2、轨道电路.doc

第三篇 基本常识 第一章 轨道电路 第一节 轨道电路的基本概念 一、轨道电路定义 轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以电气绝缘或电气分割，并接上送电设备和受电设备构成的电路。它的主要功能就是反映轨道区段是否被列车占用。轨道电路是构成现代化铁路信号设备的基础，它能否正常工作，直接关系到行车安全和行车效率。最简单的轨道电路构成形式如图3.1.1.1所示。 图3.1.1.1 轨道电路的结构 二、构成说明 轨道电路的送电设备安装在送电端（又称电源端或始端），它由轨道电源E和限流器RX组成。根据轨道电路的类型不同，轨道电源可以用铅蓄电池浮充供电（或其它直流电源），也可以用轨道变压器或变频器、信号发生器供电。限流器一般为电阻器，也可以采用电抗器，它的作用是保护电源设备不因过负荷而损坏，并保证在列车占用轨道电路时，轨道继电器能可靠地落下，对某些交流轨道电路而言，它还兼有相位调整的功效。轨道电源采用由电子器件组成的信号发生器时，一般都不设限流器。 轨道电路的接收设备安装在受电端（又称继电器端或终端），目前接收器主要采用的是继电器（称轨道继电器GJ），由它来接收轨道信号电流。电子轨道电路的接收设备一般都采用电子器件，其作用和轨道继电器相同。 轨端接续线是为了减小钢轨的纵向电阻，而在轨条的连接处增设的。 钢轨绝缘的作用是分割两相邻轨道电路，从电的方面加以绝缘，但是，相邻钢轨线路之间通过大地仍保持着联系，从而给电流形成了附加通路，使轨道电路的传输复杂化。 两组绝缘节之间的钢轨线路（即从送电端到受电端之间），称为轨道电路的控制区段，也就是轨道电路的长度。 安装方式：送电和接收设备一般放在轨道旁的继电器箱、变压器箱（分散）或信号楼内（集中），直接由引接线（钢丝绳）或通过电缆再由引接线接向钢轨。 三、原理分析 当轨道电路控制区段内的钢轨完整，且无列车占用（即线路空闲）时，通过轨道继电器的电流比较大，轨道继电器励磁吸起，前接点闭合，利用轨道继电器前接点的闭合条件，接通信号机的绿灯电路，信号开放，表示轨道电路设备完整、没有被列车占用，允许列车进入该区段，如图3.1.1.2（a）所示。轨道电路若被列车占用，即轨道电路被列车轮对分路，因而钢轨中的信号电流同时通过机车车辆的轮对，由于轮对电阻比轨道继电器线圈的电阻小得多，所以电源输出的电流显著增大，限流器RX上的压降随之增加，两根钢轨间的电压降低，当流经轨道继电器线圈的减少到它的落下值时，衔铁释放，后接点闭合，信号机的绿灯电路切断，信号关闭。同时利用其后接点的闭合条件，接通信号机的红灯电路，这样就表示轨道电路已经被占用，向续行列车显示禁止信号，如图3.1.1.2（b）所示。当轨道电路某一设备损坏，如引接线或钢轨折断时，轨道继电器也会因得不到足够的电流而失磁，同样使信号机点红灯，禁止列车进入该区段，以保证行车安全。 （a） （b） 图3.1.1.2 轨道电路的工作原理 轨道电路的工作状态由接收器即轨道继电器反映出来，轨道继电器的接点又控制着信号机的显示，信号机的显示指示着列车的运行，列车的运行又轨道电路的工作状态，就这样构成了自动控制系统。当然上面讲的只是它的基本原理，实际电路还要比这复杂得多。 第二节 轨道电路的分类 一、按工作原理分： 分为闭路式轨道电路和开路式轨道电路，传导式轨道电路和感应式轨道电路。 ⑴ 闭路式轨道电路：其发送设备和接收设备分别安装在轨道电路的两端。其特点是当发生断线、断轨或绝缘破损等故障时，由于流经轨道继电器线圈的电流大大减少，所以轨道继电器也会落下，符合信号设备一旦发生故障应倒向安全的原则。 ⑵ 开路式轨道电路：发送和接收设备都安装在轨道电路的同一端，轨道继电器落下表示无车占用。该种轨道电路不符合故障—安全原则，一般情况都不采用。其优点是：对列车的占用反映比较迅速，平时消耗电能较少。因此在驼峰信号设备以及电源比较困难的半自动闭塞区段，常采用两段开路或一段开路一段闭路的形式构成轨道电路。 ⑶ 传导式轨道电路又称电压式轨道电路，感应式轨道电路又称电流式轨道电路。上述所讲的均为电压式轨道电路，电流式轨道电路的原理是：有电源送出交流信号沿钢轨流经负载阻抗时，在钢轨周围产生交变磁场，磁场中放置电感线圈，线圈中产生电动势，使电流接收器工作。 二、按信号电流的性质分： 分为直流轨道电路和交流轨道电路。轨道电路的电源采用直流供电的，称为直流轨道电路，它常用在交流电源不可靠的非电力牵引区段，当交流停电时，由平时浮充供电的蓄电池供电。由于该轨道电路安装电源设备较困难、检修也不方便和容易受迷流的干扰等原因，今年新安装的轨道电路很少采用。 采用交流供电的轨道电路，称为交流轨道电路。下面简单介绍几种交流轨道电路。 ㈠ 交流