Патент 2652598

Способ контроля состояний рельсовой линии

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте для контроля состояний рельсовой линии. В способе сигнал в разветвленную рельсовую линию подают от середины, для сокращения зоны предварительного и дополнительного шунтирования, входные сопротивления приемных концов снижают до минимума, рельсы переводных кривых шунтируют конденсаторами, которые совместно с рельсами образуют колебательные контуры, а именно фильтры-пробки. Причем повышают частоту сигнального тока до 2000-4000 Гц, для работы колебательных контуров и снижения зоны предварительного шунтирования на съездах. Достигается повышение безопасности движения и надежности работы устройств электрической централизации. 2 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для регулирования движения поездов на станции.

Уровень техники

Известен способ контроля состояний стрелочно-путевых участков, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал тональной частоты, а на другом конце контролируют изменение сигнала, предварительно определив пороговые значения занятия и освобождения, пороговые значения определяют в момент всплеска напряжения, который возникает при условии, что входное сопротивление приемного конца имеет комплексный характер с емкостной составляющей, при этом осуществляют контроль состояний разветвленной рельсовой линии, сигнал в которую подают от ее середины, сокращая зоны предварительного и дополнительного шунтирования, контроль занятости рельсовой линии переключением после освобождения участка приближения или с занятием второго за сигналом путевого участка фиксируют поездные сигналы, которые смещены против хода движения поезда на расстояние, соответствующее зоне предварительного шунтирования [Патент РФ №2333126 Способ контроля свободности рельсовой линии авторов Полевого Ю.И., Трошиной М.В., Ахмадуллина Ф.Р., Якобчук А.И., опубл. 10.09.2008 г., БИ №25].

Недостатками этого способа является то, что его нельзя использовать для разветвленных рельсовых цепей из-за достаточно протяженной зоны предварительного шунтирования, а также низкая эксплуатационная надежность.

Известен способ контроля состояний рельсовой линии, заключающийся в том, что осуществляют контроль состояний разветвленной рельсовой линии, сигнал в которую подают от ее середины, сокращая зоны предварительного и дополнительного шунтирования, контроль занятости рельсовой линии переключением после освобождения участка приближения или с занятием второго за сигналом путевого участка фиксируют поездные сигналы, которые смещены против хода движения поезда на расстояние, соответствующее зоне предварительного шунтирования [Патент RU №2581277 Способ контроля свободности рельсовой линии автора Полевого Ю.И.].

Недостатком этого способа является то, что он имеет достаточно большую зону предварительного шунтирования, требует использования устройств контроля всплеска напряжения, изолирующих стыков на переводных кривых и на съездах из-за малой протяженности участков съездов.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является повышение надежности работы за счет полного исключения изолирующих стыков.

Технический результат достигается тем, что способ контроля состояний рельсовой линии, заключающийся в том, сигнал в рельсовую линию подают от середины для сокращения зоны предварительного и дополнительного шунтирования, при этом входные сопротивления приемных концов снижают до минимума (например, до 0,03 Ом), рельсы переводных кривых шунтируют конденсаторами, которые совместно с рельсами образуют колебательные контуры (фильтры-пробки), повышают частоту сигнального тока до 2000-4000 Гц, что необходимо для работы колебательных контуров и снижения зоны предварительного шунтирования на съездах.

Предложенный способ наиболее эффективен в системах ЭЦ без напольных светофоров с передачей информации на подвижной состав с использованием радиосвязи (с помощью сотовых телефонов) [Патент RU №2581277. Способ контроля свободности рельсовой линии автора Полевого Ю.И.].

За счет сокращения зоны предварительного и дополнительного шунтирования осуществляется контроль свободности разветвленной рельсовой линии без изолирующих стыков, с уменьшенным в несколько раз количеством дроссель-трансформаторов, что повышает надежность работы устройств ЭЦ и безопасность станционных передвижений.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена схема фрагмента путевого развития горловины станции, на фиг. 2 изображены зависимости шунтовой чувствительности от координаты наложения нормативного шунта.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 и 2 предусмотрены следующие обозначения:

1 - рельсы;

2 - первый стрелочный перевод;

3 - второй стрелочный перевод;

4 - третий стрелочный перевод;

5 - первая переводная кривая первой стрелки;

6 - вторая переводная кривая первой стрелки;

7 - первая переводная кривая второй стрелки;

8 - вторая переводная кривая вторая стрелки;

9 - первая переводная кривая третьей стрелки;

10 - вторая переводная кривая третьей стрелки;

11 - перемычка первой стрелки;

12 - перемычка второй стрелки;

13 - перемычка третьей стрелки;

14 - первый конденсатор первой стрелки;

15 - второй конденсатор первой стрелки;

16 - первый конденсатор второй стрелки;

17 - второй конденсатор второй стрелки;

18 - первый конденсатор третьей стрелки;

19 - второй конденсатор третьей стрелки;

20 - источник питания рельсовой цепи первой и второй стрелок;

21 - источник питания рельсовой цепи третьей стрелк;

22, 23, 24, 25 - путевые приемники рельсовой цепи первой и второй стрелок;

26, 27, 28 - путевые приемники рельсовой цепи третьей стрелки;

29, 30, 31, 32, 33 - путевые приемники смежных рельсовых цепей;

34, 35 - цепи прохождения токов от источника питания рельсовой цепи первой и второй стрелок;

36, 37 - цепи прохождения токов от источника питания рельсовой цепи третьей стрелки;

38 - нормативная шунтовая чувствительность;

39, 40, 41, 42 - зависимости ветвей шунтовой чувствительности рельсовой цепи стрелочных переводов первой и второй стрелок от координаты наложения нормативного шунта;

43, 44, 45, 46 - зависимости ветвей шунтовой чувствительности рельсовых цепей смежных стрелочных переводов от координаты наложения нормативного шунта;

А - точка начала ветви 42;

Б - точка начала ветви 40.

Действие разветвленных рельсовых цепей без изолирующих стыков соответствует работе рельсовых цепей, представленных в прототипе [Патент RU №2581277 Способ контроля свободности рельсовой линии автора Полевого Ю.И.].

Основными отличиями является отсутствие изостыков на переводных кривых и сниженное входное сопротивление приемных концов рельсовой цепи.

Вместо изостыков предусмотрены колебательные контуры (фильтры-пробки), работающие по принципу электрических стыков, содержащие отрезки рельс и конденсаторы. Для сокращения зон предварительного и дополнительного шунтирования значительно снижены входные сопротивления приемных концов и существенно повышена частота сигнального тока. Это позволяет обеспечить нормальную работу рельсовых цепей на съездах и не требует значительного увеличения расстояния между стрелочными переводами. В редких случаях, например, при расположении остряков стрелок друг к другу (расстояние между рамным рельсом и остряком при рельсе Р65 составляет 2,5 м), требуется уложить вставку (рубку) длиной 12,5 м.

Работа рельсовой цепи демонстрируется на фрагменте путевого развития горловины, где изображены: 1 - рельсы; 2 - первый стрелочный перевод; 3 - второй стрелочный перевод; 4 - третий стрелочный перевод; 5 - первая переводная кривая первой стрелки; 6 - вторая переводная кривая первой стрелки; 7 - первая переводная кривая второй стрелки; 8 - вторая переводная кривая вторая стрелки; 9 - первая переводная кривая третьей стрелки; 10 - вторая переводная кривая третьей стрелки; 11 - соединитель первой стрелки; 12 - соединитель второй стрелки; 13 - соединитель третьей стрелки; 14 - первый конденсатор первой стрелки; 15 - второй конденсатор первой стрелки; 16 - первый конденсатор второй стрелки; 17 - второй конденсатор второй стрелки; 18 - первый конденсатор третьей стрелки; 19 - второй конденсатор третьей стрелки; 20 - источник питания рельсовой цепи первой и второй стрелок; 21 - источник питания рельсовой цепи третьей стрелк; 22, 23, 24, 25 - путевые приемники рельсовой цепи первой и второй стрелок; 26, 27, 28 - путевые приемники рельсовой цепи третьей стрелки; 29, 30, 31, 32, 33 - путевые приемники смежных рельсовых цепей; 34, 35 - цепи прохождения токов от источника питания рельсовой цепи первой и второй стрелок; 36, 37 - цепи прохождения токов от источника питания рельсовой цепи третьей стрелки; 38 - нормативная шунтовая чувствительность; 39, 40, 41, 42 - зависимости ветвей шунтовой чувствительности рельсовой цепи стрелочных переводов первой и второй стрелок от координаты наложения нормативного шунта; 43, 44, 45, 46 - зависимости ветвей шунтовой чувствительности рельсовых цепей смежных стрелочных переводов от координаты наложения нормативного шунта; А - точка начала ветви 42; Б - точка начала ветви 40.

Реализация способа осуществляется следующим образом. При свободном состоянии стрелочно-путевых участков путевые приемники рельсовых цепей возбуждены (фиг. 1). Питание рельсовой цепи со стрелочными переводами 2 и 3 осуществляется от генератора 20, ток от которого по рельсам 1 протекает по двум параллельным ветвям, в одну из которых включены последовательно приемники 22 и 23, она обведена линией 34; а другую - приемники 24 и 25, она обведена линией 35. Питание рельсовой цепи со стрелочным переводом 4 осуществляется от генератора 21, ток от которого по рельсам 1 протекает по двум параллельным ветвям, в одну из которых включены последовательно приемники 26 и 27, она обведена линией 37; а в другую включен приемник 28, она обведена линией 36.

Кроме того, на фиг. 1 показаны путевые приемники 29, 30, 31, 32, 33 смежных рельсовых цепей. Здесь же изображены переводная кривая 5 и конденсатор 14, которые соединены параллельно перемычкой 11 и представляют первый колебательный контур (фильтр-пробку) для частоты генератора 20. Кроме того, изображены переводная кривая 6 и конденсатор 15, которые соединены параллельно этой же перемычкой 11 и представляют второй колебательный контур (фильтр-пробку) для частоты этого же генератора; изображены переводная кривая 7 и конденсатор 16, которые соединены параллельно перемычкой 12 и представляют третий колебательный контур (фильтр-пробку) для частоты этого же генератора; изображены переводная кривая 8 и конденсатор 17, которые соединены параллельно перемычкой 12 и представляют четвертй колебательный контур (фильтр-пробку) для частоты этого же генератора.

На фиг. 1 также изображены переводная кривая 9 и конденсатор 18, которые соединены параллельно перемычкой 13 и представляют пятый колебательный контур (фильтр-пробку) для частоты генератора 21. Кроме того, изображены переводная кривая 10 и конденсатор 19, которые соединены параллельно этой же перемычкой 13 и представляют шестой колебательный контур (фильтр-пробку) для частоты этого же генератора.

Колебательные контуры исключают шунтирование генераторов переводными кривыми. Обратные входные сопротивления генераторов находятся в диапазоне от 0,2 до 2 Ом, в зависимости от частоты сигнального тока и суммарной протяженности всех участков разветвленной рельсовой цепи.

На фиг. 2 представлена нормативная шунтовая чувствительность, которая отражена линией 38, шунтовая чувствительность всех участков рельсовой цепи со стрелочными переводами 2 и 3, которые отражены линиями 39, 40, 41, 42; а также шунтовая чувствительность участков смежных рельсовых цепей, которые отражены линиями 43, 44, 45, 46.

По фиг. 2 видно, что шунтовая чувствительность достаточна для безопасного передвижения подвижного состава (должны быть учитены: суммарная длина отрезков рельсовой линии, частота сигнального тока, тип рельс, сопротивление изоляции).

Предложенный способ позволяет контролировать состояние путевых участков разветвленных рельсовых цепей, повысить безопасность движения и надежность работы устройств электрической централизации за счет отказа от использования изолирующих стыков и существенного сокращения количества дроссель-трансформаторов (останутся дроссель-трансформаторы для подключения отсосов к тяговым подстанциям, снижения асимметрии тягового тока и др. случаях), существенно сократить затраты на строительство и эксплуатацию.

Способ контроля состояний рельсовой линии, заключающийся в том, что сигнал в разветвленную рельсовую линию подают от середины для сокращения зоны предварительного и дополнительного шунтирования, отличающийся тем, что входные сопротивления приемных концов снижают до минимума, рельсы переводных кривых шунтируют конденсаторами, которые совместно с рельсами образуют колебательные контуры, а именно фильтры-пробки, повышают частоту сигнального тока до 2000-4000 Гц, что необходимо для работы колебательных контуров и снижения зоны предварительного шунтирования на съездах.