Устройство автоблокировки и автоматической

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10Л 1.1964 (№ 904700/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 201, 38/10

МПК В 611

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 656.256.3:656. .259.2:621.391.029 (088.8) Опубликовано 20.Х.1966. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 29,XI.1966

Авторы изобретения

А. В. Шишляков, Д. К. Пугин, Г. К. Ефимов, A. Ф. Михайлов, В. С. Дмитриев, А. A. Евпятьев и А. М. Брылеев

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

Заявитель

УСТРОЙСТВО АВТОБЛОКИРОВКИ И АВТОМАТИЧЕСКОЙ

ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ С РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ

БЕЗ ИЗОЛИРУЮЩИХ СТЫКОВ

Известны устройства автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации с рельсовыми цепями без изолирующих стыков, содержащие на передающем конце генераторы частот, а на приемном — путевые приемные катушки, частотные фильтры по числу активных сигнальных показаний, путевые и сигнальные реле, а на локомотиве устройства приема и дешифрирования кодовых сигналов.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что для повышения пропускной способности и безопасности движения поездов, а также увеличения надежности работы на передающем конце рельсовой цепи установлены умножитель частоты сети промышленного тока, преобразователь частоты, подключенный к умножителю и генератору, фильтры сигнальных частот по числу активных сигнальных показаний, входы которых подключены к преооразователю, а выходы через контакты сигнальных реле и усилитель — к рельсовой цепи. На приемном конце рельсовой цепи установлены преобразователи частот, входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих приемных фильтров данной рельсовой цепи и сигнальных фильтров смежной рельсовой цепи, фильтры разностной частоты, входы которых подключены к выходам преобразователей частот, а выходы — к сигнальным реле. Кроме того, для устранения появления разрешающего сигнального показания на светофоре, ограждающем поезд с нормативным поездным шунтом при приближении к нему поезда

5 с малым сопротивлением шупта каждая сигнальная точка содержит дополнительную рельсовую цепь тональной частоты, генератор и приемник которой подключены к концам смежных основных рельсовых цепей, 10 На фиг. 1 представлена схема кодирования рельсовой цепи; на фиг. 2 — схема кодирования нескольких сигнальных точек для одного сигнального показания с чередованием частот; на фиг. 3 — рекомендуемые для ис15 пользования сигнальные частоты.

В приведенных схемах первые цифры индексов у передатчиков и приемников обозначают частоты, несущие различные сигнальные показания, а вторые цифры индексов—

20 частоты, относящиеся к одному и тому же сигпа",üío:ëó показанию, но к различным рельсовым цепям.

На фиг. 1 токи частот (ст, f», з„ f><, несущие разные сигнальные показания, получа25 ются путем смешивания гармоник сети промышленной частоты (k f с), выделяемых в гармоническом умпожптеле УМО с низкой частотой F< (или F, Ез, F на других сигнальных точках), вырабатываемой генерато30 ром Г (см. фиг. 2). Смешивание этих частот

187827 осуществляется в преобразователе ПРЧ, а выделение требуемых сигнальных частот в полосовых фильтрах Ф41 и Ф44.

Сеть промышленной частоты используется в качестве синхронизирующего канала.

Выбранный контактами сигнальных реле ток соответствующей частоты после усиления в усилителе У через питающий трансформатор ПТ поступает в рельсовую цепь.

Входные фильтры Ф43 — Ф43 путевых приемников имеют индуктивную связь с рельсами при помощи приемных путевых катушек ПК.

Принятый сигнальный ток при условии возбужденного состояния защитного путевого реле ЗПР поступает в полосовые фильтры

Ф43 — Ф43, разделяющие сигнальные частоты.

Токи сигнальных частот в 1РЦ, несущие одну и ту же информацию, отличаются от токов в ЗРЦ на несколько герц (РР, =3 гц, Fpz — — 8 гц). Выходы этих фильтров подключены к преобразователям частоты ПРЧ, куда постоянно поступают токи сигнальных частот, предназначенные для питания соседней рельсовой цепи ЗРЦ.

Рассмотрим для примера прием сигнальной частоты, несущей наиболее разрешающую информацию (соответствует коду «3» в числовой автоблокировке) .

Ток частотой f<3 с 1РЦ через фильтр Ф» поступает в преобразователь ПРЧ, где происходит выделение спектра частот, содержащего разностную частоту Fp, =143 — /44 (для данной сигнальной точки). Этот ток разностной частоты РР, усиливается в усилителе

У, выделяется в низкочастотном фильтре

ФР, и возбуждает соответствующее сигнальное реле СРр.

Аналогично при поступлении в приемные катушки тока частотой f23 возбуждается реле CP2, f» CP3 143 Р4

При кодировании рельсовой цепи без изолирующих стыков и наличии напольного сигнала необходимо предупредить появление разрешающего сигнала на светофоре при сближении двух поездов разными сопротивлениями поездных шунтов.

Так, при нахождении одной поездной единицы с нормативным сопротивлением шунта за приемными катушками в районе 1РЦ, а другой — с нулевым сопротивлением ш унт а в районе ЗРЦ возможно прохождение в рельсах под приемными катушками сигнального тока такой величины, при которой может возбудиться соответствующее сигнальное реле.

Для избежания этого имеется защитная рельсовая цепь (1, 150 — 200 м), работающая в диапазоне частот, например, 2000 — 3000 гц.

Источником питания этой рельсовой цепи служит генератор информационных частот

Г „, устанавливаемый на питающем конце каждой рельсовой цепи.

На приемном конце рельсовой цепи имеется защитное путевое реле ЗПР, подключаемое к рельсам через полосовой фильтр Ф4.

При отсутствии подвижной единицы в гра5

Зо

65 ницах защитной рельсовой цепи реле ЗПР находится под током и своим контактом замыкает цепь присоединения фильтров Ф д" Ф43 к приемным катушкам ПК Поэтому при указанном случае сближения двух поездов появление на путевом светофоре вместо запрещающего более разрешающего сигнала оказывается невозможным.

Четыре сигнальные частоты одного сигнального показания, относящиеся к различным рельсовым цепям, получаются с помощью генераторов частотР4, F, F3, F4, устанавливаемых на различных точках и чередуемых определенным образом, как указано на фиг. 2.

При чередовании частот в соседних рельсовых цепях (для одного из сигнальных показаний, например, f4) соблюдаются следующие условия:

42 — 44 = f44 — f43 = Р, 43 f41 f44 )42 Fpzг

f44 f41 г Рг (Ргг

f43 f42 г Рг Fpzг

При чередовании частот в рельсовых цепях в последовательности /42, f4b f43, f44, f4 и т. д., если от ближайшего генератора, расположенного справа, в сочетании с частотой гетеродина получается разностная частота F „òî от ближайшего генератора, расположенного слева, — разностная частота Fp„. На следующей сигнальной точке разностные частоты от генератора слева и справа меняются местами. Такое чередование разностных частот сохраняется по всему перегону.

От следующих генераторов, расположенных через одну сигнальную точку, в сочетании с сигналами местного генератора, образуются разностные частоты, которые в соответствии с принятыми условиями равны

РР РР и РРг+ г Р °

Таким образом, необходимы для типа низкочастотных фильтров со средней частотой полосы пропускания Fp, и F,, чередующиеся на сигнальных точках. Эти фильтры выделяют требуемую разностную частоту для работы сигнализации в одном из направлений движения и подавляют посторонние сигналы соседних рельсовых цепей. Кроме того, они служат и для подавления помех, возникающих в виде разностной частоты между колебаниями гетеродина данной сигнальной точки и ближайшей гармоники тягового тока.

К стабильности частоты генераторов F>—

Г4 могут предъявляться невысокие требованпя, т. к. при низкой их частоте (спектр частот F< — F4 размещается в диапазоне до

50 гц) колебание частоты оказывает малое влияние на разпостную частоту. Колебания частоты сети в данном случае не влияют на разностную частоту.

Получение токов сигнальных частот могло бы быть осуществлено при помощи прямого генерирования их автогенератором любого известного типа. Однако в этом случае к стабильности частоты генераторов должны быть

187827

35 предъявлены повышенные требования, что потребовало бы введения в схемы различных стабилизирующих цепочек, действие которых не контролируется.

Рекомепдуемые для использования сигнальные частоты показаны на фиг. 3. Они занимают диапазон, определяемый количеством необходимых сигнальных показаний.

Для каждого сигнального показания используется 4 частоты, (1 — 2 — 3 — 4), располагаемые между соседними гармониками тягового тока и, и,. Частоты F низкочастотного генератора выбираются в диапазоне от 0 до 50 гц. Сигнальные частоты образуются путем суммирования этих частот с частотами гармоник сети или вычитания их из частот гармоник.

Прием и дешифрирование сигнальных частот на локомотиве производится с помощью фильтров, каждый из которых имеет полосу пропускания, охватывающую все четыре частоты одного сигнального показания, и обеспечивает надежное подавление гармонических составляющих тягового тока.

В настоящее время в закольцованных энергосистемах применяются надежные многокаскадные устройства стабилизации частоты, при которых колебания частоты сети незначительны (не более +1%). Это исключает возможность попадания гармонических составляющих тягового тока в полосу пропускания фильтров сигнальных частот и возможность ложного возбуждения сигнальных реле, особенно при низких сигнальных частотах.

Предмет изобретения

1. Устройство автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации с рельсоГгп.ь пувмьпшлениаа" час погпы ,г

25 вымн цепями без изолирующих стыков, содержащее на передающем конце генераторы частот, а на приемном — путевые приемные катушки, частотные фильтры по числу активных сигнальных показаний, путевые и сигнальные реле, а на локомотиве — устройства приема и дешифрирования кодовых сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения пропускной способности и безопасности движения поездов, а также увеличения надежности работы, на передающем конце рельсовой цепи установлены умножитель частоты сети промышленного тока, преобразователь частоты, подключенный к умножителю и генератору, фильтры сигнальных частот по числу активных сигнальных показаний, входы которых подключены к преобразователю, а выходы через контакты сигнальных реле и усилитель — к рельсово ; на приемном конце рельсовой цепи установлены преобразователи частот, входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих приемных фильтров данной рельсовой цепи и сигнальных фильтров смежной рельсовой цепи, фильтры разностной частоты, входы которых подключены к выходам преобразователей частот, а выходы — к сигнальным реле.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения появления разрешающего сигнального показания на светофоре, ограждающем поезд с нормативным поездным шунтом при приближении к нему поезда с малым сопротивлением шунта, каждая сигнальная точка содержит дополнительную рельсовую цепь тональной частоты, генератор и приемник которой подключены к концам смежных основных рельсовых цепей.

187827

E 1РЦ

Cemb f =50гц

vz. Риг. J

Редактор Н. Джарагетти

Заказ 3553/5 Тираж 1125 Формат бум. 60)<90 /в Объем 0,41 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Т. H. Лебедева

Техред T. П. Курилко

Корректоры: С. М. Белугина и В. Е. Соколова