EP0036823A1 - Device for information transmission by means of the rails between a railway-track and a train of vehicles moving on this track - Google Patents
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- B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
- B61L3/16—Continuous control along the route
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- B61L3/221—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation using track circuits
- B61L3/222—Arrangements on the track only
Definitions
- the present invention relates to a device for transmitting information by rails between a railway track and a set of vehicles traveling in the same direction on this track, along which a plurality of information transmission zones succeed one another.
- the present invention relates to an improvement made to such a device which has been described in particular in the European patent application published under the number 0007 271.
- the series resonant circuit i tuned to the carrier frequency connected between the two rows of rails at each end of a transmission zone is constituted by two identical series resonant circuits arranged in parallel and each comprising a capacitor in series with the primary winding of a transformer, the secondary windings of the two transformers being connected in series and in opposition, so that an alternating signal at the carrier frequency appears at the terminals of the circuit thus formed when the two Series resonant circuits have different characteristics.
- the circuit 51 constitutes the series resonant circuit connected between the two rows of rails 1 and 2 (at one end of an information transmission zone in accordance with the main patent application.
- the circuit 51 must have a substantially zero impedance for the alternating signal carrying the information of the zone which it closes.
- the circuit 51 is constituted by two series resonant circuits connected in parallel and each comprising a capacitor 101 and 102 and the primary winding 103 and 104 of a transformers
- the secondary windings 105 and 106 of the two transformers are connected in series and in opposition and the circuit thus formed is connected (or its terminals 110) to a control center not shown.
- an alternating signal whose frequency is equal to the carrier frequency appears at terminals 110 if the characteristics of one of the two series resonant circuits undergo a modification and, in particular, if one of the two circuits is cut or if a component causes the resonant frequency of one of the two circuits to be derived.
- circuit 42 corresponds to a series resonant circuit connected upstream of a zone and circuit 51 corresponds to a resonant circuit connected downstream of the immediately adjacent zone.
- the carrier frequencies of the two zones being different, the resonant frequencies of the circuits 42 and 51 are different. This has the advantage of being able to appreciate the crosstalk or, more precisely, the ratio of the useful current to the current coming from the adjacent zone.
- the signal collected at terminals 110 is an alternating signal of the same frequency as that of the signal which was applied to terminals 72.
- the resonance frequency of any of the resonant circuits formed by the capacitors 101, 102, 201, 202 respectively in series with the primary windings 103, 104, 203, 204 is modified, the frequency of the signal collected will be different from that of the signal which has been applied and will be representative of the faulty resonant circuit .
- the signal collected at terminals 110 is the sum of a signal at frequency f and a signal of frequency F1 according to the faulty resonant circuit of circuit 42, or the sum of the signal at frequency f and a frequency signal F2 according to the faulty resonant circuit of circuit 51.
- each of the resonant circuits of circuits 51 and 42 is connected to the rail lines by different cables.
- the cables 198 and 199 are coupled with the turn 62 in the form of a frame and connected to the generator 32 of the information carrying signals.
- the transformers of circuit 51 for example, each have a second secondary winding 210 and 211.
- This signal collected at the terminals 212 makes it possible to control the carrier signal emitted in the turn 62 and the good condition of the cables connecting the circuits 51 and 42 to the rails.
- the coupling of the cables 198 and 199 with the turn 62 is necessary to keep a correct signal at the terminals 212 when a train, passing to the right of the connection to the rails, short-circuits the latter.
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Abstract
La présente invention concerne un perfectionnement apporté à un dispositif de transmission d'informations par les rails dont les zones de propagation des signaux d'information sont indépendantes des sections du système de cantonnement. Selon l'invention, le circuit résonnant série accordé sur la fréquence porteuse d'informations et branché entre les deux files de rails (1, 2) à l'extrémité d'une zone de transmission étant constitué par deux circuits résonnants série identiques disposés en parallèle et comprenant chacun un condensateur (101, 102) en série avec l'enroulement primaire (103, 104) d'un transformateur, les enroulements secondaires (105, 106) des deux transformateurs sont connectés en série et en opposition de manière qu'un signal alternatif apparaisse aux bornes (110) du circuit ainsi formé en cas de défaillance de l'un des circuits résonnants. Application à la sécurité intrinsèque des transmissions d'informations.The present invention relates to an improvement made to a device for transmitting information by rails, the areas of propagation of the information signals being independent of the sections of the cantonment system. According to the invention, the series resonant circuit tuned to the information-carrying frequency and connected between the two rows of rails (1, 2) at the end of a transmission zone consisting of two identical series resonant circuits arranged in parallel and each comprising a capacitor (101, 102) in series with the primary winding (103, 104) of a transformer, the secondary windings (105, 106) of the two transformers are connected in series and in opposition so that an alternating signal appears at the terminals (110) of the circuit thus formed in the event of failure of one of the resonant circuits. Application to the intrinsic security of information transmissions.
Description
La présente invention concerne un dispositif de transmission d'informations par les rails entre une voie de circulation ferroviaire et un ensemble de véhicules circulant dans le même sens sur cette voie, le long de laquelle se succèdent une pluralité de zones de transmission d'informations.The present invention relates to a device for transmitting information by rails between a railway track and a set of vehicles traveling in the same direction on this track, along which a plurality of information transmission zones succeed one another.
Plus précisément, la présente invention concerne un perfectionnement apporté a un tel dispositif qui a été notamment décrit dans la demande de brevet européen publiée sous le numéro 0007 271.More specifically, the present invention relates to an improvement made to such a device which has been described in particular in the European patent application published under the number 0007 271.
On sait qu'un tel dispositif comporte :
- - sur voie, pour chaque zone de transmission d'informations :
- . un générateur de signaux alternatifs à une fréquence déterminée qui constitue la fréquence porteuse des informations à transmettre, cette fréquence étant prise à l'extérieur des bandes de fréquences utilisées dans le système de cantonnement,
- . un modulateur desdits signaux,
- . un organe de commande du modulateur de manière que ces signaux soient modulés en fonction des informations à transmettre,
- . une spire conductrice isolée disposée en forme de cadre entre les deux files de rails, près de l'extrémité aval de ladite zone de transmission d'informations.
- . un transformateur adaptateur d'impédance et de séparation de circuits dont le primaire reçoit les signaux modulés et dont le secondaire est relié aux bornes de la spire en forme de cadre,
- . deux circuits résonnants accordés sur la fréquence porteuse, branchés entre les deux files de rails, l'un à l'extrémité aval et l'autre à l'extrémité amont de la zone de transmission d'informations.
- . à bord de chaque véhicule, des moyens de réception accordés sur les fréquences porteuses respectives des zones de transmission d'informations.
- - on track, for each information transmission zone:
- . an alternating signal generator at a determined frequency which constitutes the carrier frequency of the information to be transmitted, this frequency being taken outside the frequency bands used in the cantonment system,
- . a modulator of said signals,
- . a modulator control unit so that these signals are modulated as a function of the information to be transmitted,
- . an insulated conductive turn arranged in the form of a frame between the two rows of rails, near the downstream end of said information transmission zone.
- . a transformer for impedance and separation of circuits whose primary receives the modulated signals and whose secondary is connected to the terminals of the turn in the form of a frame,
- . two resonant circuits tuned to the carrier frequency, connected between the two rows of rails, one at the downstream end and the other at the upstream end of the information transmission zone.
- . on board each vehicle, reception means tuned to the respective carrier frequencies of the information transmission zones.
En vue d'assurer la sécurité intrinsèque du dispositif, au sens ferroviaire duterme, il est nécessaire de limiter fortement la diaphonie dans une zone déterminée. De ce fait, l'utilisateur doit savoir à tout instant si'les circuits résonnants formant chaque zone de transmission d'informations ne sont pas coupés ou ne présentent pas de fréquence de résonance différente de celle qui est émise par le générateur de signaux alternatifs, puisque de l'augmentation de l'impédance de l'un de ces circuits résonnants il résulterait une propagation inopportune des signaux émis dans une zone vers une zone adjacente, donc une diaphonie qui peut être importante.In order to ensure the intrinsic safety of the device, in the duterm railway sense, it is necessary to strongly limit the crosstalk in a determined area. Therefore, the user must know at all times if the resonant circuits forming each information transmission zone are not cut off or do not have a resonant frequency different from that which is emitted by the alternating signal generator, since of the increase in the impedance of one of these resonant circuits it would result in an untimely propagation of the signals transmitted in an area towards an adjacent area, therefore a crosstalk which can be important.
Dans ce but, selon la présente invention, le circuit i résonnant série accordé sur la fréquence porteuse branché entre les deux files de rails à chacune des extrémités d'une zone de transmission est constitué par deux circuits résonnants série identiques disposés en parallèle et comprenant chacun un condensateur en série avec l'enroulement primaire d'un transformateur, les enroulements secondaires des deux transformateurs étant connectés en série et en opposition,de telle manière qu'un signal alternatif à la fréquence porteuse apparaisse aux bornes du circuit ainsi formé lorsque les deux circuits résonnants série présentent des caractéristiques différentes.For this purpose, according to the present invention, the series resonant circuit i tuned to the carrier frequency connected between the two rows of rails at each end of a transmission zone is constituted by two identical series resonant circuits arranged in parallel and each comprising a capacitor in series with the primary winding of a transformer, the secondary windings of the two transformers being connected in series and in opposition, so that an alternating signal at the carrier frequency appears at the terminals of the circuit thus formed when the two Series resonant circuits have different characteristics.
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, les circuits constitués par les enroulements secondaires disposés en série et en opposition des deux transformateurs de chacun des deux circuits résonnants accordés sur deux fréquences différentes et branchés respectivement en aval d'une, zone et en amont de la zone immédiatement adjacente, sont connectés en série par l'intermédiaire de l'enroulement secondaire d'un cinquième transformateur aux bornes de l'enroulement primaire duquel est appliqué un signal alternatif, de telle manière qu'en cas de modification des caractéristiques de l'un des circuits résonnants, la fréquence du signal alternatif apparaissant aux bornes du circuit ainsi formé permette de déterminer le circuit résonnant défaillant. En vue de détecter en outre une défaillance simultanée des deux circuits résonnants série disposés en parallèle et ayant la même fréquence de résonance, chacun de ces circuits est connecté aux files de rails au moyen d'un câble électrique qui lui est propre, de telle manière que les câbles connectés à l'une des files de rails et la spire en forme de cadre soient couplés. Les transformateurs comportant chacun un second enroulement secondaire, les seconds enroulements secondaires des transformateurs inclus dans les circuits résonnantssérie de même fréquence de résonance sont connectés en série et en addition, de telle manière qu'un signal alternatif représentatif des signaux circulant dans les.files de rails puisse être prélevée L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit des modes préférés de réalisation, description à laquelle une planche de dessins est annexée.
- La figure 1 représente schématiquement le circuit constituant le circuit résonnant série branché entre les files de rails à une extrémité d'une zone de transmission d'informations, et
- la figure 2 réprésente schématiquement le circuit constituant les circuits résonnantssérie,branchés respectivement en aval d'une zone et en amont de la zone immédiatement adjacente, ainsi que les circuits de contrôle associés.
- FIG. 1 schematically represents the circuit constituting the series resonant circuit connected between the rail lines at one end of an information transmission zone, and
- 2 shows schematically the circuit constituting the series circuit resonant s, respectively connected downstream of a zone and upstream of the immediately adjacent zone, as well as associated control circuitry.
En référence maintenant à la figure 1, le circuit 51 constitue le circuit résonnant série branché entre les deux files de rails 1 et 2 (à une extrémité d'une zone de transmission d'informations conformément à la demande de brevet principal.Referring now to FIG. 1, the
Le circuit 51 doit présenter une impédance sensiblement nulle pour le signal alternatif portant les informations de la zone qu'il referme. Le circuit 51 est constitué par deux circuits résonnants série connectés en parallèle et comprenant chacun un condensateur 101 et 102 et l'enroulement primaire 103 et 104 d'un transformateursThe
Les enroulements secondaires 105 et 106 des deux transformateurs sont reliés en série et en opposition et le circuit ainsi formé est connecté (ou ses bornes 110) à un centre de contrôle non représenté.The
De ce fait, un signal alternatif dont la fréquence est égale à la fréquence porteuse apparait aux bornes 110 si les caractéristiquesde l'un des deux circuits résonnants série subissent une modification et, en particulier, si l'un des deux circuits est coupé ou si un composant fait dériver la fréquence de résonance de l'un des deux circuits.Therefore, an alternating signal whose frequency is equal to the carrier frequency appears at
En référence maintenant à la figure 2, le circuit 42 correspond à un circuit résonnant série connecté en amont d'une zone et le circuit 51 correspond à un circuit résonnant connecté en aval de la zone immédiatement adjacente.Referring now to Figure 2,
Les fréquences porteuses des deux zones étant différentes, les fréquences de résonance des circuits 42 et 51 sont différentes. Ceci présente l'avantage de pouvoir apprécier la diaphonie ou, plus précisément, le rapport du courant utile au courant issu de la zone adjacente.The carrier frequencies of the two zones being different, the resonant frequencies of the
De la même manière que précédemment, les enroulements secondaires 105 et 106 respectivement 205 et 206 sont connectés en série et en opposition.In the same way as previously, the
Ils sont en outre connectés ensemble par l'intermédiaire de l'enroulement primaire 70 d'un transformateur à l'enroulement primaire 71 duquel on applique par les bornes 72 un signal alternatif. Si aucune anomalie n'est constatée, le signal recueilli aux bornes 110 est un signal alternatif de la même fréquence que celle du signal qui a été appliqué aux bornes 72. Par contre, si la fréquence de résonance d'un quelconque des circuits résonnants constitués par les condensateurs 101, 102, 201, 202 respectivement en série avec les enroulements primaires 103, 104, 203, 204, est modifiée,la fréquence du signal recueilli sera différente de celle du signal qui a été appliqué et sera représentative du circuit résonnant défaillant. Par exemple, si l'on applique aux bornes 72 un signal de fréquence f, F1 et F2 étant les fréquences porteuses des deux zones adjacentes, le signal recueilli aux bornes 110 est la somme d'un signal à fréquence f et d'un signal de fréquence F1 selon le circuit résonnant défaillant du circuit 42, ou la somme du signal à fréquence f et d'un signal de fréquence F2 selon le circuit résonnant défaillant du circuit 51.They are also connected together via the
Toutefois, comme on peut le voir figure 1, si l'un des câbles de liaison du circuit 51 aux files de rails 1 et 2 est coupé, aucun signal n'apparait aux bornes 110, et le centre de contrôle non représenté ne peut détecter cette défaillance dont les conséquences peuvent être extrêmement fâcheuses.However, as can be seen in FIG. 1, if one of the cables connecting the
Dans ce but, comme représenté figure 2, chacun des circuits résonnants des circuits 51 et 42 est connecté aux files de rails par des câbles différents. En particulier, les câbles 198 et 199 sont couplés avec la spire 62 en forme de cadre et reliée au générateur 32 des signaux porteurs d'informations. Les transformateurs du circuit 51 par exemple comportent ohacun un deuxième enroulement secondaire 210 et 211.For this purpose, as shown in FIG. 2, each of the resonant circuits of
Ces deux enroulements secondaires 210 et 211 sont reliés en série et en additif jusqu'au centre de contrôle,non représenté, par les bornes 212. De ce fait, les signaux porteurs d'information étant émis en permanence, il apparaît aux bornes 212 un signal correspondant à la somme des signaux circulant dans les enroulements primaires 103 et 104 de ces deux transformateurs.These two
Ce signal recueilli aux bornes 212 permet de contrôler le signal porteur émis dans la spire 62 et le bon état des câbles de liaison des circuits 51 et 42 aux files de rails. Le couplage des câbles 198 et 199 avec la spire 62 est nécessaire pour garder un signal correct aux bornes 212 lorsqu'un train, en passant au droit du branchement aux files de rails, court-circuite ces dernières.This signal collected at the
Bien que certains modes de réalisation seulement aient été décrits, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de l'Art, dans le même esprit, ne sortirait pas du cadre de la présente invention.Although only certain embodiments have been described, it is obvious that any modification made by a person skilled in the art, in the same spirit, would not depart from the scope of the present invention.
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