轨道电路(2013)
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轨道电路名词解释轨道电路(orbit)是一种常用的调制解调方法,通常用于数字通信系统中,实现频分多路复用。
以多路载波调制为例,调制器对每个载波进行幅度调制,形成若干基带信号,接收端对这些基带信号进行解调,恢复出原来的载波信号,实现频分多路复用。
这个过程称为调制解调。
在一个信道中传送多路数字信号,有时需要在不同的信道中传送相同的数字信号。
在这种情况下,必须把不同信道中的数字信号进行合路。
合路的方法有两种:一种是将所有数字信号都合在一个基带信号上,称为多路复用。
另一种是将不同信道中的数字信号分别合在不同的基带信号上,称为频分多路复用。
前一种方法称为频分多路复用,后一种方法称为时分多路复用。
这两种方法都称为频分复用。
在频分多路复用系统中,接收端必须将每个数字信号单独地从调制器恢复出来。
多路载波调制和频分多路复用的基本过程是:调制——信道合路——解调。
轨道电路的主要优点是:由于在发送端对信号作了调制,因此接收端不必进行相关解调,只需恢复调制信号即可。
其缺点是:在接收端必须设立一个专门的调制解调器,用于解调,这不仅增加了设备的复杂性,而且增加了系统的复杂性。
在频分复用系统中,为了适应多路信号的传输,可以在接收端把不同信道中的数字信号分别解调出来,这种解调方法称为时分多路复用,其基本过程是:解调——信道合路——数据分路——解调。
为了实现时分多路复用,通常采用频分复用的办法。
在轨道电路中,调制器和解调器的功能是对称的,在接收端,它们可以采用相同的硬件,也可以采用不同的硬件。
如果接收端采用不同的硬件,则称为数字时分多路复用。
如果接收端采用相同的硬件,则称为模拟时分多路复用。
在模拟时分多路复用系统中,每个接收机都需要一个完整的模拟解调器,因此必须在每个接收机中增加解调器的成本。
2、解调器:解调器实际上是一个调制器,它按照一定的规律产生一组与发送端调制信号波形完全相同的已调波形,并把它还原为原始的调制信号。
3、解码器:解码器就是将各种数字信息变换成模拟信息的装置。
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)节、送电和受电设备构成的电路。
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Rx 组成,限流电阻的作角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。
姗送、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。
例如数字编码式音频轨道电路中传送的行车信息,为ATC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减速或停车。
对于ATC系统来说,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。
三、轨道电路的分类轨道电路有较多种类,也有多种分类方法。
1.按所传送的电流特性分类轨道电路可分为工频连续式轨道电路和音频轨道电路,音频轨道电路又分为模拟式和数字编码式。
轨道电路以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路,用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用,也用于控制信号装置或转辙装置,以保证行车安全的设备。
轨道电路(track circuit)利用轨道作为区间信号自动控制的电路。
在电气化铁路区段,轨道又是牵引回流的主要通道。
为了防止不同电路间的相互干扰,在电气化区段上应对信号轨道电路作特殊安排:①采用不同电流制或不同电流频率。
对于直流电气化铁道,信号轨道电路可采用交流电源;在工频交流电气化区段则采用25Hz或不同于工频的其他电流频率电源。
②在相邻两信号闭塞分区的绝缘轨缝处设信号扼流变压器(图1)。
牵引回流通过扼流变压器及中点连线可在钢轨中顺利流通。
由于牵引回流在扼流圈上下两部分产生的磁势是互相抵消的。
因此轨道中的牵引回流不会影响信号轨道电路的正常工作。
③牵引回流的引出线,包括将轨道牵引回流引回牵引变电所的吸流线,以及BT方式时钢轨与回流线间的吸上线等,必须在信号扼流变压器中点连接。
概述1870年,美国W.鲁宾逊博士在纽约举办的展览会上展出了开路式轨道电路控制信号机的模型。
此后,他又研究成功直流电的闭路式轨道电路,并于1872年取得美国专利。
轨道电路由钢轨线路、钢轨绝缘、电源、限流设备、接收设备组成。
其中钢轨线路是由钢轨和钢轨端部的导接线和两端的连接导线组成。
钢轨绝缘是钢轨线路两端的绝缘装置,在轨道的轨距板、轨距保持杆、尖轨连接杆等都安装有绝缘装置。
电源常用直流电源、交流电源、脉冲电源等。
限流设备是由可调整的电阻器或电抗器组成。
接收设备常用电磁式继电器或电子式继电器。
分类轨道电路有多种分类方法,按结构可分为闭路式轨道电路、开路式轨道电路;按信号电流的种类分为直流轨道电路、交流轨道电路和脉冲轨道电路;按分支轨道电路接受电端的多少,分为一送一受轨道电路和一送多受轨道电路。
此外,还有无绝缘轨道电路等。
闭路式轨道电路由轨道电路一端的发送设备、限流装置及连接导线和另一端的接收设备组成。
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:² 当轨道电路空闲且设备良好时,轨道继电器衔铁应可靠吸起。
² 轨道电路在任何一点备列车占用时,轨道继电器应立即释放衔铁。
² 当轨道电路不完整时(断轨、断线或绝缘破损等情况),轨道继电器应立即释放衔铁,关闭信号。
² 对某些轨道电路,还应实现由轨道向列车传递信息的要求。
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。
系别: 内江教学点专业:铁道通信信号姓名:邓番双西南交通大学成人教育学院西南交通大学专科毕业设计第I页系别内江教学点专业铁道通信信号年级12铁信函2 姓名邓番双题目ZPW-2000A型轨道电路原理和技术条件指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日西南交通大学专科毕业设计第II页毕业论文任务书班级 12铁道通信信号(专科)函6学生姓名学号 20123487 发题日期:2013年 1月 25 日完成日期:2013年 3 月 20 日题目: ZPW-2000A型轨道电路工作原理和技术条件1、本论文的目的、意义 :通过对ZPW—2000A移频轨道电路论文撰写,熟悉ZPW—2000A型无绝缘移频轨道电路的设备构成、工作原理、电路原理,掌握区间工程设计的技术条件。
并能熟悉CAD绘图工具,设计完成区间内相关设备的布置图,有关闭塞分区电路图的设计及配线表的设计。
2、学生应完成的任务 1、按论文要求、规范,计划性的完成资料的准备。
2、通过查找资料,熟悉ZPW—2000A移频自动闭塞系统的工作原理、电路原理,掌握区间工程设计的技术条件。
3、熟悉掌握WORD的各种应用并做好论文格式。
4、打印、装订设计论文。
3、论文各部分内容及时间分配:(共 8 周)第一部分弄清格式及题目内容要求,查阅参考资料,构思提纲( 3 周)第二部分撰写论文 ( 3 周)第三部分按规定格式完善、打印、装订、提交( 2 周)第四部分 ( 周)第五部分 ( 周)评阅及答辩 ( 周)备注:独立完成,严禁互相抄袭.可参考教学教材、铁道信号新技术概论方面的书籍。
指导教师: 年月日审批人: 年月日西南交通大学专科毕业设计第III页摘要铁路在国民经济的发展中起着很重要的作用。
随着铁路技术的发展,列车在运行速度及运载能力上都有了很大的提高,这就更加需要保证行车安全,确保铁路运输的安全畅通.目前,轨道电路是保障列车正常运行的重要手段之一。
轨道电路,信号机,道岔1、熔断器RD(1)3A保险:用于送电端过载保护用,防止一个送电电源短路影响一束轨道电源。
(2)10A保险:在有扼变的区段,轨道变压器与扼流变压器之间装设10A 保险,可安全渡过牵引电流的浪涌冲击。
2、限流电阻(1)在送电端作过载保护用,不得调整其阻值,否则影响到轨道电路的分路特性;(2)在送电端作电压微调用一般在一送多受时才作调整用。
(3)Rx—4.4/440固定抽头式电阻及抽头为:0.5+0.4+2.2+0.2+1.1允许通过电流为10A。
3、电缆轨道变压器与轨道继电器的连线,单芯电缆控制长度为3000M,其环阻不大于150欧,特殊原因超过了控制长度和阻值,可并用芯线。
4、RJC-70/240型二元二位继电器(70为轨道线圈电阻,240为局部线圈电阻)(1)二元二位继电器的相位选择性二元二位轨道继电器的两个线圈必须接入两个具有一定相位差的同频率才有可能动作。
如果仅在任一线圈通电,或两个线圈接入同一电源,则不论电压多高,翼板均不能产生转矩而动作。
这就是二元二位轨道继电器具有可靠的相位选择性的特点,由此可解决轨端绝缘破损问题。
(2)二元二位继电器的频率选择性25Hz相敏轨道电路用于交流电气化区段的一个重要作用,即能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。
5.25Hz相敏轨道电路防护盒(HF)(1)25Hz防护盒的内部结构(1、3端子接至轨道继电器的轨道线圈3-4)由电感和电容相串联而构成的防护盒。
(B).25Hz防护盒的作用25Hz防护盒并接在电路中,其作用主要有:(1)减少25Hz信号在传输中的衰耗。
(2)减少25Hz信号在传输中的相移。
(对于25Hz信号来说,防护盒相当于一个16微法的电容,对轨道电路钢轨的感性通道进行容性补偿,确保轨道电源在经过轨道电路通道传输后保持与局部电源90°左右的滞后相位角)(3)减少50Hz工频干扰(对50Hz呈串联谐振,相当于20电阻;对干扰电流起着减小轨道线圈上的干扰电压作用。
轨道电路红光带故障原因分析摘要:通过对轨道电路空闲红光带故障产生的原因进行分析,就如何减少轨道电路空闲红光带的整治措施和方法进行探讨。
关键词:轨道电路红光带中图分类号:u44 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0156-01轨道电路是信号联锁关键设备之一,由于轨道电路露天动态运用,各种综合因素对其影响较大,各种信号故障时有发生。
轨道电路红光带是信号设备的常见、多发故障,从我们公司历年信号故障案例来看,频繁的轨道电路故障降低了整个信号联锁系统的可靠性,影响运输生产的安全和效率。
1 轨道电路首先让我们来了解什么是轨道电路,轨道电路是以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路,用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用,也用于控制信号装置或转辙装置,以保证行车安全的设备。
2 轨道电路的两种状态空闲状态:是指在一个轨道电路区段内,没有车辆占用,轨道继电器可以吸合,此时信号灯显示绿色。
如图1所示。
占用状态:是指在一个轨道电路区段内,两条轨道被列车的轮对短接,此时轨道继电器落下,此时信号灯显示红色。
如图2所示。
3 轨道电路空闲红光带铁路控制系统中,以线路钢轨为导体,构成了轨道电路,两条轨道被列车的轮对短接,在控制系统中就会显示为红色,从而指示车辆的位置。
但潮湿、绝缘损坏、雷电冲击等因素可能造成无车路段的路轨被短接,显示出异常红光带或“闪红”,令控制台难于判断实际情况。
轨道电路空闲红光带是信号设备的常见、多发故障,也是影响行车安全的主要故障之一。
多年来铁路信号维护单位为减少这类故障做了不懈的努力,但轨道电路露天动态运用,各种综合因素对其影响较大,如何减少和消除轨道电路空闲红光带,还需各方继续努力。
4 轨道电路“红光带”的原因及分析4.1 电务方面的主要原因(1)轨道电路电源引入线、钢轨接续线、各种道岔跳线生锈断股;(2)轨道电路绝缘破损未及时发现,更换或安装不正确、缺少配件等;(3)道岔安装装置绝缘季节性分解不到位,绝缘破损短路;(4)室外送电端1 a保险非正常熔断;(5)xb箱电缆配线头因列车高速冲击疲劳折断;(6)轨道继电器超期使用,接点氧化接触不良;(7)检修巡视工作不到位、电压调整不良。