專利名稱：給軌道電路供電的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給軌道電路供電的方法和設(shè)備。根據(jù)鐵路術(shù)語，軌道電路是與鄰近的鐵路軌道路段電絕緣的可變長(zhǎng)度(從幾十米到幾千米)的鐵路軌道路段，并且具有施加給兩鐵軌的低電壓。在電氣化的鐵軌上施加電壓發(fā)生在該軌道路段的端部，且檢流器并聯(lián)地應(yīng)用到所述供電點(diǎn)。當(dāng)在該軌道路段上沒有車輛時(shí)，檢流器抽取零電流，因?yàn)殡姎饣蔫F軌沒有由于火車軸的存在而發(fā)生短路，而在任何鐵路車輛達(dá)到該段軌道的情形中，鐵路車輛由于其自身的軸而使鐵軌彼此短路并觸發(fā)電流流通，該電流由計(jì)數(shù)器檢測(cè)。因此所述技術(shù)使得關(guān)于(固定的或移動(dòng)的)車輛存在于軌道路段中的信息能夠連續(xù)地產(chǎn)生，并這樣用于鐵路線路的自動(dòng)化控制。在所謂的編碼電流自動(dòng)閉塞CCAB在所考慮的線路路段上活動(dòng)的情形中，軌道電路中的電流以不同的調(diào)制頻率進(jìn)行調(diào)制，其中與每個(gè)調(diào)制頻率(代碼)相關(guān)聯(lián)的是固定信號(hào)的特定方面這樣，就有可能沿著鐵路軌道以電流形式傳輸給定的信息。通過沿軌道行駛的火車經(jīng)由在第一軸附近提供的如電感耦合型的檢測(cè)器裝置獲取所述電流。為了將在電流上傳輸?shù)陌l(fā)送到軌道電路的代碼在火車上被正確檢測(cè)，配備磁探測(cè)器的火車的軸(如，火車的第一軸)上的電流必須不小于限值(一般為3A)。由于絕緣接頭之間的分散(dispersion)電阻和鐵軌之間的分散阻抗(例如其依賴于路基狀態(tài))，由發(fā)生器傳送的電流將高于火車的第一軸上的電流。當(dāng)在其路線上行駛的火車接近設(shè)置在軌道電路一端的傳輸器時(shí)，電路的阻抗減少，并因此由傳輸器傳送的電流上升，直到當(dāng)火車的軸精確地位于傳輸器本身上時(shí)所述電流達(dá)到最大值。即使在長(zhǎng)路段鐵路軌道情況下和在兩條鐵軌之間的高度分散的情況下，對(duì)保證在任何時(shí)候裝備有檢測(cè)器的火車的第一軸上的最小電流的需要，使得需要傳送大量電流并因此具有能提供高電壓值的發(fā)生器，但是該發(fā)生器裝備有當(dāng)火車的軸位于發(fā)生器上方時(shí)具有過電流限制功能的串聯(lián)電阻。有了這個(gè)系統(tǒng)，傳送的功率遠(yuǎn)高于保證火車的第一軸上的最小電流所需要的功率。通過這種方式，由傳輸器傳送的功率遠(yuǎn)高于保證火車的第一軸上的最小電流所必須的功率，包括在散熱、平均無故障時(shí)間(MTBF)、可用性方面所有的影響。本發(fā)明的目的是要通過提供一種設(shè)備克服上述缺點(diǎn)，該設(shè)備能通過作用于由傳輸器供給的電壓值而不引入發(fā)送的代碼的失真，來調(diào)節(jié)由傳輸器傳輸?shù)碾娏?在同一保證、 最壞的情況下，火車的第一軸上最小電流)。本發(fā)明的一個(gè)方面是關(guān)于根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備。本發(fā)明的另一個(gè)方面關(guān)于根據(jù)權(quán)利要求8的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的特征和優(yōu)點(diǎn)通過以非限制性例子提供的一個(gè)實(shí)施例的隨后說明并參考表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的框圖的附圖
將會(huì)變得更清楚。參考上述附圖，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備應(yīng)用到軌道電路1上，其主要包括由通常為T形的平行金屬桿B形成的一對(duì)鐵軌R，相對(duì)于由木材、鋼或水泥制成的軌枕所形成的承重結(jié)構(gòu)橫向安裝。每個(gè)軌道電路通過電絕緣接頭G與相鄰的一個(gè)分離。在鐵路線路上，多個(gè)相鄰的軌道電路彼此絕緣存在。存在于每個(gè)軌道電路中的是能將電壓信號(hào)傳輸?shù)诫娐返膫鬏攭K2。如前所述，代碼通過頻率調(diào)制或其它相似系統(tǒng)與所述電壓相關(guān)聯(lián)。所述電壓信號(hào)，其附加到或相關(guān)聯(lián)到代碼字，可以是傳統(tǒng)的50赫茲或83. 3赫茲的電壓信號(hào)，用于檢測(cè)在那條特定的軌道電路上的火車的通道，否則可能是為了這個(gè)目的而產(chǎn)生的特殊電壓信號(hào)。傳送的電壓必須是這樣的，無論檢測(cè)裝置的位置在火車上相對(duì)于該軌道電路路段如何設(shè)置，裝置檢測(cè)的電流必須不小于預(yù)定值(例如3A)，以保證與電流信號(hào)相關(guān)聯(lián)的代碼的恰當(dāng)解碼。每個(gè)軌道電路由接口卡IE控制，而接口卡IE由稱為電廠(plant)控制器CdE的微處理器電子卡控制。所述卡通過接口卡控制由軌道電路的電壓發(fā)生器傳送的電壓，并監(jiān)測(cè)用來調(diào)節(jié)要被傳送的電壓的參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備按以下方式操作。電廠控制器電子卡CdE檢測(cè)由所述卡控制的每個(gè)軌道電路內(nèi)傳送的電流(例如，在預(yù)定的瞬間)，其值儲(chǔ)存在該卡特意提供的存儲(chǔ)器內(nèi)。根據(jù)所述值，電子卡決定是否對(duì)由軌道電路的電壓發(fā)生器供給的電壓的調(diào)節(jié)進(jìn)行干涉。為了所述目的，標(biāo)準(zhǔn)或閾值儲(chǔ)存在電廠控制器電子卡內(nèi)。優(yōu)選地，這里儲(chǔ)存了電壓值Vmax，其為可由傳送器傳送的最大電壓的有效值，以便保證在最壞的操作條件下在火車軸上的最小電流足夠用于在火車上的代碼的檢測(cè)。還儲(chǔ)存了有效電流值Iinf，其是由電廠控制器電子卡傳送的最小電流，這樣能夠保證在最壞的操作條件下(最大長(zhǎng)度和最大分散)在火車軸上的最小電流足夠用于在火車上的代碼的檢測(cè)。同樣儲(chǔ)存的是值Imax，其是可由卡傳送的最大電流。當(dāng)火車在所關(guān)心的軌道電路上不存在時(shí)，通過接口卡供給的電壓假定了值Vmax。在這些條件下，由卡傳送并由電路吸收的電流具有低于值Iinf的有效值，并因此對(duì)傳送的電壓不采取動(dòng)作。當(dāng)火車進(jìn)入所關(guān)心的軌道電路時(shí)，通過接口卡傳送的電壓具有值Vmax。在這些條件下，由卡傳送的電流具有高于值Iinf但低于值Imax的有效值。因此，在所述情形下，火車上的檢測(cè)裝置能從軌道電路正確地檢測(cè)電流以讀出相關(guān)聯(lián)的代碼。當(dāng)火車在所關(guān)心的軌道電路內(nèi)行駛時(shí)，通過接口卡的電壓發(fā)生器看到的阻抗的值減少；因此，由電路吸收的電流傾向于增加，并且只要其值不超過值Imax，對(duì)傳送的電壓不采取動(dòng)作。相反，如果由卡傳送并由電路吸收的電流超過值Imax，電廠控制器對(duì)供給的電壓執(zhí)行動(dòng)作，將其減少預(yù)定量(如，Vmax的十六分之一)。當(dāng)行駛的火車開始從所關(guān)心的軌道電路退出時(shí)，通過電廠接口卡的電壓發(fā)生器看到的阻抗傾向于保持穩(wěn)定。如果在這些條件下，由卡傳送的電流具有高于值Iinf但低于值Imax的有效值，對(duì)傳送的電壓不采取動(dòng)作。
相反，如果由卡傳送的電流降低到值Imin以下，則通過電廠控制器卡對(duì)傳送的電壓執(zhí)行修正動(dòng)作，其增加預(yù)定量。實(shí)際上，傳送的電流的調(diào)節(jié)根據(jù)一種逐步的方案發(fā)生，其中由軌道電路的發(fā)生器產(chǎn)生的電壓響應(yīng)于上述(上或下)閾值的超越增加或減少一個(gè)或多個(gè)預(yù)定電壓量。作為替代，控制可能完全按照響應(yīng)于軌道電路吸收的電流的增加或減少而連續(xù)地減少或增加由發(fā)生器傳送的電壓的值的要求執(zhí)行，即使當(dāng)電流不超過上述閾值時(shí)。在進(jìn)一步的替代中，許多連續(xù)的閾值可以設(shè)想為用于對(duì)傳送的電壓的干涉的校正動(dòng)作的確定，以便優(yōu)化總傳送功率。
權(quán)利要求
1.一種用于給在鐵路線路中的軌道電路供電的設(shè)備，所述鐵路線路配備有多個(gè)彼此鄰近并彼此電絕緣的軌道電路，所述電路包括由平行金屬桿(B)和傳輸塊( 形成的一對(duì)鐵軌(R)，能夠經(jīng)由設(shè)計(jì)為引起電流在電路內(nèi)流動(dòng)的電壓發(fā)生器給軌道電路供電，能夠使得信息經(jīng)由預(yù)定代碼與所述電流信號(hào)相關(guān)聯(lián)，由電路傳送并吸收的所述電流能夠由提供在沿該軌道電路行駛的火車上的檢測(cè)裝置檢測(cè)，所述設(shè)備的特征在于，所述設(shè)備包括軌道電路的至少一個(gè)電廠控制器電卡(CdE)，電廠控制器電卡設(shè)計(jì)為檢測(cè)由電路吸收并由發(fā)生器(2)傳送的電流，并且當(dāng)所述吸收的電流的值低于至少一個(gè)預(yù)定下閾值時(shí)增加由發(fā)生器本身供給的電壓，并且當(dāng)所述吸收的電流的值高于至少一個(gè)預(yù)定上閾值時(shí)減少由發(fā)生器本身供給的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述電壓增加或減少預(yù)定量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中吸收的電流的下閾值是由電廠控制器電卡傳送的電流的最小值(Imin)，這樣以保證在最差條件下(最大長(zhǎng)度和最大分散)在火車的軸上的最小電流足夠用于火車上的代碼的檢測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中吸收的電流的上閾值是能夠由電廠控制器卡傳送的電流的最大值(Imax)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述預(yù)定量相應(yīng)于能夠由電壓發(fā)生器( 傳送的最大電壓(Vmax)的十六分之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中傳送的電流的所述調(diào)節(jié)根據(jù)逐步的模式進(jìn)行。
7.一種用于給在鐵路線路中的軌道電路供電的方法，所述鐵路線路配備有多個(gè)彼此鄰近且彼此電絕緣的軌道電路，所述電路包括由平行金屬桿(B)和傳輸塊( 形成的一對(duì)鐵軌(R)，能夠經(jīng)由設(shè)計(jì)為引起電流在電路內(nèi)流動(dòng)的電壓發(fā)生器給軌道電路供電，能夠使得信息經(jīng)由預(yù)定代碼與所述電流信號(hào)相關(guān)聯(lián)，由電路傳送并吸收的所述電流能夠由提供在沿該軌道電路行駛的火車上的檢測(cè)裝置檢測(cè)，所述方法的特征在于其包括以下步驟測(cè)量由電壓發(fā)生器傳送并由軌道電路吸收的電流；將測(cè)量值與至少一個(gè)預(yù)定閾值比較；和根據(jù)所述比較改變由所述發(fā)生器提供給軌道電路的電壓的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述改變步驟包括當(dāng)所述吸收的電流的值低于至少一個(gè)預(yù)定下閾值時(shí)增加由發(fā)生器本身供給的電壓以及當(dāng)所述吸收的電流的值高于至少一個(gè)預(yù)定上閾值時(shí)減少由發(fā)生器本身供給的電壓的步驟。
全文摘要
一種用于給在鐵路線路中的軌道電路供電的設(shè)備，所述鐵路線路配備有多個(gè)彼此鄰近并彼此電絕緣的軌道電路，所述電路包括由平行金屬桿(B)和傳輸塊(2)形成的一對(duì)鐵軌(R)，能夠經(jīng)由設(shè)計(jì)為引起電流在電路內(nèi)流動(dòng)的電壓發(fā)生器給軌道電路供電，能夠使得信息經(jīng)由預(yù)定代碼與所述電流信號(hào)相關(guān)聯(lián)，由電路傳送并吸收的所述電流可由提供在沿軌道電路行駛的火車上的檢測(cè)裝置檢測(cè)。
文檔編號(hào)B60M3/02GK102264571SQ200980152466
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者D·特倫蒂尼, R·阿爾塔穆雷 申請(qǐng)人:希爾帝股份公司