RU2746771C1 - Система электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики - Google Patents
Система электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746771C1 RU2746771C1 RU2020129824A RU2020129824A RU2746771C1 RU 2746771 C1 RU2746771 C1 RU 2746771C1 RU 2020129824 A RU2020129824 A RU 2020129824A RU 2020129824 A RU2020129824 A RU 2020129824A RU 2746771 C1 RU2746771 C1 RU 2746771C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power supply
- positive
- signal points
- automation
- railroad
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/02—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
- B61L1/04—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts mechanically actuated by a part of the vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
- H02K35/06—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving flux distributors, and both coil systems and magnets stationary
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики. Система включает на каждой из сигнальных точек перегона источник электропитания, включающий катушку индуктивности, соединенную выводами с входами выпрямителя, положительный и отрицательный выводы которого подключены к положительному и отрицательному выводу емкостного накопителя электроэнергии и к аналогичным входам аппаратуры автоматики и телемеханики, двухпроводную линию с положительным и отрицательным проводниками, разделительные диоды, контакт станционного реле и вспомогательный источник электропитания. При этом отрицательный вывод вспомогательного источника электропитания соединен с отрицательным выводом емкостного накопителя каждой из сигнальных точек перегона, а положительный вывод через контакт станционного реле подключен к анодам разделительного диода каждой из сигнальных точек перегона, катодами соединенных с положительными выводами емкостных накопителей электроэнергии каждой из сигнальных точек перегона. Достигается повышение надежности функционирования перегонных устройств железнодорожной автоматики при различных по длительности межпоездных временных интервалах следования поездов на перегонах. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам железнодорожной электротехники и может быть использовано в системах управления движением поездов для электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики, регулирующих движение поездов.
Известны источники электропитания, в которых для обеспечения работоспособности аппаратуры перегонных устройств автоматики железнодорожного транспорта используются заменяемые в процессе эксплуатации электрохимические источники тока, например, элементы Лекланше (Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи / Вл.В. Сапожников, И.П. Ковалев, В.А. Кононов, А.М. Костроминов, Б.С. Сергеев. - М.: Маршрут, 2005. - С. 34, рис. 2.2).
Недостатком этих устройств является необходимость регулярной замены электрохимических элементов после их разряда в процессе функционирования нагрузки, что обусловливает неудовлетворительные эксплуатационные характеристики подобных систем электропитания.
Лучшими эксплуатационными характеристиками обладают системы электропитания, в которых для питания аппаратуры используются промышленные или специальные сети переменного напряжения (Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи / Вл.В. Сапожников, И.П. Ковалев, В.А. Кононов, А.М. Костроминов, Б.С. Сергеев. - М.: Маршрут, 2005. - С. 220, рис. 7.3). Эти источники содержат высоковольтные линии автоблокировки, к которым подключены однофазные понижающие трансформаторы, выходное напряжение которого через выпрямитель подключено к сглаживающему фильтру, выполняющего роль емкостного накопителя энергии, и к нагрузке, что позволяет обеспечить непрерывную работу нагрузки без замены элементов и функциональных узлов системы электропитания.
Недостатком подобных источников и систем электропитания является их сложность и большая стоимость из-за необходимости использования протяженных до нескольких десятков километров линий электропередачи, высоковольтного оборудования и соответствующих высоких эксплуатационных расходов.
К более надежным и более экономичным источникам относится источник электропитания устройств железнодорожной автоматики, который является наиболее близким к предлагаемому техническому решению (Патент RU 2706851, B61L 1/04, опубл. 21.11.2019 Бюл. №33). Источник электропитания устройств железнодорожной автоматики включает выпрямитель, выход которого подключен к емкостному накопителю энергии и к нагрузке, и образован проходящими колесными парами, первым и вторым рельсами железнодорожного пути одного направления движения поездов, между шейками которых введен постоянный магнит с полюсами N и S, на котором расположена катушка индуктивности, выводы которой соединены с входами выпрямителя. В подобных устройствах отсутствует высоковольтная линия передачи электроэнергии и соответствующее высоковольтное оборудование.
Недостатком указанного известного источника электропитания устройств железнодорожной автоматики является существенная зависимость величины напряжения питания аппаратуры автоматики от межпоездного интервала следования поездов на перегоне, что может привести к ненадежной работе перегонной автоблокировки и соответствующему снижению пропускной способности перегонов участков железных дорог.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении надежности функционирования перегонных устройств железнодорожной автоматики при различных по длительности межпоездных временных интервалах следования поездов на перегонах.
Для достижения указанного технического результата в системе электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики, содержащей на каждой из сигнальных точек перегона источник электропитания, включающий катушку индуктивности, соединенную выводами со входами выпрямителя, положительный и отрицательный выводы которого подключены к положительному и отрицательному выводу емкостного накопителя электроэнергии и к аналогичным входам аппаратуры автоматики и телемеханики, согласно изобретению, в нее ведены двухпроводная линия с положительным и отрицательным проводниками, разделительные диоды, контакт станционного реле и вспомогательный источник электропитания, причем отрицательный вывод вспомогательного источника электропитания соединен с отрицательным выводом емкостного накопителя каждой из сигнальных точек перегона, а положительный вывод через контакт станционного реле подключен к анодам разделительного диода каждой из сигнальных точек перегона, катодами соединенных с положительными выводами емкостных накопителей электроэнергии каждой из сигнальных точек перегона.
Сущность изобретения поясняется фигурой.
На фигуре приведена схема системы электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики. Она содержит станционные устройства 1, в которые входит вспомогательный источник электропитания 2 и фронтовой контакт станционного реле 3, последовательно включенный с положительным выводом источника электропитания 2 и с положительным проводником 4 двухпроводной линии. Отрицательный вывод вспомогательного источника 2 соединен с отрицательным проводником 5 двухпроводной линии.
На перегоне участка железной дороги расположены сигнальные точки 6.1, 6.М. Каждая из них является однотипной и выполняющей функции преобразования в электрический сигнал наличия или проследования колесной пары 7 движущегося подвижного состава у сигнальной точки. Наличие колесной пары приводит к изменению магнитного сопротивления внутри замкнутой или разомкнутой магнитной цепи, что приводит к появлению ЭДС (электродвижущей силы) самоиндукции на выводах катушки индуктивности 8, которая поступает на выпрямитель 9 и далее для электропитания на аппаратуру автоматики и телемеханики 10 и на подзаряд емкостного накопителя электроэнергии 11. Положительный проводник 4 двухпроводной линии соединен с анодами разделительных диодов 12 каждой из сигнальных точек 6.1, 6.М. Отрицательный проводник 5 двухпроводной линии подключен к отрицательным выводам каждого из выпрямителей 9 сигнальных точек 6.1, 6.М.
Система электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики работает следующим образом.
Существует два отличающихся случая функционирования системы электропитания.
Первый из них относится к случаю малых по длительности межпоездных интервалах следования подвижного состава на перегоне. Второй относится к существенно большим межпоездным интервалам следования подвижного состава.
В первом случае схема любой сигнальной точки выполняет функции преобразования наличия или отсутствия колесной пары 7 подвижного состава в электрический сигнал. Это достигается тем, что перемещение магнитной массы колесной пары 7 изменяет магнитное сопротивление магнитной цепи, состоящей из постоянного магнита с полюсами N и S, участков левого и правого рельсов, шейки колесной пары 7 и ее левого и правого колес. Так как постоянный магнит является источником магнитного поля и показанного на фигуре пунктиром, то любые изменения магнитного потока приводят в силу закона электромагнитной индукции к появлению напряжения на катушке индуктивности 8. Очевидно, что большие значения изменений магнитного потока будут приводить к увеличению мощности, которая после выпрямления выпрямителем 9 передается для питания аппаратуры автоматики и телемеханики 10. Сглаживание пульсаций напряжения и обеспечение достаточной величины его среднего значения выполняется емкостным накопителем электроэнергии 11. Этот же накопитель 11 поддерживает требуемый уровень напряжения при появлении межпоездного интервала движения состава, когда определенное время наличие колесной пары над магнитным устройством отсутствует.
Очевидно, что чем меньше межпоездной интервал следования, тем среднее значение напряжения электропитания аппаратуры автоматики и телемеханики 10 будет больше, а пульсации напряжения - меньше. Следовательно, функционирование аппаратуры электропитания может быть обеспечено, если межпоездной интервал не превысит определенной величины, которая обеспечит заданное значение, требуемое для работы аппаратуры автоматики и телемеханики 10.
Это лимитирование межпоездного интервала является определенным недостатком подобной системы. В случае отправления поезда со станции 1 при длительном отсутствии проследования поездов по сигнальным точкам 6.1, 6.М емкостные накопители 11 могут оказаться полностью разряженными, и, отправляющийся поезд не сможет следовать по сигналам автоблокировки, когда сигнальные точки будут неработоспособными.
Таким образом, подобная система электропитания может использоваться лишь при непрерывном и нагруженном режимах движения подвижного состава на перегоне.
Во втором случае функционирования системы электропитания по двухпроводной линии, состоящей из двух проводников: положительного 4 и отрицательного 5, в требуемые моменты времени осуществляется подключение всех накопителей электрической энергии к расположенному на станции 1 вспомогательному источнику электропитания 2 через контакт 3 станционного реле и соответствующие разделительные диоды 12 каждой из сигнальных точек.
Практически требуемый момент замыкания контакта 3 станционного реле может быть реализован или при открывании выходного светофора станции 1 для отправляющегося поезда, или путем иных действий дежурного по станции, выполняемых в частности автоматически при штатном функционировании систем электрической централизации.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет реализовать систему автоблокировки без использования высоковольтных линий электропередачи и соответствующего силового электрооборудования. Кроме того, в предлагаемом изобретении обеспечивается независимость уровня напряжения электропитания перегонных устройств и систем автоматики и телемеханики. Это повышает надежность работы не только перегонных, но и других систем железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, снизить их стоимость и уменьшить эксплуатационные расходы.
Claims (1)
- Система электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики, содержащая на каждой из сигнальных точек перегона источник электропитания, включающий катушку индуктивности, соединенную выводами с входами выпрямителя, положительный и отрицательный выводы которого подключены к положительному и отрицательному выводу емкостного накопителя электроэнергии и к аналогичным входам аппаратуры автоматики и телемеханики, отличающаяся тем, что в нее ведены двухпроводная линия с положительным и отрицательным проводниками, разделительные диоды, контакт станционного реле и вспомогательный источник электропитания, причем отрицательный вывод вспомогательного источника электропитания соединен с отрицательным выводом емкостного накопителя каждой из сигнальных точек перегона, а положительный вывод через контакт станционного реле подключен к анодам разделительного диода каждой из сигнальных точек перегона, катодами соединенных с положительными выводами емкостных накопителей электроэнергии каждой из сигнальных точек перегона.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129824A RU2746771C1 (ru) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | Система электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129824A RU2746771C1 (ru) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | Система электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2746771C1 true RU2746771C1 (ru) | 2021-04-20 |
Family
ID=75521148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020129824A RU2746771C1 (ru) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | Система электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2746771C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU65849U1 (ru) * | 2006-10-30 | 2007-08-27 | Анатолий Константинович Трифонов | Автономный пункт счета осей |
RU148500U1 (ru) * | 2014-05-08 | 2014-12-10 | Сергей Алексеевич Виноградов | Устройство бесперебойного питания объектов железнодорожной автоматики и телемеханики |
RU2696567C1 (ru) * | 2018-10-09 | 2019-08-05 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Система для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи |
RU2702374C1 (ru) * | 2019-02-28 | 2019-10-08 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Автономный пункт счета осей |
RU2706851C1 (ru) * | 2018-12-07 | 2019-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" | Источник электропитания устройств железнодорожной автоматики |
-
2020
- 2020-09-09 RU RU2020129824A patent/RU2746771C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU65849U1 (ru) * | 2006-10-30 | 2007-08-27 | Анатолий Константинович Трифонов | Автономный пункт счета осей |
RU148500U1 (ru) * | 2014-05-08 | 2014-12-10 | Сергей Алексеевич Виноградов | Устройство бесперебойного питания объектов железнодорожной автоматики и телемеханики |
RU2696567C1 (ru) * | 2018-10-09 | 2019-08-05 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Система для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи |
RU2706851C1 (ru) * | 2018-12-07 | 2019-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" | Источник электропитания устройств железнодорожной автоматики |
RU2702374C1 (ru) * | 2019-02-28 | 2019-10-08 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Автономный пункт счета осей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103950394B (zh) | 一种兼具融冰功能的交直流混合牵引供电系统 | |
RU2664621C1 (ru) | Распределенная система защиты для сегментированной сети питания на электрифицированной железной дороге | |
RU2467891C2 (ru) | Способ питания резервных вспомогательных потребителей, вспомогательный преобразователь и железнодорожное транспортное средство для осуществления способа | |
US9308923B2 (en) | Regenerative braking emergency stop system | |
RU2706851C1 (ru) | Источник электропитания устройств железнодорожной автоматики | |
US20140239879A1 (en) | Battery charging system | |
Tokhirov et al. | Modern means and methods for monitoring the condition of track sections | |
CN105128704A (zh) | 一种智能化自动过分相系统 | |
EP3556604B1 (en) | Station building power supply device | |
CN105691245B (zh) | 一种电力机车无冲击分区换相系统及方法 | |
RU2746771C1 (ru) | Система электропитания перегонных устройств железнодорожной автоматики | |
CN113910989A (zh) | 一种减少地铁走行轨供电回流产生迷流的方法 | |
Schmid et al. | Overview of electric railway systems | |
RU2489277C1 (ru) | Устройство для электроснабжения железных дорог переменного тока двухпутного участка | |
Pashina et al. | Organization of efficient power supply for the railway crossing signaling system | |
CN113147519B (zh) | 一种轨道交通接触网用供电制式转换系统 | |
CN113500919A (zh) | 三供电制式轮齿轨列车供电转换电路、轨道交通系统及方法 | |
US4467408A (en) | Means for controlling a forced commutated ac-to-dc electric rectifying circuit to avoid commutation failure | |
RU2696567C1 (ru) | Система для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи | |
US4454455A (en) | Fault responsive means for changing control sequence of a multiple-bridge electric power converter | |
RU2291069C2 (ru) | Система управления устройством раздела питания тяговой сети переменного тока электрических железных дорог | |
RU91766U1 (ru) | Устройство электроснабжения контактной сети двухпутного участка железной дороги с постом секционирования на разъединителях | |
RU2762044C1 (ru) | Устройство электропитания рассредоточенных нетяговых потребителей железных дорог | |
CN215793195U (zh) | 三供电制式轮齿轨列车供电转换电路及轨道交通系统 | |
RU2817226C1 (ru) | Система электрической тяги железных дорог |