Электрические стыки для разветвленных рельсовых цепей

Авторы патента:

E01B11/54 - электрически изолирующие рельсовые стыковые соединения

B61L23/16 - рельсовые электрические цепи, специально приспособленные для перегонной блокировки

Владельцы патента RU 2677214:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта (МИИТ)" РУТ (МИИТ) (RU)

Группа изобретений относится к узлам рельсовых цепей для регулирования движения поездов. Электрический стык содержит конденсатор, подключенный к рельсам через путевой трансформатор, подключение путевого трансформатора для создания схемного стыка осуществлено к одному рельсу пути на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания сигнального тока в смежный отрезок рельса. Схема подключения граничных электрических стыков для разветвленных рельсовых цепей содержит конденсаторы, подключенные к рельсам через путевой трансформатор, дополнительно устанавливается перемычка между рельсами, а подключение путевого трансформатора для создания граничных стыков осуществляется на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания сигнального тока в смежную рельсовую линию. Достигается повышение надежности работы станционных рельсовых цепей. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

«Область техники, к которой относится изобретение»

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для регулирования движения поездов на станции.

«Уровень техники»

Известна рельсовая цепь без граничных изолирующих стыков [Патент RU, 2581277, Способ контроля свободности, автор Полевой Ю.И.]. Она не требует установки на границах рельсовых цепей изолирующих стыков.

Недостатком этого способа является то, что на переходных кривых необходимо устанавливать изолирующие стыки.

Известна рельсовая цепь с подключением конденсатора к рельсам через путевой трансформатор [Устройства автоматики телемеханики и связи. Шаляпин Д.В., Цыбуля Н.А., Косенко С.С., Волков А.А. и др. - М: Маршрут, 2006 (стр. 201, рис. 3.44)].

Недостатком этого способа является то, что необходима установка граничных и схемных изолирующих стыков.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

«Раскрытие изобретения»

Техническим результатом является повышение надежности работы станционных рельсовых цепей и снижения затрат на строительство и эксплуатацию станционных систем автоматики и телемеханики.

Технический результат достигается за счет электрического стыка, содержащего конденсатор, подключенный к рельсам через путевой трансформатор, при этом подключение путевого трансформатора для создания схемного стыка осуществляется к одному рельсу пути на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания тока в смежный отрезок рельса.

Также технический результат достигается за счет электрических стыков, содержащих конденсаторы, подключенные к рельсам через путевой трансформатор, при этом устанавливается перемычка между рельсами, а подключение путевого трансформатора для создания граничных стыков осуществляется на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания тока в смежную рельсовую линию.

«Краткое описание чертежей»

На фиг. 1 представлена схема одиночного электрического стыка. На фиг. 2 приведена схема граничных электрических стыков (два стыка в створе).

«Осуществление изобретения»

На фиг. 1 изображены: рельс 1, путевой трансформатор (ПТ) 2, конденсатор (С) 3, точки подключения путевого трансформатора 4 и 5.

На фиг. 2 представлены: первый и второй рельсы 6 и 7, межрельсовая перемычка 8, первый (ПТ1) и второй (ПТ2) путевые трансформаторы 9 и 10, первый (C1) и второй (С2) конденсаторы 11 и 12, точки подключения перемычки (МП) 13 и 14, точки подключения первого путевого трансформатора ПТ1 15 и 16, точки подключения второго путевого трансформатора ПТ2 17 и 18.

Действие одиночного электрического стыка (фиг. 1) осуществляется следующим образом. При протекании по рельсу сигнального тока (5кГц) отрезок рельса между точками 4 и 5 представляет собой комплексное сопротивление с индуктивной составляющей. Входное сопротивление путевого трансформатора 2 со стороны выводов 1 и 2, нагруженного на конденсатор С 3 со стороны выводов 3 и 4, представляет собой комплексное сопротивление с емкостной составляющей. Входное сопротивление путевого трансформатора 2 со стороны рельса зависит от емкости конденсатора 3 и коэффициента трансформации путевого трансформатора. Клеммы 1 и 2 путевого трансформатора 2 подключены к обмотке с малым количеством витков, клеммы 3 и 4 - к обмотке с большим количеством витков. Входное сопротивление трансформатора со стороны клемм 1 и 2 значительно ниже сопротивления конденсатора 3 на частоте сигнального тока. Такое включение путевого трансформатора 2 и конденсатора 3 влияет на выбор частоты сигнального тока, емкость конденсатора, длину отрезка рельса между точками 4 и 5. Эти параметры должны быть такими, чтобы отрезок рельса между точками 4 и 5 (индуктивность), с одной стороны, и входное сопротивление путевого трансформатора 2 со стороны рельса, нагруженного на конденсатор 3, с другой стороны, обеспечили резонанс тока в контуре. При этом сопротивление межу токами 4 и 5 должно быть достаточно большим.

Подбор оптимальных значений сигнальной частоты, коэффициента трансформации путевого трансформатора и емкости конденсатора позволяет определить приемлемые размеры длины рельсового отрезка для схемных электрических стыков разветвленных рельсовых цепей.

Схема граничных изолирующих стыков представлена на фиг. 2. Действие схемы аналогично схеме, которая представлена на фиг. 1. Отличительной особенностью схемы на фиг. 2 является то, что для работы первого колебательного контура с путевым трансформатором 9 и конденсатором 11 используется рельсовая петля длиной с отрезком рельса между точками 15 и 13, межрельсовая перемычка 8, отрезок рельса между точками 14 и 16. Для работы второго колебательного контура с путевым трансформатором 10 и конденсатором 12 используется петля длиной с отрезком рельса между точками 17 и 13, межрельсовая перемычка 8, отрезок рельса между точками 14 и 18.

Межрельсовая перемычка обеспечивает выравнивание обратного тягового тока между рельсами и надежно защищает от взаимного влияния смежные рельсовые цепи.

Предложенные схемы позволяют отказаться от использования изолирующих стыков, и тем самым повысить надежность действия станционных устройств, а также отказаться от дроссель-трансформаторов на станциях с электрической тягой.

1. Электрический стык, содержащий конденсатор, подключенный к рельсам через путевой трансформатор, отличающийся тем, что подключение путевого трансформатора для создания схемного стыка осуществлено к одному рельсу пути на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания сигнального тока в смежный отрезок рельса.

2. Схема подключения граничных электрических стыков для разветвленных рельсовых цепей, содержащая конденсаторы, подключенные к рельсам через путевой трансформатор, отличающаяся тем, что устанавливается перемычка между рельсами, а подключение путевого трансформатора для создания граничных стыков осуществляется на расстоянии, позволяющем при фиксированной частоте сигнального тока, коэффициенте трансформации путевого трансформатора, емкости конденсатора обеспечить резонанс тока в контуре для исключения растекания сигнального тока в смежную рельсовую линию.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути. В электрически изолирующем неразъемном рельсовом стыковом соединении каждая стыковая накладка состоит из подобного по форме профилю рельса со стороны его шейки полнопрофильного стального сердечника, а также расположенного в месте контакта с поверхностью рельса электроизоляционного слоя из композиционного материала.

Металлокомпозитная накладка клееболтового изолирующего стыка // 2671892

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути. Изолирующую накладку для электрически изолированных неразъемных клееболтовых рельсовых соединений устанавливают на бесстыковом железнодорожном пути без уравнительных пролетов.

Изолирующий рельсовый стык // 2611295

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного, а именно к рельсовым изолирующим стыковым соединениям. Изолирующий безударный рельсовый стык содержит накладываемые друг на друга верхнюю и нижнюю части, скрепленные болтами.

Устройство для размагничивания рельсового изолирующего стыка // 2610893

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройствам для размагничивания рельсовых изолирующих стыков. Источник трехфазного переменного напряжения (9) запитывает трехфазным током распределенную трехфазную обмотку (8), которая создает бегущее магнитное поле, которое замыкается через сердечник-индуктор (5), рельсы (1) и стык (2).

Безударный стык для бесстыкового пути // 2582757

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к рельсовым стыковым соединениям. Безударный стык для бесстыкового пути выполнен по типу разъёмного стыкового соединения с перекрытием зазора частями соединительного элемента.

Способ снижения напряженности магнитного поля и устройство для его осуществления // 2548647

Изобретение относится к способам и устройствам, использующим магнитные поля постоянных магнитов на железных дорогах, в частности для снижения напряженности магнитного поля в зазорах рельсовых изолирующих стыков.

Композитная опорная стойка рельсового стыка // 2534463

Изобретение относится к конструкции концевой стойки для использования в узлах изолированных рельсовых стыков, применяемых в системах рельсовых железнодорожных путей.

Способ размагничивания рельсового изолирующего стыка и устройство для его осуществления // 2511738

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, к способу размагничивания рельсового изолирующего стыка. Согласно способу размагничивания рельсового изолирующего стыка объект подвергают воздействию магнитного поля, возбуждаемого индуктором, обмотка которого подключена к блоку конденсаторов.

Рельсовое стыковое электроизолирующее соединение // 2501902

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути и устройствам, используемым в электрических рельсовых цепях. Рельсовое стыковое электроизолирующее соединение содержит междурельсовую прокладку, выполненную из полимерного материала, стыковые композитные накладки, расположенные по обе стороны стыкуемых рельсов и имеющие сквозные отверстия для установки крепежных элементов, и систему магнитошунтирующей изоляции (МШИ) рельсового соединения.

Рельсовый электроизолирующий стык // 2473726

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а более конкретно к устройствам, используемым в электрических рельсовых цепях. .

Способ контроля состояний разветвленной рельсовой цепи без изолирующих стыков и дроссель-трансформаторов и устройство для его осуществления // 2677098

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля состояний разветвленной рельсовой цепи без изолирующих стыков и дроссель-трансформаторов.

Способ контроля состояний путевого участка двухчастотной рельсовой цепью // 2671605

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля путевых участков двухчастотных рельсовых цепей. В способе в рельсовую линию подают сигнал тональной частоты, и текущее значение сигнала сравнивают с пороговыми значениями, по результатам сравнения определяют состояния путевого участка, пороговые значения определяют на основании текущих значений сигнала, в рельсовые линии в смежных циклах опроса подают разные частоты для контроля целостности рельс и свободности путевого участка, при исправных и свободных впереди лежащих рельсовых линиях на локомотив по цифровому радиоканалу передают сигнал, разрешающий движение со скоростью, соответствующей количеству свободных участков.

Универсальный способ контроля состояний рельсовых линий // 2671604

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля путевых участков двухчастотных рельсовых цепей. В способе в рельсовую линию подают сигнал тональной частоты и текущее значение сигнала сравнивают с пороговым значением, при этом по результатам сравнения определяют состояние путевого участка, пороговое значение определяют на основании текущих значений сигнала, в рельсовые линии в смежных циклах опроса подают разные частоты для контроля целостности рельсов и свободности путевого участка, целостность рельсовых нитей определяют при частоте сигнального тока fк по входному сопротивлению начала рельсовой цепи с питанием от середины.

Способ контроля состояний рельсовой линии с перемычками по концам // 2671591

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля состояний рельсовой цепи. В способе задействуют рельсовую линию, приборы питающего и приемного концов, конденсатор, подсоединенный посредством трансформатора к рельсовым нитям, в котором исправность и свободность рельсовой линии оценивается величиной напряжения на входе приемника, которое должно превышать пороговое значение.

Способ диагностики состояния цепей заземления на рельсы опор контактной сети // 2671590

Изобретение относится к области диагностики на железнодорожном транспорте для проверки состояния цепей заземления. В способе измеряют падение напряжения на отрезке рельса такой же длины с другой стороны от места подключения к рельсу цепи заземления.

Способ контроля состояний разветвленых рельсовых цепей без дроссель-трансформаторов // 2671113

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля состояний разветвленной рельсовой цепи без дроссель-трансформаторов. Способ основан на протекании и контроле сигнального тока, не препятствующем протеканию тягового тока, при этом крестовину изолируют от одного из пересекающихся рельсов, а оставшиеся участки разделенного рельса соединятся перемычкой для пропуска тягового и сигнального токов.

Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях // 2668007

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях. Устройство включает подключенные к приемопередатчикам рельсовых цепей по разные стороны от контролируемых изолирующих стыков полосовые фильтры, соединенные выходами с входами делителя напряжений, блок сигнализации.

Устройство для контроля состояния изолирующих стыков в тональных рельсовых цепях // 2668007

Способ контроля состояния рельсовых цепей // 2666000

Изобретение относится к методам контроля бесстыковых рельсовых цепей (РЦ) периодической подачей дискретных сигналов переменного тока при интервальном регулировании движения поездов.

Система для регулирования движения поездов // 2663564

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, для регулирования движения поездов на станциях. Система содержит рельсовые цепи тональной частоты, к питающему концу каждой из которых подключен соответствующий генератор сигналов контроля рельсовой линии через последовательно соединенные фильтр, первый конденсатор, первый ограничительный резистор и первый согласующий трансформатор, а к релейному концу рельсовой цепи через последовательно соединенные второй согласующий трансформатор, второй ограничительный резистор и второй конденсатор подключен вход соответствующего приемника с путевым реле на выходе.