входу D третьего регистра и входу A компаратора, выход третьего регистра подсоединен к входу B компаратора и входу A ППЗУ; выход компаратора подсоединен к входу S триггера, вход R которого через фронтовой контакт путевого реле подсоединен к третьему выходу источника напряжения уровня логического нуля, выход триггера подсоединен к входам cs3 и cs4 ППЗУ, к входам cs1 и cs2 которого подсоединен второй выход источника напряжения уровня логического нуля.

На фиг.1 приведены рельсовая цепь и схема устройства определения фактического сопротивления поездного шунта. На фиг.2 приведен график зависимости напряжения приемного конца от координаты шунта.

На фиг.1 представлена рельсовая цепь и схема устройства определения фактического сопротивления поездного шунта, которая содержит следующие элементы: рельсовые линии 1, 2 и 3, согласующие трансформаторы 5, 6, 7, 8, ограничивающие резисторы 9, 10, 11, 12, приемники рельсовых цепей 13, 14, 15, путевые генераторы 16 и 17, путевые реле 18, 19 и 20, тыловые контакты 21 и 30 путевого реле 19, тыловой контакт 22 путевого реле 20, фронтовые контакты 23, 29 и 35 путевого реле 18, полосовой фильтр 24, выпрямитель 25, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 26, первый регистр 27, тактовый генератор 28, второй регистр 31, третий регистр 32, компаратор 33, триггер 34, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) 36, выходы источника напряжения уровня логического нуля U₀ 37, 38, 39.

На фиг.2 приведена кривая 40 - зависимость напряжения приемного конца (в B) от координаты поездного шунта (в км) при подсоединении приборов ко второй рельсовой линии. Линия 41 указывает на границу между рельсовыми линиями 1 и 2 (место подсоединения приборов рельсовой цепи), а линия 42 - на границу между рельсовыми линиями 2 и 3. Точка 43 - точка наименьшего напряжения приемного конца.

Приборы рельсовой цепи и схема устройства определения фактического сопротивления поездного шунта (фиг.1) соединены следующим образом. Трансформаторы 5, 6, 7 и 8 подсоединены к рельсовым линиям 1, 2, 3 и 4. К выходу трансформатора 5 через ограничивающий резистор 9 подсоединен приемник рельсовой цепи 13, к выходу которого подсоединено путевое реле 18. К выходу трансформатора 6 через ограничивающий резистор 10 подсоединен путевой генератор 16. К выходу трансформатора 7 через ограничивающий резистор 11 последовательно подсоединены приемники рельсовых цепей 14 и 15, к выходам которых соответственно подсоединены путевые реле 19 и 20. К выходу трансформатора 8 через ограничивающий резистор 12 подсоединен путевой генератор 17. Параллельно входу приемника рельсовой цепи 14 (точки a и b) через полосовой фильтр 24, выпрямитель 25 и АЦП 26 подсоединены входы D первого и второго регистров 27 и 31. К входу С первого регистра 27 через параллельно соединенные тыловые контакты 21 и 22 и фронтовой контакт 23 подсоединен первый выход источника напряжения уровня логического нуля U₀ 37. Выход первого регистра 27 подключен к входу В ППЗУ 36. Выход тактового генератора 28 через последовательно соединенные тыловой контакт 30 путевого реле 19 и фронтовой контакт 29 путевого реле 18 подсоединен к входу C второго регистра 31 и входу C третьего регистра 32. Выход второго регистра 31 подсоединен к входу D третьего регистра 32 и входу A компаратора 33. Выход третьего регистра 32 подсоединен к входу В компаратора и входу A ППЗУ 36. Выход компаратора 33 подсоединен к входу S триггера 34, вход R которого через фронтовой контакт 35 подсоединен к третьему выходу источника напряжения уровня логического нуля U₀ 39. Выход триггера подсоединен к входам cs3 и cs4 ППЗУ 36, к входам cs1 и cs2 которого подсоединен второй выход источника напряжения уровня логического нуля U₀ 38.

Работа способа осуществляется следующим образом.

Путевой генератор 16 через ограничительный резистор 10 и согласующий трансформатор 6 подключен к входному концу рельсовых линий 1 и 2. На выходном конце рельсовой линии 1 через согласующий трансформатор 5 и ограничительный резистор 9 подключен путевой приемник 13, повторителем которого является путевое реле 18. На выходном конце рельсовой линии 2 через согласующий трансформатор 7 и ограничительный резистор 11 подключен путевой приемник 14, повторителем которого является путевое реле 19. Путевой генератор 17 через ограничительный резистор 12 и согласующий трансформатор 8 подключен к входному концу рельсовых линий 3 и 4. На выходном конце рельсовой линии 3 через согласующий трансформатор 7 и ограничительный резистор 11 подключен путевой приемник 15, повторителем которого является путевое реле 20. После занятия первой рельсовой линии 1 при свободных второй и третьей 2 и 3 с входа С первого регистра разомкнутыми тыловыми контактами 21 путевого реле 19 и 22 путевого реле 20 и разомкнувшимся фронтовым контактом 23 путевого реле 18 снимается низкий потенциал, и в первый регистр 27 через полосовой фильтр 24, выпрямитель 25 и АЦП 26 попадает информация о величине напряжения на входе приемника 14. Далее эта информация в виде значения опорного напряжения с выхода первого регистра 27 попадает на вход В ППЗУ 36. Затем, при занятии второй рельсовой линии 2 и освобождении первой рельсовой линии 1 на вход R триггера 34 через фронтовой контакт 35 путевого реле 18 подается низкий потенциал, а импульсы с выхода тактового генератора 28 через последовательно соединенные тыловой контакт 30 путевого реле 19 и фронтовой контакт 29 путевого реле 18 поступают на входы C второго и третьего регистров 31 и 32. Таким образом, при появлении фронта импульса с выхода тактового генератора 28 информация о величине напряжения на входе приемника 14 поступает на вход второго регистра 31, а его выхода - на вход A компаратора 33, при появлении среза импульса с выхода тактового генератора 28 информация о величине напряжения на входе приемника 14 поступает на вход третьего регистра 32, а его выхода - на вход B компаратора 33 и вход A ППЗУ 36. В случае, если значение напряжения, передаваемого на вход A компаратора 33 больше значения, передаваемого на его вход В, с выхода компаратора 33 на вход S триггера 34 поступает сигнал логической единицы. Тригер 34 взводится и сигнал логической единицы с его выхода поступает на входы cs3 и cs4 ППЗУ 36, чем ППЗУ 36 разблокируется для приема информации, поступающей на его входы A и B. Таким образом, на вход A ППЗУ 36 с выхода третьего регистра 32 поступает информация о минимальном значении напряжения на приемнике 14, так как она будет принята ППЗУ 36 только тогда, когда величина напряжения на входе приемника 14, снятая в момент поступления фронта импульса с выхода тактового генератора 28, будет больше величины этого напряжения, снятого в момент поступления предыдущего среза. И с выхода ППЗУ 36 снимается информация о фактическом сопротивлении поездного шунта.

Данный способ и устройство позволяют повысить точность определения сопротивления поездного шунта, что в свою очередь способствует повышению достоверности контроля состояния рельсовых линий.

1. Способ определения фактического сопротивления поездного шунта, заключающийся в том, что измеряют напряжение приемного конца контролируемой рельсовой линии, отличающийся тем, что напряжение контролируемой рельсовой линии измеряют перед вступлением поезда на смежную рельсовую линию при свободном состоянии контрольной и другой смежной рельсовой линии, по которому определяют сопротивление изоляции, затем измеряют напряжение контролируемой рельсовой линии в течение всего времени ее занятия, по которому определяют минимальное значение напряжения, по значениям сопротивления изоляции и минимальному значению напряжения определяют сопротивление поездного шунта.

2. Устройство определения фактического сопротивления поездного шунта, содержащее путевой генератор, рельсовую линию, согласующие трансформаторы, полосовой фильтр, выпрямитель, сглаживающий фильтр, аналогово-цифровой преобразователь, тактовый генератор, постоянное программируемое запоминающее устройство, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит путевые реле, регистры, триггер, причем рельсовые линии подсоединены к трансформаторам, к выходам которых через ограничивающие резисторы подсоединены приемники рельсовых цепей, к выходу которых подсоединены путевые реле, и путевые генераторы; параллельно входу второго приемника рельсовой цепи через полосовой фильтр, выпрямитель и АЦП подсоединены входы первого и второго регистров, к входу С первого регистра через параллельно соединенные тыловые контакты путевого реле и фронтовой контакт подсоединен первый выход источника напряжения уровня логического нуля; выход первого регистра подключен к входу В ППЗУ, выход тактового генератора через последовательно соединенные тыловой контакт реле и фронтовой контакт подсоединен к входу C второго регистра и входу C третьего регистра, выход второго регистра подсоединен к входу D третьего регистра и входу A компаратора, выход третьего регистра подсоединен к входу B компаратора и входу A ППЗУ; выход компаратора подсоединен к входу S триггера, вход R которого через фронтовой контакт путевого реле подсоединен к третьему выходу источника напряжения уровня логического нуля, выход триггера подсоединен к входам cs3 и cs4 ППЗУ, к входам cs1 и cs2 которого подсоединен второй выход источника напряжения уровня логического нуля.