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第2章-ppt铁路信号基础设备_2302_2214_20130922210223.ppt

第2章-ppt铁路信号基础设备_2302_2214_20130…

guanliyunchouxue
2013-10-12 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《第2章-ppt铁路信号基础设备_2302_2214_20130922210223ppt》,可适用于高等教育领域

列车运行控制系统第二章铁路信号基础设备列车运行控制系统第二章铁路信号基础设备第一节铁路信号机第二节道岔及转辙机第三节轨道电路继电器第四节通用机车信号第五节应答器铁路信号基础设备主要包括:铁路信号机、道岔及转辙机、轨道电路及继电器、通用机车信号和查询应答器等设备。第一节铁路信号机铁路信号基础设备主要包括:铁路信号机、道岔及转辙机、轨道电路及继电器、通用机车信号和查询应答器等设备。第一节铁路信号机铁路信号及其作用定义:铁路信号是用特定物体(包括信号灯、仪表、音响设备)的颜色、形状、位置或声音等媒体向列车或车列(司机或装置)传达(有关前方路况、机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车命令等)信息、指挥车列安全运行的控制设备。作用:保证行车安全、提高运输效率提高劳动生产率改善运输人员的劳动条件提高铁路运输现代化水平。铁路信号的分类铁路信号的分类按接收信号的感官分类:视觉信号、听觉信号按信号设备移动性分类:固定信号、移动信号、手信号按信号机显示方式分类:固定信号色灯信号、臂板信号、信号表示器等按信号机的使用时间分类:昼间信号、夜间信号、昼夜通用信号按信号机用途分类:进站、出站、进路、调车、通过、遮断、预告、驼峰、复示信号机等按信号显示数目分类:单显示、二显示、三显示、多显示按信号的显示意义分类:绝对信号、容许信号按信号的独立性分类:主体信号、从属信号。地面固定信号机:臂板信号、信号表示器、手信号固定色灯信号机:固定色灯信号是将信号机固定在一个位置上用颜色的变化显示信号指示列车运行。透镜式色灯信号机固定色灯信号机:固定色灯信号是将信号机固定在一个位置上用颜色的变化显示信号指示列车运行。透镜式色灯信号机有高柱和矮柱两种类型透镜式色灯信号机结构透镜式色灯信号机结构机构的主要部件是透镜组它由一块外径为mm有色外棱梯透镜和一块外径为mm无色内棱梯透镜通过透镜框组装而成透镜框上还装有可调灯座可调灯座在上下前后左右六个方向调整使灯泡的主灯丝位于透镜组主光轴的焦点上灯丝光源发出的光经有色外棱梯透镜和无色内棱梯透镜前后两次折射产生平行的有色光束射向前方。满足信号显示距离的要求。上托架蛇管接头蛇管下托架背板箱盖箱体透镜组遮檐地面固定信号机:LED色灯信号机地面固定信号机:LED色灯信号机LED信号机一般由铝合金信号机机构、LED发光盘和发光盘专用点灯装置组成。信号点灯单元由LED发光二极管构成。LED信号机是一种免维护少维修的信号器材是运用近代光电子学器材和电子稳压新技术在信号领域的一次探索。该信号机具有发光强度高、显示距离长、节能、寿命长、消除灯丝突然断丝、点灯冲击电流等优点具有小型化、轻量化、色泽一致、光束集中、应变速度快的特点是一种很有发展前途的信号机。铁路常用种固定信号机及其作用.进站信号机:指示列车能否由区间进入车站。.出站信号机:指示列车能否向区间发车。.进路信号机:指示列车能否到另一车场去。.通过信号机:指示列车能否通过所间区间或闭塞分区。.防护信号机:指示列车能否通过线路交叉点。.遮断信号机:防护道口、桥梁和隧道当有危及行车安全时用遮断信号机指示列车停车。.调车信号机:防护调车进路指示调车机车能否进入调车进路。.驼峰信号机:指示调车机车能否向峰顶上推送并以多大速度推送。.预告信号机:预先向司机指示(进站、防护、通过和遮断等)主体信号机的显示。.复示信号机:复示(出站信号机和进路信号机等)主体信号机的显示。绝对信号和容许信号绝对信号是指:列车根据停车信号(包括红色灯光灭灯以及显示不明)停车后如不另发出指示(如用手信号或引导信号引导)绝对不准许其越过该信号机的停车信号。容许信号是指:列车遇到停车信号时在特定条件下准许其不停车或停车min后以低速继续运行的信号。地面信号机显示的技术要求、制度与方式地面信号机显示的技术要求、制度与方式)固定信号机显示的技术要求.信号的表达方式简单明确容易辨认便于记忆易于增加显示数目。.显示距离远尽量少受风沙、迷雾和背景的影响。.发送信号的信号机构简单操纵方便造价低运营费用低。、应符合安全故障原则。、应具有较高的抗干扰能力。)固定信号机显示制度通常分为进路式和速差式两大类:进路制以指示列车进入不同进路为原则的信号显示制度。不含有限制速度的含义。速差制根据需要限制的速度级来规定显示数目和显示方法的制度速差制的信号显示含有一定的限制速度的含义。所谓速差制是指速度级别与显示数目相同对应每一种显示都规定有一个限制速度列车通过它时必须把速度降至限速以下。我国目前主要采用三级速度级别的信号显示制度:表示禁止通行(指示列车通过该信号机时的速度为在该信号机前停车不许越过该信号机)表示减速运行(指示列车通过该信号机后应减速到规定速度以下运行)表示高速运行(准许列车按规定最大速度通过该信号机运行)。)固定信号机显示方式我国铁路色灯信号机主要采用速差与预告混合的始端高速终端预告组合显示方式。将始终端两种速度和三个速度级组合起来得到的色灯信号机的显示方式。如三速五显示方式:绿灯:始端、终端均按允许速度运行黄绿灯:始端按允许速度运行终端减速运行黄灯:始端按允许速度运行在终端前停车双黄灯:始端减速运行红灯:在始端前停车第二节道岔及转辙机第二节道岔及转辙机道岔转辙机的定义及作用道岔是列车从一股道转向另一股道的转辙设备它是铁路线路车站中最关键的特殊设备是铁路信号的主要控制对象之一。转辙机是实现道岔的转换和锁闭控制的动力驱动设备是道岔控制的执行机构是重要的进路控制基础设备。它对于保证行车安全提高行车效率有着非常重要的作用。道岔)道岔的组成及结构道岔有两根可以移动的尖轨、两根固定的基本轨。与尖轨和基本轨相连接的是四根合拢轨两根内侧合拢轨相连的是辙叉它由两根翼轨一个岔心和两根护轮轨组成。辙叉)道岔的种类按道岔动作类型分类:单动道岔:扳动一根道岔握柄(手动道岔的操纵元件)或按压一个道岔按钮(电动道岔的操纵元件)仅能使一组道岔转换则称该道岔为单动道岔双动道岔:扳动一根道岔握柄(手动道岔的操纵元件)或按压一个道岔按钮(电动道岔的操纵元件)能使两组道岔同时或顺序转换则称为双动道岔或联动道岔。联动道岔:也有三动或四动的情况。按辙叉角分类:辙叉角决定列车或车列的过岔速度。我国的辙叉角分类是用辙叉角的余切来表示的称作道岔号码N=Ctan。角越小道岔号码N越大允许过岔速度越高。目前我国铁路主要线路上大多采用、、号个型号的普通道岔。高速铁路采用大于等于号的道岔。允许的侧向过岔速度分别为:号道岔允许侧向过岔速度KMH号道岔允许侧向过岔速度KMH号道岔允许侧向过岔速度KMH号以上道岔允许侧向过岔速度KMH以上)道岔的相关概念道岔定位:道岔经常所处的位置叫做定位道岔反位:临时根据需要改变的另一位置叫做反位对向道岔:列车迎着道岔尖轨运行时的道岔叫对向道岔。如道岔密贴不良会造成列车“四开”颠覆事故。顺向道岔:列车顺着道岔尖轨运行时的道岔叫顺向道岔。如道岔位置不对时会造成列车顺向挤岔事故。“状态不良”、“四开”、“挤岔”动力转辙机)转辙机的基本功能(作用)及要求()转换道岔的位置根据需要转换至定位或反位。转辙机要有足够大的拉力带动尖轨作往返运动。如尖轨受阻不能运动到底应随时操纵使尖轨回复原位。()道岔转至所需位置而且密贴后实现锁闭防止外力转换道岔。当尖轨和基本轨不密贴时不应锁闭一旦锁闭应保证不致因车通过振动而解锁。()正确地反映道岔的实际位置道岔的尖轨密贴于基本轨后给出相应的表示。()道岔被挤或因故处于"四开"(两侧尖轨均不密贴)位置时及时给出报警及表示。在未修复前不应再使道岔转动。)转辙机的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。按供电电源种类转辙机可分为直流转辙机和交流转辙机。按动作速度分类转辙机可分为普通动作转辙机和快动转辙机。按锁闭道岔的方式转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机。按是否可挤转辙机可分为可挤型转辙机和不可挤型转辙机。)动力转辙机的原理及结构原理:转辙机的传动机构是将电动机的高速旋转变换成动作杆的低速直线运动再由动作杆带动尖轨转换并驱动尖轨的锁闭机构和道岔表示器从而实现基本功能。ZD型电动转辙机主要由电动机、减速器、摩擦联结器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、外壳等组成如图所示。电动机为电动转辙机提供动力减速器降低转速以获得足够转矩完成传动摩擦联结器防止尖轨受阻时损坏机件主轴带动锁闭齿轮和齿条块相互动作将转动变为平动通过动作杆带动道岔尖轨运动并完成锁闭作用表示杆随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人表示杆缺口接通道岔表示电路动开闭器用来表示道岔尖轨所在位置移位接触器用来监督挤切销的受损状态道岔被挤或挤切销折断时断开道岔表示电路。第三节轨道电路继电器第三节轨道电路继电器基本定义及作用轨道电路:是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。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通过轨道电路向列车和相邻轨道电路传递行车信息它的性能直接影响行车安全和运输效率。继电器:是轨道交通信号控制系统中使用的一种电磁开关。既是一种当控制参数变化时能引起被控制参数突然变化的电器是继电式控制系统的关键部件。能以小的电信号来控制执行电路中相当大功率的对象能控制数个对象或数个回路完成复杂逻辑关系计算功能。根据用途不同继电器有多种类型。信号继电器)信号继电器结构及其原理继电器由磁路系统和接点系统二部分构成。磁路系统:由铁心、衔铁和轭铁三部分组成。铁心上绕有两个独立的线圈可以串联使用也可以并联使用或单独使用。当接通线圈的电源后在铁心中产生磁通Φ它通过由轭铁、衔铁和工作气隙δ构成的闭合磁路对衔铁产生电磁吸力衔铁被吸动并经由连杆带动接点组动作到吸起状态。当切断线圈电源时吸力小于衔铁的机械力衔铁就释放接点组也随之恢复到落下状态。接点系统:继电器的工作就是以控制若干接点组的闭合和断开。一个完整的接点组如图所示其中包括前接点、中接点、后接点以及上下两个托片。衔铁吸合时推动中接点和前接点闭合并使中接点与后接点断开衔铁释放时使中接点与前接点断开与后接点闭合。分别接通有关大功率电路。其他类型继电器请参考讲义。)信号继电器分类继电器的分类按输入量的物理性质分:电流继电器、电压继电器按工作电流种类分:直流、交流、交直流继电器按动作原理分:电磁继电器、感应继电器按动作时间分:快动继电器、正常动作继电器、缓动继电器按驱动电流极性要求分类:无极继电器、有极继电器、偏极继电器。)安全型继电器)安全型继电器为了达到故障安全要求安全型继电器在结构上有以下特点:前接点采用熔点高且导电性能良好的材料不会因熔化而使前接点黏连。增加衔铁重量采用"重力恒定"原理在线圈断电时强制将前接点断开。采用剩磁极小的铁磁材料构成磁路系统并在衔铁与极靴之间设有一定厚度的非磁性止片当衔铁吸起时仍有一定气隙以防剩磁吸力将衔铁吸住。故障导向落下状态衔铁不致因机械故障而卡在吸起状态。)直流无极电磁继电器的构成与基本工作原理)直流无极电磁继电器的构成与基本工作原理基本组成结构由直流电磁系统和接点系统构成。电磁系统包括铁心、衔铁和轭铁三部分。铁心上绕有两个独立的线圈。接点组包括前接点、中接点、后接点以及上下两个托片。直流无极电磁继电器的工作原理:()由落下状态向吸起状态转换过程当接通线圈的电源后在铁心中产生磁通它通过由轭铁、衔铁和工作气隙构成的闭合磁路对衔铁产生电磁吸力。磁通随着电流的增加而增大(在铁心未饱和的情况下吸力与磁通量的平方成正比)当吸力增到足以克服衔铁上的机械力时衔铁就被吸动并经由连杆带动接点组动作到吸起状态(接点运动与后接点断开接通前接点)。()由吸起状态向落下状态转换过程当切断线圈电源时电流逐渐减小磁通也随之减弱当磁通减到一定值以致由它产生的吸力小于衔铁的机械力时衔铁就释放接点组也随之恢复到落下状态(接点运动与前接点断开接通后接点)。直流无极电磁继电器的电特性:关于继电器的输入电压或电流与继电器工作状态的一组参数:吸起值。使继电器中接点与前节点接触所需的最小电压或电流值。工作值。使继电器动作并满足规定接点压力的电压或电流。额定值。继电器工作时的电源电压或电流值一般为工作值与安全系数之积。释放值。当前接点闭合后再逐渐降低电压或电流当前接点刚断开时的电压或电流值。过负载值。继电器线圈不受损坏电特性不受影响的最大允许接入的电压或电流值。安全系数。额定值与工作值之比。此值愈大继电器工作愈稳定。返还系数。释放值与工作值之比返还系数愈大继电器对于电压或电流的变化反应愈灵敏。)JPX型偏极继电器)JPX型偏极继电器偏极继电器具有反应电流极性的性能偏极继电器与无极继电器的结构基本相同只是磁路系统中有特殊部分即铁心极靴为方形衔铁为方形方形极靴下端装有L形永久磁铁。偏极继电器只能在规定方向的电流通过线圈时吸起反方向的电流不能吸起无电时衔铁也落下。)JYX型有极继电器)JYX型有极继电器有极继电器也能反应电流极性只能在规定方向的电流通过线圈时吸起反方向的电流不能吸起。并能保持极性状态即当电流切断后它能保持原来电流极性工作的状态(保持吸起状态)依靠输入反方向的电流才能使衔铁落下。它的结构除了磁路有特殊部分外与无极继电器基本相同。磁路特殊部分用一块端部为刀形的长条永久磁铁代替部分轭铁永久磁铁与轭铁用螺钉联结。)JZX整流式继电器)JZX整流式继电器整流式继电器的结构与无极继电器相同。因为它用于交流电路中在继电器中安装了半波或全波整流器将交流变成直流以动作直流无极继电器。轨道电路的基本构成及原理基本构成:轨道电路是以轨道交通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所示。轨道电路的送电设备由轨道电源和限流电阻组成。接收设备一般采用继电器称为轨道继电器。送、受电设备由引接线直接接向钢轨或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。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。限流器(电阻)送电端轨端连续线受电端钢轨线路引接线钢轨绝缘轨道电源轨道继电器(GJ)轨道电路基本动作原理:空闲状态: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常态。占用状态:当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。轨道电路的作用监督列车的占用。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。传递行车信息。例如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利用轨道电路传送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。轨道电路的分类!!!!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。按工作方式分类:轨道电路可分为开路式轨道电路(常态落下)和闭路式轨道电路(常态吸起安全型)。按所传送的电流特性分类:连续式轨道电路:传送连续的交流或直流电流脉冲式轨道电路:传送断续电流脉冲计数电码式轨道电路:传送的是断续的电流即由不同长度脉冲和间隔组合成电码。频率电码式轨道电路:传送的是移频电流在发送端用低频作为行车信息去调制载频使移频频率随低频作周期性变化,在接收端将低频解调出来去动作轨道继电器。数字编码式轨道电路:也采用调频方式但它采用的不是单一低频调制频率而是一个若干比特的一群调制频率根据编码去调制载频编码包含速度码线路坡度码、闭塞分区长度码、路网码和纠错码等可以传输更多的信息。按分割方式分类:轨道电路可分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。有绝缘轨道电路:用钢轨绝缘将轨道电路与相邻的轨道电路互相隔离无绝缘轨道电路:在其分界处不设钢轨绝缘而采用不同的方法予以隔离。按原理可分为三种:电气隔离式自然衰耗式强制衰耗式。按使用场合分类:轨道电路分为区间轨道电路和站内轨道电路按轨道电路内有无道岔分类: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。按适用区段分类:轨道电路分为非电气化区段轨道电路和电气化区段轨道电路。按轨道电路利用钢轨作为通道的方式分类:轨道电路也可分为双轨条轨道电路和单轨条轨道电路轨道电路的划分原则命名状态轨道电路区段划分的原则:信号机的内外方应划分为不同的区段。凡是能平行运行的进路应用钢轨绝缘将它们隔开形成不同的轨道电路区段。在一个轨道电路区段内单动道岔最多不超过组复式交分道岔不得超过组。否则道岔组数过多轨道电路难以调整。有时为了提高咽喉使用效率把轨道电路区段适当划短使道岔能及时解锁立即排列别的进路。但列车提速以后为了保证机车信号的连续显示又不希望轨道电路区段过短。轨道电路区段的命名:道岔区段轨道电路是根据道岔编号来命名股道区段以股道号命名无岔区段进站信号机内方及双线单方向运行的发车口的无岔区段根据所衔接的股道编号加A(下行咽喉)及B(上行咽喉)来表示。调车信号机之间的无岔区段以两端相邻的道岔编号写成分数形式来表示。接近区段半自动闭塞区间进站信号机外方的接近区段用进站信号机名称后加JG来表示如或用预告信号机名称来命名牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机外方的接近区段用调车信号机编号后加G来表示。轨道电路的基本工作状态:轨道电路的基本工作状态:轨道电路的调整状态就是轨道电路完整和空闲。轨道电路分路状态就是当轨道电路区段有车占用时接收设备(如轨道继电器)应被分路而停止工作的状态。轨道电路的断轨状态是指轨道电路的钢轨在某处折断时的情况此时钢轨虽已折断但轨道电路仍可通过大地构成回路接收设备中还会有一定值的电流流过。道岔区段的轨道电路道岔区段的轨道电路道岔区段轨道电路与无岔区段轨道电路不同之处在于钢轨线路被分开产生分支为此需处理如下问题:道岔绝缘:除各种杆件、转辙机安装装置等要加装绝缘外还要加装切割绝缘称为道岔绝缘以防止辙叉将轨道电路短路。道岔跳线:为了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。道岔区段轨道电路的连接方式有串联式和并联式两种。串联式道岔区段轨道电路并联式道岔区段轨道电路一送多受轨道电路设有一个送电端在每个分支轨道电路的另一端各设一个受电端。轨道电路的钢轨绝缘设置和极性交叉轨道电路的钢轨绝缘设置和极性交叉轨道电路钢轨绝缘的设置:相邻轨道电路间设置钢轨绝缘钢轨绝缘的设置应能满足保证安全、提高作业效率的要求。道岔区段警冲标内方的钢轨绝缘除双动道岔渡线上的绝缘外其安装位置距警冲标不得小于m处当不得巳必须装于警冲标内方小于m处即构成了“侵限绝缘”。在联锁电路中就要考虑“侵限绝缘”的防护问题。两钢轨绝缘应设于同一座标处避免产生死区段。当两钢轨绝缘不能设在同一坐标时其错开的距离(死区段)应不大于m。为了防止两个转向架之间内轴距大的车辆跨入两相邻死区段内或一个转向架车轴在相邻轨道电路区段内而另一个转向架车轴跨入死区段内出现有车占用不能分路的严重情况规定轨道电路两相邻死区段或死区段与相邻轨道电路的间隔一般不小于m。设于信号处的钢轨绝缘应与信号机坐标相同。当不可能设于同一坐标时为避免安装信号机时造成串轨、换轨等在不影响行车的条件下允许钢轨绝缘和信号机有一定距离。进站、接车进路信号机处的钢轨绝缘可设在信号机前方m或后方m的范围内。出站或发车进路信号机钢轨绝缘可设在信号机前方m或后方m的范围内。调车信号机处钢轨绝缘可设在信号机前方或后方各m的范围内。半自动闭塞区段的电气集中车站预告信号机处的钢轨绝缘宜安装在预告信号机前m处。异型钢轨接头处因槽型绝缘等尺寸不一样不得安装钢轨绝缘。轨道电路极性交叉的概念: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这就是轨道电路的极性交叉。极性交叉的作用极性交叉可防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损时引起轨道继电器的错误动作。例:G和G是两个相邻的轨道电路当G有车占用而绝缘破损的情况下若按极性交又来配置流经轨道继电器GJ的电流等于两个轨道电源所供的电流之差只要调整得当GJ和GJ都会落下从而实现了故障安全原则。我国电气化铁路采用的轨道电路制式工频交流连续式轨道电路Hz交流计数电码轨道电路Hz交流计数电码轨道电路移频轨道电路Hz相敏轨道电路Hz相敏轨道电路不对称脉冲轨道电路。工频交流连续式轨道电路工频交流连续式轨道电路工频交流连续式轨道电路采用Hz交流电源以JZXC型继电器为轨道继电器故又称HZXC型交流轨道电路。这种轨道电路电源是交流电而轨道继电器为整流式。工频交流连续式轨道电路因结构简单是我国铁路站内轨道电路运用较为广泛的制式。但是该轨道电路存在诸多缺点已逐渐被相敏轨道电路等制式代替。)工频交流轨道电路组成)工频交流轨道电路组成由送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、钢轨接续线以及钢轨组成。送电端包括轨道变压器、变阻器电源由室内用电缆送至送电端。受电端包括中继变压器及轨道继电器。)工频交流轨道电路原理)工频交流轨道电路原理当轨道电路完整且无车占用时交流电源由送电端经钢轨传输至受电端、轨道继电器吸起表示本轨道电路空闲。此时轨道继电器的交流电压应在〜V之间即高于轨道继电器工作值(V)。有此安全系数以保证轨道继电器可靠励磁。当车占用轨道电路时轨道电路被车辆轮对分路使轨道继电器端电压低于其工作值轨道继电器落下表示本轨道电路被占用。分路时轨道继电器的交流残压值不得大于V即轨道继电器释放值(V)的以低于释放值的安全系数保证轨道继电器可靠释放。一、工作原理组成由电源屏、变压器、送电端限流电阻、送电端与受电端扼流变压器、防护盒、防雷补偿器、交流二元轨道继电器组成。Hz相敏轨道电路在电气化牵引区段为了保证牵引电流顺利流过绝缘节在轨道电路的发送端、接受端设置扼流变压器。扼流变压器对牵引电流的阻抗很小而对信号电流的阻抗很大。牵引电流对信号设备没有任何影响提高了轨道电路的抗干扰性。扼流变压器工作原理专用电源从送电端经钢轨线路再经受电端送回室内给交流二元轨道继电器的轨道线圈供电局部线圈的电源由室内供出。当轨道线圈和局部线圈所得电源满足规定的相位和频率要求时(相敏)交流二元轨道继电器吸起。列车占用时轨道电路被分路GJ落下。若频率和相位不符合要求时GJ也落下(相敏)。二、轨道电路特点采用交流Hz电源连续供电其受点端采用交流二元轨道继电器。从电网送入Hz电源经专设Hz分频器分频作为轨道电路的专用电源。由于交流二元轨道继电器具有可靠的频率选择性和相位鉴别能力(即相敏特性)因而抗干扰能力强有可靠的绝缘破损防护。电源频率较低传输损耗较低故传输距离长该轨道电路不仅可以用于交流电气化区段而且可以用于非电气化区段。一、移频的概念采用频率调制的方式将低频调制信号Fc搬移到较高频率Fo(载频)上以形成振荡不变、频率随低频信号的幅度作周期性变化的信号。采用这种方式的轨道电路称移频轨道电路。移频轨道电路二、ZPW系列移频轨道电路类型:轨道电路随着低频信号的增加可传递的信息量也可以逐步增加根据可以发送信息的数量分为信息、信息及信息移频轨道电路应用:我国铁路广泛应用的ZPW系列是可以发送信息的无绝缘移频轨道电路是在法国UM无绝缘轨道电路国产化基础上结合国情进行开发而成。特点:在无绝缘轨道电路传输安全性、传输长度、系统可靠性、可维修性以及结合国情提高技术性能价格比、降低工程造价上都有了显著提高。ZPW轨道电路图轨道电路电码化轨道电路电码化定义:站内轨道电码化指的是非电码的轨道电路能根据运行前方信号机的显示发送各种电码。意义:当采用移频轨道电路机车信号设备和ATP设备能直接接受移频信息。而站内轨道电路不能发送移频信息当列车在站内运行时机车信号将中断工作。为了保证行车安全和提高运输效率使机车信号在站内也能连续显示需在站内原轨道电路的基础上进行电码化。方法:实现电码化的方式主要有切换方式和叠加方式。切换方式电码化种:固定切换方式(依靠轨道继电器)即本轨道电路区段被占用实现移频化时起转换开关作用的轨道发码继电器固定在励磁状态向轨道发送移频信息待列车压入下一相邻轨道电路区段后本区段的轨道发码继电器才落下恢复原轨道电路。脉动切换方式(设置传输继电器)某一轨道区段电码化时使传输继电器处于脉动状态当其励磁时向轨道发送移频信息失磁时将原轨道电路设备接向钢轨列车出清时轨道电路自动恢复。叠加方式站内电码化:定义:是将移频信息叠加在原轨道电路上。移频轨道电路和原轨道电路用隔离器隔离开使得本区段两种类型轨道电路不互相影响。特点:由于采用的是两种轨道电路叠加的方式移频信号和Hz轨道电路或Hz相敏轨道电路叠加使用尤其是预叠加方式可提前一个区段发码能保证机车信号不间断及时接收移频信息克服了脉动切换方式在传输继电器落下期间造成中断发码的缺点。电气化牵引区段轨道电路电气化牵引区段轨道电路电气化牵引区段对轨道电路的特殊要求:必须采用与牵引电流频率不同的轨道电路必须采用双轨条式轨道电路交叉渡线上两根直股都通过牵引电流时应增加绝缘节钢轨接续线截面加大为了减小两根钢轨引接线因长度不同、阻抗不等对轨道电路不平衡度的影响钢轨接续线宜采用等阻连接线。第四节通用式机车信号第四节通用式机车信号通用机车信号基本概念定义:机车信号是用设于机车驾驶室内的设备自动反映运行条件指示司机运行的一种信号显示制度又称机车自动信号。作用:采用机车信号设备能避免自然条件干扰的影响提高司机接受信号的可靠性保证行车安全提高运输效率及改善司机的劳动条件。技术:通用机车信号利用计算机和数字信号处理技术能识别各种制式的信号信息、可用于各种制式的自动闭塞和半自动闭塞区段。构成:通用式机车信号采用计算机译码DSP芯片为主机主芯片该芯片采用MHz晶振完成对输入信号的数字滤波译码及输入输出控制。通用机车信号功能)接收、自动识别和处理各种地面信息用户可根据本地区闭塞制式用断线或短路的方法对DSP芯片译码程序进行选择以适应不同区段对信息及灵敏度的要求。)可为自动停车装置、列车运行监控装置或列车超速防护装置提供信号显示、速度等级、制式区分、过绝缘节等信息与列车监控软件或列车超速防护软件配合实现列车的速度监督和速度控制。通用机车信号的作用使机车在具有不同闭塞制式的整个机车交路内能不间断地使用机车信号并提高机车信号的可靠性以作为主体信号使用。不仅可以自动快速地实现各种地面信号制式的转换而且由于采用数字信号处理技术使机车信号的功能可靠性安全性抗干扰能力达到一个新的水平。并为列车运行超速防护系统提供及时、完整、足够的列车运行信息使列车运行超速防护系统的控制更为精确。八显示机车信号机的灯位绿灯位:准许列车按规定速度运行地面信号显示绿灯半绿半黄灯位:准许列车按规定速度运行地面信号显示黄绿。黄灯位:列车减速运行地面信号机显示黄灯。带“”字的黄灯位:列车减速运行地面信号机显示黄灯次一架信号机开放经道岔侧向的显示。双半黄灯位:准许列车经道岔侧向位置以限制速度越过接近的地面信号机地面信号显示双黄灯。半黄半红灯位:及时停车地面信号机显示红色灯光。红灯位:列车已越过地面上显示红色灯光的信号机。白灯位:不复示地面上的信号显示。查询应答器的功能查询应答器:是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据采集传输设备已成为实现现代轨道交通地面与列车间相互通信的重要设备。在轨交通中查询应答器往往应用在运行移动列车和某个固定地点之间的信息传输。传统的做法是查询器装在机车上而应答器装在地面轨道上形成机车查询信息地面回答所需信息。第五节查询应答器查询应答器的功能查询应答器:是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据采集传输设备已成为实现现代轨道交通地面与列车间相互通信的重要设备。在轨交通中查询应答器往往应用在运行移动列车和某个固定地点之间的信息传输。传统的做法是查询器装在机车上而应答器装在地面轨道上形成机车查询信息地面回答所需信息。查询应答器的分类根据应答器所传输报文是否可变应答器可分为固定信息应答器(也称为无源应答器)和可变信息应答器(也称为有源应答器)两大类。无源查询应答器本身不具备电源有源查询应答器本身具备电源。查询应答器的构成及工作原理、无源查询应答器的构成及工作原理无源查询应答器的电路构成:车载查询器由能量发送线路、信息接收线路和车载信息接收处理器三部分组成。地面应答器则由能源接收器、应答器控制模块、数据存储器和谐振发射线路构成。无源查询应答器的信息工作过程(工作原理):车载查询器与地面应答器之间按电感耦合的原理进行工作。当列车接近地面应答器上方时根据电感耦合谐振效应地面应答器线圈将感应到车载查询器天线发送的控制能源发射载频磁场使应感器能源接收电路将其转化为工作电源启动应答器谐振发射电子电路工作把数据存储器预先存储的报文数据由信息载频发送出去。同时车载查询器的信息接收耦合线圈将感应到信息载频磁场通过信息接收设备传送给车载信息接收处理器。当列车(车载查询器天线)离开地面应答器上方后应答器失去了电源便停止数据发送。无源查询应答器的可靠性:图(a)表示车载查询器与地面应答器之间信息波分布概念图图(b)表示其能量分布与距离之间关系示意图。由图示可见能量作用的距离分布愈大信息查询应答的可靠性愈高。可靠性实际上还与传递信息帧的最短结构、列车运行速度等很多因素有关。列车通过地面应答器时一次所获得信息帧数愈多可靠性就愈好而列车速度愈快耦合时间就愈短致使获得信息帧必然减少从而可靠性下降另外如果传输信息的速率太高则传输质量有时也会下降。所以使用无源应答器时对此应当进行深入研究和推敲。无源查询应答器的可靠性:图(a)表示车载查询器与地面应答器之间信息波分布概念图图(b)表示其能量分布与距离之间关系示意图。由图示可见能量作用的距离分布愈大信息查询应答的可靠性愈高。可靠性实际上还与传递信息帧的最短结构、列车运行速度等很多因素有关。列车通过地面应答器时一次所获得信息帧数愈多可靠性就愈好而列车速度愈快耦合时间就愈短致使获得信息帧必然减少从而可靠性下降另外如果传输信息的速率太高则传输质量有时也会下降。所以使用无源应答器时对此应当进行深入研究和推敲。有源查询应答器的工作原理有源查询应答器的工作原理与无源查询应答器相同只是地面应答器有固定电源所以它不再需要从车载查询器送来F载频能源。有源应答器通过专用的应答器电缆与LEU(轨旁电子单元)连接根据LEU设备所发送的报文可实时有变化地向列车传送应答器报文数据信息主要是临时限速信息等。当与LEU通信故障时(接口故障)有源应答器可以自动切换到无源应答器工作模式发送预先存储在应答器中的默认报文。LEU与应答器通信中断时有源应答器应有保证行车安全的缺省报文。、有源查询应答器的构成及工作原理一般情况下应答器的布置包含以下几种类型:区间有绝缘信号点应答器区间无绝缘信号点应答器进、出站口应答器组控制级间转换应答器组大号码道岔应答器应答器的布置第二章思考题第二章思考题、铁路信号的基础设备包括哪些?各类设备的作用是什么?、简述铁路信号的定义及基本分类。、按信号机用途分类的常用种固定信号机及其功能?、我国铁路固定色灯信号机的显示制度及方式?、铁路道岔的作用及主要类型?、道岔转辙机的基本功能(作用)及技术要求?、简述轨道电路的分类与基本工作原理。、简述直流无极继电器的构成与基本工作原理。、简述电气化区段轨道电路的技术要求及我国铁路应用的主要型号。、简述通用机车信号的作用和灯位。、简述站内轨道电路电码化的意义。、简述应答器的基本工作原理。

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