25hz轨道电路故障维修原理 - 图文

牵引电流可以顺利“通过”钢轨绝缘。同时扼流变压器一次线圈(信号线圈)中的轨道电流I5、I6在信号线圈上产生感应电压,变压到高压线圈的电压加载在钢轨上,通过两条钢轨传送轨道信号。这样解决了上述两个问题。

四、25Hz相敏轨道电路的结构

增设扼流变压器后,从物理连接上看,已经完成了机车供电电路和轨道电路搭建任务。但是由于机车供电电路和轨道电路共用钢轨传输,这两个电路必然互相干扰。就干扰的结果来说,对轨道电路影响更大,表现为牵引电流I1、I2会在扼流变压器高压线圈的两个半圈上形成感应电压Vl、V2。由于两条钢轨阻抗不完全相等,就会造成I1、I2不可能完全相等,并且扼流变压器高压线圈的两个半圈的阻抗也不可能完全一致,所以在扼流变压器高压线圈的两个半圈上产生的感应电压Vl、V2就不可能完全相等,导致在扼流变压器高压线圈整圈上的感应电压V=│Vl—V2│不

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可能等于0,如图1-6所示。这个不平衡电压可能造成轨道继电器的错误动作,为此在JZXC-480型轨道电路的基础上,采取了三项措施对电路进行了改造:

1.改变轨道电路电源频率

牵引电源频率为50Hz工频,所以牵引回流在扼流变压器上产生的不平衡电压的频率也是50Hz,为了躲避这个电压对轨道电路的干扰,将轨道电路电源改为25 Hz,从而产生了25Hz轨道电路。

2.增加相位检查

根据电工学原理,任何一个交流电都是由其奇次谐波和偶次谐波构成的,50Hz的电流也是由多个奇次谐波和多个偶次谐波构成的,因而即使改变轨道电源的频率,不平衡电压的25Hz分量仍然有可能造成轨道继电器的错误动作,特别在机车加速、减速、升弓、降弓等特殊情况下,不平衡电压的频率成分更复杂,对轨道电路的影响更大。为了避免继电器错误动作,设计改变了继电器的类型,将原来一元二位继电器改为二元二位继电器,即交流二元继电器。交流二元继电器动作需要两个电源,并且这两个电源的初相位有一定的差值,继电器才能动作,即交流二元继电器具有相位检查特性,具体工作原理见本章第二节。

3.增加频率防护

为了使电路更加可靠,彻底消除不平衡电压对电路的影响,还增加了频率防护。即在继电器线圈上并接防护盒、在扼流变压器上增设适配器,防护盒和适配器的工作原理见本章第三节。

频率躲避、相位检查、频率防护,这是25Hz相敏轨道电路与JWXC-480型轨道电路的不同之处。图1-7表明了两种轨道电路的差别。

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第二节 交流二元继电器的工作原理

一、结 构

交流二元继电器由局部线圈、轨道线圈、带轴铝翼板、接点系统构成。 局部线圈——铁芯上绕制线圈,通入局部电源,该电源由25Hz电源屏供出,电压110V,频率25Hz。

轨道线圈——铁芯上绕制线圈,通人轨道电源,该电源由25Hz电源屏供出,经轨道电路送电端传输至受电端得到电源,电压大于15V,频率25Hz。

局部电源和轨道电源的初相角在理想状态下相差90°。

带轴铝翼板——呈椭圆形的铝金属板,其轴心方向与板平面方向成90°。

接点系统——附着在铝翼板上,由接点支架和中、上接点片构成。交流二元继

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电器实物如图1—8所示。 二、工作原理

交流二元继电器依据两条电磁感应原理工作。这两条电磁感应原理是:①处在磁场中的导体在其内部会产生感应电动势或感应电流;②带电的导体在磁场中会运动。

铝翼板在局部线圈产生的磁场作用下,在其内部会产生涡流,带涡流的铝翼板在轨道线圈产生的磁场作用下会转动;同样地,铝翼板在轨道线圈产生的磁场作用下,在其内部会产生涡流,带涡流的铝翼板在局部线圈产生的磁场作用下会转动。两个线圈在铝翼板内产生的涡流方向一致,因而在两个磁场共同作用下,就会使铝翼板转动,铝翼板带动接点支架向上动作,从而中接点和上接点接通。任意一个磁场消失即任意一个电源消失,铝翼板在回位弹簧的作用下回位,中接点和上接点断开。

三、频率检查性和相位检查性

经过计算,只有局部电源、轨道电源的频率同为25Hz时,在这两个电源的作用下铝翼板才能旋转,所以交流二元继电器具有对电源频率的检查特性。只有局部电源、轨道电源的初相角相差(局部电源超前轨道电源)90°时,在这两个电源作用下铝翼板的转矩最大,当局部电源和轨道电源初相角相同时,铝翼板的转矩为零,所以交流二元继电器具有对电源的相位检查性。

转矩公式: M?K?Uj?Ug?sin? M——铝翼板转矩; K——系数;

Uj——局部线圈电压有效值; Ug——轨道线圈电压有效值;

β——局部线圈电压和轨道线圈电压初相角的差值,也叫相位角。

由于局部电源的大小是110V不变,因而铝翼板的转矩由Ug和β两个因素决定。下面分析这两个因素对转矩的影响。

1.轨道电源对转矩的影响

由转矩公式可以看到,Ug变化会带来转矩的变化,《铁路信号维护规则》(简称

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