第2章-ppt铁路信号基础设备_2302_2214_20101217130812

1、列车运行控制系统列车运行控制系统 第二章第二章 铁路信号基础设备铁路信号基础设备 n第一节 铁路信号机 n第二节 道岔转辙机 n第三节 轨道电路 n第四节 信号继电器 n第五节 机车信号 第一节第一节 铁路信号机铁路信号机 1.1 铁路信号及其作用铁路信号及其作用 n定义：定义：铁路信号是铁路信号是用特定物体用特定物体（包括信号灯、仪（包括信号灯、仪 表、音响设备）表、音响设备）的颜色、形状、位置或声音等媒的颜色、形状、位置或声音等媒 体向列车或车列体向列车或车列（司机或装置）（司机或装置）传达（传达（有关前方有关前方 路况、机车车辆运行条件、行车设备状态以及行路况、机车车辆运行条件、行车设备

2、状态以及行 车命令等）车命令等）信息、指挥车列安全运行的控制设备信息、指挥车列安全运行的控制设备。 n作用：作用：保证行车安全、提高运输效率，提高劳动保证行车安全、提高运输效率，提高劳动 生产率，改善运输人员的劳动条件，提高铁路运生产率，改善运输人员的劳动条件，提高铁路运 输现代化水平。输现代化水平。 1.2 铁路信号的分类铁路信号的分类 n按接收信号的感官分类：视觉信号、听觉信号； n按信号设备移动性分类：固定信号、移动信号、手 信号； n按信号机显示方式分类：固定信号-色灯信号、臂 板信号、信号表示器等； n按信号机的使用时间分类：昼间信号、夜间信号、 昼夜通用信号； n按信号机用途分类：

3、进站、出站、进路、调车、通 过、遮断、预告、驼峰、复示信号机等； n按信号显示数目分类：单显示、二显示、三显示、 多显示 n按信号的显示意义分类：绝对信号、容许信号； n按信号的独立性分类：主体信号、从属信号。 地面固定信号机：臂板信号、信号表示器、手信号 固定色灯信号机：固定色灯信号是将信号机固定在一个位 置上，用颜色的变化显示信号指示列车运行。 透镜式色灯信号机透镜式色灯信号机 有高柱和矮柱两种类型 透镜式色灯信号机结构透镜式色灯信号机结构 机构的主要部件是透镜组，它机构的主要部件是透镜组，它 由一块外径为由一块外径为139mm139mm有色外棱梯有色外棱梯 透镜和一块外径为透镜和一块外径

4、为212mm212mm无色内无色内 棱梯透镜，通过透镜框组装而棱梯透镜，通过透镜框组装而 成，透镜框上还装有可调灯座，成，透镜框上还装有可调灯座， 可调灯座在上下前后左右六个可调灯座在上下前后左右六个 方向调整，使灯泡的主灯丝位方向调整，使灯泡的主灯丝位 于透镜组主光轴的焦点上，于透镜组主光轴的焦点上，灯灯 丝光源发出的光经有色外棱梯丝光源发出的光经有色外棱梯 透镜和无色内棱梯透镜前后两透镜和无色内棱梯透镜前后两 次折射次折射，产生平行的有色光束产生平行的有色光束 射向前方射向前方。满足信号显示距离。满足信号显示距离 的要求。的要求。 1-上托架；上托架；2-蛇管接头；蛇管接头；3-蛇管；蛇管

5、；4-下托架；下托架； 5-背板；背板；6-箱盖；箱盖；7-箱体；箱体；8-透镜组；透镜组；9-遮檐遮檐 LED信号机一般由铝合金信号机机构、信号机一般由铝合金信号机机构、 LED发光盘和发光盘专用点灯装置组成。信号发光盘和发光盘专用点灯装置组成。信号 电灯单元由电灯单元由LED发光二极管构成发光二极管构成。 LED信号机是一种免维护，少维修的信号信号机是一种免维护，少维修的信号 器材，是运用近代光电子学器材和电子稳压新器材，是运用近代光电子学器材和电子稳压新 技术在信号领域的一次探索。该信号机具有技术在信号领域的一次探索。该信号机具有发发 光强度高、显示距离长、节能、寿命长、消除光强度高、显

6、示距离长、节能、寿命长、消除 灯丝突然断丝、点灯冲击电流等优点，具有小灯丝突然断丝、点灯冲击电流等优点，具有小 型化、轻量化、色泽一致、光束集中、应变速型化、轻量化、色泽一致、光束集中、应变速 度快的特点度快的特点，是一种很有发展前途的信号机。，是一种很有发展前途的信号机。 地面固定信号机：地面固定信号机： LED色灯信号机色灯信号机 1.3 铁路常用铁路常用10种固定信号机及其作用种固定信号机及其作用 1进站信号机：进站信号机：指示列车能否由区间进入车站。指示列车能否由区间进入车站。 2出站信号机：出站信号机：指示列车能否向区间发车。指示列车能否向区间发车。 3进路信号机：进路信号机：指示列

7、车能否到另一车场去。指示列车能否到另一车场去。 4通过信号机通过信号机：指示列车能否通过所间区间或闭塞分区。：指示列车能否通过所间区间或闭塞分区。 5防护信号机：防护信号机：指示列车能否通过线路交叉点。指示列车能否通过线路交叉点。 6遮断信号机：遮断信号机：防护道口、桥梁和隧道，当有危及行车安全时用遮防护道口、桥梁和隧道，当有危及行车安全时用遮 断信号机指示列车停车。断信号机指示列车停车。 7调车信号机：调车信号机：防护调车进路，指示调车机车能否进入调车进路。防护调车进路，指示调车机车能否进入调车进路。 8驼峰信号机：驼峰信号机：指示调车机车能否向峰顶上推送并以多大速度推送。指示调车机车能否向

8、峰顶上推送并以多大速度推送。 9预告信号机：预告信号机：预先向司机指示（进站、防护、通过和遮断等）主预先向司机指示（进站、防护、通过和遮断等）主 体信号机的显示。体信号机的显示。 10复示信号机：复示信号机：复示（出站信号机和进路信号机等）主体信号机复示（出站信号机和进路信号机等）主体信号机 的显示。的显示。 1.4 绝对信号和容许信号绝对信号和容许信号 绝对信号是指：绝对信号是指： 列车根据停车信号列车根据停车信号(包括红色灯光，灭灯以及显包括红色灯光，灭灯以及显 示不明示不明)停车后，如不另发出指示停车后，如不另发出指示(如用手信号如用手信号 或引导信号引导或引导信号引导) 绝对不准许其越

9、过该信号机绝对不准许其越过该信号机 的停车信号。的停车信号。 容许信号是指：容许信号是指： 列车遇到停车信号时，在特定条件下准许其不列车遇到停车信号时，在特定条件下准许其不 停车或停车停车或停车2min后以低速继续运行的信号。后以低速继续运行的信号。 1.5 地面信号机显示的技术要求、制度与方式地面信号机显示的技术要求、制度与方式 1）固定信号机显示的技术要求）固定信号机显示的技术要求 n1信号的表达方式简单，明确，容易辨认，便信号的表达方式简单，明确，容易辨认，便 于记忆，易于增加显示数目。于记忆，易于增加显示数目。 n2显示距离远，尽量少受风沙、迷雾和背景的显示距离远，尽量少受风沙、迷雾和

10、背景的 影响。影响。 n3发送信号的信号机构简单，操纵方便，造价发送信号的信号机构简单，操纵方便，造价 低，运营费用低。低，运营费用低。 n4、应符合安全、应符合安全故障原则。故障原则。 n5、应具有较高的抗干扰能力。、应具有较高的抗干扰能力。 2 2）固定信号机显示制度）固定信号机显示制度 通常分为进路式和速差式两大类：通常分为进路式和速差式两大类： n进路制进路制 以指示列车进入不同进路为原则的信号显示制度。以指示列车进入不同进路为原则的信号显示制度。不含不含 有限制速度的含义有限制速度的含义。 n速差制速差制 根据需要限制的速度级来规定显示数目和显示方法的制根据需要限制的速度级来规定显示

11、数目和显示方法的制 度，速差制的信号显示度，速差制的信号显示含有一定的限制速度的含义含有一定的限制速度的含义。 所谓速差制是指速度级别与显示数目相同，对应每一种显所谓速差制是指速度级别与显示数目相同，对应每一种显 示都规定有一个限制速度，列车通过它时必须把速度降至示都规定有一个限制速度，列车通过它时必须把速度降至 限速以下。限速以下。 我国目前主要采用三级速度级别的信号显示制度：我国目前主要采用三级速度级别的信号显示制度： -表示禁止通行（指示列车通过该信号机时的速度为表示禁止通行（指示列车通过该信号机时的速度为0，在该信号机，在该信号机 前停车，不许越过该信号机）；前停车，不许越过该信号机）

12、； -表示减速运行（指示列车通过该信号机后应减速到规定速度以下运表示减速运行（指示列车通过该信号机后应减速到规定速度以下运 行）；行）； -表示高速运行（准许列车按规定最大速度通过该信号机运行）。表示高速运行（准许列车按规定最大速度通过该信号机运行）。 0 V 0 V 中 V 高 V 3）固定信号机显示方式）固定信号机显示方式 我国铁路色灯信号机主要采用我国铁路色灯信号机主要采用速差与预告混合的始端高速终速差与预告混合的始端高速终 端预告组合显示方式端预告组合显示方式 。将始终端两种速度和三个速度级组合。将始终端两种速度和三个速度级组合 起来得到的色灯信号机的显示方式。如起来得到的色灯信号机的

13、显示方式。如三速五显示方式三速五显示方式： 绿灯：始端、终端均按允许速度运行 黄绿灯：始端按允许速度运行，终端减速运行 黄灯：始端按允许速度运行，在终端前停车 双黄灯：始端减速运行 红灯：在始端前停车 第二节第二节 道岔道岔- -转辙机转辙机 2.1 道岔道岔- -转辙机的转辙机的定义及作用定义及作用 n道岔是列车从一股道转向另一股道的转辙 设备，它是铁路线路车站中最关键的特殊 设备，是铁路信号的主要控制对象之一。 n转辙机是实现道岔的转换和锁闭控制的动 力驱动设备，是道岔控制的执行机构，是 重要的进路控制基础设备。它对于保证行 车安全，提高行车效率有着非常重要的作 用。 2.2 道岔道岔 1

14、）道岔的组成及结构）道岔的组成及结构 道岔有两根可以移动的尖轨、两根固定的基本轨。与尖轨和道岔有两根可以移动的尖轨、两根固定的基本轨。与尖轨和 基本轨相连接的是四根合拢轨，两根内侧合拢轨相连的是辙基本轨相连接的是四根合拢轨，两根内侧合拢轨相连的是辙 叉，它由两根翼轨，一个岔心和两根护轮轨组成。叉，它由两根翼轨，一个岔心和两根护轮轨组成。 辙叉辙叉 2) 道岔的种类道岔的种类 按道岔动作类型分类：按道岔动作类型分类： 单动道岔：单动道岔：扳动一根道岔握柄扳动一根道岔握柄(手动道岔的操纵元件）或按压一个道岔按钮（电动道岔的操手动道岔的操纵元件）或按压一个道岔按钮（电动道岔的操 纵元件），仅能使一组

15、道岔转换，则称该道岔为单动道岔纵元件），仅能使一组道岔转换，则称该道岔为单动道岔 ； 双动道岔：双动道岔：扳动一根道岔握柄扳动一根道岔握柄(手动道岔的操纵元件）或按压一个道岔按钮（电动道岔的操手动道岔的操纵元件）或按压一个道岔按钮（电动道岔的操 纵元件），能使两组道岔同时或顺序转换，则称为双动道岔，或联动道岔。联动道岔也纵元件），能使两组道岔同时或顺序转换，则称为双动道岔，或联动道岔。联动道岔也 有三动或四动的情况。有三动或四动的情况。 按辙叉角分类：按辙叉角分类： 辙叉角决定列车或车列的过岔速度。我国的辙叉角分类是用辙叉角的余切来表示的，称辙叉角决定列车或车列的过岔速度。我国的辙叉角分类是用

16、辙叉角的余切来表示的，称 作道岔号码作道岔号码N=Ctan 。 角越小，道岔号码角越小，道岔号码N越大，允许过岔速度越高。越大，允许过岔速度越高。 目前我国铁路主要线路上大多采用目前我国铁路主要线路上大多采用9、12、18 号号3个型号的普通道岔。高速铁路采用大于等个型号的普通道岔。高速铁路采用大于等 于于19号的道岔。允许的侧向过岔速度分别为：号的道岔。允许的侧向过岔速度分别为： 9号道岔号道岔-允许侧向过岔速度允许侧向过岔速度30KM/H 12号道岔号道岔-允许侧向过岔速度允许侧向过岔速度45KM/H 18号道岔号道岔-允许侧向过岔速度允许侧向过岔速度80KM/H 19号以上道岔号以上道岔

17、-允许侧向过岔速度允许侧向过岔速度80KM/H以上以上 3) 道岔的相关概念道岔的相关概念 道岔定位：道岔定位：道岔经常所处的位置叫做定位；道岔经常所处的位置叫做定位； 道岔反位：道岔反位：临时根据需要改变的另一位置叫做反位；临时根据需要改变的另一位置叫做反位； 顺向道岔：顺向道岔：列车迎着道岔尖轨运行时该道岔就叫对向列车迎着道岔尖轨运行时该道岔就叫对向 道岔。道岔位置不对时会造成列车顺向挤岔事故。道岔。道岔位置不对时会造成列车顺向挤岔事故。 逆向道岔：逆向道岔：列车顺着道岔尖轨运行时就叫顺向道岔。列车顺着道岔尖轨运行时就叫顺向道岔。 道岔位置不对时会造成列车四开颠覆事故道岔位置不对时会造成列

18、车四开颠覆事故 。 “状态不良” 、“四开”、“挤 岔 ” 2.3 2.3 动力转辙机动力转辙机 1) 转辙机的基本功能（作用）及要求转辙机的基本功能（作用）及要求 (1) 转换道岔的位置转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。转辙机要，根据需要转换至定位或反位。转辙机要 有足够大的拉力带动尖轨作往返运动。如尖轨受阻不能运动有足够大的拉力带动尖轨作往返运动。如尖轨受阻不能运动 到底，应随时操纵使尖轨回复原位。到底，应随时操纵使尖轨回复原位。 (2) 道岔转至所需位置而且密贴后，道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭实现锁闭，防止外力转换，防止外力转换 道岔。当尖轨和基本轨不密贴时，不应锁闭；一

19、旦锁闭，应道岔。当尖轨和基本轨不密贴时，不应锁闭；一旦锁闭，应 保证不致因车通过振动而解锁。保证不致因车通过振动而解锁。 (3) 正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后， 给出相应的表示给出相应的表示。 (4) 道岔被挤或因故处于道岔被挤或因故处于四开四开(两侧尖轨均不密贴）位置时，两侧尖轨均不密贴）位置时， 及时给出及时给出报警及表示报警及表示。在未修复前不应再使道岔转动。在未修复前不应再使道岔转动。 2） 转辙机的分类转辙机的分类 按动作能源和传动方式分类按动作能源和传动方式分类，转辙机可分为电动转辙机，转辙机可分为电动转辙机

20、， 电动液压转辙机和电空转辙机。电动液压转辙机和电空转辙机。 按供电电源种类按供电电源种类，转辙机可分为直流转辙机和交流转辙，转辙机可分为直流转辙机和交流转辙 机。机。 按动作速度分类按动作速度分类，转辙机可分为普通动作转辙机和快动，转辙机可分为普通动作转辙机和快动 转辙机转辙机 。 按锁闭道岔的方式按锁闭道岔的方式，转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁，转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁 闭转辙机闭转辙机 。 按是否可挤按是否可挤，转辙机可分为可挤型转辙机和不可挤型转，转辙机可分为可挤型转辙机和不可挤型转 辙机。辙机。 3 3）动力转辙机的原理及结构）动力转辙机的原理及结构 原理：原理：转辙机的传动机

21、构是将电动机的高速旋转变换成动作杆转辙机的传动机构是将电动机的高速旋转变换成动作杆 的低速直线运动，再由动作杆带动尖轨转换，并驱动尖轨的的低速直线运动，再由动作杆带动尖轨转换，并驱动尖轨的 锁闭机构和道岔表示器，从而实现基本功能。锁闭机构和道岔表示器，从而实现基本功能。 ZD6ZD6型型电动转辙机主要由电动转辙机主要由电动机、减速器、摩擦联结器、主轴、电动机、减速器、摩擦联结器、主轴、 动作杆、表示杆、移位接触器、外壳等组成动作杆、表示杆、移位接触器、外壳等组成，如图所示，如图所示。 n电动机电动机为电动转辙机提供动力；为电动转辙机提供动力；减速器减速器 降低转速以获得足够转矩完成传动；降低转

22、速以获得足够转矩完成传动；摩摩 擦联结器擦联结器防止尖轨受阻时损坏机件；防止尖轨受阻时损坏机件；主主 轴轴带动锁闭齿轮和齿条块相互动作，将带动锁闭齿轮和齿条块相互动作，将 转动变为平动，通过转动变为平动，通过动作杆动作杆带动道岔尖带动道岔尖 轨运动，并完成锁闭作用；轨运动，并完成锁闭作用；表示杆表示杆随尖随尖 轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后，自轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后，自 动开闭器的检查柱才能落人表示杆缺口，动开闭器的检查柱才能落人表示杆缺口， 接通道岔表示电路；接通道岔表示电路；动开闭器用动开闭器用来表示来表示 道岔尖轨所在位置；道岔尖轨所在位置；移位接触器用移位接触器用来监来监 督挤

23、切销的受损状态，道岔被挤或挤切督挤切销的受损状态，道岔被挤或挤切 销折断时，断开道岔表示电路。销折断时，断开道岔表示电路。 第三节第三节 轨道电路轨道电路-继电器继电器 n轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来。它用来 监督监督线路的占用情况线路的占用情况，以及将列车运行与信号显示等联系，以及将列车运行与信号显示等联系 起来，即通过轨道电路向列车和相邻轨道电路起来，即通过轨道电路向列车和相邻轨道电路传递行车信传递行车信 息息，它的性能直接影响行车安全和运输效率。，它的性能直接影响行车安全和运输效率。 n继电器继电器是轨道交通信号控制系统中使

24、用的一种是轨道交通信号控制系统中使用的一种电磁开关电磁开关。 是继电式控制系统的关键部件是继电式控制系统的关键部件 。它具有能以小的电信号。它具有能以小的电信号 来控制执行电路中相当大功率的对象、能控制数个对象或来控制执行电路中相当大功率的对象、能控制数个对象或 数个回路，以完成复杂的逻辑关系的功能。成为自动控制数个回路，以完成复杂的逻辑关系的功能。成为自动控制 和远程控制必不可少的器件。根据用途不同，继电器有多和远程控制必不可少的器件。根据用途不同，继电器有多 种类型。种类型。 3.1 信号继电器信号继电器 1）信号继电器结构及其原理）信号继电器结构及其原理 继电器由继电器由磁路系统和接点系

25、统磁路系统和接点系统二部分构成。二部分构成。 磁路系统：磁路系统：由由铁心、衔铁和轭铁铁心、衔铁和轭铁三部分组成。铁心上绕有两个独立的线圈可以串三部分组成。铁心上绕有两个独立的线圈可以串 联使用，也可以并联使用或单独使用。当接通线圈的电源后，在铁心中产生磁通联使用，也可以并联使用或单独使用。当接通线圈的电源后，在铁心中产生磁通 它通过由轭铁、衔铁和工作气隙它通过由轭铁、衔铁和工作气隙构成的闭合磁路对衔铁产生电磁吸力，衔铁构成的闭合磁路对衔铁产生电磁吸力，衔铁 被吸动并经由连杆带动接点组动作到吸起状态。当切断线圈电源时，吸力小于衔被吸动并经由连杆带动接点组动作到吸起状态。当切断线圈电源时，吸力小

26、于衔 铁的机械力，衔铁就释放，接点组也随之恢复到落下状态。铁的机械力，衔铁就释放，接点组也随之恢复到落下状态。 接点系统：接点系统：继电器的工作就是以控制继电器的工作就是以控制 若干接点组的闭合和断开。若干接点组的闭合和断开。 一个完整的接点组如图所示，其中一个完整的接点组如图所示，其中 包括包括前接点、中接点、后接点以及前接点、中接点、后接点以及 上下两个托片上下两个托片。衔铁吸合时，推动。衔铁吸合时，推动 中接点和前接点闭合，并使中接点中接点和前接点闭合，并使中接点 与后接点断开；衔铁释放时，使中与后接点断开；衔铁释放时，使中 接点与前接点断开，与后接点闭合。接点与前接点断开，与后接点闭合

27、。 分别接通有关大功率电路分别接通有关大功率电路。 其他类型继电器请参考讲义。其他类型继电器请参考讲义。 2）信号继电器分类）信号继电器分类 n继电器的分类 按输入量的物理性质分：电流继电器、电压继电 器 按工作电流种类分：直流、交流、交直流继电器 按动作原理分：电磁继电器、感应继电器 按动作时间分：快动继电器、正常动作继电器、 缓动继电器 按驱动电流极性要求分类：无极继电器、有极继 电器、偏极继电器。 3） 安全型继电器安全型继电器 为了达到故障为了达到故障-安全要求，安全型继电器在结构上安全要求，安全型继电器在结构上 有以下特点：有以下特点： n前接点采用熔点高且导电性能良好的材料，不会前

28、接点采用熔点高且导电性能良好的材料，不会 因熔化而使前接点黏连。因熔化而使前接点黏连。 n增加衔铁重量，采用增加衔铁重量，采用重力恒定重力恒定原理在线圈断电原理在线圈断电 时强制将前接点断开。时强制将前接点断开。 n采用剩磁极小的铁磁材料构成磁路系统，并在衔采用剩磁极小的铁磁材料构成磁路系统，并在衔 铁与极靴之间设有一定厚度的非磁性止片，当衔铁与极靴之间设有一定厚度的非磁性止片，当衔 铁吸起时仍有一定气隙以防剩磁吸力将衔铁吸住。铁吸起时仍有一定气隙以防剩磁吸力将衔铁吸住。 n衔铁不致因机械故障而卡在吸起状态。衔铁不致因机械故障而卡在吸起状态。 4）直流无极电磁继电器）直流无极电磁继电器 基本结

29、构基本结构 由直流电磁系统和接点系统构成。电磁系统包括铁由直流电磁系统和接点系统构成。电磁系统包括铁 心、衔铁和轭铁三部分。铁心上绕有两个独立的心、衔铁和轭铁三部分。铁心上绕有两个独立的 线圈线圈 。接点组包括前接点、中接点、后接点以及。接点组包括前接点、中接点、后接点以及 上下两个托片。上下两个托片。 工作原理工作原理 当接通线圈的电源后，在铁心中产生磁通，它通过当接通线圈的电源后，在铁心中产生磁通，它通过 由轭铁、衔铁和工作气隙构成的闭合磁路对衔铁由轭铁、衔铁和工作气隙构成的闭合磁路对衔铁 产生电磁吸力。产生电磁吸力。 磁通随着电流的增加而增大，在铁心未饱和的情况磁通随着电流的增加而增大，

30、在铁心未饱和的情况 下吸力与磁通量的平方成正比。下吸力与磁通量的平方成正比。 当吸力增到足以克服衔铁上的机械力时，衔铁就被当吸力增到足以克服衔铁上的机械力时，衔铁就被 吸动并经由连杆带动接点组动作到吸起状态。吸动并经由连杆带动接点组动作到吸起状态。 当切断线圈电源时，电流逐渐减小，磁通也随之减当切断线圈电源时，电流逐渐减小，磁通也随之减 弱，当磁通减到一定值以致由它产生的吸力小于弱，当磁通减到一定值以致由它产生的吸力小于 衔铁的机械力时，衔铁就释放，接点组也随之恢衔铁的机械力时，衔铁就释放，接点组也随之恢 复到落下状态。复到落下状态。 电特性电特性 关于继电器的输入电压或电流与继电器工作状态的

31、一组参数：关于继电器的输入电压或电流与继电器工作状态的一组参数： n吸起值吸起值。使继电器中接点与前节点接触所需的最小电压或。使继电器中接点与前节点接触所需的最小电压或 电流值。电流值。 n工作值工作值。使继电器动作并满足规定接点压力的电压或电流。使继电器动作并满足规定接点压力的电压或电流。 n额定值额定值。继电器工作时的电源电压或电流值，一般为工作。继电器工作时的电源电压或电流值，一般为工作 值与安全系数之积。值与安全系数之积。 n释放值释放值。当前接点闭合后再逐渐降低电压或电流，当前接。当前接点闭合后再逐渐降低电压或电流，当前接 点刚断开时的电压或电流值。点刚断开时的电压或电流值。 n过负

32、载值过负载值。继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大。继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大 允许接入的电压或电流值。允许接入的电压或电流值。 n安全系数安全系数。额定值与工作值之比。此值愈大，继电器工作。额定值与工作值之比。此值愈大，继电器工作 愈稳定。愈稳定。 n返还系数返还系数。释放值与工作值之比，返还系数愈大继电器对。释放值与工作值之比，返还系数愈大继电器对 于电压或电流的变化反应愈灵敏。于电压或电流的变化反应愈灵敏。 5）JPX-1000型偏极继电器型偏极继电器 n偏极继电器具有反应电流极性的性能，偏极继电偏极继电器具有反应电流极性的性能，偏极继电 器与无极继电器的结构基本相同，

33、只是磁路系统器与无极继电器的结构基本相同，只是磁路系统 中有特殊部分，即铁心极靴为方形，中有特殊部分，即铁心极靴为方形， 衔铁为方形，衔铁为方形， 方形极靴下端装有方形极靴下端装有L形永久磁铁。形永久磁铁。偏极继电器只偏极继电器只 能在规定方向的电流通过线圈时吸起能在规定方向的电流通过线圈时吸起，反方向的，反方向的 电流不能吸起，无电时衔铁也落下电流不能吸起，无电时衔铁也落下。 6） JYX型有极继电器型有极继电器 n有极继电器也能反应电流极性有极继电器也能反应电流极性，只能在规定方向的电流通只能在规定方向的电流通 过线圈时吸起过线圈时吸起，反方向的电流不能吸起，反方向的电流不能吸起。并能保持

34、极性状并能保持极性状 态态，即当电流切断后它能保持原来电流极性工作的状态，即当电流切断后它能保持原来电流极性工作的状态 （保持吸起状态保持吸起状态），依靠），依靠输入反方向的电流才能使衔铁落输入反方向的电流才能使衔铁落 下下。它的结构除了磁路有特殊部分外与无极继电器基本相。它的结构除了磁路有特殊部分外与无极继电器基本相 同。磁路特殊部分用一块端部为刀形的长条永久磁铁代替同。磁路特殊部分用一块端部为刀形的长条永久磁铁代替 部分轭铁，永久磁铁与轭铁用螺钉联结。部分轭铁，永久磁铁与轭铁用螺钉联结。 7） JZX整流式继电器整流式继电器 n整流式继电器的结构与无极继电器相同。 因为它用于交流电路中，在

35、继电器中安装 了半波或全波整流器，将交流变成直流以 动作直流无极继电器。 3.2 轨道电路的基本构成及原理轨道电路的基本构成及原理 基本构成：基本构成：轨道电路是轨道电路是以轨道交通线路的两根钢轨作为导体，两端加以机以轨道交通线路的两根钢轨作为导体，两端加以机 械绝缘或电气绝缘，接上送电和受电设备构成的电路械绝缘或电气绝缘，接上送电和受电设备构成的电路。最简单的轨道电路。最简单的轨道电路 如图所示。轨道电路的送电设备由轨道电源和限流电阻组成。接收设备一如图所示。轨道电路的送电设备由轨道电源和限流电阻组成。接收设备一 般采用继电器，称为轨道继电器。般采用继电器，称为轨道继电器。 n送、受电设备由

36、引接线直接接向钢轨或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。送、受电设备由引接线直接接向钢轨或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。 n为减小钢轨接头的接触电阻，增设了轨端接续线。为减小钢轨接头的接触电阻，增设了轨端接续线。 n钢轨绝缘是为分隔相邻轨道电路而装设。钢轨绝缘是为分隔相邻轨道电路而装设。 1-限流器限流器()；2-送电端；送电端；3-轨端连续线；轨端连续线；4-受电端；受电端；5-钢轨线路；钢轨线路；6-引接线；引接线； 7-钢轨绝缘；钢轨绝缘； 8-轨道电源；轨道电源；9-轨道继电器（轨道继电器（GJ） 基本动作原理：基本动作原理： 当轨道电路内钢轨完整，且没有列车占用时，当轨道电路内钢轨完整

37、，且没有列车占用时， 轨道继电器吸起，表示轨道电路空闭。轨道继电器吸起，表示轨道电路空闭。 轨道电路被列车占用时，它被列车轮对分路，轨道电路被列车占用时，它被列车轮对分路， 轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，流经轨道轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，流经轨道 继电器的电流大大减小，轨道继电器落下，表示继电器的电流大大减小，轨道继电器落下，表示 轨道电路被占用。轨道电路被占用。 3.3 轨道电路的作用轨道电路的作用 n监督列车的占用。监督列车的占用。由轨道电路反映该段线路是否由轨道电路反映该段线路是否 空闲，为开放信号，建立进路或构成闭塞提供依空闲，为开放信号，建立进路或构成闭塞提供依 据，还利

38、用轨道电路的被占用关闭信号，把信号据，还利用轨道电路的被占用关闭信号，把信号 显示与轨道电路是否被占用结合起来。显示与轨道电路是否被占用结合起来。 n传递行车信息。传递行车信息。例如，利用轨道电路中传递不同例如，利用轨道电路中传递不同 的频率来反映前行列车的位置，决定各信号机的的频率来反映前行列车的位置，决定各信号机的 显示，为列车运行提供行车命令；利用轨道电路显示，为列车运行提供行车命令；利用轨道电路 传送控制列车运行所需要的前行列车位置、运行传送控制列车运行所需要的前行列车位置、运行 前方信号机状态和线路条件等有关信息，以决定前方信号机状态和线路条件等有关信息，以决定 列车运行的目标速度，

39、控制列车在当前运行速度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。下是否停车或减速。 3.4 轨道电路的分类轨道电路的分类 n 按动作电源分类，轨道电路可分为直流轨 道电路和交流轨道电路。 n按工作方式分类，轨道电路可分为开路式 轨道电路和闭路式轨道电路。 n按所传送的电流特性分类按所传送的电流特性分类 连续式轨道电路连续式轨道电路：传送连续的交流或直流电流；：传送连续的交流或直流电流； 脉冲式轨道电路：脉冲式轨道电路：传送断续电流脉冲；传送断续电流脉冲； 计数电码式轨道电路计数电码式轨道电路：传送的是断续的电流，即：传送的是断续的电流，即 由不同长度脉冲和间隔组合成电码。由

40、不同长度脉冲和间隔组合成电码。 频率电码式轨道电路频率电码式轨道电路:传送的是移频电流，在发送传送的是移频电流，在发送 端用低频作为行车信息去调制载频，使移频频率端用低频作为行车信息去调制载频，使移频频率 随低频作周期性变化随低频作周期性变化,在接收端将低频解调出来，在接收端将低频解调出来， 去动作轨道继电器。去动作轨道继电器。 数字编码式轨道电路数字编码式轨道电路:也采用调频方式，但它采用也采用调频方式，但它采用 的不是单一低频调制频率，而是一个若干比特的的不是单一低频调制频率，而是一个若干比特的 一群调制频率，根据编码去调制载频，编码包含一群调制频率，根据编码去调制载频，编码包含 速度码，

41、线路坡度码、闭塞分区长度码、路网码速度码，线路坡度码、闭塞分区长度码、路网码 和纠错码等，可以传输更多的信息。和纠错码等，可以传输更多的信息。 n按分割方式，按分割方式，轨道电路可分为有绝缘轨道轨道电路可分为有绝缘轨道 电路和无绝缘轨道电路。电路和无绝缘轨道电路。 有绝缘轨道电路用钢轨绝缘将轨道电路与有绝缘轨道电路用钢轨绝缘将轨道电路与 相邻的轨道电路互相隔离相邻的轨道电路互相隔离 ； 无绝缘轨道电路在其分界处不设钢轨绝缘，无绝缘轨道电路在其分界处不设钢轨绝缘， 而采用不同的方法予以隔离。按原理可分而采用不同的方法予以隔离。按原理可分 为三种：电气隔离式，自然衰耗式，强制为三种：电气隔离式，自

42、然衰耗式，强制 衰耗式。衰耗式。 n按使用场合分类，轨道电路分为区间轨道 电路和站内轨道电路 n按轨道电路内有无道岔分类，站内轨道电 路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道 电路。 n按适用区段，轨道电路分为非电气化区段 轨道电路和电气化区段轨道电路。 n按轨道电路利用钢轨作为通道的方式，轨 道电路也可分为双轨条轨道电路和单轨条 轨道电路 3.5 轨道电路区段划分的原则及命名轨道电路区段划分的原则及命名 划分的原则划分的原则 n信号机的内外方应划分为不同的区段。信号机的内外方应划分为不同的区段。 n凡是能平行运行的进路，应用钢轨绝缘将它们隔凡是能平行运行的进路，应用钢轨绝缘将它们隔 开，形成不同

43、的轨道电路区段。开，形成不同的轨道电路区段。 n在一个轨道电路区段内，在一个轨道电路区段内，单动道岔最多不超过单动道岔最多不超过3 组，复式交分道岔不得超过组，复式交分道岔不得超过2组组。否则，道岔组。否则，道岔组 数过多，轨道电路难以调整。数过多，轨道电路难以调整。 n有时为了提高咽喉使用效率，把轨道电路区段适有时为了提高咽喉使用效率，把轨道电路区段适 当划短，使道岔能及时解锁，立即排列别的进路。当划短，使道岔能及时解锁，立即排列别的进路。 但列车提速以后，为了保证机车信号的连续显示，但列车提速以后，为了保证机车信号的连续显示， 又不希望轨道电路区段过短。又不希望轨道电路区段过短。 轨道电路

44、区段的命名轨道电路区段的命名 n道岔区段道岔区段轨道电路是根据道岔编号来命名轨道电路是根据道岔编号来命名 n对于对于股道股道，以股道号命名，以股道号命名 n进站信号机内方及双线单方向运行的发车口的进站信号机内方及双线单方向运行的发车口的无岔区段无岔区段， 根据所衔接的股道编号加根据所衔接的股道编号加A(A(下行咽喉下行咽喉) )及及B B（上行咽喉）来（上行咽喉）来 表示。表示。 n半自动闭塞区间进站信号机外方的半自动闭塞区间进站信号机外方的接近区段接近区段，用进站信号，用进站信号 机名称后加机名称后加JGJG来表示，如或用预告信号机名称来命名来表示，如或用预告信号机名称来命名 n差置调车信号

45、机之间的差置调车信号机之间的无岔区段无岔区段，以两端相邻的道岔编号，以两端相邻的道岔编号 写成分数形式来表示。写成分数形式来表示。 n牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机外牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机外 方的方的接近区段接近区段，用调车信号机编号后加，用调车信号机编号后加G G来表示。来表示。 轨道电路区段的命名轨道电路区段的命名 3.6 工频交流连续式轨道电路工频交流连续式轨道电路 n工频交流连续式轨道电路采用工频交流连续式轨道电路采用50Hz交流电源交流电源，以，以 JZXC-480型继电器为轨道继电器，故又称型继电器为轨道继电器，故又称 HZXC-480型

46、交流轨道电路。这种轨道电路电源型交流轨道电路。这种轨道电路电源 是交流电，而轨道继电器为整流式。是交流电，而轨道继电器为整流式。 n工频交流连续式轨道电路因结构简单，是我国铁工频交流连续式轨道电路因结构简单，是我国铁 路站内轨道电路运用较为广泛的制式。但是该轨路站内轨道电路运用较为广泛的制式。但是该轨 道电路存在诸多缺点，已逐渐被相敏轨道电路等道电路存在诸多缺点，已逐渐被相敏轨道电路等 制式代替。制式代替。 1) 工频交流轨道电路组成工频交流轨道电路组成 n由送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、钢轨由送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、钢轨 接续线以及钢轨组成。接续线以及钢轨组成。 n送电

47、端包括送电端包括轨道变压器、变阻器，电源轨道变压器、变阻器，电源由室内用电由室内用电 缆送至送电端。受电端包括缆送至送电端。受电端包括中继变压器及轨道继电中继变压器及轨道继电 器器。 2)工频交流轨道电路原理工频交流轨道电路原理 n当轨道电路完整，且当轨道电路完整，且无车占用无车占用时，交流电源由送时，交流电源由送 电端经钢轨传输至受电端、电端经钢轨传输至受电端、轨道继电器吸起轨道继电器吸起，表，表 示本轨道电路示本轨道电路空闲空闲。此时轨道继电器的交流电压。此时轨道继电器的交流电压 应在应在10.516V之间，即高于轨道继电器工作值之间，即高于轨道继电器工作值 (9.2V)15%。有此安全系

48、数，以保证轨道继电器。有此安全系数，以保证轨道继电器 可靠励磁。可靠励磁。 n当当车占用车占用轨道电路时，轨道电路被车辆轮对分路，轨道电路时，轨道电路被车辆轮对分路， 使轨道继电器端电压低于其工作值，轨道使轨道继电器端电压低于其工作值，轨道继电器继电器 落下落下，表示本轨道电路被，表示本轨道电路被占用占用。分路时，轨道继。分路时，轨道继 电器的交流残压值不得电器的交流残压值不得大于大于2.7V，即轨道继电器，即轨道继电器 释放值释放值(4.6V)的的60%，以低于释放值，以低于释放值40%的安全的安全 系数保证轨道继电器可靠释放。系数保证轨道继电器可靠释放。 3.7 道岔区段轨道电路道岔区段轨

49、道电路 道岔区段轨道电路与无岔区段轨道电路不道岔区段轨道电路与无岔区段轨道电路不 同之处在于钢轨线路被分开产生分支，为同之处在于钢轨线路被分开产生分支，为 此需此需 处理如下问题：处理如下问题： n道岔绝缘：道岔绝缘：除各种杆件、转辙机安装装置除各种杆件、转辙机安装装置 等要加装绝缘外还要加装等要加装绝缘外还要加装切割绝缘切割绝缘，称为，称为 道岔绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。道岔绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。 n道岔跳线道岔跳线：为了保证信号电流的畅通，道：为了保证信号电流的畅通，道 岔区段除轨端接续线外，还需装设道岔跳岔区段除轨端接续线外，还需装设道岔跳 线。线。 n道岔区段轨道电路的

50、连接方式道岔区段轨道电路的连接方式 ，有串联式，有串联式 和并联式两种和并联式两种。 串联式道岔区段轨道电路串联式道岔区段轨道电路 并联式道岔区段轨道电路并联式道岔区段轨道电路 n一送多受轨道电路，设有一个送电端，在每一送多受轨道电路，设有一个送电端，在每 个分支轨道电路的另一端各设一个受电端。个分支轨道电路的另一端各设一个受电端。 n极性交叉的概念极性交叉的概念 有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝 缘破损的防护，要使绝缘节两侧的缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压轨面电压 具有不同的极性或相反的相位具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道，这就是轨道

51、 电路的极性交叉。电路的极性交叉。 n极性交叉的作用极性交叉的作用 极性交叉可防止在相邻轨道电路间的极性交叉可防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损绝缘节破损 时引起轨道继电器的错误动作时引起轨道继电器的错误动作。例：。例：1G和和3G是是 两个相邻的轨道电路，当两个相邻的轨道电路，当1G有车占用而绝缘破损有车占用而绝缘破损 的情况下，若按极性交又来配置，流经轨道继电的情况下，若按极性交又来配置，流经轨道继电 器器1GJ的电流等于两个轨道电源所供的电流之差，的电流等于两个轨道电源所供的电流之差， 只要调整得当，只要调整得当，1GJ和和3GJ都会落下，从而实现都会落下，从而实现 了故障了故障-安全原则

52、。安全原则。 3.8 钢轨绝缘的设置钢轨绝缘的设置 相邻轨道电路间设置钢轨绝缘，钢轨绝缘的设置应相邻轨道电路间设置钢轨绝缘，钢轨绝缘的设置应 能能满足保证安全、提高作业效率满足保证安全、提高作业效率的要求。的要求。 n道岔区段警冲标内方的钢轨绝缘，除双动道岔渡线道岔区段警冲标内方的钢轨绝缘，除双动道岔渡线 上的绝缘外，其安装位置距警冲标不得小于上的绝缘外，其安装位置距警冲标不得小于3.5m 处；处； n当不得巳必须装于警冲标内方小于当不得巳必须装于警冲标内方小于3.5m处，即构成处，即构成 了了“侵限绝缘侵限绝缘” 。在联锁电路中就要考虑。在联锁电路中就要考虑“侵限绝侵限绝 缘缘”的防护问题。

53、的防护问题。 n两钢轨绝缘应设于同一座标处，避免产生两钢轨绝缘应设于同一座标处，避免产生死区段死区段。 当两钢轨绝缘不能设在同一坐标时，其错开的距当两钢轨绝缘不能设在同一坐标时，其错开的距 离（死区段）应不大于离（死区段）应不大于2.5m。 n为了防止两个转向架之间内轴距大的车辆跨入两为了防止两个转向架之间内轴距大的车辆跨入两 相邻死区段内或一个转向架车轴在相邻轨道电路相邻死区段内或一个转向架车轴在相邻轨道电路 区段内，而另一个转向架车轴跨入死区段内，出区段内，而另一个转向架车轴跨入死区段内，出 现有车占用现有车占用不能分路不能分路的严重情况，规定轨道电路的严重情况，规定轨道电路 两相邻死区段或死区段与相邻轨道电路的间隔，两相邻死区段或死区段与相邻轨道电路的间隔， 一般不小于一般不小于18m。 n设于设于信号处的钢轨绝缘信号处的钢轨绝缘，应，应与信号机坐标与信号机坐标 相同相同。当不可能设于同一坐标时，为避免。当不可能设于同一坐标时，为避免 安装信号机时造成串轨、换轨等，在不影安装信号机时造成串轨、换轨等，在不影 响行车的条件下，允许钢轨绝缘和信号机响行车的条件下，允许钢轨绝缘和信号机 有一定距离。有一定距离。