Interfaz de conexión universal para sistemas ASFA.

1. Interfaz de conexión universal para sistemas ASFA, configurado para recibir alimentación y órdenes del enclavamiento (3) y transmitirlas a la señal (6) y sus balizas asociadas,

caracterizado porque comprende una unidad de conexión universal de señal (1), para instalación a pie de señal (6), que a su vez comprende:

una tarjeta de filtros y alimentaciones (10), dotada de una primera entrada (14) de dos hilos y una segunda entrada (15) de dos hilos que reciben y filtran las órdenes de enclavamiento (3) y suministran las tensiones de excitación de la baliza de señal (4);

al menos dos relés de mando de baliza (41) inmunes a la corriente alterna que activan la baliza de señal (4) a la frecuencia indicada por la orden del enclavamiento (3), y

un conjunto de transformadores de señal (40) para alimentar los focos de la señal (6).

2. Interfaz según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una unidad de conexión universal de baliza previa (2), para instalación en las inmediaciones de una baliza previa (5), conectada en paralelo con la unidad de conexión universal de señal (1) para recibir alimentación y las mismas órdenes del enclavamiento (3), y que comprende:

una tarjeta de filtros y alimentaciones (10), dotada de una primera entrada (14) de dos hilos y una segunda entrada (15) de dos hilos que reciben y filtran las órdenes de enclavamiento (3) y suministran las tensiones de excitación de la baliza previa (5);

al menos dos relés de mando de baliza (41) inmunes a la corriente alterna que activan la baliza previa (5) a la frecuencia indicada por la orden del enclavamiento (3).

3. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los circuitos de relés del enclavamiento (3) van pareados para el envío de dos informaciones excluyentes.

4. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la alimentación de energía se realiza en las unidades de conexión universal (1, 2) a partir de la primera entrada (14) de la tarjeta de filtros y alimentaciones (10), por la que se recibe las órdenes con un nivel de tensión de 50VDC, y en ausencia de estas órdenes se aplica a estos hilos una señal de 40VAC, donde la tarjeta de filtros y alimentaciones (10) filtra, rectifica y estabiliza la tensión de 40VAC recibida por estos dos hilos y obtiene una tensión de 50VDC.

5. Interfaz según la reivindicación 4, caracterizado porque la tarjeta de filtros y alimentaciones (10) comprende un puente de diodos y un condensador (C1) para rectificar y estabilizar las tensiones de 50VDC o de 40VAC recibida del enclavamiento (3), obteniendo los 50VDC de funcionamiento.

6. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tarjeta de filtros y alimentaciones (10) comprende un grupo de supresores de transitorios de sobretensiones (12).

7. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tarjeta de filtros y alimentaciones (10) comprende un par de convertidores DC/DC para convertir los 50VDC recibidos del enclavamiento (3) a los 6,6VDC necesarios para la alimentación de los relés de baliza.

8. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de conexión universal de señal (1) incluye un relé de seguridad para el mando de la conmutación Día/Noche (D/N) de 50VDC.

9. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de conexión universal de señal (1) incluye un conjunto de cinco transformadores de señal (40).

10. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los relés de mando de baliza (41) de las unidades de conexión universal de señal (1, 2) son dos relés de tipo doble.

Campo de la invención

La presente invención se engloba dentro del campo de los sistemas de protección del tren automáticos empleados en la red ferroviaria. Más concretamente, la invención se engloba dentro de los sistemas ASFA.

Antecedentes de la invención

ASFA (Anuncio de Señales y Frenado Automático) es un sistema auxiliar a la conducción que consta de dos subsistemas: embarcado y suelo. El subsistema suelo está compuesto de balizas en vía que emiten al tren la información del estado de las señales y una interfaz con ellas que provoca la conmutación de sus frecuencias de emisión.

La normativa actual que cubre los interfaces de ASFA en territorios convencionales es la Instrucción Técnica de RENFE ITS17 (renombrada como NAS117) Norma de Mantenimiento de los equipos "A.S.F.A." instalados en vía, y su Anejo 1 de Mayo de 2002. Sin embargo, esta normativa no contempla la situación derivada de las perturbaciones provocadas por la catenaria de 25kV empleada en las líneas AVE.

La presente invención soluciona este problema, proporcionando una interfaz para el sistema ASFA, denominada Unidad de Conexión Universal (UCU), adaptada tanto a entornos perturbados por electrificaciones a 25kV como a líneas convencionales.

Descripción de la invención

El sistema ASFA de apoyo a la conducción se aplica, por la tecnología de la captación de la baliza por parte del equipo embarcado, hasta 200km/h. El alcance de esta velocidad obligó a la introducción del aspecto verde intermitente en la reglamentación RENFE. La gestión de aspectos dobles e intermitentes ha forzado al desarrollo de unidades de conexión especiales, tanto en entornos convencionales como de 25kV. En entornos convencionales, con tracción en 3kV DC o tracción térmica la baliza previa se conexiona habitualmente en paralelo con la baliza de pie de señal. El principal problema de los entornos perturbados procede de las tensiones inducidas en cables, lo que se define como una amenaza para la conexión en paralelo de ambas balizas a través de longitudes de hasta 300m.

La solución comercial actual para el interfaz de baliza previa ha sido la de repetir la información de la baliza a través de circuitos de relés inmunes a la corriente alterna. La alimentación a los relés de la baliza se realiza a través de una línea de alimentación auxiliar. Los relés son alimentados desde la unidad a pie de señal.

La UCU de la presente invención retiene esta filosofía de diseño tanto para la unidad de pie de señal como para la unidad de baliza previa, y presenta las siguientes peculiaridades:

a. Las órdenes tanto para la baliza de señal como para la baliza previa son elaborados por el enclavamiento, que envía las informaciones en paralelo tanto para la UCU a pie de señal, como para la UCU situada en la proximidad de la baliza previa.

b. El enclavamiento mediante salidas vitales alimenta relés de cabina, uno para cada indicación posible de la baliza en la señal correspondiente.

c. Los relés empleados en los circuitos de la UCU son de tipo inmune a la corriente alterna, con el fin de evitar las perturbaciones producidas por el entorno de tracción.

d. Los circuitos de relés van pareados para el envío de dos informaciones excluyentes. De esta forma, a través de dos hilos se pueden enviar dos informaciones. El circuito es análogo al de comprobación de accionamientos eléctricos, conocido y usado en todas las tecnologías.

e. Con dos hilos, por tanto, pueden enviarse dos informaciones desde cabina hasta la UCU, se han escogido los de verde (frecuencia L3 de baliza) y amarillo. Esta última información cubre el envío a baliza del mando de frecuencia correspondiente a los aspectos de señal verde-amarillo, amarillo y amarillo intermitente (frecuencia L1 de baliza).

f. Un tercer aspecto de señal, correspondiente al verde intermitente (frecuencia L2) se envía en su caso por un segundo par de hilos.

g. En los entornos de alta velocidad, se emplean señales de LED, cuya luminosidad conmuta mediante una señal de 50VDC. El relé que ordena esta conmutación se envía igualmente desde cabina a la UCU. La UCU envía a sus contactos la orden de conmutación a la señal.

h. La alimentación de energía se realiza en la UCU a partir del circuito de alimentación de los relés de mando de la frecuencia L3 (verde) y de la L2 (amarillo). En ausencia de estas órdenes, se aplica a estos mismos hilos una señal de 40VAC, que no producirá efecto en los relés principales, que son inmunes al corriente alterna. La

tensión recibida por estos dos hilos es filtrada, rectificada, estabilizada por condensador, con lo que se obtienen 50VDC.

i. La tensión de 50VDC obtenida tiene aplicación inmediata para el mando de la conmutación Día/Noche, o cualquier otro uso auxiliar. Esta misma tensión, a través de convertidores DC/DC proporciona los 6.6VDC para alimentación de los relés de baliza.

j. A través de contactos de los relés de mando de baliza de la UCU se obtiene a hilo simple la excitación de los relés internos de baliza con el conexionado habitual.

k. La UCU-R, UCU de baliza previa, va colocada en paralelo con la UCU de señal.

Por tanto, la UCU es una interfaz a relés basado en conexionado libre, tal y como es recogido en punto 5 de la especificación ITS17 de RENFE/ADIF. Su diseño se ha actualizado para los nuevos entornos perturbados, y cubre todos los tipos de interfaces previstos en dicha Instrucción Técnica.

El interfaz de conexión universal para sistemas ASFA de la presente invención está configurado para recibir alimentación y órdenes del enclavamiento y transmitirlas a la señal y sus balizas asociadas. El interfaz de conexión universal para sistemas ASFA comprende una unidad de conexión universal de señal, para instalación a pie de señal, que a su vez comprende:

una tarjeta de filtros y alimentaciones, encargada del filtrado de ruidos y conversión de tensiones para alimentación de los relés internos de la baliza de señal, recibiendo la orden del enclavamiento a través de un primera entrada de dos hilos, por la que se recibe un primer y un segundo aspecto de señal, y una segunda entrada de dos hilos, por la que se recibe un tercer aspecto de señal;

al menos dos relés de mando de baliza inmunes a la corriente alterna para activación de la baliza de señal a la frecuencia indicada por el aspecto de señal de la orden del enclavamiento, y

un conjunto de transformadores de señal (en una realización particular se emplean un conjunto de cinco transformadores) para alimentar los focos de la señal.

El interfaz comprende preferentemente una unidad de conexión universal de baliza previa, para instalación en las inmediaciones de una baliza previa, conectada en paralelo con la unidad de conexión universal de señal para recibir alimentación y las mismas órdenes del enclavamiento, y que comprende:

una tarjeta de filtros y alimentaciones, encargada del filtrado de ruidos y conversión de tensiones para alimentación de los relés internos de la baliza previa, recibiendo la orden del enclavamiento a través de un primera entrada de dos hilos, por la que se recibe la orden de un primer y un segundo aspecto de señal, y una segunda entrada de dos hilos, por la que se recibe la orden un tercer aspecto de señal;

al menos dos relés de mando de baliza inmunes a la corriente alterna para activación de la baliza previa a la frecuencia indicada por el aspecto de señal de la orden del enclavamiento.

En una realización preferida los circuitos de relés del enclavamiento van pareados para el envío de dos informaciones excluyentes, para así poder enviar dos informaciones a través de un par de hilos.

La alimentación de energía se realiza preferentemente en las unidades de conexión universal a partir de la primera entrada de la tarjeta de filtros y alimentaciones, por la que se recibe las órdenes de un primer y un segundo aspecto de señal, de forma que en ausencia de estas órdenes se aplica a estos hilos una señal de 40VAC que no produce efecto en los relés de mando de baliza al ser éstos inmunes a la corriente alterna, estando configurada la tarjeta de filtros y alimentaciones para filtrar, rectificar y estabilizar la tensión de 40VAC recibida por estos dos hilos y obtener una tensión de 50VDC.

En una realización preferida la tarjeta de filtros y alimentaciones comprende un puente de diodos y un condensador para rectificar y estabilizar la tensión de 40VAC recibida del enclavamiento, un grupo de supresores de transitorios de sobretensiones y un par de convertidores DC/DC para convertir los 50VDC recibidos del enclavamiento a los 6,6VDC necesarios para la alimentación de...

1. Interfaz de conexión universal para sistemas ASFA, configurado para recibir alimentación y órdenes del enclavamiento (3) y transmitirlas a la señal (6) y sus balizas asociadas, caracterizado porque comprende una unidad de conexión universal de señal (1), para instalación a pie de señal (6), que a su vez comprende:

una tarjeta de filtros y alimentaciones (10), dotada de una primera entrada (14) de dos hilos y una segunda entrada (15) de dos hilos que reciben y filtran las órdenes de enclavamiento (3) y suministran las tensiones de excitación de la baliza de señal (4);

al menos dos relés de mando de baliza (41) inmunes a la corriente alterna que activan la baliza de señal (4) a la frecuencia indicada por la orden del enclavamiento (3), y

un conjunto de transformadores de señal (40) para alimentar los focos de la señal (6).

2. Interfaz según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una unidad de conexión universal de baliza previa (2), para instalación en las inmediaciones de una baliza previa (5), conectada en paralelo con la unidad de conexión universal de señal (1) para recibir alimentación y las mismas órdenes del enclavamiento (3), y que comprende:

una tarjeta de filtros y alimentaciones (10), dotada de una primera entrada (14) de dos hilos y una segunda entrada (15) de dos hilos que reciben y filtran las órdenes de enclavamiento (3) y suministran las tensiones de excitación de la baliza previa (5);

al menos dos relés de mando de baliza (41) inmunes a la corriente alterna que activan la baliza previa (5) a la frecuencia indicada por la orden del enclavamiento (3).

3. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los circuitos de relés del enclavamiento (3) van pareados para el envío de dos informaciones excluyentes.

4. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la alimentación de energía se realiza en las unidades de conexión universal (1, 2) a partir de la primera entrada (14) de la tarjeta de filtros y alimentaciones (10), por la que se recibe las órdenes con un nivel de tensión de 50VDC, y en ausencia de estas órdenes se aplica a estos hilos una señal de 40VAC, donde la tarjeta de filtros y alimentaciones (10) filtra, rectifica y estabiliza la tensión de 40VAC recibida por estos dos hilos y obtiene una tensión de 50VDC.

5. Interfaz según la reivindicación 4, caracterizado porque la tarjeta de filtros y alimentaciones (10) comprende un puente de diodos y un condensador (C1) para rectificar y estabilizar las tensiones de 50VDC o de 40VAC recibida del enclavamiento (3), obteniendo los 50VDC de funcionamiento.

6. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tarjeta de filtros y alimentaciones (10) comprende un grupo de supresores de transitorios de sobretensiones (12).

7. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tarjeta de filtros y alimentaciones (10) comprende un par de convertidores DC/DC para convertir los 50VDC recibidos del enclavamiento (3) a los 6,6VDC necesarios para la alimentación de los relés de baliza.

8. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de conexión universal de señal (1) incluye un relé de seguridad para el mando de la conmutación Día/Noche (D/N) de 50VDC.

9. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de conexión universal de señal (1) incluye un conjunto de cinco transformadores de señal (40).

10. Interfaz según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los relés de mando de baliza (41) de las unidades de conexión universal de señal (1, 2) son dos relés de tipo doble.