RU2668007C1 - Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях - Google Patents
Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668007C1 RU2668007C1 RU2017139555A RU2017139555A RU2668007C1 RU 2668007 C1 RU2668007 C1 RU 2668007C1 RU 2017139555 A RU2017139555 A RU 2017139555A RU 2017139555 A RU2017139555 A RU 2017139555A RU 2668007 C1 RU2668007 C1 RU 2668007C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- insulating joints
- rail circuits
- output
- circuits
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract description 9
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/08—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only
- B61L23/14—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only automatically operated
- B61L23/16—Track circuits specially adapted for section blocking
- B61L23/165—Track circuits specially adapted for section blocking using rectified alternating current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях. Устройство включает подключенные к приемопередатчикам рельсовых цепей по разные стороны от контролируемых изолирующих стыков полосовые фильтры, соединенные выходами с входами делителя напряжений, блок сигнализации. Причем устройство дополнительно снабжено выпрямительным устройством, интегратором и двумя пороговыми элементами, выпрямительное устройство подключено своим входом к выходу делителя напряжения, а выходом оно подключено к входу интегратора, выход которого соединен с входами двух пороговых элементов, подключенных своими выходами к входам блока сигнализации, полосовые фильтры настраиваются на пропуск сигнального тока одной из смежных тональных рельсовых цепей. Достигается повышение устойчивости работы тональных рельсовых цепей и АЛС. 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и обеспечивает повышение устойчивости работы тональных рельсовых цепей и автоматической локомотивной сигнализации.
Уровень техники
Изолирующие стыки являются одними из наименее надежных элементов рельсовых линий в рельсовых цепях. В станционных тональных рельсовых цепях изолирующие стыки обеспечивают получение четких границ между контролируемыми участками путей: приемоотправочными путями, стрелочными и бесстрелочными секциями, тупиками.
Состояние изолирующих стыков в эксплуатируемых рельсовых цепях в настоящее время непрерывно не контролируется. В результате в предотказном состоянии они могут находиться неопределенно долго.
Несимметричное ухудшение состояния изолирующих стыков, разделяющих станционные тональные рельсовые цепи, приводит к увеличению асимметрии тягового тока в рельсовых нитях рельсовых линий, что увеличивает уровень помех от гармоник тягового тока в локомотивных приемниках автоматической локомотивной сигнализации. В результате растет количество сбоев в работе этой аппаратуры [1].
Симметричное ухудшение состояния изолирующих стыков, разделяющих рельсовые цепи, усиливает кондуктивную связь между смежными рельсовыми цепями. Поскольку такое ухудшение не контролируется, в конечном итоге оно приводит к пробою изоляции рассматриваемых стыков. Это приводит к появлению ложной занятости свободной смежной рельсовой цепи, расположенной перед движущимся поездом или маневровым маршрутом, вследствие шунтирования ее приемника колесными парами подвижного состава. Следствием является перекрытие на запрещающее показание светофора, к которому движется поезд или маневровый маршрут. Использование в такой ситуации экстренного торможения или срабатывание автостопа приводит к снижению уровня безопасности и нарушению бесперебойности движения поездов [2].
Появление такой ложной занятости станционной тональной рельсовой цепи или увеличение интенсивности сбоев в работе автоматической локомотивной сигнализации может вызываться рядом причин. Заключение о том, что отказ именно изолирующих стыков вызвал отказ в работе рельсовых цепей или сбоев в работе автоматической локомотивной сигнализации является непростой задачей и часто занимает достаточно долгое время. Восстановление работоспособности отказавшего изолирующего стыка трудоемко и занимает тоже достаточно много времени. Поэтому пробой изолирующих стыков оказывает заметное влияние на безопасность и бесперебойность движения поездов.
Известно устройство для контроля состояния изолирующих стыков, в котором ответвляющийся в изолирующий стык с пониженным его сопротивлением переменный тяговый ток используется как испытательный сигнал, величина которого зависит от величины сопротивления изолирующего стыка [3]. Однако это устройство может использоваться только на участках железных дорог, электрифицированных на переменном токе, а чувствительность устройства и, следовательно, своевременность обнаружения неисправности изолирующего стыка зависит от величины тягового тока, текущего по рельсовой линии.
Известно устройство для измерения сопротивления изолирующих стыков, обеспечивающее получение требуемой точности измерений в рельсовых цепях любого типа [4]. Это устройство универсально. Однако устройство отличается относительно большой сложностью из-за необходимости использования специального генератора испытательного сигнала и дополнительного канала измерения, обеспечивающего отстройку от токов испытательного сигнала, уходящих в электрические цепи, параллельные измеряемому стыку.
В тональных рельсовых цепях контроль состояния изолирующих стыков можно обеспечить более простым устройством.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является обеспечение контроля состояния изолирующих стыков, разделяющих тональные рельсовые цепи, более простыми техническими средствами.
Технический результат заключается в повышении надежности контроля состояния изолирующих стыков с одновременным упрощением конструкции.
Для достижения технического результата предложено устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях, содержащее подключенные к передатчикам и/или приемникам рельсовых цепей по разные стороны от контролируемых изолирующих стыкав полосовые фильтры, соединенные своими выходами со входами делителя напряжений, и блок сигнализации, при этом с целью обеспечение контроля более простыми техническими средствами состояния изолирующих стыков, разделяющих тональные рельсовые цепи, оно снабжено выпрямительным устройством, интегратором и двумя пороговыми элементами, причем выпрямительное устройство подключено своим входом к выходу делителя напряжения, а выходом оно подключено к входу интегратора, выход которого соединен со входами двух пороговых элементов, подключенных своими выходами ко входам блока сигнализации, а полосовые фильтры настраиваются на пропуск сигнального тока одной из смежных тональных рельсовых цепей.
Краткое описание чертежей
На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.
Осуществление изобретения
Смежные станционные тональные рельсовые цепи 1 с несущей частотой сигнального тока ƒ1 и 2 с несущей частотой сигнального тока ƒ2 разделены изолирующими стыками 3, 4 и снабжены дроссель-трансформаторами 5, 6. К дроссель-трансформаторам 3, 4 подключены передатчики и/или приемники 7, 8 смежных рельсовых цепей соответственно 1, 2, настроенные на несущие частоты соответственно ƒ1, ƒ2 этих рельсовых цепей.
Устройство снабжено двумя полосовыми фильтрами 9 и 10, настроенными на пропуск сигнального тока с частотой одной из смежных рельсовых цепей. На схеме показан вариант, когда на вход фильтра 10 подается снимаемое с передатчика и/или приемника рельсовой цепи 1 напряжение с несущей сигнальной частотой ƒ1. На вход фильтра 9 подается напряжение той же частоты ƒ1, снимаемое с передатчика и/или приемника рельсовой цепи 2, подключенного по другую сторону от изолирующих стыков 3 и 4.
Выходные сигналы полосовых фильтров 9 и 10 подаются на входы делителя напряжения 11, соединенного своим выходом через выпрямительное устройство 12 и интегратор 13 с пороговыми элементами 14 и 15, один из которых 14 срабатывает при наступлении предотказного состояния изолирующих стыков, а другой 15 срабатывает при пробое изолирующих стыков. Выходные сигналы пороговых элементов подаются на блок сигнализации 16.
Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что схема его проще относительно прототипа за счет исключения генератора частоты, измерительных катушек, одной пары полосовых фильтров, одного делителя напряжения, перемножителя и сумматора. Устройство дополнительно снабжено выпрямительным устройством 12, интегратором 13 и двумя пороговыми элементами 14, 15, а оба полосовых фильтра 9 и 10 настраиваются на пропуск сигнала с несущей частотой одной из смежных тональных рельсовых цепей.
Устройство работает следующим образом при указанном включении его элементов и при указанных их настройках.
Перед включением в работу полосовые фильтры 9 и 10 настраиваются га пропуск сигналов с несущей частотой ƒ1 рельсовой цепи 1. Пороговый элемент 14 настраивается на срабатывание при уровне сигнала на его входе, соответствующего предотказному состоянию изолирующих стыков. Пороговый элемент 15 настраивается на срабатывание при уровне сигнала на его входе, соответствующего пробою изолирующих стыков.
На вход полосового фильтра 10 подается напряжение с частотой ƒ1, снимаемое с основной обмотки дроссель-трансформатора 5, установленного по одну сторону изолирующих стыков 3, 4. На вход полосового фильтра 9 подается напряжение с этой же частотой, снимаемое с основной обмотки дроссель-трансформатора 6, установленного по другую сторону изолирующих стыков 3, 4.
При ухудшении состояния изолирующих стыков 3, 4 растет утечка сигнального тока с частотой ƒ1 из рельсовой цепи 1 в рельсовую цепь 2, в результате чего растет напряжение с этой частотой на основной обмотке дроссель-трансформатора 6.
Выходные сигналы полосовых фильтров 9 и 10 подаются на входы делителя напряжения 11. Уровень сигнала на выходе делителя напряжения 11 пропорционален величине отношения напряжения с частотой ƒ1 на основной обмотке дроссель-трансформатора 6 к напряжению с этой частотой на основной обмотке дроссель-трансформатора 5. С ухудшением состояния изолирующих стыков 3 и 4 уровень сигнала на выходе делителя напряжения 11 растет. Выпрямительное устройство 12 преобразует сигнал с частотой ƒ1 на выходе делителя напряжения 11 в сигнал постоянного тока.
Сигнальные токи в тональных рельсовых цепях модулируются с частотой 8 или 12 Гц, поэтому напряжение на выходе выпрямительного устройства 12 пульсирует с одной из этих частот. Интегратор 13 обеспечивает сглаживание этих пульсаций.
Пороговый элемент 14 настраивается так, чтобы он срабатывал тогда, когда отношение напряжения с частотой ƒ1 на дроссель-трансформаторе 6 к напряжению с этой частотой на дроссель-трансформаторе 5 превысит заданный для предотказного состояния изолирующих стыков 3 и 4 уровень. За предотказное принимается такое состояние изолирующих стыков 3 и 4, при котором напряжение помехи с частотой ƒ1 за ними в рельсовой цепи 2 не превышает установленный уровень. За этот уровень может быть принято, например, такое состояние изолирующих стыков, при котором с принятой вероятностью шунтирование рельсовой цепи 1 или 2 не приводит к ложному шунтировании смежной рельсовой цепи.
Пороговый элемент 15 настраивается на срабатывание в том случае, когда произойдет пробой изолирующих стыков, при котором входной сигнал с частотой ƒ1 на входе полосового фильтра 9 становится близким по величине с входным сигналом этой частоты или равным ему на входе полосового фильтра 10.
При подаче на один вход блока сигнализации 16 напряжения с выхода порогового элемента 14 вырабатывается сигнал о наступлении предотказного состояния изолирующих стыков 3, 4. При подаче на второй вход блока сигнализации 16 напряжения с выхода порогового элемента 15 вырабатывается сигнал о пробое изолирующих стыков 3,4.
Литература
1. Шаманов В.И. Электромагнитная совместимость систем железнодорожной автоматики и телемеханики. - М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. - 244 с.
2. Шаманов В.И. Математическое моделирование взаимного влияния рельсовых трактов передачи через разделительные стыки // Деп. в ЦНИИТЭИ МПС. - М.: 1988. - №4297. - 19 с.
3. Шаманов В.И., Чабан П.Н. Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в рельсовых цепях на участках с электротягой переменного тока. Патент РФ №109723 от 27.10.2011 г. Бюллетень изобретений 2011, №30.
4. Шаманов В.И., Михалдык В.П., Шаманова С.И., Никулин Л.В. Устройство для измерения сопротивления изолирующих стыков рельсовых цепей. Авторское свидетельство на изобретение №1284874 от 29.05.85. (СССР). Бюллетень изобретений, 1987, №3.
Claims (1)
- Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях, содержащее подключенные к передатчикам и/или приемникам рельсовых цепей по разные стороны от контролируемых изолирующих стыков полосовые фильтры, соединенные своими выходами с входами делителя напряжений, и блок сигнализации, отличающееся тем, что оно снабжено выпрямительным устройством, интегратором и двумя пороговыми элементами, причем выпрямительное устройство подключено своим входом к выходу делителя напряжения, а выходом оно подключено к входу интегратора, выход которого соединен с входами двух пороговых элементов, подключенных своими выходами к входам блока сигнализации, а полосовые фильтры настраиваются на пропуск сигнального тока одной из смежных тональных рельсовых цепей.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017139555A RU2668007C1 (ru) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017139555A RU2668007C1 (ru) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2668007C1 true RU2668007C1 (ru) | 2018-09-25 |
Family
ID=63669060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017139555A RU2668007C1 (ru) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2668007C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU190377U1 (ru) * | 2018-11-29 | 2019-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Устройство контроля электромеханического состояния изолирующего стыка |
| RU2786253C1 (ru) * | 2022-06-03 | 2022-12-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков при электротяге переменного тока |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1123923A1 (ru) * | 1982-01-12 | 1984-11-15 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Устройство дл контрол целостности изолирующего стыка |
| SU1131730A1 (ru) * | 1982-06-16 | 1984-12-30 | Конструкторское Бюро Главного Управления Сигнализации И Связи Мпс Ссср | Устройство дл контрол исправности изолирующих стыков рельсовых цепей |
| SU1284874A1 (ru) * | 1985-05-29 | 1987-01-23 | Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта | Устройство дл измерени сопротивлени изолирующих стыков рельсовых цепей |
| SU1423446A1 (ru) * | 1987-03-25 | 1988-09-15 | Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта | Устройство дл измерени сопротивлени изолирующих стыков рельсовых цепей |
| SU1523451A1 (ru) * | 1986-09-10 | 1989-11-23 | Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова | Устройство дл измерени сопротивлени изол ции изолирующих стыков |
| SU1699845A1 (ru) * | 1989-05-22 | 1991-12-23 | Государственный Проектно-Изыскательский Институт По Проектированию, Сигнализации, Централизации, Блокировки, Связи И Радио На Железнодорожном Транспорте | Устройство дл контрол состо ни изолирующих стыков |
| RU109723U1 (ru) * | 2011-04-14 | 2011-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в рельсовых цепях на участках с электротягой переменного тока |
-
2017
- 2017-11-14 RU RU2017139555A patent/RU2668007C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1123923A1 (ru) * | 1982-01-12 | 1984-11-15 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Устройство дл контрол целостности изолирующего стыка |
| SU1131730A1 (ru) * | 1982-06-16 | 1984-12-30 | Конструкторское Бюро Главного Управления Сигнализации И Связи Мпс Ссср | Устройство дл контрол исправности изолирующих стыков рельсовых цепей |
| SU1284874A1 (ru) * | 1985-05-29 | 1987-01-23 | Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта | Устройство дл измерени сопротивлени изолирующих стыков рельсовых цепей |
| SU1523451A1 (ru) * | 1986-09-10 | 1989-11-23 | Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова | Устройство дл измерени сопротивлени изол ции изолирующих стыков |
| SU1423446A1 (ru) * | 1987-03-25 | 1988-09-15 | Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта | Устройство дл измерени сопротивлени изолирующих стыков рельсовых цепей |
| SU1699845A1 (ru) * | 1989-05-22 | 1991-12-23 | Государственный Проектно-Изыскательский Институт По Проектированию, Сигнализации, Централизации, Блокировки, Связи И Радио На Железнодорожном Транспорте | Устройство дл контрол состо ни изолирующих стыков |
| RU109723U1 (ru) * | 2011-04-14 | 2011-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в рельсовых цепях на участках с электротягой переменного тока |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU190377U1 (ru) * | 2018-11-29 | 2019-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Устройство контроля электромеханического состояния изолирующего стыка |
| RU2786253C1 (ru) * | 2022-06-03 | 2022-12-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков при электротяге переменного тока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4389033A (en) | Broken rail/bond detectors | |
| US4886226A (en) | Broken rail and/or broken rail joint bar detection | |
| CA2910776C (en) | Train direction detection via track circuits | |
| KR101151201B1 (ko) | 3선식 궤도 회로용 열차 검지 장치 | |
| KR20130121461A (ko) | 레일 손상 검지 장치 및 그 방법 | |
| KR101044681B1 (ko) | 레일 파손 검출 방법 및 장치 | |
| EP0038639A1 (en) | A circuit for detecting unbalance of the traction current in a track circuit | |
| RU2668007C1 (ru) | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях | |
| US3359416A (en) | Continuous rail track circuits | |
| CA1162631A (en) | Audio frequency track circuit for rapid transit applications with signal modulation security | |
| US2975272A (en) | Track circuit | |
| RU2729753C1 (ru) | Способ регулирования движения поездов | |
| CA1045238A (en) | Dual frequency track circuit | |
| JP4127384B2 (ja) | 踏切用多重系列車検知装置 | |
| RU2748826C1 (ru) | Устройство для контроля излома рельсов на участках с электротягой переменного тока | |
| RU2775907C1 (ru) | Система интервального регулирования движения поездов с контролем изменения алгоритма работы | |
| RU184692U1 (ru) | Рельсовая цепь | |
| RU2663564C2 (ru) | Система для регулирования движения поездов | |
| US3897921A (en) | Interlocking track circuits | |
| EP4337512A1 (en) | Electrical system, arrangement and method applicable to railroad tracks | |
| US20240217566A1 (en) | Rail Bond Monitor | |
| RU2572013C1 (ru) | Система для контроля нахождения подвижного состава на участке пути | |
| RU2786253C1 (ru) | Устройство для контроля состояния изолирующих стыков при электротяге переменного тока | |
| Pinte et al. | HOW TO REDUCE THE IMPACT OF TRACK CIRCUIT FAILURES | |
| JP2626875B2 (ja) | 三線軌道用列車検知装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201115 |