Устройство для контроля заполнения путей подгорочного парка

 

ттби те Б

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.Ч111.1971 (№ 1694221/27-11) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.V.1973. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания ЗО.VI II.1973

М. Кл. В 61l 17/00

Комитет по левам изобретений и открытий прн Совете Министров

УДК 656.212.5-52 (088.8) Авторы изобретения

Н. Ф. Котляренко и В. П. Жох

Заявитель

Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С. М. Кирова

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ПУТЕЙ

ПОДГОРОЧНОГО ПАРКА

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханикв на железнодорожном транспорте и может быть использовано для контроля заполнения путей подгор очно го парка.

Известно у стройство для контроля заполнения путей парка, содержащее бесстыковые дифференциальные рельсовые цепи, датчики, и приемники, Цель изобретения — повышение надежности работы и упрощение устройства. Это достигается путем применения частотно-временного принципа разделения каналов, для чего устройство содержит на посту кольцевой тактовый распределитель, генератор переменной частоты, путевые электронные реле порогового действия по числу путей, а эти реле через усилители подключены к выходам двухпроводных линий связи, проходящих вдоль путей подгорного парка, а в линии связи через полосные фильтры включены параллельно и дифференциально индуктивные датчики, индуктивно связанные с рельсом.

Благодаря использованию частотно-временного .принципа разделения каналов на один путь требуется всего один путевой усилитель, одно путевое реле и одна пара кабеля.

На фиг. 1 представлен а блок-схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема генератора переменной частоты; на фиг. 3— принципиальная схема путевого усилителя

i-го пути; на фиг. 4 — принципиальная схема напольного оборудования i-ro пути; н а фиг. 5 — принципиальная схема матрицы путевых регистрирующих и контрольных реле и их повторителей.

Устройство содержит ген ератор импульсов

1, переключатель 2, кольцевой тактовый распределитель 8, генератор переменной частоты

4, s путевых усилителей 5 (по числу путей), каждый из которых содержит эмиттерпь и повторитель б, переключаемый регулятор усилия 7 и выходной усилитель 8, матрицу путевых регистрирующих и контрольных реле 9, s электронных путевых реле 10 (по числу пу. тей — s) с усилителями 11, 10 s — бесстыковых дифференциальных рельсовых целей (ДРЦ) (по 10 ДРЦ на путь), каждая из которых состоит из и анального 12 и конечного

18 индуктивных датчиков, связанных с рельсом и включенных через полосные фильтры

14 параллельно и встречно в кабельную линию связи 15, s кабельных .пиний 15, служащих для передачи информации с парка иа пост, s полосных фильтров 1б для пропуска контрольной частоты из рельсовой линии в проводную ливадию связи 15.

Генератор импульсов 1 представляет собой мультивибратор и служит для управлении

30 тактовым распределителем 8, который состоит из четырех разрядного двоичного счетчика на транзисторн ых триггерах и диодной матрицы на 11 рабочих выходов. Мультивибратор и тактовый распределитель выполняются по типовым, известным схемам. При работе распределителя во время N-ro такта (У вЂ” какой-то номер такта) íà N-ом выходе диодный матрицы возникает низкий отрицательный потенциал, а на всех остальных выходах — высокий; во время следующего такта низкий потенциал возникает на (У+1) выходе, а на всех остальных, в том числе и н а N-ом, — высокий. Путем попеременного переключателя 2 из положения II в положение III тактовые импульсы на распределитель можно подавать вручную.

Всего в одном цикле четырехразрядного кольцевого тактового распределителя содержится 16 тактов, при этом для создания рабочих выходов матрицы используется 11 тактов, из которых 10 первых для десяти ДРЦ, 13-й такт для кон трольного сигнала, а остальные такты для создания временного интервала. Длительность цикла составляет 3,2 сек, а длительность такта — 0,2 сек.

При скорости отцепа 1,5 м/сек он проходит одну ДРЦ длин ой 25 м за 16 сек. Следовательно, за время прохода отцепом одной ДРЦ распределитель выдает пять циклов. Генератор переменной частоты 4 (фиг. 2) выдает сигнал синусоидальной формы с дискретно изменяющейся частотой. Его частота изменяется под действием управляющих отрицательных импульсов, поступающих с выходов тактового распределителя 3. Генератор содержит резонансный контур из конденсатора 17 и секционированной катушки индуктивностн

18. Поочередное переключение секций катушки осуществляется с помощью транзисторных ключей, управляемых распределителем, При подаче, например, первого отрицательного импульса по входу 1 открывается крайний правый транзисторный ключ и образуется резонансный контур из первой секциями катушки и конденсатора 17, генератор выдает сигнал частотой 5 кгц; остальные транзисторные ключи 19 закрыты напряжением +2в, подаваемым через резисторы 1 ком на их базы. В следующем такте открывается второй справа ключ, а предыдущий закрывается. В резонансный контур включаются две секции катушки 18, генератор выдает частоту 3,85 кгпв, и так далее, при этом каждая следующая частота в 1,3 раза ниже предыдущей. Последняя, 11-я частота, 0,36 кгпв от 13-го такта является контрольн ой. Таким образом, генератор 4 выдает импульсы переменного синусои дального тока определенной частоты.

Транзисторы 20 и 21 составляют задающий каскад, выход которого связан с резонансными контурами по цепи положительной обратной связи через конденсатор 22, а вход — через обмотку связи 28. Частотные импульсы с выхода генератора 4 поступают параллельно на входы s путевых усилителей 5 (фиг. 3). На

65 входе путевого усилителя включен эмиттерный повтори гель б, к выходу которого подключен ы 11 резисторов 24, по одному на каждую ДРЦ и 11-й для контрольного сигнала.

Регуляторы включаются в схему через транзисторные ключи 25, управляемые распределителем 8, аналогично ключам в генераторе 4, При подаче с распределителя 3, например, первого отрицательного импульса по входу 1 открывается правый крайний ключ и образуется Г-образный удлннитель из постоянного резистора 2б и переменного 24.

Остальные резисторы 24 выключены. При подаче второго импульса открывается второй ключ, а первый закрывается и т. д. К выходу регулятора усиления подключен предконечный каскад 27, а к его выходу — выходной двухтактный каскад 28. Регулятор усиления

29 служит для общей регулировки усиления путевого усилителя. Частотные импульсы от путевого усилителя поступают в рельсовую линию (фиг. 4) через согласовывающий трансформатор 80, конденсатор 31 и ограничивающий резистор 82. Рельсовая лин ия оборудована десятью известными бесстыковыми дифференциальными рельсовыми цепями (ДРЦ), каждая из которых состои г из начального 12 и конечного 18 индуктивных датчиков, индуктивно связанных с рельсом и через полосные фильтры 14 включенных параллельно и дифференциально в линию связи 15.

Для контроля исправности тракта передачи сигнала и для обнаружения занятости пути в случае повреждения ДРЦ в предлагаемом устройстве в рельсовую лин ию в каждом цикле в 13-м такте посылается одиннадцатый, контрольный частотный импульс с частотой тока 0,36 кгц. Для пропуска контрольного импульса по тракту передачи сигналов в конце рельсовой линии установлен согласовывающий релейный трансформатор 88 и полосный ф ил ьтр 1б.

При свободности пути контрольный импульс поступает на путевое реле 10, Таким образом, на время передачи контрольного импульса образуется нормально замкнутая рельсовая цепь, Полосные фильтры 14 и 1б служат для пропуска сигнала соответствующей частоты из рельсовой линии в кабельную 15. Каждая ДРЦ содержит два фильтра

14, пропускающих сигнальную частоту только данной ДРЦ. Каждый фильтр 14 в 1б представляет собой звено полосно протекающего фильтра типа К, у которого в качестве индуктивности одного последовательного плеча используется индуктивность либо датчика 12 (18) (фильтры 14), либо согласовывающего тран сформатора 88 (фильтры 1б) (фиг. 4).

Каждый фильтр 14 и 1б имеет следующи е параметры (фиг. 5): номинальное характеристическое сопротивление 1000 ом, средняя частота полосы пропускания fo равна соответствующей частоте генератора 4, отношение верхи ей частоты среза fc,. к нижней f, равно

1,2, относительная полоса пропускания

384715

f„— f,, = 0,183. Отношение средних ч астот fo

- о двух любых соседи|их фильтров равно 1,3; затухани е фильтра на сигнальных частотах соседних ДРЦ составляет 31 дб (3,6 неп.); характеристическое сопротивление фильтра полосе запирания на частотах соседних ДРЦ по модулю равно 2730 ом.

Разностный ток от двух датчиков 12 и 18

i-й ДРЦ поступает через усилитель 11 на известное электронное реле 10 порогового действия, построенное на триггере Шм лта. С коллектора выходного транзистора реле 10 при его срабатывании подается отрицательный импульс в матрицу путевых регистрирующих и кон-рольных реле. Эта матрица содержит s электронных ключей 84 горизонтальн ых шин 85 (по числу путей) и 11 электронных ключей 86 вертикальных шин 87 (по числу рабочих тактов). Ключи 84 управляются электронными реле 10, а ключи 86 — тактовыми распределителем.

На пересечении горизонтальных и вертикальных шин включены путевые регистрирующие (HP,N) 38 и контрольные (ПК,) 89 реле.

Реле HP;N срабатывает в том случае, если в момент N-ro такта откроется i-й ключ 84. Путем срабатывания реле HP,N регистрируется занятость V-й ДРЦ i-го пути, Путем срабатывания реле ПК, в 13-ом такте контролируется свободность i-го пути и исправность тракта передачи сигнала. Для устранения обходных путей тока помимо места пересечения

«открытых» шин последовательно с каждым реле 88 и 89 включены диоды 40. Для защиты транзисторов электронных ключей 84 и

36 от перенапряжений при выключении тока в обмотках реле 88 и 89 параллельно каждому из этих реле включены навстречу току диоды 41 (на фиг. 5 показан только возле реле ПР51). Каждое реле 88 и 39 имеет замедлен ие на отпадание 4 сек. т. е. больше длительности цикла — 3,2 сек. Таким образом, при периодическом подпитыванин реле 88 или

89 в каждом цикле в течение одного такта оно держит якорь постоянно притянутым. В эксплуатации возможен случай, когда на нескольких путях первыми окажутся заняты

ДРЦ одного номера. При этом через соответствующий ключ 86 пройдет ток нескольких реле. В связи с этим в качестве ключей 86 используются мощные триоды типа П201. Через контакты реле 38 и 39 информация поступает в устройства автоматической регулировки скорости скатывания отцепов (АРС) н а индикацию и в устройства контроля. При нормальной работе устройства КЗП контрольные реле 42 К1 — КЯ находятся под током. Для развязки цепей сигн ализации и подачи информации в АРС служат дио„48.

Устройство работает следующим образом.

При первом такте распределителя 3 подается управляющий отрицательный импульс на генератор 4, путевые усилителл 5 всех

6 путей и матрицу 9. Генератор выдает сигнал частотой 5 кгц, который поступает на входы путевых усилителей 5, а затем поступает в рельсовые линии.

Величина усилен1ия путевого усилителя на частоте 5 кгц регулируется с помощью соответствующего переменного резистора 24 в перпод регулировки рельсовых цепей. Если

ДРЦI первого пути свободна, то путевое электронное реле не срабатывает .и не срабатывает соответствующее регистрирующее реле ПР11. Во втором такте распределителя в рельсовые лин ии посылается сигнал частотой

3,85 кгц.

Гсли ДРЦII первого пути занята, то путевое реле 17il срабатывает и подает отрицательный импульс на конденсатор 81 1-го пути матрицы 9. Одновременно во втором также открывается ключ 86 второй вертикальной шины, в результате чего срабатывает регистрирующее реле ПР111 и через его контакт в устройства ЛРС и индикации подается соответствующий сигнал. Одновременно подготавливается цепь сигнализации работы КЗП.

При срабатывании ПР111 обрываются цепи подачи сигнала в APC от последующих ДРЦ.

В 13-ом такте в рельсовые линии подается консольный импульс частотой 0,36 кгц. Поскольку 1-й путь занят отцепом на ДРЦII, то зО контрольный импульс по тракту не проходит и путевое контрольное реле 89 ПК1 остается без тока. При этом образуется цепь через тыловой контакт ПР I I, фронтовой ПР111, диод 43, тыловой ПК1, контрольное реле 42

Кl. Реле 42 Кl срабатывает и сигнализирует о нормальной работе КЗП.

Если, например, в одном из индуктивных датчиков ДРЦII появилось короткое замыкание или обрыв при свободности ДРЦII, то

40 пз-за ложного разбаланса ДРЦII путевое реле 10 сработает во втором такте. Если путь полностью свободен, то в 13-ом такте реле 10 сработает опять, а за ним сработает кон|трольное реле 89 ПК1. В этом случае цепь

45 реле 42 Кl разрывается и образуется цепь для подачи сигнала о повреждении ДРЦ.

Если при ложном разбалансе ДРЦП путь занят на следующих участках, то реле Кl остается под током, а в APC пойдет ложная

50 информация о занятости ДРЦII. В этом слу-, чае при роспуске состава образуется на данном пути «окно». Если свободны и исправны все ДРЦ (все реле 88 данного пути без тока) и контрольный импульс прошел по тракту, то

55 создается цепь для срабатывания реле 42

Кl — «путь свободен» КЗП работает нормально».

Если все регистрирующие реле ПРII — ПР1Х, контрольное реле ПК1 пути 1 находятся без

60 тока (при занятом или свободном пути), то разрывается цепь контрольного реле 42 Кl и образуется цепь для подачи сигнала о повреждении тракта. Если по какой-либо причине путевой усилитель включили в рельсо65 вую линию в середине цикла, а начальный и

384715 копеечный участкл пути заняты, то ложная информация о свободности большей части пути в ЛРС не поступит, так как токи сигнальных и контрольной частот окажутся закороченными колесными парами отцепа, стоящего на первом участке.

Если путевое реле 10 не сработало от занятой ДРЦ, то оно не сработает и от всех последующих ДРЦ и от контрольного кантала, так как токи сигнальных и контрольной частоты окажутся закороченными впереди стоящим отцепом. Если произошло искажение формы кривой тока сигнала, то появивши еся гармоники не могут привести к ложному показанию, так как впереди лежащие участки, фильтры которых могли бы пропустить эти гармоники, уже были проверены в предыдущих тактах. Устройство ЛРС воспринимают информацию от КЗП только при возбужденном контрольном реле 42, контакт которого входит в цепи ЛРС (на схемах не показан).

Таким образом, при любых повреждениях и нарушениях работы устройства КЗП исключаются случаи получения ложной информации о свободности в действительности занятых участков пути.

Предмет изобретения

Устройство для контроля заполн ени я путей подгор очного парка, содержащее рельсовые пути, дифференциально включенные индуктивные путевые датчики, питающие трансформаторы, ли нии связи, электронные путевые реле, путевые регистрирующие и контрольные реле, а в конце путей — изолирующи е стыки, генератор импульсов, соединенный с переключателем, отличающееся тем, что, с целью повышения ненадежности работы и упрощения устройства, оно снабжено кольцевым такто10 вым распределителем, генератором переменной частоты, путевыми усилителями с регуляторами усиления и входным усилителем на каждый путь парка, матрицами путевых регистрирующих и контрольных реле, полосо вы15 ми фильтрами, причем выход переключателя соединен со входом кольцевого тактового распределителя, выходы которого подключены параллельно ко входам матрицы путевых регистрирующих и контрольных реле, регуля20 тора усиления путевого усилителя каждого пути и генератора переменной частоты, выход которого подключен параллельно ко входам входных усилителей каждого пути парка, а входы и выходы полосовых фильтров соеди25 иены соответственно с выходами путевых датчиков и с линией связи.

dm тактп1сгю распрйелители

/gal д АРС

Фиг. 5

Редактор T. Авдеева

Заказ 2650/6 Изд. № 668 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Наумов

Техред T. Ускова ф. тракта ерема тракта

Корректоры: В. Федулова и Н. Аук