專利名稱：給軌道電路供電的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種給軌道電路供電的方法和設備。根據鐵路術語，軌道電路是與鄰近的鐵路軌道路段電絕緣的可變長度(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生在該軌道路段的端部，且檢流器并聯地應用到所述供電點。當在該軌道路段上沒有車輛時，檢流器抽取零電流，因為電氣化的鐵軌沒有由于火車軸的存在而發生短路，而在任何鐵路車輛達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電流流通，該電流由計數器檢測。因此所述技術使得關于(固定的或移動的)車輛存在于軌道路段中的信息能夠連續地產生，并這樣用于鐵路線路的自動化控制。在所謂的編碼電流自動閉塞CCAB在所考慮的線路路段上活動的情形中，軌道電路中的電流以不同的調制頻率進行調制，其中與每個調制頻率(代碼)相關聯的是固定信號的特定方面這樣，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由在第一軸附近提供的如電感耦合型的檢測器裝置獲取所述電流。為了將在電流上傳輸的發送到軌道電路的代碼在火車上被正確檢測，配備磁探測器的火車的軸(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)，由發生器傳送的電流將高于火車的第一軸上的電流。當在其路線上行駛的火車接近設置在軌道電路一端的傳輸器時，電路的阻抗減少，并因此由傳輸器傳送的電流上升，直到當火車的軸精確地位于傳輸器本身上時所述電流達到最大值。即使在長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，對保證在任何時候裝備有檢測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生器，但是該發生器裝備有當火車的軸位于發生器上方時具有過電流限制功能的串聯電阻。有了這個系統，傳送的功率遠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、平均無故障時間(MTBF)、可用性方面所有的影響。本發明的目的是要通過提供一種設備克服上述缺點，該設備能通過作用于由傳輸器供給的電壓值而不引入發送的代碼的失真，來調節由傳輸器傳輸的電流(在同一保證、 最壞的情況下，火車的第一軸上最小電流)。本發明的一個方面是關于根據權利要求1的設備。本發明的另一個方面關于根據權利要求8的方法。根據本發明的方法和設備的特征和優點通過以非限制性例子提供的一個實施例的隨后說明并參考表示根據本發明的設備的框圖的附圖
將會變得更清楚。參考上述附圖，根據本發明的設備應用到軌道電路1上，其主要包括由通常為T形的平行金屬桿B形成的一對鐵軌R，相對于由木材、鋼或水泥制成的軌枕所形成的承重結構橫向安裝。每個軌道電路通過電絕緣接頭G與相鄰的一個分離。在鐵路線路上，多個相鄰的軌道電路彼此絕緣存在。存在于每個軌道電路中的是能將電壓信號傳輸到電路的傳輸塊2。如前所述，代碼通過頻率調制或其它相似系統與所述電壓相關聯。所述電壓信號，其附加到或相關聯到代碼字，可以是傳統的50赫茲或83. 3赫茲的電壓信號，用于檢測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目的而產生的特殊電壓信號。傳送的電壓必須是這樣的，無論檢測裝置的位置在火車上相對于該軌道電路路段如何設置，裝置檢測的電流必須不小于預定值(例如3A)，以保證與電流信號相關聯的代碼的恰當解碼。每個軌道電路由接口卡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生器傳送的電壓，并監測用來調節要被傳送的電壓的參數。根據本發明的設備按以下方式操作。電廠控制器電子卡CdE檢測由所述卡控制的每個軌道電路內傳送的電流(例如，在預定的瞬間)，其值儲存在該卡特意提供的存儲器內。根據所述值，電子卡決定是否對由軌道電路的電壓發生器供給的電壓的調節進行干涉。為了所述目的，標準或閾值儲存在電廠控制器電子卡內。優選地，這里儲存了電壓值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。還儲存了有效電流值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。同樣儲存的是值Imax，其是可由卡傳送的最大電流。當火車在所關心的軌道電路上不存在時，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，并因此對傳送的電壓不采取動作。當火車進入所關心的軌道電路時，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，火車上的檢測裝置能從軌道電路正確地檢測電流以讀出相關聯的代碼。當火車在所關心的軌道電路內行駛時，通過接口卡的電壓發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，對傳送的電壓不采取動作。相反，如果由卡傳送并由電路吸收的電流超過值Imax，電廠控制器對供給的電壓執行動作，將其減少預定量(如，Vmax的十六分之一)。當行駛的火車開始從所關心的軌道電路退出時，通過電廠接口卡的電壓發生器看到的阻抗傾向于保持穩定。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，對傳送的電壓不采取動作。
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傳送的電壓執行修正動作，其增加預定量。實際上，傳送的電流的調節根據一種逐步的方案發生，其中由軌道電路的發生器產生的電壓響應于上述(上或下)閾值的超越增加或減少一個或多個預定電壓量。作為替代，控制可能完全按照響應于軌道電路吸收的電流的增加或減少而連續地減少或增加由發生器傳送的電壓的值的要求執行，即使當電流不超過上述閾值時。在進一步的替代中，許多連續的閾值可以設想為用于對傳送的電壓的干涉的校正動作的確定，以便優化總傳送功率。
權利要求
1.一種用于給在鐵路線路中的軌道電路供電的設備，所述鐵路線路配備有多個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( 形成的一對鐵軌(R)，能夠經由設計為引起電流在電路內流動的電壓發生器給軌道電路供電，能夠使得信息經由預定代碼與所述電流信號相關聯，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裝置檢測，所述設備的特征在于，所述設備包括軌道電路的至少一個電廠控制器電卡(CdE)，電廠控制器電卡設計為檢測由電路吸收并由發生器(2)傳送的電流，并且當所述吸收的電流的值低于至少一個預定下閾值時增加由發生器本身供給的電壓，并且當所述吸收的電流的值高于至少一個預定上閾值時減少由發生器本身供給的電壓。
2.根據權利要求1的設備，其中所述電壓增加或減少預定量。
3.根據權利要求1的設備，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。
4.根據權利要求1的設備，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.根據權利要求2的設備，其中所述預定量相應于能夠由電壓發生器( 傳送的最大電壓(Vmax)的十六分之一。
6.根據權利要求1的設備，其中傳送的電流的所述調節根據逐步的模式進行。
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( 形成的一對鐵軌(R)，能夠經由設計為引起電流在電路內流動的電壓發生器給軌道電路供電，能夠使得信息經由預定代碼與所述電流信號相關聯，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裝置檢測，所述方法的特征在于其包括以下步驟測量由電壓發生器傳送并由軌道電路吸收的電流；將測量值與至少一個預定閾值比較；和根據所述比較改變由所述發生器提供給軌道電路的電壓的值。
8.根據權利要求7的方法，其中所述改變步驟包括當所述吸收的電流的值低于至少一個預定下閾值時增加由發生器本身供給的電壓以及當所述吸收的電流的值高于至少一個預定上閾值時減少由發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備，所述鐵路線路配備有多個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)形成的一對鐵軌(R)，能夠經由設計為引起電流在電路內流動的電壓發生器給軌道電路供電，能夠使得信息經由預定代碼與所述電流信號相關聯，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裝置檢測。
文檔編號B60M3/02GK102264571SQ200980152466
公開日2011年11月30日 申請日期2009年11月18日 優先權日2008年11月21日
發明者D·特倫蒂尼, R·阿爾塔穆雷 申請人:希爾帝股份公司