铁路信号基础设备
第三章道岔转换与锁闭设备铁路信号基础设备
第四节 外锁闭装置
（一）内锁闭 内锁闭转换设备的特点是：
（1）结构简单，便于日常维护保养，且转换比较平稳，属定力锁闭。 （2）道岔的两根尖轨由若干根连接杆组成框架结构，使尖轨部分的整 体刚性较高，而且框式结构造成的反弹力和抗劲较大。 （3）由于两尖轨由杆件连接，当杆件受到外力冲击时，如发生弯曲变 形，会使密贴尖轨与基本轨分离，严重威胁行车安全。 （4）当列车通过道岔产生冲击时，其冲击力经过杆件将直接作用于转 辙机内部，使转辙机部件易于受损、挤切销折断、移位接触器跳开等。因 此，内锁式转换设备已不能适应提速的需要，必须采用分动外锁闭道岔转 换设备。
第四节 外锁闭装置
（5）外锁闭装置一旦进入锁闭状态，车辆过岔时，轮对对尖轨 和心轨产生的侧向冲击力基本上不传到转辙机上，即具有隔力作用， 有利于延长转辙机及各类转换部件的使用寿命。
（6）由于两尖轨间无连接杆，所以密贴尖轨很难在外力作用下与 基本轨分离，可靠地保证了行车安全
（7）由于密贴尖轨与基本轨之间由外锁闭装置固定，克服了内锁 闭道岔靠杆件推力或拉力使尖轨与基本轨密贴易造成 4 mm 失效的较大 缺陷。
第二节 转 辙 机 概 述
三、转辙机的分类
（一）按动作能源和传动方式分类 按动作能源和传动方式分类，转辙机可分为电动转辙机、电动液压转 辙机和电空转辙机。 （二）按供电电源种类分类
按供电电源种类分类，转辙机可分为直流转辙机和交流转辙机。 （三）按动作速度分类
按动作速度分类，转辙机分为普通动作转辙机和快动转辙机。 （四）按锁闭道岔的方式分类
图 3.22 所示是 ZD6-A 型电动转辙机的传动原理图。图中表示的各机 件所处的位置是处于左侧锁闭（假设为定位）的状态，此时自动开闭器 第 1、3 排接点闭合。下面简述从定位转向反位的传动过程。
信号基础设备—轨道电路工作原理(铁路信号与通信设备)
有绝缘轨道电路利用钢轨绝缘将相邻的轨道电路相互隔离。
无绝缘轨道电路采用谐振方式实现相邻轨道电路间的隔离。UM71轨道电路，ZPW 一2000A轨道电路是国内应用比较广泛的无绝缘轨道电路。
站内轨道电路用于车站内，主要用于监督轨道区段是否空闲，一般不能发送控制信 息。站内轨道电路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。
区间轨道电路主要用于自动闭塞区段，不仅监督区间是否空闲，而且能够传输包 含有前行列车位置、信号显示、线路状态、限制速度等内容的信息。
模块1 铁路信号基础设备认知及轨道电路监督列车、调车车列在站内以及列车在区间的占用。例如：当轨道电路处 于分路状态或断轨状态时，控制台上相应轨道区段显示“红光带”。 利用轨道继电器的接点作为建立进路、开放信号、构成闭塞等的控制条件，并实觋信号开放 后随着列车、调车车列的运行而自动关闭，从而把信号显示、线路状态、列车及调车车列的 运
模块1 铁路信号基础设备认知及运用
任务2 轨道电路
按动作电源分类
按工作方式
按有无绝缘
按应用地点
直流轨道电路 交流轨道电路
闭路式轨道电路 开路式轨道电路
有绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路
站内轨道电路 区间轨道电路
直流轨道电路一般采用蓄电池浮充供电方式，目前已很少使用。
目前使用的交流轨道电路种类很多，除站内常用的交流连续式轨道电路(简称480 轨道电路)、25 H、z轨道电路外，还包括应用于区间的uM71轨道电路、vZPW-2000A。 轨道电路等。
闭路式轨道电路平时构成回路，，轨道继电器保持吸起，利用轨道继电器的落下及 时反映轨道区段有车占用或者发生断轨、断线故障。
开路式轨道电路平时处于开路状态，有车占用时通过车辆轮对沟通回路，使继电 器吸起。开路式轨道电路不能进行断轨检查，而且断轨后有车占用轨道继电器也不 能可靠吸起，不符合故障一安全原则，因此极少采用。
铁路信号基础设备》期末复习题集(附答案)
铁路信号基础设备》期末复习题集(附答案)铁路信号基础设备题库一、填空题1.铁路信号的基本颜色包括红、绿、黄，辅助颜色有蓝、月白。
2.铁路信号灯泡的额定电压为12V，信号点灯变压器XB1-34中34表示变压器的容量为34VA。
3.电动转辙机转换一次需要完成解锁、转换和锁闭三个过程，由锁闭齿轮和锁闭齿条块完成。
4.轨道电路由送电端、受电端、钢轨三大部分组成，主要作用是监督列车的占用和传递列车信息。
5.道岔按照锁闭方式可分为内锁闭和外锁闭两种。
ZD6采用间接锁闭方式，S700K采用直接锁闭方式。
6.ZD6转辙机的减速器采用两级减速，分别是小齿轮带动大齿轮和渐开线内啮合行星传动式减速器。
7.信号机一般应设在线路左侧。
四显示自动闭塞进站信号机显示一个黄灯表示准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔直向位置进入站内准备停车；三显示自动闭塞区间通过信号机显示黄灯意义是要求列车注意运行，表示列车运行前方有一个闭塞分区空闲。
8.继电器接点的接触方式有点接触、线接触、面接触三种。
9.进站信号机应距列车进站时遇到的第一个道岔尖轨尖端（顺向时为警冲标）大于50m的地点，但不得超过400m。
10.根据能源供应及信息提供方式，应答器可分为有源应答器和无源应答器。
11.轨道电路中，两相邻死区段间的间隔一般不小于18m。
12.从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间，存在着一段轨线中断的空隙，叫做辙叉的有害空间。
13.道岔的定位是指道岔经常所处的位置，反位是指排列近路时根据需要改变的位置。
14.转辙机按动作能源和传动方式分为电动转辙机、电动液压转辙机和电空转辙机。
15.信号设备对供电的基本要求是可靠、稳定、安全。
16.25HZ相敏轨道电路既有对频率的选择性，又有对相位的选择性。
二、选择题1.按规定运行色灯的颜色是绿色。
2.视觉信号包括信号机、口笛、响墩和角号，正确答案为A。
3.为满足鉴别电流极性的需要应使用偏极继电器，正确答案为D。
4.轨道复示继电器的表示符号为GJF，正确答案为C。
第二节信号基础设备
第二章 铁路信号基础设备第一节 色灯信号机色灯信号机以其灯光的颜色、数目和亮灯状态来表示信号。
目前，铁路应用的色灯信号机有透镜式色灯信号机、组合式信号机和LED 信号机。
透镜式色灯信号机采用透镜组来将光源发出的光线聚成平行光束，由于它结构简单，安装方便，故得到广泛采用。
组合式信号机则是为提高在曲线上显示距离而研制的信号机。
多年来，我国铁路一直采用传统的以白炽灯泡为光源的色灯信号机，其主要缺点是可靠性差、寿命短、易断丝、功效低。
为了提高信号显示的可靠性和延长灯泡的使用寿命，提出了采用发光二极管即LED 技术研制开发铁路信号机 (以下简称LED 信号机 )。
目前客运专线上采用了LED 信号机。
一、透镜式色灯信号机（一）透镜式色灯信号机的结构透镜式色灯信号机有高柱和矮型两种类型，其中高柱信号机的机构安装在信号机柱上，矮型信号机的的机构安装在水泥基础或钢制基础上。
高柱透镜式色灯信号机如图2-1所示。
它由机柱、机构、托架、梯子等部分组成。
机柱采用钢筋混凝土结构，用于安装机构和梯子。
矮型透镜式色灯信号机如图2-2所示。
它由机构、基础等组成。
基础 图2-1 高柱透镜式色灯信号机 图2-2 矮型透镜式色灯信号机 梯子基础机柱 机构（二）透镜式色灯信号机的机构组成透镜式色灯信号机的机构如图2-3所示，每个灯位由灯泡、灯座、透镜组、遮檐、背板等组成。
灯泡是色灯信号机的光源，目前均采用直丝双丝灯泡，灯泡内有两个灯丝，一个主灯丝，一个副灯丝。
正常情况下点亮主灯丝，当主灯丝断丝时，自动改点副灯丝，并发出报警，提醒值班人员更换灯泡。
灯座是用来安装灯泡的，现采用定焦盘式灯座，为保证获得最大的显示距离，灯泡应安装在透镜的焦点上，在调整好透镜组焦点后灯座固定不动，更换灯泡时无需调整灯座。
透镜组装在镜架框上，由两块带棱的凸透镜组成，外面是无色带棱内凸透镜，里面是有色的带棱外凸透镜（有红、黄、绿、蓝、月白、无色六种颜色）。
根据透镜成像原理，如果光源灯泡置于透镜组的焦点处，经透镜折射后，就会成为平行光，使灯泡发出的光呈平行射出，将光源发出的光线集中射向所需要的方向。
信号基础设备—站内轨道电路的划分与命名(铁路信号与通信设备)
无岔区段轨道电路的命名
4.位于咽喉区的无岔区段：以两端道岔编号写成分数形式加WG表示，如附图1中Dl与D15间 的无岔区段为1／19WG。
5. 半自动闭塞进站信号机外方的接近区段：以进站信号机名称加JG表示，如附图1中进站信 号机XD外方的接近区段为XDJG。
2.进、出站口处的无岔区段：根据衔接的股道编号加上A(下行咽喉)或B(上行咽喉)表示，如下 图中站界内方的无岔区段为ⅡAG，附图1中的I AG、II AG。
无岔区段轨道电路的命名
3.牵出线、机待线等处调车信号机外方的接近区段：在调车信号机名称后加G表示，如下图 中牵出线D5．信号机前方的轨道电路为D5G。
在一个轨道电路区段内包含的道岔原则上不应超过三组。
为了提高咽喉区使用效率，应将轨道区段适当划短，使道岔区段能 及时解锁允许办理其他进路。
模块1 铁路信号基础设备认知及运用
任务2 轨道电路
道岔区段轨道电路的命名
根据轨道区段内包含的道岔编号来命名道岔区段轨道电路。 1.含一组道岔：如下图包含1号道岔的轨道区段为1DG
模块1 铁路信号基础设备认知及运用
任务2 轨道电路
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划分为互不干扰的独立电路单元，称为轨道电路 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ段，其划分原则为4个。
凡有信号机的地方，均装设钢轨绝缘，将信号机的内外方应划分为不 同区段。
凡能平行运行的进路，其间应设钢轨绝缘隔开，例如渡线道岔上的钢 轨绝缘。
道岔区段轨道电路的命名
2.包含两组道岔：如下图中包含15、17号道岔的轨道区段为15—17DG。
道岔区段轨道电路的命名
3.包含三组道岔：如下图中包含11、23、27号道岔的轨道区段为11—27DG
第六章计轴设备铁路信号基础设备
第二节 计轴设备的应用
第二节 计轴设备的应用
3. 双动道岔区段监测时的计轴点设置 双动道岔区段计轴点设置如图 6.9 所示，由 A、B、C 三个计轴点来 检查双动道岔区段（例如 3DG）的空闲、占用状态。
第二节 计轴设备的应用
4. 复式交分道岔区段检测时的计轴点设置 复式交分道岔区段计轴点设置如图 6.10 所示，由 A、B、C、D 四个 计轴点来检查道岔区段（例如 3/5DG）的空闲、占用状态。 当列车由计轴点 A、B、C、D 任意一个计轴点进入 3/5DG 区段时，微机通 过 A、B、C、D 四个计轴点总的变化轴数是否相等来确定 3/5DG 区段的空 闲和占用状态。其中，计轴点 C 和 D 是判断 1/7DG 和 3/SDG 两个区段占 用还是空闲共用计轴点。
第二节 计轴设备的应用
铁路信号基础1(共六册)
磁吹弧的方向根据左手定则确定，如图所示。此时要求通过接点电 流的方向，应符合使接点间电弧向外吹的原则。否则，向内吹弧，非但 不会熄灭电弧，还会造成接点的损伤。加强接点上用磁吹弧的继电器都 规定了接点的正负极性，使用中要注意其方向。
第三节 时间继电器
时间继电器JSBXC-850是一种缓吸继电器，借助电子电路，获得180、 30、13、3秒的四种延时。 一、JSBXC-850型半导体时间继电器 1、延时电路 主要借助RC的充放电，使单结晶体管的基极电位发生变化，导致其 导通和截止。 2、延时时间：改变R的阻值实现。 3、其他元件作用
二、安全型继电器的结构和动作原理
1、无极继电 器
（1）、结构：电 磁系统（线圈、铁心、 轭铁、衔铁）接点系 统（拉杆、动静接点 组） （2）、动作原理： 电→磁→力→动作拉 杆，F吸引力＞F重力 为吸其状态。
（3）、F吸引力 ＜F重力为落 下状态。 （4）、无极特 性
2、整流式继电器
整 流 继 电 器 JZXC-480与无极型基 本一致，仅在接点组 上安装了二极管组成 的半波或全波整流电 路。输入的是交流电 源，经整流后再送入 线圈。使用中注意其 电源端子1、4短接。
三、信号设备大体上可以分为车站联锁设备、 区间闭塞设备、机车信号和列车运行控制设 备、调度监督和调度集中、驼峰调车、道口 信号设备等，信号现代化的方向是数字化、 网络化、智能化和综合化。
第一章 信号继电器
第一节
一、继电器的基本原理
信号继电器概述
1、组成：由接点系统和电磁系统两大部分组成，电磁系统由线圈、固定的 铁心、轭铁以及可动的衔铁。接点系统由动接点、静接点构成。
绪
论
一、铁路信号设备是组织指挥列车运行，保证行车安全，提高运 输效率，传递信息，改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号的 基础设备，包括信号继电器、信号机、轨道电路、转辙机等。 1、信号继电器是铁路信号中所用各类继电器的统称。 其不仅是构成各种继电式控制系统的关键，而且是电子式或计算机式 控制系统的的接口部件。
铁路信号基础设备调研报告
铁路信号基础设备调研报告铁路信号基础设备调研报告一、调研背景和目的近年来，随着我国铁路网络的不断发展和技术的进步，铁路信号系统成为确保铁路运输安全的重要因素之一。
为了深入了解铁路信号基础设备的现状和发展趋势，本次调研旨在对我国铁路信号基础设备进行调查和研究, 为进一步完善我国铁路信号系统提供参考和建议。
二、调研方法本次调研采取了问卷调查和实地走访相结合的方式，对我国各地的铁路信号基础设备进行了全面的了解和探讨。
三、调研结果1. 调研对象概况共有50个铁路局、机务段和工务段作为调研对象，调研人员共发放了500份调查问卷，回收有效问卷462份。
2.设备类型和技术应用根据问卷调查结果，调研对象主要使用的铁路信号基础设备包括信号机、轨道电路设备、闭塞设备、电气设备等。
其中，信号机和轨道电路设备是常见的设备类型，由于其稳定可靠的性能和较低的维护成本，使用较为广泛。
在技术应用方面，调研结果显示，自动闭塞系统和列车控制系统被广泛应用于调研对象的铁路信号系统中。
自动闭塞系统能够实现列车自动控制和保护，提高铁路运输的安全性和效率。
列车控制系统则是对列车运行的精确控制和调度，确保列车在铁路上的顺利运行。
3.设备维护和升级调研结果显示，调研对象普遍存在设备维护和升级方面的问题。
其中，设备维护不及时和设备故障率高是最为普遍的问题。
由于信号设备的特殊性，设备维护一旦出现问题，就可能对铁路运输产生重大影响。
因此，建议加强设备维护和故障排查的力度，确保设备的正常运行。
此外，调研结果还显示，调研对象对于设备升级的需求较为迫切，主要原因是现有的信号设备已经无法满足高速铁路的需求。
因此，建议加大技术研发和设备升级投入，提高信号设备的性能和适应性。
四、结论和建议通过本次调研，我们对我国铁路信号基础设备的现状和问题有了全面的了解。
基于调研结果，我们向相关部门提出以下建议：1.加强设备维护和故障排查力度，确保信号设备的正常运行。
2.加大技术研发和设备升级投入，提高信号设备的性能和适应性。
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（6）遮断信号机和各种复示信号机以无显示为定位。
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7.2.2 轨道电路
在铁路信号发展的初期，主要依靠工作人员的观察和判 断来确定线路的占用情况，因此有时会因观察和判断失误而 造成车辆冲突事故；由于不能实时自动实现列车位置检测， 因此也不可能实现信号控制的自动化。直到1870年，美国 人鲁滨孙发明了开路式轨道电路，1872年又研制成功了闭 路式轨道电路，从此自动、实时检查线路占用的课题才得到 解决，用轨道电路将列车运行与信号显示联系起来，诞生了 铁路自动信号，进入了自动信号的新时代。
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2. 信号机的定位状态
信号机有关闭和开放两种状态。将信号机经 常保持的显示状态作为信号机的定位。信号机定 位的确定，一般应考虑保证行车安全、提高运输 效率或信号显示自动化等因素。
（1）进站、进路、出站信号机对行车安全 起着极其重要的作用，规定以显示停车信号—— 红灯为定位。
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③预告信号机。预告信号机应设在距主体信号机不小 于800 m的地点。它的作用是将主体信号机的显示状态提 前告诉司机，如图7-10所示。
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④通过信号机。通过信号机设在自动闭 塞区段的闭塞分区分界处或非自动闭塞区段 的所间区间的分界处。它的作用是指示列车 能否进入它所防护的闭塞分区或所间区间。 通过信号机的显示距离不得少于1 000 m。 通过信号机的设置如图7-11所示。
透镜式信号机结构简单，便于生产，比较 安全可靠。其主要缺点是显示距离有限，特别 是当安装在曲线上时，不能保证连续显示。
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（2）探照式信号机。探照式信号机一组 透镜能显示出三个颜色的灯光，所以又称它为 单灯式信号机。
探照式信号机具有节省电能、显示距离远 等优点。但它存在结构复杂、制造工艺要求严 格、维修困难等缺点，现仅少量保留使用。
①进站信号机。进站信号机应设在进站线路最外方 道岔尖轨尖端（逆向道岔）或警冲标（顺向道岔）不 少于50 m的地点，如图7-10所示。
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图7-10 进站、出站和预告信号机的设置
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②出站信号机。出站信号机应设在每条发车线路警冲 标内方（对向道岔为尖轨尖端外方）的适当地点，如图710所示。它用来防护区间的安全，指示列车能否由车站进 入区间。其高柱出站信号机的显示距离不得少于800 m。
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铁路信号基础设备主 要包括信号机、轨道电 路、转辙机、信号继电 器和应答器等。铁路信 号基础设备是构成铁路 信号系统的基础。
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7.2.1 信号机
像交通信号灯一样，铁路信号机是用 于向司乘人员发出信号显示，以保证所防 护区段内列车的运行安全，防止列车冲突 或颠覆的设备。为了保证在一个区间、一 个分区或一条进路内只有一列列车运行， 在区间、分区或进路的入口处应设置信号 机对它们进行防护。
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随着铁路运输的发展，特别是行车速 度的提高，要求信号既便于瞭望又能提供 更丰富的信息，而地面固定的信号机受到 色光数量和距离的限制，不能提供满足列 车高速运行的更多信息。因此，产生了以 速度信息为主的多信息机车信号及列车运 行控制系统。
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1. 信号机的分类及设置
（1）信号机用来防护站内进路、区间和危险地点， 按防护用途可分为进站信号机、出站信号机、预告信 号机、通过信号机、进路信号机、调车信号机、驼峰 信号机、遮断信号机和复示信号机。
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图7-11 通过信号机的设置 （a）非自动闭塞区段（b）自动闭塞区段
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⑤进路信号机。进路信号机指示能否由车站的 一个车场进入另一个车场。进路信号机分为接车进 路信号机和发车进路信号机。
⑥调车信号机。调车信号机一般设在调车作业 繁忙的线路上（如到发线、咽喉道岔区），以及从 非联锁区到联锁区的入口处。它的作用是指示调车 机车进行作业，一般采用矮型色灯信号机。调车信 号机的显示距离不得少于200 m。
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②色灯信号机。 色灯信号机是用灯光的颜色、数目及亮灯状 态表达信号含义的信号机。不管是白天还是夜间， 色灯信号机都是用不同颜色的灯光来显示信号的。 按照它们制作结构的不同，色灯信号机可以分为 透镜式信号机和探照式信号机两大类。
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（1）透镜式信号机。透镜式信号机是一 组透镜给出一个颜色的灯光。如果要显示多种 颜色信号灯光，就要有多组透镜，所以又称它 为多灯式信号机。
⑨复示信号机。复示信号机是当进站、出站、通过 信号机受地形、地物影响达不到规定的显示距离时，在 其前方设置的信号机。复示信号机采用方形背板，灭灯 时不起信号作用。
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（2）信号机按其表达信号含义的形式可分为臂板 信号机和色灯信号机。
①臂板信号机。 臂板信号机是以信号臂板的形状、颜色、数目、位 置表达信号含义的信号机，大多用人力操纵、导线传动。 它白天用臂板的不同位置，夜间用不同颜色的灯光显示 信号。按每个信号机上装设臂板的数目来分，臂板信号 机有单臂板信号机和三臂板信号机两种主要形式。
（3）预告信号机是附属于 主体信号机的，仅能表示主体 信号机的显示状态，故以显示 注意信号——黄灯为定位。
（2）调车信号机以 显示禁止调车信号—— 蓝灯为定位。
（4）驼峰信号机用以指示溜放作 业和下峰调车，以显示停止信号—— 红灯为定位。
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（5）自动闭塞区段的通过信号机都是其运行前方信 号机的预告信号机。为提高区间通过能力，保证列车经 常在绿灯下运行，规定通过信号机以显示绿灯为定位。 进站信号机前方第一架通过信号机兼有预告信号机的作 用，故以显示黄灯为定位。
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调车信号机的设置如图7-12所示。
图7-12 调车信号机的设置
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铁路信号基础设备
驼峰信号机和驼峰辅助信号机的显示距离均不得少 于400 m。驼峰信号机的设置如图7-13所示。
图7-13 驼峰信号机的设置
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⑧遮断信号机。为了防护道口、桥梁、隧道及塌方 落石等危险地点而设置的信号机，叫作遮断信号机。遮 断信号机的设置位置距其防护地点不得少于50 m。