RU2328400C1 - Track circuit - Google Patents
Track circuit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2328400C1 RU2328400C1 RU2006138890/11A RU2006138890A RU2328400C1 RU 2328400 C1 RU2328400 C1 RU 2328400C1 RU 2006138890/11 A RU2006138890/11 A RU 2006138890/11A RU 2006138890 A RU2006138890 A RU 2006138890A RU 2328400 C1 RU2328400 C1 RU 2328400C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- track
- rail
- capacitors
- transformer
- carrier frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано в системах интервального регулирования движения поездов метрополитена.The invention relates to railway automation and can be used in interval control systems for metro trains.
Известно устройство по патенту №2173648 кл. B61L 23/16, содержащее генератор, изолирующие трансформаторы, фильтры, резисторы, логический элемент И, измерители фаз, усилитель, два компаратора, два блока выдержки времени, логический элемент И-НЕ, мультиплексор, триггер, контактное реле направления и делитель частоты. Недостатком данного устройства является неустойчивость работы рельсовой цепи при пониженном сопротивлении балласта вследствие помехового влияния асимметрии тягового тока.A device according to patent No. 2173648 C. B61L 23/16, containing a generator, isolation transformers, filters, resistors, AND logic, phase meters, an amplifier, two comparators, two time delay units, an NAND logic element, a multiplexer, a trigger, a contact directional relay and a frequency divider. The disadvantage of this device is the instability of the rail circuit with a reduced ballast resistance due to the interference effect of the asymmetry of the traction current.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство защиты рельсовых цепей по патенту №2173275 кл. B61L 23/16, принятое за прототип.The closest in technical essence to the claimed invention is a device for protecting rail chains according to patent No. 2173275 C. B61L 23/16, adopted as a prototype.
Известное устройство содержит рельсовую линию, к двум концам которой подключены согласующие элементы в виде путевых трансформаторов. Генератор в виде источника питания, устройства кодирования автоматической локомотивной сигнализации подключены к согласующему элементу на одном конце рельсовой линии. Путевой приемник в виде путевого реле и устройства кодирования автоматической локомотивной сигнализации подключены к согласующему элементу на другом конце рельсовой линии. Генератор через подключенный к нему путевой трансформатор подает сигнал в рельсовую линию. На приемном конце через путевой трансформатор сигнал поступает на путевой приемник с путевым устройством кодирования автоматической локомотивной сигнализации. Если текущее напряжение ниже порогового, то участок занят, в противном случае - свободен. При занятии рельсовой цепи под поезд подается сигнал автоматической локомотивной сигнализации.The known device contains a rail line, to the two ends of which are connected matching elements in the form of track transformers. A generator in the form of a power source, automatic locomotive signaling coding devices are connected to a matching element at one end of the rail line. A track receiver in the form of a track relay and an automatic locomotive alarm coding device are connected to a matching element at the other end of the rail line. The generator through a track transformer connected to it supplies a signal to the rail line. At the receiving end, through a track transformer, the signal enters the track receiver with a track coding device for automatic locomotive signaling. If the current voltage is lower than the threshold, then the section is busy, otherwise it is free. When the rail circuit is occupied, an automatic locomotive signal is sent under the train.
Недостатком данного устройства является неустойчивость работы рельсовой цепи вследствие помехового влияния асимметрии тягового тока.The disadvantage of this device is the instability of the rail circuit due to the interference effect of the asymmetry of the traction current.
Задачей заявляемого изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности работы рельсовой цепи.The task of the invention is to increase the noise immunity and reliability of the rail chain.
Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого изобретения, выражается в существенном уменьшении помехового влияния асимметрии тягового тока.The technical result achieved by the implementation of the invention is expressed in a significant reduction in the interference effect of the asymmetry of the traction current.
Указанный технический результат достигается тем, что рельсовая цепь, содержащая рельсовую линию, к одному концу которой подключена вторичная обмотка первого путевого трансформатора, первичная обмотка которого подключена к генератору с функциональным наложением кодирования автоматической локомотивной сигнализации, к другому концу рельсовой линии подключена вторичная обмотка второго путевого трансформатора, первичная обмотка которого подключена к путевому приемнику с функциональным наложением кодирования автоматической локомотивной сигнализации, дополнительно снабжена первым и вторым конденсаторами, первый конденсатор включен последовательно с вторичной обмоткой первого путевого трансформатора, второй конденсатор включен последовательно с вторичной обмоткой второго путевого трансформатора, причем величины емкостей конденсаторов удовлетворяют условиям резонанса напряжения в рельсовой цепи на несущей частоте сигнала контроля рельсовой линии в нормальном режиме и резонанса тока на несущей частоте сигнала автоматической локомотивной сигнализации в месте расположения поездного шунта в момент занятия рельсовой цепи максимальной длины.The technical result is achieved by the fact that the rail circuit contains a rail line, to one end of which a secondary winding of the first track transformer is connected, the primary winding of which is connected to a generator with functional coding of the automatic locomotive signaling, and the secondary winding of the second track transformer is connected to the other end of the rail line the primary winding of which is connected to the track receiver with a functional overlay coding automatic locomotive alarm system, is additionally equipped with first and second capacitors, the first capacitor is connected in series with the secondary winding of the first track transformer, the second capacitor is connected in series with the secondary winding of the second track transformer, and the capacitance values of the capacitors satisfy the resonance conditions of the voltage in the rail circuit at the carrier frequency of the rail control signal in normal mode and current resonance at the carrier frequency of the automatic locomotive signal in place the location of the train shunt at the time of occupation of the rail chain of maximum length.
На фиг.1 представлен общий вид рельсовой цепи, которая включает генератор с функциональным наложением кодирования автоматической локомотивной сигнализации 1, приемник с функциональным наложением кодирования автоматической локомотивной сигнализации 2, первый путевой трансформатор Т1, второй путевой трансформатор Т2, рельсовую линию 3, первый конденсатор С 1, второй конденсатор С2.Figure 1 presents a General view of the rail circuit, which includes a generator with functional coding of automatic locomotive signaling 1, a receiver with functional coding of automatic locomotive alarm 2, the first track transformer T1, the second track transformer T2, the rail line 3, the first capacitor C 1 , the second capacitor C2.
Рельсовая цепь работает следующим образом.The rail chain operates as follows.
Электрический сигнал контроля рельсовой линии (КРЛ) от генератора 1 проходит через путевой трансформатор Т1, через конденсатор С1 и поступает в рельсовую линию 3. После прохождения рельсовой линии 3 сигнал через конденсатор С2 и путевой трансформатор Т2 поступает на приемник 2. В случае целостности рельсовой линии 3 и отсутствия шунта уровень сигнала на приемнике находится выше порога занятости, рельсовая цепь считается свободной (нормальный режим). Выполнение условия резонанса напряжения на частоте сигнала КРЛ в этом режиме путем соответствующего подбора емкости конденсаторов обеспечивает максимум сигнала КРЛ с подавлением боковых частот. Полученная фильтрация сигнала КРЛ на несущей частоте повышает помехоустойчивость рельсовой цепи.The electric signal for monitoring the rail line (RRL) from the generator 1 passes through the track transformer T1, through the capacitor C1 and enters the rail line 3. After passing the rail line 3, the signal through the capacitor C2 and the track transformer T2 enters the receiver 2. In the case of the integrity of the rail line 3 and the absence of a shunt, the signal level at the receiver is above the busy threshold, the rail circuit is considered free (normal mode). Fulfillment of the condition of voltage resonance at the frequency of the KRL signal in this mode by appropriate selection of the capacitance of the capacitors provides a maximum of the KRL signal with suppression of side frequencies. The resulting filtering of the KRL signal at the carrier frequency increases the noise immunity of the rail circuit.
При приближении поезда, вследствие шунтирования, уровень сигнала на приемнике уменьшается и становится ниже порога занятости. Рельсовая цепь считается занятой. После занятия рельсовой цепи в рельсовую линию для приема поездом подается сигнал автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). Качество тракта передачи рельсовая цепь - поезд характеризуется формой амплитудно-частотной характеристики и уровнем тока сигнала АЛС в рельсах в непосредственной близости от поездного шунта (под поездными катушками). В момент занятия рельсовой цепи ток АЛС минимальный. Чем длиннее рельсовая цепь, тем меньше ток АЛС. Следовательно, тракт передачи рельсовая цепь - поезд бывает неустойчивым, как правило, на самых длинных рельсовых цепях в моменты их занятия. В данном случае в месте расположения поездного шунта наблюдается резонанс тока на частоте, которую целесообразно использовать в качестве несущей частоты сигнала автоматической локомотивной сигнализации. Выполнение условия резонанса тока на частоте сигнала АЛС обеспечивает максимум сигнала АЛС с подавлением боковых частот. Полученная фильтрация сигнала АЛС на несущей частоте повышает помехоустойчивость работы рельсовой цепи в режиме кодирования АЛС.As the train approaches, due to shunting, the signal level at the receiver decreases and falls below the occupancy threshold. The rail chain is considered busy. After occupying the rail circuit, a signal for automatic locomotive signaling (ALS) is supplied to the rail line for train reception. The quality of the transmission path is a rail circuit - the train is characterized by the shape of the amplitude-frequency characteristic and the current level of the ALS signal in the rails in the immediate vicinity of the train shunt (under the train coils). At the time of occupation of the rail circuit, the ALS current is minimal. The longer the rail circuit, the lower the ALS current. Consequently, the transmission path is a rail chain - a train is unstable, as a rule, on the longest rail chains at the time of their occupation. In this case, at the location of the train shunt, there is a current resonance at a frequency that is advisable to use as the carrier frequency of the automatic locomotive signal. The condition of current resonance at the frequency of the ALS signal provides the maximum signal ALS with suppression of side frequencies. The resulting filtering of the ALS signal at the carrier frequency increases the noise immunity of the rail circuit in the ALS encoding mode.
Постоянная составляющая асимметрии тягового тока через вторичные обмотки путевых трансформаторов отсутствует вследствие включения конденсаторов последовательно с ними. Следовательно, устойчивость работы рельсовой цепи обеспечивается исключением размагничивания путевых трансформаторов постоянной составляющей асимметрии тягового тока и резонансной фильтрацией сигналов КРЛ и АЛС.The constant component of the asymmetry of the traction current through the secondary windings of the path transformers is absent due to the inclusion of capacitors in series with them. Therefore, the stability of the rail circuit is ensured by the exclusion of the demagnetization of the track transformers of the constant component of the asymmetry of the traction current and the resonant filtering of the signals KRL and ALS.
Рельсовая цепь может быть реализована в рамках системы «Движение» (Кузнецов С.В. и др., «Система «Движение»: стационарная аппаратура, центральный пост и единая система радиосвязи». Современные технологии автоматизации, 2001 г., №2). Особенностью работы рельсовых цепей системы «Движение» являются сравнительно высокие несущие частоты сигнала контроля рельсовой линии - 4262 Гц, и сигнала кодирования автоматической локомотивной сигнализации - 3348 Гц. В качестве конденсаторов можно применить конденсаторы широкого класса емкостью 10÷70 мкФ. В качестве путевых трансформаторов можно применить трансформаторы с коэффициентом трансформации 40. В качестве генератора и приемника с функциональным наложением кодирования автоматической локомотивной сигнализации может быть использовано устройство, аналогичное приемопередатчику системы АБ-УЕ (И.В.Беляков и др., «Микропроцессорная унифицированная система автоблокировки АБ-УЕ», Автоматика, связь и информатика, 2002 г., №6).The rail chain can be implemented within the framework of the “Motion” system (Kuznetsov SV and others, “The“ Motion ”system: stationary equipment, a central post and a single radio communication system. Modern Automation Technologies, 2001, No. 2). A feature of the operation of the rail circuits of the Motion system is the relatively high carrier frequencies of the rail line monitoring signal - 4262 Hz, and the coding signal of the automatic locomotive signaling system - 3348 Hz. As capacitors, you can use a wide class of capacitors with a capacity of 10 ÷ 70 μF. As path transformers, transformers with a transformation coefficient of 40 can be used. As a generator and receiver with functional overlapping of the coding of automatic locomotive signaling, a device similar to the transceiver of the AB-UE system can be used (I.V. Belyakov et al., “Microprocessor-based unified system of automatic blocking AB-UE ”, Automation, Communications and Computer Science, 2002, No. 6).
Амплитудно-частотная характеристика рельсовой цепи в нормальном режиме имеет вид, представленный на фиг.2. Максимум характеристики находится в точке А на частоте 4,26 кГц.The amplitude-frequency characteristic of the rail circuit in the normal mode has the form shown in figure 2. The maximum characteristic is at point A at a frequency of 4.26 kHz.
Амплитудно-частотная характеристика тока сигнала АЛС в рельсах вблизи поездного шунта самой длинной рельсовой цепи в момент ее занятия представлена на фиг.3. Максимум характеристики находится в точке В на частоте 3,35 кГц.The amplitude-frequency characteristic of the ALS signal current in the rails near the train shunt of the longest rail circuit at the time of its occupation is presented in Fig.3. The maximum characteristic is at point B at a frequency of 3.35 kHz.
Анализ амплитудно-частотных характеристик (фиг.2, фиг.3) показывает, что исключение постоянной составляющей и существенное ослабление спадающих по частоте гармонических составляющих 300 Гц, 600 Гц, 900 Гц, 1200 Гц и т.д. асимметрии тягового тока обеспечивает надежную работу рельсовой цепи и устойчивую передачу сигналов АЛС на поезд.Analysis of the amplitude-frequency characteristics (figure 2, figure 3) shows that the exclusion of the constant component and a significant attenuation of the decaying frequency harmonic components of 300 Hz, 600 Hz, 900 Hz, 1200 Hz, etc. asymmetries of the traction current ensures reliable operation of the rail circuit and stable transmission of ALS signals to the train.
Таким образом, введение первого и второго конденсаторов позволяет исключить подмагничивание путевого трансформатора постоянной составляющей асимметрии тягового тока, добиться существенного уменьшения влияния первых гармоник асимметрии тягового тока и повысить помехоустойчивость рельсовой цепи, что повышает надежность работы рельсовой цепи.Thus, the introduction of the first and second capacitors eliminates the magnetization of the track transformer of the constant component of the traction current asymmetry, significantly reduces the influence of the first harmonics of the traction current asymmetry, and improves the noise immunity of the rail circuit, which increases the reliability of the rail circuit.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138890/11A RU2328400C1 (en) | 2006-10-26 | 2006-10-26 | Track circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138890/11A RU2328400C1 (en) | 2006-10-26 | 2006-10-26 | Track circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2328400C1 true RU2328400C1 (en) | 2008-07-10 |
Family
ID=39680664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006138890/11A RU2328400C1 (en) | 2006-10-26 | 2006-10-26 | Track circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2328400C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505443C2 (en) * | 2012-03-12 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Track circuit |
RU2538471C2 (en) * | 2013-05-15 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт точной механики" | Rail circuit |
RU184692U1 (en) * | 2018-06-13 | 2018-11-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Rail chain |
RU2680924C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-02-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точной механики" | Rail circuit |
RU2811446C1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-01-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Track circuit system for high speed traffic |
-
2006
- 2006-10-26 RU RU2006138890/11A patent/RU2328400C1/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505443C2 (en) * | 2012-03-12 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) | Track circuit |
RU2538471C2 (en) * | 2013-05-15 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт точной механики" | Rail circuit |
RU2680924C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-02-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точной механики" | Rail circuit |
RU184692U1 (en) * | 2018-06-13 | 2018-11-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Rail chain |
RU2811446C1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-01-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Track circuit system for high speed traffic |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU96830U1 (en) | RAIL CHAIN | |
EP0771711B1 (en) | Audiofrequency track circuit with data transmission (digital TC) transceiver interface | |
RU2328400C1 (en) | Track circuit | |
CN102126508A (en) | Train detector and train security device for dual gauge track circuit | |
SU1158400A1 (en) | System for power supply of d.c.electric railways | |
CN103278552A (en) | Device for detecting conductivity interference resistance of rail circuit | |
RU2362700C1 (en) | Device of ramified rail chain without insulating butt joints | |
CN108075618B (en) | Adapter, device for suppressing track circuit harmonic | |
RU2455184C1 (en) | Branched track circuits of scissors crossing | |
JPS6137576A (en) | Improved type rail circuit for alternating current electrification type railway | |
WO2020063337A1 (en) | Track circuit protection system | |
WO2003024737A2 (en) | Passive detection system for levitated vehicle or levitated vehicle system | |
RU2538471C2 (en) | Rail circuit | |
Zhao et al. | The simulation analysis of influence on jointless track circuit signal transmission from compensation capacitor based on transmission-line theory | |
RU2517631C2 (en) | Receiving device for automatic cab signalling | |
RU2423268C1 (en) | Method of controlling track state | |
RU2098302C1 (en) | Traffic control device | |
RU2811446C1 (en) | Track circuit system for high speed traffic | |
RU162214U1 (en) | WAY RECEIVER OF PHASE-SENSITIVE RAIL CHAIN FOR SECTIONS WITH ELECTRIC AC AC | |
RU2823641C1 (en) | Traction current harmonic noise compensator | |
RU195001U1 (en) | Locomotive Rail Circuit Receiver | |
JP4472472B2 (en) | substation | |
RU2680924C1 (en) | Rail circuit | |
RU2184044C2 (en) | Track circuit | |
Zhou et al. | Study on the effect of compensation capacitors on broken rail detection in audiofrequency track circuits |