FR2979318A1 - SYSTEM FOR DETECTING A SHUNT ON A RAILWAY ROUTE - Google Patents
SYSTEM FOR DETECTING A SHUNT ON A RAILWAY ROUTE Download PDFInfo
- Publication number
- FR2979318A1 FR2979318A1 FR1157519A FR1157519A FR2979318A1 FR 2979318 A1 FR2979318 A1 FR 2979318A1 FR 1157519 A FR1157519 A FR 1157519A FR 1157519 A FR1157519 A FR 1157519A FR 2979318 A1 FR2979318 A1 FR 2979318A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- circuit
- shunt
- transmitter
- track
- impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
- B61L1/18—Railway track circuits
- B61L1/181—Details
- B61L1/187—Use of alternating current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Système de détection d'un shunt sur une voie, ladite voie comprenant deux rails, ledit système comprenant : -une portion de rails (2a, 2b), isolée du reste du rail par un joint (10, 20) en chacune de ses deux extrémités, - un émetteur (4) relié à l'une des extrémités de la portion de rails (2a, 2b) et configuré de sorte à imposer une tension entre les deux portions de rails (2a, 2b) et induire le passage d'un courant, - un récepteur (6) relié à l'autre extrémité de la portion de rails (2a, 2b) et configuré de sorte à détecter une puissance entre les deux portions de rails (2a, 2b), la portion de rails (2a, 2b), les joints (10, 20), l'émetteur (4) et le récepteur (6) formant un circuit électrique de voie (1) apte à recevoir le courant émis par l'émetteur (4), le récepteur (6) étant apte en outre à détecter un shunt (30) reliant les rails de la portion de rails (2a, 2b) lorsque l'impédance dudit shunt (30) est inférieure à une résistance théorique limite de détection du shunt du circuit de voie (1), système caractérisé en ce que ledit circuit de voie (1) est configuré de sorte que l'impédance d'un shunt (30) reliant les rails de la portion de rails (2a, 2b) soit inférieure à la résistance théorique limite du circuit de voie (1) quelque soit le positionnement du shunt (30) dans le circuit de voie (1).A system for detecting a shunt on a track, said track comprising two rails, said system comprising: a portion of rails (2a, 2b) isolated from the remainder of the rail by a joint (10, 20) in each of its two ends, - a transmitter (4) connected to one end of the rail portion (2a, 2b) and configured to impose a voltage between the two rail portions (2a, 2b) and induce the passage of a current, - a receiver (6) connected to the other end of the rail portion (2a, 2b) and configured to detect power between the two rail portions (2a, 2b), the rail portion ( 2a, 2b), the seals (10, 20), the transmitter (4) and the receiver (6) forming an electrical path circuit (1) adapted to receive the current emitted by the transmitter (4), the receiver (6) being further able to detect a shunt (30) connecting the rails of the rail portion (2a, 2b) when the impedance of said shunt (30) is less than a theoretical limit resistance detection circuit of the shunt of the track circuit (1), characterized in that said track circuit (1) is configured so that the impedance of a shunt (30) connecting the rails of the rail portion (2a , 2b) is less than the theoretical limit resistance of the track circuit (1) regardless of the position of the shunt (30) in the track circuit (1).
Description
Système de détection d'un shunt sur une voie ferroviaire L'invention concerne le domaine des circuits de voie ferroviaire et plus particulièrement un module de gestion, un système et un procédé de détection d'un mobile ou d'un objet établissant un shunt entre deux rails. Une voie ferroviaire comprend deux rails installés côte-à-côte et sur lesquels peut circuler un véhicule ferroviaire. Un tel véhicule ferroviaire comprend une pluralité d'essieux ou bogies comportant chacun au moins deux roues. The invention relates to the field of railway track circuits and more particularly to a management module, a system and a method for detecting a mobile or an object establishing a shunt between two rails. A railway track includes two rails installed side by side and on which a railway vehicle can run. Such a railway vehicle comprises a plurality of axles or bogies each comprising at least two wheels.
Chaque rail de la voie ferroviaire reçoit l'une des roues de chaque essieu du véhicule ferroviaire de sorte que le véhicule ferroviaire puisse rouler sur la voie. Afin de détecter un véhicule ferroviaire sur la voie, une rupture du rail ou la présence d'un corps étranger en travers de la voie, il est connu d'utiliser des circuits de voie. La voie peut ainsi être divisée en une pluralité de circuits de voie successifs, deux circuits de voie consécutifs étant séparés par au moins un joint, par exemple une paire de joints mécaniques ou un joint électrique. Un circuit de voie comprend ainsi une portion isolée de deux rails reliés à un joint en chacune de ses extrémités. Un émetteur, relié à une extrémité de la portion de rails, permet d'envoyer un signal dans la section isolée ainsi formée, faisant circuler un courant à une certaine intensité, tandis qu'un récepteur permet d'en mesurer la puissance à l'autre extrémité de la section de rails. Ainsi, lorsque la puissance du signal détectée par le récepteur passe en dessous d'un certain seuil de détection, on en déduit que le circuit de voie a subi un changement d'état. Un tel changement peut être induit par exemple par la rupture du rail ou par la circulation d'un véhicule ferroviaire. Une telle détection est particulièrement importante pour le domaine ferroviaire car elle constitue le fondement d'un système de sécurité ferroviaire, évitant ainsi toute collision entre engins ferroviaires, par exemple. Each track of the railway track receives one of the wheels of each axle of the railway vehicle so that the railway vehicle can roll on the track. In order to detect a railway vehicle on the track, a rail break or the presence of a foreign body across the track, it is known to use track circuits. The track can thus be divided into a plurality of successive track circuits, two consecutive track circuits being separated by at least one seal, for example a pair of mechanical seals or an electrical seal. A track circuit thus comprises an insulated portion of two rails connected to a joint at each of its ends. A transmitter, connected to one end of the rail portion, sends a signal in the isolated section thus formed, circulating a current at a certain intensity, while a receiver can measure the power to the other end of the section of rails. Thus, when the power of the signal detected by the receiver goes below a certain detection threshold, it is deduced that the channel circuit has undergone a change of state. Such a change can be induced, for example, by the breaking of the rail or by the circulation of a railway vehicle. Such detection is particularly important for the rail sector because it is the foundation of a railway safety system, thus avoiding any collision between railway vehicles, for example.
Dans le cas d'une rupture de rail, un courant nettement plus faible circule dans le circuit de voie et le récepteur détecte de facto un changement d'état. In the case of a rail break, a much lower current flows in the track circuit and the receiver de facto detects a change of state.
Dans le cas d'une circulation d'un véhicule ferroviaire, l'essieu du véhicule ferroviaire se comporte, vis-à-vis du circuit de voie, comme une impédance indépendante de la tension en voie et du courant la traversant, ce qui créé un shunt sur le circuit de voie. Un tel shunt dévie une partie du courant imposé par l'émetteur de sorte que le récepteur reçoit un courant de plus faible intensité que celui induit par l'émetteur. La puissance associée à un tel courant de plus faible intensité peut alors être en deçà du seuil de détection, indiquant ainsi un changement d'état du circuit de voie et donc un problème sur la voie ou l'impossibilité d'emprunter cette voie par un autre engin ferroviaire. In the case of a circulation of a railway vehicle, the axle of the railway vehicle behaves, vis-à-vis the track circuit, as an impedance independent of the voltage on the track and the current passing through it, which creates a shunt on the track circuit. Such a shunt deflects a portion of the current imposed by the transmitter so that the receiver receives a lower current than that induced by the transmitter. The power associated with such a current of lower intensity can then be below the detection threshold, thus indicating a change in the state of the track circuit and therefore a problem on the track or the impossibility of taking this path by a other railway gear.
En théorie, un circuit de voie permet de détecter une valeur limite, fixe dans le temps, de résistance pure appelée résistance de shunt limite théorique de sorte que l'impédance de l'essieu soit toujours inférieure à cette résistance de shunt limite théorique, déviant suffisamment de courant pour permettre au récepteur de détecter la circulation d'un véhicule ferroviaire sur la voie. En pratique, dans les circuits de voie existants, étant donné que la résistance de shunt limite théorique est faible, entre 0,15 et 0,5 Ohm, et varie avec la distance, il peut arriver que l'impédance de l'essieu soit supérieure à la résistance de shunt limite théorique, notamment en certain point du circuit de voie, ne déviant ainsi pas assez de courant dans le shunt de sorte que la détection du véhicule ferroviaire n'est pas réalisée en continu par le récepteur sur l'ensemble du circuit de voie. L'invention vise à éliminer au moins une partie de ces inconvénients. Elle concerne un système de détection d'un shunt sur une voie, ladite voie comprenant deux rails, ledit système comprenant : - une portion de rails, isolée du reste du rail par un joint en chacune de ses deux extrémités, - un émetteur relié à l'une des extrémités de la portion de rails et configuré de sorte à imposer une tension entre les deux portions de rails et induire le passage d'un courant, - un récepteur relié à l'autre extrémité de la portion de rails et configuré de sorte à détecter une puissance entre les deux portions de rails, la portion de rails, les joints, l'émetteur et le récepteur formant un circuit électrique de voie apte à recevoir le courant émis par l'émetteur, le récepteur étant apte à détecter un shunt reliant les rails de la portion de rails lorsque l'impédance dudit shunt est inférieure à une résistance théorique limite de détection du circuit de voie, système caractérisé en ce que ledit circuit de voie est configuré de sorte que l'impédance d'un shunt reliant les rails de la portion de rails soit inférieure à la résistance théorique limite du circuit de voie quelque soit le positionnement du shunt dans le circuit de voie. Ceci permet de détecter systématiquement et continument la présence d'un shunt sur la portion de rails. In theory, a path circuit can be used to detect a limit value, fixed in time, of pure resistance called theoretical shunt resistance so that the impedance of the axle is always lower than this theoretical shunt resistance, deviant enough current to allow the receiver to detect the movement of a railway vehicle on the track. In practice, in existing track circuits, since the theoretical limit shunt resistor is small, between 0.15 and 0.5 Ohm, and varies with distance, it can happen that the impedance of the axle is greater than the theoretical limit shunt resistor, in particular at a certain point of the track circuit, thus not deviating enough current in the shunt so that the detection of the railway vehicle is not carried out continuously by the receiver on the whole of the track circuit. The invention aims to eliminate at least some of these disadvantages. It relates to a system for detecting a shunt on a track, said track comprising two rails, said system comprising: - a portion of rails, isolated from the rest of the rail by a joint at each of its two ends, - a transmitter connected to one of the ends of the rail portion and configured to impose a voltage between the two rail portions and induce the passage of a current, - a receiver connected to the other end of the rail portion and configured so as to detect a power between the two rail portions, the rail portion, the seals, the transmitter and the receiver forming a track electrical circuit capable of receiving the current emitted by the transmitter, the receiver being able to detect a shunt connecting the rails of the rail portion when the impedance of said shunt is less than a theoretical limit detection limit of the track circuit, characterized in that said track circuit is configured from so that the impedance of a shunt connecting the rails of the rail portion is less than the theoretical limit resistance of the track circuit whatever the positioning of the shunt in the track circuit. This makes it possible to systematically and continuously detect the presence of a shunt on the portion of rails.
De préférence, le système est configuré de sorte que la tension aux bornes du shunt soit indépendante de la position du shunt sur la portion de rails. Cela permet de garantir une efficacité optimale et constante du shunt indépendamment de la position de celui-ci sur la section isolée et de son éventuelle sensibilité au courant le traversant. Selon un aspect de l'invention, l'émetteur est configuré de sorte à minimiser l'impédance du shunt. Cela permet d'assurer que l'impédance du shunt soit inférieure à la résistance théorique limite du circuit de voie. Selon un autre aspect de l'invention, le système est configuré de sorte à maintenir la résistance de shunt limite théorique au-delà de 0,5 Ohm, voire 1 Ohm. Cela permet d'assurer que la résistance théorique limite du circuit de voie soit supérieure à l'impédance du shunt. 30 Avantageusement, l'intensité du courant dans le shunt est supérieure à 1 Ampère efficace et la tension imposée par l'émetteur est supérieure à 2 Volts efficace en l'absence de shunt dans le circuit entre l'émetteur et le récepteur. Ceci permet d'assurer que l'impédance du shunt soit inférieure à la résistance théorique limite du circuit de voie. Preferably, the system is configured so that the voltage across the shunt is independent of the position of the shunt on the rail portion. This ensures an optimal and constant efficiency of the shunt regardless of the position of the shunt on the isolated section and its possible sensitivity to the current flowing through it. According to one aspect of the invention, the transmitter is configured to minimize the impedance of the shunt. This ensures that the impedance of the shunt is lower than the theoretical limit resistance of the track circuit. According to another aspect of the invention, the system is configured to maintain the theoretical limit shunt resistance beyond 0.5 Ohm, or even 1 Ohm. This ensures that the limiting theoretical resistance of the track circuit is greater than the impedance of the shunt. Advantageously, the intensity of the current in the shunt is greater than 1 effective amperes and the voltage imposed by the transmitter is greater than 2 volts effective in the absence of shunt in the circuit between the transmitter and the receiver. This ensures that the impedance of the shunt is less than the theoretical limit resistance of the track circuit.
Selon un aspect de l'invention, l'impédance de l'ensemble formé de l'émetteur et du joint associé est égale à l'impédance de l'ensemble formé du récepteur et du joint associé. Ceci permet d'assurer qu'il existe une possibilité de compenser la section de voie afin d'en optimiser la transmission et ainsi assurer que toute altération des conditions de transmission aura un impact utile sur la puissance en entrée de récepteur. Selon un aspect de l'invention, l'impédance de l'ensemble formé de l'émetteur et du joint associé est égale à l'impédance de l'ensemble formé du récepteur et du joint associé et est égale à l'impédance de la portion de rails qui s'étend entre l'émetteur et le récepteur. La transmission de signal dans le circuit de voie est ainsi intégralement adaptée, permettant de garantir que l'intensité du courant dans le shunt est supérieure à 1 Ampère efficace et que la tension imposée par l'émetteur est supérieure à 2 Volts efficace en l'absence de shunt dans le circuit entre l'émetteur et le récepteur. According to one aspect of the invention, the impedance of the assembly formed by the emitter and the associated seal is equal to the impedance of the assembly formed by the receiver and the associated seal. This makes it possible to ensure that there is a possibility of compensating the channel section in order to optimize the transmission thereof and thus ensure that any alteration of the transmission conditions will have a useful impact on the receiver input power. According to one aspect of the invention, the impedance of the assembly formed of the transmitter and the associated seal is equal to the impedance of the assembly formed by the receiver and the associated seal and is equal to the impedance of the portion of rails that extends between the transmitter and the receiver. The signal transmission in the track circuit is thus fully adapted, making it possible to guarantee that the intensity of the current in the shunt is greater than 1 amperes effective and that the voltage imposed by the emitter is greater than 2 volts effective in the absence of shunt in the circuit between the transmitter and the receiver.
Avantageusement, l'impédance du récepteur est égale à l'impédance de l'émetteur et égale à l'impédance de la portion de rails qui s'étend entre l'émetteur et le récepteur. Ceci permet d'assurer d'une part, que toute altération des conditions de transmission aura un impact utile sur la puissance en entrée de récepteur et, d'autre part, que la puissance résiduelle reçue par le récepteur en présence d'un shunt résistif sera constante indépendamment de sa position sur la section isolée. Selon un autre caractéristique de l'invention, l'émetteur émet un signal à une fréquence donnée, modulé ou non, les joints sont des joints électriques de séparation, respectivement en émission et en réception, le circuit comprend en outre au moins une capacité disposées entre les deux rails, la distance entre la capacité et le joint en réception constituant un pas d'adaptation de la transmission du signal, chaque pas étant agencé de sorte à être adapté à la fréquence du signal émis dans le circuit. Advantageously, the impedance of the receiver is equal to the impedance of the transmitter and equal to the impedance of the portion of rails that extends between the transmitter and the receiver. This makes it possible to ensure, on the one hand, that any alteration of the transmission conditions will have a useful impact on the receiver input power and, on the other hand, that the residual power received by the receiver in the presence of a resistive shunt will be constant regardless of its position on the isolated section. According to another characteristic of the invention, the emitter transmits a signal at a given frequency, modulated or not, the seals are electrical separation seals, respectively in transmission and in reception, the circuit further comprises at least one arranged capacitance. between the two rails, the distance between the capacitor and the seal in reception constituting an adaptation step of the transmission of the signal, each step being arranged so as to be adapted to the frequency of the signal emitted in the circuit.
On notera que ladite fréquence peut être la fréquence centrale dans le cas d'un circuit de voie modulé. Selon un autre aspect de l'invention, les joints sont des joints mécaniques équipés d'une connexion inductive, remplissant le même rôle qu'un joint électrique. Selon un aspect de l'invention, le système comprend : - une première voie comprenant un premier circuit de voie et un deuxième circuit de voie séparés par un joint électrique, dont la fréquence du premier circuit de voie est substantiellement égale à 1700 Hz et la fréquence du deuxième circuit de voie est substantiellement égale à 2300 Hz, - une seconde voie comprenant un troisième circuit de voie et un quatrième circuit de voie séparés par un joint électrique, dont la fréquence du troisième circuit de voie est substantiellement égale à 2000 Hz et la fréquence du quatrième circuit de voie est substantiellement égale à 2600 Hz, - la première voie et la deuxième voie étant adjacentes - chaque circuit de voie comprenant au moins un dispositif de compensation, caractérisé en ce que le pas entre chaque dispositif de compensation est substantiellement égal à 70 m pour le premier circuit, 140 m pour le deuxième circuit, 90 m pour le troisième circuit, 180 pour le quatrième circuit. Ceci s'applique notamment dans le cas d'une voie ballastée. It will be noted that said frequency may be the central frequency in the case of a modulated channel circuit. According to another aspect of the invention, the seals are mechanical seals equipped with an inductive connection, fulfilling the same role as an electrical seal. According to one aspect of the invention, the system comprises: - a first channel comprising a first channel circuit and a second channel circuit separated by an electrical joint, whose frequency of the first channel circuit is substantially equal to 1700 Hz and the frequency of the second channel circuit is substantially equal to 2300 Hz, - a second channel comprising a third channel circuit and a fourth channel circuit separated by an electrical joint, whose frequency of the third channel circuit is substantially equal to 2000 Hz and the frequency of the fourth channel circuit is substantially equal to 2600 Hz, - the first channel and the second channel being adjacent - each channel circuit comprising at least one compensation device, characterized in that the pitch between each compensation device is substantially equal to 70 m for the first circuit, 140 m for the second circuit, 90 m for the third circuit, 180 in. on the fourth circuit. This applies especially in the case of a ballasted track.
De plus, dans la cas de lignes à traction 60 Hz, ces fréquences peuvent être différentes, par exemple, respectivement 2040, 2760, 2400 et 3120 Hz. Moreover, in the case of 60 Hz traction lines, these frequencies may be different, for example 2040, 2760, 2400 and 3120 Hz, respectively.
Avantageusement, la longueur de la portion de rails est inférieure à 2500 m. Advantageously, the length of the rail portion is less than 2500 m.
Selon une caractéristique de l'invention, la tension de sortie de l'émetteur est en outre limitée à 6 V. L'invention concerne aussi un procédé de réglage d'un système, tel que défini ci-dessus, de détection d'un shunt sur une voie, ladite voie comprenant deux rails, ledit système comprenant : - une portion de rails, isolée du reste du rail par un joint en chacune de ses deux extrémités, - un émetteur relié à l'une des extrémités de la portion de rail et configuré de sorte à imposer une tension entre les deux files de la portion de rail et induire le passage d'un courant, - un récepteur relié à l'autre extrémité de la portion de rail et configuré de sorte à détecter une puissance entre les deux files de la portion de rail, ledit procédé comprenant l'étape selon laquelle on configure l'émetteur et le récepteur de sorte à ce que à la fréquence du circuit de voie l'impédance du récepteur soit égale à l'impédance de l'émetteur et à l'impédance de la portion de rails qui s'étend entre l'émetteur et le récepteur. De préférence, l'émetteur émet un signal à une fréquence donnée, les joints sont des joints électriques de séparation, respectivement en émission et en réception, le circuit comprend en outre au moins un dispositif de compensation, (par exemple, une capacité), disposé entre les deux rails, la distance entre le dispositif de compensation et le joint constituant un pas de compensation de la transmission du signal, l'étape de configuration comprend en outre les étapes selon lesquelles : - on détermine l'impédance de l'ensemble formé du récepteur et du joint électrique en réception, - on accorde le pas de compensation à la fréquence du signal émis dans le circuit et à la valeur de l'impédance déterminée, - on accorde l'impédance de l'ensemble formé de l'émetteur et du joint électrique en émission de sorte à ce qu'elle soit égale à l'impédance déterminée, - on règle l'émetteur de sorte à ce que celui-ci délivre simultanément un courant supérieur à 1 A et une tension supérieure à 2 V dans le circuit électrique, - on règle le récepteur de sorte qu'il détecte toute chute de puissance en deçà d'un seuil prédéfini afin de détecter un shunt sur la portion de rail. According to one characteristic of the invention, the output voltage of the transmitter is furthermore limited to 6 V. The invention also relates to a method for adjusting a system, as defined above, for detecting a shunt on a track, said track comprising two rails, said system comprising: - a portion of rails, isolated from the rest of the rail by a joint at each of its two ends, - an emitter connected to one end of the portion of rail and configured to impose a voltage between the two rows of the rail portion and induce the passage of a current, - a receiver connected to the other end of the rail portion and configured to detect a power between the two rows of the rail portion, said method comprising the step of configuring the transmitter and the receiver so that at the frequency of the channel circuit the impedance of the receiver is equal to the impedance of the transmitter and the impedance of the portion of rails that extends between the transmitter and the receiver. Preferably, the emitter transmits a signal at a given frequency, the seals are electrical separation seals, respectively in transmission and in reception, the circuit furthermore comprises at least one compensation device, (for example, a capacitance), disposed between the two rails, the distance between the compensation device and the seal constituting a compensation step of the transmission of the signal, the configuration step further comprises the steps according to which: the impedance of the set is determined; formed of the receiver and the electrical joint in reception, - the compensation step is granted to the frequency of the signal emitted in the circuit and to the value of the determined impedance, - the impedance of the set formed by the emitter and the electrical transmission seal so that it is equal to the determined impedance, - the transmitter is set so that it simultaneously delivers a higher current at 1 A and a voltage greater than 2 V in the electrical circuit, the receiver is adjusted so that it detects any power drop below a predefined threshold in order to detect a shunt on the rail portion.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés correspondants (des références identiques portant sur des objets semblables) dans lesquels : - la figure 1 illustre un circuit de voie ferroviaire, - la figure 2 illustre deux voies ferroviaires comprenant chacune deux circuits de voie, - la figure 3 illustre un essieu de véhicule ferroviaire posé sur deux rails d'une voie de chemin de fer, - la figure 4 illustre une modélisation électrique équivalente de l'essieu de la figure 3 circulant à faible vitesse sur les rails, - la figure 5a illustre une modélisation électrique équivalente de l'essieu de la figure 3 circulant au-delà d'une certaine vitesse sur les rails, - la figure 5b illustre un diagramme de courant fonction de la tension de voie, - la figure 6 illustre le circuit de voie de la figure 1 comprenant en outre un shunt induit par un essieu de véhicule ferroviaire, - la figure 7a illustre une modélisation électrique équivalente du circuit de voie selon l'invention à voie libre, - la figure 7b illustre une modélisation électrique équivalente du circuit de voie selon l'invention à voie occupée, - la figure 8 illustre une modélisation électrique équivalente du circuit de voie selon l'invention, - la figure 9 illustre une modélisation électrique équivalente d'un joint électrique de séparation selon l'invention, - la figure 10 illustre un diagramme de courant fonction de la tension de voie, - la figure 11 illustre un diagramme de courant fonction de la tension de voie, - la figure 10 illustre un diagramme de puissance utile fonction de l'impédance ramenée sur l'émetteur. Un circuit de voie 1, illustré par la figure 1, comprend une portion voie formée de deux rails 2a et 2b reliée en chacune de ses extrémités à un joint 10 et 20. Un émetteur 4, relié à une extrémité de la portion de rails 2a et 2b, est configuré de sorte à imposer une tension entre les deux portions de rails 2a et 2b de sorte à induire le passage d'un courant. Un récepteur 6, relié à l'autre extrémité de la portion de rails, est configuré de sorte à détecter une puissance entre les deux portions de rails 2a et 2b. Ainsi, l'émetteur 4 permet d'envoyer un signal dans le circuit de voie 1 ainsi formé, faisant circuler un courant à une certaine intensité, tandis que le récepteur 6, connecté à l'autre extrémité de la portion de rails (2a, 2b), permet d'en mesurer la puissance. The features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following description of an embodiment of the invention, given by way of non-limiting example, with reference to the corresponding appended drawings (identical references relating to similar objects) in which: - Figure 1 illustrates a railway track circuit, - Figure 2 illustrates two rail tracks each comprising two track circuits, - Figure 3 illustrates a rail vehicle axle placed on two rails of a rail. railway track, - figure 4 illustrates an equivalent electrical modeling of the axle of figure 3 traveling at low speed on the rails, - figure 5a illustrates an equivalent electrical modeling of the axle of figure 3 flowing at beyond a certain speed on the rails, - Figure 5b illustrates a current diagram depending on the track voltage, - Figure 6 illustrates the circui 1 of FIG. 1 further comprising a shunt induced by a railway vehicle axle; FIG. 7a illustrates an equivalent electrical modeling of the track circuit according to the free channel invention; FIG. 7b illustrates an equivalent electrical modeling. of the track circuit according to the invention with an occupied track, - FIG. 8 illustrates an equivalent electrical modeling of the track circuit according to the invention, - FIG. 9 illustrates an equivalent electrical modeling of an electrical separation joint according to the invention. FIG. 10 illustrates a current diagram that is a function of the track voltage; FIG. 11 illustrates a current diagram that is a function of the track voltage; FIG. 10 illustrates a useful power diagram that is a function of the impedance measured on the transmitter. A track circuit 1, illustrated in FIG. 1, comprises a track portion formed of two rails 2a and 2b connected at each of its ends to a joint 10 and 20. An emitter 4 connected to one end of the rail portion 2a and 2b, is configured to impose a voltage between the two rail portions 2a and 2b so as to induce the passage of a current. A receiver 6 connected to the other end of the rail portion is configured to detect power between the two rail portions 2a and 2b. Thus, the transmitter 4 makes it possible to send a signal in the track circuit 1 thus formed, circulating a current at a certain intensity, while the receiver 6, connected to the other end of the rail portion (2a, 2b), allows to measure the power.
Ainsi, lorsque la puissance du signal détectée par le récepteur 6 passe en dessous d'un certain seuil de détection, on en déduit que le circuit de voie 1 a subi un changement d'état. Un tel changement peut être induit par exemple par la rupture d'un rail (2a, 2b) ou par la circulation d'un véhicule ferroviaire (non représenté). Une voie ferroviaire comprend ainsi une pluralité de circuits de voie successifs, par exemple s'étendant sur environ 2000 m chacun et séparés par des joints de séparation, par exemple électriques. 2 9793 18 9 Afin d'éviter les interférences entres les circuits de voie, il est connu d'utiliser des fréquences différentes entre deux circuits de voie successifs sur une même voie et aussi entre deux groupes de circuits sur des voies adjacentes. 5 Ainsi, comme illustré par la figure 2, quatre circuits de voie différents 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, disposés par deux successivement et par deux côte-à-côte sur deux voies différentes recevront des signaux à quatre fréquences différentes. Ces fréquences peuvent être, par exemple, 1700, 2000, 2300 et 2600 Hz. La première voie et la deuxième voie sont adjacentes et espacées de quelques mètres, au 10 maximum 10 mètres. Un véhicule ferroviaire comprend une pluralité d'essieux ou bogie comportant chacun au moins deux roues. Chaque rail de la voie ferroviaire reçoit l'une des roues de chaque essieu du véhicule ferroviaire de sorte que le véhicule 15 ferroviaire puisse rouler sur la voie. La figure 3 illustre un essieu 30 d'un véhicule ferroviaire posé sur deux rails 2a et 2b d'un circuit de voie ferroviaire. Un tel essieu 30 comprend un axe 31 et deux roues 32a et 32b configurées pour venir au contact des rails 2a et2b 20 statiquement ou en roulage du véhicule ferroviaire. Lorsqu'un tel essieu 30 est au contact des rails 2a et 2b, on dit qu'il constitue un shunt dans le circuit de voie 1 puisqu'il permet de relier électriquement les deux rails 2a et 2b du circuit de voie 1. 25 A basse vitesse, par exemple sensiblement moins de 3 km/h, l'essieu 30 peut être modélisé électriquement par (i.e. est électriquement équivalent à) une impédance Zs(f), dite impédance de l'essieu, entourée de deux résistances Rc1 et Rc2 reliées respectivement aux rails 2a et 2b comme illustré par la figure 3. Dans 30 ce cas, Rc1 - Rc2 « RSLT, où RSLT est la résistance de shunt limite théorique requise règlementairement pour autoriser la mise en exploitation du circuit de voie, et Z(f) « Rsur. Thus, when the power of the signal detected by the receiver 6 goes below a certain detection threshold, it is deduced that the channel circuit 1 has undergone a change of state. Such a change may be induced for example by the breaking of a rail (2a, 2b) or by the circulation of a rail vehicle (not shown). A railway track thus comprises a plurality of successive track circuits, for example extending over approximately 2000 m each and separated by separating joints, for example electric. In order to avoid interference between track circuits, it is known to use different frequencies between two successive track circuits on the same track and also between two groups of circuits on adjacent tracks. Thus, as illustrated in FIG. 2, four different channel circuits 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, arranged in two successively and in two side-by-side on two different paths will receive signals at four different frequencies. These frequencies can be, for example, 1700, 2000, 2300 and 2600 Hz. The first and second lanes are adjacent and spaced a few meters, at most 10 meters. A railway vehicle comprises a plurality of axles or bogie each comprising at least two wheels. Each track of the railway track receives one of the wheels of each axle of the railway vehicle so that the railway vehicle can roll on the track. FIG. 3 illustrates an axle 30 of a railway vehicle placed on two rails 2a and 2b of a railway track circuit. Such an axle 30 comprises an axle 31 and two wheels 32a and 32b configured to come into contact with the rails 2a and 2b statically or while driving the railway vehicle. When such an axle 30 is in contact with the rails 2a and 2b, it is said that it constitutes a shunt in the track circuit 1 since it makes it possible to electrically connect the two rails 2a and 2b of the track circuit 1. low speed, for example substantially less than 3 km / h, the axle 30 can be modeled electrically by (ie is electrically equivalent to) an impedance Zs (f), said impedance of the axle, surrounded by two resistors Rc1 and Rc2 respectively connected to the rails 2a and 2b as illustrated in FIG. 3. In this case, Rc1-Rc2 "RSLT, where RSLT is the theoretical limit shunt resistance required by regulation to authorize the operation of the track circuit, and Z ( f) "Rsur.
Lorsque l'essieu se déplace plus rapidement sur les rails 2a et 2b, par exemple à une vitesse sensiblement supérieure à 3 km/h, l'essieu 30 peut être modélisé électriquement par une résistance équivalente comprenant une impédance Zs(f) entourée de deux groupes électriques. Chaque groupe étant relié à un rail 2a (respectivement 2b) et comprenant une résistance R en parallèle avec une résistance Rd, (respectivement Rd2) en série avec un pont de diodes en tension Udi (respectivement Ud2) comme illustré par la figure 5a. Dans ce cas, on a Zs(f) « RSLT, R >>> RSLT et Rdl - Rd2 » RSLT si le circuit de voie n'est pas optimisé ou Rd, - Rd2 « RSLT si le circuit de voie est optimisé. La résistance équivalente de l'essieu 30 de chemin de fer est variable en fonction : - de la vitesse de circulation, - du positionnement de l'essieu en alignement ou en courbe (effet différentiel de l'essieu assurant un glissement de la roue sur le rail du fait de la conicité des roues), - de la nature non linéaire du contact rail-roue (acier-oxyde-acier). Dans les solutions existantes, les tensions à la voie et les courants de court-circuit dans l'essieu correspondants étant généralement insuffisants, la résistance équivalente d'un essieu est éminemment variable en fonction de la position sur le circuit de voie et peut être très supérieure à la résistance de shunt limité théorique du circuit de voie (SLT), ne permettant pas à celui-ci de garantir continument la détection de l'essieu. En particulier, la tension entre les rails 2a et 2b est, a minima en certains points du circuit de voie inférieure à la somme des tensions Udi et Ud2 ce qui implique que les résistances Rdl et Rd2, traversées par un courant faible, prennent alors des valeurs très importantes, trop importante par rapport à la résistance du shunt limite théorique que le circuit doit règlementaire détecter pour pouvoir être mis en exploitation, comme illustré par la figure 5b, alors que leurs valeurs devraient être inférieures à la résistance du shunt limite théorique, par exemple comme Rd3 sur la figure 5b. When the axle moves more rapidly on the rails 2a and 2b, for example at a speed substantially greater than 3 km / h, the axle 30 can be modeled electrically by an equivalent resistance comprising an impedance Zs (f) surrounded by two electric groups. Each group being connected to a rail 2a (respectively 2b) and comprising a resistor R in parallel with a resistor Rd, (respectively Rd2) in series with a voltage diode bridge Udi (respectively Ud2) as shown in Figure 5a. In this case, we have Zs (f) "RSLT, R >>> RSLT and Rdl - Rd2" RSLT if the track circuit is not optimized or Rd, - Rd2 "RSLT if the track circuit is optimized. The equivalent resistance of the railway axle 30 is variable depending on: - the speed of movement, - the positioning of the axle in alignment or curve (differential effect of the axle ensuring a sliding of the wheel on the rail due to the taper of the wheels), - the non-linear nature of the rail-wheel contact (steel-oxide-steel). In existing solutions, the corresponding track voltages and corresponding short-circuit currents are generally insufficient, the equivalent resistance of an axle is eminently variable depending on the position on the track circuit and can be very variable. greater than the theoretical limited shunt resistance of the track circuit (SLT), which does not allow it to continuously guarantee the detection of the axle. In particular, the voltage between the rails 2a and 2b is, at a minimum, at certain points of the track circuit less than the sum of the voltages Udi and Ud2, which implies that the resistors Rd1 and Rd2 traversed by a weak current then take on very important values, too important compared to the resistance of the theoretical limit shunt that the circuit must regulate detect in order to be put in operation, as illustrated by figure 5b, while their values should be lower than the resistance of the theoretical limit shunt, for example as Rd3 in Figure 5b.
La figure 6 illustre le circuit de la figure 1 comprenant en outre un shunt constitué par un essieu 30 tel que défini ci-dessus. Figure 6 illustrates the circuit of Figure 1 further comprising a shunt constituted by an axle 30 as defined above.
Dans le système selon l'invention, l'impédance équivalente en réception, c'est-à-dire l'impédance équivalente au joint en réception 20 et au récepteur 6 est égale à l'impédance équivalente en émission, c'est-à-dire l'impédance équivalente au joint en émission 10 et à l'émetteur 4, et aussi égale à l'impédance de la portion de rails qui s'étend entre l'émetteur 4 et le récepteur 6. Une telle égalité permet d'adapter intégralement la transmission du signal dans le circuit de voie 1. La dynamique du circuit de voie 1 reste faible. Cela se traduit notamment par le fait que la tension dans le shunt est indépendante de la position du shunt 30 dans le circuit de voie 1 entre les deux joints 10 et 20. Autrement dit, le récepteur 6 est configuré de sorte à détecter un shunt 30 en tout point du circuit de voie 1 entre l'émetteur 4 et le récepteur 6. In the system according to the invention, the equivalent impedance in reception, that is to say the impedance equivalent to the receiving joint 20 and the receiver 6 is equal to the equivalent impedance in transmission, that is to say say the impedance equivalent to the transmission joint 10 and the transmitter 4, and also equal to the impedance of the portion of rails that extends between the transmitter 4 and the receiver 6. Such equality allows for fully adapt the transmission of the signal in the track circuit 1. The dynamics of the track circuit 1 remains weak. This results in particular in the fact that the voltage in the shunt is independent of the position of the shunt 30 in the track circuit 1 between the two seals 10 and 20. In other words, the receiver 6 is configured to detect a shunt 30 at any point in track 1 circuit between transmitter 4 and receiver 6.
Une telle adaptation implique, comme illustré par la figure 7a, une modélisation électrique équivalente du circuit de voie 1, en voie libre, par un générateur de tension E, une résistance Rc en émission et une résistance égale Rc en réception. La tension U aux bornes de la résistance Rc en réception est alors égale à la tension E minimum divisée par deux : U = Emin / 2. Such an adaptation implies, as illustrated by FIG. 7a, an equivalent electrical modeling of the channel circuit 1, in free channel, by a voltage generator E, a resistor Rc in transmission and an equal resistance Rc in reception. The voltage U across the resistor Rc in reception is then equal to the minimum voltage E divided by two: U = Emin / 2.
En voie occupée, c'est-à-dire en présence d'un shunt de résistance Rs, le circuit de voie 1 est alors modéliser électriquement par un montage équivalent comprenant la tension E, une résistance Rc en émission, une résistance égale Rc en réception et la résistance Rs en parallèle de la résistance Rc en réception, comme illustré par la figure 7b. Lorsque la résistance Rs est égale à la résistance Rc en réception alors la tension U' aux bornes de la résistance Rc en réception est alors égale à la tension E maximum divisée par trois : U' = Emax / 3. Avec une telle configuration, la tension aux bornes du shunt est indépendante de la position du shunt sur les rails. Le seuil du récepteur est alors placé à la valeur U' afin de garantir la détection d'un shunt de l'ordre de grandeur de Rc (2,5 à 3 Ohm), ce que permet la faible dynamique du circuit de voie adapté intégralement. Les éléments du circuit 1 utilisé pour réaliser une telle adaptation sont décrits sur la figure 8. Le circuit est configuré de sorte que : - le courant de court circuit dépasse toujours 1 Ampère sur une portée donnée, par exemple de 2200m qui est la longueur du circuit de voie sur lignes conventionnelle, - la distance de non-détection d'un shunt 30 au niveau des joints 10 et 20 soit inférieure à 3m, - une tension résiduelle U' aux bornes du shunt 30, fixée par la valeur de la résistance équivalente d'un essieu de chemin de fer, constante et indépendante de la position du shunt 30 sur les rails 2a et 2b du circuit de voie 1, - une tension U à voie libre supérieure à une valeur ULIM fixée, par exemple 2 Volts, - un courant de court circuit, c'est-à-dire dans le shunt 30, Icc dans un essieu (i.e dans le shunt) supérieur à lum, par exemple 1 Ampère. Afin d'adapter la transmission, le circuit 1 est configuré de sorte que l'impédance caractéristique réelle Zc(f) de la voie soit égale à l'impédance terminale ZJES(f) de chacun des deux joints de séparation (JES) 10 et 20, réelle, vue du côté de la voie (Zc(f) - ZJES(f)). Cette égalité permet d'annuler le taux d'onde stationnaire sur le circuit de voie, de réduire la dynamique de celui-ci et de maintenir une tension résiduelle constante pour une résistance de shunt Rs fixe. In the occupied channel, that is to say in the presence of a resistor shunt Rs, the track circuit 1 is then modeled electrically by an equivalent circuit comprising the voltage E, a resistor Rc in emission, an equal resistance Rc in reception and resistor Rs in parallel with the resistor Rc in reception, as illustrated by FIG. 7b. When the resistor Rs is equal to the resistor Rc in reception, then the voltage U 'across the resistor Rc in reception is then equal to the maximum voltage E divided by three: U' = Emax / 3. With such a configuration, the The voltage across the shunt is independent of the position of the shunt on the rails. The threshold of the receiver is then set to the U 'value in order to guarantee the detection of a shunt of the order of magnitude of Rc (2.5 to 3 Ohm), which allows the weak dynamics of the fully adapted track circuit. . The elements of the circuit 1 used to make such an adaptation are described in FIG. 8. The circuit is configured so that: the short-circuit current always exceeds 1 Ampere over a given range, for example 2200m which is the length of the conventional track circuit circuit, - the distance of non-detection of a shunt 30 at the joints 10 and 20 is less than 3m, - a residual voltage U 'across the shunt 30, set by the value of the resistance equivalent of a railroad axle, constant and independent of the position of the shunt 30 on the rails 2a and 2b of the track circuit 1, - a free-path voltage U greater than a fixed ULIM value, for example 2 Volts, - A short circuit current, that is to say in the shunt 30, Icc in an axle (ie in the shunt) greater than lum, for example 1 ampere. In order to adapt the transmission, the circuit 1 is configured so that the actual characteristic impedance Zc (f) of the channel is equal to the terminal impedance ZJES (f) of each of the two separation joints (JES) 10 and 20, actual, view from the side of the track (Zc (f) - ZJES (f)). This equality makes it possible to cancel the stationary wave ratio on the track circuit, to reduce the dynamics thereof and to maintain a constant residual voltage for a fixed shunt resistor Rs.
Ceci permet notamment d'augmenter la valeur de résistance de shunt limité théorique (Rsur) jusqu'à 2,5 Ohm en pratique, c'est-à-dire sensiblement égale à la résistance en réception Rc. De plus, le circuit 1 est configuré de sorte que l'émetteur 4 soit réglé de manière à ce que la tension à voie libre U la plus faible soit toujours supérieure à ULIM (2 Volts efficace). L'émetteur 4 est ainsi configuré de sorte à fournir une puissance utile maximale dans cette configuration. L'émetteur 4 a donc un 2 9 793 18 13 comportement non linéaire de l'émetteur, comme décrit en référence à la figure 12 ci-dessous. L'émetteur 4 est en outre configuré de manière à ce que le courant de 5 court circuit Icc dans un essieu 30 de chemin de fer soit toujours supérieur à une valeur prédéfinie lum, par exemple 1 Ampère efficace, malgré le comportement non linéaire de l'émetteur. La non-détection de shunt 30 au niveau des joints 10 et 20 et à chaque 10 position du shunt sur la section de voie distante d'un multiple de la demi longueur d'onde (lambda/2) de l'émetteur est alors contrariée, voire totalement annulée, du fait notamment du comportement non linéaire de l'émetteur 4 et de la faible dynamique du circuit de voie 1. Une temporisation, par exemple de 2s, du récepteur peut, le cas échéant, couvrir le temps pour la circulation de passer d'un 15 point à l'autre. Lorsque plusieurs circuits de voie sont utilisés dans la configuration décrite à la figure 2, l'utilisation de joints dissymétriques permet d'assurer pour chaque fréquence une adaptation parfaite de la transmission. 20 Un tel joint électrique 10 (respectivement 20) comprend un bloc d'accord à la fréquence du circuit de voie contigu, une inductance de voie à air et un bloc d'accord à la fréquence du circuit de voie 35a, 36a, 37a (respectivement 35b, 36b, 37b) disposées chacune entre les rails 2a et 2b. L'inductance 36a 25 (respectivement 36b) placée au milieu peut être placée à des distances D1 et D2 données des deux autres blocs d'accord 35a et 37a (respectivement 35b et 37b), comme illustré par la figure 9, de sorte à adapter le joint 10 (respectivement 20) aux fréquences utilisées dans les circuits de voie 1.1, 1.2, 1.3, 1.4. D1 et D2 peuvent être, par exemple, respectivement de 13 et 14m (respectivement côté 30 fréquence inférieure et fréquence supérieure) pour des signaux sinusoïdaux de fréquence Fo égale à 1700, 2000, 2300 ou 2600Hz, par exemple, modulés par shift de fréquence, comme décrit ci-dessus en référence à la figure 2. This makes it possible in particular to increase the theoretical limited shunt resistor value (Rsur) up to 2.5 Ohm in practice, that is to say substantially equal to the reception resistance Rc. In addition, the circuit 1 is configured so that the transmitter 4 is set so that the lowest free path voltage U is always greater than ULIM (2 V effective). The transmitter 4 is thus configured to provide maximum useful power in this configuration. The transmitter 4 therefore has a non-linear behavior of the transmitter, as described with reference to FIG. 12 below. The transmitter 4 is furthermore configured so that the short-circuit current Icc in a railway axle 30 is always greater than a predefined value, for example 1 amperes effective, despite the non-linear behavior of the motor. 'transmitter. The non-detection of the shunt 30 at the joints 10 and 20 and at each position of the shunt on the remote channel section a multiple of the half wavelength (lambda / 2) of the transmitter is then thwarted. or even completely canceled, in particular because of the non-linear behavior of the transmitter 4 and the weak dynamics of the track circuit 1. A delay, for example 2s, of the receiver can, if necessary, cover the time for the traffic to move from one point to another. When several channel circuits are used in the configuration described in Figure 2, the use of asymmetric seals ensures for each frequency a perfect match of the transmission. Such an electrical joint 10 (respectively 20) comprises a tuning block at the frequency of the contiguous track circuit, an airway inductance and a tuning block at the frequency of the track circuit 35a, 36a, 37a ( respectively 35b, 36b, 37b) each disposed between the rails 2a and 2b. The centrally located inductor 36a (respectively 36b) can be placed at given distances D1 and D2 from the other two chord blocks 35a and 37a (respectively 35b and 37b), as illustrated in FIG. 9, so as to adapt the seal 10 (respectively 20) at the frequencies used in the channel circuits 1.1, 1.2, 1.3, 1.4. D1 and D2 may be, for example, 13 and 14m respectively (lower frequency and higher frequency respectively) for sinusoidal signals of frequency Fo equal to 1700, 2000, 2300 or 2600Hz, for example, modulated by frequency shift, as described above with reference to FIG.
Des capacités de compensation C', par exemple de 22 pF, connues de l'art antérieur, peuvent être disposées entre les rails 2a et 2b du circuit de voie 1 comme illustré par la figure 8. La capacité de compensation C' la plus proche du joint en réception 20 peut être placée à une distance prédéfinie du joint en réception 20 appelée demi-pas P/2. Les demi-pas P/2 sont constants et fixés pour chaque fréquence des circuits de voie 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 : par exemple, 70/2, 90/2, 140/2 et 180/2 m respectivement pour les fréquences 1700, 2000, 2300 et 2600Hz. La capacité de compensation C' précédent la capacité de compensation C' la plus proche du joint en réception 20 peut être placée à une distance prédéfinie de la capacité de compensation C' la plus proche du joint en réception 20 appelée pas de compensation P. Un tel pas est variable autour de, suivant le même exemple, 70, 90, 140 et 180 m en fonction de la longueur réelle des circuits de voie 1.1, 1.2, 1.3, 1.4. Compensation capacitors C ', for example 22 pF, known from the prior art, can be arranged between the rails 2a and 2b of the track circuit 1 as illustrated in FIG. 8. The compensation capacitor C' closest the receiving seal 20 may be placed at a predefined distance from the receiving seal 20 called half-pitch P / 2. The half-pitches P / 2 are constant and fixed for each frequency of the channel circuits 1.1, 1.2, 1.3, 1.4: for example, 70/2, 90/2, 140/2 and 180/2 m respectively for the frequencies 1700 , 2000, 2300 and 2600Hz. The compensating capacitor C 'preceding the compensation capacitor C' closest to the receiving seal 20 may be placed at a predetermined distance from the compensation capacitor C 'closest to the receiving seal 20 called the compensation step P. A such step is variable around, according to the same example, 70, 90, 140 and 180 m depending on the actual length of the channel circuits 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.
Le procédé permettant d'obtenir cette configuration du circuit de voie est la suivante pour une pluralité de circuits telle que décrite ci-dessus en référence à la figure 2. The method for obtaining this configuration of the channel circuit is as follows for a plurality of circuits as described above with reference to FIG.
Dans une première étape, on accorde le joint en réception 20 des circuits de voie 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 pour chacune des quatre fréquences en jouant sur le positionnement de l'inductance de voie à air 36b en centre de joint et en considérant les paires de fréquence (par exemple 1700-2300 Hz et 20002600Hz). L'impédance ZJES(f) observée entre les deux files de rails 2a et 2b doit être, de préférence, réelle et aussi élevée que possible compte tenu de pertes dans les rails. Les valeurs des composants constituant les joints peuvent conduire, par exemple, à des joints de 14m pour 2300 ou 2600Hz et 13 m pour 1700 ou 2000 Hz. In a first step, the seal is received in reception of the channel circuits 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 for each of the four frequencies by varying the positioning of the air channel inductance 36b in the center of the joint and considering the frequency pairs (for example 1700-2300 Hz and 20002600Hz). The impedance ZJES (f) observed between the two rows of rails 2a and 2b must preferably be real and as high as possible in view of losses in the rails. The values of the components constituting the joints can lead, for example, to joints of 14m for 2300 or 2600Hz and 13m for 1700 or 2000 Hz.
Dans une seconde étape, on accorde le circuit de réception (comprenant, par exemple, un transformateur d'adaptation, des câbles, une impédance d'entrée du récepteur, une inductance de pupinisation éventuelle etc) afin que l'impédance ramenée ZR(f) sur le joint en réception 20 soit réelle et aussi élevée que possible. Dans une étape suivante, on détermine l'impédance terminale du joint en réception 20 : ZRE(f) = ZR(f) // ZJES(f). Ensuite, on détermine le pas de compensation P optimum pour la fréquence du circuit de voie f et compte tenu des paramètres linéiques de la voie ferrée. L'impédance caractéristique de la voie doit être réelle et définie par l'expression suivante : Zc(f) = SQR((R+j.L.w)/(G+j.Cw)) -SQR(L/C) = ZRE(f). Il est à noter que les paramètres primaires R, L, G et C sont fonction de la fréquence f du signal de circuit de voie. Le pas de compensation est défini en fonction de la valeur de C (pF/km) et de la valeur de la capacité de compensation (par exemple, de 22pF). In a second step, the receiving circuit (including, for example, an adaptation transformer, cables, an input impedance of the receiver, an eventual inductance, etc.) is tuned so that the impedance brought back to ZR (f ) on the receiving gasket 20 is real and as high as possible. In a next step, the terminal impedance of the receiving gasket 20: ZRE (f) = ZR (f) // ZJES (f) is determined. Then, the optimum compensation step P is determined for the frequency of the track circuit f and taking into account the linear parameters of the track. The characteristic impedance of the channel must be real and defined by the following expression: Zc (f) = SQR ((R + jLw) / (G + j.Cw)) -SQR (L / C) = ZRE (f ). It should be noted that the primary parameters R, L, G and C are a function of the frequency f of the channel circuit signal. The compensation step is defined according to the value of C (pF / km) and the value of the compensation capacity (for example, 22pF).
On accorde ensuite l'émission du circuit de voie de manière à ce que le joint en émission présente une impédance de Thévenin réelle et égale à l'impédance caractéristique précédemment définie. Cette impédance de Thévenin est définie par l'expression suivante : ZEM(f) = ZE(f) // ZJES(f) = Zc(f) = ZRE(f), ZE(f) étant l'impédance du circuit émission (comprenant, par exemple, un transformateur d'adaptation, des câbles, une impédance de sortie de l'émetteur, une inductance de pupinisation éventuelle) ramenée sur le joint en émission. On règle alors l'émetteur de manière à ce que la puissance utile maximale soit délivrée pour le circuit de voie à « voie libre » et que celle-ci permet d'obtenir une tension en voie minimale supérieure à Uum (par exemple, 2 volt). On vérifie, à ce stade, que le courant de court circuit Icc minimal observé soit supérieur en tout point à lum (par exemple, 1 Ampère).30 On règle enfin le récepteur de manière à ce que celui-ci détecte tout passage de la tension d'entrée à une valeur inférieure à la valeur U' définie précédemment (seuil de détection en tension de réception efficace). The transmission of the channel circuit is then granted so that the transmission joint has a real Thévenin impedance equal to the characteristic impedance previously defined. This Thevenin impedance is defined by the following expression: ZEM (f) = ZE (f) // ZJES (f) = Zc (f) = ZRE (f), ZE (f) being the impedance of the transmission circuit ( comprising, for example, an adaptation transformer, cables, an output impedance of the transmitter, an eventual inductance of pupinisation) brought back on the transmission joint. The transmitter is then adjusted so that the maximum power output is delivered for the "free path" channel circuit and this provides a minimum channel voltage of greater than unity (for example, 2 volts). ). It is verified at this point that the observed minimum short circuit current Icc is higher at any point than lum (for example, 1 Ampere). Finally, the receiver is set so that it detects any input voltage at a value lower than the value U 'previously defined (detection threshold at effective reception voltage).
Claims (12)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1157519A FR2979318B1 (en) | 2011-08-25 | 2011-08-25 | SYSTEM FOR DETECTING A SHUNT ON A RAILWAY ROUTE |
| EP12773114.9A EP2748050A1 (en) | 2011-08-25 | 2012-08-24 | System for the detection of a shunt on a railway track |
| PCT/IB2012/054300 WO2013027195A1 (en) | 2011-08-25 | 2012-08-24 | System for the detection of a shunt on a railway track |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1157519A FR2979318B1 (en) | 2011-08-25 | 2011-08-25 | SYSTEM FOR DETECTING A SHUNT ON A RAILWAY ROUTE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2979318A1 true FR2979318A1 (en) | 2013-03-01 |
| FR2979318B1 FR2979318B1 (en) | 2013-08-23 |
Family
ID=47023035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1157519A Active FR2979318B1 (en) | 2011-08-25 | 2011-08-25 | SYSTEM FOR DETECTING A SHUNT ON A RAILWAY ROUTE |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2748050A1 (en) |
| FR (1) | FR2979318B1 (en) |
| WO (1) | WO2013027195A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9811599B2 (en) | 2011-03-14 | 2017-11-07 | Verisign, Inc. | Methods and systems for providing content provider-specified URL keyword navigation |
| FR3036815B1 (en) * | 2015-05-27 | 2017-05-19 | Sncf Reseau | DEVICE FOR REGULATING IN POWER A CANTON TRACK CIRCUIT, SYSTEM COMPRISING SUCH A DEVICE AND REGULATION METHOD |
| CN108021035B (en) * | 2017-11-17 | 2020-07-21 | 电子科技大学 | Shunt residual voltage amplitude stabilizing method based on compensation leakage resistor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1339372A (en) * | 1971-05-19 | 1973-12-05 | Signaux Et Dentreprises Electr | Track circuit |
| EP0771711A2 (en) * | 1995-10-27 | 1997-05-07 | Sasib Railway S.p.A. | Audiofrequency track circuit with data transmission (digital TC) transceiver interface |
| WO2007134992A1 (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for detecting the occupied or free status of a section of track |
| WO2010100054A1 (en) * | 2009-03-02 | 2010-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for detecting the occupied state and the free state of a track section as well as method for operating such a device |
-
2011
- 2011-08-25 FR FR1157519A patent/FR2979318B1/en active Active
-
2012
- 2012-08-24 WO PCT/IB2012/054300 patent/WO2013027195A1/en unknown
- 2012-08-24 EP EP12773114.9A patent/EP2748050A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1339372A (en) * | 1971-05-19 | 1973-12-05 | Signaux Et Dentreprises Electr | Track circuit |
| EP0771711A2 (en) * | 1995-10-27 | 1997-05-07 | Sasib Railway S.p.A. | Audiofrequency track circuit with data transmission (digital TC) transceiver interface |
| WO2007134992A1 (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for detecting the occupied or free status of a section of track |
| WO2010100054A1 (en) * | 2009-03-02 | 2010-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for detecting the occupied state and the free state of a track section as well as method for operating such a device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JOSEF CZEHOWSKY: "Die neue Gleisfreimeldung FTG S 917", SIGNAL + DRAHT,, vol. 74, no. 7/8, 1 July 1982 (1982-07-01), pages 151 - 160, XP001390343 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2748050A1 (en) | 2014-07-02 |
| FR2979318B1 (en) | 2013-08-23 |
| WO2013027195A1 (en) | 2013-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2447105B1 (en) | System for supplying a transport vehicle via the ground and related methods | |
| EP2377716B1 (en) | Method for de-icing a railway vehicle feeder cable | |
| EP3507877A1 (en) | Method for controlling an installation allowing dc current to be transmitted in a network while protecting said network from a short circuit fault | |
| FR2979318A1 (en) | SYSTEM FOR DETECTING A SHUNT ON A RAILWAY ROUTE | |
| EP1348608A1 (en) | Broken rail detection method and apparatus | |
| FR2988854A1 (en) | CIRCUIT AND METHOD FOR MONITORING A POTENTIAL SEPARATION | |
| EP3150425B1 (en) | Improved power supply system for an overhead contact line | |
| FR3031846A1 (en) | SYSTEM FOR LOADING ELECTRIC ENERGY STORAGE ELEMENTS OF A VEHICLE | |
| EP2773010A1 (en) | Electric generator, electric power supply, sensor device with such an electric power supply | |
| FR2932731A1 (en) | METHOD AND SYSTEM AND VEHICLE FOR DETERMINING THE WEAR OF A CATENARY WIRE | |
| EP3526619B1 (en) | Device for interfacing between a battery management system and groups of cells | |
| EP3709481A1 (en) | Method for managing a contactless charging system and contactless charging system | |
| FR3032167A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR CHARACTERIZING RAIL-WHEEL CONTACT BETWEEN A RAILWAY VEHICLE AND A RAILWAY, AND VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A SYSTEM | |
| EP3715172A1 (en) | Method for dynamically adapting the operation of at least one traction substation of a system for supplying electrical power to railway vehicles, corresponding computer program and associated device | |
| EP2377717B1 (en) | Method for detecting faults on a railway vehicle feeder cable | |
| EP2769453A2 (en) | Low dc voltage supply for electronic communication devices | |
| EP2811490A1 (en) | Electric cable for attenuating harmonic currents and device provided with such a cable | |
| EP2045901B1 (en) | Active compensation device for harmonic currents | |
| EP1277641A1 (en) | Equipment device for railway tracks | |
| FR2814406A1 (en) | INSTALLATION FOR DETECTING THE BREAKAGE OF CONDUCTORS OF AN OVERHEAD CONTACT LINE FOR AN ELECTRICALLY DRIVEN VEHICLE | |
| FR2500393A1 (en) | Train-to-station communication system for sectionalised railway - uses current passed through both tracks in parallel in each section of track | |
| EP4054888B1 (en) | Ground-powering system and method for unguided electric vehicles | |
| EP0369373B1 (en) | Initialization information transmitting system between fixed installations and trains | |
| CH554253A (en) | INSTALLATION DE COMMANDE DE LA MARCHE DE VEHICULES CIRCULANT SUR AU MOINS UNE VOIE. | |
| FR3036084A1 (en) | SYSTEM FOR SHUNTING A RAILWAY AND RAILWAY VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| CA | Change of address |
Effective date: 20160509 |
|
| CD | Change of name or company name |
Owner name: SNCF MOBILITES, FR Effective date: 20160509 |
|
| CA | Change of address |
Effective date: 20160607 |
|
| TP | Transmission of property |
Owner name: SNCF RESEAU, FR Effective date: 20160607 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |