Рельсовая цепь переменного тока
Полезная модель относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики. Рельсовая цепь переменного тока, содержащая источник питания переменного тока, подключенный через первый блок согласования к электрически изолированной рельсовой линии, которая через второй блок согласования подключена к блоку защиты, импульсное реле, через замыкающий контакт которого источник питания переменного тока подключен к первой обмотке путевого реле, источник питания постоянного тока, светодиод, подключенный через обмотку импульсного реле к выходам блока защиты, второй светодиод, подключенный через вторую обмотку путевого реле к источнику питания постоянного тока. 1 илл.
Полезная модель относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики.
Известна рельсовая цепь переменного тока, содержащая источник питания переменного тока, подключенный через первый блок согласования к электрически изолированной от других рельсовых цепей рельсовой линии, которая через второй блок согласования подключена к блоку защиты, к выходу которого подключены последовательно соединенные диод и импульсное реле, через замыкающий контакт которого источник питания переменного тока подключен к первой обмотке путевого реле, вторая обмотка которого подключена к источнику питания постоянного тока (SU 1268460, B61L23/16, опубл. 07.11.86, Бюл. 
41).
Недостатком известной рельсовой цепи является не высокая контролепригодность, так как при неисправности рельсовой цепи без внешних измерительных приборов невозможно достоверно определить, где возник дефект: в цепи включения импульсного или путевого реле.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является рельсовая цепь переменного тока, содержащая источник питания переменного тока, подключенный через первый блок согласования к электрически изолированной рельсовой линии, которая через второй блок согласования подключена к блоку защиты, импульсное реле, через замыкающий контакт которого источник питания переменного тока подключен к первой обмотке путевого реле, вторая обмотка которого подключена к источнику питания постоянного тока, и светодиод, подключенный через обмотку импульсного реле к выходам блока защиты. (RU 98979, B61L23/16, опубл. 10.11.2010, Бюл. 31).
Недостатком данной рельсовой цепи также является не высокая контролепригодность, так как при ее неисправности без внешних измерительных приборов невозможно достоверно определить, где возник дефект: в цепи включения импульсного или путевого реле.
Задача полезной модели заключается в повышении контролепригодности рельсовой цепи переменного тока.
Технический результат достигается тем, что в рельсовую цепь переменного тока, содержащую источник питания переменного тока, подключенный через первый блок согласования к электрически изолированной рельсовой линии, которая через второй блок согласования подключена к блоку защиты, импульсное реле, через замыкающий контакт которого источник питания переменного тока подключен к первой обмотке путевого реле, источник питания постоянного тока, светодиод, подключенный через обмотку импульсного реле к выходам блока защиты, введен второй светодиод, подключенный через вторую обмотку путевого реле к источнику питания постоянного тока.
Схема заявляемого устройства представлена на чертеже. Рельсовая цепь переменного тока содержит источник питания переменного тока 1, подключенный через первый блок согласования 2 к рельсовой линии 3, которая через второй блок согласования 4 подключена к блоку защиты 5, импульсное реле 6, через замыкающий контакт 6.1 которого источник питания переменного тока 1 подключен к первой обмотке путевого реле 7, источник питания постоянного тока 8, первый светодиод 9, подключенный через обмотку импульсного реле 6 к выходам блока защиты 5, второй светодиод 10, подключенный через вторую обмотку путевого реле 7 к источнику питания постоянного тока 8. При этом обмотки путевого реле 7 включены согласно. На чертеже позициями 11-14 обозначены стыки, электрически изолирующие рельсовые линии заявляемой и смежных с ней рельсовых цепей.
На чертеже показаны также мгновенные значения полярностей напряжений переменного тока в рельсовых линиях заявляемой и смежных с ней рельсовых цепях, а также мгновенное значения полярности напряжения в первой обмотке путевого реле 7, соответствующее исправности изолирующих стыков 11-14.
В качестве блока согласования 2 в заявляемой рельсовой цепи переменного тока использован трансформатор типа ПРТ-А, первичная обмотка которого через резистор сопротивлением 2,2 Ома подключена к рельсовой линии 3, а вторичная обмотка через предохранители 2 А подключена к источнику питания переменного тока 1; в качестве блока согласования 4 использован так же трансформатор типа ПРТ-А, первичная обмотка которого подключена к рельсовой линии 3, а вторичная обмотка через предохранители 2А подключена к блоку защиты 5 (B.C. Аркатов и др. Рельсовые цепи магистральных железных дорог: Справочник - 3-е издание, переработанное и дополненное. - Москва, Издательство «ООО Миссия-М», 2006 г., с.93 - 95, рис.3.13а).
В качестве блока защиты 5 в заявляемой рельсовой цепи переменного тока использован блок типа ЗБФ-1 (B.C.Аркатов и др. Рельсовые цепи магистральных железных дорог: Справочник - 3-е издание, переработанное и дополненное. - Москва, Издательство «ООО Миссия-М», 2006 г., с.247 -250, рис.4.22).
В качестве импульсного реле 6 в заявляемой рельсовой цепи переменного тока используется герконовое реле постоянного тока типа ИВГ-В (Сороко В.И., Милюков В.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник: в 2 кн. Кн. 1. 3-е изд. М.: НПФ «Планета», 2000 г., рис.150); в качестве путевого реле 7 - двухобмоточное реле НМШ1-1800, напряжение включения которого составляет 16 В, выключения - 9 В (там же, таблица ПО); в качестве светодиодов 9 и 10 - светодиоды типа АЛ 307Б (Кашкаров А.П. Фото- и термодатчики в электронных схемах. - М.: «АЛЬТЕКС», 2004 г., рис.3.10).
Заявляемая рельсовая цепь переменного тока работает следующим образом.
Во вторую (местную) обмотку путевого реле 7 подается постоянное напряжение от источника питания постоянного тока 8, величина которого, во-первых, составляет половину напряжения включения реле 7, во-вторых, меньше напряжения выключения этого реле. Для реле типа НМШ1-1800 это напряжение составляет 8 В. При исправности второй обмотки путевого реле 7 светодиод 10 излучает световой сигнал, свидетельствующий об исправности цепи включения путевого реле от источника питания постоянного тока 7.
При отсутствии железнодорожной подвижной единицы на рельсовой линии 3 и исправных изолирующих стыках 11-14 переменное напряжение, проходящее от источника питания переменного тока 1 через первый блок согласования 2, рельсовую линию 3, второй блок согласования 4 и блок защиты 6, воздействует на включенные последовательно реле 6 и светодиод 7. В этой цепи блок согласования 2 согласовывает сопротивления источника питания 1 и рельсовой линией 3, блок согласования 4 согласовывает сопротивление рельсовой линии 3 и блока защиты 5, блок защиты 5 исключает появление на своих выходах переменного напряжения, отличного по частоте от частоты переменного тока источника питания 1. Светодиод 9 осуществляет однополупериодное выпрямление переменного напряжения на выходах блока защиты 5. От каждой прямой полуволны этого напряжения импульсное реле 6 включается, а в момент обратной полуволны этого напряжения - выключается. При этом светодиод 9 излучает световой сигнал, свидетельствующий об исправности цепи прохождения сигнального тока от источника питания 1 до импульсного реле 6. Контактом 6.1 импульсного реле 6 в каждой прямой полуволне (+) переменного напряжения источника питания 1 в первую (путевую) обмотку путевого реле 7 подается импульс положительной полярности. То есть, контактом 6.1 реле 6 осуществляется однополупериодное электромеханическое выпрямление переменного напряжения, поступающего в первую обмотку путевого реле 7 от источника питания переменного тока 1. Величина этого напряжения, во-первых, составляет половину напряжения включения путевого реле 7, во-вторых, его величина меньше напряжения выключения этого реле. Для использованного в заявляемой рельсовой цепи реле типа НМШ1-1800 это напряжение также равно 8 В. Совпадение фазы полуволны тока путевого реле 7 в его первой обмотке и фазы напряжения источника питания переменного тока 1, а также одинаковая полярность постоянного тока в обеих обмотках путевого реле 7, вызывает его включение, так как в данном случае направления магнитных потоков в обеих обмотках путевого реле 7 совпадают. Включенное состояние путевого реле 7 свидетельствует, во-первых, об отсутствии на рельсовой линии 3 заявляемой рельсовой цепи подвижного железнодорожного состава, во-вторых, об исправности изолирующих стыков 12 - 15, в-третьих, об исправности цепи включения второй (местной) обмотки путевого реле 7.
Колесные пары подвижного состава, при его вступлении на заявляемую рельсовую цепь, закорачивают ее рельсовую линию. При этом напряжение на выходе блока защиты 5 становится меньше напряжения выключения импульсного реле 6, которое выключается, а светодиод 9 перестает излучать свет. Контакт 6.1 импульсного реле 6 прекращает посылать импульсы положительной полярности в первую обмотку путевого реле 7. Так как реле 7 будет получать питание только по одной - второй обмотке, то оно также выключится. Выключенное состояние путевого реле 7, отсутствие свечения светодиода 9 и свечение светодиода 10 в данном случае свидетельствует о занятости рельсовой цепи железнодорожным подвижным составом.
При пробое изолирующих стыков, например 11 и 12, на импульсное реле 7 будет воздействовать напряжение, поступающее от источника питания переменного тока смежной рельсовой цепи. Светодиод 9 будет выпрямлять это напряжение, излучая при этом свет. Однако, фаза напряжения в смежной рельсовой цепи противоположна по отношению к фазе источника питания переменного тока 1 заявляемой рельсовой цепи. Поэтому импульсное реле 7 при данной неисправности рельсовой цепи будет включаться в момент, соответствующей обратной полуволне напряжения своего источника питания переменного тока 1. При этом в первую обмотку путевого реле 7 контактом 6.1 импульсного реле 6 будут подаваться импульсы постоянного тока, полярность которых будет противоположна полярности напряжения, подаваемого во вторую обмотку путевого реле 7 от источника питания постоянного тока 8. Так как магнитные потоки в обмотках реле 7 будут направлены противоположно, то реле 7 выключится.
Одновременное свечение светодиодов 9, 10 и выключенное состояние путевого реле 7 свидетельствует о неисправности изолирующих стыков в заявляемой рельсовой цепи переменного тока.
Свечение светодиода 9 и отсутствие свечения светодиода 10 свидетельствует о неисправности местной цепи питания второй обмотки путевого реле 7 от источника питания постоянного тока.
Любая другая одиночная неисправность в заявляемой рельсовой цепи переменного тока вызывает выключение путевого реле 7, что является защитным отказом, допустимым в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики.
Таким образом, введение светодиода 10 в заявляемую рельсовую цепь переменного тока позволяет визуально идентифицировать неисправность местной цепи питания второй обмотки путевого реле, то есть повысить ее контролепригодность.
Рельсовая цепь переменного тока, содержащая источник питания переменного тока, подключенный через первый блок согласования к электрически изолированной рельсовой линии, которая через второй блок согласования подключена к блоку защиты, импульсное реле, через замыкающий контакт которого источник питания переменного тока подключен к первой обмотке путевого реле, источник питания постоянного тока, светодиод, подключенный через обмотку импульсного реле к выходам блока защиты, отличающаяся тем, что в нее введен второй светодиод, подключенный через вторую обмотку путевого реле к источнику питания постоянного тока.
