第三章_轨道电路教材
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城市轨道交通信号基础课件——轨道电路简介城市轨道交通系统是现代城市中重要的交通工具之一,保障城市内人员和物资的快速移动。
轨道交通信号系统起着至关重要的作用,确保列车在轨道上安全运行。
本课件将重点介绍城市轨道交通信号系统中的轨道电路。
目录1.轨道电路的作用2.轨道电路的组成3.轨道电路的工作原理4.常见的轨道电路问题与解决方法–电缆断开问题–接地问题–信号干扰问题5.轨道电路的维护与检修–定期维护–故障检修轨道电路的作用轨道电路是城市轨道交通信号系统中的重要组成部分,主要用于监测轨道上的列车位置和速度,以实现列车的自动控制和安全运行。
它通过电气信号的变化,将列车的位置和其他信息传递到轨道信号系统,从而控制轨道交通系统的运行。
轨道电路的组成轨道电路主要由以下几个部分组成:1.电气感应器:安装在轨道上的感应器,用于感知列车的位置和速度。
常见的感应器有轨道电阻器、轨道磁化器等。
2.接触器和继电器:用于接收和放大电气感应器传来的信号,将信号传递给信号系统。
3.室外设备:包括供电设备、信号处理设备等,用于控制和监测轨道电路的工作状态。
轨道电路的工作原理轨道电路工作的基本原理是利用电气信号的变化来感知列车位置和速度。
当列车行驶过程中,轮轴和轨道之间会形成一个闭合电路,电气感应器会检测到这个闭合电路的存在。
通过对闭合电路中的电流进行监测,可以得到列车位置和速度的信息。
在轨道电路中,通过电气感应器感知到的信号会传递到接触器和继电器,然后再传递到信号系统,由信号系统进行进一步处理。
基于列车位置和速度的信息,信号系统可以发送相应的信号,控制轨道交通系统中的信号灯和道岔,保证列车的安全通行。
常见的轨道电路问题与解决方法电缆断开问题在轨道电路中,电缆断开是一个常见的问题。
电缆的断开可能会导致电气感应器无法正常工作,进而影响到轨道电路的正常运行。
•定期检查电缆的连接情况,及时发现并修复断开的电缆。
•采用双回路供电系统,即同时使用两条电缆供电,一旦其中一条电缆发生断开,另一条电缆可以继续供电,保证轨道电路的正常工作。
轨道电路⼯作原理课件轨道电路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,与接受设备构成的电⽓回路,⽤以反映列车占⽤和出清线路的状况。
⼀、50HZ⼯频轨道电路1、组成:钢轨、轨端接续线、电源引接线、送电设备、受电设备、钢轨绝缘等2、⼯作原理BG5型轨道变压器⼀次侧得到220V交流电压,从⼆次侧抽了适当的低电压,经限流电阻降压后送⾄送电端轨⾯,由钢轨绝缘将其与相邻区段隔离,只能沿着钢轨向受电端传输,受电端钢轨绝缘再将其与相邻区段隔离,只能经钢轨引接线送⾄BZ4型变压器⼀次侧,低压经20倍放⼤,从⼆次侧向设于室内的JZXC-480型继电器送电,经继电器内部整流成直流电压,使继电器励磁吸起。
此时,整个轨道电路成调整状态。
当车辆占⽤区段后,轮轴将轨⾯电压短路,BG5型轨道变压器⼆次侧电压基本上全加到限流电阻上,BZ4型变压器⼆次侧只能得到⼩于2.7V的残压,JZXC-480型继电器失磁落下,此时,整个轨道电路成分路状态。
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。
当电路完整且⽆车占⽤时---GJ↑,其交流电压应在10.5---16v 左右当轨道有车占⽤时---GJ↓,GJ的交流残压此时应低于2.7v。
3、各部件的作⽤(1)轨道变压器BG1-50型变压器主要⽤于JZXC-480型交流轨道电路送端,其⼀次侧额定电压为220v,额定电流0.25A,空载电流不⼤于0.02A。
⼆次侧额定电流为 4.5A,⼆次侧可以依据所连接的端⼦不同,获得从0.45--10.80 v各种不同的电压值,它的⼆次通过限流电阻接到轨⾯上。
(2)中继变压器BZ4型变压器⽤于轨道电路的受电端,其⼀次、⼆次变⽐为1:20;它的⼀次接到轨⾯,交流电压⼀般在0.7-0.9伏,它的⼆次端⼦接电缆返回室内动作JZXC-480型轨道继电器,交流电压⼀般在14-17伏。
作⽤:与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。
第三章25赫电源系统25赫电源由铁磁参数变频器将50赫电源变成25赫电源。
变频器按磁路系统分为两种,一种是分离磁路,即口字型变频器;另一种是混合磁路,即田字型变频器。
田字型变频器因结构的特点,25赫电压中含有50赫谐波分量小,一般不大于2.5%,可用于25赫轨道电路中局部线圈供电,25赫轨道电路的轨道供电可用口字型变频器。
当然也可以采用田字型变频器。
第一节分离磁路变频器工作原理铁磁变频器是由两个相同的口字型铁芯构成两个单独的磁路Ⅰ和Ⅱ,此两个铁芯上共有三个绕组,其中外侧两个芯柱上为一次绕组线圈W1(50周绕组),两绕组正向串联后经整流二极管D接于220伏50赫交流电源,中间芯柱上为谐振绕组WC(25周绕组),并与电容C并联,构成25周谐振槽路,如图3-1所示。
W1W1 I1图3-1 图3-2 由于一次侧面绕组是正向串联,并匝数相同铁芯相同,所以产生的磁通Φ1与Φ2相等,在中心柱上的磁通Φ1与Φ2方向相反,相互抵消,因此在一、二次绕组之间没有直接的磁通耦合作用,其能量传递是在参数激励振荡过程中完成的,由激励振荡开始到稳定其过程如下:1、当电源合闸瞬间,交流220V50Hz 电流I1经二极管D 流入一次绕组WI ,在其上产生磁通Φ1和Φ2,由于两个绕组WI 相同是正向串联,因此在中间芯柱中的磁通Φ1与Φ2方向相反,但由于两个铁芯不完全对称,因此在中间芯柱中的两个方向的磁通Φ1、Φ2不可能完全抵消,必有一部分磁通(如Φ2>Φ1)在绕组WC 中感应出电压,根据左手定则,产生12(磁生电),从而有电流12向电容器C 充电,右边正,左边负,于是磁场能转变成电场能。
参见图3-2。
2、当电源电流经负半周时,见图3-3由于半波整流,此时一次绕组WI 没有输入电流,I1=0,所以Φ1=Φ2=0,储存在电容C 里的电能释放出来,转变成磁场能,这时电容C 以IC 向谐振绕组WC 放电,从而使在中间芯柱上产生磁通ΦC 。
第三章轨道电路一、填空3.1轨道电路的作用主要是(监督列车)和传递行车信息。
3.1按动作电源分类,轨道电路可分为(直流轨道电路)和(交流轨道电路)。
3.1轨道电路实以铁路线路的作为导体,两端加以机械绝缘,接上(送电)和(受电)设备构成的电路。
3.1我国电气化铁路多采用(25hz相敏)轨道电路,区间多采用(无绝缘移频)轨道电路。
3.2交流480型轨道电路采用的轨道继电器是(jzxc-480型继电器)。
3.2设置道岔绝缘的目的是(防止辙叉将轨道电路短路)。
3.2R-2.2/220型变阻器2.2表示(阻值),220表示(电压)。
3.2轨道电路的连接线包括(引接线)、(钢轨接续线)和道岔跳线。
3.2BG1—300中300表示(额定容量)3.2我国铁路规定“死区段”的长度不大于(2.5)米。
3.2道岔区段轨道电路与无岔区段轨道电路不同之处在于增加了道岔绝缘和(道岔连接线和跳线),还有一送多受的问题。
3.3BG1-72/25(频率)中72表示(额定容量)。
3.3扼流变压器的作用是(为保证牵引电流顺利流过绝缘节,在轨道电路发送端、接收端设置扼流变压器,轨道电路设备通过扼流变压器接向轨道,并传递信号信息)。
3.325HZ轨道电路具有对(相位)和(频率)的选择性,主要应用在电气化铁路区段。
3.3我国电气化铁路多采用(25hz相敏)轨道电路。
3.3BE1-400/25中400表示(中间允许通过连续总电流),25表示(频率)。
3.4我国目前摇大力发展的移频轨道电路是(zpw-2000)。
3.5驼峰轨道电路长度较短,一般小于(50m)。
3.6、轨道电路的基本工作状态有(轨道电路的调整状态)、(轨道电路的分路状态)、(轨道电路的断轨状态);其三个基本变量参数是(道渣电阻)、(钢轨阻抗)、(电源电压)。
3.6、轨道电路的分路状态的最不利条件是(发送电压最高、钢轨阻抗最小、道床电阻最大、列车分路电阻也最大)。
3.6、我国规定的轨道电路标准分路灵敏度为(0.06Ω)。
第三章轨道电路第三章轨道电路轨道电路是利⽤钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。
它⽤来监督线路的占⽤情况,以及将列车运⾏与信号显⽰等联系起来,即通过轨道电路向列车传递⾏车信息。
轨道电路是铁路信号的重要基础设备,它的性能直接影响⾏车安全和运输效率。
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(或电⽓绝缘),接上送电和受电设备构成的电路。
最简单的轨道电路如图3—1所⽰。
图3—1最简单的轨道电路轨道电路的送电设备设在送电端,由轨道电源E和限流电阻R X组成。
限流电阻的作⽤是保护电源不致因过负荷⽽损坏,同时保证列车占⽤轨道电路时,轨道继电器可靠落下。
接收设备设在受电端,⼀般采⽤继电器,称为轨道继电器,由它来接收轨道电路的信号电流。
送、受电设备⼀般放在轨道旁的变压器箱或电缆盒内,轨道继电器设在信号楼内。
送、受电设备由引接线(钢丝绳)直接接向钢轨或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。
钢轨是轨道电路的导体,为减⼩钢轨接头的接触电阻,增设了轨端接续线。
钢轨绝缘是为分隔相邻轨道电路⽽装设的。
两绝缘节之间的钢轨线路,称为轨道电路的长度。
当轨道电路内钢轨完整,且没有列车占⽤时,轨道继电器吸起,表⽰轨道电路空闲。
轨道电路被列车占⽤时,它被列车轮对分路,轮对电阻远⼩于轨道继电器线圈电阻,流经轨道继电器的电流⼤⼤减⼩,轨道继电器落下,表⽰轨道电路被占⽤。
⼆、轨道电路的作⽤轨道电路的第⼀个作⽤,是监督列车的占⽤。
利⽤轨道电路监督列车在区间或列车和调车车列在站内的占⽤,是最常⽤的⽅法。
由轨道电路反映该段线路是否空闲,为开放信号、建⽴进路或构成闭塞提供依据,还利⽤轨道电路的被占⽤关闭信号,把信号显⽰与轨道电路是否被占⽤结合起来。
轨道电路的第⼆个作⽤是传递⾏车信息。
例如移频⾃动闭塞利⽤轨道电路中传递不同的频率来反映前⾏列车的位置,决定各信号机的显⽰,为列车运⾏提供⾏车命令。
轨道电路中传送的⾏车信息,还为列车运⾏⾃动控制系统直接提供控制列车运⾏所需要的前⾏列车位置、运⾏前⽅信号机状态和线路条件等有关信息,以决定列车运⾏的⽬标速度,控制列车在当前运⾏速度下是否停车或减速。