Рельсовая цепь переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 47 .А 1 09) (222 4 В 611.2316 Т СССРТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ 26 ститут инжнспортаф.Будников 5(0888)ельство СССР23/16, 1984 с ф ТСН 0 У СНИ(7 1) Куйбьппевский инжелезнодорожного тра(57) Изобретение относится к областижелезнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к первичнъвч датчикам информации о состоянии рельсового пути. Цель изобретения - повышение надежности. Рельсовая цепь содержит подключенный на одном ее конце крельсовым нитям 1 путевой приемник 2132344 широтнд-импульсный модулятор (ШИИ), выход которого соединен с первичной обмоткой 5.1 ьыходного трансформатора 5, вторая 5.2 и третья 5.3 обмотки которого подключены соответственно к ключевым элементам 6 и 7, мостовой инвертор на ключевых элементах 8, 9, 10, 11, в одну диагональ которого включена первая обмотка питающего трансформатора 12, вторая обмотка которого подключена к рельсовым нитям 1, связанным с одними из выводов индуктивного делителя 13 напряжения, источник 14 постоянного напряжения, подключенный к второй диагонали мостового инвертора, трансформатор 15 тока, первая обмотка 15.1 которого подключена к первому входу ШИМ и одному выводу дросселя 16 насьпцения,7вторая обмотка 15.2 подключена к входувыпрямителя 17, выходом включенного вцепь второй диагонали мостового инвертора. Устройство имеет источник18 переменного напряжения, выход которого через третью обмотку 15.3трансформатора 15 соединен с входомдополнительного выпрямителя 19, выходкоторого подключен к другому выводуделителя 13 напряжения, другому выводуобмотки 5.1 трансформатора 5 и заземлителю 20. Поступающий от источника18 ток в обмотке 15.3 трансформатора15 обратно пропорционален сопротивлению балласта. между средним выводомделителя 13 и заземлителем 20. Порогсрыва колебаний зависит от этого тока,а следовательно, и от величины сопротивления балласта. 1 ил.Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике а именно к рельсовым цепям.Цель изобретения - повышение надежности. 5На чертеже изображена принципиальная схема рельсовой цепи.1Рельсовая цепь соцержит подключенный на одном ее конце к рельсовым нитям 1 путевой приемник 2, широтно- импульсный модулятор на транзисторах 3 и 4, выполненный на базе магнитно- транзисторного мультивибратора, вы" ходной трансформатор 5 с обмотками 5.1-5.3, вторая 5.2 и третья 5.3 обмотки которого подключены соответственно к входам ключевых элементов 6 и 7, мостовой инвертор, выполненный на третьем 8, четвертом 9, пятом 10 и шестом 11 ключевых элементах, в одну диагональ которого включена первая обмотка питающего трансформатора 12, вторая обмотка которого подключена на другом конце рельсовой це пи к рельсовым нитям 1, связанным с одним из выводов индуктивного делителя 13 напряя ения, третья и четвертая обмотки трансформатора 12 подключены соответственно к входам ключевых элемейтов 10 и 11, источник 1 постоянного напряжения, подключенный к второй диагонали мостового инверто 2ра, трансформатор 15 тока с обмотками 15.1-15.3, первая обмотка 15.1 которого подключена к первому входу широтно-импульсного модулятора и одному выводу дросселя 16 насьпцения, вторая обмотка 15,2 подключена к входу выпрямителя 17, выходом включенного в цепь второй диагонали мостового инвертора последовательно с источником 14. Устройство имеет источник 18 переменного напряжения, выход которого через третью обмотку 15.3 трансформатора 15 соединен с входом дополнительного выпрямителя 19, выход которого подключен к другому выводу делителя 13 напряжения, другому выводу обмотки 5.1 трансформатора 5 и заземлителю 20. Устройство имеет дополнительный трансформатор 21 с обмотками 21,1-21.4, обмотка 21.1 которого одними из выводов соединена соответственно с выходами ключевых элементов 6 и 7, а другим выводом - с выходом выпрямителя 17, вторая 21,2 и третья 21,3 обмотки трансформатора 21 подключены соответственно к входам ключевых элементов 8 и 9 мостового инзертора, четвертая обмотка 21.4 транс форматора 21 подключена к второму входу широтно-импульсного модулятора и второму выводу дросселя 16 насьпцения .3 1323447Устройство работает следующим образом. тНа выходной обмотке источника 18 ж формируется синусоидальное напряже- н ние Б. По обмотке 15.3 трансформа т тора 15 протекает ток 1, равный 2 где Е - сопротивление балласта межЮоду средним выводом делителя13 напряжения и заземлителем 20,На обмотках 15.1 и 15.2 трансформатора 15 формируется напряжение,пропорциональные току 1. Напряжение О,используется в качестве управляющегодля широтно-импульсного модулятора.Для питания трансформатора 21 спромежуточными ключевыми элементами,6 и 7 используется напряжение, равмме напряжении Пз П + Пг фгде П - напряжение источника 14,Б - напряжение, пропорциональноетоку 1, снимаемое с выхода дополнительного выпрямителя 17. С обмотоктрансформатора 21 напряжения Бги П , пропорциональные напряжениюг 1. э ф.Бз, подаются на входы мостового инвертора. Мостовой инвертор, выполненный по схеме с полузависимым возбуждением, имеет порог срыва колебаний,т.е. ключевые элементы 8, 9, 10 и 11находятся в выключенном состоянии,если коэффициент усиления в контуре З 5положительной обратной связи меньше1. Поскольку величина напряженияБг, зависит от 1, то порог срыва колебаний также зависит от 1; а следовательно, и от величины сопротивле Ония балласта.К дросселю 16 приложена сумма напряжения первой гармоники Б выде-ленной фильтром, и напряжения П ,сформированного на обмотке 21.4 транс 5форматора 21, т.е. Пг, + О под действием которого сердечник перемагничивается от одного значения индуктивности до другого..50После насыщения сердечника дросселя 16 происходит переключение тран" зисторов 3 и 4, к дросселю 16 приложено напряжение, П -Н, под действием которого сердечник перемагничи вается. После перемагничивания сердечника дросселя происходит переключение транзисторов 3 и 4, далее процесс повторяетсяВ результате на обмотках 5.2 и 5,3рансформатора 5 формируются напряения Б и У, которые поступают.га управление ключами 6 и 7, в резульате переключения которых на обмотках1.2 и 21.3 соответственно трансформатора 21 формируются импульсы напряжения У и Б по длительности ийю г ь.эфпульсов повторяющие напряжения Б Б , а по амплитуде пропорциональные напряжению БВ результате переключения транзисторов мостового инвертора 8, 9,10 и 11 на обмотке трансформатора 12 формируется напряжение Б, пропорциональное напряжению Б источника 14, по длительности импульсов повторяющее напряжения Б , Б . Если напряжение П источника 14 пропорционально Б, а напряжение П, пропорционально току 1, тогда среднее за период модуляции значение напряжения обратно пропорционально величине сопротивления балласта, Кроме того, оно пропорционально напряжению П источника 18. И если Б изменяется по синусоидальному закону, то среднее значение, на которое реагирует путевой приемник 2, тоже изменяется по синусоидальному закону, при этом величина тока срыва также зависит от величины сопротивления балласта. Получение информации о величине сопротивления балласта про изводится при неизменной частоте, чем повышается достоверность, а следовательно, и надежность, Включение питания широтно-импульсного модулятора от выхода выпрямителя 19 позволяет отказ выпрямителя также сделать безопасным.Питание рельсовой цепи прямоугольным напряжением, среднее значение которого синусоидально, и использование для регулирования порога срыва связи по току при высоком быстродействии позволяет повысить шунтовую чувствительность. Формула изобретения Рельсовая цепь переменного тока, содержащая подключенный к рельсовой линии на одном ее конце путевой приемник, а на другом - передатчик, имеющий трансформатор тока, подключенный к одному из входов широтно-импульсного модулятора, мостовой инвертор, в одну диагональ которого включена одна из обмоток питающего трансформатора, вторая обмотка которого под 5 1323447 6ключена к рельсам, а в другую диаго- широтно-импульсного модулятора, вторая наль мостового инвертора включен ис- и третья обмотки, параллельно каждой точник постоянного напряжения, о т - из которых включен ключевой элемент, л и ч а ю щ а я с я тем, что, с це- соединены с входом мостового инвертолью повышения надежности, она снабже ра, а четвертая обмотка дополнительна ключевыми элементами и дополни- ного трансформатора подключена к втотельным трансформатором, одна иэ об- рому входу широтно-импульсного моду- моток которого соединена с выходом лятора.Составитель С.ШурыгинРедактор И.Рыбченко Техред Н.Глущенко Корректор С.ЧерниЗаказ 2922/23 Тираж 455 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4