CZ20033073A3 - Zařízení k bezpečné identifikaci volnosti kolejového úseku a průjezdu vlaku - Google Patents

Description

Zařízení k bezpečné identifikaci volnosti kolejového úseku a průjezdu vlak(|

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení k bezpečné identifikací volnosti kolejového úseku napájeného pouze z jedné strany a k bezpečné identifikaci jízdy vlaku nebo jeho dílu v tomto úseku analogovou metodou.

Dosavadní stav techniky

Dosavadní kolejové obvody napájené zjedné strany kolejového úseku patří do kategorie kolejových obvodů s dvojím přenosem. Tyto tzv. ventilové kolejové obvody pracují na následujícím principu. Kolejnice jsou napájeny střídavým proudem a na druhém konci kolejového obvodu je tento signál usměrněn pomocí diody. Příjezdem vlaku dojde k elektrickému přemostění diody nápravou vozidla. Následným vyhodnocením střídavého a stejnosměrného proudu rozlišujeme stav kolejového obvodu. Nevýhodou tohoto zařízení je pracné nastavení šuntové citlivosti, nespolehlivost zařízení a nízká odolnost vůči atmosférickým poruchám.

Dalším prvkem je zařízení k identifikaci průjezdu vlaku dle přihlášky vynálezu PV 2002 3924, kde v krátkém kolejovém obvodu vyhodnocujeme spolehlivě přiblížení či vzdálení vlaku nebo jeho dílu analogovou metodou. V tomto zařízení je kolejový obvod napájen ze dvou stran. Nevýhodou použití tohoto principu je napájení kolejového obvodu ze dvou stran a tím nutnost kopat kabelové trasy.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení k identifikaci volnosti kolejového úseku a průjezdu vlaku tvořeno snímačem napětí a proudu, který je přes transformátor s ochrannými prvky připojen dvěma vodiči ke kolejišti, přičemž ve vstupní větvi snímače je zapojen generátor pracovní frekvence řízený regulátorem amplitudy generovaného signálu a zesilovačem generovaného • 0 ·

signálu, zatímco ve výstupní větvi je snímač proudu a napětí připojen do analogově digitálního převodníku, jehož výstupy jsou vedeny do počítače, řídící svými povely regulátor, vypočítávající stavy zařízení a komunikující s návazným zařízením přes vstupně výstupní rozhraní, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke kolejovému obvodu kolejiště je připojen dynamický proudový omezovač s procesorem a proudovým omezovačem.

Zařízení podle technického řešení generuje do kolejiště měřící frekvenci a měří jeho skutečnou impedanci. Impedance kolejiště se mění jízdou vlaku, působením atmosférických vlivů a stárnutím materiálů. Hlavní a nedílnou součástí nového technického řešení je to, že měřící frekvence napájí přes kolejnicové pásy dynamický proudový omezovač. Ten na základě napětí na jeho svorkách dohodnutým přesně definovaným způsobem mění impedanci kolejového obvodu.

Tímto způsobem je možné bezpečně zjistit volnost kolejového obvodu analogovou metodou a zároveň lze změřit vzdálenost vlaku nebo jeho dílu od napájecího konce.

Další podstatnou částí vynálezu je nastavení stálé šuntové citlivosti, kterou dosáhneme změnou napětí generovaného signálu. Při velkém napětí jsou velké výkonové ztráty a kolejový obvod se stává neekonomický, při malém napětí dochází k nespolehlivému vyhodnocení jízdy . Technické řešení umožňuje sledovat napětí na začátku i na konci kolejového obvodu a změnou chování dynamického proudového omezovače regulovat optimálně generovaný signál na vstupu.

Zařízení umožňuje samočinné nastavení parametrů bez zásahu obsluhy, má svoji diagnostiku a jeho výstupy lze použít u koncepčně starých i nových zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na kterém zařízení podle tohoto technického řešení, znázorňuje zapojení jednoho bodu.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení k identifikaci volnosti kolejového úseku a průjezdu vlaku, podle přiloženého obrázku, je tvořeno snímačem 3 napětí a proudu, který je přes transformátor 4 s ochrannými prvky připojen dvěma vodiči ke kolejišti 8 , přičemž ve vstupní větvi snímače 3 je zapojen generátor pracovní frekvence řízený regulátorem amplitudy 2 generovaného signálu a zesilovačem •4 4444 generovaného signálu, zatímco ve výstupní větvi je snímač 3 proudu a napětí připojen do analogově digitálního převodníku, jehož výstupy jsou vedeny do počítače 5 , řídící svými povely regulátor 2 , vypočítávající stavy zařízení a komunikující s návazným zařízením přes vstupně výstupní rozhraní, kdy ke kolejovému obvodu kolejiště 8 je připojen dynamický proudový omezovač 9 s procesorem a proudovým omezovačem.

Zařízení k identifikaci volnosti kolejového úseku a průjezdu vlaku , podle přiloženého obrázku, je tvořeno generátorem signálu L·, regulátorem amplitudy 2 _Δ snímačem 3 proudu a napětí, transformátorem jehož sekundární vinutí je propojeno s jednotlivými kolejemi kolejiště 8. Na druhém konci kolejového obvodu je dynamický proudový omezovač 9_.

Výstupy snímačů 3 proudu a napětí jsou přivedeny na analogově digitální převodníky počítače 5_, který zároveň vydává povely pro řízení regulátoru amplitudy 2 , povely pro vstupně výstupní rozhraní 6_ a povely pro diagnostiku 7

Generátor i generuje pracovní frekvenci celého zařízení. Regulátor amplitudy 2 upravuje amplitudu generovaného signálu. Snímače 3 proudu a napětí snímají proudy tekoucí do a z kolejiště 8 a napětí na transformátoru 4. Transformátor 4 zajišťuje galvanické oddělení kolejiště 8 od zařízení a spolu s ochrannými prvky chrání zařízení proti přepětí. Výstupy snímačů 3 proudu a napětí jsou zavedeny do analogově digitální brány převodníků počítače 5, kde se analogové hodnoty převedou na digitální, které se dále zpracují a vyhodnotí. Na základě vyhodnocených údajů se řídí regulátor amplitudy 2 a vstupně výstupní rozhraní. Všechny potřené informace se zapisují do diagnostiky 7.

Kolejiště 8 je složeňé z vodivých kolejnicových pásů a nevodivých pražců. Dynamický proudový omezovač 9 je řízen mikroprocesorem a sleduje napětí mezi kolejnicemi. Při přivedení napětí na jeho svorky změří jeho velikost a po změření napětí změní svoji impedanci analogově podle předem definované křivky. Tvar křivky charakterizující velikost napětí je snímán snímačem 3 proudu a napětí a vyhodnocován počítačem 5.

Přijetím vlaku nebo jeho dílu dojde k vodivému spojení kolejnic nápravou. To má za následek pokles napětí na dynamickém proudovém omezovači 9, který přestane generovat domluvený tvar impedanční křivky. Při jízdě vlaku se impedance kolejové smyčky mění v závislosti na vzdálenosti vlaku. ,

Průmyslová využitelnost

Zařízení k identifikaci volnosti kolejového úseku a průjezdu vlaku je průmyslově využitelné pro bezpečné sledování volnosti kolejového úseku a k bezpečnému sledování pohybu vlaku .

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Zařízení k identifikaci volnosti kolejového úseku a průjezdu vlaku tvořeno snímačem napětí a proudu, který je přes transformátor s ochrannými prvky připojen dvěma vodiči ke kolej išti, přičemž ve vstupní větvi snímače je zapojen generátor pracovní frekvence řízený regulátorem amplitudy generovaného signálu a zesilovačem generovaného signálu, zatímco ve výstupní větvi je snímač proudu a napětí připojen do analogově digitálního převodníku, jehož výstupy jsou vedeny do počítače, řídící svými povely regulátor, vypočítávající stavy zařízení a komunikující s návazným zařízením přes vstupně výstupní rozhraní, vyznačující se t í m, že ke kolejovému obvodu kolejiště (8) je připojen dynamický proudový omezovač (9) s procesorem a proudovým omezovačem.