ZPW-2000A移频自动闭塞系统原理、维护和故障处理(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-09 22:50:13

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作者:李金保,张腾

出版社:中国铁道出版社

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ZPW-2000A移频自动闭塞系统原理、维护和故障处理

ZPW-2000A移频自动闭塞系统原理、维护和故障处理试读:

前言

ZPW-2000A移频自动闭塞系统是我国具有自主知识产权的自动闭塞系统,广泛应用于国铁的自动闭塞区段。但在维修生产中由于对系统的原理缺乏了解和掌握,导致维修不到位,设备发生故障长时间得不到处理现象屡屡发生,给运输生产带来极大的干扰。为了迅速扭转这种局面,为了快速提高职工掌握电路原理水平,快速增强应急处理故障的能力,适应日益加大的运输生产的需求,编写了本书。本书深入浅出地叙述了系统的原理、维修标准和要领、故障处理的逻辑推理方法,既可以作为职工自学用书,也可以作为维修站段的职工岗位培训教材。

本书的第一章、第二章、第三章、第四章、第六章的第一节、第二节、第三节、第四节由呼和浩特铁路局呼和浩特电务段教育科长李文海编写,第五章由呼和浩特电务段专职教员付宾德、杨爱英、质检科科长王福在编写,第六章第五节由呼和浩特电务段专职教员黄艳玲、呼和车间主任宿文艺、临河车间副主任韩建平编写。在编写过程中得到了呼和浩特电务段段长朱振宇、总工程师李晏的技术支持,特别是副段长陈斌同志对本书的技术问题进行了全面的把关,呼和浩特铁路局电务处处长陈宏伟同志对全书进行了主审,信号科科长张建雄、高级工程师徐炳南、工程师李治国对全书进行了审核,在此一并表示感谢。

由于水平有限,不足之处在所难免,敬请同仁批评指正。编者二○一○年六月第一章ZPW-2000A移频自动闭塞系统概述第一节电路结构

一、电路结构

按照电路的用途,系统可以划分为无绝缘轨道电路、信号控制电路、信号点灯电路、改变运行方向电路。

无绝缘轨道——整个系统的核心。和其他轨道电路一样,具有反映列车运行状态的功能,由发送设备、接收设备、电气绝缘设备、补偿设备等组成。

信号控制电路——在各种运行条件下,控制通过信号机点亮信号灯光,由各种安全型继电器组成。

信号点灯电路——处在不同位置的通过信号机的灯光电路,由供电设备和点灯单元组成。

改变运行方向电路——在特殊运行情况下需要改变运行方向时的控制电路,由各种类型安全型继电器组成。

二、设备、器材类型

1.移频自动闭塞柜

型号:ZPW·G200A/T。

规格:900mm×400mm×2350mm。

2.发送器

型号:ZPW·F。

规格:220mm×100mm×383mm。

3.接收器

型号:ZPW·J。

规格:220mm×100mm×123mm。

4.衰耗器

型号:ZPW·S。

规格:188mm×68mm×178mm。

5.防雷模拟网络组匣

型号:ZPW·XML/T。

规格:820mm×419mm×178mm。

安装位置:网络接口柜。

6.防雷模拟网络盘

型号:ZPW·ML。

规格:820mm×76mm×178mm。

7.防雷匹配变压器

型号:ZPW·BPL。

规格:355mm×270mm×86mm。

8.调谐单元

型号:ZPW·T,对应1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四种频率设计四种类型。

规格:355mm×270×86mm。

9.空芯线圈

型号:ZPW·XK,对应使用位置,在两个调谐单元中间放置时设计一种类型;靠近机械绝缘节放置时,按照1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四种频率设计四种,所以空芯线圈共五种类型。

规格:355mm×270mm×86mm。

10.补偿电容

型号:CBG1。

规格:55μF、50μF、46μF、40μF四种。

11.空芯线圈防雷单元

型号:ZPW·ULG、ZPW·ULG1。

规格:355mm×75mm×76mm、355mm×60mm×76mm两种,ZPW·ULG用于电气化区段,ZPW·ULG1用于非电气化区段。

三、无绝缘轨道电路室内器材布置

1.机柜ZPW·2000A/T

机柜主要用于放置发送器、接收器、衰耗器等器材,由零层端子和器材层组成。机柜内器材按纵向排列,每列安装的器材被两个闭塞分区所占用。列内放置的器材有:发送器、接收器、衰耗器各两台,3×18柱万可端子两个、发送断路器一个(额定电流10A)、接收断路器一个(额定电流5A)、1×4柱电源端子一块。每机柜内并列排放5列器材,可被10个闭塞分区使用。机柜实物、平面如图1-1所示。当区间闭塞分区数量超过机柜容量,继续并置机柜解决。图1-1 机柜器材布置示意图

2.接口柜ZPW·GK-2000A/T

接口柜主要用于放置模拟网络组匣和防雷模拟网络盘,由零层端子和设备层组成。机柜内安装两层零层端子、九层电缆模拟网络组匣。由上向下第一层零层端子为20个18柱万可端子、第二层零层端子为12个18柱万可端子、两块24位接地铜排。由下向上放置九层电缆模拟网络组匣,每台组匣可以放置8个防雷模拟网络盘,如图1-2所示。图1-2 接口柜设备布置示意图

四、无绝缘轨道电路室外设备布置

室外器材有匹配变压器、调谐单元、空芯线圈、补偿电容、机械绝缘节等,这些器材布置到轨道侧或轨道中间,如图1-3所示。图1-3 室外设备布置示意图第二节系统功能

整个系统在轨道电路的控制下,控制通过信号机的显示,自动地指挥列车通过闭塞分区,从而实现了列车运行的自动化。在特殊情况下,系统还可以通过一定手段,为反向运行的列车提供运行条件。系统提供了各种测试端孔,便于维修测试。系统的核心器材采取冗余方式,发生问题可以自动倒备。通过抗干扰数字电缆的连接,器材集中放置在机械室,改善了器材的使用环境,提高了器材的使用寿命,便于维修保养。

一、无绝缘轨道电路

轨道电路内传输的移频信号,既是轨道信号,又是供机车接收的信号,便于各种车载设备的接收。轨道电路的发送、接收设备采用高精度、高稳定的集成电路,提高了轨道电路的稳定性,减少了维修。通过检测轨道电路的占用、空闲等信息,控制后方信号机的显示,可及时地指挥列车快速运行,提高了运输效率。整个区间不设绝缘,便于长钢轨的使用,提高了线路的稳定性,从而可使列车高速运行。

二、信号控制电路及点灯电路

信号控制电路及点灯电路是以安全型继电器为主构成的电路,其稳定性高,不易发生故障,减少了维修工作量。电路内的继电器控制灵活,便于编码,从而可以组成各种移频信号,组成的移频信号信息量大,满足自动控制系统对信息的需求;电路内的继电器组成各种条件,控制通过信号机的各种显示。点灯电路采用双断法控制信号机的灯光,提高了抗干扰能力,最大限度地避免了信号的错误显示。

三、改方电路

系统设计了改变运行方向的控制电路,满足不同运行要求下的运行需要,最大限度地挖掘了运输能力。第二章无绝缘轨道电路的结构和工作原理第一节电路结构

无绝缘轨道电路从送端至受端分别由发送器FS、电缆模拟网ML、匹配变压器BP、调谐单元T、空芯线圈XK、补偿电容C、调谐单元T、匹配变压器BP、电缆模拟网ML、衰耗器S、接收器JS、轨道继电器QGJ组成,如图2-1所示,是ZPW-2000A移频自动闭塞系统的核心。

轨道电路的占用和空闲反映了列车使用闭塞分区的状况,同时控制着本分区的防护信号机、后方闭塞分区防护信号机的点灯,通过防护信号机的指示自动地指挥列车的运行。图2-1 无绝缘轨道电路结构图

轨道电路可以看作是一送两受的一段轨道电路,第一受端由“主轨道”区段构成,长度一般在1000m以上,内含等间隔的补偿电容,主轨道信号由本区段的接收器接收;第二受端由“小轨道”区段构成,长度为29m,内含一对调谐单元、一个空芯线圈,3G小轨道信号由5G的接收器接收。这和传统意义的一送两受轨道电路有明显不同,其不同点在于传统意义上的轨道电路,其受电端只接收本区段的信号,ZPW-2000A无绝缘轨道电路的受电端既接收本区段的信号,又接收邻区段小轨道的信号。第二节工作原理

一、发送器

1.结构

发送器为模块化结构,内部由数字板、功放板两块集成电路板组成,外罩为黑色网罩。底座固定在机柜内,由6快NS1模块座构成,通过机柜内的U型槽将发送器固定在底座上,并用钥匙顺时针旋紧锁闭。发送器的实物和底座如图2-2所示。图2-2 发送器实物示意图

2.作用(1)用于产生高精度、高稳定的18种低频信号调制的8种移频信号。(2)输出足够功率的移频信号。(3)所产生移频信号的电平可以满足不同轨道电路的使用。

3.工作条件(1)电源。必须给发送器供入24V直流电,发送器得到能量才能工作。(2)载频条件。为了满足电气绝缘节的工作(见电气绝缘节工作原理),ZPW-2000A系统的轨道信号选择了8种载频,分别是1700-1、1700-2、2000-1、2000-2、2300-1、2300-2、2600-1、2600-2。对应这8种载频频率,发送器的CPU设立了能够产生这8种频率的功能。要想让发送器工作,必须指明发送器的CPU产生这8种频率中的哪1种,即必须在对应的端子上提供一个+24V电源。(3)低频条件。为了反映本闭塞分区、前方闭塞分区的占用、空闲情况(见低频编码工作原理),ZPW-2000A系统设计了频率为10.3~29Hz间隔为1.1Hz的18种信息。对应这18种信息,发送器的CPU也设立了可以产生这18信息的功能。要想让发送器工作,必须指明发送器的CPU产生18种信息中的哪1种,即必须在对应的端子上提供一个+24V电源。(4)电平条件。为了满足不同轨道电路内传输信号大小不同的要求,发送器必须能够产生不同幅值的信号。发送器设立了10级输出电平,要想使发送器工作,必须指明是哪一级,即必须对电平连接端子做相应连接,发送器才能工作。

同时具备了电源、载频条件、低频条件、电平条件,发送器才开始工作,产生出具有一定幅值的移频信号。

4.工作原理

发送器电路由微电子元器件组成,如图2-3所示。电源、低频、载频、电平条件构成后,载频、低频条件源以反码输入CPU1、CPU2中,CPU1控制移频发生器,产生移频信号Fc。Fc经过检测、转换、放大后输出。图2-3 发送器原理图(1)检测

第一级检测。CPU1命令移频发生器产生的FC信号回送到CPU1、CPU2,CPU1、CPU2对移频发生器产生移频信号FC进行检测、校对,正确后输出控制信号,打开控制与门,FC信号到达数/模转换器;不正确则不输出控制信号,FC终止向下传输。

第二级检测。经过功率放大的FC再回送到CPU1、CPU2进行检测、校对,正确后输出控制信号,打开安全与门,使FBJ吸起,信号向钢轨方向传送;不正确则安全与门关闭,FBJ落下,信号终止向钢轨方向传送,此时发送器的工作由冗余发送器接替。(2)转换

移频发生器产生的信号是数字信号,不能直接在轨道电路内传输,必须经过模拟转换。发送器内的数/模转换器将数字信号FC转换为模拟信号向下传输。(3)功放

数/模转换器输出的信号幅值很小,仍然不能在轨道电路内传输,需要功率放大器继续对信号放大后输出。

5.发送器底座端子名称、用途

底座上共装有6块NS1端子,共43个接线点。这些接线点分别接向机柜零层端子,用作电源引入、低频条件、载频条件、电平条件、FBJ线圈、输出等,如图2-4所示。图2-4 发送器底座端子用途示意图

其中F1~F18为低频控制端子,1700、2000、2300、2600、-1、-2为载频控制端子,1~12为电平控制端子,S1、S2为功放输出端子,T1、T2为功放测试端子,FBJ1、FBJ2为FBJ线圈端子、+24和-024端子为电源输入端子。

6.输出电平的控制

发送器设计了10级电平,通过调整底座端子来改变发送器输出信号的电平级数,从而控制输出信号的大小,底座端子和电平级数的对应如表2-1所示。表2-1 发送器底座端子连接与输出电平对应表

7.输出载频的控制

发送器设计了8种载频,通过底座端子接入+24V电源控制载频的输出,发送器底座端子连接与输出载频的对应如表2-2所示。-1代表加1.4Hz、-2代表减1.3Hz。表2-2 发送器底座端子连接与输出载频对应表

8.输出低频的控制

本闭塞分区内传送低频频率为多少的信号,取决于前方闭塞分区的占用情况,亦即低频要受到前方轨道继电器条件的控制,把这种控制称为“低频编码”,对应的电路称为低频编码电路,低频编码电路图如图2-5所示。图2-5 低频编码电路图

通过继电器条件的连接,可以输出10.3~29Hz间隔为1.1Hz的18种低频频率。发送器底座端子连接和输出低频的对应如表2-3所示。表2-3 发送器底座端子连接和输出低频对应表

9.冗余

发送器采用+1方法冗余,即车站两端上行线所有发送器设置一个发送器作为备用、车站两端下行线所有发送器设置一个发送器作为备用。任意一个主发送器故障,由备用发送器接替工作,并报警。两个及其以上发送器故障,只能接替靠近电路“始端”的主发送器工作,其他故障的发送器不被接替工作。发送器的冗余电路如图2-6所示。

+1发送器接替主发送器工作时,必须做到与主发送器的“三个一致”,即低频要与主发送器一致,载频要与主发送器一致,电平要与主发送器一致。通过主发送器的FBJ接点,为+1FS接通相应条件,做到了三个一致。+1FS只有在自身状态良好时才能接替故障主发送器工作,即只有在+1FBJ吸起时,+1FS才有输出。+1FS平时工作在低频29Hz、载频2600Hz、电平5级状态下,如果+1FS平时不工作,+1FBJ落下,仍然报警。

二、电缆模拟网

1.作用(1)雷电防护。由于电缆敷设在室外,很容易将雷电引入到室内,所以要对电缆引入室内的雷电进行防护。(2)补偿电缆长度。同一条线路上运行的列车有正向运行和反向运行两种情况。为了在这两种情况下使机车能够连续地接收到轨道电路内传输的信号,在反向运行时要求轨道电路的发送端和接收端交换位置。由于闭塞分区是长大轨道电路,送电端至受电端的距离至少在1km以上,1km电缆消耗电信号的能量对轨道电路内传输的移频信号来说是较大的,所以为了保证送、受电端位置交换后,轨道电路内传输的信号幅值基本不变,将送、受电端传输用的电缆通过模拟补偿的方法做成“等长”,这样即使送、受位置交换,电缆内消耗信号的能量也是一样的,不会带来轨道电路传输信号幅值的变化,保证了正、反向运行条件下轨道电路的正常工作。“等长”的方式目前有三种制式,分别是10km、12.5km和15km制式,即不管实际电缆的长度是多少,通过模拟补偿将电缆统一补偿到10km、12.5km或15km。图2-6 发送器的冗余电路图

2.防雷方式(1)横向雷电防护。采用耐压为280V防护等级的压敏电阻防护,电阻具有模块化、阻燃性。(2)纵向雷电防护。采用低转移系数(隔离模式)防雷变压器防护。

3.电路原理

模拟网络的每一节由两个四头电容、一个隔离变压器、两个电阻组成,相当于一个四端网络。一个站防雷模拟网络由6节电路构成,这6节电路补偿的电缆长度分别是0.5km两节、1km一节、2km两节、2×2km一节、横向防雷一节、纵向防雷一节。电缆模拟网络电路图如图2-7所示。图2-7 电缆模拟网络电路图

模拟长度-实际电缆长度=要接入模拟的长度。

接入模拟长度由0.5km、1km、2km、4km电路节搭配接入组成。电缆模拟网路及其组匣实物如图2-8所示。

三、匹配变压器

1.作用图2-8 电缆模拟网路及其组匣实物图(1)匹配。高频信号在传输过程中要求传输线路的阻抗保持一致,否则在阻抗变换点处就会形成很大的衰减,从而使高频信号不能跨越阻抗变换点而影响信号的传输。发送器的内阻非常高,钢轨的内阻非常低,发送器发送的高频信号经电缆传至钢轨,这中间必然存在阻抗转换点,因而必须在这中间加设阻抗匹配器。匹配变压器起到了这个作用。(2)变压。为了降低电缆线路上的损耗,发送器发出的高频信号必须是高电平,这个高电平到达钢轨后不能直接加在钢轨上,需要变压降低后加载。匹配变压器在这里起到了降低电压的作用,匹配变压器内的变压器变比为1∶9。

2.工作原理

匹配变压器安装在轨道边,盒内的V1、V2端子用引接线和调谐单元的引线端子连接,E1、E2端子用电缆线接至分线盘或分线盒。

送电端:室内送来的高频信号经过L1、L2到变压器的一次侧,经过降压到二次侧,经过C1、C2到钢轨。

受电端:钢轨送来的高频信号经过C1、C2到变压器的二次侧,经过升压到一次侧,经过L1、L2到分线盘或分线盒。匹配变压器的实物和电路如图2-9所示。图2-9 匹配变压器实物和电路图

四、电气绝缘节

1.调谐单元

调谐单元分为两种,一种由一个电感和一个电容构成,称为F1,安装在钢轨上传输1700Hz、2000Hz频率信号一侧;一种由一个电感、两个电容构成,称为F2,安装在钢轨内传输2300Hz、2600Hz频率信号一侧。F1、F2成对配置,不能互换位置,相距29m。调谐单元电路类型及实物如图2-10所示。图2-10 所示调谐单元电路类型及实物图

2.空芯线圈

空芯线圈具有三个作用,一是在电气化牵引区段平衡钢轨中的牵引电流;二是在复线电气化区段将上、下行对应空芯线圈中心抽头连接起来,平衡上、下行线的牵引电位;三是改善电气绝缘节的品质因数,提高调谐区工作的稳定性。

空芯线圈采用直径1.53mm、19股电磁线绕制而成,电感量为33μH,直流电阻为4.5mΩ,交流电阻25~14mΩ。空芯线圈实物如图2-11所示。图2-11 空芯线圈实物图

3.闭塞分区载频频率的配置

根据电气绝缘节的工作要求,整个自动闭塞区间相邻的闭塞分区内传输的移频信号的载频不能相同。依据这个原则,自动闭塞区间内各闭塞分区传输移频信号的载频遵循“交叉配置”的原则配置,即下行线用1700-1、1700-2、2300-1、2300-2四种载频交叉配置,上行线用2000-1、2000-2、2600-1、2600-2四种载频交叉配置,载频配置如图2-12所示。图2-12 载频配置图

4.电气绝缘节的作用

电气绝缘节由空芯线圈和成对的调谐单元组成,调谐单元安装在29m的调谐区两端,空芯线圈安装在29m调谐区的中央,这三个器材与钢轨内存在的电感共同作用,完成两段闭塞分区的电气隔离。

5.电气绝缘节的工作原理

电气绝缘节电路图如图2-13(a)所示。图2-13 电气绝缘节电路和信号传输范围示意图

F1、F2成对地使用在调谐区的两端,这样每一个调谐单元在工作过程中,同时要处理两个信号,一个为f(1700Hz或2000Hz),一1个为f(2300Hz或2600Hz)。2(1)在图2-13(a)中,A、B区段之间电气绝缘节中的F1、SVA、F2以及29m钢轨内的电感,要将A区段、B区段中传输的信号隔离开来,并且在F1、F2上分别产生2个电压信号,其中:2个“高”电压信号作为轨面电压使用,1个“低”电压信号作为小轨信号使用,1个“低”电压信号没有使用。

●当A区段中的f信号加到F1上时,F1、SVA以及钢轨中的电感共1同作用,对f呈并联谐振,谐振中呈现出“高”阻抗约为2Ω左右,f11在这个2Ω左右的阻抗上就会产生“高”电压,这个电压作为A区段的送端轨面电压,被A区段的主轨道传向了受电端。当A区段中的f信号1加到F2上时,F2、SVA以及钢轨中的电感共同作用,对f呈串联谐振,1谐振中呈现出低阻抗约为几十毫欧,f在这个几十毫欧的阻抗上就会1产生低电压,由于这个电压非常小,在B区段受端向送端方向传送中,在很小的距离内衰减为0,从而将f信号“阻挡”在了调谐区。同时1这个低电压还作为A区段的小轨信号使用,被B区段受端通道传送到了B区段的接收器。

●当B区段中的f信号加到F2上时,F2、SVA以及钢轨中的电感共2同作用,对f呈并联谐振,谐振中呈现出“高”阻抗约为2Ω左右,f22在这个2Ω左右的阻抗上就会产生“高”电压,这个电压还作为B区段的受端轨面电压,被B区段的受端通道传向了B区段的接收器。当B区段中的信号加到F1上时,F1、SVA以及钢轨中的电感共同作用,对2f呈串联谐振,谐振中呈现出低阻抗约为几十毫欧,f在这个几十毫22欧的阻抗上就会产生低电压,由于这个电压非常小,在A区段由送端向受端传输中,在很小一段距离内衰减为0,从而将f信号“阻挡”2在了调谐区。(2)在图2-13(a)中,B、C区段之间电气绝缘节中的F1、SVA、F2以及29m钢轨内的电感,要将B区段、C区段中传输的信号隔离开来,并且在F1、F2上分别产生2个电压信号,其中2个“高”电压信号作为轨面电压使用,1个“低”电压信号作为小轨信号使用,1个“低”电压信号没有使用。

●当B区段中的f信号加到F2上时,F2、SVA以及钢轨中的电感共2同作用,对f呈并联谐振,谐振中呈现出“高”阻抗约为2Ω左右,f22在这个2Ω左右的阻抗上就会产生“高”电压,这个电压作为B区段的送端轨面电压,被B区段的主轨道传向了受电端。当B区段中的f信号2加到F1上时,F1、SVA以及钢轨中的电感共同作用,对f呈串联谐振,2谐振中呈现出低阻抗约为几十毫欧,f在这个几十毫欧的阻抗上就会2产生低电压,由于这个电压非常小,在C区段受端向送端方向传送中,在很小的距离内衰减为0,从而将f信号“阻挡”在了调谐区。同时2这个低电压还作为B区段的小轨信号使用,被C区段受端通道传送到了C区段的接收器。

●当C区段中的f信号加到F1上时,F1、SVA以及钢轨中的电感1共同作用,对f呈并联谐振,谐振中呈现出“高”阻抗约为2Ω左右,1f在这个2Ω左右的阻抗上就会产生“高”电压,这个电压作为C区段1的受端轨面电压,被C区段的受端通道传向了C区段的接收器。当C区段中的f信号加到F2上时,F2、SVA以及钢轨中的电感共同作用,1对f呈串联谐振,谐振中呈现出低阻抗约为几十毫欧,f在这个几十11毫欧的阻抗上就会产生低电压,由于这个电压非常小,在B区段由送端向受端传输中,在很小一段距离内衰减为0,从而将f信号“阻挡”1在了调谐区。

总之,电气绝缘节在工作过程中,在两个调谐单元上产生的四个电压降,其中三个被使用,一个没有使用,从而完成了信号的利用和信号的隔离任务,图2-13(b)示意了各区段中信号传输的范围。

特别强调在更换调谐单元时要注意两点:一是在同一个轨道区段主轨两端必须使用同一类型的调谐单元;二是1700(2000)Hz信号对应F1型调谐单元,2300(2600)Hz信号对应F2型调谐单元。

五、补偿电容

1.作用(1)提高传输效率。(2)提高分路灵敏度。(3)实现断轨检查。补偿电容实物如图2-14所示。图2-14 补偿电容实物图

2.设置方法(1)数量

按照公式确定数量。主轨道长度÷100=N,N为整数,则补偿电容数M=N;N为整数+分数,则补偿电容数M=N+1。(2)间隔

主轨道长度÷M=间隔长度Δ(此长度小于或等于100m)(3)设置

补偿电容采用等间距布置。①靠近调谐单元的补偿电容距调谐单元二分之一间距;②其他补偿电容等间距设置。补偿电容布置如图2-15所示。图2-15 补偿电容布置图

3.工作原理

高频信号在钢轨中传输时,钢轨表现出较高阻抗,这个阻抗远远大于道床电阻,因此大部分信号被道床电阻分流,信号的传输距离大大缩短,使轨道电路无法正常工作。为了解决这个问题,在两条钢轨间每隔一定距离加设一个电容,加设的电容和钢轨中的电感形成谐振,从而降低了钢轨阻抗,提高了传输距离,使钢轨中的信号可以从送端顺利地传输到受端。补偿电容与钢轨形成的谐振电路如图2-16所示。图2-16 电容与钢轨形成的电路图

补偿电容是易损器材,在维修中要加强检查、加强维修。特别是靠近调谐单元的电容,由于这个电容既起对信号的补偿作用,又参与了调谐单元的谐振,因而靠近调谐单元的电容更重要。处在主轨道中间的一个电容故障可能不会导致轨道电路故障,但靠近调谐单元的电容故障,就会导致轨道电路故障。在维修中要周期性地测量判断电容的好坏,确保轨道电路工作正常。

六、衰耗器

1.作用(1)将钢轨送来的轨道信号,变换为两路,一路为轨出1信号,一路为轨出2信号。(2)调整轨出1、轨出2信号的大小,便于接收器使用。(3)将轨道电路各个电气测试点,引至盘面测试孔,便于测试掌握轨道电路各点电压,诊断轨道电路的运用情况。(4)提供电源使用和轨道电路空闲、占用表示。(5)接通移频报警和为微机监测提供条件。衰耗器实物图如图2-17所示。

2.工作原理(1)信号变换

由轨道电路受电端送来的信号称为轨入信号,轨入信号经c1、c2端子进入衰耗器,经B1变压器输出,成为接收器使用的轨出1信号。在B1一次侧再引出一路信号,该信号经过调整电阻、B2变压器输出,成为接收器使用的轨出2信号。(2)幅值调整

接收器要求轨出1中的主轨信号大于330mV,当主轨信号的幅值小于330mV时,可以通过调整B1变压器二次抽头实现。现场把主轨信号调整到700~1000mV。图2-17 衰耗器实物图

接收器要求轨出2中的小轨信号在110~330mV之间,当小轨信号小于110mV或大于330mV时,通过调整电阻将小轨信号调整在110~330mV范围内。

主轨信号、小轨信号的调整应该按照《铁路信号维护规则》技术标准中的调整表进行。衰耗器信号变换幅值调整电路如图2-18所示。图2-18 衰耗器信号变换、幅值调整电路图(3)电平测试、状态表示

为了掌握轨道电路的运用状况,了解发送器、接收器的工作情况,在衰耗器面板上设计了三个表示灯,分别是发送电源、接收电源、轨道状态表示;13对测试孔,分别是第一组发送电源、接收电源、发送功出,第二组轨入、轨出1、轨出2,第三组GJ(Z)、GJ(B)、GJ,第四组XG(Z)、XG(B)、XG、XGJ。衰耗器面板如图2-19所示。图2-19 衰耗器面板示意图

①表示灯

A.发送电源:绿灯、灭灯两种表示。

绿灯表示送入发送器的直流24V电源正确,灭灯表示没有为发送器提供电源。

B.接收电源:绿灯、灭灯两种表示。绿灯表示送入接收器的直流24V电源正确,灭灯表示没有为接收器提供电源。

C.轨道占用:绿灯、红灯两种表示。绿灯表示轨道继电器QGJ处在吸起状态,红灯表示轨道继电器QGJ处在落下状态。

②测试孔

A.发送电源:从发送器电源引入端子接线至测试孔,可以测量发送器工作电源的数值,标准值应为直流24V。

B.接收电源:从接收器电源引入端子接线至测试孔,可以测量接收器工作电源的数值,标准值应为直流24V。

C.发送功出:从发送器输出端子接线至测试孔,可以测量发送器输出移频信号的幅值,标准值应为交流33~176V。

D.轨入:从衰耗器c1、c2端子接线至测试孔,可以测量由电缆模拟网送回的轨道信号的幅值,这个信号含两种移频信号,分别为主轨信号、小轨信号。现场规定:主轨信号的标准值应该大于交流300mV,小轨信号的标准值应该大于交流45mV。

E.轨出1:从衰耗器c5、c6端子接线至测试孔,可以测量由衰耗器变换后的主轨信号幅值,标准值应该大于交流330mV。

F.轨出2:从衰耗器b7、b8端子接线至测试孔,可以测量由衰耗器变换后的小轨信号幅值,标准值应该为交流110~330mV。

G.GJ(Z):从衰耗器b16、b17端子接线至测试孔,可以测量由主接收器输出的轨道继电器使用电压信号的幅值,标准值应该为直流24V。

H.GJ(B):从衰耗器b18、b19端子接线至测试孔,可以测量由备接收器输出的轨道继电器使用电压信号的幅值,标准值应该为直流24V。

I.GJ:从衰耗器a30、c30输出端子接线至测试孔,可以测量由衰耗器合并后的轨道继电器使用电压信号的幅值,标准值应该为直流24V。

L.XG(Z):从衰耗器b20、b21端子接线至测试孔,可以测量由主接收器输出的XG(Z)信号的幅值,标准值为直流24V。

K.XG(B):从衰耗器b22、b23端子接线至测试孔,可以测量由备接收器输出的XG(B)信号的幅值,标准值为直流24V。

M.XG:从衰耗器a31、c31端子接线至测试孔,可以测量由衰耗器合并XG(Z)、XG(B)信号,成为供给后区段主、备接收器工作使用的或者带动小轨继电器工作的XGJ(小轨检查)信号的幅值,标准值应该为直流24V。

N.XGJ:从后方区段衰耗器a31、c31端子接线至测试孔,可以测量本区段主、备接收器工作使用XGJ信号的幅值,标准值应该为直流24V。接收器输出合并电路如图2-20所示。图2-20 接收器输出合并电路图(4)报警监测

①报警

衰耗器为YBJ设计了光电通路,当每个发送器的FBJ吸起条件构成,即各发送器工作正常时,光电通路打开,YBJ吸起;任意一个FBJ落下,YBJ就会落下,接通移频报警电路,控制台发出声光报警信号。

②监测

衰耗器为微机监测设计了采集条件,监测FBJ、JBJ的状态。报警监测电路如图2-21所示。

3.底座端子用途

衰耗器底座端子固定使用,各端子用途见表2-4。图2-21 报警监测电路图表2-4 衰耗器底座各端子用途表

七、接收器

1.结构

接收器由数字电路板、I/O板、CPU板三块电路板组成,外罩为黑色网罩及锁闭杆,安装在室内机柜内的U型槽上。对应每一个轨道区段设置一个主接收器和一个并接收器。一个接收器内部装有两套完全相同的电路,一套为主机部分,一套为并机部分。接收器的实物如图2-22所示。图2-22 接收器的实物图

2.作用(1)接收本轨道区段主轨信号,在检查运行前方区段接收器提供的本区段小轨道电路处于空闲状态(XGJ、XGJH)条件后,将接收到的本轨道区段主轨信号进行解调,输出供轨道继电器用的直流信号。(2)接收后方相邻区段小轨信号,将接收到的后方轨道区段小轨信号进行解调,输出供后方轨道区段接收器工作的直流信号(XGJ、XGJH)。(3)设置门限电路,通过门限电路检查后方区段小轨道是否完

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