Результат интеллектуальной деятельности: ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ФАЗОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ С АВТОСТОПОМ

Предлагается измерительно-фазовое устройство для железнодорожной локомотивной сигнализации с автостопом, работающее на синусоидальном переменном токе, с применением генераторной и приемной катушек и с использованием рельсовых цепей в качестве каналов связи.

Недостатком известных устройств подобного рода является невозможность определения расстояния до обрыва в рельсовой цепи.

В предлагаемом устройстве указанный недостаток устранен благодаря применению лампового индикатора для регистрации разности фаз исходящего и входящего тока и схемы для компенсации входного сопротивления рельсовой цепи.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из следующих основных элементов: передающей 1 и приемной 3 катушек индуктивности, генератора синусоидального переменного тока, компенсатора 4 исходящего (прямого) тока и приемного устройства 6, представляющего собой ламповый индикатор для регистрации разности фаз исходящего и входящего токов с коммутацией на локомотивный светофор с автостопом.

На передающую катушку индуктивности, параллельно которой включен конденсатор С, на зажимы а-б, подается переменный ток, который индуктируется в рельсовой цепи 2-2¹. Рельсовые цепи используются в качестве канала связи между передающей 1 и приемной 3 катушками индуктивности, установленными на локомотиве. Для достижения наилучшего энергетического баланса передающая и приемная катушки настраиваются с помощью конденсаторов С в резонанс с частотой генератора. Помимо указанной внешней (индуктивной) связи, катушки индуктивности 1 и 3 соединены между собой гальванически через компенсатор 4 и первичную обмотку трансформатора 5 приемного устройства.

При распространении волны по электрически однородной рельсовой цепи отсутствует эффект отражения, вследствие чего при этих условиях необходимо производить предварительную балансировку прибора. Эта балансировка сводится к тому, что с помощью потенциометров П и П₁ и конденсатора С₁ компенсатора 4 достигается возможно полная нейтрализация тока в первичной обмотке (I) трансформатора 5 с тем, чтобы напряжение на его выходных зажимах в и г было равно нулю. В этом случае при возникновении неоднородности на пути распространения волны исходящего тока по рельсовой цепи в приемной катушке 3 будет индуктироваться отраженный ток, что немедленно вызовет нарушение упомянутой балансировки, иначе говоря, появление напряжения на вторичной обмотке (II) трансформатора 5. Очевидно, что это напряжение, являющееся результатом воздействия отраженного - входящего - тока на приемную катушку индуктивности, будет отставать по фазе от напряжения генератора на двойное время пробега волны исходящего тока до места неоднородности. По разности фаз исходящего тока, возбуждающего передающую катушку, и отраженного - входящего - тока, циркулирующего в цепи компенсации, можно определить указанное время пробега, а следовательно, и расстояния до места неоднородности.

В зависимости от этого расстояния, с помощью соответствующей коммутации в приемном устройстве зажигается тот или иной сигнал в локомотивном светофоре. Работа локомотивного светофора может быть отрегулирована, например, таким образом, что, если это расстояние составит не более 800 м («тормозной путь»), в нем загорается красный огонь и срабатывает автостоп. Если оно не превышает величины удвоенного тормозного пути, загорается желтый огонь, если же оно более 1600 м, горит зеленый огонь.

Определение фаз следует производить с помощью лампового индикатора 6 в момент перехода исходящего и входящего токов через нуль - при смене знака полярности. Этот момент легко фиксируется путем диодной отсечки полуволны.