第二章信号基础设备-轨道电路
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第2章信号系统基础设备计轴信号系统,在国外运用很普遍,我国铁路的计轴闭塞系统研究也有运用的成果,计轴器的国产化也已成熟。
而城市轨道交通信号系统中采用计轴器,是近年米出现的新景象;当列车运行自动控制(A TC)系统故障的情况下,计轴器作为轨道电路的替代品,由其构成联锁、闭塞系统,以确保列车运行安全。
有些城市轨道交通在运营初期,列车运行自动控制(A TC)系统的A TP子系统还不能运用,所以,基于计轴器的信号系统可以作为后备的信号系统,投入运营。
对于CBTC系统而言,车载信号作为主体信号;但是对于非通俯列车或CB'IC 发生故障时,没有车载信号,列车只能由司机操纵,根据地面信号的显示运行,而没置于道岔区域的地而信号联锁控制,还是依赖于计轴器,来检测轨道区段的空闲。
2 5 1计轴设备的组成讣轴没嵛在铁路和城市轨道交通中都有广泛的应用。
计轴设备的生产商有国内也有围外的。
在城市轨道交通中主要用国外厂商生产的计轴设备。
由于生产厂商的不同,在计轴设备的设计上也存在差异。
计轴设备如图2.55所示,它要完成检查区段状态的功能,包含室内设备和室外设备,室外设备有传感器(磁头)和电子连接箱;窀内设备有运算器、UPS电源、继电器以及由计算机构成的计轴器主机系统。
室内设备和室外没备由专用计轴电缆相连。
图2 55计轴设备系统构成示意㈦城市轨道交通正线区问内一般不设置计轴器,但是为了提高行车效率,可以在区间设嚣信号机,以缩短行车问隔,这种情况下,在没置信号机的位拨,必须设置计轴器;另外,在正线无岔站,一般将计轴器没置于站台的出口处;而有岔站的道岔区域,每一条进路的两端,都必须设置计轴器,如图2.55所示。
2 5 2计轴系统工作原理1.计轴系统的基本工作原理如图2·56示,在检测轨道区段的人口处和出口处,分别设置计轴器(传感器),每个点的传感器配有两套磁头,每套分别设置发送磁头和接收磁头;当列车驶入该轨道区段,列车车轮抵达计轴器(传感器)A的作用区域,传感器A将车轴脉冲,经电子连接箱传送给室内计算机主机系统,由主机系统计算车轴数量,并根据两套磁头的作用时机,判别列车运行方向;同样,当列车车轮抵达计轴器(传感器)B的作用区域,计轴器B将车轴脉冲,经电子连接箱传送给室内计算机主机系统,由主机系统确定对轴数是累加计数还是递减计数。
轨道电路地段作业维修技术手册第一章轨道电路基本知识轨道电路同电动转辙机一样,是铁路信号的基础设备。
轨道电路用于判断轨道线路是否有列车、车辆,是信号联锁的重要技术条件之一。
一、轨道电路的组成轨道电路是以一段轨道的两条钢轨为导体的电气回路,这一段轨道称为一个区段,即轨道电路区段(也简称轨道区段)。
轨道电路主要由送电端,钢轨和受电端三部分组成,见图1-1。
1.送电端由电源变压器、限流器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
限流器是为了保护电源设备而设,一般采用电阻器或电抗器。
2.钢轨由轨条、轨端接续线和钢轨绝缘等组成。
轨端接续线安装在两根轨条的接头处,减小和稳定钢轨电阻(或阻抗);钢轨绝缘为分隔或划分轨道电路之用。
3.受电端是由升压变压器、轨道继电器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
升压变压器和轨道继电器之间通过电缆线路连接。
二、轨道电路的基本工作原理轨道电路基本工作原理见图1-2.当轨道区段未被列车或车辆占用时,即空闲时,交流220V轨道电源由电源变压器降压,经限流器和引接线,送到送电端的钢轨上。
由于钢轨上无车,电流沿着钢轨线路流向受电端。
受电端钢轨的电流经引接线送至升压变压器,升压变压器的输出电压经电缆线路加到设在信号楼机械室的轨道继电器(GJ)线圈上,使轨道继电器励磁吸起,利用其前接点闭合条件,表示(反映)轨道区段空闲。
见图(a)。
当轨道区段有列车或车辆时,即占用时,见图(b),由于列车的车轮轮对横跨在钢轨上,轮对的电阻比轨道继电器(GJ)线圈的电阻小得多,送电端送出的轨道电流绝大部分被轮对分路,致使轨道继电器因得不到足够的电流而失磁落下。
利用其后接点闭合的条件,接通轨道区段红灯表示电路(红光带),表示这个轨道区段已被车占用。
轨道电路的制式很多,有开路式和闭路式之分、直流型和交流型(包括脉冲型)之分等等。
但工作原理基本上是一致的。
目前我国使用最普遍的轨道电路制式是JZXC-480型交流轨道电路。
三、轨道电路的基本工作状态轨道电路的基本工作状态是调整状态和分路状态。
《城市轨道交通通信与信号》课程标准一、课程性质与任务《城市轨道交通通信与信号》是城市轨道交通运营管理专业学生的一门必修专业课。
主要内容包括:信号基础设备与通信系统的安全,信号基础设备,轨道电路,车站联锁,区间闭塞,列车自动控制(ATC)系统,ATO与ATS系统,城市轨道交通CBTC系统,城市轨道交通通信系统。
本课程主要是为了适应我国城市现代建设与城市发展的需求,尤其是为了满足交通发展中对的迫切而设置的。
二、课程目标。
1.了解信号与通信系统的基本内容,掌握故障安全原理的基本内容了解信号安全技术原则。
2.了解信号机的分类及结构,熟悉信号机设置的原则,了解道岔的种类和转辙机的种类及特点。
3.掌握轨道电路的工作原理,了解轨道电路的主要参数,熟悉轨道电路的分类及特点,熟悉常用轨道电路,掌握计轴器的工作原理及结构。
4.掌握联锁的基本概念了解联锁图表编制方法,掌握6502电气集中联锁的基本操作方式,掌握计算机联锁的基本结构和操作方式5.了解列车定位技术的分类,掌握固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的原理,掌握无线移动通信、查询应答器定位,掌握移动闭塞与固定闭塞的区别。
6.掌握ATC系统的组成和功能和模式转换条件,了解不同制式ATC 系统的特点,掌握ATP的基本概念和ATP设备的组成及功能,熟悉ATP的基本工作原理。
7.了解CBTC系统结构,熟悉CBTC系统子系统和组成设备,掌握CBTC系统运行模式,掌握CBTC系统功能。
8.了解城市轨道交通通信系统的组成及作用,掌握城市轨道交通电话子系统构成及功能,掌握城市轨道交通广播子系统的结构和功能,掌握城市轨道交通闭路电视子系统的结构和功能,了解城市轨道交通UPS电源和接地系统。
9. 锻炼学生的团结合作精神和认真严谨的学习态度。
鼓励他们热爱本专业技术工作,具有创新意识,具有一定的沟通知识和技巧。
四、课程学分建议本课程为4学分五、课程教学内容、要求第一单元信号基础设备与通信系统的安全知识要求1.了解信号与通信系统的基本内容2.掌握故障-安全原理的基本内容3.了解信号安全技术原则教学内容课题一信号与通信系统的基本内容课题二故障-安全原理第二单元信号基础设备知识要求1.了解信号机的分类及结构,熟悉信号机设置的原则2.了解道岔的种类3.了解转辙机的种类及特点4.掌握S700K转辙机的结构及原理5.了解外锁闭与内锁闭的区别课题一信号机的分类及结构课题二道岔的种类课题三转辙机的种类及特点第三单元轨道电路知识要求1.掌握轨道电路的工作原理2.了解轨道电路的主要参数3.熟悉轨道电路的分类及特点4.熟悉常用轨道电路5.掌握计轴器的工作原理及结构6.熟悉轨道电路的常见故障教学内容课题一轨道电路的工作原理课题二轨道电路的主要参数课题三轨道电路的分类及特点课题四计轴器的工作原理及结构课题五轨道电路的常见故障第四单元车站联锁知识要求1.掌握联锁的基本概念2.了解联锁图表编制方法3.掌握6502电气集中联锁的基本操作方式4.掌握联锁图表编制方法理论部分课题一联锁的基本概念课题二联锁图表编制方法课题三计算机联锁的操作第五单元区间闭塞知识要求1.了解列车定位技术的分类2.掌握固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的原理3.掌握无线移动通信、查询应答器定位4.掌握移动闭塞与固定闭塞的区别5.掌握移动闭塞列车行车间隔的分析理论部分课题一固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的原理课题二无线移动通信、查询应答器定位课题三移动闭塞与固定闭塞的区别第六单元列车自动控制(ATC)系统知识要求1.掌握ATC系统的组成和功能2.掌握ATC系统控制模式转换条件3.了解不同制式ATC系统的特点4.掌握ATP的基本概念5. 掌握ATP设备的组成及功能6.熟悉ATP的基本工作原理教学内容课题一 ATC系统的组成和功能课题二 ATP设备的组成及功能第七单元ATO与ATS系统知识要求1.掌握ATO\ATS系统基本概念2.熟悉ATO\ATS系统的组成3.了解ATO\ATS系统的主要功能4.掌握ATO\ATS系统基本工作原理5.了解ATO与ATP的关系教学内容课题一 ATO\ATS系统基本概念课题二 ATO\ATS系统的组成课题三 ATO\ATS系统的主要功能课题四 ATO\ATS系统基本工作原理第八单元城市轨道交通CBTC系统知识要求1.了解CBTC系统结构2.熟悉CBTC系统子系统和组成设备3.掌握CBTC系统运行模式4.掌握CBTC系统功能教学内容课题一 CBTC系统结构课题二 CBTC系统运行模式第九单元城市轨道交通通信系统知识要求1.了解城市轨道交通通信系统的组成及作用2.掌握城市轨道交通电话子系统构成及功能3. 掌握城市轨道交通广播子系统的结构和功能4.掌握城市轨道交通闭路电视子系统的结构和功能5.了解城市轨道交通UPS电源和接地系统教学内容课题一城市轨道交通通信系统的组成及作用课题二城市轨道交通电话子系统构成及功能课题三城市轨道交通广播子系统的结构和功能课题四城市轨道交通闭路电视子系统的结构和功能实训内容与要求:实操训练一:手信号的操作技能1、目的要求:掌握手信号的操作技能,了解利用手信号组织行车的方法。