JPH075077B2 - 交流電化式鉄道用軌条回路 - Google Patents
交流電化式鉄道用軌条回路Info
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- JPH075077B2 JPH075077B2 JP60056278A JP5627885A JPH075077B2 JP H075077 B2 JPH075077 B2 JP H075077B2 JP 60056278 A JP60056278 A JP 60056278A JP 5627885 A JP5627885 A JP 5627885A JP H075077 B2 JPH075077 B2 JP H075077B2
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- JP
- Japan
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- circuit
- rail
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- track
- impedance
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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 train
- B61L1/18—Railway track circuits
- B61L1/181—Details
- B61L1/187—Use of alternating current
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、軌道の1部をなす2本のレールにより形成さ
れ、且つ軌条回路の一方の端部に接続されて一定周波数
の交流信号を前記回路に発生する送信機と、その軌条回
路の他方の端部に接続されて軌道リレーの動作を制御す
る受信機とからなる交流電化式鉄道用軌条回路に関す
る。
れ、且つ軌条回路の一方の端部に接続されて一定周波数
の交流信号を前記回路に発生する送信機と、その軌条回
路の他方の端部に接続されて軌道リレーの動作を制御す
る受信機とからなる交流電化式鉄道用軌条回路に関す
る。
従来技術及び発明が解決しようとする問題点 かかる軌条回路は鉄道軌道における列車交通の安全性と
規則性を保証するための現在広範に用いられている。即
ち、これらの回路が与えられると、軌条回路を形成した
部分の2本のレールを車両の車軸により短絡されると、
受信機における端部に供給される交流信号電圧の変化か
ら軌道部分での車両の有無をチェックすることが出来
る。
規則性を保証するための現在広範に用いられている。即
ち、これらの回路が与えられると、軌条回路を形成した
部分の2本のレールを車両の車軸により短絡されると、
受信機における端部に供給される交流信号電圧の変化か
ら軌道部分での車両の有無をチェックすることが出来
る。
一般に、これらの軌条回路は、軌道の横方向絶縁状態の
如何に拘らず、軌道の1端部から他端部への信号伝送減
衰量を十分低減させる改良が施されている。
如何に拘らず、軌道の1端部から他端部への信号伝送減
衰量を十分低減させる改良が施されている。
ここで、伝送減衰量(Transmission Attenuation)と
は、ある地点から他の地点への伝送における信号の大き
さの減少量を表す一般的な用語であり、本願発明におい
ては、伝送部(E)と受信部(R)との間の交流信号の
減少量を表す。
は、ある地点から他の地点への伝送における信号の大き
さの減少量を表す一般的な用語であり、本願発明におい
ては、伝送部(E)と受信部(R)との間の交流信号の
減少量を表す。
しかしながら、これらの回路を交流式牽引装置や強力な
機関車に用いた場合は、レール・接地間電圧の制限、即
ちレール接地電圧/高架線電流比により定まる「接地路
インピーダンス」を低下しなければないという新たな問
題が発生する。更に、この接地路インピーダンスは、高
架線絶縁体の偶発的な短絡から従業員を防護するため出
来るだけ小さくなければならない。これらの問題は、抵
抗率の大きな大地に単一軌道または複数軌道を敷設した
場合は、非常に厳しいものである。
機関車に用いた場合は、レール・接地間電圧の制限、即
ちレール接地電圧/高架線電流比により定まる「接地路
インピーダンス」を低下しなければないという新たな問
題が発生する。更に、この接地路インピーダンスは、高
架線絶縁体の偶発的な短絡から従業員を防護するため出
来るだけ小さくなければならない。これらの問題は、抵
抗率の大きな大地に単一軌道または複数軌道を敷設した
場合は、非常に厳しいものである。
かかる軌条回路には非常に厳しい安全規制が定められて
いる。即ち、レールに何等かの破損が生じた場合に、軌
道リレーがこの破損レールによって形成された回路によ
り付勢されたままであることがないように、2つの連続
する接地結線間に最小距離が規定されている。この最小
距離は、低周波軌条回路(F<100Hz)の場合は4Km、楽
音周波数回路(1500Hz<F<3000Hz)の場合は1Kmなの
で、接地路インピーダンスを下げる努力は、現在公知の
ように、軌条回路においては非常に制限されている。従
ってかかる努力は、少なくとも300m毎に接地結線を配置
することが望まれる大電力機関車には適していない。
いる。即ち、レールに何等かの破損が生じた場合に、軌
道リレーがこの破損レールによって形成された回路によ
り付勢されたままであることがないように、2つの連続
する接地結線間に最小距離が規定されている。この最小
距離は、低周波軌条回路(F<100Hz)の場合は4Km、楽
音周波数回路(1500Hz<F<3000Hz)の場合は1Kmなの
で、接地路インピーダンスを下げる努力は、現在公知の
ように、軌条回路においては非常に制限されている。従
ってかかる努力は、少なくとも300m毎に接地結線を配置
することが望まれる大電力機関車には適していない。
そこで、本発明は、かかる問題点を克服して接地路イン
ピーダンスを小さくし、破損レールを含む場合にはその
存在を検出することができる交流電化式鉄道用軌条回路
を提供することを目的としている。
ピーダンスを小さくし、破損レールを含む場合にはその
存在を検出することができる交流電化式鉄道用軌条回路
を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明の交流電化式鉄道用軌条回路は、鉄道を形成する
2つのレールと、軌条回路の一端部に接続され一定周波
数の交流信号を軌条回路に供給する送信部と、軌条回路
の他端部に接続され軌条回路により供給される前記交流
信号の電圧に応じて軌道リレーの動作を制御する受信部
と、軌条回路内において前記レールの方向に所定のピッ
チ間隔で2つのレール間に接続された複数のインピーダ
ンス素子とを備え、複数のインピーダンス素子の各々は
互いに並列に接続されたインダクタンス素子及びキャパ
シタンス素子を含み、接地路インピーダンスを下げて、
牽引回路に、または大電力機関車の高架線・レール短絡
回路に対応して大電流を散逸させるためにインダクタン
ス素子は接地された中点を有し、一定周波数における軌
条回路の伝送減衰量が破損レールを有するときの同一の
長さの軌条回路の伝送減衰量より少なくなるようにイン
ピーダンス素子の値が設定され、一定周波数の値fと、
前記複数のインピーダンス素子の各々のインダクタンス
素子の値L及びキャパシタンス素子の値Cとの間には なる関係があることを特徴としている。
2つのレールと、軌条回路の一端部に接続され一定周波
数の交流信号を軌条回路に供給する送信部と、軌条回路
の他端部に接続され軌条回路により供給される前記交流
信号の電圧に応じて軌道リレーの動作を制御する受信部
と、軌条回路内において前記レールの方向に所定のピッ
チ間隔で2つのレール間に接続された複数のインピーダ
ンス素子とを備え、複数のインピーダンス素子の各々は
互いに並列に接続されたインダクタンス素子及びキャパ
シタンス素子を含み、接地路インピーダンスを下げて、
牽引回路に、または大電力機関車の高架線・レール短絡
回路に対応して大電流を散逸させるためにインダクタン
ス素子は接地された中点を有し、一定周波数における軌
条回路の伝送減衰量が破損レールを有するときの同一の
長さの軌条回路の伝送減衰量より少なくなるようにイン
ピーダンス素子の値が設定され、一定周波数の値fと、
前記複数のインピーダンス素子の各々のインダクタンス
素子の値L及びキャパシタンス素子の値Cとの間には なる関係があることを特徴としている。
このようにして、本発明の軌条回路は破損レールの検出
を可能にし、上記の安全規制を受けないものである。従
って、接地インダクタンスは同じ軌条回路においては互
いに十分に近接し、これにより牽引回路に、または大電
力機関車の高架線・レール短絡回路に対応して大電流を
散逸させることが出来る。
を可能にし、上記の安全規制を受けないものである。従
って、接地インダクタンスは同じ軌条回路においては互
いに十分に近接し、これにより牽引回路に、または大電
力機関車の高架線・レール短絡回路に対応して大電流を
散逸させることが出来る。
実施例 第1図に示した本発明による軌条回路は、軌道の1部を
なす2本のレールR1及びR2により形成されている。更
に、軌道回路は回路の1端部に接続され、一定周波数の
交流信号を該回路に発生する送信機Eと、その回路の他
端部に接続され、交流信号の電圧に応じて軌道リレーRV
の動作を制御する受信機Rとを備えている。またこの回
路は、接地された中点3を有する公知の誘導性素子との
接続と共に絶縁接続部により代替可能な電気的接続部J
により、点線一鎖線により示したように、隣接軌条回路
に接続される。
なす2本のレールR1及びR2により形成されている。更
に、軌道回路は回路の1端部に接続され、一定周波数の
交流信号を該回路に発生する送信機Eと、その回路の他
端部に接続され、交流信号の電圧に応じて軌道リレーRV
の動作を制御する受信機Rとを備えている。またこの回
路は、接地された中点3を有する公知の誘導性素子との
接続と共に絶縁接続部により代替可能な電気的接続部J
により、点線一鎖線により示したように、隣接軌条回路
に接続される。
本発明において、この軌条回路は、レールR1とR2との間
に接続された複数の容量性インピーダンス素子Z1,Z2…
…Znを備えている。これらのインピーダンス素子はほぼ
同じ位置を全て有し、それらの間でほぼ一定ピッチPを
持つ軌条回路の全長にわたって隔置される。また、送信
機Eの出力からインピーダンス素子Z1までの距離及び受
信機Rの入力からインピーダンス素子Znまでの距離は各
々ほぼP/2に等しい。
に接続された複数の容量性インピーダンス素子Z1,Z2…
…Znを備えている。これらのインピーダンス素子はほぼ
同じ位置を全て有し、それらの間でほぼ一定ピッチPを
持つ軌条回路の全長にわたって隔置される。また、送信
機Eの出力からインピーダンス素子Z1までの距離及び受
信機Rの入力からインピーダンス素子Znまでの距離は各
々ほぼP/2に等しい。
第2図に示した最も簡単な実施例では、インピーダンス
素子Z1〜Znは、各々、その2つの端部1及び2によりレ
ールR1,R2に接続されたインダクタンス素子L及びコン
デンサCの並列回路からなる。インダクタンス素子Lの
中点3は接地されている。或いはインダクタンス素子L
の全ての中点を結合する接地ケーブルに接続されてい
る。
素子Z1〜Znは、各々、その2つの端部1及び2によりレ
ールR1,R2に接続されたインダクタンス素子L及びコン
デンサCの並列回路からなる。インダクタンス素子Lの
中点3は接地されている。或いはインダクタンス素子L
の全ての中点を結合する接地ケーブルに接続されてい
る。
容量性インピーダンスZ1〜Znの個数、及びこれらの各々
インダクタンス素子L及びコンデンサCの値は回路の所
望の動作条件に従って、各々のインピーダンスの長さ、
その動作周波数及び軌道の絶縁性などの他のパラメータ
の関数として決定される。
インダクタンス素子L及びコンデンサCの値は回路の所
望の動作条件に従って、各々のインピーダンスの長さ、
その動作周波数及び軌道の絶縁性などの他のパラメータ
の関数として決定される。
具体的には軌条回路の動作周波数fは、一定周波数で、 以上であるべきであり、ここにLはヘンリーで表わした
インダクタンス素子Lの値であり、Cはファラドで表わ
したコンデンサCの容量の値であり、これらの1及びC
は回路に沿ってインピーダンスZ1〜Znを隔置するために
選択されたピッチの関数として決定されるものである。
インダクタンス素子Lの値であり、Cはファラドで表わ
したコンデンサCの容量の値であり、これらの1及びC
は回路に沿ってインピーダンスZ1〜Znを隔置するために
選択されたピッチの関数として決定されるものである。
この条件が満たされると、レールが破損した場合に形成
される単一レールと接地、或いは単一レールと接地ケー
ブルにより回路により交流信号が受信機に供給される
時、受信機Rの端子電圧が通常時に受信したものより常
に大きくなるような値に軌条回路がもたらす伝送減衰量
は低減されることになる。従って、本発明の軌条回路は
破損レールを検出する機能を備えることになる。
される単一レールと接地、或いは単一レールと接地ケー
ブルにより回路により交流信号が受信機に供給される
時、受信機Rの端子電圧が通常時に受信したものより常
に大きくなるような値に軌条回路がもたらす伝送減衰量
は低減されることになる。従って、本発明の軌条回路は
破損レールを検出する機能を備えることになる。
ここで例示として、本発明に従う軌条回路は、長さが60
0m、動作周波数が1700Hzで、各々が軌条回路の各端部か
ら150mにある同一値Z1,Z2を有する2つインピーダンス
素子からなり、該インピーダンス素子の各々はコンデン
サとそれに並列接続の50〜200μHのインダンクタンス
素子からなり、そのコンデンサのキャパシタンスは、軌
道が1.5Ω/Kmと無限大の間で持つことが出来る全ての絶
縁値に対して破損レールを検出出来るように選択され
る。
0m、動作周波数が1700Hzで、各々が軌条回路の各端部か
ら150mにある同一値Z1,Z2を有する2つインピーダンス
素子からなり、該インピーダンス素子の各々はコンデン
サとそれに並列接続の50〜200μHのインダンクタンス
素子からなり、そのコンデンサのキャパシタンスは、軌
道が1.5Ω/Kmと無限大の間で持つことが出来る全ての絶
縁値に対して破損レールを検出出来るように選択され
る。
第3図は第2図に示したインピーダンス素子の他の例で
あり、この場合、コンデンサCは、インダクタンス素子
Lの端子に直結はされないが、該インダクタンス素子の
対応する接続点6及び7からそれそれ2〜30c離れた点
4及び5でレールR1及びR2に接続される。従って、イン
ダクタンス素子L又はコンデンサCのレールの一方との
接続の遮断だけが、2本のレール間の短絡のために検出
可能となる。
あり、この場合、コンデンサCは、インダクタンス素子
Lの端子に直結はされないが、該インダクタンス素子の
対応する接続点6及び7からそれそれ2〜30c離れた点
4及び5でレールR1及びR2に接続される。従って、イン
ダクタンス素子L又はコンデンサCのレールの一方との
接続の遮断だけが、2本のレール間の短絡のために検出
可能となる。
更に、第2図及び第3図のインダクタンス素子の2つの
半巻線間の結合を排除するとよい。このことは第4図に
示した実施例に対しても与えられる。第4図の場合に
は、各インピーダンス素子は少なくとも2つの同等のダ
イポールにより形成され、該ダイポールの各々は、コン
デンサC1又はC2に並列のインダクタンス素子L1またはL2
により形成され、且つ互いに直列に接続されている。こ
れらのダイポールの接続点8は接地されている。
半巻線間の結合を排除するとよい。このことは第4図に
示した実施例に対しても与えられる。第4図の場合に
は、各インピーダンス素子は少なくとも2つの同等のダ
イポールにより形成され、該ダイポールの各々は、コン
デンサC1又はC2に並列のインダクタンス素子L1またはL2
により形成され、且つ互いに直列に接続されている。こ
れらのダイポールの接続点8は接地されている。
最後に、実際の構成を容易にするために、上記インダク
タンス素子L,L1またはL2の各々は、剛性石工ベース上に
配置した2〜3ターンの強力セクションケーブル(70〜
200m2)から、空心インダクタンス素子の形で形成され
るとよい。
タンス素子L,L1またはL2の各々は、剛性石工ベース上に
配置した2〜3ターンの強力セクションケーブル(70〜
200m2)から、空心インダクタンス素子の形で形成され
るとよい。
効果 以上のように、本発明によれば、レールの方向に所定の
ピッチ間隔で2つのレール間に接続された複数のインピ
ーダンス素子各々が互いに並列に接続されたインダクタ
ンス素子及びキャパシタンス素子を含み、インダクタン
ス素子は接地された中間タップすなわちを有し、一定周
波数における軌条回路の伝送減衰量が破損レールを有す
るときの同一長の軌条回路の伝送減衰量より少なくなる
ようにインピーダンス素子の値を適切に選択することに
より、レールが破損した場合に形成される単一レールと
接地、或いは単一レールと接地ケーブルによる回路によ
り交流信号が受信機に供給される時、受信機の端子電圧
が通常時に受信したものより常に大きくなるように値な
軌条回路がもたらす伝送減衰量は低減されることにな
る。このようにして、本発明の軌条回路は損傷レールの
検出を可能にし、上記の安全規制を受けないものであ
る。従って、接地インダクタンスは同じ軌条回路におい
ては互いに十分に近接し、これにより牽引回路に、また
は大電力機関車の高架線・レール短絡回路に対応して大
電流を散逸させることが出来る。
ピッチ間隔で2つのレール間に接続された複数のインピ
ーダンス素子各々が互いに並列に接続されたインダクタ
ンス素子及びキャパシタンス素子を含み、インダクタン
ス素子は接地された中間タップすなわちを有し、一定周
波数における軌条回路の伝送減衰量が破損レールを有す
るときの同一長の軌条回路の伝送減衰量より少なくなる
ようにインピーダンス素子の値を適切に選択することに
より、レールが破損した場合に形成される単一レールと
接地、或いは単一レールと接地ケーブルによる回路によ
り交流信号が受信機に供給される時、受信機の端子電圧
が通常時に受信したものより常に大きくなるように値な
軌条回路がもたらす伝送減衰量は低減されることにな
る。このようにして、本発明の軌条回路は損傷レールの
検出を可能にし、上記の安全規制を受けないものであ
る。従って、接地インダクタンスは同じ軌条回路におい
ては互いに十分に近接し、これにより牽引回路に、また
は大電力機関車の高架線・レール短絡回路に対応して大
電流を散逸させることが出来る。
第1図は本発明による軌条回路を図示したものであり、 第2図から4図は本回路を有するインピーダンス素子の
種々の例を図示したものである。 主要部分の符号の説明 1,2……インピーダンス素子接続点 3……インダクタンス素子の中点 4,5……コンデンサの接続点 6,7……インダクタンス素子の接続点 8……インピーダンス素子の接続点 P……隣接するインピーダンス間のピッチ間隔 R1,R2……レール RV……リレー J……電気的接続部 E……送信機 R……受信機 Z1〜Zn……インピーダンス素子 L,L1,L2……インダクタンス素子 C,C1,C2……コンデンサ
種々の例を図示したものである。 主要部分の符号の説明 1,2……インピーダンス素子接続点 3……インダクタンス素子の中点 4,5……コンデンサの接続点 6,7……インダクタンス素子の接続点 8……インピーダンス素子の接続点 P……隣接するインピーダンス間のピッチ間隔 R1,R2……レール RV……リレー J……電気的接続部 E……送信機 R……受信機 Z1〜Zn……インピーダンス素子 L,L1,L2……インダクタンス素子 C,C1,C2……コンデンサ
Claims (6)
- 【請求項1】軌道を形成する2つのレール(R1,R2)
と、軌条回路の一端部に接続され一定周波数の交流信号
を軌条回路に供給する送信部(E)と、軌条回路の他端
部に接続され軌条回路により供給される交流信号の電圧
に応じて軌道リレー(RV)の動作を制御する受信部
(R)と、軌条回路内においてレールの方向に所定のピ
ッチ間隔(P)で2つのレール間に接続された複数のイ
ンピーダンス素子(Z1〜Zn)とを備えた交流電化式鉄道
用軌条回路であって、 複数のインピーダンス素子(Z1〜Zn)は、各々が互いに
並列に接続されたインダクタンス素子(L)とキャパシ
タンス素子(C)とを含み、 インダクタンス素子(L)は、接地された中点(3)を
有し、一定周波数における軌条回路の伝送減衰量が破損
レールを有するときの同一長の軌条回路の伝送減衰量よ
り少なくなるようにその値が設定され、一定周波数の値
fと、複数のインピーダンス素子(Z1〜Zn)の各々のイ
ンダクタンス素子(L)とキャパシタンス素子(C)と
の間には なる関係がある 交流電化式鉄道用軌条回路。 - 【請求項2】インピーダンス素子(Z1〜Zn)は、ほぼ同
じ値であり、且つ軌条回路に沿い該回路の間で一定ピッ
チ(P)で隔置され、2つの端部インピーダンス素子
(Z1,Zn)が、各々送信機(E)及び受信機(R)から
ピッチ(P)のほぼ半分の距離(P/2)だけ隔置されて
いる 特許請求の範囲第1項に記載の交流電化式鉄道用軌条回
路。 - 【請求項3】各インピーダンス素子(Z1〜Zn)は、接地
中点(3)を有するインダクタンス素子(L)とその前
後に並列接続したコンデンサ(C)とからなる 特許請求の範囲第1項または2項に記載の交流電化式鉄
道用軌条回路。 - 【請求項4】インダクタンス素子(L)と、コンデンサ
(C)とは、2本のレール(R1,R2)により並列に接続
され、該レールの各々にインダクタンス素子(L)とコ
ンデンサ(C)とが互いに離れた点(4,5或いは6,7)で
接続される 特許請求の範囲第3項に記載の交流電化式鉄道用軌条回
路。 - 【請求項5】各インピーダンス素子(Z1〜Zn)は、少な
くとも2つの同等なダイポールからなり、該ダイポール
の各々がコンデンサ(C1またはC2)に並列のインダクタ
ンス素子(L1またはL2)からなり、且つ互いに直列接続
され、これ等のダイポールの接続点(8)が接地される 特許請求の範囲第1項または2項に記載の交流電化式鉄
道用軌条回路。 - 【請求項6】インダクタンス素子(L,L1,L2)は、2〜
3回巻きの強力形材ケーブルからなり、剛性石工ベース
或いはコンクリートベース上に配置した空気インダンク
タンスである 特許請求の範囲第1項から5項のいずれか1項に記載の
交流電化式鉄道用軌条回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8412113 | 1984-07-27 | ||
FR8412113A FR2568209B1 (fr) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | Circuit de voie perfectionne pour chemins de fer electrif ies en courant alternatif |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6137576A JPS6137576A (ja) | 1986-02-22 |
JPH075077B2 true JPH075077B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=9306653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60056278A Expired - Lifetime JPH075077B2 (ja) | 1984-07-27 | 1985-03-19 | 交流電化式鉄道用軌条回路 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4622522A (ja) |
JP (1) | JPH075077B2 (ja) |
AU (1) | AU576117B2 (ja) |
FR (1) | FR2568209B1 (ja) |
GB (1) | GB2162353B (ja) |
NZ (1) | NZ211318A (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2624819B1 (fr) * | 1987-12-16 | 1990-10-12 | Alt Gilbert | Circuit de voie de chemin de fer de grande longueur sans joints isolants |
US4886226A (en) * | 1988-06-23 | 1989-12-12 | General Signal Corporation | Broken rail and/or broken rail joint bar detection |
JPH02233066A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Sharp Corp | シェーディング補正方法 |
IT1281830B1 (it) * | 1995-10-27 | 1998-03-03 | Sasib Railway S P A | Circuito di binario ad audiofrequenza con trasmissione di dati (c.d.b..digitale): interfaccia di ricetrasmissione. |
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