轨道电路资料要点

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25HZ相敏轨道电路学习资料

25HZ相敏轨道电路学习资料

25HZ相敏轨道电路学习资料一、25HZ相敏轨道电路的组成1、送端设备:BE25扼流变压器、BG25轨道变压器、限流电阻、熔断器。

2、受端设备:BE25扼流变压器、BG25轨道变压器、限流电阻、熔断器、Z防雷硒堆、HF防护盒、(JRJC1-70/240)二元二位继电器。

3、25HZ电源屏二、25HZ相敏轨道电路的特点采用二元二位轨道继电器,具有可靠的相位选择性和频率选择性,对轨端绝缘破损和外界牵引电流或其它频率电流的干扰能可靠地进行防护。

工作稳定、维修周期长,便于叠加电码化。

三、25HZ相敏轨道电路的工作原理25HZ轨道电路采用交流25HZ电源连续供电。

其受电端采用二元二位轨道继电器。

外电网送入50HZ电源,经专设的25HZ电源屏分频器分频作为轨道电路的专用电源。

由于二元二位轨道继电器具有可靠的频率选择性,故该轨道电路不仅可用于交流电气化区段,而且可用于非电气化区段。

25HZ电源屏(轨道分频器和局部分频器)由室内分别供出25HZ 轨道电源和局部电源。

轨道电源由室内通过电缆供向室外,经由送端轨道变压器(BG25)、送端限流电阻(RX)、送端25HZ扼流变压器(BG25)、钢轨线路;受端25HZ扼流变压器(BE25)、受端25HZ 轨道变压器(BG25)、电缆线路,送回室内,经过防雷硒堆(Z)、25HZ防护盒(HF2)给二元二位轨道继电器(GJ)轨道线圈3、4供电。

局部线圈1、2电源由室内25HZ电源屏局部分频器提供110V电压,其中局部电源电压超前轨道电源电压90度。

当轨道线圈和局部线圈电源满足规定的相位和频率要求时,二元二位轨道继电器JRJC1-70/240吸起,轨道电路处于工作状态;反之二元二位轨道继电器JRJC1-70/240落下,轨道电路处于不工作状态。

四、二元二位继电器频率选择性的作用25HZ相敏轨道电路用于交流电气化区段的一项重要特性,即防止工频牵引电流的干扰。

由原理图可知,轨道线圈经轨道中继变压器和扼流变压器与钢轨相连,如两根钢轨上的牵引电流不平衡,则将有50HZ电压加在轨道线圈上,在有列车占用轨道电路时,该50HZ电压不应使轨道继电器错误动作。

第三章 轨道电路ppt课件

第三章 轨道电路ppt课件

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城市轨道交通信号与通信系统
----- 轨道电路
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内容提要
• 1.掌握轨道电路的工作原理 • 2.了解轨道电路的主要参数 • 3.熟悉轨道电路的分类及特点 • 4.熟悉常用轨道电路 • 5.掌握计轴器的工作原理及结构 • 6.熟悉轨道电路的常见故障
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轨道电路的组成原理与种类
➢车--地之间传输信息的通道之一
❖ 对于列车超速防护来说,带有编码信息的轨道电路
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轨道电路的工作状态与基本参数
• 轨道电路基本工作状态 ➢ 调整状态—空闲;分路状态—占用;断轨状
态—故障。 ➢ 三种主要的影响因素:道碴电阻、 钢轨阻抗、
电源电压 ➢ 各种状态的最不利条件 ❖ 调整状态:道碴电阻最小,钢轨阻抗最大、电
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轨道电路的组成原理与种类
• 轨道电路的分类 • 按动作电源分:
➢ 直流轨道电路 ➢ 交流轨道电路
❖ 低频300HZ以下 ❖ 音频300—3000HZ ❖ 高频10— 40kHZ。
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轨道电路的组成原理与种类
• 按工作方式分: ➢ 开路式 ➢ 闭路式(广泛使用) • 按传送的电流特性分: ➢ 连续式 ➢ 脉冲式 ➢ 计数电码式 ➢ 频率电码式
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轨道电路的划分与绝缘布置
站内轨道电路的划分和命名 划分原则 ➢ 有信号机的地方必须设置绝缘节 ➢ 满足行车、调车作业效率的提高 ➢ 一个轨道电路区段的道岔不能超过3组
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轨道电路基础知识

轨道电路基础知识

4、送端限流电阻 作用:防止车辆在送端轨面上分路时,分路电流过大烧毁轨道变压器; 提高分路灵敏度。 阻值使用规定: 1、道岔区段送端有 扼流时为4.4 ,不 带扼流时为1.6 2、无岔区段送端有 扼流时为4.4 ,不 带扼流时为0.9
5、10A熔断器 作用:50Hz干扰电流过大时,防止损坏信号器材。
六、站内轨道电路的划分和命名 1、站内轨道电路的划分: 轨道电路之间采用钢轨绝缘把两个轨道电路隔离成互不干扰的独 立的电路单元。每个轨道电路单元称为轨道电路区段。轨道电路要划 分为许多区段,以保证轨道电路可靠工作,排列平行进路的需要和便 于车站作业。 2、轨道电路划分的原则是: 信号机的内外方应划分为不同的区段。 凡是能平行运行的进路,应用钢轨绝缘将它们隔开,形成不同的轨 道电路区段。 在一个轨道电路区段内,单动道岔最多不超过3组,复式交分道岔不 得超过2组。否则,道岔组数过多,轨道电路难以调整。 有时为了提高咽喉使用效率,把轨道电路区段适当划短,使道岔能 及时解锁,立即排列别的进路。
第三章 轨道电路
第一节 轨道电路概述 第二节 工频交流连续式轨道电路 第三节 25HZ相敏轨道电路 相敏轨道电路 第四节 移频轨道电路 第五节 驼峰轨道电路 第六节 轨道电路的基本工作状态和基本参数 第七节 轨道电路的调整
第一节 轨道电路概述
一、轨道电路的基本原理 轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,两端加以机械绝缘 (或电器绝缘),接上送电和受电设备构成的电路。最简单的轨道电 路如下图所示。轨道电路由钢轨、轨道绝缘、轨端接续线、引接线、 送电设备及受电设备等主要元件组成。 送电端 轨端接续线 受电端
钢轨线路 引接线 限流器(RX) E 轨道电源 钢轨绝缘
轨道继电器GJ
二、轨道电路的作用 轨道电路的第一个作用,是监督列车的作用。 轨道电路的第二个作用,是传递行车信息。 三、轨道电路的分类 (1)按工作电源分:直流和交流。 直流:驼峰JWXC-2.3型直流闭路式轨道电路 交流:JZXC-480型交流轨道电路、25Hz相敏轨道电路等。 (2)按工作方式分:开路式和闭路式。 (3)按分割方式分:有绝缘和无绝缘。 有绝缘:站内轨道电路,四信息、八信息移频轨道电路等。 无绝缘:UM71移频轨道电路、ZPW-2000A移频轨道电路等。 (4)按使用处所分:区间和站内。 区间:移频轨道电路 站内:JZXC-480型交流轨道电路、25Hz相敏轨道电路等。 (5)按电气牵引区段牵引电流的通过路径分为单轨条轨道电路和 双轨条轨道电路。

轨道电路(工务相关)

轨道电路(工务相关)

4、传输不同的信息,使信号机根据所防护区
段及前方邻近区段被占用的情况的变化而变换
显示
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轨道电路的三种基本工作状态
1.调整状态:即轨道电路空闲无车占用,设备 完整的状 态。送电端通过BG1-50型变压器将 220V交流电降压后送向轨面,通过钢轨传输到 受电端,受电端通过BZ4变压器升压后将电压 送到继电器线圈,使轨道继电器吸起。 2.分路状态:有车占用时的状态。当有车占用 时,由于车轮将轨道短路,从而使受电端电压 大幅度下降,使继电器线圈电压低于它的落下 值(4.6 V),轨道继电器落下。 3.断轨状态:当钢轨断轨或各种连接线(导接 线、跳线、箱盒引入线)断线时,轨道电路不 能形成回路,轨道继电器落下。
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在轨道电路区段,其轨距保持杆、道岔连接杆、道岔连
接垫板、尖端杆、转辙机的安装以及其它有导电性能的
连接两钢轨的配件,均应保持绝缘良好。
导曲绝缘
导曲绝缘
角钢绝缘
绝缘 绝缘 绝缘
绝缘 绝缘 绝缘
绝缘
绝缘
角钢绝缘
角钢绝缘
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角钢绝缘
混凝土枕道岔第一连杆图示
混凝土道岔第一连杆长度:9型道岔为 1012mm,12型道岔为1007 mm。绝缘装置 由两个绝缘管、两个绝缘垫圈和一个L 型绝缘片构成。
3、加装调整铁垫片为什么只能安装在尖轨与绝缘板之间?因为 接头铁是通过绝缘板将接头铁与尖轨之间阻断,通过绝缘套管 和绝缘垫片将接头铁与水平螺栓之间阻断,形成绝缘,如果将 调整铁垫片安装在接头铁与绝缘板之间,虽然未与尖轨直接连 通,但接头铁会通过调整铁垫片与水平螺杆形成连通体,而水 平螺栓与尖轨是连通体,所以起不到绝缘的目标。
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混凝土枕道岔第二连杆图示

轨道电路基础知识

轨道电路基础知识

轨道电路基础知识轨道电路定义:把一段钢轨用导线连接起来,两端用轨道绝缘节分割开来,这个区段就是轨道区段,以这段钢轨为导体,形成的电路就叫做轨道电路。

一个进路有若干个轨道电路组成。

是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。

也叫轨道区段。

一个进路有若干个轨道区段组成。

轨道电路的作用:1、监督列车的占用,反映线路的空闲状况,为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据。

2、传递行车信息。

如移频自动闭塞利用轨道电路传递不同的频率信息来反映列车的位置,决定通过信号机的显示或决定列车运行的目标速度,从而控制列车运行。

因此,轨道电路的性能直接影响行车安全和运输效率,是铁路信号的重要基础设备。

轨道电路的基本原理:这是一个最简单的轨道电路原理图,它是由机械室的电源通过电缆传送到送电端接线盒,在通过限流器、导引线接到钢轨上,通过钢轨传送到受电端的导引线、接线盒,然后通过电缆传送到机械室的继电器,有继电器的动作来判断区段内有无车辆占用。

送电端是由电源、限流器(可调电阻)用来调整供钢轨的可靠电压的,通过导引线接到钢轨上。

限流器他有两个作用:1、保护电源不因电流过载而损坏。

2、保证在钢轨上的电流大小轨道继电器能够吸气。

受电端主要设备就是继电器。

这是一个最简单的轨道电路原理图,它的基本组成,是由钢轨、轨道接续线、和送电端(轨道电源、限流器)、受电端(轨道继电器、)当钢轨完整且没有列车占用的时,我们看这个电源通过电源正极、限流器送到钢轨上然后经过钢轨传输到受电端,又通过钢轨接续线送到继电器,给继电器送电。

使继电器历磁,继电器吸起,继电器接点上节点闭合,电流回到负极,构成电流回路。

表示线路空闲。

当轨道电路被车占用时,相当于两根钢轨之间连结了一个短路线,也就是车轮把两根钢轨短路。

这时送电端的电流,通过限流器、接续线、钢轨、车轮又返回到送电端。

也就是说,受电端的继电器,此时没有电流,或有很少一部分电流,不能把继电器吸起,因此,受电端继电器在重力的作用下处于落下。

第五章 轨道电路

第五章 轨道电路

第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
二、轨道电路的基本工作状态
3.轨道电路的断轨状态:轨道电路的钢轨在某处折断时的情 况。此时,虽然钢轨已经断开,但轨道电路仍旧可以通过大 地而构成回路,轨道电路的接收没备中还会有一定数量的电 流流过。 最不利条件:断轨时轨道电路的参数变化使得轨道 接收设备中获得最大电流值。这种条件是除了钢轨阻抗 模值最小、电源电压最大两个因素外,断轨地点和道碴 电阻的大小也有一定的影响。
第一节
轨道电路概述
三、轨道电路的作用
1、检查列车的占用
2、传递行车信息
第一节
轨道电路概述
四、轨道电路的分类 按动作电源分类
直流轨道电路 交流轨道电路
第一节
轨道电路概述
按工作方式分类
闭路式轨道电路和开路式轨道电路;
闭路式和开路式轨道电路
第一节
轨道电路概述

按轨道电路的分割方式分
有绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路
轨道电路的极性交叉
5、若为奇数,则不能做到极性交叉, 应对回路内的
绝缘节进行移设,使其成为偶数。
移设的方法是:
(2)增加两组绝缘和增加两根跳线,进行人工极 性 交叉。
人工极性交叉
轨道电路的极性交叉
6、由单线画出双线轨道电路图
轨道电路的极性交叉
7、在双线轨道电路图上用粗细线画出双线轨道电 路极性交叉图
道岔绝缘和道岔跳线
道岔绝缘
辙叉将轨道电路短路
道岔绝缘和道岔跳线
道岔绝缘
道岔绝缘根据需要,可以设在直股,也可以设在弯股。
直股切割绝 缘
弯股切割绝缘
道岔绝缘和道岔跳线
道岔跳线
为保证信号电流的畅通,道岔区段除轨端接续线外,

轨道电路的构成及维护注意事项_结合部注意事项培训


3.最简单的轨道电路
送电端
轨端接续线
受电端
钢轨线路
引接线
钢轨绝缘
轨道电源
轨道继电器 GJ 受电端
二、轨道电路的用途
1.检查线路区段(包括股道、道岔区段或闭塞 分区)有无车辆占用;
2.监督钢轨的完整(反映钢轨折断情况); 3.传输各种信息,以实现列车与信号显示的自
动联系。
三、轨道电路的分类
1.按动作电源分:直流轨道电路〔轨道电路电源采用直流 ,称为直流轨道 电路 〕、交流轨道电路〔采用交流供 电的轨道电路,称为交流轨道电路 〕
• 过去钢轨绝缘的绝缘件是用钢纸 板和钢纸管制作,由于钢纸吸水率 大,用于高 温潮湿地区时使用寿命 很短,因此,目前多采用尼龙制作的 槽 形绝缘和套管代替钢纸制品。
在跨区间或全区间无缝线路上 还
推广使用了胶接绝缘接头、本克 拉绝缘接头。
〔4〕引接线:引接线是将电源和
轨道继电器与钢轨联结起来的 元件。引接线通常用钢丝绳,两 端焊塞钉,将塞钉打进钢轨和轨 道变压器(或电缆盒)设定的孔里 进行联结。
五、在轨道电路道岔上作业应注意的
事项
1.根据?铁路技术管理规程?第42条“ 装有绝缘的接头轨缝,在钢轨温度最 高时,不应小于6mm,最大轨缝不得大 于构造轨缝"的要求和?铁路线路修理 规那么?的有关规定,必须对正线、到 发线道岔和绝缘接头前后75m线路增 加防爬设.备,加强锁定。对失效的木 撑、防爬器要及时更换或修理.
直股切割绝缘
弯股切割绝缘
〔2〕、道岔跳线 为保证信号电流的畅通,道岔区段除轨端接续线外,还需 装设道岔跳线。
练习:见以下图⑴进行道岔绝缘直股切割和加道岔跳线 ⑵进行道岔绝缘弯股切割和加道岔跳线Biblioteka 〔3〕单开道岔的跳线、绝缘

最新轨道电路专业知识讲座

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因钢轨中已流有50Hz的牵引电流,轨道电路就不能 采用50Hz,而必须采用50Hz 以外的频率。
对于有绝缘的轨道电路,必须安装扼流变压器,使牵 引回流能顺利越过绝缘节。
我国目前站内多采用25Hz 相敏轨道电路,区间多采 用无绝缘或有绝缘移频轨道电路。
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BG型轨道变压器主要用于轨道电路供电(降压),其一次 侧为220v,二次侧依据所连接的端子不同,可以获得各种不 同的电压值。0.45----10.80 V。
nBG1-80型轨道变压器 6
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(4)受电设仿备。文轨档道如电有路不当的之受处电,设请备联系可本以人是或轨网道站删继除电。器,用于 反映轨道电路范围内有无列车、车辆占用和钢轨是否完整;
在道岔区段,钢轨线路有分支,道岔区段的轨道电路 就称为分支轨道电路或分歧轨道电路。在道岔区段,道 岔处钢轨和杆件要增加绝缘,还要增加道岔连接线和跳 线。当分支超过一定长度时,还必须设多个受电端。
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简述轨道电路的组成及工作原理

轨道电路的组成及工作原理1. 轨道电路的基本概念轨道电路是一种用于控制和保护铁路轨道的电气系统,主要由信号设备、轨道电缆、信号灯、继电器等组成。

它通过电气信号的传输和控制,确保列车在铁路上安全运行。

2. 轨道电路的组成轨道电路主要由以下几个部分组成:2.1 信号设备信号设备是轨道电路中最重要的组成部分,它负责发出各种指令和信息,以指导列车运行。

常见的信号设备包括信号机、按钮操作盘等。

2.1.1 信号机信号机是用来显示列车运行状态和指示列车驾驶员操作的装置。

它通常由红色、黄色和绿色灯组成,分别代表停车、减速和行驶。

通过不同颜色灯光的组合,可以向驾驶员传递不同的指令。

2.1.2 按钮操作盘按钮操作盘是用来手动控制信号机显示状态的装置。

驾驶员可以通过按下不同的按钮来改变信号机的显示状态,以便适应运行需求。

2.2 轨道电缆轨道电缆是轨道电路中的主要传输线路,它负责将信号设备发出的电气信号传输到各个部位。

轨道电缆一般由多股绝缘导线组成,具有良好的绝缘性能和耐磨损性能。

2.3 信号灯信号灯是用来指示列车运行状态和警示驾驶员的装置。

它通常通过灯光的亮灭来传递信息,如红色代表停车、黄色代表减速、绿色代表行驶等。

2.4 继电器继电器是一种用来控制和放大电气信号的装置。

在轨道电路中,继电器负责接收和处理轨道电缆传输的信号,并通过控制其他装置来实现列车的安全运行。

3. 轨道电路的工作原理轨道电路通过以下几个步骤来实现对列车运行的控制和保护:3.1 信号发出当需要向列车发出指令时,驾驶员可以通过按钮操作盘改变信号机的显示状态。

信号机通过改变灯光的亮灭来表示不同的指令,如红灯代表停车、黄灯代表减速、绿灯代表行驶等。

3.2 信号传输信号机发出的电气信号通过轨道电缆传输到各个部位。

轨道电缆具有良好的导电性能和绝缘性能,可以确保信号的准确传输。

3.3 信号接收继电器负责接收和处理轨道电缆传输的信号。

当继电器接收到信号后,会根据指令控制其他装置的运行,以实现列车运行状态的变化。

轨道电路——精选推荐

轨道电路地段作业维修技术手册第一章轨道电路基本知识轨道电路同电动转辙机一样,是铁路信号的基础设备。

轨道电路用于判断轨道线路是否有列车、车辆,是信号联锁的重要技术条件之一。

一、轨道电路的组成轨道电路是以一段轨道的两条钢轨为导体的电气回路,这一段轨道称为一个区段,即轨道电路区段(也简称轨道区段)。

轨道电路主要由送电端,钢轨和受电端三部分组成,见图1-1。

1.送电端由电源变压器、限流器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。

限流器是为了保护电源设备而设,一般采用电阻器或电抗器。

2.钢轨由轨条、轨端接续线和钢轨绝缘等组成。

轨端接续线安装在两根轨条的接头处,减小和稳定钢轨电阻(或阻抗);钢轨绝缘为分隔或划分轨道电路之用。

3.受电端是由升压变压器、轨道继电器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。

升压变压器和轨道继电器之间通过电缆线路连接。

二、轨道电路的基本工作原理轨道电路基本工作原理见图1-2.当轨道区段未被列车或车辆占用时,即空闲时,交流220V轨道电源由电源变压器降压,经限流器和引接线,送到送电端的钢轨上。

由于钢轨上无车,电流沿着钢轨线路流向受电端。

受电端钢轨的电流经引接线送至升压变压器,升压变压器的输出电压经电缆线路加到设在信号楼机械室的轨道继电器(GJ)线圈上,使轨道继电器励磁吸起,利用其前接点闭合条件,表示(反映)轨道区段空闲。

见图(a)。

当轨道区段有列车或车辆时,即占用时,见图(b),由于列车的车轮轮对横跨在钢轨上,轮对的电阻比轨道继电器(GJ)线圈的电阻小得多,送电端送出的轨道电流绝大部分被轮对分路,致使轨道继电器因得不到足够的电流而失磁落下。

利用其后接点闭合的条件,接通轨道区段红灯表示电路(红光带),表示这个轨道区段已被车占用。

轨道电路的制式很多,有开路式和闭路式之分、直流型和交流型(包括脉冲型)之分等等。

但工作原理基本上是一致的。

目前我国使用最普遍的轨道电路制式是JZXC-480型交流轨道电路。

三、轨道电路的基本工作状态轨道电路的基本工作状态是调整状态和分路状态。

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第四章轨道电路FTGS第一节轨道电路概述4.1.1 概念轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,并用引接线连接信号电源和接收设备所构成的电气回路,用于监督铁路线路是否空闲,并自动、连续地将列车的运行和信号设备联系起来,以保证行车的安全。

它是由钢轨、轨道绝缘、轨端接续线、引接线、送电设备及受电设备等主要元件所组成。

是故障-安全系统。

由于轨道电路直接关系到行车安全和行车效率,因此要求:··道继电器应立即释放衔铁。

·关闭信号。

·图1.1 轨道电路原理图轨道电路的三种工作状态:1、调整状态:或称为正常工作状态,即在轨道电路空闲,设备完好的状态。

此时,轨道继电器衔铁应当可靠地吸起。

2、分路状态:即轨道电路在任一点被列车占有的状态。

此时,轨道继电器衔铁应当可靠地落下。

3、断轨状态:即轨道电路的钢轨在某处断开时的状态。

此时,轨道继电器衔铁应当可靠地落下。

轨道电路在这三种状态下工作,主要会受三个变量参数影响:轨道电路的道碴电阻,钢轨阻抗、电源电压。

调整状态最不利条件为:接收设备获得电流最小、钢轨阻抗模值最大、道碴电阻最小、电源电压最低;分路状态最不利条件为:接收设备获得电流最大、钢轨阻抗模值最小、道碴电阻最大、电源电压最高;断轨状态最不利条件为:接收设备获得电流最大、钢轨阻抗模值最小、电源电压最高,此外,断轨点的的道碴电阻也会对其影响。

还有一种特殊的轨道电路——计轴轨道电路计轴轨道电路是一种通过检测和比较进入和离开轨道区段的列车车轮轮轴数,来判断相应轨道区段的空闲/占用状态,并判断的结果经继电器输出的轨道电路。

计轴设备的最大优势在于它与轨道和道床状况的无关性,这使其不仅具备检查长大区间的能力,而且也解决了长期因道床潮湿和钢轨生锈影响铁路安全运行的困扰。

4.1.2 轨道电路分类 1 按接线方式分2 按供电方式分3 电气牵引区段轨道电路按照牵引电流通过的轨条来分4 道岔区段轨道电路从结构上分4.1.3 重要参数 1 道碴电阻轨道电路在电能传输中,电流由一根钢轨经过枕木、道碴以及大地泄漏到另一根钢轨的泄漏电阻,通称为道碴电阻。

这些泄漏电流是沿着轨道线路均匀分布在各点上,电流的大小(即泄漏电阻大小)受道闭路式轨道电路 开路式轨道电路交流轨道电路直流轨道电路直流连续式轨道电路直流脉冲式轨道电路极频脉冲轨道电路 极性电冲轨道电路不对称脉冲轨道电路25H z 相敏轨道电路交流连续式轨道电路工频50H z 整流轨道电路 工频二元二位感应式轨道电路 75H z 轨道电路音频轨道电路(移频、无绝缘)交流电码式轨道电路25H z 电码调制轨道电路75H z 交流计数电码轨道电50H z交流计数电码轨道电单轨条牵引回流轨道电路 双轨条牵引回流轨道电路并联式轨道电路 串连式轨道电路碴材料、厚度、清洁度,枕木材质、数量以及天气等因素影响很大。

道碴电阻越小、两根钢轨间的泄漏电流越大,轨道电路工作越不稳定。

因此要提高轨道电路工作质量,应该尽可能地提高最小道碴电阻。

2 钢轨阻抗钢轨阻抗包括钢轨轨条本身阻抗和两节钢轨连接处的各种阻抗。

第二节FTGS-917型轨道电路的一般概念4.2.1 FTGS轨道电路介绍FTGS意思为德国西门子公司的遥供音频无绝缘轨道电路。

其中:F──远程供电G──轨道电路T──音频S──西门子公司它广泛应用于世界各地的正线铁路和城市轨道。

FTGS轨道电路分两种型号:1、FTGS-46型,使用4种频率(4.75KHz、5.25KHz、5.75KHz、6.25KHz);2、FTGS-917型,使用8种频率(9.5KHz, 10.5KHz, 11.5KHz, 12.5KHz, 13.5KHz, 14.5KHz, 15.5KHz, 16.5KHz)。

南京地铁采用的为FTGS-917型。

FTGS-917型轨道电路与国内的轨道电路作用基本相同:把轨道线路分割为多个区段,检查和监督这些轨道区段是否空闲,并将空闲/占用信息传给联锁系统。

它还有一个特殊功能就是:传送ATP(自动列车保护系统)产生的报文信息到列车上。

FTGS-917型轨道电路与国内的轨道电路最大的区别就是:实现的方式不同。

国内的轨道电路是采用机械绝缘节来划分区段,而FTGS是使用电气绝缘节来划分区段的,为了防止相邻区段之间串频,使用了不同中心频率和不同位模式进行区分。

对于某一轨道区段来说,只有收到与本区段相同的频率与位模式的信息才被响应。

FTGS-917型轨道电路的空闲检测过程可分为三步:1、幅值计算:检测接收回来的电压;2、调制检验:检测接收回来的电压的中心频率是否正确。

3、编码检验:检测接收回来的电压所带的位模式是否正确。

首先,接收器对幅值进行计算,当接收器计算到接收到的轨道电压幅值足够高,并且调制器鉴别到发送的编码调制是正确的时,接收器发送一个“轨道空闲”信号,这时轨道继电器吸起表示“轨道区段空闲”;其次,当车辆进入某区段时,由于车辆轮对的分路作用,造成该区段短路,使接收端的接收电压减小,轨道继电器达不到相应的响应值而落下,进而发出一个“轨道占用”信号。

4.2.2 FTGS的重要概念1 中心频率中心频率以下简称频率,FTGS-917型轨道电路共使用8种频率(9.5KHz, 10.5KHz, 11.5KHz, 12.5KHz, 13.5KHz, 14.5KHz, 15.5KHz, 16.5KHz),相邻的区段使用不同的频率作为某区段固有的中心频率。

只要使用对应的窄带滤波器就能滤出该区段的电压波形,这样可以防止相邻区段轨道电路信息和杂波的干扰。

中心频率是位模式的载波,位模式是调制信号。

2 位模式(Bit Pattern)FTGS-917型轨道电路采用15种不同的位模式(2.2、2.3、2.4、2.5、2.6;3.2、3.3、3.4、3.5;4.2、4.3、4.4;5.2、5.3;6.2),相邻区段使用不同的位模式。

位模式X.Y表示:把一小段时间分成八等份,在一个周期内,先是X份时间的高电平,然后是Y份时间的低电平,且要求X+Y≤8。

这样可以有1.1…1.7;2.1…2.6;…;6.1、6.2;7.1共28种位模式,FTGS-917型只使用其中的15种。

这些高、低电平不断循环就构成了位模式脉冲。

由位模式脉冲把区段的中心频率调制成移频键控信号(FSK),其中上边频频率为:中心频率+64H Z;下边频频率为:中心频率-64H Z。

调制后的信号可以抵抗钢轨牵引回流中谐波电流的干扰。

下图为用位模式2.3调制9.5KHz频率而得到的移频键控信号波形。

位模式脉冲移频键控信号图4.1 位模式2.3调制9.5KHz频率所得的FSK波形示意图第三节轨道电路的硬件结构、参数及功能4.3.1 FTGS-917硬件结构框图1 FTGS/EZS中间馈电式轨道电路结构框图图4.2FTGS/EZS中间馈电式轨道电路结构框图2 FTGS标准型轨道电路结构框图图4.3FTGS标准型轨道电路结构框图4.3.2 室外设备1 电气节电气节,即电气绝缘节,它区别于一般的机械绝缘节,是划分FTGS 轨道区段的重要设备。

它由短路棒和轨旁盒内的调谐单元共同组成。

除道岔本身和终端棒必须采用机械绝缘节外,其它轨道电路都采用电气绝缘分割。

南京地铁采用的电气绝缘节主要有以下几种: ① S 棒;大多数的轨道区段(主要是正线区间的轨道电路)采用了S 棒电气节,它是镜像对称的。

以S 棒的中心线作为轨道区段的物理划分。

S 棒长度为7.8米左右,模糊区段长度≤3.9米。

(这里所谓的模糊区段是指当车压S 棒的1/4处至3/4处时,该S 棒左右两边的区段都允许显示占用,无法精确判断列车占用的区段。

) ② 短路棒;该电气节用于一端为轨道电路区段,而另一端为非轨道电路区段的情况。

该棒长度约为4.2米。

③ 终端棒;4.2米图4.5 短路棒示意图~米3.5米该电气节由终端短路棒和一个机械绝缘节共同组成。

它主要应用在双轨条牵引回流区段。

棒长约3.5米,距机械绝缘节0.3~0.6米。

④M棒使用于中间馈电式轨道电路的中央。

0.6m 0.6m2电气绝缘节原理图4.8 S棒电器绝缘原理图南京地铁一号线相邻两个轨道区段之间采用S棒、短路棒、M棒和终端棒四种电气绝缘节分割。

下面以S棒为例说一下电气绝缘节原理:接收器的谐振回路由电容C1(调谐单元上电路的等效电容)、钢轨区段ab和电缆am等组成,发送器的谐振回路由电容C2、钢轨区段cd和电缆dm等组成。

(见上图)在正常状态下,钢轨ab的电感、电缆am的电感以及它们之间的互感与电容C1构成并联谐振(利用调谐单元可以将其调到谐振点),因此电容C1两端呈现高阻抗,与电容C1两端d1d轨间有较高的电压,接收到从右端输入的载频信号。

钢轨cd的电感、电缆dm的电感以及它们之间的互感与电容C2构成并联谐振,因此电容C2两端呈现高阻抗,与电容C2两端a1a 轨间有较高的f1电压,此电压可以向左传输。

S棒长度为7.8米左右,其中S棒的1/4到3/4处(约3.9米)为分路感应的模糊区段,在此区段内有车占用左右两边的区段都允许显示占用,而无法精确判断列车占用的区段。

3轨旁盒轨旁盒是连接电气节与室内设备的中间设备,是轨道电路室外的发送、接收设备。

每个轨旁盒有一根电缆与室内设备连接,有四根电缆与电气节相连,另有一根地线。

轨旁盒主要有两种不同的结构:一种是S棒结构;另一种是双轨条牵引回流区段的终端棒结构。

这里主要讨论S 棒结构的轨旁盒。

轨旁盒内一般可分为左右两部分,对称结构布置。

每部分都由一个调谐单元(S 棒和调整短路棒使用的调谐单元型号不同)和一个转换单元组成;一部分作为一个区段的发送端时,则另一部分作为相邻另一个区段的接收端。

每一部分的调谐单元接电气节,转换单元接室内设备。

4 室外单元描述⑴转换单元(Changeover Module )带防雷功能的转换模块,根据XK1、XK2端的电压及频率决定调谐单元是接收模式还是发送模式。

其判断依据为XK1、XK2端电压的高低,高为发送模式,低则为接收模式。

在继电器K1、K2释放状态下,Xk5、Xk6端的电压通过电阻R1传到XK1、XK2端,模块处于接收模式下。

当馈送一个发送电压到XK1、XK2端,此电压经过变压器T1送到电压比较器D1、D2(为了安全,采取双通道设计),如果两个通道都检测出高电压,继电器K1、K2吸起,并点亮V9、V10。

继电器K1、K2的吸起断开了通往XK5、XK6的电路,同时也断开了通往变压器T1的电路,而接通经过变压器T2,通向XK3、XK4的电路,此时转换单元切换为发送模式。

虽然通往变压器T1的电路已断开,但流过变压器T2的电流继续为比较器和继电器供电,使继电器保持吸起状态、保持发送模式。

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