SU1004182A1 - Рельсова цепь - Google Patents

Description

(54) РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ

1

Изобретение относитс  к железнодорожной автоматике и телемеханике.

Известна рельсова  цепь, содержаща  генератор, шунтирующие блоки, включенные по концам рельсовой линии, в центре которой к ней подключен полосовой фильтр, соединенный с согласующим элементом, блок контрол  зан тости пути, к одному входу которого подключен выход фазовращател  1.

Недостатком известной рельсовой цепи  вл етс  ненадежна  работа при низком сопротивлении изол ции длинных рельсовых цепей.

Цель изобретени  - повышение надежности работы рельсовой цепи при пониженном сопротивлении изол ции.

Указанна  цель достигаетс  тем, что рельсова  цепь снабжена аналого-цифровым блоком, дополнительным полосовым фильтром, соединенным с рельсовой линией , блоком управлени  обработкой информации , блоком контрол  целостности рельсов ., соединенным входом с выходом дополнительного полосового фильтра, а выходом - с одним входом блока управлени 

обработкой информации, блоками коммутации , соединенными одними входами с выходами генератора, и датчиком тока, соединенным с двум  входами фазовраШ1ател  и аналого-цифрового блока, третий вход

5 которого соединен с одним входом согласующего элемента, а четвертый и п тый входы - с другими входами блоков коммутации и выходами блока управлени  обработкой информации, один выход анало ,Q го-цифрового блока соединен с третьим входом фазовращател , а остальные выходы предназначены дл  подключени  к аппаратуре интервального регулировани  движени  транспортных средств, причем вы,ход блока контрол  зан тости пути соеди15 нен с вторым входом блока управлени  обработкой информации, выход одного блока коммутации подключен к входу дополнительного полосового фильтра, а выходы другого блока коммутации соединены с двум  входами блока контрол  зан тости пути, а

20 также с входами согласующего элемента, один - непосредственно, а другой - через датчик тока.

Claims (2)

1. Кроме того, блок управлени  обработкой информации содержит три элемента ИЛИ, три элемента И, два элемента И-НЕ и счетный триггер, вход которого подключен к выходу одного элемента И-НЕ, один вход которого подключен к выходу одного элемента ИЛИ и одному входу одного элемента И, а другой вход - к выходу другого элемента И-НЕ, один вход которого, соединенный с одним входом одного элемента ИЛИ и одним входом второго элемента И,  вл етс  первым входом блока управлени , а второй вход другого элемента И-НЕ, соединенный с вторым входом того же элемента ИЛИ и одним входом третьего элемента И,  вл етс  вторым входом блока управлени , причем пр мой выход триггера соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, а инверсный выход - с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к одним входам второго и третьего элементов ИЛИ, к вторым входам которых подключены соответственно выходы второго и третьего элементов И, при этом выход второго элемента ИЛИ, соединенный с инверсным входом третьего элемента ИЛИ, соединенный с инверсным входом третьего элемента ИЛИ,  вл етс  одним выходом блока управлени , а выход третьего элемента ИЛИ, соединенный с инверсным входом второго элемента ИЛИ,  вл етс  другим выходом блока управлени . На фиг. 1 представлена блок-схема рельсовой цепи; на фиг. 2 - схема блока управлени  обработкой информации. Устройство содержит шунтирующие блоки 1, подключенные к рельсовой линии 2, генератор 3, блок 4 контрол  зан тости пути, к одному входу которого подключен выход фазовращател  5. BJ)Ixoды генератора 3 подключены ко входам блоков коммутации 6 и 7, к управл ющим входам которых подключены выходы блока 8 управлени  обработкой информации. К входам блока 8 управлени  подключены выход блока 4 контрол  зан тости пути и выход блока 9 контрол  целостности рельсов, вход которого подключен к выходу полосового фильтра 10. Выход блока коммутации 6 подключен к полосовому фильтру 10, а выходы коммутатора 7 подключены к входам блока 4 контрол  зан тости пути, а также через датчик 11 тока и согласующий элемент 12 - к входу полосового фильтра 13. Выходы полосовых фильтров 10 и 13 подключены к рельсовым нит м 2. Аналогоцифровой блок 14 соединен своим одним выходом с входом фазовращател  5, а другие его выходы предназначены дл  подключени  к устройствам интегрального регулировани  движени  поездов. Два входа аналого-цифрового блока 14 соединены с датчиком 11 тока, два других входа - соответственно с входами блоков коммутации 6 и 7, а п тый вход соединен о выходом блока коммутации 7. Блок 8 управлени  обработкой информации (фиг. 2) содержит элементы ИЛИ 15-17, элементы И-НЕ 18 и 19, триггер 20, а также элементы И 21-23. Соединенные вместе первые входы элементов И 18 и 21, а также элемента ИЛИ 15 образуют первый вход блока управлени . Вторые входы элементов И 18 и 23, а также элемента ИЛИ 15, соединенные вместе, образуют второй вход блока управлени . Выход элемента ИЛИ 15 соединен с первыми входами элемента ИНЕ 19 и элемента И 22. К второму входу элемента И-НЕ 19 подключен выход элемента И-НЕ 18, а выход элемента И-НЕ 19 подключен к входу триггера 20, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента И 22. Пр мой выход триггера 20 подключен к второму входу элемента И 21 и к первому входу элемента И 23, выходы этих элементов соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ 16 и с третьим входом элемента ИЛИ 17. Вторые входы элементов ИЛИ 16 и 17 подключены к выходу элемента И 22. Выход элемента ИЛИ 16, соединенный с инверсным входом элемента ИЛИ 17, образует первый выход блока управлени . Выход элемента ИЛИ 17 соединен с инверсным входом элемента ИЛИ 16 и образует второй выход блока управлени . Устройство работает следующим образом . В нормальном состо нии при свободности и исправности рельсовой линии сигнал частотой F поступает в рельсовую цепь от генератора 3 через блок 7 коммутации, датчик 11 тока, согласующий элемент 12 и полосовой фильтр 13. При этом сопротивление щунтирующих блоков 1 велико, а падение напр жени  на датчике 11 тока низкое (фиг. 1). Сигнал от блока 1 коммутации поступает также на вход блока 4 контрол  зан тости пути, на другой вход которого через фазовращатель 5 подаетс  напр жение с датчика 11 тока. Поскольку разность уровней входных сигналов блока 4 контрол  зан тости велика, на его выходе присутствует сигнал, который подаетс  на второй вход блока 8 управлени  обработкой информации. Одновременно в рельсовую цепь от генератора 3 через блок коммутации 6 и полосовой фильтр 10 подаетс  сигнал частотой F. Шунтирующие блоки 1 дл  частоты Fj имеют низкое сопротивление , поэтому сигнал, поступающий от полосового фильтра 10 на блок 9 контрол  целостности рельсов, имеет высокий уровень и с выхода блока 9 сигнал высокого уров н  поступает на первый вход блока 8 управлени  обработкой информации. Наличие сигналов высокого уровн  на двух входах блока 8 управлени  приводит по влению сигналов единичного уровн  на выходах элементов И 21 и 23 (фиг. 2), а следовательно и на выходах элементов ИЛИ 16 и 17, которые  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами блока 8 управлени . Эти сигналы поступают на управл ющие входы аналого-цифрового блока 14. При этом аналого-цифровой блок вычисл ет волновое сопротивление линии и коэффициент передачи, а также определ ет удельную проводимость изол ции, котора  характеризует состо ние балласта. При зан тии рельсовой линии подвижной единицей ее входное сопротивление сигналу частотой F уменьшаетс , а паде14 ние напр жени  на датчике 11 тока увеличиваетс , при этом уровни .сигналов на входах блока 4 зан тости пути примерно одинаковые, а сигнал на его выходе отсутствует . Сигнал на выходе блока 9 контрол  целостности рельсов не измен етс , поскольку входное сопротивление линии сигналу с частотой F изменитс  незначительно. Прекращение поступлени  единичного сигнала с выхода блока 4 контрол  зан тости пути и наличие сигнала с выхода блока 9 контрол  целостности рельсов не приводит к изменению сигнала на выходе элемента ИЛИ 15 (фиг. 2), в то же врем  на выходе элемента И-НЕ 19 по вл етс  нулевой сигнал. На выходе элемента 17 ИЛИ по вл етс  нулевой сигнал, так как на первые два его входа подают нулевые сигналы соответственно с элементов И 23 и 22, а на третий инвертированный вход единичный сигнал - с выхода элемента 16 ИЛИ. Таким образом, состо ние второго выхода блока 8 управлени  не измен етс , а на первом выходе по вл етс  сигнал низкого уровн . Аналого-цифровой блок 12 (фиг. 1) переходит в режим вычислени  ординаты, скорости и ускорени  движени  щунта, а блок 6 коммутации прекращает подачу тока контрольной частоты в рельсовую линию и на блок 9 контрол  целостности рельсов, что приводит в свою очередь к прекращению подачи сигнала с выхода блока 9 и на другой вход блока управлени  8. Это изменение входного сигнала приводит к по влению нулевого сигнала на выходе элемента ИЛИ 15 (фиг. 2) и единичного - на выходе элемента И--НЕ 19. Триггер 20, получив единичный сигнал на счетный вход, измен ет на противоположное состо ние своих выходов и на пр мом выходе по вл етс  нулевой - сигнал. Это приводит к прекращению поступлени  единичного сигнала с выхода элемента 21 первый вход элемента ИЛИ 16. На второй вход элемента ИЛИ 16 с выхода элемента И 22 подаетс  нулевой сигнал, но так как на третий инверсньш вход подаетс  также нулевой сигнал, на выходе элемента ИЛИ 16 остаютс  единицы. Состо ние выхода элемента ИЛИ 17 не измен етс , так как не измен етс  состо ние его входов. Данное изменение состо ни  входов блока управлени  8 не приводит к изменению состо ни  выходов его, которое характеризует щунтовый режим работы рельсовой цепи. В случае нарушен 1Я целостности рельсовой линии 29 в первый момент состо ние выхода блкока 4 контрол  зан тости пути не измен етс , так как входное сопротивление линии 3 сигналу частотой F| велико. Сопротивление линии сигналу частотой F возрастает, что приводит к отсутствию сигнала на выходе блока 9 контрол  целостности рельсов. Прекращение поступлени  сигнала от блока 9 контрол  зан тости пути вызывает по вление на выходе элемента Оии LJIUCIV Ilt J Л. Uvl V 11.Г1 .1 I « ии1Л ,V.-/iHW . 1 t 21 (фиг. 2) нулевого сигнала, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 16, „ « вход которого подаетс  нулевой t-fj сигнал, а на третий инверсный вход - единичный . Таким oб)aзoм, на выходе элемента ИЛИ 16 по вл етс  нулевой сигнал. Состо ние выхода элемента ИЛИ 17 не измен етс  (на его выходе остаетс  единичный сигнал), так как не измен етс  состо ние входов элемента И 23 (на них остаютс  единичные сигналы). Сигнал низкого уровн  (нулевой сигнал) с выхода элемента ИЛИ 16 поступает на вход аналого-цифрового блока 12 и вызывает прекращение работы, на второй вход блока 7 коммутации также поступает нулевой сигнал, который прекращает подачу напр жени  частотой F, в рельсовую линию 2, в аналого-цифровой блок 14 от генератора 3, и на блок 4 контрол  зан тости пути. Это приводит к прекращению подачи единичного сигнала с выхода блока 4 контрол  зан тости пути на второй вход блока 8 управлени . Это изменение состо ни  входов блока управлени  8 не приводит к изменению сигналов на его выходе , так как состо ние входов элемента ИЛИ 16 (фиг. 2) измен етс . Освобождение рельсовой линии 2 и устранение неисправности приводит к возбуждению блока 4 контрол  зан тости пути или блока 9 контрол  целостности рельсов, которые подают единичный сигнал на один из входов блока 8 управлени . По вление единичного сигнала на любом из входов приводит к изменению состо ни  выхода элемента И 22, так как на обоих его входах по вл ютс  единичные сигналы: один с выхода элемента ИЛИ 15, а другой с инвертированного выхода триггера 20. По вление единичного сигнала на выходе элемента И 22 приводит к по влению «1 и на выходе того из блоков ИЛИ 16 или 17, на выходе которого до этого присутствовал нулевой сигнал. Таким образом, на выходах блока 8 управлени  по вл ютс  единичные сигналы. Тот из блоков коммутации , который был отключен, подает после щунтового режима напр жение с частотой F рельсовой линии 2 и к блоку 9 контрол  целостности рельсов, а после контрольногонапр жение с частотой F, от генератора 3 к рельсовой линии 2, аналого-цифровому блоку 14 и блоку 4 контрол  зан тости пути. В соответствии с этим на втором входе блока 8 управлени  по вл етс  единичный сигнал. Это приводит к тому, что на вход Т-триггера 20 с выхода элемента ИНЕ 19 поступает «1. Триггер 20 возвращаетс  в первоначальное состо ние. На выходах блока управлени  8 остаютс  «единичные сигналы. Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом за счет применени  двух различных частот дл  контрол  целостности рельсовой линии и определени  параметров движени  и настройки входного сопротивлени  рельсовой линии таким образом, чтобы при исправности и свободности она оказывала бы минимальное сопротивление току контрольной частоты и максимальное сопротивление току рабочей частоты, позвол ет повысить надежность работы рельсовой цепи при длинных рельсовых лини х с пониженным сопрОгив;1ением изол ции. Формула изобретени  1. Рельсова  цепь, содержаща  генератор , шунтирующие блоки, включенные по концам рельсовой линии, в центре которой к ней подключен полосовой фильтр, соединенный с согласующим элементом, блок контрол  зан тости пути, к одному входу которого подключен выход фазовращател , отличающа с  тем, что, с целью повыщени 5 надежности работы при пониженном сопротивлении балласта, она снабжена аналого-цифровым блоком, дополнительным полосовым фильтром, соединенным с рельсовой линией, блоком управлени  обработкой информации, блоком контрол  целостности рельсов, соединенным своим входом с одним выходом дополнительного полосового фильтра , а выходом - с одним входом блока управлени  обработкой информации, блоками коммутации, соединенными одними входами с выходами ге;- ; агора, и датчиком тока, соединенным с двум  входами фазовращател  и аналого-цифрового блока, третий вход которого.соединен с одним входом согласующего элемента, а четвертый и питый входы - с другими входами блоков коммутации и входами блока управлени  обработкой информации, один выход аналого-цифрового блока соединен с третьим входом фазовращател , а остальные выходы предназначены дл  подключени  к аппаратуре интервального регулировани  движени  транспортных средств, причем выход блока контрол  зан тости пути соединен с вторым входом блока управлени  обработкой информации, выход одного блока коммутации подключен к входу дополнительного полосового фильтра, а выходы другого блока коммутации соединены с двум  входами блока контрол  зан тости пути, а также с входами согласующего элемента, один - непосредственно, а другои - через датчик тока.
2. 2. Цепь по п. 1, отличающа с  тем, что блок управлени  обработкой информации содержит три элемента ИЛИ, три элемента И два элемента И-НЕ и триггер, вход которого подключен к выходу одного элемента И-НЕ,. один вход которого подключен к выходу одного элемента ИЛИ и одному входу одного элемента И, а другой вход - к выходу другого элемента И-НЕ, один вход которого, соединенный с одним входом одного элемента ИЛИ и одним входом второго элемента И,  вл етс  первым входом блока управлени , а второй вход, соединенный с вторым входом того же элемента ИЛИ и одним входом третьего элемента И,  вл етс  вторым входом блока управлени , причем пр мой выход триггера соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, а инверсный выход - с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к одним входам второго и третьего элементов ИЛИ, к вторым входам которых подключены соответственно выходы второго и третьего элементов И, при этом выход второго элемента ИЛИ, соединенный с инверсным входом третьего элемента ИЛИ  вл етс  одним выходом блока управлени , а выход третьего элемента ИЛИ, соединенный-с инверсным входом второго элемента ИЛИ,  вл етс  другим выходом блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3944173, кл. В В1 L 21/06, 1976.

   5v V

   X N

   t t t t

   / ч S

   / ч/ч

   Цл1

   --