способ контроля свободности путевых участков

Формула изобретения

Способ контроля свободного состояния рельсовой линии, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал напряжения переменного тока, а на другом конце фиксируют текущее значение напряжения и сравнивают его с пороговыми напряжениями занятия и освобождения рельсовой линии, в случае превышения порогового напряжения занятия над текущим фиксируют занятие рельсовой линии, а в случае превышения текущего значения над пороговым напряжением освобождения фиксируют освобождение рельсовой линии, отличающийся тем, что предварительно строят зависимость напряжения приемного конца рельсовой линии в момент ее занятия от опорного напряжения, являющегося напряжением рельсовой линии в нормальном режиме в момент занятия одной из смежных рельсовых линий, когда другая рельсовая линия свободна, по полученной кривой определяют коэффициент снижения напряжения, пороговое напряжение занятия определяют как произведение зафиксированного текущего значения напряжения на коэффициент снижения напряжения, а пороговое напряжение освобождения - как частное от деления порогового напряжения занятия на коэффициент возврата, принимаемый равным 0,8-0,9.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и может быть использовано для регулирования движения поездов.

Известен способ контроля свободности путевых участков, заключающийся в том, что определяют количество свободных путевых участков на перегоне и сумму значений напряжений на этих же участках, а затем находят среднее арифметическое значение напряжений. Текущее значение каждого из участков сравнивают со средним арифметическим значением. При существенном отличии текущего значения от среднего арифметического фиксируют занятость путевого участка, в противном случае - свободность [1].

Недостатком этого способа является то, что при наличии значительной продольной асимметрии возможен ложный контроль состояния путевых участков.

Известен способ контроля свободности путевых участков, заключающийся в том, что значение текущего напряжения на приемнике сравнивают с пороговыми. Превышение текущего напряжения над пороговым фиксируют как свободность путевого участка, в противном случае - занятость [2].

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатком этого способа является то, что при пониженном сопротивлении изоляции возможен ложный контроль состояния путевых участков.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение надежности контроля состояния путевых участков.

Технический результат достигается контролем свободного состояния рельсовой линии, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал напряжения переменного тока, а на другом конце фиксируют текущее значение напряжения и сравнивают его с пороговыми напряжениями занятия и освобождения рельсовой линии, в случае превышения порогового напряжения занятия над текущим фиксируют занятие рельсовой линии, а в случае превышения текущего значения над пороговым напряжением освобождения фиксируют освобождение рельсовой линии, причем предварительно строят зависимость напряжения приемного конца рельсовой линии в момент ее занятия от опорного напряжения, являющегося напряжением рельсовой линии в нормальном режиме в момент занятия одной из смежных рельсовых линий, когда другая рельсовая линия свободна, по полученной кривой для зафиксированного текущего значения напряжения определяют коэффициент снижения напряжения, пороговое напряжение занятия определяют как произведение зафиксированного текущего значения напряжения на коэффициент снижения напряжения, а пороговое напряжения освобождения - как частное от деления порогового напряжения занятия на коэффициент возврата, принимаемый равным 0,8-0,9.

В таблице приведены значения напряжений на приемном конце рельсовой линии и коэффициентов снижения напряжения при разных значениях сопротивления изоляции рельсовой линии длинной 1000 м, входных сопротивлениях по концам 0,4 Ом и частоте сигнального тока 420 Гц.

Для рельефного изображения кривых эти кривые не в полной мере соответствуют значениям данных таблицы.

На фиг.1 приведены графики изменения напряжения на входе приемника при сопротивлении изоляции 4 Ом·км и 0,1 Ом·км от координаты шунта.

На фиг.2 изображены графики зависимостей напряжений на входе путевого приемника от сопротивления изоляции в отсутствие шунта и при нормативном шунте.

На фиг.3 представлена зависимость напряжения на входе путевого приемника в момент занятия путевого участка (U_пш шунт находится в точке подключения приборов рельсовой цепи) от опорного напряжения (U_пш напряжение в нормальном режиме в момент занятия смежной рельсовой цепи, когда другая смежная рельсовая цепь свободна).

По фиг.1 видно, при свободном путевом участке 2ПУ в момент занятия левого смежного участка (вертикальная координатная ось) наблюдается существенная разница напряжений на путевом приемнике от состояния балласта (4 Ом·км и 0,1 Ом·км). При занятом путевом участке 2ПУ (середина графика) эта разница значительно меньше.

По фиг.2 прослеживается следующая закономерность: с увеличением сопротивления изоляции существенно меняется отношение напряжения нормального и шунтового режимов. На фиг.3 приводится кривая зависимости напряжения приемного конца в момент занятия рельсовой линии U_пш от опорного напряжения (напряжение в нормальном режиме). Эту зависимость определяют экспериментально или рассчитывают. Она может быть представлена трехчленом

U_пш=а·(U_пн )+b·(U_пн)²+c·(U_пн )²

Определение состояния путевого участка происходит по следующему алгоритму. В нормальном режиме в момент занятия одной из смежных рельсовых линий, когда другая рельсовая линия свободна, определяют опорное напряжение средней рельсовой линии. Пороговое напряжение занятия численно равно опорному напряжению, умноженному на коэффициент занятия. Разделив это напряжение на коэффициент возврата, находим пороговое напряжение освобождения. Сравнивая текущее напряжение на входе приемника с пороговыми значениями, фиксируют состояние путевого участка.

Предложенный способ контроля состояния путевых участков является наиболее эффективным в условиях пониженного сопротивления изоляции.

Источники информации

1. Патент РФ №2025358, МПК B 61 L 23/16. Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления. Авторы: Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.В., Кравцова Н.А. БИ №24, 1994 г.

2. Котляренко Н.Ф. Путевая блокировка и авторегулировка. - М.: Транспорт, 1983 г. (прототип).