RU158579U1

RU158579U1 - AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING DEVICE WITH ADDITIONAL INTERFERENCE COMPENSATION AT THE INPUT OF THE RECEIVER

Info

Publication number: RU158579U1
Application number: RU2015118934/11U
Authority: RU
Inventors: Александр Константинович Табунщиков; Юрий Алексеевич Барышев; Игорь Александрович Аргунов
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2016-01-10

Abstract

Устройство автоматической локомотивной сигнализации с компенсацией помех на входе приемника, содержащее установленный на пути блок кодирования, выходом подключенный к соответствующим рельсовым нитям и установленные на локомотиве типовые приемные катушки АЛС, локомотивный приемник и дешифратор выходами подключенный к локомотивному светофору и электропневматическому клапану, отличающееся тем, что на локомотиве последовательно с типовыми катушками АЛС включены две дополнительные компенсирующие катушки, расположенные над рельсовыми нитями вблизи типовых катушек, причем дополнительные катушки ориентированы на отсутствие магнитной связи с рельсовыми нитями при симметрии их расположения к рельсовым нитям, и на наличие магнитной связи при возникновении асимметрии тягового тока, боковой качке локомотива и воздействии остаточной намагниченности, при этом дополнительные катушки включены между собой согласно по отношению наведенных в них ЭДС помехи от тягового тока и встречно по отношению к ЭДС помехи, наведенной в типовых катушках.A device for automatic locomotive signaling with interference compensation at the input of the receiver, containing an encoding unit installed on the path, connected to the corresponding rail threads with an output and typical ALS receiver coils mounted on the locomotive, a locomotive receiver and decoder outputs connected to the locomotive traffic light and electro-pneumatic valve, characterized in that on the locomotive, two additional compensating coils located above the rail are connected in series with typical ALS coils threads near typical coils, with additional coils oriented to the absence of magnetic coupling with rail threads when their arrangement is symmetrical to the rail threads, and to the presence of magnetic coupling when traction current asymmetry occurs, lateral rolling of the locomotive and the effect of residual magnetization, while additional coils are connected to each other according to the ratio of the EMF induced by the interference from the traction current and counter to the EMF of the interference induced in typical coils.

Description

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике, в частности к автоматической локомотивной сигнализации.The utility model relates to railway automation, in particular to automatic locomotive signaling.

Известно устройство автоматической локомотивной сигнализации АЛСН, содержащее установленные на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым нитям и установленные на локомотиве приемные катушки, подключенные к локомотивному приемнику, дешифратор выходом подключенный к локомотивному светофору (Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - М: Транспорт, 1982)A device for automatic locomotive signaling ALSN is known, which contains a coded track generator installed on the path connected to rail threads and receiving coils mounted on a locomotive connected to a locomotive receiver, an output decoder connected to a locomotive traffic light (A. A. Leonov, Maintenance of an automatic locomotive signaling. - M: Transport, 1982)

В настоящее время это устройства обеспечивает принудительное торможение при нарушении условий безопасности движения, таких как превышение допустимой скорости, проезд светофора с запрещающим показанием, потеря бдительности машиниста и др. Однако, из-за наличия помех в локомотивных катушках при электрической тяге, происходят сбои в работе АЛСН, которые приводят к торможению поезда.Currently, this device provides forced braking in case of violation of traffic safety conditions, such as exceeding the permissible speed, traffic lights with a forbidding indication, loss of vigilance of the driver, etc. However, due to the presence of interference in locomotive coils during electric traction, malfunctions occur ALSN, which lead to braking of the train.

В известном устройстве помехи, возникающие в локомотивных катушках от тягового тока, компенсируются при равенстве тяговых токов в рельсовых нитях, т.к. ЭДС, наводимые в катушках тяговыми токами, равны и находятся в противофазе. Однако существуют дестабилизирующие факторы, приводящие к сбоям в работе вышеуказанного устройства типовой АЛСН.In the known device, the noise arising in the locomotive coils from the traction current is compensated for when the traction currents in the rail threads are equal, because EMF induced in the coils by traction currents are equal and are in antiphase. However, there are destabilizing factors leading to malfunctions of the above-mentioned typical ALSN device.

Сбои АЛСН происходят при возникновении помехи на входе локомотивного приемника из-за неравенства ЭДС помех на входе приемника АЛС, наводимых на приемных катушках вследствие разной высоты расположения приемных катушек над ходовыми рельсами, вызванной боковой качкой корпуса локомотива, или асимметрии локомотивных катушек. Устранить возникновение помех, вызываемых этими явлениями, а также за счет остаточной намагниченности рельсов, рассматриваемое устройство не имеет возможности.ALSN malfunctions occur when interference occurs at the input of a locomotive receiver due to the inequality of EMF interference at the input of the ALS receiver induced at the receiving coils due to the different heights of the receiving coils above the running rails caused by lateral pitching of the locomotive body or asymmetry of the locomotive coils. To eliminate the occurrence of interference caused by these phenomena, as well as due to the residual magnetization of the rails, the device in question is not possible.

Известно также устройство компенсации помех в АЛС путем выделения помехи на входе приемника, и затем ее вычитания из суммы сигнала и помехи, что теоретически позволяет компенсировать большинство видов помех (Патент РФ №94944 от 10.06.2009).There is also a device for compensating for interference in an ALS by isolating interference at the input of the receiver, and then subtracting it from the sum of the signal and interference, which theoretically allows you to compensate for most types of interference (RF Patent No. 94944 of 06/10/2009).

Недостатком этого устройства является сложность схематического выполнения и поэтому отсутствует его практическое применение в АЛС.The disadvantage of this device is the complexity of the schematic and therefore there is no practical application in the ALS.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, описанное в (Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - М.: Транспорт, 1982). Оно взято за прототип и содержит установленные на пути блок кодирования, выходом подключенным к соответствующим рельсовым нитям, установленные на локомотиве приемные катушки, локомотивные приемник, дешифратор выходами подключенный к локомотивному светофору и электропневматическому клапану.The closest in technical essence is the device described in (Leonov A.A. Maintenance of automatic locomotive signaling. - M .: Transport, 1982). It is taken as a prototype and contains a coding unit installed on the way, with output connected to the corresponding rail threads, receiving coils mounted on the locomotive, a locomotive receiver, and an output decoder connected to the locomotive traffic light and electro-pneumatic valve.

Техническим результатом на достижение, которого направлено данное изобретение, является компенсация помех в АЛС и уменьшение числа сбоев в ее работе, что дает повышение безопасности движения поездов при движении поездов по стрелочным путям станции, по кривым участкам, по намагниченным участкам пути, по рельсовым цепям с большой асимметрией, При этом существенно повышается эффективность маневровой и поездной работы за счет уменьшения простоя локомотива и сокращения случаев его экстренного торможения из-за сбоев АЛС под влиянием помех.The technical result of the achievement of which this invention is directed is to compensate for interference in the ALS and reduce the number of failures in its operation, which improves the safety of train traffic when trains are moving along the arrow tracks of the station, along curved sections, along magnetized sections of the track, along rail circuits with large asymmetry, At the same time, the efficiency of shunting and train work is significantly increased by reducing the downtime of the locomotive and reducing cases of emergency braking due to ALS failures under the influence of interference.

Технический результат достигается тем, что на локомотиве последовательно с типовыми катушками АЛС включены две дополнительные компенсирующие катушки, расположенные над рельсовыми нитями вблизи типовых катушек, причем дополнительные катушки ориентированы на отсутствие магнитной связи с рельсовыми нитями при симметрии их расположения к рельсовым нитям, и на наличие магнитной связи при возникновении асимметрии тягового тока, боковой качке локомотива и воздействии остаточной намагниченности, при этом дополнительные катушки включены между собой согласно по отношению наведенных в них ЭДС помехи от тягового тока и встречно по отношению к ЭДС помехи, наведенной в типовых катушках.The technical result is achieved by the fact that on the locomotive in series with typical ALS coils, two additional compensating coils located above the rail threads near the standard coils are connected, and additional coils are oriented to the absence of magnetic coupling with the rail threads with the symmetry of their arrangement to the rail threads, and to the presence of magnetic due to the asymmetry of the traction current, lateral rolling of the locomotive and the effect of residual magnetization, with additional coils included According to each other, in relation to the EMF induced by them, interference from the traction current and counter to the EMF of the interference induced in typical coils.

На рис. 1 представлено устройство компенсации помех на входе приемника автоматической локомотивной сигнализации, которое содержит на пути блок кодирования 1, выходом подключенный к соответствующим рельсовым нитям 2 и 3 и установленные на локомотиве типовые приемные катушки 4 и 5, локомотивный приемник 6 и дешифратор 7, выходами подключенный к локомотивному светофору 8 и электропневматическому клапану 9. На локомотиве последовательно с типовыми катушками АЛС 3 и 4 включены две дополнительные компенсирующие катушки 10 и 11, расположенные над рельсовыми нитями вблизи типовых катушек.In fig. 1 shows a noise compensation device at the input of an automatic locomotive alarm receiver, which contains a coding unit 1, connected to the corresponding rail threads 2 and 3 by output and typical receiving coils 4 and 5 mounted on the locomotive, a locomotive receiver 6 and a decoder 7, connected to the outputs locomotive traffic light 8 and electro-pneumatic valve 9. On the locomotive, two additional compensating coils 10 and 11 located above the rail are connected in series with typical ALS 3 and 4 coils filaments near the model coils.

На рис. 1 показано магнитное поле тяговых токов при симметричном расположении катушек над рельсами в случае равенства тяговых токов в них(I₂=I₃) и при тяговом токе в контактном проводе 12 равном I₁=I₂+I₃. В этом случае, как следует из направления магнитных силовых линий из-за счет отсутствия их сцепления с дополнительными катушками, в последних возникать ЭДС не будет, а помеха от тягового тока в основных катушках наведется в противофазе и будет скомпенсирована.In fig. 1 shows the magnetic field of the traction currents with a symmetrical arrangement of coils above the rails in case of equal traction currents in them (I ₂ = I ₃ ) and with a traction current in the contact wire 12 equal to I ₁ = I ₂ + I ₃ . In this case, as follows from the direction of the magnetic field lines due to the lack of their adhesion to additional coils, EMF will not occur in the latter, and the interference from the traction current in the main coils will be induced in antiphase and will be compensated.

Возникновение помех в локомотивных катушках происходит из-за асимметрии магнитных полей создающих помехи в зоне расположения катушек над рельсовыми нитями, например при наклоне катушек из-за боковой качки локомотива и на выходе основных катушек возникает разница наведенных ЭДСInterference in locomotive coils occurs due to the asymmetry of the magnetic fields that interfere in the coils located above the rail, for example, when the coils are tilted due to the lateral pitching of the locomotive and at the output of the main coils, there is a difference in induced EMF

При этом ЭДС помехи в дополнительных катушках возникает под действием горизонтальной составляющей магнитного поля обратного тягового тока (показана на рис 1 в виде стрелки в плоскости катушек).In this case, EMF interference in additional coils occurs under the action of the horizontal component of the magnetic field of the reverse traction current (shown in Fig. 1 as an arrow in the plane of the coils).

Устранение влияния всех дестабилизирующих факторов, изменяющих симметрию магнитных полей производится путем вычитания ЭДС помех, наведенных в дополнительных катушках из разницы ЭДС помех, наведенных в типовых катушках АЛС. Все эти величины пропорциональны асимметрии магнитного поля, и поэтому при подборе параметров катушек помеха на входе приемника может быть уменьшена до нуля.The influence of all destabilizing factors that change the symmetry of the magnetic fields is eliminated by subtracting the EMF induced in additional coils from the difference in the EMF induced in typical ALS coils. All these values are proportional to the asymmetry of the magnetic field, and therefore, when selecting the parameters of the coils, the noise at the input of the receiver can be reduced to zero.

Применение дополнительных компенсационных катушек позволит частично или полностью устранить влияние рассмотренных дестабилизирующих факторов, которые приводят к асимметрии магнитных поля в зоне расположения приемных катушек и устранить появляющиеся из-за этого помехи. Это решение особенно актуально для новых типов электровозов, на которых при больших мощностях и асинхронном типе тяговых двигателей возникает высокий уровень помех на входе приемника АЛС.The use of additional compensation coils will partially or completely eliminate the influence of the considered destabilizing factors, which lead to asymmetry of the magnetic field in the area of the receiving coils and eliminate the interference arising from this. This solution is especially relevant for new types of electric locomotives, on which, with high power and asynchronous type of traction motors, a high level of interference occurs at the input of the ALS receiver.

Claims

A device for automatic locomotive signaling with interference compensation at the input of the receiver, containing an encoding unit installed on the path, connected to the corresponding rail threads with an output and typical ALS receiver coils mounted on the locomotive, a locomotive receiver and decoder outputs connected to the locomotive traffic light and electro-pneumatic valve, characterized in that on the locomotive, two additional compensating coils located above the rail are connected in series with typical ALS coils threads near typical coils, with additional coils oriented to the absence of magnetic coupling with rail threads when their arrangement is symmetrical to the rail threads, and to the presence of magnetic coupling when traction current asymmetry occurs, lateral rolling of the locomotive and the effect of residual magnetization, while additional coils are connected to each other according to the ratio of the EMF induced by the interference from the traction current and counter to the EMF of the interference induced in typical coils.