SU1558752A1

SU1558752A1 - Track circuit

Info

Publication number: SU1558752A1
Application number: SU884458127A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Соболев; Виктор Михайлович Соколов; Александр Степанович Капуста; Анатолий Борисович Бойник; Владимир Петрович Мороз; Сергей Васильевич Кошевой; Алексей Николаевич Прогонный
Original assignee: Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1990-04-23

Abstract

Изобретение относитс к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам контрол железнодорожной линии. Цель изобретени - повышение надежности. Указанна цель достигаетс тем, что контроль за индуктивно-емкостными элементами мостового преобразовател 2 осуществл ют контрольные реле 17 и 18, которые своими контактами при исправности преобразовател 2 подключают источник питани 1 к рельсовой линии 22, а при его неисправности - третье контрольное реле 21. 1 ил.The invention relates to railway automation, in particular to railway line monitoring devices. The purpose of the invention is to increase reliability. This goal is achieved by controlling the inductive-capacitive elements of the bridge converter 2 to carry out control relays 17 and 18, which connect the power supply 1 to the rail line 22 with the contacts when the converter 2 is in good condition. 1 silt

Description

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам контроля железнодорожной линии.The invention relates to railway automation, in particular to devices for monitoring a railway line.

Цель изобретения — повышение надежности.The purpose of the invention is to increase reliability.

На чертеже представлена принципиальная схема рельсовой цепи.The drawing shows a schematic diagram of a rail circuit.

Рельсовая цепь содержит источник 1 напряжения, подключенный к мостовому индуктивно-емкостному преобразователю 2, включающему в себя резисторы 3 и 4, индуктивные взаимосвязанные между собой катушки 5 и 6, и конденсаторы 7 и 8, два трансформатора 9 и 10, первичные обмотки 11 и 12 которых включены последовательно с индуктивными катушками 5 и 6. К вторичным обмоткам 13 и 14 трансформаторов 9 и 10 подключены соответственно нелинейные элементы 15 и 16 и контрольные реле 17 соответственно с контактами 17.1, 17.2 и 18 с контактами 18.1 и 18.2. К другой диагонали моста подключен трансформатор 19, одна из обмоток которого подключена через контакты реле 17 и 18 и нелинейный элемент 20 к контрольному реле 21 и к рельсовой линии 22. На другом конце рельсовой линии подключена одна из обмоток релейного трасформатора 23, к другой обмотке которого подключено путевое реле 24.The rail circuit contains a voltage source 1 connected to a bridge inductive-capacitive converter 2, including resistors 3 and 4, inductively interconnected coils 5 and 6, and capacitors 7 and 8, two transformers 9 and 10, primary windings 11 and 12 which are connected in series with inductive coils 5 and 6. To the secondary windings 13 and 14 of transformers 9 and 10, nonlinear elements 15 and 16 and control relays 17 are connected respectively with contacts 17.1, 17.2 and 18 with contacts 18.1 and 18.2. A transformer 19 is connected to another diagonal of the bridge, one of the windings of which is connected through the contacts of relays 17 and 18 and a non-linear element 20 to the control relay 21 and to the rail line 22. At one end of the rail line one of the windings of the relay transformer 23 is connected, to the other winding of which 24 way relay connected.

Рельсовая цепь работает следующим образом.The rail chain operates as follows.

При подключении мостового преобразователя 2 к источнику 1 напряжения через первое и второе плечи преобразователя 2 проходят половинные токи, соответственно и через третье и четвертое плечи проходят такие же токи. То есть токи, проходящие через первое плечо, включающее резистор 3, индуктивную катушку 5 и первичную обмотку 11 трансформатора 9, и через третье плечо, включающее резистор 4, индуктивную катушку 6 и первичную обмотку 12 трансформатора 10, равны как по значению, так и по фазе. Токи, проходящие через второе и четвертое плечи, содержащие соответственно конденсаторы 7 и 8, также одинаковы по значению и по фазе. Токи одинаковы в противоположных плечах в силу симметрии по значению и по фазе. Равенство токов, проходящих по ветвям преобразователя 2, обеспечивается включением в эти ветви одинаковых . активных, индуктивных и емкостных элементов. Индуктивные и емкостные элементы преобразователя 2 находятся в резонансе с частотой источника 1 напряжения. При этих условиях ток, протекающий по первичной обмотке трансформатора 19 согласования, имеет постоянную величину и подается с вторичной обмотки трансформатора 19 через последовательно соединенные фронтовые контакты 17.1 и 18.1, 17.2 и 18.2 контактных реле 17 и 18 в рельсовую линию 22, ток неизменен по своему значению и по фазе независимо от сопротивления изоляции рельсо вой линии 22 в пределах от нормативного до максимального.When connecting the bridge converter 2 to the voltage source 1, half currents pass through the first and second shoulders of the converter 2, respectively, and the same currents pass through the third and fourth shoulders. That is, the currents passing through the first arm, including the resistor 3, the inductive coil 5 and the primary winding 11 of the transformer 9, and through the third arm, including the resistor 4, the inductive coil 6 and the primary winding 12 of the transformer 10, are equal both in value and in phase. The currents passing through the second and fourth arms, respectively containing capacitors 7 and 8, are also identical in value and in phase. The currents are the same in the opposite arms due to symmetry in value and phase. The equality of currents passing through the branches of the transducer 2 is ensured by the inclusion of the same in these branches. active, inductive and capacitive elements. Inductive and capacitive elements of the Converter 2 are in resonance with the frequency of the voltage source 1. Under these conditions, the current flowing through the primary winding of the matching transformer 19 has a constant value and is supplied from the secondary winding of the transformer 19 through series-connected front contacts 17.1 and 18.1, 17.2 and 18.2 of the contact relays 17 and 18 to the rail line 22, the current is unchanged in value and in phase, regardless of the insulation resistance of the rail line 22 in the range from standard to maximum.

При поступлении тока через релейный трансформатор 23 на путевое реле 24 последнее зафиксирует целостность и свободность рельсовой линии 22. Введение магнитной связи между катушками индуктивностей позволяет уменьшить значение конденсаторов, размеры этих катушек и увеличить, точность стабилизации тока. Резисторы 3 и 4 позволяют довести добротность индуктивных катушек 5 и 6 до нужной величины, что также ограничивает ток полного резонанса напряжений при увеличении сопротивления изоляции до максимального значения.When current flows through the relay transformer 23 to the track relay 24, the latter will record the integrity and freedom of the rail line 22. The introduction of magnetic coupling between the inductors reduces the value of the capacitors, the sizes of these coils and increase the accuracy of current stabilization. Resistors 3 and 4 allow you to bring the quality factor of inductive coils 5 and 6 to the desired value, which also limits the current full resonance voltage when increasing the insulation resistance to a maximum value.

При целостности электрического соединения плеч преобразователя 2 по первичным обмоткам И и 12 соответственно измерительных трансформаторов 9 и 10 проходят равные токи, которые обеспечивают срабатывание соответственно контрольных реле 17 и 18, включенных параллельно с нелинейными элементами 15 и 16 к вторичным обмоткам 13 и 14 измерительных трансформаторов 9 и 10. Посредством двухполюсной коммутации через контакты 17.1 и 18.1, 17.2 и 18.2 соответственно контрольных реле 17 и 18 происходит подключение вторичной обмотки трансформатора 19 согласования к рельсовой линии 22. Трансформаторы 9 и 10 не оказывают влияния на резонанс напряжений, так как их первичные обмотки 11 и 12 имеют всего лишь несколько витков, к тому же эти трансформаторы включены в два плеча, что не приводит к изменению условий работы преобразователя 2. Значения конденсаторов 7 и 8 рассчитываются с учетом суммарной индуктивности в каждом плече, соответственно первого и третьего плеч преобразователя 2.With the integrity of the electrical connection of the shoulders of the transducer 2 through the primary windings And and 12 respectively of the measuring transformers 9 and 10, equal currents pass that ensure the operation of the control relays 17 and 18, respectively, connected in parallel with the non-linear elements 15 and 16 to the secondary windings 13 and 14 of the measuring transformers 9 and 10. By means of bipolar switching via contacts 17.1 and 18.1, 17.2 and 18.2 respectively of control relays 17 and 18, the secondary winding of the matching transformer 19 is connected to the rail of the new line 22. Transformers 9 and 10 do not affect the voltage resonance, since their primary windings 11 and 12 have only a few turns, moreover, these transformers are included in two arms, which does not change the operating conditions of the converter 2. capacitors 7 and 8 are calculated taking into account the total inductance in each arm, respectively, of the first and third arms of the converter 2.

Трансформатор 19 согласования осуществляет согласование выходного сопротивления мостового преобразователя 2 с входным сопротивлением рельсовой линии 22, тем самым обеспечивая высокие коэффициенты мощности и отдачи.The matching transformer 19 matches the output impedance of the bridge converter 2 with the input impedance of the rail line 22, thereby providing high power and return coefficients.

При вступлении подвижной единицы с нормативным шунтом на рельсовую линию 22 большая часть тока проходит через шунт и путевое реле 24 обесточивается. Короткое замыкание, осуществляемое шунтом вторичной обмотки трансформатора 19 не является аварийным. Контрольные реле 17 и 18 также будут возбуждены и через их контакты 17.1 и 18.1,. 17.2 и 18.2 в рельсовую линию будет поступать сигнальный ток, который будет замыкаться через колесные пары подвижной единицы. При нарушении целостности электрического соединения первого и третьего плеч ^или одного из них) мостового преобразователя 2 происходит отключение рельсовой линии 29 от источника питания фронтовыми контактами контактных· групп 17.1 и 18.1, 17.2 и 18.2 (или одного из них) контрольных реле 17 и 18. При этом через тыловые контакты тройникорых групп 17.1 и 18.1, 17.2 и 18.2 будут подключены параллельно соединенные третий нелинейный элемент 20 и контрольное реле 21 к вторичной обмотке трансформатора 19. Реле 21 сработает и будет выдана информация обслуживающему персоналу о сбоях в работе (не показано) преобразователя 2. Нелинейный элемент 20 стабилизирует напряжение, так как напряжение вторичной обмотки трансформатора 19 может быть различным в зависимости от типа сбоев преобразователя 2. При обрыве одного из конденсаторов 7 или 8 происходит обесточивание одного из контрольных реле 17 или 18, так как параллельно источнику 1 будет образована электрическая цепь с резонансом напряжений. При обрыве двух конденсаторов 7 и 8 образуется последовательная электрическая цепь из первого и третьего плеч преобразователя 2 и первичной обмотки трансформатора 19 согласованиядок, протекаемый по этой же цепи, будет недостаточным для возбуждения контрольных реле 17 и 18, а следовательно, рельсовая линия 22 будет отключена от источника.When a moving unit with a regulatory shunt enters the rail line 22, most of the current passes through the shunt and the track relay 24 is de-energized. The short circuit carried out by the shunt of the secondary winding of the transformer 19 is not emergency. The monitoring relays 17 and 18 will also be energized through their contacts 17.1 and 18.1 ,. 17.2 and 18.2 in the rail line will receive a signal current, which will be closed through the wheelsets of the moving unit. If the integrity of the electrical connection of the first and third arms (or one of them) of the bridge converter 2 is violated, the rail line 29 is disconnected from the power source by the front contacts of the contact groups 17.1 and 18.1, 17.2 and 18.2 (or one of them) of the control relays 17 and 18. In this case, through the rear contacts of the tees of groups 17.1 and 18.1, 17.2 and 18.2, a third non-linear element 20 and a control relay 21 will be connected in parallel to the secondary winding of the transformer 19. Relay 21 will operate and information will be provided to the service person a report on malfunctions (not shown) of the converter 2. The non-linear element 20 stabilizes the voltage, since the voltage of the secondary winding of the transformer 19 may be different depending on the type of failure of the converter 2. When one of the capacitors 7 or 8 breaks, one of the control relays is de-energized 17 or 18, since an electric circuit with voltage resonance will be formed parallel to the source 1. When two capacitors 7 and 8 break off, a sequential electrical circuit is formed from the first and third shoulders of the transducer 2 and the primary winding of the dock matching transformer 19, flowing along the same circuit will be insufficient to excite the control relays 17 and 18, and therefore, the rail line 22 will be disconnected from source.

При пробое одного из конденсаторов 7 или 8 нарушается резонанс в одном из плеч, в первом или в третьем преобразователя 2 резко уменьшается ток и одно из контрольных реле 17 или 18 обесточится, произойдет отключение рельсовой линии 22 от источника и подключение реле 21. При пробое двух конденсаторов 7 и 8 обесточатся контрольные реле 17 и 20 и возбудится реле 21. Нелинейные элементы 15, 16 и 20 представляют собой последовательно соединенные дроссель насыщения и резистор и осуществляют стабилизацию напряжения на контрольных реле.When one of the capacitors 7 or 8 is broken, the resonance in one of the arms is violated, the current sharply decreases in the first or third converter 2 and one of the control relays 17 or 18 is de-energized, the rail line 22 is disconnected from the source and relay 21 is connected. When two of capacitors 7 and 8, the control relays 17 and 20 are de-energized and relay 21 is energized. Non-linear elements 15, 16 and 20 are series-connected saturation chokes and resistors and carry out voltage stabilization on the control relays.

При изломе одной из рельсовых нитей рельсовой линии 22 путевое реле 24 обесточится вследствие увеличения входного сопротивления рельсовой линии 22.If one of the rail threads of the rail line 22 is broken, the track relay 24 is de-energized due to an increase in the input resistance of the rail line 22.

Claims

Claim

A rail circuit containing a bridge converter, which has inductive coils connected in the first opposite arms of the bridge and magnetically interconnected, connected in series with resistors, and capacitors included in the other opposite shoulders of the bridge, in one diagonal of which a power source is connected, and in the other of the windings of the matching element, the other winding of which is connected to the rail line, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with control relays and connected in series o with inductive coils in the first shoulders of the bridge one of the windings of one and another transformers, to the other windings of each of which are connected respectively one and the other control relays, front contacts of which, connected in series, are connected between the second winding of the matching element and the rail line, and parallel to the front one the contacts of the control relays are connected to their rear contacts, to which the third control relay is connected.