三四章总结铁路信号基础.ppt

三、四章节总结三、四章节总结第一页，编辑于星期六：十四点 十分。第三章 轨道电路轨道电路概述1工频交流连续式的轨道电路225HZ相敏轨道电路3基本工作状态和基本参数4第二页，编辑于星期六：十四点 十分。一 轨道电路概述v 一、轨道电路的基本原理 1、组成： 钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、接受端（轨道继电器）等 2、 作用： 钢轨传送电信息 绝缘节划分各轨道区段 轨端接续线保持电信息延续 轨道继电器反映轨道的状况二、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。第三页，编辑于星期六：十四点 十分。v 三、轨道电路的分类三、轨道电路的分类 1、按动作电源分：直流轨道电路（已经淘汰）、交流轨道电路（低频300HZ以下，音频3003000HZ，高频10 40KHZ。）2、按工作方式分：开路式、闭路式（广泛使用）3、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、数字编码式4、按分割方式分：有绝缘轨道电路、无绝缘轨道电路5、按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电路6、按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、 道岔轨道电路7、按适用的区段分：电化区段、非电化区段8、按通道分：双轨条、单轨条第四页，编辑于星期六：十四点 十分。v 四、轨道电路的应用四、轨道电路的应用 主要用于区间和车站，v 区间的轨道电路通常是与自动闭塞制式相一致的轨道电路，按照自动闭塞通过信号机分区，每个闭塞分区就有其轨道电路。v 站内轨道电路应用更为广泛。对于电气集中联锁来说，列车进路和调车进路都必须安装轨道电路，v 对于机车信号来说，各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道电路，就是其地面发送的设备，也就是信息来源。对于列车超速防护来说，带有编码信息的轨道电路是其车-地之间传输信息的通道之一。 v 五、站内轨道电路的划分和命名五、站内轨道电路的划分和命名v1、划分原则v （1）、有信号机的地方必须设置绝缘节v （2）、满足行车、调车作业效率的提高v （3）、一个轨道电路区段的道岔不能超过3组第五页，编辑于星期六：十四点 十分。v2、命名：道岔区段和无岔区段命名方式不同 （1）道岔区段：根据道岔编号来命名。如：1DG 1-3DG、15DG。 （2）无岔区段：有几种不同情况，对于股道，以股道号命名，如1G等；进站内 方，根据所衔接的股道编号加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）； 差置调车信号机之间，如1/3WG、第六页，编辑于星期六：十四点 十分。二 工频交流连续式的轨道电路v 一、工频轨道电路的组成和基本工作原理一、工频轨道电路的组成和基本工作原理 v 1、组成：送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、轨端接续线、钢轨等v 送电端：BG150型轨道变压器、R2.2/220型变阻器v 受电端：BZ4型中继变压器、JZXC-480型轨道继电器v 2、工作原理：v 电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流v 轨道电路完整无车占用-GI，其交流电压应在10.5-16v 左右，当车占用时-GJ，GJ的交流残压此时应低于2.7v。第七页，编辑于星期六：十四点 十分。v 二、工频轨道电路各部件及其二、工频轨道电路各部件及其作用作用v 1、轨道变压器v BG型轨道变压器主要用于轨道电路供电，其一次侧为220v，二次侧依据所连接v 的端子不同，可以获得各种不同的电压值。0.45-10.80 v。第八页，编辑于星期六：十四点 十分。v 2、中继变压器v 用于轨道电路的受电端，BZ4 与JZXC-480型轨道继电器配合使用，可以使钢轨阻抗和轨道变压器的阻抗相匹配BG1-80型轨道变压器BZ4-U型中继变压器第九页，编辑于星期六：十四点 十分。v 3、变阻器v 轨 道 电 路 用 变 阻 器 为 R 2.2/220型。阻值为2.2，功率为220W、容许电流为10v A、容许温度为1054、钢轨绝缘 保证相邻轨道电路之间的电气绝缘，同时在轨道电路区段，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。 第十页，编辑于星期六：十四点 十分。5、轨道电路连接线包括有：引接线-连接轨道电路送受端变压器箱或电缆盒与钢轨的导线，一般用涂有防腐油的多股钢丝绳制成。钢轨接续线-用于轨道电路接缝处的连接，以减小接触电阻。有塞钉式（现场广泛使用）、焊接式。道岔跳线-连接道岔岔心等处的导线。第十一页，编辑于星期六：十四点 十分。v 三、道岔区段的轨道电路三、道岔区段的轨道电路v 一、道岔绝缘和道岔跳线（1）、道岔绝缘 道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装置等加装绝缘外，还要加装切割绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。道岔绝缘根据需要，可以设在直股，也可以设在弯股。（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。v 2、道岔区段轨道电路的连接方式 串联： 这种轨道电路的电流要流经整个区段的所有钢轨，可以检查所有跳线和钢轨的完整，较安全。 并联：因侧线只检查了电压，而没有检查电流，当跳线或连接线折断，列车进入弯股时，因弯股并没有设置继电器，GJ 仍在吸起状态，这是不足的地方。第十二页，编辑于星期六：十四点 十分。v 3、一送多受轨道电路v 设有一个送电端，在每个分支轨道电路的另一端各设一受电端。各分支受电端轨道继电器的前接点，串联在主轨道继电器电路之中。当任一分支分路时，分支轨道继电器落下，其主轨道继电器也落下。使用时将主轨道继电器的接点用在联锁电路中。在实际中应注意：v （1）、与到发线相衔接的道岔轨道电路的分支末端，应设受电端。v （2）、所有列车进路上的道岔区段，其分支长度超过65 m时，在该分支的末端应设受电端。v （3）、一送多受轨道电路最多不应超过三个受电端。v （4）、任一地点有车占用时，必须保证有一个受电端被分路。 第十三页，编辑于星期六：十四点 十分。四、轨道电路的极性交叉v 1、极性交叉： 有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位。v 2、极性交叉的作用： 可以防止在相邻的轨道电路间的绝缘节破损时引起轨道继电器的错误动作。对于计数电码、频率电码轨道电路而言，因相邻区端的编码不同，无法实现极性交叉，采用的是周期防护或频率防护的方法。v 3、极性交叉的配置： 在一个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到偶数才能实现极性交叉，若为奇 数， 采用移动绝缘节的方法实现。车站内要求正线电码化时，可以将绝缘节移至弯股，并且采用人工极性交叉方式。 第十四页，编辑于星期六：十四点 十分。三 25HZ 25HZ相敏轨道电路v 1、组成v 由25HZ专用电源屏、提供25HZ的轨道电源和局部电源、轨道电源变压器（BG25）、送电端限流电阻、送电端扼流变压器（BE25）、受电端轨道变压器、受电端扼流变压器、25HZ防护盒、防雷补偿器、二元二位轨道继电器组成。v 25HZ相敏轨道电路只能用以检测轨道电路区段是否空闲，不能传输其他信息。因其电源频率较低，传输的损耗也低，依次传输的距离较长。 v 2、25HZ相敏轨道电路的部件v 防护盒-由电感、电容串联而成，并接于轨道继电器两端，对50HZ呈串联谐振，相当于15电阻，以抑制干扰电流。对于25HZ信号电流相当于16uf电容，对25HZ信号电流的无功分量进行补偿，起到减少轨道电路传输好和相移作用。v 防雷补偿器QBF有FB-1、FB-2型。对接的硒片和电容器。 第十五页，编辑于星期六：十四点 十分。97型相敏轨道电路v 特点：v 1、提高了绝缘破损的防护性能v 2、将有回归电流的轨道电路送、受电端一律设扼流变压器。v 3、将连向钢轨的一长一短引接线设计成等阻线。v 4、优化了电源屏的设置v 5、改进了轨道继电器JRJC12/240v 6、增加了扼流变压器的种类：400、600、800A分别供侧线、正线、和靠近牵引变电所的区段使用v 7、改善了移屏电码化的发送条件。固定了送电端供电变压器的变比，使之和受电端变比相同。v 8、延长了极限长度：送端电阻为4.4，受端变比降为15等，极限长度12001500m。v 9、提高了系统的抗干扰能力第十六页，编辑于星期六：十四点 十分。四 轨道电路的基本工作状态和基本参数v 一、轨道电路基本工作状态v 1、调整状态-空闲v 2、分路状态-占用v 3、断轨状态-故障v 二、三种主要的影响因素v 1、道碴电阻v 2、钢轨阻抗v 3、电源电压v 三、各种状态的最不利条件v 调整状态：道碴电阻最小，钢轨阻抗最大、电源电压最低v 分路状态：道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大v 道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大，还有断轨地点。第十七页，编辑于星期六：十四点 十分。v 轨道电路分路的几个术语v a)列车分路电阻-列车车轮的接触电阻值v b)分路效应-列车分路，轨道继电器落下v c)分路灵敏度-在任一点分路，恰好是轨道继电器落下的电阻值v d)标准分路灵敏度-0.06 v 五、驼峰轨道电路v 1、轨道电路长度较短，一般小于50mv 2、采用双区段制，将一个轨道电路分成两段v 3、分路灵敏度要求较高，规定为0.5v 4、采用高灵敏度的轨道电路第十八页，编辑于星期六：十四点 十分。第四章 转辙机转辙机的概述1ZD6系列电动转辙机2外锁闭装置3型电动转辙机4第十九页，编辑于星期六：十四点 十分。一转辙机的概述v、转辙机的作用v1、转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。v2、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔。v3、正确反映道岔的实际位置，道岔尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示。4、道岔被挤或因故处于“四开”位置时，及时给出报警和表示第二十页，编辑于星期六：十四点 十分。、对转辙机的基本要求v 1、足够的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原位。v 2、作为锁闭装置，当尖轨与基本轨不密贴时，不应进行锁闭，一旦锁闭，应保证道岔不因列车通过的震动而错误解锁。v 3、作为监督装置，应正确反映道岔的状态。v 4、道岔被挤后，在未修复之前不应再使道岔转换。第二十一页，编辑于星期六：十四点 十分。、转辙机的分类1、按动作能源和传动方式：电动ZD、电动液压ZY、电空转辙机ZR2、按供电电源的种类：直流：ZD6系列直流220v，电空系列24v。由于存在换向器和电刷，易损坏，故障率高交流：单相或三相电源，有S700K、ZYJ7系列交流380v。故障率低并控制隔离区3、动作速度：普通动作：3.8s以上，大多数属于此类快动：0.8s以下，驼峰调车场4、按锁闭道岔的方式：（1）内锁闭：依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔的尖轨，是间接锁闭方式第二十二页，编辑于星期六：十四点 十分。2）外锁闭：依靠外锁闭装置直接将基本轨与尖轨密贴，将斥离轨锁于固定位置。直接锁闭方式。锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。 5、按是否可挤，可分为可挤型和不可挤型转辙机:可挤型：设有道岔保护（挤切或挤脱）装置，道岔被挤时，动作杆解锁，保护整机。不可挤型：道岔被挤时，挤坏动作杆与整机的连接结构，应整机更换。、转辙机的设置（一）未提速区段1、未提速之前，每一组道岔岔尖处均设一台转辙机，称谓单机牵引。2、12号AT道岔，尖轨加长且有弹性，需两台转辙机3、可动心轨道岔心轨需单独设置一台转辙机第二十三页，编辑于星期六：十四点 十分。(二)提速区段（采用S700K及钩式外锁闭）1、提速12号道岔，2+2或22、提速18号道岔，需5台（3+2），30号需9台（6+3）实现牵引。两台以上的称谓多机牵引。(二)提速区段（采用ZYJ7带SH6及钩式外锁闭）1、提速12号道岔，1+1或12、提速18号道岔，需2台（1+1），30号需9台（6+3）实现牵引。两台以上的称谓多机牵引。第二十四页，编辑于星期六：十四点 十分。二ZD6系列电动转辙机v 、ZD6-A型转辙机1、结构第二十五页，编辑于星期六：十四点 十分。v (1)电动机：为转辙机提供动力，采用直流串激电动机v (2)减速器：降低转速以换取足够的转矩，并完成传动。由第一级齿轮、第二级行星传动式减速器组成。v (3)摩擦联结器： 用弹簧和摩擦制动板，组成输出轴与主轴之间的摩擦连接，以防止尖轨受阻时损坏机件。v (4)主轴：由输出轴通过起动片带动旋转，主轴上安装锁闭齿轮、由锁闭齿轮和齿条块相互动作，将转动运动变为平动，通过动作杆带动尖轨运动，并完成锁闭作用。v (5)动作杆：与齿条块之间用挤切削相连，正常动作时，齿条块带动动作杆，挤岔时，挤切削折断，动作杆与齿条块分离，避免机件损坏。v 6)表示杆：由前后表示杆以及两个检查块组成。随着尖轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后，自动开闭器的检查柱才能落入表示杆的缺口之中，接通表示电路。挤岔时，表示杆被推动，顶起检查柱，从而断开表示电路。v (7)移位接触器：监督挤切削的受损状态，道岔被挤或挤切削折断时，断开道岔表示电路。第二十六页，编辑于星期六：十四点 十分。v (8)自动开闭器：由动静接点、速动爪、检查柱组成，用来表示道岔尖轨所在的位置。v (9)安全接点（遮断开关）用来保证维修安全。v (10)外壳：固定各部件，防止器件受损坏和雨水、尘土等的侵入v 2、ZD6-A型转辙机各主要部件及作用v （1）电动机v 要求具有足够的功率，以获得必要的转矩和转速。电动机要有较大的起动转矩，以克服尖轨与滑床板之间的静摩擦。同时，道岔需要定反位转换，要求电动机能够逆转。通过告便定子绕组中或电枢（转子）中的电流的方向来实现。两个定子绕组通过公共端子分别与转子的绕组串联。额定电压160v；额定电流2.0A，摩擦电流2.32.9A；额定转速2400r/m；额定转矩0.8826N，单定子工作电阻（2.850.14）2，刷间总电阻4.90.245。第二十七页，编辑于星期六：十四点 十分。（2）、减速器为了得到足够的转矩要求将电机的高速旋转降下来。其由两级组成：第一级小齿轮带动大齿轮，减速比103：27，第二级为行星传动式，减速比为41：1，总的减速比为103/2741/1=156.4。行星减速器中内齿轮靠摩擦联结器的摩擦作用“固定”在减速器壳内，内齿轮里装有外齿轮。外齿轮通过滚动的轴承装载偏心的轴套上。第二十八页，编辑于星期六：十四点 十分。v 外齿轮41齿，内齿轮42齿，两者相差1齿。因此，外齿轮作一周偏心运动时，外齿轮的齿在内齿轮里错位一齿。内齿轮静止不动，外齿轮在一周的偏心运动中反方向旋转一齿的角度。带动输出轴逆时针方向旋转一周，这样达到减速目的。第二十九页，编辑于星期六：十四点 十分。v （3）、传动装置。包括有减速齿轮、输入轴、减速器、输出轴、起动片、主轴。v A、起动片v 介于减速器与主轴间的传动媒介。它连接输出轴与主轴，利用其正反两面相互垂直成“十”字形的沟槽，在旋转时补偿两轴不同心的误差,同时，还能够对自动开闭器起到控制作用。v B、主轴v 带动锁闭齿轮，通过与齿条块配合完成转换和锁闭道岔。v （4）、转换锁闭装置v 锁闭齿轮、齿条块：将旋转运动变为直线运动以带动道岔的尖轨位移，并完成内部锁闭。第三十页，编辑于星期六：十四点 十分。（5）、自动开闭器用来及时、正确反映道岔尖轨的位置，并完成控制电动机和挤岔表示的功能。1、结构组成接点部分：动接点、静接点、接点座；动接点块传动部分：速动爪、滚轮、接点调整架、连接板、拐轴控制部分：拉簧、速动片、检查柱在正常转换过程时，对表示杆缺口起到探测作用。道岔不密贴，缺口位置不对，检查柱不会落下，它阻止动接点块动作，不构成道岔表示电路，挤岔时，检查侏被表示杆顶起，迫使动接点块转向外方，断开表示电路。第三十一页，编辑于星期六：十四点 十分。（6）、表示杆（7）、摩擦联结器（8）、挤切装置第三十二页，编辑于星期六：十四点 十分。v ZD6型电动转辙机整体动作过程（38.6圈）解锁转换锁闭 v （1）、电动机得电旋转v （2）、电动机通过齿轮带动减速器v （3）、输出轴通过起动片带动主轴v （4）、锁闭齿轮随主轴逆时针方向旋转v （5）、拨动齿条块，使动作杆带动道岔尖轨运动v （6）、转换过程中，通过自动开闭器的接点完成表示。v ZD6系列转辙机 为了满足现场重型钢轨和大号道岔的大量上道，额定负载2450N的ZD6A型不能满足要求。于是产生了其它型号的转辙机: A、D、F型可以单机使用，E、J型配套双机使用ZD7A型 取消了第一级的齿轮减速，速度更快第三十三页，编辑于星期六：十四点 十分。四、ZD6型电动转辙机的安装1、安装于角钢2、安装方式站在电动机侧看，动作杆向右伸，即为正装，反之，为反装。正装拉入和反装伸出为定位时，自动开闭器1、3排接点接通正装伸出和反装拉入为定位时，2、4排接点闭合。动作杆、表示杆的运动方向与自动开闭器动接点运动方向相反。第三十四页，编辑于星期六：十四点 十分。三外锁闭装置v 一、道岔的锁闭方式v 按锁闭方式可分为内锁闭和外锁闭v 1、内锁闭：内锁闭是当道岔由转辙机带动转换至某个特定位置后，在转辙机内部进行锁闭，由转辙机动作杆经外部杆件道岔实现位置固定。不能适应提速的需要，满足不了安全及速度的要求。v 2、分动外锁闭：由于外锁闭道岔的两根尖轨之间没有连接杆，在道岔的转换过程中，两根尖轨是分别动作的，所以又称为分动外锁闭道岔。（分动：两尖轨之间没有连接杆连接，在转换时，一根先动，另一根后动。降低了转换时的启动力矩。外锁闭：当道岔由转辙机带动转换至某个特定位置后，通过本身所依附的锁闭装置，直接把尖轨与基本轨或心轨与翼轨密贴夹紧并固定，称为外锁闭。外锁闭尖轨与基本轨密贴处实行锁闭，力量大，安全系数高。）第三十五页，编辑于星期六：十四点 十分。v 二、燕尾式外锁闭装置v 燕尾式外锁闭装置属于平面锁闭，渐被淘汰。v 三、钩锁式外锁闭装置v 钩锁式外锁闭装置属于垂直锁闭方式v 四、可动心轨外锁闭装置v 由锁闭杆、锁钩、锁闭框、锁闭铁组成。v 工作过程分为解锁、转换、锁闭三个阶段。由于其结构简单，安装方便，动作灵活，4MM不锁闭容易实现。取消了道岔Y形接头拉板，解决了拉板松动的问题。心轨可以在锁钩在槽内自由伸缩，使心轨的爬行不影响外锁闭装置的锁闭，但锁钩较长，对生产工艺要求较高。第三十六页，编辑于星期六：十四点 十分。四型电动转辙机一、S700K型电动转辙机的特点1、交流380V交流控制2、摩擦联结器不需要调整3、滚珠丝杠作为驱动传动装置延长其使用寿命。第三十七页，编辑于星期六：十四点 十分。二、S700K型电动转辙机的分类装设的地点以及安装的牵引点具有多种型号。装于线路左侧为A13/A15装于线路右侧为A14/A16等第三十八页，编辑于星期六：十四点 十分。三、S700K型电动转辙机的结构1)、外壳部分外壳部分主要由铸铁底壳、动作杆套筒、导向套筒、导向法兰等四部分组成。(2)、动力传动机构动力传动机构主要由三相电机、摇把齿轮、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持连接器、动作杆等六部分组成。(3)、检测机构检测机构主要由检测杆、叉型接头、速动开关组、锁闭块、锁舌、指示标等五部分组成(4)、安全装置安全装置主要由开关锁、遮断开关、连杆、摇把孔挡板等四部分组成。(5)、配线接口端配线接口端主要由电缆密封装置、接插件插座两部分组成。第三十九页，编辑于星期六：十四点 十分。四、S700K型三相交流电动转辙机的功能：(1)、电气检测尖轨和辙叉的终点位置；（即只有当密贴尖轨密贴、斥离尖轨与基本轨距离符合要求，才能给出该组道岔的正确位置表示 (2)、转换道岔及辙叉的尖轨；（即转换功能） (3)、使道岔尖轨和可动岔心尖轨在终点位置有一定的保持力；（防挤叉功能） (4)、使锁闭装置有一定的机械保持力。（锁闭功能）（）、S700K型电动转辙机产品代号含义为：S-西门子700-具有700kgf转换力6860NK-带有滚珠丝杠第四十页，编辑于星期六：十四点 十分。五、S700K型交流电动转辙机技术性能如下：(1)电动机：采用三相交流380V电源；（设有专门的电源屏）(2)转换力：6000牛顿；（当外阻力超过该转换力时电机就会出现空转现象，不能带动尖轨进行转换） (3)保持力：90千牛顿；（即作用到转辙机内部的振动、车轮侧向冲击等外力不能超过此力）(4)转辙机动程：150、220、240毫米三种；（依据其放置的地理位置不同，其转换的动程也不一样，如尖轨处与心轨处） (5)动作时间：不大于7.2秒；（与以前ZD6型转辙机基本一致，是否插入转换的一个过程）(6)动作电流：不大于2安；(7)单线电阻：不大于54欧；(8)检测杆行程69、76、87、98、110、117、160、180mm等多种。（也就是尖轨与基本轨或心轨与翼轨之间的距离。同样，由于安装位置的不同，其行程也会不同，如下图中所示：在尖轨处：第一牵引点的开程为160mm 、第二牵引点为76mm，在心轨处第一动为117mm。第四十一页，编辑于星期六：十四点 十分。