自动过分相装置的介绍21页PPT

2.1 系统组成系统由感应接受器（简称车感器）、自动过分相信号处理器和信号指示三部分组成，系统结构如下图1图 1 车载自动过分相系统结构图2.2 系统外观图2 自动过分相信号处理器安装图车感器图3 车感器安装图图4 信号指示安装图三工作原理本系统是基于免维护地面定位技术的车载自动过分相控制系统。

机车通过感应地面定位信号确定机车与分相点的相对位置，地面定位和机车感应信号分别采用斜对称埋设和备份接收，以保证自动过分相的安全和可靠。

图5 地面感应器的埋设方式如图5所示，预先根据要求在每个分相区前后分别埋设两个地面感应器。

机车过分相信号的感应、处理，由地面磁感应器、车感器和车感信号处理装置共同完成。

机车过分相的控制，由微机柜及机车控制回路完成。

微机柜对机车过分相的自动控制，与司机操作控制并联，当司机操作控制过分相，自动控制起监视作用。

机车运行至G1(G4)点，自动过分相信号处理器接收到感应接收器感应的预告地面定位信号，信号处理器向微机柜发出过分相预告信号，微机柜根据此时机车运行速度，控制电机电流平稳下降到0，发出断‘主断’信号给控制电路，控制电路控制机车断劈相机、断‘主断’（预告模式）；同时，司机室蜂鸣器响3s,提醒司机过分相区。

当G1(G4)信号失效时，机车运行至G2(G3)点，自动过分相信号处理器接收到感应接收器感应的强迫地面定位信号，信号处理器向微机柜发出过分相强迫断信号，微机柜立即封锁电机电流，发出断‘主断’信号给控制电路控制机车断劈相机、断‘主断’。

在正常接收到G1(G4)信号时G2(G3)信号不起作用（强迫断模式）。

机车通过无电区后，根据接收G3(G1)点，自动过分相信号处理器接收到感应接收器感应的合闸地面定位信号信号，则通过预告信号通道向微机柜送出合‘主断’信号，司机室蜂鸣器响3s,提醒司机已通过分相区。

微机柜发出合‘主断’给控制电路，控制电路控制机车合劈相机、合‘主断’。

预备好后，微机柜控制电机电流缓慢恢复到过分相前工况。

电力机车自动过分相装置地面磁性设备介绍随着电力机车的大规模应用，确保机车运行的安全性和可靠性成为重要的任务。

其中一个关键的装置是自动过分相装置，用于监测机车运行时地面磁性设备的位置和状态，并根据需要将电机输出进行分相，以确保机车与地面磁性设备的匹配。

本文将介绍电力机车自动过分相装置所使用的地面磁性设备的原理、结构和功能，以及在机车运行过程中的应用。

地面磁性设备的原理地面磁性设备是一种利用磁性材料和电路设计实现的装置，用于检测机车位置并与机车自动过分相装置进行通信。

它主要由以下几个部分组成：1.磁性材料：地面磁性设备使用特殊的磁性材料，通常是具有较高饱和磁通密度和低矫顽力的软磁材料。

这些材料能够产生较强的磁场，以便机车能够准确地检测到其位置。

2.感应线圈：地面磁性设备内部包含感应线圈，用于检测机车所携带的传感器或设备发送的信号。

当机车位置发生变化时，感应线圈会感受到相应的变化，并将信号传输给自动过分相装置。

3.控制电路：地面磁性设备中的控制电路负责对感应线圈信号进行处理和分析，以确定机车的准确位置。

控制电路还负责将处理后的信号发送给自动过分相装置，以实现自动过分相的功能。

地面磁性设备的结构地面磁性设备的结构相对简单，通常由以下几个部分组成：1.磁性材料层：磁性材料层是地面磁性设备的最上层，用于产生较强的磁场。

它通常采用特殊的磁性材料制成，如永磁材料或软磁材料。

2.感应线圈：感应线圈是地面磁性设备中的一个重要组成部分，负责监测机车位置的变化。

感应线圈通常位于磁性材料层下方，并且与控制电路连接。

3.控制电路：控制电路是地面磁性设备的核心部分，负责对感应线圈信号进行处理和分析。

控制电路通常位于感应线圈下方，并且与自动过分相装置连接。

地面磁性设备的功能地面磁性设备主要具有以下几个功能：1.位置检测：地面磁性设备能够准确地检测机车的位置，并将该信息传输给自动过分相装置，以便进行分相操作。

2.运行状态监测：地面磁性设备还能够监测机车的运行状态，如速度和加速度等，以确保自动过分相装置能够根据实际情况进行相应的调整。

２、1 系统组成系统由感应接受器（简称车感器）、自动过分相信号处理器与信号指示三部分组成,系统结构如下图1图１车载自动过分相系统结构图2、2 系统外观图2自动过分相信号处理器安装图1. 2端司机台正常指示灯过分相报警蜂鸣器Ⅰ端向前预告信号车感信号处理装置强断信号微机柜Ⅱ端向前车感器跳“主断”T1 T4 T2 T3 合“主断”机车控制回路图3车感器安装图图４信号指示安装图三工作原理本系统就是基于免维护地面定位技术得车载自动过分相控制系统.机车通过感应地面定位信号确定机车与分相点得相对位置,地面定位与机车感应信号分别采用斜对称埋设与备份接收，以保证自动过分相得安全与可靠。

图5 地面感应器得埋设方式如图５所示，预先根据要求在每个分相区前后分别埋设两个地面感应器。

机车过分相信号得感应、处理，由地面磁感应器、车感器与车感信号处理装置共同完成。

机车过分相得控制，由微机柜及机车控制回路完成。

微机柜对机车过分相得自动控制,与司机操作控制并联，当司机操作控制过分相,自动控制起监视作用。

机车运行至G1（G４）点，自动过分相信号处理器接收到感应接收器感应得预告地面定位信号,信号处理器向微机柜发出过分相预告信号,微机柜根据此时机车运行速度，控制电机电流平稳下降到0,发出断‘主断'信号给控制电路,控制电路控制机车断劈相机、断‘主断’(预告模式）;同时,司机室蜂鸣器响3ｓ，提醒司机过分相区。

当G１（G４）信号失效时,机车运行至G2（G3)点，自动过分相信号处理器接收到感应接收器感应得强迫地面定位信号，信号处理器向微机柜发出过分相强迫断信号，微机柜立即封锁电机电流，发出断‘主断’信号给控制电路控制机车断劈相机、断‘主断’.在正常接收到G1（G４）信号时G2(G3）信号不起作用(强迫断模式）。

机车通过无电区后,根据接收G3（G１）点,自动过分相信号处理器接收到感应接收器感应得合闸地面定位信号信号，则通过预告信号通道向微机柜送出合‘主断’信号，司机室蜂鸣器响３s，提醒司机已通过分相区.微机柜发出合‘主断'给控制电路,控制电路控制机车合劈相机、合‘主断’。

自动过分相装置一、用途、功能：根据地面定位信号，自动控制机车断电通过分相区。

二、说明：1、结构：自动过分相控制系统由信号输出部分和控制两部分组成。

过分相控制部分由机车控制系统处理并执行，过分相信号输出部分由车感器、转换插座和自动过分相信号处理器组成。

如图所示：信号处理器车感器2、功能：机车通过地面感应定位信号确定机车与分相点的相对位置，地面定位和机车感应信号分别采用斜对称埋设和备份方式接收，以保证自动过分相的安全和可靠。

如图所示，在线路上利用地面感应器标志出分相区的位置。

分相区前方放置2个地面感应器，一个在轨道右边(G1)，一个在轨道左边(G2)，分相区后面也放置了两个(G3、G4)。

图示：地面感应器的埋设方式当机车上图方向从左向右运行时，B车上车感器T2 首先感应到G1，并送出信号给处理器。

信号处理器送出一个预告信号给机车控制系统，机车控制系统随即平稳卸载并断主断（预告模式）。

若预告失效，当机车运行至G2 地面感应器，B 车上车感器T1 将感应到G2，并送出信号给信号处理器，信号处理器向机车控制系统发送强断信号，机车控制系统立即断主断和卸载。

若预告信号有效，如果预告没有完成断主断，则进行强迫断主断。

机车通过无电区后，到达G3 或G4 地面感应器时（信号处理器输入“恢复点选择信号”为高电压，则取G4 地面感应器信号），信号处理器通过“预告与恢复通道”送出恢复信号给机车控制系统，此时机车要合上主断并平稳恢复到过G1 点前的工况。

信号处理器将送出一个装置状态信号（110V 高电压表示装置工作正常，0V 电压表示装置故障）给机车控制系统，当信号处理器故障(包括T1 和T2 故障)时，信号处理器将送出一个故障信号给机车控制系统。

（信号处理器同时接收到向前先后机车状态，信号处理器将输出一个故障信号给机车控制系统；信号处理器没有接收到向前先后机车状态，而收到地面感应信号，信号处理器将只发出强迫信号）。

机车的A节和B 节都安装有一个自动过分相信号处理器和两个车感器（A、B 节处理器同时工作）。

第二节 工作原理本系统是基于免维护地面定位技术的车载自动过分相控制系统。

机车通过感应地面定位信号确定机车与分相点的相对位置，地面定位和机车感应信号分别采用斜对称埋设和备份接收，以保证自动过分相的安全和可靠。

图5 地面感应器的埋设方式如图5所示，预先根据要求在每个分相区前后分别埋设两个地面感应器。

以机车Ⅰ端向前运行为例，安装在机车Ⅰ端左侧的感应接收器设为1号，右侧设为2号，Ⅱ端左侧的感应接收器设为3号，右侧设为4号(如图6所示)。

图6 地面感应接收器在机车上安装位置示意图机车按图5箭头方向运行在通过地面磁性感应器时，T2号或T4号感应接收器接收到车位定位信号(G1感应器信号)，控制装置记录机车即时速度V ，控制装置根据速度计算出延时时间t ，t=170m/v-t 0，t 0时间包括司机指令回零时间、各辅助机组断开时间、劈相机断开时间和主断路器断开时间。

同时，司机台的过分相指示灯亮，表示控制装置已接收到分相点前车位定位信号，控制装置开始进行自动过分相控制。

经过延时t 后，控制装置分别执行司机指令回零，通风机、压缩机和劈相机断开动作，最后执行主断路器断开动作。

机车无负荷通过分相区间后，如控制装置的任何一个感应接收器接收到车位定位信号，表明机车已通过分相区间，控制装置分别执行主断路器闭合，启动劈相机、压缩机和通风机，最 T3 T1Ⅱ端端T4 T2后恢复司机指令。

机车恢复原有状态。

司机台的过分相指示灯熄灭，表明控制装置已完成自动过分相控制。

在某些特殊情况下，如：地面感应器丢失、感应接收器故障或信号线断等原因。

控制装置的T2号或T4号感应接收器接收不到车位定位信号。

控制装置的T1号或T3号感应接收器接收到车位定位信号(G2感应器信号)，司机台的指示信号灯亮，表示控制装置已接收到车位定位信号，控制装置立即执行司机指令回零，通风机、压缩机、劈相机和主断路器断开动作。

2.1感应接收器自动过分相的关键技术是定位，定位是否准确是系统准确性和可靠性的关键。

电力机车自动过分相装置地面磁性设备电力机车自动过分相装置地面磁性设备是一种铁路交通系统中的安全设施，它的主要作用是避免电力机车行驶过程中的电流过大而引发的火灾及损坏设备的情况，同时也可以实现电力机车自动过分相的功能。

本文将会从以下几个方面来介绍这种设备。

一、电力机车自动过分相的功能及原理电力机车的主变压器在工作时会利用较高的电压将电流输送到电动机，从而驱动车轮转动。

但是，如果电压过高，电流过大，就会导致机车损坏或发生火灾等严重后果。

为了避免这种情况的发生，我们需要电力机车自动过分相装置来对电压电流进行监测和控制。

电力机车自动过分相装置在检测到电流过大时，在车辆的转向器上进行动作，并将电源从一组变压器切换到另一组变压器，以避免火灾和设备损坏的发生。

二、地面磁性设备的作用地面磁性设备是电力机车自动过分相的关键部分。

由于铁路交通的复杂性及车辆与地面的接触，电力机车在行驶过程中很难直接检测到电流的变化情况，这就需要地面磁性设备的支持。

地面磁性设备主要有两种类型：电子感应型和磁性感应型。

电子感应型地面磁性设备可以检测机车是否处于正常工作状态。

当机车工作正常时，设备中的电磁绕组不会发生变化。

而当电力机车电流过大时，电磁绕组中的电流会增加，从而改变了电磁感应强度。

此时，接收器会发出警报，并显示相关信息。

磁性感应型地面磁性设备采用的是磁性原理。

当机车通过设备时，设备会感应车辆上的磁场变化，从而检测到电流是否过大，并触发自动过分相系统。

三、技术的优越性电力机车自动过分相装置地面磁性设备的使用，能够显著提高交通安全，并且减少了因电力机车电流过大而引发的后果。

实际上，自动过分相装置的使用，在铁路交通事故尤其是因过载电流而引起的火灾中起到了至关重要的作用。

与传统的人工调节相位相比，自动过分相装置可以在更短的时间内检测电流的变化，并自动采取措施以避免可能的损坏或火灾等意外事件，大大提高了交通运输的安全性。

总之，电力机车自动过分相装置地面磁性设备是铁路交通安全的重要保障之一，它的使用不仅能够保护设备免受损坏，而且能够为乘客提供更高质量的运输服务。

动车组自动过分相装置动车组自动过分相装置，听上去是不是有点拗口？其实这玩意儿可不简单，简单说就是为了让动车运行得更安全、更顺畅。

说到动车，大家都知道，坐上去就像飞起来一样，风驰电掣，让人心情大好。

可是在这高速行驶的背后，有很多科技在默默地为我们保驾护航。

真是“看不见的守护者”啊。

这自动过分相装置，顾名思义，就是帮助动车在不同的运行状态下，自动调整自己的“状态”。

想象一下，你在开车，有时候路况好，有时候又要紧急刹车，这时候汽车就得聪明点，得自己调节，才能确保你安全到达目的地。

动车也是如此，尤其在高速度下，任何小问题都可能变成大麻烦。

这个装置就像一位经验丰富的老司机，时刻关注着动车的运行情况。

说到这里，可能有些朋友会想，这东西真的能管用吗？我跟你说，真的是“百试不爽”。

这个装置在动车运行时，能实时监测到各个参数。

如果发现有异常，立马就会发出警报，甚至直接自动调节。

就好比你家里的空调，温度一高就自己降温。

动车的这个装置就是在确保它在高速行驶时，始终保持最佳状态，真是个聪明的小家伙。

很多人可能不太了解这些技术背后的故事，最初的构想就是为了提升铁路的安全性和可靠性。

想想看，动车组就像一只飞速前进的箭，然而如果没有这些装置，就像一只失控的箭，风险可想而知。

我们都希望能一路平安，谁愿意在旅途中碰上意外呢？这个装置帮助动车“过分相”调整，不就是让它更懂得自己、理解自己吗？这就像人一样，有时候也需要反省，才能更好地前进。

很多时候，我们在乘坐动车时，可能会享受那份飞驰的快感，却忽视了它背后那些默默无闻的科技。

就像吃饭时，大家都关注菜的味道，谁还会去想背后的厨师和火候呢？但事实是，这些技术正是让我们享受速度的基础。

有了自动过分相装置，动车才能如行云流水般穿梭在大江南北，带着我们去往心中那个理想的地方。

这个装置还有个神奇的地方，就是它的适应性。

无论是炎热的夏天还是寒冷的冬天，它都能自如应对。

就好比你在外面晒得满头大汗，但一到家就能享受空调的清凉，动车也是如此，它的这些技术让它无论在怎样的天气和环境下，始终都能保持良好的状态，真是让人放心。

在电力牵引的铁路线上，国家电力系统提供的电力是三相交流电，但接触网要向电力机车提供单相交流电。

为了使接触网从电力系统的三相交流电网取得电流时基本平衡，接触网采取分段分相取得电流的方法，这样一来，接触网就划分为一个个不同的分相段，互相连接的两个分相段由不同的两相供电。

电力机车在通过这些接触网分相区时，必须断开机车上的主断路器，依靠惯性通过分相区之后，再接通主电路。

司机在操纵电力机车通过分相区时要随时观看地面标志，并在几分钟时间内完成控制手柄退级、关闭辅助机组、断开主断路器、过分相区后合上主断路器、开启辅助机组、控制手柄逐步进级等一系列操作。

稍有疏忽，就会带电闯分相，造成相间短路，烧坏绝缘分相器，导致事故发生。

随着列车速度的不断提高，列车在一个绝缘分相段内运行的时间减少，特别是高速铁路，如果还沿用传统的手工过分相的方法，司机每十分钟就需要进行一遍复杂的通过分相的操作。

而且由于列车运行速度快，司机反应和操作时间短，出现失误造成事故的可能性大大提高。

不仅如此，在重载线路上，由于过分相必须切断机车主发动机的电源，从而使列车在短时间内失去动力，速度降低，尤其在长大坡道和出站地段，影响更大，甚至可能造成列车非正常停车。

自动过分相装置就是针对上述问题目前世界上研究使用的自动过分相装置大体有三种方式：地面开关自动切换方式(日本)；柱上开关自动断电方式(瑞典)；车上自动控制断电方式(英、法等国)。

地面开关自动切换方式是在地面上两个相邻的分相段之间，设置一个由真空负荷开关控制的中性段，这个中性段挎着两个分相段。

电力机车和电力动车组通过分相区时，真空负荷开关依次接通中性段，不间断地向机车供电，使机车在不失去动力的状态下安全通过分相区。

柱上开关自动断电方式是用受电弓间接外接触导线，这种方式方式不太适合我国的电压制式，容易造成电弧烧损。

车上自动分相控制方式是在电力机车上安装一套自动控制装置，该装置能够在机车通过分相时自动完成原来靠司机人工操控的断电、合闸等一系列动作，使机车无负载的通过分相区。

组成:轨枕、磁性感应装置、防护罩及防盗卡环。

作用:在电力机车通过时会发出相应信号给机车，通过车载感应接收器和过分相控制装置自动完成电力机车断电过分相。

技术标准1、电分相中性区段的长度应符合设计要求，允许最大偏差+500,0 mm。

(1)、器件式分相绝缘器中性区段的确定如下图所示：(2)、锚段关节空气绝缘间隙式电分相中性区段的确定如下图所示：2、地面感应器安装位置应符合设计要求，允许最大偏差为：+1, 0 m 地面感应器的安装位置如下图所示：3、地面感应器磁性装置的中心距相邻钢轨内侧工作边的水平距离为 335mm，允许最大偏差为：±10mm。

4、地面感应器磁性装置的磁感应强度任何情况下≮40 GS。

5、磁性装置磁感应强度的衰减量为＜8‰/年。

6、地面感应器磁性装置的工作环境温度为≤80℃。

7、地面感应器轨枕无断裂、破损，磁性装置无碰伤、刮伤和松动。

8、磁性装置的防护罩表面清洁，无太多的铁屑、矿粉等吸附物。

检修内容1、观察地面感应器轨枕有无断裂；磁性装置有无碰伤、刮伤和松动；磁性装置的防护罩表面有无太多的铁屑、矿粉等吸附物。

2、检测地面感应器纵向位置。

3、检测磁性装置的中心距钢轨内侧工作边的水平距离。

4、检测磁性装置的磁场感应强度。

操作方法1、用 30~50m 钢卷尺沿线路中心分别对电分相中性区段两侧的 2#、1#和 3#、4#地面感应器的纵向位置进行检测。

当偏差超过+1, 0 m 时，由工务部门配合调整至标准位置。

2、用刷子清除磁性装置防护罩表面的铁屑、矿粉等吸附物。

3、用 1m 钢卷尺对磁性装置的中心距钢轨内侧工作边的水平距离进行检测。

当偏差超过±10mm时，由工务部门配合调整至标准位置。

4、用量程为 0~200mT~2000mT 的高斯计和 1m 钢卷尺在磁性装置的正上方300mm 高度处检测其磁感应强度。

当磁感应强度低于 40GS 时必须更换磁性感应装置，更换工作由工务部门配合完成。

CRH自动过分相装置原理当机车得到过分相预告信号后，首先进行确认，然后封锁触发脉冲，延时断开主断路器，使机车惰行通过无电区。

在通过无电区后，由机车自动检测网压从无到有的跳变并确认，再合主断路器，顺序启动辅机，然后限制电流上升率，启动机车。

除分相预告信号与地面设施有关外，其余一切操作都由机车自动完成，无需人工干预。

在离分相区两端约60 m处的线路上，左、右各埋1块磁铁，一个分相区只需要4块磁铁。

机车头部靠近铁轨处左右各设1个感应器，当机车通过磁铁时，感应器就接收到信号，再由感应器向机车微机控制系统发送110 V电平的预告信号。

机车微机控制系统在收到该预告信号后延迟一定时间，向感应器发出一个20 ms宽、110 V电平的复位信号，使感应器复位，预告信号随之消失。

所延迟的时间用于完成对预告信号的确认，封锁触发脉冲，等待电机电流衰减和断开主断路器，并留有一定余量。

但延时时间不能太长，必须保证机车开始进入分相区时使感应器复位，以便进行下一次的检测。

当机车驶离分相区时，感应器也相应动作，机车在经过同样延时后再次使感应器复位，而这一次感应器所发的信号没有实际意义，它只是为了线路上车辆双向行驶的需要才设置的。

图1信号的时序图。

机车上为了实现自动过分相的功能，一是必须在主断路器前设置25 kV的高压电压互感器，以便检知是否已过了分相区；二是利用微机系统已有的硬件：1个数字输入口用于检知预告信号，2个数字输出口，分别发出感应器复位信号及合主断路器命令。

自动过分相分主断路器命令，可与机车保护用的分主断路器命令合用，由软件来区分主断分的原因。

国产相控电力机车上一般都装有高压互感器，用于提供一次侧电压信号和检测无功功率。

所以为了实现过分相的自动控制，一般不需另行增加设备。

实现机车上过分相的自动控制，对微机控制的机车(如SS8、SS9、SS4B)来说是不难解决的，主要通过软件来实现；而对于模拟控制的相控机车(如SS4改、SS3B、SS6、SS6B)，则需进行改造，加装一些小设备；对于用调压开关进行调压的机车(如SS1、SS3)则较难于实现。