25HZ相敏轨道电路基本知识.docx
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25HZ相敏轨道电路基本知识
.
一、25HZ相敏轨道电路原理(一送一受双扼流)
(1)与传统的沟通连续式轨道电路的比较
(2)传输信号的不一样。
(3)电气化区段抗扰乱性选择。
(4)电码化的优势。
1
3
2
1
3
2
BE25
BE
25
4
5
4
5
XB
(Ⅱ3-
RD10A
Ⅲ1)
II1
III3
XB
II1
R
BG25
RD
1.1Ω
I1
(I
2
-I
)
I
4
10A
3
Z
IIK
IIZ
BG25
(I
2
-I
3
I4
HFC
)
1
3
RD
RD
3
4
1A
1A
1
2GJ
JJZ220
C1μF
JJG110
GJZ220GJF220
简单认识25HZ相敏轨道电路制式:
1.通号企业研制的97型。
2.铁科研研制的微电子型。
3.北方交大研制的适配器型。
.
二、几种器械介绍:
1.JRJC1-70/24型二元二位继电器
JRJC1-70/24型号的含义:
JRJC1—70/240
继电器
局部线圈电阻
二元
轨道线圈电阻
设计序号
沟通插入式
用途:
靠谱工作反应轨道电路或安闲,靠谱不工作反应轨道
电路占用。
种类:
沟通感觉式继电器。
特色:
频次选择性和相位选择性。
JRJC1-70/24型
二元二位继电器
插座表示图
122232
112131
1
11
12
32
31
3
2
21
23
43
41
4
.
2.HF2-25型和HF-25型防备盒
用途:
对50HZ成分进行滤波,减小轨道继电器上50HZ牵引
电流的扰乱电压。
对25HZ信号频次的无功重量进行赔偿。
减少25HZ信号在传输中的衰耗和相移,使轨道线圈电压和局
部线圈电压产生正相移,保证轨道继电器正常工作。
原理:
防备盒1、3号端子并接在轨道继电器的轨道线圈上,对50HZ
呈串连谐振,相当于20欧姆的电阻,将50HZ扰乱电流旁路掉;
对25HZ信号电流相当于16μF电容,以减少25HZ扰乱信号在传输中的衰耗和相移,并对25HZ信号频次的无功重量进行赔偿。
C1
I
II
C2
L=845mH
C3
L
C=12μF
C4
1
2
3
2
3
1
HF2-25型防备盒HF-25型防备盒
3.室内防雷赔偿器
型号:
两种,一种是FB-1型,内设两套赔偿单元,另一种是
FB-2型,内设一套赔偿单元。
参数特征:
局部耐压250V,接竣工作电压为90V。
.
FB-1型防雷赔偿防备盒原理图
31
11
71
51
C1
Z1
C2
Z2
41
21
81
61
FB-2型防雷赔偿防备盒原理图
3111
C1Z1
4121
.
三、极性交错的判断
1.不一样频次信号的流向。
2.各部电压的关系,即极性交错判断式的解说。
3.无扼流变压器极性交错的判断。
(基本无50HZ信号)
4.极性交错剖析的条件:
实质轨条与地间的绝缘电阻不行能
无量大,进而相邻轨道电路区段间才会有电位差V1――V6。
带扼流变压器绝缘处各点电压表示图
V1
V6
V3V2
V5
V4
★几点说明:
①虚线为50HZ信号电流;②实线箭头
为25HZ信号电流;③此图中电流的流向为极性交错情况。
★极性交错的判断:
①V1>V5;V1>V6;V4>V5;V4>V6有一个成立刻可。
②2V1>V2;2V1>V2;2V4>V2;2V4>V3有一个成立刻可。
.
四、绝缘损坏的判断
1.对于自耦变压器的原理及同一般变压器的差别。
2.一组绝缘损坏为何影响轨道电路的正常工作?
钢轨绝缘损坏表示图
AD
B
CE
说明:
1.设电源由左面向右边供应,B为中点,AD间绝缘损坏:
VAB=VBC=1/2VAC;VAB=VDB
2.扼流变压器可当作一个自耦变压器:
VDE=2VDB=2VAB=VAC
.
五、25HZ轨道电路电气特征测试项目和标准等
1.继电器轨道线圈电压,按调整表调整,下限不低于
18V。
2.分路残压,旧型≤7V;97型≤7.4V;电子接收器轨道接收
端≤10V,输出为0V。
3.进口电流,按机车信号标准。
4.实质相位角,轨道电压滞后局部电压的相位角:
旧型88±
8°、电子型90±8°;97型87±8°。
5
.测试的剖析时限:
继电器电压变化超出
2V时,一送多受
轨道区段各分支轨道继电器电压误差超出0.5V
时。
6
.轨道继电器调整电压的测试周期:
每周一次,雨天每天一
次。
7
.分路残压和实质相位角的测试周期为每季一次。
8
.微机监测每天两次。
六、对于轨道电路的调整和仪表的使用
1.一般状况不作相位的调整,主假如供电电压的调整。
2.仪表的使用主要的平常对于1个月充电的规定要履行,保
证仪表常常处于优秀状态;对频次的选择和电流量程的选择;电
池电量的测试。
七、混线故障的查找
1.室内混线故障
故障原由:
硒片击穿短路、防备盒混线、继电器线圈混线、
分线盘或侧面端子有异物(螺丝、焊锡等金属物)。
.
查找方法:
一般甩开回楼电缆丈量电压判断是室内故障后,
再逐渐甩开硒片、防备盒、电容等(包含继电器)。
当甩开哪个元
件有电压时便可确立哪个元件短路造成的混线故障,改换元件后
故障即可清除。
2.室外混线故障
故障原由:
绝缘损坏、轨缝绝缘内有铁屑、电缆盒进水、扼
流变压器引入线与中线接地板封连等。
查找方法:
混线故障相当于在回路中短接一个较小的电阻,
回路中电流增大,送电端限流电阻压降增大,轨面电压就相应减
小了。
当发生混线故障时测送电端电阻,电压值比平常高升。
可
查找扼流箱、变压器、钢轨绝缘、扼流箱引入线等。
办理故障时
应甩线从受电端到送电端逐渐查找,当甩线后量到电压时即可判
定此处混线故障。
.
25Hz相敏轨道电路的原理及应用
前言
截止到
2005
年末,中国铁路总营业里程已达到
7.5万公里,复线达到
2.5万公里,电气化达到
2
万公里,而且还将修筑更多铁路。
当前在电气化铁路上有
90%的车站采纳
25Hz
相敏轨道电路,因
此该制式成为电气化铁路站内轨道电路的首选。
1997
年经铁道部判定,决定用“
97型
25Hz
相敏轨道电路”代替原“
25Hz
相敏轨道电路”在全
路推行使用。
97行25Hz相敏轨道电路拥有工作稳固靠谱,维修简单和故障率低的长处,拥有很高的抗扰乱能力,并延伸了轨道电路的极限长度(可达1500m),深受现场欢迎。
第一章轨道电路概括
一、轨道电路作用及构成
轨道电路是铁路信号自动控制的基础设施。
利用轨道电路能够自动检测列车、车辆的地点,控制信
号机的显示;经过轨道电路能够将地面信号传达给机车,进而能够控制列车运转。
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,两头加以电气绝缘或电气切割,并接上送电和受电设
备构成的电路。
二、轨道电路的原理
当两根钢轨完好,且无车占用,即轨道电路安闲时,电流经过两根钢轨和轨道继电器,使轨道继电
器吸起,前接点闭合,信号开放。
当列车占用轨道电路时,电流通过机车车辆轮对,轨道电路被分
路。
因为轮对电阻比轨道继电器电阻小得多,使电源输出电流明显加大,限流电阻上的压降随之增
加,两根钢轨间的电压降低,流经轨道继电器的电流减少到它的落下值,使轨道继电器落下,后接
点闭合,信号封闭。
同时,当轨道电路发生断轨、断线时,相同会使轨道继电器落下。
.
三、轨道电路分类
1、按轨道电路的工作方式分为开路式和闭路式轨道电路。
闭路式轨道电路能够检查轨道电路的完好性,所以当前信号设施中多采纳闭路式轨道电路。
2、按牵引电流经过方式分为单轨调解双轨条轨道电路。
双轨条轨道电路工作比单轨条轨道电路稳固靠谱,极限长度基本上能够知足闭塞分区长度的要求,但成本高。
电气化区段多采纳双轨条轨道电路。
3、按相邻钢轨线路的切割方法分绝缘节式和无绝缘节式轨道电路。
4、按信号电流性质分直流、和沟通;连续式和脉冲式供电等几种。
我国当前应用的有:
50Hz轨道
电路、25Hz相敏轨道电路、微电子沟通计数轨道电路和移频轨道电路(有4信息、8信息、18信
息和UM71、ZPW2000)。
四、轨道电路的工作状态
依据轨道电路的基本要求,在设计、计算和研究时,应剖析以下三个状态:
1〉调整状态是轨道电路安闲、线路完好,受电正直常工作时的轨道电路状态;其最不利条件是参
数的变化是经过轨道继电器的电流最小,即电源电压最小,钢轨阻抗最大而道渣电阻最小。
2〉分路状态是两条钢轨间被列车车轮对或其余导体连结,使轨道电路受电端设施能反应轨道被占
用的轨道电路状态;其最不利条件是参数的变化是经过轨道继电器的电流最大,即电源电压最大,
钢轨阻抗最小而道渣电阻最大。
3〉断轨状态是轨道电路的钢轨被折断时,轨道电路受电端设施能反应钢轨断轨的轨道电路状态;
其最不利条件是参数的变化是经过轨道继电器的电流最大,除了与电源电压最大,钢轨阻抗最小有
关系外,还与断轨地址和道渣电阻大小相关。
第二章25Hz轨道电路
.
第一节25Hz轨道电路概括
一、25Hz轨道电路设施的基本构成。
1〉送电端设施构成:
送电扼流变压器BE25、轨道变压器BG25、电阻R0、保险RD1、保险RD2。
2〉受电端设施构成:
受电扼流变压器BE25、轨道变压器BG25、电阻R0、保险RD1、防雷FB、
防备盒FH、25HZ轨道继电器GJ(JRJC1-70/240)。
此外25HZ轨道电路的轨道电源和局部电源分别由独立的轨道分频器和局部分频器给轨道继电器的
轨道线圈和局部线圈供电。
二、25HZ轨道电路的特色。
1)相敏25Hz轨道电路因为采纳了二元二位继电器,其拥有靠谱的相位选择性和频次选择性,因此对贵端绝缘损坏和外界牵引电流或其余频次电流的扰乱能靠谱的进行防备
2)25Hz轨道电路采纳25Hz频次后,与其余工频连续式轨道电路比较,在相同条件下,受道渣电阻变化影响小。
3)25Hz电源是运用分频的原理构成的,因为50Hz工频稳固,所以它也有频次稳固的特征,其频次衡定在50Hz的一半。
4)因为25Hz分频器的固定特征,当两个分频器的输入端反向连结时,则其输出电压相差
90°,易
于做成局部电源电压恒定超前轨道源电电压90°,因此能够采纳此中调相方式。
5)25Hz分频器拥有不行逆性,固然50Hz不均衡牵引电流经过扼流变、轨道变压器流入轨道分频
器的输出回路,但在其输入端不行能有100Hz电流。
同时室内轨道继电器的局部线圈是由局部电源独自供电,他不与钢轨或轨道分频器的输出相连,又不经过室外电缆线路,不受接触网电流产生
的50Hz扰乱电压的影响。
6)“田”字型分频器的两线圈呈90°地点搁置,输入线圈的沟通产生的刺痛不与谐振线圈完好订交,
.
因此原则上清除了在输入线圈间有局部断路时输入线圈
50Hz
电流向分频器输出电路的变化,大大
降低
25Hz
输出回路中
50Hz
成分。
7)分频器拥有稳固特征,当输入的50Hz电源电压在220V(+33,-44),负载由空载至满载的范
围变化时,分频器的输出电压在220(+6.6,-6.6)V范围变化,因此提升了轨道电路工作的稳固性。
8)25Hz轨道电路因为采纳了连续方式,进而较为方便的找出其工作的最不利条件和肌线指标,更便于经过计算和实验手段加以考证。
三、25Hz轨道电路工作原理
25Hz轨道电路的信号电源是由铁磁分频器供应25Hz沟通电,以划分50Hz牵引电流,接受器采
用二元二位轨道继电器,该继电器的轨道线圈由送电端25Hz轨道电源经轨道传输后供电,局部线
圈则由25Hz局部分频器电源供电。
轨道继电器工作时,从轨道电路获得较少的功率而大多数功率
是经过局部线圈曲子局部电源,因此轨道电路的控制距离能够延伸,且只有轨道继电器上的轨道线
圈电压Ug和局部线圈电压Uj之间的相位角凑近或等于90°时,转矩最大,是翼片绕轴旋转,带动
接点动作,不然,翼片不可以旋转,不可以带动接点动作。
所以,25Hz轨道电路既有对频次的选择性(区
别开电力牵引电流)又有相位的选择性。
当轨道线圈和局部线圈电源电压知足规定的相位要求时,
GJ吸起,过道电路处于调整状态,即表示轨道电路安闲。
当列车占用时,轨道电路被分路,GJ落下。
若频次、相位不对时,GJ也落下。
因此,其抗扰乱性能较强,宽泛应用于沟通电力牵引区段。
25Hz相敏轨道电路的原理图如1-1所示:
.
在图1-1中,25Hz电源屏(轨道分频器和局部分频器)由室内分别供应出25Hz轨道电源和局部
电源。
轨道电源由室内供出,经过电缆供何室外,经由送电端25Hz轨道电源变压器(BG25).送
电端限流电阻(RX),送电端25Hz扼流变压器(BE25)钢轨线路.受电端25Hz扼流变压器(BE25),
受电端25Hz轨道中继变压器(BG25)电缆线路,送回室内,经过防雷硒堆(Z),25Hz防备盒(HF)
给二元二位继电器盒局部(GJ)的轨道线圈供电。
局部线圈的25Hz电源由室内供出,当轨道线圈
盒局部线圈所得电源知足规定的相位盒频次要求时,二元二位继电器JRJC1-70/240吸起,轨道电
路处于工作状态,仅之二元二位继电器JRJC-70/240落下,轨道电路处于不工作状态。
第二节二元二位继电器
-.动作原理
25Hz相敏轨道电路的接收器采纳二元二位继电器,属于沟通感觉式继电器,是据电磁所成立的交变
磁场与金属转子中感觉电流之间互相作用的原理而动作的。
JRJC-72/240型继电器由带轴翼板、
局部线圈、轨道线圈和接点组四大多数构成,安装在铸铝合金支架内,活动部分来用滚珠轴承两重
防备,靠谱性更高,便翼板转动灵巧,持久。
当通以规定颇率的电流,且局部线图电压超前轨道线圈电压的角度0°<θ<180°时,翼板抬起,使
.
继电器的前接点闭合,当相角差为理想角时,处于最正确收起状态,当局部线圈或轨道线图断电时,
依赖翼板和附件的重量使接关处于落下状态,由其动作原理可知,该继电器拥有靠谱的频次选择性
和相位选择性,因此对轨道绝缘损坏和外界牵引电流或其余频次的电流扰乱靠谱地进行防备,知足
了轨道电路抗电气化扰乱的要求。
二、JRJC-70/240型继电器电气特征
1、型号及其代表的含义
2、JRTG-70/240型继电器接关编号
局部线圈编号:
1、2轨道线圈编号为3、4,此中1、3为同名端,接点组数2Q、2H
.
第三节防备盒
HF2-25型防备盒用于97型25Hz相敏轨道电路,是由电感线圈和电容构成的L、C串连谐振电路,
线圈电感为0.845H,电容为12uF。
谐振频次为50Hz对50Hz呈串连诣振相当于15Ω电阻,对于扰乱
电流起着减小轨道线圈上的扰乱电压作用。
对25Hz信号电流相当于16uf电容,起着减小轨道电路
传输衰耗和相移的作用。
HF2-25型防备盒主要作用:
1、减少JRJC型轨道断电器上50HZ牵引电流的扰乱电压。
2、对25Hz信号频次的无功重量进行赔偿。
3、减少25Hz信号在传输中的衰耗和相移、使轨道线圈电压和局部线圈电压产生较好的相位差,
保证JRJC型轨道继电器正常工作。
减少25Hz信号在传输中的衰耗。
为了减少25Hz信号电流在轨道电路传输中的衰耗,在保证轨道电路常工作的条件下,取自轨道电
路的功率最小。
如轨道线圈并联防备盒呈并联谐振时,则其总电流最小,就能保证正常工作,无疑
轨道电路供电端送出电流随之减少,耗费功率以及传输过程中的电压衰耗就减少。
所以,并联防备
盒对25Hz相敏轨道电路的任何一种种类其作用都是显然的。
4、减少25HZ信号在传输中的相移
25Hz轨道电源屏已将轨道和局部分频器的输出进行定相,使局部电压超前轨道电压90°。
假如轨道
电路传输无相移,则加车轨道线圈上的电压与轨道分频器的输出电压同相,使继电器处于理想工作
状态,并联防备盒对相移有不一样程度减少。
5、减少50Hz扰乱电压
钢轨中50Hz牵引电流对二元二位继电器轨道线圈上产生的扰乱电压可达120V虽不产生固定转矩,
但使翼板产生抖动,对二元二位轨道继电器工作不利。
.
并接防盒后,二元二位轨道继电器上
25Hz测试影响较小,如轨道电压的
50Hz25Hz
扰乱电压由120V降低到
电压为20V,加上50Hz
4V的
左右,这对继电器的工作和
4V电压后,其合成电压为
这是因为防备盒对相当于
20Ω的短路线,它起到两个作用:
一是该电阻反射扼流变压器的牵
引线圈
侧的扰乱大大减小,对于恒流源性质的牵引电流来说,
使输入阻抗减小到只有本来的
1/4
,感觉到信
号线圈侧的电压也小到本来的
1/4
,
二是并在二元二位轨道继电器两头的20Ω电压大大小于前面般配变压器线圈的有效电阻,使已经减
小了的50Hz电压绝大多数降压有效电阻上,最后加在二元二位轨道继电器两头的电压就所剩无几。
二、使用环境
1、大气压力不低于74.8KPa(海拔不超出2500m)
2、四周空气温度-40-60℃
3、空气相对温度不大于
90%(+25℃)
4、四周无惹起爆炸危险的有害气体。
三、主要技术技性
HF-25型防备盒是由电感线圈和电容构成的L、C串连诣振电路,线圈电感为0.845H,电容为12uF。
其谐振频次为:
而对于25Hz来说,Lc串连相当于一个电容:
.
依据测试,防备盒槽路对于50Hz相当于15v电阻。
四、使用及保护
HFz-25型防备盒由螺栓固定在组合上,其1、3号端子分别连结至JRJC2-70/240型二元二位轨道
继电器的轨道线圈两头。
HF2-25型防备盒需对电感线度测试和质量因数测试输入电压,输入频次进行测试,来鉴别防备盒的
性能。
第四节扼流变压器和轨道变压器
一、扼流变压器
扼流变压器的接线图所示,牵引线圈分为上、下两部分
图中的3叫中点,当牵引电流分别由1和2流入
尤中点流出时,因为上、下线圈匝数相同,而两线圈电流方向相反,所产生磁通大相等、方向相反
则信号线圈中不产生50Hz感庆电流,对25Hz信号电流来说,是由一根钢轨流向另一根钢轨,从
一个方向流经上、下牵引线圈,与信号线圈共同形成变压器。
97型25Hz相敏轨道电路的送电端和受电端使用同一种类的扼流变压器。
型号分别为:
1、BE-400/25、BE-600/25、BE-800Hz铁芯,主要用于轨道电路实行移频电码化的区段。
2、BE2-400/25、BE2-600/25、BE2-800/25采纳50Hz铁芯,用于一般轨道电路扼流变压器电气
参数。
3、铁芯分为400Hz和50Hz两种此中BE1种类为400Hz铁芯、BE2种类的扼流为5
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- 25 HZ 轨道电路 基本知识