第三章-軌道電路課件

城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng)

-----軌道電路1精選可編輯ppt

為了檢查列車占用鋼軌線路狀態(tài)，美國(guó)人魯賓遜1870年發(fā)明了開路式軌道電路，1872年研制成功了閉路式軌道電路，于1873年首先在賓西法尼亞鐵路試用，從此誕生了鐵路自動(dòng)信號(hào)。

中國(guó)鐵路在建國(guó)前采用的軌道電路傳輸信息少，分布也極不平衡，建國(guó)后從50年代中期開始，軌道電路技術(shù)在中國(guó)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，不僅傳輸?shù)男畔⒘吭黾佣宜氖褂靡驯榧叭珖?guó)鐵路各線，構(gòu)成了中國(guó)鐵路信號(hào)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。2精選可編輯ppt內(nèi)容提要1.掌握軌道電路的工作原理2.了解軌道電路的主要參數(shù)3.熟悉軌道電路的分類及特點(diǎn)4.熟悉常用軌道電路5.掌握計(jì)軸器的工作原理及結(jié)構(gòu)6.熟悉軌道電路的常見故障3精選可編輯ppt第一節(jié)、軌道電路的組成原理與種類

定義：

軌道電路是利用鋼軌線路和鋼軌絕緣構(gòu)成的電路，是鐵路信號(hào)的重要基礎(chǔ)設(shè)備，它的性能直接影響行車安全和運(yùn)輸效率。4精選可編輯ppt1、軌道電路的基本原理（1）軌道電路的組成：鋼軌、絕緣節(jié)、軌端接續(xù)線、發(fā)送端、接受端等。

5精選可編輯ppt1.導(dǎo)體鐵路的兩條鋼軌是傳輸軌道電流的導(dǎo)體，在兩節(jié)鋼軌的接頭處為了減少鋼軌與鋼軌夾板間的接觸電阻，用接續(xù)線連接。引接線用于送電設(shè)備、受電設(shè)備與鋼軌的連接。6精選可編輯ppt7精選可編輯ppt2.鋼軌絕緣鋼軌絕緣安裝在相鄰兩個(gè)軌道電路銜接處，以保證相鄰軌道電路在電氣上的可靠隔離。鋼軌絕緣多采用機(jī)械強(qiáng)度高、絕緣性能好的材料。為使軌道電路適應(yīng)于無縫線路，目前在干線的區(qū)間多利用電路構(gòu)成電氣絕緣節(jié)來分隔軌道電路。8精選可編輯ppt9精選可編輯ppt3.送電設(shè)備在車站內(nèi)，軌道電路的送電設(shè)備是電源，用來向軌道電路供電。在自動(dòng)閉塞區(qū)段，軌道電路的送電設(shè)備是能夠發(fā)送一定信息的電子設(shè)備。10精選可編輯ppt11精選可編輯ppt4.受電設(shè)備車站內(nèi)軌道電路的受電設(shè)備是軌道繼電器，用于反映軌道電路內(nèi)有無機(jī)車車輛占用和鋼軌是否完整。12精選可編輯ppt13精選可編輯ppt（2）作用:14精選可編輯ppt（2）軌道電路的作用1、監(jiān)督列車的占用

反映線路的空閑情況，為開放信號(hào)、建立進(jìn)路或構(gòu)成閉塞提供依據(jù)2、傳遞行車信息

利用軌道電路傳遞不同的頻率信息來反映列車的位置，決定通過信號(hào)機(jī)的顯示或決定列車的目標(biāo)速度，控制列車運(yùn)行。

2、軌道電路的作用15精選可編輯ppt3、軌道電路的分類按動(dòng)作電源分：直流軌道電路（已經(jīng)被淘汰）交流軌道電路低頻300HZ以下音頻300—3000HZ高頻10—40kHZ。16精選可編輯ppt

按工作方式分：開路式閉路式（廣泛使用）按傳送的電流特性分：連續(xù)式脈沖式計(jì)數(shù)電碼式頻率電碼式17精選可編輯ppt按分割方式分有絕緣軌道電路無絕緣軌道電路按所處位置分站內(nèi)軌道電路區(qū)間軌道電路18精選可編輯ppt按軌道電路內(nèi)有無道岔分：無岔軌道電路道岔軌道電路按適用的區(qū)段分：電化區(qū)段非電化區(qū)段按通道分：雙軌條、單軌條19精選可編輯ppt4、軌道電路的應(yīng)用主要用于區(qū)間和車站區(qū)間的軌道電路通常是與自動(dòng)閉塞制式相一致的軌道電路，按照自動(dòng)閉塞通過信號(hào)機(jī)分區(qū)，每個(gè)閉塞分區(qū)就有其軌道電路。列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路都必須安裝軌道電路，對(duì)于機(jī)車信號(hào)來說，各種制式的區(qū)間軌道電路和站內(nèi)電碼化以后的軌道電路，就是其地面發(fā)送的設(shè)備，也就是信息來源。車--地之間傳輸信息的通道之一對(duì)于列車超速防護(hù)來說，帶有編碼信息的軌道電路20精選可編輯ppt第二節(jié)、軌道電路的工作狀態(tài)與基本參數(shù)（1）軌道電路基本工作狀態(tài)調(diào)整狀態(tài)—空閑；分路狀態(tài)—占用；斷軌狀態(tài)—故障。（2）三種主要的影響因素：道碴電阻、鋼軌阻抗、電源電壓（3）各種狀態(tài)的最不利條件調(diào)整狀態(tài)：道碴電阻最小，鋼軌阻抗最大、電源電壓最低分路狀態(tài)：道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大，還有斷軌地點(diǎn)。21精選可編輯ppt（4）軌道電路分路的幾個(gè)術(shù)語：列車分路電阻---列車車輪的接觸電阻值分路效應(yīng)---列車分路，軌道繼電器落下分路靈敏度---在任一點(diǎn)分路，恰好是軌道繼電器落下的電阻值標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度---0.06Ω22精選可編輯ppt第三節(jié)、軌道電路的劃分與絕緣布置一、站內(nèi)軌道電路的劃分和命名1、劃分原則有信號(hào)機(jī)的地方必須設(shè)置絕緣節(jié)滿足行車、調(diào)車作業(yè)效率的提高一個(gè)軌道電路區(qū)段的道岔不能超過3組23精選可編輯ppt（2）命名道岔區(qū)段和無岔區(qū)段的命名方式不同道岔區(qū)段：根據(jù)道岔編號(hào)命名，如1-5DG無岔區(qū)段：對(duì)于股道，以股道號(hào)命名，如1G；進(jìn)站內(nèi)方，根據(jù)所銜接得股道編號(hào)加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置調(diào)車信號(hào)機(jī)之間，如1/3WG24精選可編輯ppt二、道岔區(qū)段的軌道電路1、道岔絕緣道岔區(qū)段除了各種機(jī)械部件需要安裝絕緣外，還要加裝切割絕緣，以防止轍叉使軌道電路短路。安裝位置看情況。2、道岔跳線為了保證信號(hào)電流的暢通，道岔區(qū)段除軌端接續(xù)線外，還需要裝飾道岔跳線。25精選可編輯ppt3、道岔區(qū)段軌道電路的連接方式（1）串聯(lián)（2）并聯(lián)4、一送多受軌道電路

26精選可編輯ppt三、極性交叉1、概念：有鋼軌絕緣的軌道電路，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌絕緣破損的防護(hù)，要使絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面電壓具有不同的極性或相反的相位。2、極性交叉的作用：可以防止在相鄰的軌道電路間的絕緣節(jié)破損時(shí)引起軌道繼電器的錯(cuò)誤動(dòng)作。27精選可編輯ppt3、極性交叉的配置：在一個(gè)閉合的回路中，絕緣節(jié)的數(shù)量必須達(dá)到偶數(shù)才能實(shí)現(xiàn)極性交叉，若為奇數(shù)，采用移動(dòng)絕緣節(jié)的方法實(shí)現(xiàn)28精選可編輯ppt四、鋼軌絕緣節(jié)的設(shè)置鋼軌絕緣節(jié)的設(shè)置應(yīng)當(dāng)滿足一下要求：道岔區(qū)段警沖標(biāo)的內(nèi)方，不得小于3.5m,若實(shí)在不能滿足此要求，則該絕緣節(jié)稱為侵限絕緣。兩絕緣節(jié)應(yīng)設(shè)在同一坐標(biāo)處，避免產(chǎn)生死區(qū)段。錯(cuò)開距離小于2.5m。兩相鄰死區(qū)段間隔，不得小于18m。信號(hào)機(jī)處的絕緣節(jié)應(yīng)與信號(hào)機(jī)坐標(biāo)相同

半自動(dòng)閉塞區(qū)段的預(yù)告信號(hào)機(jī)處，安裝在預(yù)告信號(hào)機(jī)前100m處。29精選可編輯ppt第四節(jié)、工頻軌道電路一、工頻軌道電路的組成和基本工作原理1、組成：送電端：BG1—50型軌道變壓器、R—2.2/220型變阻器受電端：BZ4型中繼變壓器、JZXC-480型軌道繼電器30精選可編輯ppt2、工作原理：電源\鋼軌中傳輸\繼電器接受的均是交流，但動(dòng)作是直流軌道電路完整無車占用--GI↑，交流電壓在10.5-16v左右，車占用時(shí)--GJ↓，GJ的交流殘壓此時(shí)應(yīng)低于2.7v。31精選可編輯ppt二、工頻軌道電路各部件及其作用1、軌道變壓器：供電2、中繼變壓器：阻抗匹配3、變阻器：調(diào)節(jié)電流4、鋼軌絕緣：電氣絕緣5、軌道電路連接線：連接軌道電路送受端變壓器箱或電纜盒與鋼軌6、扼流變壓器：軌道電路設(shè)備通過扼流變壓器接向軌道，并傳遞信號(hào)信息32精選可編輯ppt三、50HZ相敏軌道電路一、概述1、組成：33精選可編輯ppt2、特點(diǎn)：提高了絕緣破損的防護(hù)性能；延長(zhǎng)了極限長(zhǎng)度；提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。3、微電子相敏軌道電路返還系數(shù)高、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)34精選可編輯ppt第五節(jié)、數(shù)字無絕緣軌道電路1、問題的提出50Hz工頻軌道電路必須用絕緣節(jié)來分割，且只能提供“有車”或“無車”兩種信息。牽引電流對(duì)軌道電路的干擾導(dǎo)致工頻軌道電路不能安全、可靠的工作。分割軌道電路的絕緣節(jié)在安裝時(shí)不得不鋸斷鋼軌，因而限制了列車速度的提高，而絕緣節(jié)易于破損也成為信號(hào)技術(shù)的多發(fā)故障之一。35精選可編輯ppt類型：AF-904型數(shù)字（音頻）軌道電路廠家：美國(guó)US＆S公司功能：是聯(lián)鎖邏輯處理單元和車載設(shè)備之間的通信接口應(yīng)用：在上海地鐵2號(hào)線和天津?yàn)I海線運(yùn)用。二、AF-904系統(tǒng)36精選可編輯pptAF-904系統(tǒng)是聯(lián)鎖邏輯處理單元和車載設(shè)備之間的通信接口,執(zhí)行正線區(qū)段的軌道占用檢測(cè)和數(shù)字車載信號(hào)的傳輸兩大功能。AF-904系統(tǒng)設(shè)備按地點(diǎn)可分為軌旁設(shè)備和信號(hào)室內(nèi)設(shè)備兩部分1、AF-904系統(tǒng)功能和硬件結(jié)構(gòu)37精選可編輯ppt38精選可編輯ppt39精選可編輯ppt第六節(jié)、計(jì)軸器

1、概述，問題的提出

軌道狀況的變化道岔區(qū)段、交叉區(qū)段或軌道區(qū)段的檢測(cè)按照技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原則，計(jì)軸設(shè)備是目前檢測(cè)區(qū)間所使用的最有效的系統(tǒng)。40精選可編輯ppt2、計(jì)軸器系統(tǒng)原理列車從所檢測(cè)區(qū)間的一端出發(fā)，駛?cè)雲(yún)^(qū)間，經(jīng)過計(jì)軸點(diǎn)時(shí)，計(jì)軸評(píng)估器對(duì)傳感器產(chǎn)生的軸信號(hào)進(jìn)行處理、判別及計(jì)數(shù)，此時(shí)軌繼電器落下。發(fā)車端不斷將“計(jì)軸數(shù)”及“駛?cè)霠顟B(tài)”等信息編碼傳給接端。當(dāng)列車駛出區(qū)間，經(jīng)過接車端計(jì)軸點(diǎn)時(shí)，接車端計(jì)數(shù)，接車端將“計(jì)數(shù)”及“駛出狀態(tài)”傳給發(fā)車端。當(dāng)兩端對(duì)“計(jì)軸數(shù)”及“駛?cè)搿Ⅰ偝鰻睢毙：藷o誤后方可使兩端軌道繼電器吸起，給出所檢測(cè)區(qū)間的空閑信號(hào)。41精選可編輯ppt3、計(jì)軸器的組成42精選可編輯ppt第七節(jié)、軌