第五章轨道电路-铁路信号基础课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第五章轨道电路-铁路信号基础课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第五 轨道电路 铁路信号 基础 课件
- 资源描述:
-
1、第五章第五章 轨道电路轨道电路 第一节第一节 轨道电路概述轨道电路概述 一、轨道电路的基本原理一、轨道电路的基本原理 组成组成:钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、接受端(轨道继电器)钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、接受端(轨道继电器)等等二、轨道电路的作用 1、监督列车的占用监督列车的占用,反映线路的空闲状况,反映线路的空闲状况,为开放信号,建立进路或构成闭塞提供依据;为开放信号,建立进路或构成闭塞提供依据;2 2、传递行车信息传递行车信息,如移频自动闭塞利用轨道,如移频自动闭塞利用轨道电路传递不同的频率信息来反映列车的位置,决定电路传递不同的频率信息来反映列车的位置,决定通过信号机的显示或
2、决定列车运行的目标速度,从通过信号机的显示或决定列车运行的目标速度,从 而控制列车运行。而控制列车运行。三、轨道电路的分类三、轨道电路的分类1.1.按动作电源分类按动作电源分类 分为分为直流轨道电路直流轨道电路 (已经淘汰)和(已经淘汰)和交流轨道电路交流轨道电路(低频(低频300HZ300HZ以以下,音频下,音频3003003000HZ3000HZ,高频,高频1010 40KHZ 40KHZ)。)。习惯上交流轨道电路就是指工频习惯上交流轨道电路就是指工频50Hz50Hz电源的电源的交流连续式轨道电路交流连续式轨道电路(480480型轨道电路),电源频率为型轨道电路),电源频率为25Hz25H
3、z和和75Hz75Hz的轨道电路,也属于交的轨道电路,也属于交流轨道电路的范畴,要在名称上注明电源的频率。流轨道电路的范畴,要在名称上注明电源的频率。2 2、按工作方式分类、按工作方式分类 闭路式轨道电路和开路式轨道电路;闭路式轨道电路和开路式轨道电路;闭路式和开路式轨道电路 3 3、按所传送的电流特性分类、按所传送的电流特性分类 可分为可分为连续式连续式、脉冲式脉冲式、计数电码计数电码和和频率电码式频率电码式以及以及数字编码式数字编码式。连续式轨道电路中传送连续的交流或直流电流。这种连续式轨道电路中传送连续的交流或直流电流。这种轨道电路的惟一功能是监督轨道的占用与否,不能传送轨道电路的惟一功
4、能是监督轨道的占用与否,不能传送更多信息。更多信息。脉冲式轨道电路(极性频率制、交流计数电码制,不脉冲式轨道电路(极性频率制、交流计数电码制,不对称脉冲制和应答式脉冲制)对称脉冲制和应答式脉冲制)计数电码轨道电路传送的是断续的电流,即由不同长计数电码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。电码由发码器产生,同时只度脉冲和间隔组合成电码。电码由发码器产生,同时只能发一种电码。传到受电端,由译码电路译出,使轨道能发一种电码。传到受电端,由译码电路译出,使轨道继电器动作。继电器动作。移频轨道电路移频轨道电路在钢轨中传送的是移频电流,在发送端在钢轨中传送的是移频电流,在发送端用低
5、频(几赫至几十赫)作为行车信息去调制载频(数用低频(几赫至几十赫)作为行车信息去调制载频(数百赫至数千赫),使移频频率随低频作周期性变化。在百赫至数千赫),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。移频轨道接收端将低频解调出来,去动作轨道继电器。移频轨道电路可传送多种信息的信号。电路可传送多种信息的信号。数字编码式轨道电路数字编码式轨道电路也采用调频方式,但它采用的不也采用调频方式,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、线路坡度率,根据编码去调制载频,编码
6、包含速度码、线路坡度码、闭塞分区长度码、路网码、纠错码等,可以传输更码、闭塞分区长度码、路网码、纠错码等,可以传输更多的信息。多的信息。4 4、按轨道电路的分割方式分、按轨道电路的分割方式分 有绝缘轨道电路、无绝缘轨道电路(电气隔离式、自有绝缘轨道电路、无绝缘轨道电路(电气隔离式、自然衰耗式、强制衰耗式)然衰耗式、强制衰耗式)有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用钢轨绝缘将轨道电路与相邻的轨道电路互相隔离。电路互相隔离。无绝缘轨道电路无绝缘轨道电路在其分界处不设钢轨绝缘,而采用不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、同的方法予以
7、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。自然衰耗式、强制衰耗式。电气隔离式又称谐振式,利用谐振槽路,采用不同电气隔离式又称谐振式,利用谐振槽路,采用不同的信号频率,谐振回路对不同频率呈现不同阻抗,来实的信号频率,谐振回路对不同频率呈现不同阻抗,来实现相邻轨道电路间的电气隔离。现相邻轨道电路间的电气隔离。自然衰耗式,利用轨道电路的自然衰耗和不同的信号特征(频率、自然衰耗式,利用轨道电路的自然衰耗和不同的信号特征(频率、相位等),实现轨道电路的互相隔离,在接收端直接接收或通过电流相位等),实现轨道电路的互相隔离,在接收端直接接收或通过电流传感器接收。钢轨中的电流可沿正反两个方向
8、自由传输,基本上靠轨传感器接收。钢轨中的电流可沿正反两个方向自由传输,基本上靠轨道的自然衰耗作用来衰减信号。道口信号所用的道口控制器就采用这道的自然衰耗作用来衰减信号。道口信号所用的道口控制器就采用这种方式的无绝缘轨道电路。种方式的无绝缘轨道电路。强制衰耗式是在自然衰耗式的基础上,吸收电气隔离式的长处强制衰耗式是在自然衰耗式的基础上,吸收电气隔离式的长处(谐振回路的强制性衰耗)而形成的。它采用电压发送、电流接收的(谐振回路的强制性衰耗)而形成的。它采用电压发送、电流接收的方式,接收端由电流传感器接收信号。方式,接收端由电流传感器接收信号。5 5、按使用处所分类、按使用处所分类 分为区间轨道电路
9、和站内轨道电路分为区间轨道电路和站内轨道电路 区间轨道电路区间轨道电路主要用于自动闭塞区段,不仅要监督各主要用于自动闭塞区段,不仅要监督各闭塞分区是否空闲,而且要传输有关行车信息。闭塞分区是否空闲,而且要传输有关行车信息。站内轨道电路站内轨道电路用于站内各区段,一般只有监督本区段用于站内各区段,一般只有监督本区段是否空闲的功能,不能发送其他信息。为了使机车信号是否空闲的功能,不能发送其他信息。为了使机车信号在站内能连续显示,要对站内轨道电路实现电码化,即在站内能连续显示,要对站内轨道电路实现电码化,即在列车占用本区段或占用前一区段时用切换方式或叠加在列车占用本区段或占用前一区段时用切换方式或叠
10、加方式转为能发码的轨道电路。方式转为能发码的轨道电路。6 6、按轨道电路内有无道岔分类、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。电路。无岔区段轨道电路无岔区段轨道电路内钢轨线路无分支,构成较简单,内钢轨线路无分支,构成较简单,一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站信一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站信号机内方、两差置调车信号机之间。号机内方、两差置调车信号机之间。在道岔区段,钢轨线路有分支,在道岔区段,钢轨线路有分支,道岔区段的轨道电路道岔区段的轨道电路就称为分支轨道电路或分歧轨道电路。在道
11、岔区段,道就称为分支轨道电路或分歧轨道电路。在道岔区段,道岔处钢轨和杆件要增加绝缘,还要增加道岔连接线和跳岔处钢轨和杆件要增加绝缘,还要增加道岔连接线和跳线。当分支超过一定长度时,还必须设多个受电端。线。当分支超过一定长度时,还必须设多个受电端。7 7、按适用区段、按适用区段 分为分为非电气化区段轨道电路非电气化区段轨道电路和和电气化区段轨道电路。电气化区段轨道电路。非电气化区段轨道电路非电气化区段轨道电路,没有抗电化干扰的特殊要,没有抗电化干扰的特殊要求,一般的轨道电路指非电气化区段轨道电路。求,一般的轨道电路指非电气化区段轨道电路。电气化区段轨道电路电气化区段轨道电路,既要抗电化干扰,又要
12、保证牵,既要抗电化干扰,又要保证牵引回流的畅通无阻。因钢轨中已流有引回流的畅通无阻。因钢轨中已流有50Hz50Hz的牵引电流,的牵引电流,轨道电路就不能采用轨道电路就不能采用50Hz50Hz,而必须采用,而必须采用50Hz 50Hz 以外的频率以外的频率。对于有绝缘的轨道电路,必须安装扼流变压器,使牵。对于有绝缘的轨道电路,必须安装扼流变压器,使牵引回流能顺利越过绝缘节,我国目前站内多采用引回流能顺利越过绝缘节,我国目前站内多采用25Hz 25Hz 相相敏轨道电路,区间多采用无绝缘或有绝缘移频轨道电路敏轨道电路,区间多采用无绝缘或有绝缘移频轨道电路8 8、按机车牵引电流的回归方式分、按机车牵引
13、电流的回归方式分单轨条轨道电路:利用轨道电路中一根钢轨作为牵引电流回线的轨道电路单轨条轨道电路:利用轨道电路中一根钢轨作为牵引电流回线的轨道电路 双轨条轨道电路双轨条轨道电路 :利用轨道电路两根钢轨作为牵引电流回线的轨道电路:利用轨道电路两根钢轨作为牵引电流回线的轨道电路 四、轨道电路的应用 主要用于区间和车站。主要用于区间和车站。区间的轨道电路通常是与自动闭塞制式相一致的轨道区间的轨道电路通常是与自动闭塞制式相一致的轨道电路,按照自动闭塞通过信号机分区,每个闭塞分区就电路,按照自动闭塞通过信号机分区,每个闭塞分区就有其轨道电路。有其轨道电路。站内轨道电路应用更为广泛。对于电气集中联锁来说,站
14、内轨道电路应用更为广泛。对于电气集中联锁来说,列车进路和调车进路都必须安装轨道电路,列车进路和调车进路都必须安装轨道电路,对于机车信号来说,各种制式的区间轨道电路和站内对于机车信号来说,各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道电路,就是其地面发送的设备,也就电码化以后的轨道电路,就是其地面发送的设备,也就是信息来源。对于列车超速防护来说,带有编码信息的是信息来源。对于列车超速防护来说,带有编码信息的轨道电路是其车轨道电路是其车-地之间传输信息的通道之一。地之间传输信息的通道之一。五、站内轨道电路的划分和命名1 1、划分原则、划分原则(1 1)有信号机的地方必须设置绝缘节)有信号机的地方必须
15、设置绝缘节(2 2)满足行车、调车作业效率的提高)满足行车、调车作业效率的提高(3 3)一个轨道电路区段的道岔不能超过)一个轨道电路区段的道岔不能超过3 3组组(4 4)为了提高咽喉使用效率,把轨道电路区段适当)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。但划短,使道岔能及时解锁,立即排列别的进路。但提速区段,为了保证机车信号的连续显示,轨道电提速区段,为了保证机车信号的连续显示,轨道电路区段不能过短。路区段不能过短。2、命名:道岔区段和无岔区段命名方式不同、命名:道岔区段和无岔区段命名方式不同(1 1)道岔区段:根据道岔编号来命名。)道岔区段:根据道岔编
16、号来命名。在所示站场中,只包含一组道岔的,用其所包含的道岔在所示站场中,只包含一组道岔的,用其所包含的道岔编号来命名,如编号来命名,如1DG1DG、3DG3DG。包含两组道岔的用两组道岔。包含两组道岔的用两组道岔编号连缀来命名,如编号连缀来命名,如7 79DG9DG、131319DG19DG。若包含。若包含三组道岔,则以两端的道岔编号连缀来命名,如三组道岔,则以两端的道岔编号连缀来命名,如111127DG27DG,包含了,包含了1111、2323、2727号三组道岔。号三组道岔。(2 2)无岔区段命名有不同的情况。)无岔区段命名有不同的情况。对于股道,以股道号命名,如对于股道,以股道号命名,如
17、GG、GG。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的股道编号加A A(下行咽喉)及(下行咽喉)及B B(上行咽喉)来表示。上行发车口处的(上行咽喉)来表示。上行发车口处的无岔区段衔接股道为无岔区段衔接股道为GG,该无岔区段即称为,该无岔区段即称为AGAG。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JGJG来表示,来表示,差置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差置调车信号机之间的无岔区段,以两端相邻的道
18、岔编号写成分数形式来表示。来表示。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段,用调车信号机编号后加JGJG来表示来表示,一、轨道电路的基本参数一、轨道电路的基本参数 轨道电路的基本参数指的是它的一次参数和二次参数1.1.轨道电路的一次参数轨道电路的一次参数 轨道电路是通过钢轨传输电流的,轨道是具有低绝缘轨道电路是通过钢轨传输电流的,轨道是具有低绝缘电阻的电气回路,因此电阻的电气回路,因此钢轨阻抗钢轨阻抗Z Z(钢轨电阻(钢轨电阻R R和钢轨电和钢轨电抗抗LL的向量和)和的向量和)和漏泄导纳漏
19、泄导纳Y Y(漏泄电导(漏泄电导G G和漏泄容抗的和漏泄容抗的向量和)就成为轨道电路本身固有的电气参数,所以轨向量和)就成为轨道电路本身固有的电气参数,所以轨道电路的一次参数就是道电路的一次参数就是Z Z、Y Y、R R、L L、G G、C C的总称。的总称。第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数(1 1)道碴电阻)道碴电阻 道碴电阻是一个分布参数,通常以每一公里钢轨线路所具有的漏阻值道碴电阻是一个分布参数,通常以每一公里钢轨线路所具有的漏阻值表示,称为单位道碴电阻或简称道碴电阻,用表示,称为单位道碴电阻或简称道碴电阻,用rdrd表示,其单位是表示,其单位是kmkm。道碴电阻愈小,两钢轨间漏泄
20、电流就愈大,轨道电路消耗的电能就会道碴电阻愈小,两钢轨间漏泄电流就愈大,轨道电路消耗的电能就会增多。而且道碴电阻值变化的范围越大,轨道电路的工作就越不稳定。增多。而且道碴电阻值变化的范围越大,轨道电路的工作就越不稳定。因此,要保证轨道电路稳定地工作,必须尽可能地提高最小道碴电阻值。因此,要保证轨道电路稳定地工作,必须尽可能地提高最小道碴电阻值。提高道床排水能力,定期清筛道碴,及时更换腐朽及破裂的轨枕等,都提高道床排水能力,定期清筛道碴,及时更换腐朽及破裂的轨枕等,都是提高道碴电阻值的有效措施。是提高道碴电阻值的有效措施。最小道碴电阻可能低到最小道碴电阻可能低到0.20.2kmkm。(2)钢轨阻
21、抗钢轨阻抗 每一公里两根轨条每一公里两根轨条(回路回路)的阻抗,称为单位钢轨阻抗或简称钢轨的阻抗,称为单位钢轨阻抗或简称钢轨阻抗,用小写字母阻抗,用小写字母z z来表示,单位是来表示,单位是kmkm。它包括钢轨本身的阻抗。它包括钢轨本身的阻抗以及钢轨接头处的阻抗。以及钢轨接头处的阻抗。当轨道电路中通以直流信号时,钢轨阻抗就是纯电阻,称之为钢轨当轨道电路中通以直流信号时,钢轨阻抗就是纯电阻,称之为钢轨电阻。当轨道电路通以交流信号时,除了有效电阻外,还有感抗存在,电阻。当轨道电路通以交流信号时,除了有效电阻外,还有感抗存在,总的阻抗比直流时要大很多。可用下列公式概算:总的阻抗比直流时要大很多。可用
22、下列公式概算:r r 单根钢轨的有效电阻单根钢轨的有效电阻(km)km);rj rj 轨端接续线的有效电阻轨端接续线的有效电阻(km)km);LjLj轨端接续线的电感轨端接续线的电感(mH(mHkm)km);LmLm单根钢轨的内电感单根钢轨的内电感(mH(mHkm)km);LL钢轨回路的外电感钢轨回路的外电感(mH(mHkm)km);信号电流的角频率信号电流的角频率(rad(rads)s)。)/(10)(2)(23kmLLLjrrLjRzimj2.2.轨道电路的二次参数轨道电路的二次参数 轨道电路的特性阻抗轨道电路的特性阻抗ZcZc、传输常数、传输常数 ,即轨道电路的二次参,即轨道电路的二次参
23、数;数;(1 1)特性阻抗:)特性阻抗:根据四端网链接的理论,可把长的轨道电路分成根据四端网链接的理论,可把长的轨道电路分成n n段,每段段,每段长为长为n n,每段可以用集中参数的,每段可以用集中参数的型或型或T T型、型、型四端网来代型四端网来代替,则长的轨道电路就可以用替,则长的轨道电路就可以用n n个个型四端网链接来代替,当型四端网链接来代替,当nn时,也能精确地算出始端电压和电流与终端的电压和电时,也能精确地算出始端电压和电流与终端的电压和电流的关系。流的关系。111cKDzzz(2)传输常数传输常数 根据定义,每一小段轨道电路的等效根据定义,每一小段轨道电路的等效型网的传输常数为:
24、型网的传输常数为:1212DDKKZZthZZ二、轨道电路的基本工作状态二、轨道电路的基本工作状态 轨道电路的基本工作状态分为轨道电路的基本工作状态分为调整状态调整状态、分路状态分路状态和和断轨状态断轨状态三种。轨道电路在各种工作状态下,要受到许三种。轨道电路在各种工作状态下,要受到许多外界因素的影响,其中受道碴电阻、钢轨阻抗和电源多外界因素的影响,其中受道碴电阻、钢轨阻抗和电源电压的影响最大。电压的影响最大。1.1.调整状态:就是轨道电路空闲调整状态:就是轨道电路空闲(无车占用无车占用)、接受设备、接受设备(如轨道继电器)正常工作时的状态。(如轨道继电器)正常工作时的状态。最不利因素:道碴电
25、阻最小、钢轨阻抗模值最大、电最不利因素:道碴电阻最小、钢轨阻抗模值最大、电源电压最低这三个不利因素。这些不利因素,构成了轨源电压最低这三个不利因素。这些不利因素,构成了轨道电路调整状态的最不利工作条件。但在这种最不利工道电路调整状态的最不利工作条件。但在这种最不利工作条件下,仍要求轨道接收设备上的电压高于其工作门作条件下,仍要求轨道接收设备上的电压高于其工作门限。限。2.2.分路状态分路状态 轨道电路分路状态,就是当轨道电路区段有车占用轨道电路分路状态,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时,接收设备(如轨道继电器)应被分路而停止工作的状态。状态。在分路状
展开阅读全文