铁路信号基础课件-5轨道电路

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1、轨道电路在铁路信号系统中如何检测指定的线路上是否有车辆占用是极其重要的。在铁路信号发展的初期，主要依靠工作人员的观察和判断来确定线路的占用情况，时有因观察和判断失误而造成车辆冲突事故。由于不能实时自动实现列车位置检测，也不可能实现信号控制的自动化，直到1870年美国人鲁宾逊发明了开路式轨道电路，1872年又研制成功了闭路式轨道电路，从此，自动、实时检查线路占用的课题才得到解决，用轨道电路将列车运行与信号显示联系起来，诞生了铁路自动信号，开创了自动信号的新时代。经历了一百多年发展，轨道电路有了多种制式、多种变化，现在它已不仅用来检查线路空闲，而且还可以用来向列车传输信息，成为机车信号和列控

2、车载设备工作的基础。除了轨道电路，近年来诞生的计轴设备利用记录进入、出清指定线路的轮对数量，也能实现自动检查线路空闲的功能。另外，查询应答器、轨道感应环线也都由于具有列车定位与向列车传输信息的能力，在现代铁路信号系统中得到广泛应用。1.轨道电路第一节轨道电路概述一、轨道电路的基本组成轨道电路是利用一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置，以保证行车安全的设备。组成：钢轨、钢轨绝缘、轨端接续线、送电端（轨道电源和限流器）、受电端（轨道继电器）等其中：钢轨线路是由钢轨、轨端接续线和绝缘节组成。钢轨绝缘安装于轨道电路分界处，是为了分隔

3、或划分轨道回路而装设的。轨端接续线可以减少钢轨连接处的接触电路。送电端（又称电源端或始端）由轨道电源和限流器等组成。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信号发生器供电。限流器一般可以用电阻器或电抗器构成，它的作用是保护电源设备，当轨道电路被机车车辆分路时，防止电流过大而损坏电源，并保证在列车占用轨道时，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。受电端（又称继电器端或终端）的主要设备是轨道继电器，用它接收轨道电流来反映轨道电路的工作状态。送、受电端的设备，都是通过引接线（钢丝绳）接向钢轨的。两个绝缘节之

4、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。轨道电路的长度要受到轨道电路工作状态的制约。二、轨道电路的基本原理平时，列车未进入轨道电路，即线路空闲时，电流从轨道电路电源正极→钢轨→轨道继电器→另一股钢轨→电源负极，轨道继电器中有电，使继电器保持在吸起状态，接通信号机的绿灯电路，允许列车进入轨道电路。当列车进入轨道电路区段内，即线路被占用时，电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈，由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小的多，使电源输出电流显著加大，限制电流（限流器）上的压降随之也增大，送向两根钢轨间的电压降低。因而流经轨道电路继电器线圈的电流减小到继

5、电器的落下值，使轨道继电器释放衔铁，用继电器的后接点接通信号机的红灯电路，向后续列车发出停车信号，以保证列车在该轨道电路区段内运行的安全。对轨道电路提出了几点要求：（1）当轨道电路无列车占用时，轨道继电器应可靠吸起，保持正常工作。（2）轨道电路在任何一点被列车占用时，即使只有一根车轴进入轨道电路，轨道继电器的衔铁应可靠落下。（3）当轨道电路设备发生故障（如钢轨折断、绝缘破损等）时，轨道继电器应立即失磁，使之关闭信号。三、轨道电路的作用1、监督列车的占用利用轨道电路监督列车在区间或列车和调车车列在站内的占用，是最常用的方法。由轨道电路反映该段线路是否空闲，为进路或闭塞或建立以及解除提供依据

6、，还可以把信号显示与轨道电路是否被占用结合起来。2、传递行车信息例如：移频自动闭塞利用轨道电路中传递不同的低频信息来反映前行列车的位置，变换各信号机的显示，为列车运行提供行车命令。轨道电路中传送的行车信息，还为列车运行控制系统直接提供控制列车运行所需要的空闲闭塞分区的数目、运行前方信号机的状态和道岔限速等有关信息，以决定列车运行的目标速度，控制列车在当前运行速度下是否停车或减速。四、轨道电路的分类1.按动作电源分类分为直流轨道电路和交流轨道电路。轨道电路电源采用直流，称为直流轨道电路。该轨道电路电源设备安装较困难，检修不方便，易受迷流影响，现已很少采用。采用交流供电的轨道电路，称为交流轨

7、道电路。交流轨道电路的种类很多，频带用的很宽，大体可分为三段：低频300HZ以下；音频300～3000HZ；高频10～40kHZ。一般交流轨道电路专指工频50HZ的轨道电路。25HZ和75HZ的轨道电路也属于交流轨道电路，但必须注明电源频率，以示区别。国产移频轨道电路的频率在495～905HZ，ZPW-2000和UM71轨道电路的频率在1689～2611HZ，均属音频范围。道口用轨道电路，频率则在14～40kHZ，属于高频。2、按工