RU2706607C1 - Method of controlling integrity of rail threads by the ratio of current values in rails - Google Patents
Method of controlling integrity of rail threads by the ratio of current values in rails Download PDFInfo
- Publication number
- RU2706607C1 RU2706607C1 RU2019105487A RU2019105487A RU2706607C1 RU 2706607 C1 RU2706607 C1 RU 2706607C1 RU 2019105487 A RU2019105487 A RU 2019105487A RU 2019105487 A RU2019105487 A RU 2019105487A RU 2706607 C1 RU2706607 C1 RU 2706607C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- locomotive
- current
- rail
- input
- output
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims abstract description 100
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 101100162020 Mesorhizobium japonicum (strain LMG 29417 / CECT 9101 / MAFF 303099) adc3 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100434411 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ADH1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150102866 adc1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150042711 adc2 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано для контроля целостности рельсовых нитей.The invention relates to the field of railway automation and telemechanics and can be used to control the integrity of rail threads.
Уровень техникиState of the art
Известен способ контроля целостности рельсовых нитей, заключающийся в измерении текущего тока (напряжения) приемного конца рельсовой цепи и сравнении его с пороговым значением. [Полевой Ю.И. Методы и устройства контроля местонахождения объекта в системе управления подвижным составом: дис....докт. техн. наук / Ю.И. Полевой. - Самара: СамГУПС, 2013. - 454 с].A known method of monitoring the integrity of rail threads, which consists in measuring the current (voltage) of the receiving end of the rail circuit and comparing it with a threshold value. [Field Yu.I. Methods and devices for monitoring the location of an object in a rolling stock control system: dis .... doctor. tech. sciences / Yu.I. Field. - Samara: SamGUPS, 2013. - 454 s].
Недостатком способа является то, что при изломе рельсовой нити и отсутствии устойчивого гальванического разрыва нельзя проконтролировать неисправность рельсовой линии.The disadvantage of this method is that with a kink of the rail thread and the absence of a stable galvanic gap, it is impossible to control the malfunction of the rail line.
Известен способ контроля целостности рельсовых нитей, заключающийся в контроле текущего тока питающего конца и сравнении его с пороговым значением. Контроль целостности рельсовых нитей, осуществляющийся посредством рельсовой линии, концы которой закорочены шунтами, а питание осуществляется током тональной частоты [Патент 2173278 (РФ). Способ контроля состояний путевого участка двухчастотной рельсовой цепи/ Полевой Ю.И., Горелик А.В. - Опубл. 02.11. 2018 Бюл. №31, МПК B61L 23/16].A known method of monitoring the integrity of rail threads, which consists in monitoring the current current of the supply end and comparing it with a threshold value. Monitoring the integrity of rail threads, carried out by means of a rail line, the ends of which are shorted by shunts, and the power is supplied by the current of the tonal frequency [Patent 2173278 (RF). A method for monitoring the state of the track section of a two-frequency rail chain / Polevoy Yu.I., Gorelik A.V. - Publ. 11/2. 2018 Bul. No. 31, IPC
Недостатком способа является то, что при изломе рельсовой нити и отсутствии устойчивого гальванического разрыва нельзя проконтролировать неисправность рельсовой нити.The disadvantage of this method is that with a fracture of the rail thread and the absence of a stable galvanic rupture, it is impossible to control the malfunction of the rail thread.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническим результатом, на достижение которого направлено техническое решение является повышение достоверности контроля целостности рельсовых нитей при проходе локомотива, когда перемежающийся контакт может быть своевременно обнаружен. При этом, результат контроля может быть использован для снижения вероятности возникновения опасной ситуации при движении этого же поезда.The technical result, the achievement of which the technical solution is aimed, is to increase the reliability of monitoring the integrity of rail threads during the passage of a locomotive, when intermittent contact can be detected in a timely manner. At the same time, the control result can be used to reduce the likelihood of a dangerous situation when the same train is moving.
Способ контроля целостности рельсовых нитей по отношению значений токов в рельсах заключающийся в том, что концы рельсовой линии соединяются шунтами, а питание осуществляется током тональной частоты, отличающийся тем, чтоThe method of monitoring the integrity of the rail threads in relation to the current values in the rails consists in the fact that the ends of the rail line are connected by shunts, and the power is supplied by a tone frequency current, characterized in that
в качестве шунтов используются колесные пары двух локомотивных секций, локомотивный генератор для питания рельсовой линии подсоединяется к шунтам через низкоомные шины, на одной из локомотивных секций устанавливаются приемные катушки, аналогичные катушкам АЛСН, которые включаются раздельно, под катушками по рельсам между локомотивными секциями протекает ток от локомотивного генератора, за счет чего обеспечивается наведение ЭДС в обоих катушках;wheel shafts of two locomotive sections are used as shunts, a locomotive generator for powering the rail line is connected to shunts via low-resistance buses, receiving coils are installed on one of the locomotive sections, similar to ALSN coils, which are switched on separately, under the coils along the rails between the locomotive sections, current flows locomotive generator, due to which the emf is guided in both coils;
напряжение от ЭДС первой катушки, которое является функцией тока первого рельса, прикладывается к входу первого фильтра, с выхода которого прикладывается к входу первого усилителя, с выхода которого прикладывается к входу первого выпрямителя, с выхода которого аналоговый сигнал поступает на вход первого аналого-цифрового преобразователя, с выхода которого цифровой сигнал поступает на вход локомотивной ЭВМ, который предназначен для получения информации о величине тока первого рельса;the voltage from the EMF of the first coil, which is a function of the current of the first rail, is applied to the input of the first filter, the output of which is applied to the input of the first amplifier, the output of which is applied to the input of the first rectifier, from the output of which an analog signal is fed to the input of the first analog-to-digital converter , the output of which a digital signal is fed to the input of a locomotive computer, which is designed to obtain information about the current value of the first rail;
напряжение от ЭДС второй катушки, являющееся функцией тока второго рельса прикладывается к входу второго фильтра, с выхода которого прикладывается к входу второго усилителя, с выхода которого прикладывается к входу второго выпрямителя, с выхода которого аналоговый сигнал поступает на вход второго аналого-цифрового преобразователя, с выхода которого цифровой сигнал поступает на вход локомотивной ЭВМ, который предназначен для получения информации о величине тока второго рельса;the voltage from the EMF of the second coil, which is a function of the current of the second rail, is applied to the input of the second filter, the output of which is applied to the input of the second amplifier, the output of which is applied to the input of the second rectifier, from the output of which an analog signal is fed to the input of the second analog-to-digital converter, with the output of which a digital signal is fed to the input of a locomotive computer, which is designed to obtain information about the current value of the second rail;
напряжение от ЭДС катушки токового трансформатора, являющееся функцией тока протекающего по автосцепке между локомотивными секциями, прикладывается к входу третьего фильтра, с выхода которого прикладывается к входу третьего усилителя, с выхода которого прикладывается к входу третьего выпрямителя, с выхода которого аналоговый сигнал поступает на вход третьего аналого-цифрового преобразователя, с выхода которого цифровой сигнал поступает на вход локомотивной ЭВМ, который предназначен для получения информации о величине тока автосцепки;the voltage from the EMF of the coil of the current transformer, which is a function of the current flowing through the automatic coupler between the locomotive sections, is applied to the input of the third filter, the output of which is applied to the input of the third amplifier, the output of which is applied to the input of the third rectifier, from the output of which an analog signal is fed to the input of the third an analog-to-digital converter, from the output of which a digital signal is fed to the input of a locomotive computer, which is designed to obtain information about the magnitude of the current auto coupler and;
падение напряжения на шунте, включенного в цепь нагрузки локомотивного генератора, являющееся функцией величины тока генератора, прикладывается к входу четвертого фильтра, с выхода которого прикладывается к входу четвертого усилителя, с выхода которого прикладывается к входу четвертого выпрямителя, с выхода которого аналоговый сигнал поступает на вход четвертого аналого-цифрового преобразователя, с выхода которого цифровой сигнал поступает на вход локомотивной ЭВМ, который предназначен для получения информации о величине тока локомотивного генератора;the voltage drop across the shunt included in the load circuit of the locomotive generator, which is a function of the generator current, is applied to the input of the fourth filter, the output of which is applied to the input of the fourth amplifier, the output of which is applied to the input of the fourth rectifier, from the output of which an analog signal is input the fourth analog-to-digital Converter, the output of which a digital signal is fed to the input of a locomotive computer, which is designed to obtain information about the magnitude of the current lock otivnogo generator;
возможны два варианта обнаружения неисправности рельса с движущегося подвижного состава:There are two options for detecting rail malfunctions from moving rolling stock:
во-первых, при установке изолятора в конструкции автосцепки между локомотивными секциями тепловоза, для исключения протекания тока от локомотивного генератора по автосцепке, достаточно проконтролировать значение отношения тока первого рельса к току второго рельса и отношения тока второго рельса к току первого, которые должны быть в пределах от 0,5 до 2; при электрической тяге локомотивный генератор не устанавливается, для контроля целостности рельс используются значения тяговых токов по рельсам, их отношение должно находиться в тех же пределах, что и при автономной тяге;firstly, when installing an insulator in the automatic coupler design between locomotive sections of a diesel locomotive, to exclude current flow from the locomotive generator through automatic coupler, it is enough to control the ratio of the current of the first rail to the current of the second rail and the ratio of the current of the second rail to the current of the first, which should be within from 0.5 to 2; with electric traction, the locomotive generator is not installed, to control the integrity of the rails, the values of traction currents along the rails are used, their ratio should be within the same limits as with autonomous traction;
во-вторых, при отсутствии изолятора в конструкции автосцепки между локомотивными секциями тепловоза, рамы локомотивных секций соединяются низкоомной перемычкой для исключения влияния плавающего электрического контакта автосцепки, определяется суммарный ток рельсов посредством вычитания из значения тока генератора значения тока автосцепки между секциями локомотива, и сравнивают его с пороговым значением, которое должно быть не менее четвертой части тока локомотивного генератора, иначе результат обнаружения неисправности будет малодостоверным, если необходимое превышение есть, то осуществляется контроль отношений токов рельсов по выше представленной методике, при электрической тяге локомотивный генератор не устанавливается, для контроля целостности рельсов используются значения тяговых токов в рельсах, которые несоизмеримо выше тока локомотивного генератора, поэтому выше представленная методика контроля целостности рельсовой нити приемлема и в этом случае; независимо от местонахождения тяговой подстанции тяговый ток по рельсам между локомотивными секциями протекает всегда, поэтому представленная методика контроля целостности рельсовой нити является приемлемой и в этом случае, т.е. она является универсальной;secondly, in the absence of an insulator in the design of the automatic coupling between the locomotive sections of the diesel locomotive, the frames of the locomotive sections are connected by a low-resistance jumper to exclude the influence of the floating electrical contact of the automatic coupling, the total current of the rails is determined by subtracting the current value of the automatic coupling between the sections of the locomotive from the generator current value, and compare it with threshold value, which must be at least a quarter of the current of the locomotive generator, otherwise the result of the fault detection will be small reliable, if there is a necessary excess, then the rail current ratios are monitored according to the method described above, the locomotive generator is not installed with electric traction, the rail current values are used to control the rail integrity, which are incommensurably higher than the locomotive generator current, therefore the above integrity control technique is presented above rail thread is acceptable in this case too; regardless of the location of the traction substation, traction current along the rails between the locomotive sections always flows, therefore, the presented technique for monitoring the integrity of the rail thread is acceptable in this case, i.e. it is universal;
при повреждении рельса информация об этом выводится на локомотивный навигатор и передается по радиосвязи на ближайшие станции, а также осуществляется отключение системы автоматического регулирования скорости.if the rail is damaged, information about this is displayed on the locomotive navigator and transmitted by radio to the nearest stations, and the automatic speed control system is disabled.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 представлена схема подключения локомотивного генератора к неподрессоренным узлам (буксам); на фиг. 2 - схема питания электровоза от тяговой подстанции; на фиг. 3 - схема соединения приборов приемных концов и локомотивной ЭВМ - ЭВМЛ; фиг. 4 - вариант схемы контрольного устройства без изолятора в конструкции локомотивной автосцепки.In FIG. 1 shows a connection diagram of a locomotive generator to unsprung nodes (axle boxes); in FIG. 2 - power supply circuit of an electric locomotive from a traction substation; in FIG. 3 - connection diagram of the devices of the receiving ends and the locomotive computer - computer; FIG. 4 is a variant of the circuit of a control device without an insulator in the design of a locomotive automatic coupler.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На фиг. 1, 2, 3 и 4 приведены следующие обозначения:In FIG. 1, 2, 3 and 4 the following notation is given:
1, 2 - локомотивные секции А и Б соответственно;1, 2 - locomotive sections A and B, respectively;
3, 4 - первый и второй рельсы;3, 4 - the first and second rails;
5 - первая и вторая тележки;5 - the first and second carts;
6 - первая и вторая колесные пары;6 - the first and second wheelsets;
7 - третья и четвертая колесные пары;7 - the third and fourth wheelsets;
8 - автосцепка;8 - automatic coupling;
9 - изолятор автосцепки (исключает электрическую цепь между локомотивными секциями А и Б);9 - automatic coupling insulator (excludes the electric circuit between the locomotive sections A and B);
10 - шина секции А для подключения локомотивного генератора к буксам;10 - section A bus for connecting a locomotive generator to axle boxes;
11-18 - буксы;11-18 - axle boxes;
19 - перемычка подключения шины к буксам;19 - jumper connecting the bus to the axle boxes;
20 и 21 - первая и вторая локомотивные катушки;20 and 21 - the first and second locomotive coils;
22 - тяговая подстанция ТП;22 - traction substation TP;
23 - контактный провод;23 - contact wire;
24 - шина секции Б для подключения локомотивного генератора к буксам;24 - section B bus for connecting a locomotive generator to the axle boxes;
25 и 26 - первый и второй полосовые фильтры ФП1 и ФП2;25 and 26 - the first and second bandpass filters FP1 and FP2;
27 и 28 - первый и второй усилители У1 и У2;27 and 28 - the first and second amplifiers U1 and U2;
29 и 30 - первый и второй выпрямители В1 и В2;29 and 30 - the first and second rectifiers B1 and B2;
31 и 32 - первый и второй аналого-цифровые преобразователи АЦП1 и АЦП2;31 and 32 - the first and second analog-to-digital converters ADC1 and ADC2;
33 - локомотивная электронно-вычислительная машина ЭВМЛ;33 - locomotive electronic computer computer;
34 - приемник ГЛОНАСС ПГЛ;34 - GLONASS PGL receiver;
35 - навигатор НАВ;35 - navigator NAV;
36 - система контроля и автоматического управления движением СКУД;36 - control system and automatic traffic control ACS;
37 - локомотивная радиостанция РСЛ;37 - locomotive radio station RSL;
38 - трансформатор тока;38 - current transformer;
39 - локомотивный генератор ГЛ;39 - locomotive generator GL;
40 - шунт RШ;40 - shunt RS;
41 и 42 - третий и четвертый полосовые фильтры ФП3 и ФП4;41 and 42 - the third and fourth bandpass filters FP3 and FP4;
43 и 44 - третий и четвертый усилители У3 и У4;43 and 44 - the third and fourth amplifiers U3 and U4;
45 и 46 - третий и четвертый выпрямители В3 и В4;45 and 46 - the third and fourth rectifiers B3 and B4;
47 и 48 - третий и четвертый аналого-цифровые преобразователи АЦП3 и АЦП4.47 and 48 - the third and fourth analog-to-digital converters ADC3 and ADC4.
49 - тележка секции Б.49 - trolley section B.
Локомотивная ЭВМ имеет следующие входы для приема информации: ВхР1 и ВхР2 - входы для приема информации о значениях тока первого и второго рельсов; ВхП - вход приема информации о местонахождении локомотива; ВхА и ВхГ - входы приема информации о значениях тока автосцепки и локомотивного генератора. ЭВМ также имеет входы обмена информацией с локомотивной радиостанцией ВхР, навигатором ВхН, системой контроля и управления движением СКУД.The locomotive computer has the following inputs for receiving information: ВхР1 and ВхР2 - inputs for receiving information about the current values of the first and second rails; VkhP - input receiving information about the location of the locomotive; VkhA and VkhG - inputs of reception of information on values of current of the automatic coupler and the locomotive generator. The computer also has inputs for the exchange of information with a BxR locomotive radio station, a BxN navigator, and an ACS traffic control and management system.
Способ контроля целостности рельсовых нитей по отношению значений токов в рельсах может быть реализован несколькими вариантами в зависимости от вида тяги (электрическая или автономная), от количества локомотивных секций (одна или две), от конструкции автосцепки между локомотивными секциями (обычная, модернизированная - с изолятором). Наиболее сложным вариантом является реализация способа для двухсекционного тепловоза с автосцепкой. Для исключения влияния перемежающегося (плавающего) контакта между узлами автосцепки локомотивных секций корпусы локомотивных секций соединяются низкоомной перемычкой.A method for monitoring the integrity of rail threads in relation to the current values in rails can be implemented in several ways depending on the type of traction (electric or autonomous), on the number of locomotive sections (one or two), on the design of the automatic coupler between locomotive sections (regular, modernized - with an insulator ) The most difficult option is to implement the method for a two-section diesel locomotive with an automatic coupler. To exclude the effect of intermittent (floating) contact between the automatic coupler nodes of the locomotive sections, the housings of the locomotive sections are connected by a low-resistance jumper.
Модернизация автосцепки заключается в том, что между узлами автосцепки двух тепловозных секций устанавливается изолятор (изолятор автосцепки) для электрической изоляции секций друг от друга.The modernization of the automatic coupler consists in the fact that between the nodes of the automatic coupler of two diesel sections, an insulator (automatic coupler insulator) is installed to electrically isolate the sections from each other.
Различные варианты реализации контрольного устройства осуществляются путем исключения некоторых узлов. Основные параметры системы (fк - частота локомотивного генератора (контрольная частота), - длина контрольного участка, алгоритм расчета и пороговые параметры) рассчитаны на скорость грузовых поездов Vг до 100 км/ч). При скорости грузовых поездов 90-100 км/ч и существующей конструкции пневматических тормозов достигается максимальная пропускная способность.Various embodiments of the control device are implemented by excluding certain nodes. The main parameters of the system (fк - frequency of the locomotive generator (control frequency), - the length of the control section, the calculation algorithm and threshold parameters) are designed for the speed of freight trains Vg up to 100 km / h). At a freight train speed of 90-100 km / h and the existing design of pneumatic brakes, maximum throughput is achieved.
Для скоростных поездов параметры контрольного устройства должны быть определены дополнительно.For high-speed trains, the parameters of the control device must be determined additionally.
Основным критерием определения целостности рельсовых нитей является (см. [Полевой Ю.И. Методы и устройства контроля местонахождения объекта в системе управления подвижным составом: дис....докт. техн. наук / Ю.И. Полевой. - Самара: СамГУПС, 2013. - 454 с. ]) отношение величин ЭДС в локомотивных катушках (аналоги катушек АЛС). Дополнительно могут быть учтены значения ЭДС катушек для контроля исправности самого контрольного устройства.The main criterion for determining the integrity of rail threads is (see [Polevoy Yu.I. Methods and devices for monitoring the location of an object in the rolling stock control system: dis .... Doctor of Engineering Sciences / Yu.I. Polevoy. - Samara: SamGUPS, 2013. - 454 p.]) The ratio of the EMF values in locomotive coils (analogs of ALS coils). Additionally, the EMF values of the coils can be taken into account to monitor the health of the control device itself.
Наиболее простым методом обработки значений ЭДС, является преобразование аналоговых в цифровые сигналы с дальнейшей обработкой результатов в локомотивной ЭВМ - ЭВМЛ.The simplest method of processing EMF values is the conversion of analog to digital signals with further processing of the results in a locomotive computer - computer.
На фиг. 1 представлена схема подключения локомотивного генератора ГЛ 39 (см. фиг. 4) к неподрессоренным узлам локомотива. Там же показаны локомотивные секции А 1 и Б 2, первый 3 и второй рельсы 4, тележки 5, колесные пары 6 и 7, автосцепка 8, изолятор автосцепки 9, первая шина подключения локомотивного генератора к буксам 10, буксы 11 - 18, перемычка 19 (на фиг. 1 показана одна из восьми перемычек), первая и вторая локомотивные катушки соответственно 20 и 21.In FIG. 1 shows the connection diagram of the
Локомотивный генератор одним выводом выхода (на фиг. 1 не показан) подсоединен через шину 10 (фиг. 1 и 2) ко всем буксам (позиции 11-18) колесных пар секции А 1 локомотива, а другим выводом выхода через шину 24 - к буксам секции Б 2 (на фиг. 1 и 2 эти буксы секции Б не отображены). Ток от локомотивного генератора через шины 10 и 24, перемычки 19, буксы 11-18, колесные пары 6 и 7 (секции А) (и колесные пары секции Б на фиг. 1 и 2 не показаны) протекает по отрезкам рельсов на участке пути между крайними колесными парами (ближних друг к другу) локомотивных секций (ток по отрезкам рельсов между секциями).The locomotive generator with one output terminal (not shown in Fig. 1) is connected via bus 10 (Figs. 1 and 2) to all axle boxes (positions 11-18) of the wheel pairs of
Путевой участок между секциями локомотивов является контрольным участком, на котором и осуществляется контроль целостности рельсовых нитей. Ток контрольного участка имеет наибольшее значение относительно токов по отрезкам рельсов между другими колесными парами локомотива. Благодаря тому, что автосцепка 8 имеет изолятор 9, контрольный участок не шунтируется автосцепкой и корпусами локомотивных секций.The track section between the locomotive sections is a control section, on which the integrity of rail threads is monitored. The current of the control section has the greatest value relative to the currents along the segments of the rails between the other wheelsets of the locomotive. Due to the fact that the
При повреждении первого рельса 3 на контрольном участке ток (I1) по нему от генератора, практически, не протекает. При этом возрастает ток по второму рельсу 4 (I2). При этом отношение токов I1/I2 стремится к нулю, а отношение токов I2/I1 - к некоторому конечному значению. При таком соотношении токов можно выявить место повреждения рельсовой нити, даже если учесть, что при движении локомотива концы поврежденного рельса могут иметь перемежающийся контакт.If the
Значения ЭДС локомотивных катушек К1 20 и К2 21 (фиг. 3) приложены к входам полосовых фильтров ФП1 25 и ФП2 26 соответственно, которое усиливается усилителями У1 27 и У2 28, выпрямляется выпрямителями В1 29 и В2 30, преобразуется аналого-цифровыми преобразователями АЦП1 31 и АЦП2 32 и подается на входы локомотивной ЭВМ - ЭВМЛ 33. Эта ЭВМ может обработать сигналы по любому алгоритму [Полевой Ю.И. Методы и устройства контроля местонахождения объекта в системе управления подвижным составом: дис....докт. техн. наук / Ю.И. Полевой. - Самара: СамГУПС, 2013. - 454 с], заложенному в программе, в том числе по отношению токов для обнаружения повреждения рельсов, а также сравнить значения ЭДС с пороговыми значениями, которые введены в ЭВМ для оценки исправности работы, всего тракта системы приема сигнала. В ЭВМ может быть заложен и другой алгоритм контроля целостности рельсовых линий и исправности тракта приема сигнала.The EMF values of the locomotive coils
В момент обнаружения неисправности рельсовой линии по сигналу с приемника ГЛОНАСС ПГЛ 34 ЭВМЛ 33 фиксирует координату места неисправности рельсовой нити, выдает информацию на локомотивный навигатор НАВ 34, отключает систему контроля и автоматического управления движения СКУД 36, что переводит движение поезда в режим выбега, и кроме того, передает информацию с использованием локомотивной радиостанции PC Л 37 на ближайшие ж. д. станции о координате места повреждения рельса. Режим выбега является наиболее безопасным при преодолении поврежденного рельса.When a rail line malfunction is detected by a signal from the GLONASS PGL 34 receiver, the
В памяти ЭВМЛ хранится информация о параметрах пути и поезда. Это позволяет отличить проход поезда поврежденного рельса от прохода изолирующего стыка (известны координаты изолирующих стыков).The computer memory stores information about the parameters of the track and train. This makes it possible to distinguish a train passage of a damaged rail from a passage of an insulating joint (coordinates of insulating joints are known).
При использовании системы на участке с электрической тягой, локомотивный генератор и устройства, соединяющие его с буксами не нужны. В качестве контрольных сигналов используются тяговые токи в рельсах. В условиях автономной тяги полосовые фильтры ФП1 25, ФП2, ФП3 41 и ФП4 42 не нужны.When using the system on a site with electric traction, a locomotive generator and devices connecting it to the axle boxes are not needed. Traction currents in rails are used as control signals. In conditions of autonomous traction,
Однако, в некоторых случаях фильтры могут понадобиться. При прекращении движения и длительном простое вагонов (в период кризиса закрывались вторые перегонные пути занятые вагонами) головки рельсов и бандажи вагонов покрывались ржавчиной, шунты от подвижного состава не чувствовались; кроме того, на железнодорожных мостах (мост через реку Амударью длиной 1775 м) с подвеской на консолях высоковольтных линий напряжением 500 кВ и большим током в локомотивных катушках АЛС создаются ЭДС, эквивалентные токам 10-15 А в каждом из рельсов. В упомянутых случаях могли создаваться ситуации, когда повреждение рельса (в отсутствии гальванического контакта) могло быть не зафиксировано контрольным устройством.However, in some cases filters may be needed. When the carriage stopped and the carriages were idle for a long time (during the crisis, the second railway lines occupied by the carriages were closed), the rail heads and carriage ties were rusted, shunts from the rolling stock were not felt; in addition, on the railway bridges (a bridge over the Amu Darya river with a length of 1775 m) with a suspension on the consoles of high-voltage lines with a voltage of 500 kV and high current, EMFs are created in the locomotive coils of the ALS, equivalent to 10-15 A currents in each of the rails. In the cases mentioned, situations could arise where damage to the rail (in the absence of galvanic contact) might not have been recorded by the control device.
На фиг. 4 представлен вариант схемы контрольного устройства для случая, когда изолятора в конструкции локомотивной автосцепки нет. В ЭВМЛ 33 поступает информация о токе через конструкцию автосцепки за счет наведенной ЭДС в токовом трансформаторе 38, через полосовой фильтр ФП3 41, усилитель У3 43, выпрямитель В3 45 и аналого-цифровой преобразователь АЦП3 47. В эту же ЭВМ поступает информация о токе генератора, который пропорционален падению напряжения на резисторе RШ 40, через полосовой фильтр ФП4 42, усилитель У4 44, выпрямитель В4 46 и аналого-цифровой преобразователь АЦП4 48. Ток от верхнего вывода генератора ГЛ 39 протекает к нижнему по цепи через резистор RШ и далее по трем цепям: первая цепь замыкается через автосцепку 8, вторая и третья - через шину секции Б 24, по колесным парам секции Б 2, по параллельно включенным первому и второму рельсам 3 и 4, по колесным парам 6 и 7 секции А 1, по шине 10.In FIG. 4 shows a variant of the control device circuit for the case when there is no insulator in the design of a locomotive automatic coupler. The
По значению тока генератора IГ и тока автосцепки IA можно определить ток, протекающий по рельсам контрольного участка IК=12+12=IГ-IA. Если ток IК больше допустимого тока IД (Iд>0,1⋅Iг), то по отношениям токов I1/I2 и I2/I1 можно определить исправность/неисправность рельсовых нитей, в противном случае, при малых значениях токов в рельсах на контрольном участке, отношение токов может дать ошибочный результат.By the value of the current of the generator IG and the current of the automatic coupling IA, it is possible to determine the current flowing along the rails of the control section IK = 12 + 12 = IG-IA. If the current IK is greater than the permissible current ID (Id> 0.1⋅Ig), then by the ratios of currents I1 / I2 and I2 / I1, it is possible to determine the serviceability / malfunction of rail threads, otherwise, for small values of currents in rails in the control section, the ratio of currents can give an erroneous result.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019105487A RU2706607C1 (en) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | Method of controlling integrity of rail threads by the ratio of current values in rails |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019105487A RU2706607C1 (en) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | Method of controlling integrity of rail threads by the ratio of current values in rails |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2706607C1 true RU2706607C1 (en) | 2019-11-20 |
Family
ID=68579579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019105487A RU2706607C1 (en) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | Method of controlling integrity of rail threads by the ratio of current values in rails |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2706607C1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2727427C1 (en) * | 2020-03-11 | 2020-07-21 | Юрий Иосифович Полевой | Method and device for monitoring integrity of rail threads |
RU2729753C1 (en) * | 2020-03-11 | 2020-08-11 | Юрий Иосифович Полевой | Train traffic control method |
RU2730699C1 (en) * | 2020-04-24 | 2020-08-25 | Юрий Иосифович Полевой | Train traffic control method on a haul |
RU2739086C1 (en) * | 2020-04-24 | 2020-12-21 | Юрий Иосифович Полевой | Method of trains control and track sections condition monitoring device for implementation thereof |
RU2745512C1 (en) * | 2020-07-28 | 2021-03-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Method for integrity control of rail threads |
RU2748826C1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-05-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Device for monitoring rail breakage in sections with ac electric traction |
RU2754374C1 (en) * | 2021-03-19 | 2021-09-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Method for control of integrity of rail lines from rolling staff |
RU2762973C1 (en) * | 2021-06-16 | 2021-12-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Rail line integrity monitoring apparatus |
RU2770034C1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-04-14 | Юрий Иосифович Полевой | Method for regulating train traffic |
RU2772592C1 (en) * | 2021-09-27 | 2022-05-23 | Юрий Иосифович Полевой | Method for regulation of high-speed train traffic |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1134448A1 (en) * | 1982-07-05 | 1985-01-15 | Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова | Device for measuring conductance of rail line insulation |
SU1144922A1 (en) * | 1983-11-09 | 1985-03-15 | Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова | Device for measuring railway parameters |
SU1243997A1 (en) * | 1984-11-15 | 1986-07-15 | Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта | Device for checking integrity of rail track |
RU2314954C1 (en) * | 2006-03-30 | 2008-01-20 | Закрытое акционерное общество "Рязанская радиоэлектронная компания" | Device to detect insulated joints of track circuits |
RU92643U1 (en) * | 2009-11-18 | 2010-03-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF THE RAIL LINE AND FILLING THE WAY |
-
2019
- 2019-02-27 RU RU2019105487A patent/RU2706607C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1134448A1 (en) * | 1982-07-05 | 1985-01-15 | Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова | Device for measuring conductance of rail line insulation |
SU1144922A1 (en) * | 1983-11-09 | 1985-03-15 | Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова | Device for measuring railway parameters |
SU1243997A1 (en) * | 1984-11-15 | 1986-07-15 | Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта | Device for checking integrity of rail track |
RU2314954C1 (en) * | 2006-03-30 | 2008-01-20 | Закрытое акционерное общество "Рязанская радиоэлектронная компания" | Device to detect insulated joints of track circuits |
RU92643U1 (en) * | 2009-11-18 | 2010-03-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF THE RAIL LINE AND FILLING THE WAY |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2727427C1 (en) * | 2020-03-11 | 2020-07-21 | Юрий Иосифович Полевой | Method and device for monitoring integrity of rail threads |
RU2729753C1 (en) * | 2020-03-11 | 2020-08-11 | Юрий Иосифович Полевой | Train traffic control method |
RU2730699C1 (en) * | 2020-04-24 | 2020-08-25 | Юрий Иосифович Полевой | Train traffic control method on a haul |
RU2739086C1 (en) * | 2020-04-24 | 2020-12-21 | Юрий Иосифович Полевой | Method of trains control and track sections condition monitoring device for implementation thereof |
RU2745512C1 (en) * | 2020-07-28 | 2021-03-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Method for integrity control of rail threads |
RU2748826C1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-05-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Device for monitoring rail breakage in sections with ac electric traction |
RU2754374C1 (en) * | 2021-03-19 | 2021-09-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Method for control of integrity of rail lines from rolling staff |
RU2762973C1 (en) * | 2021-06-16 | 2021-12-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Rail line integrity monitoring apparatus |
RU2770034C1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-04-14 | Юрий Иосифович Полевой | Method for regulating train traffic |
RU2772592C1 (en) * | 2021-09-27 | 2022-05-23 | Юрий Иосифович Полевой | Method for regulation of high-speed train traffic |
RU2795528C1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-05-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Device for automatic monitoring of rail breaks on electrified railways |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2706607C1 (en) | Method of controlling integrity of rail threads by the ratio of current values in rails | |
US10081379B2 (en) | Broken rail detection system for communications-based train control | |
CN104936849A (en) | Route examining system and method | |
Shamanov | Formation of interference from power circuits to apparatus of automation and remote control | |
KR101044681B1 (en) | Process and installation for detecting a rail break | |
US10427700B2 (en) | Railroad track circuit for determining the occupancy status of a portion of a railroad | |
AU2018305713B2 (en) | Method and device for locating faults along an energy supply chain for DC current systems | |
CN208867886U (en) | A kind of urban track traffic auxiliary reflux rail device | |
RU2739086C1 (en) | Method of trains control and track sections condition monitoring device for implementation thereof | |
RU2729753C1 (en) | Train traffic control method | |
KR101793712B1 (en) | Failure Analysis Method using Booster Current of Electric Vehicle Load | |
RU2705541C1 (en) | Universal method of controlling integrity of rail threads by mobile devices | |
CN109501638B (en) | Rubber wheel rail vehicle power supply system and control method thereof | |
RU2710840C1 (en) | Method and mobile device for monitoring integrity of rail threads | |
AT513095A1 (en) | Electrically powered rail vehicle | |
JP2023078110A (en) | Railway vehicle | |
RU2723502C1 (en) | Method for track conditions monitoring at stations and hauls | |
RU184899U1 (en) | POWER ELECTRIC DIAGRAM OF ELECTRIC TRAIN | |
Ekman et al. | Experimental investigation of the current distribution in the couplings of moving trains | |
CA3077008A1 (en) | Method, system and vehicle for localizing defective parts of power supply systems in railways applications | |
RU2786253C1 (en) | Device for monitoring the state of insulating joints with ac electric current | |
RU2748826C1 (en) | Device for monitoring rail breakage in sections with ac electric traction | |
US20240217566A1 (en) | Rail Bond Monitor | |
KR102468544B1 (en) | Track protecting apparatus for electric railway | |
RU2754279C1 (en) | Electric joint for tone rail chain |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210228 |