RU2296688C1

RU2296688C1 - Track circuit

Info

Publication number: RU2296688C1
Application number: RU2005130427/11A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иосифович Полевой (RU); Юрий Иосифович Полевой; Людмила Владимировна Полева (RU); Людмила Владимировна Полевая; Анатолий Филиппович Хохлов (RU); Анатолий Филиппович Хохлов; Марина Васильевна Трошина (RU); Марина Васильевна Трошина; Фанис Ринатович Ахмадуллин (RU); Фанис Ринатович Ахмадуллин
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-10

Abstract

FIELD: railway transport; signaling and communication.

SUBSTANCE: invention relates to voice track circuits. Proposed track circuit has signal frequency generator, communication line, two transformers, rail lines signal frequency filter, rectifier, smoothing filter, analog-to-digital converter, OR logic gate, receiver. And it is furnished additionally with first, second, third, found and fifth resonance oscillatory circuits. Signal frequency generator is connected by communication line with track section transformer box instruments and station instruments. Checking of condition of track circuit is provided by track relays which are connected in turn to rail lines to connect track generator to rail lines.

EFFECT: improved reliability of operation of track circuit owing to considerable reduction of use of cable core for connecting track transformers with generators and track receivers.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности к тональным рельсовым цепям.The invention relates to the field of railway automation and telemechanics, in particular to tone rail chains.

Известны частотные рельсовые цепи [Аркатов B.C. и др. Рельсовые цепи магистральных железных дорог. - М.: Транспорт, 1992, стр.332-336] с путевым приемником [Дмитриев B.C., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. - М.: Транспорт, 1992, стр.83-87]. В качестве порогового элемента в нем используется триггер на транзисторах VT7 и VT8 [Дмитриев B.C., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. - М.: Транспорт, 1992, стр.83, рис 2.23].Frequency rail circuits are known [Arkatov B.C. and other Rail chains of the main railways. - M .: Transport, 1992, pp. 323-336] with a track receiver [Dmitriev B.C., Minin V.A. Auto-locking systems with tonal rail circuits. - M.: Transport, 1992, p. 83-87]. As a threshold element, it uses a trigger on transistors VT7 and VT8 [Dmitriev B.C., Minin V.A. Auto-locking systems with tonal rail circuits. - M .: Transport, 1992, p. 83, Fig. 2.23].

Недостатком известных рельсовых цепей является большее количество жил кабеля для соединения путевых трансформаторов (дроссель-трансформаторов) с генератором и приемником.A disadvantage of the known rail circuits is a larger number of cable cores for connecting track transformers (choke transformers) with a generator and a receiver.

Известна рельсовая цепь, содержащая рельсовые линии, путевые трансформаторы, генератор, приемник, линию связи, фильтры, выпрямитель, аналого-цифровой преобразователь [Патент 2238868 Рельсовая цепь. Полевой Ю.И. и др. от 27.10.04. Бюл. №12 2004 г. B 61 L 23/16].Known rail circuit containing rail lines, track transformers, generator, receiver, communication line, filters, rectifier, analog-to-digital Converter [Patent 2238868 Rail circuit. Field Yu.I. and others from 10.27.04. Bull. No. 12 of 2004 B 61 L 23/16].

Недостатком известной рельсовой цепи является большее число жил кабеля для соединения путевых трансформаторов с генераторами и путевыми приемниками.A disadvantage of the known rail circuit is a larger number of cable conductors for connecting track transformers with generators and track receivers.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.

Техническим результатом является повышение надежности работы рельсовой цепи за счет снижения числа жил кабеля для соединения путевых трансформаторов с генераторами и путевыми приемниками.The technical result is to increase the reliability of the rail circuit by reducing the number of cable cores for connecting track transformers with generators and track receivers.

Технический результат достигается тем, что рельсовая цепь, содержащая генератор сигнальной частоты, линию связи, два трансформатора, рельсовые линии, фильтр сигнальной частоты, выпрямитель сигнальной частоты, сглаживающий фильтр, аналого-цифровой преобразователь, логический элемент ИЛИ, приемник, дополнительно снабжена первым, вторым, третьим, четвертым, пятым резонансными колебательными контурами, содержащими соответственно первый конденсатор и первую катушку индуктивности, второй конденсатор и третий трансформатор, третий конденсатор и четвертый трансформатор, четвертый конденсатор и вторую катушку индуктивности, пятый конденсатор и пятый трансформатор, первый, второй, третий, четвертый, пятый генераторы управляющих частот, фильтр первой управляющей частоты, фильтр второй управляющей частоты, первый и второй фильтры третьей управляющей частоты, первый и второй фильтры четвертой управляющей частоты, первый и второй фильтры пятой управляющей частоты, второй, третий, четвертый выпрямители, второй, третий, четвертый сглаживающие фильтры, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой диоды, приборы рельсовой цепи размещены на прилегающих к перегону станциях и в трансформаторных ящиках, расположенных у железнодорожного пути, и соединены между собой двухпроводной линией связи, на одном конце к которой подсоединен генератор сигнальной частоты, а на другом - фильтр сигнальной частоты, к выходу которого подсоединен вход первого выпрямителя, к его выходу подсоединен вход первого сглаживающего фильтра, к выходу которого через аналого-цифровой преобразователь подсоединен вход приемника, к первому выходу которого подсоединены входы генераторов первой и второй управляющих частот и первый вход логического элемента ИЛИ, ко второму входу которого подсоединен второй выход приемника, который также подсоединен к входам генераторов четвертой и пятой управляющих частот, к выходу логического элемента ИЛИ подсоединен вход генератора третьей управляющей частоты, к выходам генераторов управляющих частот подключены входы первых фильтров соответствующих управляющих частот, выходы которых соединены между собой и с линией связи, которая соединяет между собой все трансформаторные ящики, первый вывод каждого трансформаторного ящика соединен с третьим выводом смежного трансформаторного ящика, а второй вывод - с четвертым выводом смежного трансформаторного ящика, причем монтажные схемы трансформаторных ящиков одинаковы, во втором трансформаторном ящике к первому выводу подсоединены первые выводы входов вторых фильтров третьей и четвертой управляющих частот, вторые выводы которых подсоединены ко второму и четвертому выводам второго трансформаторного ящика, к этим же выводам подсоединен второй вывод первой обмотки первого трансформатора, к первому выводу второго трансформаторного ящика, кроме того, подсоединен первый вывод первого конденсатора и первый вывод первой обмотки четвертого трансформатора, ко второму выводу которого подсоединен первый вывод третьего диода и второй вывод второй обмотки этого же трансформатора, первый вывод которой подсоединен к третьему выводу второго трансформаторного ящика, первому выводу выхода третьего сглаживающего фильтра и первому выводу третьей обмотки этого же трансформатора, второй вывод которой соединен с первым выводом четвертого диода, второй вывод которого соединен со вторым выводом третьего диода и вторым выводом выхода третьего сглаживающего фильтра, вход которого соединен с выходом третьего выпрямителя, вход которого соединен с выходом второго фильтра четвертой управляющей частоты, выводы четвертой обмотки четвертого трансформатора соединены с выводами третьего конденсатора, первый вывод первой обмотки первого трансформатора соединен со вторым выводом первого резистора, первый вывод которого соединен со вторыми выводами второго конденсатора и первой обмотки третьего трансформатора, вторые выводы которых соединены со вторым выводом первой катушки индуктивности, первый вывод которой соединен со вторым выводом первого конденсатора, выход второго фильтра третьей управляющей частоты соединен с входом второго выпрямителя, выход которого соединен с входом второго сглаживающего фильтра, первый вывод выхода которого соединен со вторым выводом второй обмотки третьего трансформатора, первый и третий выводы которой соединены соответственно с первыми выводами первого и второго диодов, вторые выводы которых соединены между собой и со вторым выводом выхода второго сглаживающего фильтра, вторая обмотка первого трансформатора соединена с одним концом рельсовой линии, к другому концу которой подсоединена вторая обмотка второго трансформатора, первая обмотка которого подсоединена к третьему и четвертому выводам третьего трансформаторного ящика аналогично подключению первой обмотки первого трансформатора к одноименным выводам второго трансформаторного ящика.The technical result is achieved in that the rail circuit comprising a signal frequency generator, a communication line, two transformers, rail lines, a signal frequency filter, a signal frequency rectifier, a smoothing filter, an analog-to-digital converter, an OR logic element, and a receiver are additionally provided with a first, second , third, fourth, fifth resonant oscillatory circuits containing respectively a first capacitor and a first inductor, a second capacitor and a third transformer, a third capacitor torus and fourth transformer, fourth capacitor and second inductor, fifth capacitor and fifth transformer, first, second, third, fourth, fifth control frequency generators, first control frequency filter, second control frequency filter, first and second third control frequency filters, first and second filters of the fourth control frequency, first and second filters of the fifth control frequency, second, third, fourth rectifiers, second, third, fourth smoothing filters, first, second, third, fourth the fourth, fifth and sixth diodes, rail circuit devices are located at stations adjacent to the stage and in transformer boxes located near the railway, and are interconnected by a two-wire communication line, at one end of which a signal frequency generator is connected, and at the other - a signal filter frequency, to the output of which the input of the first rectifier is connected, the input of the first smoothing filter is connected to its output, to the output of which the input of the receiver is connected through an analog-to-digital converter, to the first output in which the inputs of the first and second control frequencies generators and the first input of the OR logic element are connected, the second output of the receiver, which is also connected to the inputs of the fourth and fifth control frequencies generators, is connected to the output of the logical element OR, the input of the third control frequency generator is connected, the outputs of the first filters of the corresponding control frequencies are connected to the outputs of the control frequency generators, the outputs of which are connected to each other and to the communication line that connects all transformer boxes are interconnected, the first terminal of each transformer box is connected to the third terminal of the adjacent transformer box, and the second terminal is connected to the fourth terminal of the adjacent transformer box, the wiring diagrams of the transformer boxes are the same, in the second transformer box the first terminals of the inputs of the second filters are connected to the first terminal third and fourth control frequencies, the second terminals of which are connected to the second and fourth terminals of the second transformer box, to the same conclusions under the second terminal of the first winding of the first transformer is connected to the first terminal of the second transformer box, in addition, the first terminal of the first capacitor and the first terminal of the first winding of the fourth transformer are connected, the first terminal of the third diode and the second terminal of the second winding of the same transformer are connected to the second terminal, the first the output of which is connected to the third terminal of the second transformer box, the first terminal of the output of the third smoothing filter and the first terminal of the third winding of the same transform a torus, the second output of which is connected to the first output of the fourth diode, the second output of which is connected to the second output of the third diode and the second output output of the third smoothing filter, the input of which is connected to the output of the third rectifier, the input of which is connected to the output of the second filter of the fourth control frequency, the conclusions of the fourth the windings of the fourth transformer are connected to the terminals of the third capacitor, the first terminal of the first winding of the first transformer is connected to the second terminal of the first resistor, the first terminal of which connected to the second terminals of the second capacitor and the first winding of the third transformer, the second terminals of which are connected to the second terminal of the first inductor, the first terminal of which is connected to the second terminal of the first capacitor, the output of the second filter of the third control frequency is connected to the input of the second rectifier, the output of which is connected to the input of the second smoothing filter, the first output terminal of which is connected to the second output of the second winding of the third transformer, the first and third conclusions of which are connected to responsibly with the first terminals of the first and second diodes, the second terminals of which are connected to each other and with the second output terminal of the second smoothing filter, the second winding of the first transformer is connected to one end of the rail line, the second winding of the second transformer is connected to the other end, the first winding of which is connected to the third and fourth terminals of the third transformer box is similar to connecting the first winding of the first transformer to the same terminals of the second transformer box.

На фиг.1 приведена схема рельсовой цепи. На схеме представлены приборы станции Б1 и станции А2, а также первого, второго и третьего трансформаторных ящиков соответственно 3, 4 и 5. На станции Б1 монтируется генератор сигнальной частоты 6, который посредством линии связи 7 (двухпроводная линия) цепочечно соединен с приборами трансформаторных ящиков перегона и приборами станции А2. На станции А2 монтируются фильтр сигнальной частоты 8, первый выпрямитель 9, первый сглаживающий фильтр 10, аналого-цифровой преобразователь 11, приемник 12 (ЭВМ), логический элемент ИЛИ 13, генераторы первой, второй, третьей, четвертой, пятой управляющих частот соответственно 14, 15, 16, 17, 18, фильтры первой, второй, третьей, четвертой, пятой управляющих частот соответственно 19, 20, 21, 22, 23. В трансформаторном ящике (ТЯ2) 4 монтируются следующие приборы: второй фильтр третьей управляющей частоты 24, второй выпрямитель 25, второй сглаживающий фильтр 26, первый диод 27, второй диод 28, третий трансформатор 29, первый конденсатор 30, первая катушка индуктивности 31, второй конденсатор 32, первый резистор 33, первый трансформатор 34, второй фильтр четвертой управляющей частоты 35, третий выпрямитель 36, третий сглаживающий фильтр 37, третий диод 38, четвертый диод 39, четвертый трансформатор 40 и третий конденсатор 41.Figure 1 shows a diagram of a rail circuit. The diagram shows the devices of station B1 and station A2, as well as the first, second and third transformer boxes, respectively 3, 4 and 5. At station B1, a signal frequency generator 6 is mounted, which is connected through a communication line 7 (two-wire line) to devices of transformer boxes stage and station A2 devices. At station A2, a signal frequency filter 8, a first rectifier 9, a first smoothing filter 10, an analog-to-digital converter 11, a receiver 12 (computer), a logic element OR 13, generators of the first, second, third, fourth, fifth control frequencies, respectively, 14 are mounted, 14 15, 16, 17, 18, filters of the first, second, third, fourth, fifth control frequencies, respectively 19, 20, 21, 22, 23. The following devices are mounted in the transformer box (ТЯ2) 4: second filter of the third control frequency 24, second rectifier 25, second smoothing filter 26, first iodine 27, second diode 28, third transformer 29, first capacitor 30, first inductor 31, second capacitor 32, first resistor 33, first transformer 34, second filter of the fourth control frequency 35, third rectifier 36, third smoothing filter 37, third diode 38, a fourth diode 39, a fourth transformer 40, and a third capacitor 41.

В трансформаторном ящике (ТЯ3) 5 монтируются следующие приборы: второй фильтр пятой управляющей частоты 42, четвертый выпрямитель 43, четвертый сглаживающий фильтр 44, пятый диод 45, шестой диод 46, пятый трансформатор 47, четвертый конденсатор 48, вторая катушка индуктивности 49, пятый конденсатор 50, второй резистор 51, второй трансформатор 52, второй фильтр шестой управляющей частоты 53, пятый выпрямитель 54, пятый сглаживающий фильтр 55, седьмой диод 56, восьмой диод 57, шестой трансформатор 58 и шестой конденсатор 59.The following devices are mounted in the transformer box (ТЯ3) 5: the second filter of the fifth control frequency 42, the fourth rectifier 43, the fourth smoothing filter 44, the fifth diode 45, the sixth diode 46, the fifth transformer 47, the fourth capacitor 48, the second inductor 49, the fifth capacitor 50, a second resistor 51, a second transformer 52, a second filter of the sixth control frequency 53, a fifth rectifier 54, a fifth smoothing filter 55, a seventh diode 56, an eighth diode 57, a sixth transformer 58 and a sixth capacitor 59.

Кроме того, на фиг.1 изображены первая, вторая и третья рельсовые линии соответственно 60, 61 и 62.In addition, figure 1 shows the first, second and third rail lines, respectively, 60, 61 and 62.

Приборы рельсовой цепи соединены следующим образом. Первый ввод выхода генератора сигнальной частоты 6 (левый) за счет верхнего провода линии связи 7 через последовательно соединенные первые и вторые обмотки шестого 58 и четвертого 40 трансформаторов соединен со вторыми выводами входа фильтра сигнальной частоты 8 и вторыми выводами выходов фильтров первой-пятой управляющих частот 19, 20, 21, 22, 23, первые выводы выходов которых соединены с первым выводом входа фильтра сигнальной частоты 8 и посредством нижнего провода линии связи 7 - со вторым выводом выхода генератора сигнальной частоты 6. Выход фильтра сигнальной частоты 8 через первый выпрямитель 9, первый сглаживающий фильтр 10 и аналого-цифровой преобразователь 11 соединен с входом приемника 12, первый выход которого соединен с входами генераторов первой и второй управляющих частот 14 и 15, а также с первым входом логического элемента ИЛИ 13, второй вход которого соединен со вторым выходом приемника 12 и входами генераторов четвертой и пятой управляющих частот 17 и 18. Выход логического элемента ИЛИ 13 соединен с входом генератора третьей управляющей частоты 16. Выходы генераторов первой-пятой управляющих частот 14, 15, 16, 17 и 18 соединены соответственно с выходами фильтров первой-пятой управляющих частот 19, 20, 21, 22 и 23, вторые выводы выходов которых соединены со вторым выводом входа фильтра сигнальной частоты 8. Подключение приборов, которые находятся в трансформаторных ящиках осуществляется за счет линии связи 7, при этом выводы 1 и 2 трансформаторных ящиков соединяются соответственно с выводами 3 и 4 смежных трансформаторных ящиков.The devices of the rail circuit are connected as follows. The first input of the output of the signal frequency generator 6 (left) due to the upper wire of the communication line 7 through the first and second windings of the sixth 58 and fourth 40 transformers connected in series is connected to the second outputs of the input of the filter of the signal frequency 8 and the second outputs of the outputs of the filters of the first to fifth control frequencies 19 , 20, 21, 22, 23, the first outputs of which are connected to the first output of the input of the signal frequency filter 8 and through the lower wire of the communication line 7 to the second output of the output of the signal frequency generator 6. Output ph liter of signal frequency 8 through the first rectifier 9, the first smoothing filter 10 and the analog-to-digital converter 11 is connected to the input of the receiver 12, the first output of which is connected to the inputs of the generators of the first and second control frequencies 14 and 15, as well as to the first input of the OR gate 13 , the second input of which is connected to the second output of the receiver 12 and the inputs of the generators of the fourth and fifth control frequencies 17 and 18. The output of the logic element OR 13 is connected to the input of the generator of the third control frequency 16. The outputs of the first-p clean control frequencies 14, 15, 16, 17 and 18 are connected respectively to the outputs of the filters of the first to fifth control frequencies 19, 20, 21, 22 and 23, the second outputs of which are connected to the second output of the filter input signal frequency 8. Connecting devices that are in the transformer boxes is carried out by the communication line 7, while the conclusions 1 and 2 of the transformer boxes are connected respectively to the conclusions of 3 and 4 of adjacent transformer boxes.

К выводу 1 второго трансформаторного ящика 4 подсоединены первые выводы входов вторых фильтров третьей и четвертой управляющих частот 24 и 35, первого конденсатора 30 и первой обмотки четвертого трансформатора 40. К выводам 2 и 4 этого же трансформаторного ящика подключены вторые выводы входов вторых фильтров третьей и четвертой управляющих частот 24 и 35 и второй вывод первой (нижней) обмотки первого трансформатора 34, второй вывод которой через первый резистор 33 соединен со вторыми выводами первой обмотки третьего трансформатора 29 и второго конденсатора 32, первые выводы которых соединены между собой и со вторым выводом первой катушки индуктивности 31, первый вывод которой соединен со вторым выводом первого конденсатора 30. Выход второго фильтра третьей управляющей частоты 24 через второй выпрямитель 25 соединен с входом второго сглаживающего фильтра 26, первый вывод выхода которого соединен со вторым выводом второй обмотки третьего трансформатора 29, первый и третий выводы которой соединены соответственно с первыми выводами первого и второго диодов 27 и 28, вторые выводы которых соединены между собой и со вторым выводом выхода второго сглаживающего фильтра 26. Выход второго фильтра четвертой управляющей частоты 35 через третий выпрямитель 36 соединен с входом третьего сглаживающего фильтра 37, первый вывод выхода которого соединен с первыми выводами второй и третьей обмоток четвертого трансформатора 40 и третьим выводом второго трансформаторного ящика 4, второй вывод третьей обмотки четвертого трансформатора 40 соединен с первым выводом четвертого диода 39, второй вывод которого соединен со вторым выводом третьего диода 38 и вторым выводом выхода третьего сглаживающего фильтра 37, первый вывод третьего диода 38 соединен со вторыми выводами первой и второй обмоток четвертого трансформатора 40, выводы четвертой обмотки которого соединены с выводами третьего конденсатора 41.To terminal 1 of the second transformer box 4, the first terminals of the inputs of the second filters of the third and fourth control frequencies 24 and 35, the first capacitor 30 and the first winding of the fourth transformer 40 are connected. The terminals of the second filters of the third and fourth filters are connected to the terminals 2 and 4 of the second transformer box control frequencies 24 and 35 and the second terminal of the first (lower) winding of the first transformer 34, the second terminal of which through the first resistor 33 is connected to the second terminals of the first winding of the third transformer 29 and the second the capacitor 32, the first terminals of which are connected to each other and to the second terminal of the first inductor 31, the first terminal of which is connected to the second terminal of the first capacitor 30. The output of the second filter of the third control frequency 24 through the second rectifier 25 is connected to the input of the second smoothing filter 26, the first output the output of which is connected to the second terminal of the second winding of the third transformer 29, the first and third terminals of which are connected respectively to the first terminals of the first and second diodes 27 and 28, the second terminals of which are are interconnected and with the second output terminal of the second smoothing filter 26. The output of the second filter of the fourth control frequency 35 through the third rectifier 36 is connected to the input of the third smoothing filter 37, the first output terminal of which is connected to the first terminals of the second and third windings of the fourth transformer 40 and the third terminal the second transformer box 4, the second terminal of the third winding of the fourth transformer 40 is connected to the first terminal of the fourth diode 39, the second terminal of which is connected to the second terminal of the third diode and 38 and a second output terminal of the third smoothing filter 37, a first terminal of the third diode 38 is connected to second terminals of the first and second windings of the fourth transformer 40, the fourth winding terminals are connected to the terminals of the third capacitor 41.

К выводу 1 третьего трансформаторного ящика 5 подсоединены первые выводы входов вторых фильтров пятой и шестой управляющих частот 42 и 53, четвертого конденсатора 48 и первой обмотки шестого трансформатора 58. К выводам 2 и 4 этого же трансформаторного ящика 5 подключены вторые выводы входов вторых фильтров пятой и шестой управляющих частот 42 и 53 и второй вывод первой (нижней) обмотки второго трансформатора 52, второй вывод которой через второй резистор 51 соединен со вторыми выводами первой обмотки пятого трансформатора 47 и пятого конденсатора 50, первые выводы которых соединены между собой и со вторым выводом второй катушки индуктивности 49, первый вывод которой соединен со вторым выводом четвертого конденсатора 48. Выход второго фильтров пятой управляющей частоты 42 через четвертый выпрямитель 43 соединен с входом четвертого сглаживающего фильтра 44, первый вывод выхода которого соединен со вторым выводом второй обмотки пятого трансформатора 47, первый и третий выводы которой соединены соответственно с первыми выводами пятого и шестого диодов 45 и 46, вторые выводы которых соединены между собой и со вторым выводом выхода четвертого сглаживающего фильтра 44.The first terminals of the second filters of the fifth and sixth control frequencies 42 and 53, the fourth capacitor 48 and the first winding of the sixth transformer 58 are connected to the terminal 1 of the third transformer box 5. The second terminals of the inputs of the second filters of the fifth and second filters are connected to the terminals 2 and 4 of the same transformer box 5 the sixth control frequency 42 and 53 and the second terminal of the first (lower) winding of the second transformer 52, the second terminal of which is connected through the second resistor 51 to the second terminals of the first winding of the fifth transformer 47 and fifth capacitor 50 the first terminals of which are connected to each other and to the second terminal of the second inductor 49, the first terminal of which is connected to the second terminal of the fourth capacitor 48. The output of the second filter of the fifth control frequency 42 through the fourth rectifier 43 is connected to the input of the fourth smoothing filter 44, the first output terminal of which connected to the second terminal of the second winding of the fifth transformer 47, the first and third terminals of which are connected respectively to the first terminals of the fifth and sixth diodes 45 and 46, the second terminals of which are connected between themselves and with the second output terminal of the fourth smoothing filter 44.

Выход второго фильтра шестой управляющей частоты 53 через пятый выпрямитель 54 соединен с входом пятого сглаживающего фильтра 55, первый вывод выхода которого соединен с первыми выводами второй и третьей обмоток шестого трансформатора 58 и третьим выводом третьего трансформаторного ящика 5, второй вывод которого соединен с первым выводом восьмого диода 57, второй вывод которого соединен со вторым выводом седьмого диода 56 и вторым выводом выхода пятого сглаживающего фильтра 55, первый вывод седьмого диода 56 соединен со вторыми выводами первой и второй обмоток шестого трансформатора 58, выводы четвертой обмотки которого соединены с выводами шестого конденсатора 59.The output of the second filter of the sixth control frequency 53 through the fifth rectifier 54 is connected to the input of the fifth smoothing filter 55, the first output terminal of which is connected to the first terminals of the second and third windings of the sixth transformer 58 and the third terminal of the third transformer box 5, the second terminal of which is connected to the first terminal of the eighth diode 57, the second terminal of which is connected to the second terminal of the seventh diode 56 and the second terminal of the output of the fifth smoothing filter 55, the first terminal of the seventh diode 56 is connected to the second terminals of the first and a second winding of the sixth transformer 58, the terminals of the fourth winding of which are connected to the terminals of the sixth capacitor 59.

Вторая обмотка первого трансформатора 34 соединена с концами рельсовых линий 60 и 61, а вторая обмотка второго трансформатора 52 - с концами рельсовых линий 61 и 62.The second winding of the first transformer 34 is connected to the ends of the rail lines 60 and 61, and the second winding of the second transformer 52 is connected to the ends of the rail lines 61 and 62.

Работа рельсовой цепи происходит следующим образом. Генератор сигнальной частоты 6 и приемник 12 циклически подключаются к рельсовым линиям 60, 61, 62,.... Приемником служит ЭВМ, которая воспринимает сигналы с линии связи 7, анализирует состояние рельсовых линий 60, 61, 62,... и выбирает следующую для контроля рельсовую линию. Наиболее простым является циклический поочередный метод опроса всех рельсовых линий. Для этого на выходах 1, 2,... приемника 12 поочередно повышается потенциал и возбуждаются одновременно три генератора управляющих частот. Для контроля состояния рельсовой линии 60 с выхода 1 приемника 12 подается питание на генераторы первой, второй и третьей управляющих частот 14, 15 и 16. Для контроля состояния рельсовой линии 61 питание подается на генераторы 16, 17 и 18 и т.д. Для контроля рельсовой линии 61 необходимо к правому концу этой рельсовой линии подключить генератор сигнальной частоты 6, а к левому - приемник 12. Такое подключение может произойти, если первый ключ, состоящий из первого 27 и второго 28 диодов, третьего трансформатора 29 и второго конденсатора 32, обеспечит подключение приемника 12 к левому концу рельсовой линии 61, второй ключ, состоящий из пятого 45 и шестого 46 диодов, пятого трансформатора 47 и пятого конденсатора 50, обеспечит подключение к правому концу рельсовой линии 62 генератора сигнальной частоты 6, и если третий ключ, состоящий из третьего 38 и четвертого 39 диодов, четвертого трансформатора 40 и третьего конденсатора 41, обеспечит обрыв цепи между клеммами 1 и 3 второго трансформаторного ящика 4. В исходном состоянии первый и второй ключи обрывают цепи, а третий ключ замыкает цепь. Для исключения шунтирования рельсовыми линиями 60, 61, 62,... линии связи 7, по которой протекают токи управляющих частот (от генераторов первой -пятой и т.д. управляющих частот 14, 15, 16, 17, 18,...), предусмотрены фильтры, состоящие из первого конденсатора 30 и первой катушки индуктивности 31, четвертого конденсатора 48 и второй катушки индуктивности 49. Эти фильтры настроены на резонанс (резонанс напряжения) тока сигнальной частоты (от генератора сигнальной частоты 6), имеют большее затухание для токов управляющих частот (от генераторов первой-пятой и т.д. управляющих частот 14, 15, 16, 17, 18,...). Для исключения цепей между линией связи и рельсовыми линиями предусмотрены колебательные контура, настроенные в резонанс (резонанс тока) на частоте сигнального тока (от генератора сигнальной частоты 6) и содержащие первую (правую) обмотку третьего трансформатора 29 и второй конденсатор 32, а также первую обмотку пятого трансформатора 47 и пятый конденсатор 50. При отсутствии напряжения на выходах третьего и четвертого сглаживающих фильтров 26 и 44, первый, второй и пятый, шестой диоды 27, 28 и 45, 46 исключают протекание по ним тока и цепи вторых обмоток третьего и пятого трансформаторов 29 и 47 разомкнуты. При появлении напряжения на выходах третьего и четвертого сглаживающих фильтров 26 и 44, первый, второй и пятый, шестой диоды 27, 28 и 45, 46 получают положительное смещение и шунтируют обмотки, при этом ключи пропускают токи сигнальной частоты.The operation of the rail chain is as follows. The signal frequency generator 6 and the receiver 12 are cyclically connected to the rail lines 60, 61, 62, .... The receiver is a computer that receives signals from the communication line 7, analyzes the state of the rail lines 60, 61, 62, ... and selects the following to control the rail line. The simplest is the cyclic alternate method of polling all rail lines. To do this, at the outputs 1, 2, ... of the receiver 12, the potential increases in turn and three control frequency generators are excited simultaneously. To monitor the condition of the rail line 60 from the output 1 of the receiver 12, power is supplied to the generators of the first, second and third control frequencies 14, 15 and 16. To monitor the condition of the rail line 61, power is supplied to the generators 16, 17 and 18, etc. To monitor the rail line 61, it is necessary to connect a signal frequency generator 6 to the right end of this rail line, and a receiver 12 to the left end. Such a connection can occur if the first switch, consisting of the first 27 and second 28 diodes, the third transformer 29 and the second capacitor 32 , will provide the connection of the receiver 12 to the left end of the rail line 61, the second key, consisting of the fifth 45 and sixth 46 diodes, the fifth transformer 47 and the fifth capacitor 50, will connect to the right end of the rail line 62 of the signal generator stots 6, and if the third key, consisting of the third 38 and fourth 39 diodes, the fourth transformer 40 and the third capacitor 41, provides an open circuit between the terminals 1 and 3 of the second transformer box 4. In the initial state, the first and second keys break the chains, and the third the key closes the circuit. To avoid shunting by rail lines 60, 61, 62, ... of communication line 7, along which currents of control frequencies flow (from first-fifth generators, etc., control frequencies 14, 15, 16, 17, 18, ... ), filters are provided, consisting of a first capacitor 30 and a first inductor 31, a fourth capacitor 48 and a second inductor 49. These filters are tuned to the resonance (voltage resonance) of the signal frequency current (from the signal frequency generator 6), have a greater attenuation for currents control frequencies (from first-fifth generators, etc. control frequencies 14, 15, 16, 17, 18, ...). To exclude circuits between the communication line and the rail lines, oscillatory circuits are provided that are tuned in resonance (current resonance) at the signal current frequency (from the signal frequency generator 6) and contain the first (right) winding of the third transformer 29 and the second capacitor 32, as well as the first winding the fifth transformer 47 and the fifth capacitor 50. In the absence of voltage at the outputs of the third and fourth smoothing filters 26 and 44, the first, second and fifth, sixth diodes 27, 28 and 45, 46 exclude the flow of current and the second winding circuits through them ok third and fifth transformers 29 and 47 are open. When voltage appears at the outputs of the third and fourth smoothing filters 26 and 44, the first, second and fifth, sixth diodes 27, 28 and 45, 46 receive a positive bias and bypass the windings, while the keys pass currents of the signal frequency.

Работа третьего ключа заключается в том, что нормально цепь этого ключа замкнута (между выводами 1 и 3 трансформаторных ящиков цепь замкнута), т.к. первая и вторая обмотки четвертого трансформатора 40 включены встречно (бифилярная намотка витков). При отсутствии напряжения на выходе третьего сглаживающего фильтра 37 третий и четвертый диоды 38 и 39 не имеют положительного смещения и поэтому цепь третьей обмотки четвертого трансформатора 40 разомкнута. Вторая и третья обмотки этого трансформатора включены встречно. При появлении положительного смещения вторая и третья обмотки четвертого трансформатора 40 компенсируют друг друга (можно считать, что их нет), тогда первая и четвертая обмотки четвертого трансформатора 40 с третьим конденсатором 41 создают фильтр-пробку для сигнальной частоты.The work of the third key is that the circuit of this key is normally closed (between the terminals 1 and 3 of the transformer boxes the circuit is closed), because the first and second windings of the fourth transformer 40 are turned on in the opposite direction (bifilar winding of the turns). In the absence of voltage at the output of the third smoothing filter 37, the third and fourth diodes 38 and 39 do not have a positive bias and therefore the circuit of the third winding of the fourth transformer 40 is open. The second and third windings of this transformer are turned on counter. When a positive bias occurs, the second and third windings of the fourth transformer 40 compensate each other (we can assume that they are not), then the first and fourth windings of the fourth transformer 40 with the third capacitor 41 create a filter plug for the signal frequency.

При появлении повышенного потенциала на выходе 2 приемника 12 в линию связи 7 со станции А 2 подаются три частоты от генераторов третьей, четвертой и пятой управляющих частот 16, 17 и 18. Благодаря частоте от генератора третьей управляющей частоты 16 за счет второго фильтра третьей управляющей частоты 24 и второго выпрямителя 25 на выходе второго сглаживающего фильтра 26 появляется разность потенциалов, из-за чего открывается первый ключ (первый и второй диоды 27 и 28, третий трансформатор 29 и второй конденсатор 32). Благодаря частоте от генератора четвертой управляющей частоты 17 за счет второго фильтра четвертой управляющей частоты 35 и третьего выпрямителя 36 на выходе третьего сглаживающего фильтра 37 появляется разность потенциалов, из-за чего закрывается второй ключ (третий и четвертый диоды 38 и 39, четвертый трансформатор 40 и третий конденсатор 41). Благодаря частоте от генератора пятой управляющей частоты 18 за счет второго фильтра пятой управляющей частоты 42 и четвертого выпрямителя 43 на выходе четвертого сглаживающего фильтра 44 появляется разность потенциалов, из-за чего открывается третий ключ (пятый и шестой диоды 45 и 46, пятый трансформатор 47 и пятый конденсатор 50). При этом к левому концу рельсовой линии 61 подключен генератор сигнальной частоты 6, а к правому - приемник 12.When there is an increased potential at the output 2 of the receiver 12, three frequencies from the generators of the third, fourth and fifth control frequencies 16, 17 and 18 are fed into the communication line 7 from station A 2. Due to the frequency from the generator of the third control frequency 16 due to the second filter of the third control frequency 24 and the second rectifier 25 at the output of the second smoothing filter 26, a potential difference appears, which opens the first switch (first and second diodes 27 and 28, the third transformer 29 and the second capacitor 32). Due to the frequency from the generator of the fourth control frequency 17, due to the second filter of the fourth control frequency 35 and the third rectifier 36, a potential difference appears at the output of the third smoothing filter 37, which closes the second switch (third and fourth diodes 38 and 39, fourth transformer 40 and third capacitor 41). Due to the frequency from the generator of the fifth control frequency 18, due to the second filter of the fifth control frequency 42 and the fourth rectifier 43, a potential difference appears at the output of the fourth smoothing filter 44, which opens the third key (fifth and sixth diodes 45 and 46, fifth transformer 47 and fifth capacitor 50). In this case, a signal frequency generator 6 is connected to the left end of the rail line 61, and a receiver 12 is connected to the right end.

Для нормальной работы ключей сглаживающие фильтры должны содержать конденсатор, выводы которого подключены к выводам входа фильтра, и катушку индуктивности, выводы которой должны быть включены к выводам входа и выхода фильтра (Г-образная схема, для исключения цепи по сигнальной частоте через обратное входное сопротивление сглаживающего фильтра).For normal operation of the keys, the smoothing filters must contain a capacitor, the terminals of which are connected to the terminals of the filter input, and an inductance coil, the conclusions of which must be connected to the terminals of the filter input and output (L-shaped circuit, to exclude the signal signal frequency circuit through the inverse input resistance of the smoothing filter) filter).

Использование предложенного устройства позволит повысить надежность работы рельсовой цепи за счет существенного снижения расхода жил кабеля.Using the proposed device will improve the reliability of the rail circuit due to a significant reduction in the consumption of cable conductors.

Claims

A rail circuit comprising a signal frequency generator, a communication line, two transformers, rail lines, a signal frequency filter, a signal frequency rectifier, a smoothing filter, an analog-to-digital converter, an OR gate, a receiver, characterized in that it is further provided with a first, second, third, fourth, fifth resonant oscillatory circuits containing respectively a first capacitor and a first inductor, a second capacitor and a third transformer, a third capacitor and a fourth t desensor, fourth capacitor and second inductor, fifth capacitor and fifth transformer, first, second, third, fourth, fifth control frequency generators, filter of the first control frequency, filter of the second control frequency, first and second filters of the third control frequency, first and second filters fourth control frequency, first and second filters of the fifth control frequency, second, third, fourth rectifiers, second, third, fourth smoothing filters, first, second, third, fourth, fifth and sixth oh diodes, rail circuit devices are located at stations adjacent to the stage and in transformer boxes located near the railway line and are interconnected by a two-wire communication line, at one end of which a signal frequency generator is connected, and at the other - a signal frequency filter, to the output of which the input of the first rectifier is connected, the input of the first smoothing filter is connected to its output, to the output of which a receiver input is connected through an analog-to-digital converter, the first output of which is connected the inputs of the generators of the first and second control frequencies and the first input of the OR gate, the second input of which is connected to the second output of the receiver, which is also connected to the inputs of the fourth and fifth control frequencies, are connected to the output of the logic element OR, the input of the third control frequency generator is connected to the outputs control frequency generators the inputs of the first filters of the corresponding control frequencies are connected, the outputs of which are connected to each other and to a communication line that connects all t information boxes, the first terminal of each transformer box is connected to the third terminal of the adjacent transformer box, and the second terminal is connected to the fourth terminal of the adjacent transformer box, the wiring diagrams of the transformer boxes are the same, in the second transformer box the first terminals of the inputs of the second filters of the third and fourth are connected to the first terminal control frequencies, the second terminals of which are connected to the second and fourth terminals of the second transformer box, the second terminal is connected to the same terminals from the first winding of the first transformer, to the first output of the second transformer box, in addition, the first output of the first capacitor and the first output of the first winding of the fourth transformer are connected, to the second output of which the first output of the third diode and the second output of the second winding of the same transformer are connected, the first output of which connected to the third terminal of the second transformer box, the first terminal of the output of the third smoothing filter and the first terminal of the third winding of the same transformer, the second terminal which is connected to the first terminal of the fourth diode, the second terminal of which is connected to the second terminal of the third diode and the second terminal of the output of the third smoothing filter, the input of which is connected to the output of the third rectifier, the input of which is connected to the output of the second filter of the fourth control frequency, the terminals of the fourth winding of the fourth transformer are connected with the terminals of the third capacitor, the first terminal of the first winding of the first transformer is connected to the second terminal of the first resistor, the first terminal of which is connected to the second the second terminals of the second capacitor and the first winding of the third transformer, the second terminals of which are connected to the second terminal of the first inductor, the first terminal of which is connected to the second terminal of the first capacitor, the output of the second filter of the third control frequency is connected to the input of the second rectifier, the output of which is connected to the input of the second smoothing filter, the first output terminal of which is connected to the second terminal of the second winding of the third transformer, the first and third terminals of which are connected respectively to ne the first winding of the first transformer is connected to one end of the rail line, to the other end of which a second winding of the second transformer is connected, the first winding of which is connected to the third and the fourth terminals of the third transformer box is similar to connecting the first winding of the first transformer to the same terminals of the second transformer box.