25Hz相敏轨道电路抗干扰技术.ppt

*/85 通过上述措施实施，可达到以下目标： 通过提高扼流变压器的饱和电流，来提高抗干扰能力； 在减小不平衡牵引电流的同时，提高了25Hz信号电流，提高了信噪比； 大幅减小轨间不平衡电压，改善了机车信号的工作状态，减小了对室内设备的干扰； 抗干扰线圈的匝数设计为可调，调整相敏继电器的相位至90°； 提高相敏轨道电路的传输长度。 §6.2 抗脉冲电流设计 */85 抗干扰器材-扼流适配变压器 由以上分析可见，该器件有多种功能，并非单一的帯阻滤波器，故称该LC谐振电路为适配器（ESP或QSP），新型扼流变压器和ESP一起构成所谓的BES型扼流适配变压器。 当L、C故障时，轨道信号将失去并联谐振，电压将下降；相移也得不到补偿，轨道继电器由于相位达不到要求而落下，符合故障-安全原则。 §6.2 抗脉冲电流设计 */85 抗干扰器材的设计和参数计算 它有以下以下基本参数： 开气隙大小及牵引圈阻抗； ESP的L、C的数值； ESP的50Hz 谐振阻抗； 抗干扰线圈的匝数。 此外还需考虑电感饱和电流和电容耐压等指标。下面仅就部分参数的选取和计算进行分析。 §6.2 抗脉冲电流设计 */85 （1）ESP谐振阻抗和品质因数Q Q值取20~30为宜，则50Hz谐振阻抗为： Z50=2*π*50*L/Q 原有扼流变压器匝数比为1:3，若在变压器次级并接QSP，则变压器牵引圈等效阻抗为： Z50 /9 等效阻抗的大小可参考UM71空心线圈的技术指标0.01Ω，要进一步减小该阻抗，可在原次级线圈加绕抗干扰线圈，增大匝数比n。 §6.2 抗脉冲电流设计 */85 （3）实际 参数计算举例 已知扼流变压器开气隙后牵引圈对25Hz的阻抗为（次级开路）0.33Ω，相应可得它对50Hz的阻抗0.66Ω；根据适配器两个约束条件，即对50Hz构成串联谐振，对25Hz构成并联谐振电路，得到： 电容C=20μF， 电感L=0.5066H §6.2 抗脉冲电流设计 */85 若要求Q值=20，则可算出谐振阻抗为8Ω，折算到初级后为0.9Ω，显然偏大。 为此，在变压器次级加绕384圈，与原线圈共同构成1:27的匝数比，使等效阻抗降低到0.011Ω。 另外，为便于调整轨道电压相位，抗干扰线圈设计为匝数可调。 §6.2 抗脉冲电流设计 */85 */85 */85 （4）参数简要分析 （1）扼流变压器根据容量有多种型号：400,600,800,1000,1200,1600A等，容量越大，不平衡（10%）电流就越大。要使干扰电压不变，则开气隙后的牵引圈的阻抗应随不平衡电流的增大而减小，显然，相应的ESP的L、C取值也应随之改变。 因此，不同扼流变压器的阻抗不同，且应与合适的ESP相配合使用。 §6.2 抗脉冲电流设计 */85 （2）ESP折算到牵引圈的50Hz阻抗为0.01Ω。当Q值提高后，相应的阻抗会更小，这有利于不平衡电流的平衡，降低干扰电压对室内设备的干扰，也有利于机车信号的正常工作。 （3）ESP折算到牵引圈的25Hz阻抗为容性，与牵引圈的感抗形成共轭匹配，产生并联谐振。 §6.2 抗脉冲电流设计 */85 （4）在扼流变压器次级信号线圈（48匝）基础上加绕抗干扰线圈后，通过变压器的阻抗变换作用，使得ESP兼具抗干扰和信号匹配的作用。 抗干扰线圈包括基本线圈和调整线圈，其匝数比可在1:15~1:30范围内可调，从而可适应不同长度（包括一送多受）的轨道电路。 由于短轨道电路感抗较小，以扼流变压器感抗为主，这时要求补偿的容抗也应较小，因此，短轨道电路的匝数比较大，而长轨道电路的匝数比则较小。 §6.2 抗脉冲电流设计 */85 抗干扰效果： BES型相敏轨道电路抗不平衡牵引电流的能力比原型提高了8倍以上，相当于在600A牵引电流时，允许不平衡系数为23% §6.2 抗脉冲电流设计 */85 电气化铁路为什么采用25Hz作为工作频率？25Hz相敏轨道电路有何特点？ 变压器饱和会对信号产生什么影响？ 25Hz相敏轨道电路误动的主要原因是什么？ BES型扼流适配变压器的设计思想是什么？ 试从提高信号干扰比的角度解释BES适配器的作用。 若给定BES适配器电容为50 μF，试计算相应的电感值，并简要说明相关设计指标要求。 分析品质因数在适配器串联谐振电路中的作用。 如何设计适配器串联谐振电路参数，与扼流变压器初级提高对25Hz信号的阻抗。 复习思考题 */85 /85铁道部第六次提速专业技术人员培训：应答器 */85 第一章 电磁兼容概述 第二章 电磁骚扰抑制技术 第三章 电磁兼容标准和试验 第四章 铁路信号系统及其干扰源 第五章 音频轨道电路抗