Компенсатор помех в гармоническом низкочастотном сигнале - RU2754372C1

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и обеспечивает повышение помехоустойчивости приемников сигналов в рельсовых цепях и в системах автоматической локомотивной сигнализации за счет компенсации помех.

Уровень техники

Известны устройства для подавления помех в рельсовых цепях и в системах автоматической локомотивной сигнализации [1]. Однако они не обеспечивают требуемой степени подавления помех, обладающих широким частотным диапазоном и большим изменением во времени амплитуд.

Известно устройство для компенсации помех в приемнике автоматической локомотивной сигнализации, подключаемое к входу приемника и снабженное режекторным фильтром, усилителем и сумматором и подстроечным усилителем [2]. Однако устройство относительно сложно, а качество подавления помех зависит от качества настройки соответствующих элементов.

Известно также устройство, в котором компенсатор помех, подключаемый к входу приемника, снабжен режекторным фильтром, усилителем и алгебраическим сумматором [1]. Однако достаточно сложно выбирать коэффициент усиления, обеспечиваемый усилителем и определяющий качество.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в аппаратуре рельсовых цепей и автоматической локомотивной сигнализации.

В этой аппаратуре используются электрические фильтры на резонансных контурах, построенных на катушках индуктивности и конденсаторах. Вызвано это тем, что сигнальные токи в рельсовых цепях и автоматической локомотивной сигнализации имеют несущие частоты в нижней части звукового диапазона, на которых наиболее эффективны такие фильтры.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приемников рельсовых цепей и автоматической локомотивной сигнализации за счет увеличения степени подавления помех при исключении необходимости внесения для этого сложных схемных или конструктивных изменений.

Задача достигается тем, что компенсатор помех снабжен дополнительно инвертирующим трансформатором с коэффициентом трансформации, равным единице, и суммирующим трехобмоточным трансформатором, две первичные обмотки которого имеют одинаковое количество витков и соединены согласно, причем вторичная обмотка изолирующего трансформатора рельсовой цепи или выход приемных локомотивных катушек автоматической локомотивной сигнализации подключены через режекторный фильтр к первичной обмотке инвертирующего трансформатора и к одной первичной обмотке суммирующего трансформатора, другая первичная обмотка которого подключена к вторичной обмотке инвертирующего трансформатора, а вторичная обмотка суммирующего трансформатора подключена к входу приемника сигналов; причем режекторный фильтр выполнен в виде параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора.

Краткое описание чертежей

На чертеже - Блок-схема устройства представлена блок-схема компенсатора помех.

Осуществление изобретения

Устройство содержит инвертирующий трансформатор 1 с коэффициентом трансформации, равным единице, первичная обмотка которого через режекторный фильтр, выполненный в виде параллельно соединенных катушки индуктивности 2 и конденсатора 3, подключена к вторичной обмотке изолирующего трансформатора рельсовой цепи или к выходу приемных локомотивных катушек автоматической локомотивной сигнализации, к которым подключена также одна первичная обмотка суммирующего трансформатора 4. Вторичная обмотка инвертирующего трансформатора 1 подключена к другой первичной обмотке суммирующего трансформатора 4, вторичная обмотка которого подключена к входу приемника сигналов 5.

Устройство работает следующим образом:

Напряжение на вторичной обмотке изолирующего трансформатора рельсовой цепи или на выходе приемных локомотивных катушек автоматической локомотивной сигнализации, каждое из которых содержит сумму напряжений полезного сигнала

Таким образом, снабжение компенсатора помех указанными элементами, обеспечивает существенное ослабление мощных помех от переменного тягового тока в рельсовых линиях, возникающих при сгущении потока поездов или движении тяжеловесных поездов, а также обеспечивает практически полное подавление помех на аппаратуру автоматической локомотивной сигнализации от магнитного поля рельсов, неравномерно намагниченных по их длине. Это обеспечивает снижение сбоев в работе приемников сигналов в рельсовых цепях и в системах автоматической локомотивной сигнализации, в результате чего достигается повышение безопасности движения поездов и уменьшение потерь в поездной работе вследствие снижения количества появлений на напольных или локомотивных светофорах ложных сигналов, требующих снижения скорости поезда.

Испытания компенсатора в лабораторных условиях на компьютере и нп физической модели подтвердили его работоспособность и высокую эффективность.

Источники информации

1. Шаманов В.И. Электромагнитная совместимость систем железнодорожной автоматики и телемеханики. - М: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. - 244 с.

2. Шаманов В.И., Пультяков А.В., Трофимов Ю.А. Приемное устройство для автоматической локомотивной сигнализации. Патент РФ №59010 от 10.12. 2006 г.

Реферат

Изобретение относится к средствам компенсации помех в гармоническом низкочастотном сигнале рельсовых цепей и АЛС. Компенсатор содержит режекторный фильтр, подавляющий сигнальное напряжение с частотой 25 и/или 75 Гц, инвертирующий трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице, суммирующий трехобмоточный трансформатор, две первичные обмотки которого имеют одинаковое количество витков и соединены согласно. При этом вторичная обмотка изолирующего трансформатора рельсовой цепи или выход приемных локомотивных катушек автоматической локомотивной сигнализации подключены через режекторный фильтр к первичной обмотке инвертирующего трансформатора и к одной первичной обмотке суммирующего трансформатора, другая первичная обмотка которого подключена к вторичной обмотке инвертирующего трансформатора, а вторичная обмотка суммирующего трансформатора подключена к входу приемника сигналов. Причем режекторный фильтр выполнен в виде параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора. Достигается повышение помехоустойчивости приемников сигналов в рельсовых цепях и АЛС. 1 ил.

Формула