四.铁路信号轨道电路
1.什么是轨道电路?
答:轨道电路是以铁路上的两根钢轨作为导体,两端以钢轨绝缘分开,并以导体连接信号源(发送设备)和接收设备构成的电路。
需要指出的是随着科学技术的发展,广义的轨道电路与传统的轨道电路差别越来越大。如用电气绝缘来代替机械绝缘的无绝缘轨道电路、道口控制器、计轴设备等构成的轨道电路也发展很快。
轨道电路是铁路自动化设备的重要组成部分,轨道电路特性是否良好,直接关系到行车安全。
2.对轨道电路的基本要求是什么?
答:对轨道电路的基本要求是:当轨道电路上没有车,且设备完整时,轨道继电器应靠吸起;当轨道电路上有车(即使只有一个轮对)、发生钢轨折断或元器件故障时轨道继电器应可靠落下(主要指应用广泛的闭路式轨道电路)。
3.什么是轨道电路的钢轨阻抗?
答:当轨道电路中通以电流,每公里长度的两根钢轨所存在的阻抗,就叫钢轨阻抗。
轨道电路的钢轨截面积虽然很大,由于其长度很长,而且每根钢轨之间的连接线相对电阻较大,当电流流过时会产生电压降。交流轨道电路还会产生相移。钢轨阻抗Z=r+jωL其值与钢轨有效电阻、内电感、截面积尺寸、形状、材料的磁性、导电率、电流强度、电流频率和钢轨连接线类型等有关。
如交流50HZ塞钉式连接线轨道电路:Z=1.0∠46°(欧/公里,下同))
交流50HZ焊接式连接线轨道电路:Z=0.8∠60°
交流50HZ长钢轨轨道电路:Z=0.65∠70°
交流25HZ塞釘式连接线轨道电路:Z=0.5∠52°
移频塞钉连接线轨道电路(550HZ):Z=5.1∠79°
移频塞钉连接线轨道电路(850HZ):Z=7.75∠81°
移频塞钉连接线轨道电路(1700HZ):Z=14.08∠85.2°
移频塞钉连接线轨道电路(2600HZ):Z=21.147∠85.78°
4.什么是轨道电路的道碴电阻?
答:由一根钢轨经过轨枕、道碴和大地到另一根钢轨的漏泄电阻,叫道碴电阻。它的单位是:欧²公里。因为钢轨敷设在枕木上,而敷设在路基上的枕木又是埋在道碴中,所以通过钢轨电流的一部分要通过枕木、道碴和大地形成漏泄。因道碴电阻与道碴材料、道碴层的高度和湿度、轨枕的材料和湿度以及天气情况都有很大的关系,所以这种漏泄的情况又很不稳定。尤其是天气的变化对道碴电阻的变化影响最大,一般可由情天最高时的100欧²公里,变化到暴雨天的1~2欧²公里以下(雨后8~10分钟最低),冬天结冰天气时最高。所以,道碴电阻是影响轨道电路工作稳定的主要因素。