鐵路信號自動化論文

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　　摘要：鐵路信號設備的地位是組織指揮列車運行，保證行車安全，提高運輸效率，傳遞信息，改善行車人員勞動條件的關鍵設施。信號繼電器是鐵路信號中所用各類繼電器的統(tǒng)稱。信號機和信號表示器構成信號顯示，用來指示列車運行和調車作業(yè)的命令。軌道電路用來監(jiān)督列車對軌道的占用和傳遞行車信息。

　　關鍵詞：鐵路信號設備 信號繼電器 動作原理

　　安全型繼電器是鐵路信號繼電器的主要定型產品，采用24V直流系列的重彈力式直流電磁繼電器，其基本結構是無極繼電器。電磁原理使其吸合，依靠重力使其復原。信號機和信號表示器構成信號顯示，在列車提速的情況下，迫切需要將機車信號主體化，其顯示方式也逐步實現(xiàn)數(shù)字化。軌道電路有調整狀態(tài)、分路狀態(tài)和斷軌狀態(tài)三種最基本的工作狀態(tài)，其基本參數(shù)有道岔電阻、鋼軌阻抗等。信號設備大體上可以分為車站聯(lián)鎖設備、區(qū)間閉塞設備、機車信號和列車運行控制設備、調度監(jiān)督和調度集中、駝峰調車、道口信號設備等，信號現(xiàn)代化的方向是數(shù)字化、網絡化、智能化和綜合化。

　　1 鐵路信號繼電器

　　（1）繼電器的基本原理。由接點系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)兩大部分組成，電磁系統(tǒng)由線圈、固定的鐵心、軛鐵以及可動的銜鐵。接點系統(tǒng)由動接點、靜接點構成。

　　（2）動作原理。當線圈中通入一定數(shù)值的電流后，由于電磁作用或感應方法產生電磁吸引力，吸引銜鐵，由銜鐵帶動接點系統(tǒng)，改變其狀態(tài)、從而反映輸入電流的狀況�？梢哉f明繼電器最基本的工作原理：可見，繼電器具有開關特性，利用其接點的通、斷電路，從而構成各種控制表示電路。

　　（3）繼電器的作用。能夠以極小的電信號控制執(zhí)行電路中相當大的對象，能夠控制數(shù)個對象和數(shù)個回路，也能控制遠距離的對象。有著良好的開關性能：閉合阻抗小、斷開阻抗大，有故障→安全性能，能控制多回路、抗雷擊性能強、無噪聲、溫度影響小等。在以繼電技術構成的系統(tǒng)中，大量使用，在以電子元件和微機構成的系統(tǒng)中，作為接口部件，將系統(tǒng)主機與信號機、軌道電路、轉轍機等執(zhí)行部件結合起來。

　　2 安全型繼電器

　　AX系列安全型繼電器是直流24V系列的重彈力式直流電磁繼電器，其典型結構為無極繼電器，其它各型號都是由其派生而成。因此，決大部分零件都能通用。

　　2.1 插入式和非插入式

　　外觀上是否有防塵罩，前者單獨使用，后者匝內使用。

　　2.2 型號的表示法

　　采用漢字拼音字母和數(shù)字表示，字母表示繼電器種類，數(shù)字表示線圈的阻值。

　　2.3 安全型繼電器的結構和動作原理

　�。�1）無極繼電器：結構：電磁系統(tǒng)（線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵）接點系統(tǒng)（拉桿、動靜接點組）；動作原理：電→磁→力→動作拉桿，F(xiàn)吸引力>F重力為吸起狀態(tài)。F吸引力<f重力為落下狀態(tài)；無極特性；無極加強接點繼電器是為通斷功率較大的信號電路而設計的；它的普通接點與無極繼電器的接點相同，加強接點組由加強動接點單元和帶磁吹弧器的加強接點單元組成，為防止接點組間的飛弧短路，在兩組加強接點間安裝了既耐高溫、又具有良好的絕緣性能的云母隔弧片。隔弧片鉚在拉桿上為保證加強接點的安裝空間，增加空白單元。

　　（2）整流式繼電器：整流繼電器jzxc-480與無極型基本一致，僅在接點組上安裝了二極管組成的半波或全波整流電路。輸入的是交流電源，經整流后再送入線圈。使用中注意其電源端子1、4短接。

　�。�3）有極繼電器jyjxc-135 220：具有定位和反位兩種穩(wěn)定狀態(tài)。刃形的長條形永久磁鋼代替了部分軛鐵。由于有永久磁鋼的存在，于是使得磁路系統(tǒng)中有了兩條固定磁路由其保持在斷電后繼電器的狀態(tài)。當通入電源后固定磁路在δ1、δ2處與電磁路之間進行比較，使銜鐵相應發(fā)生運動改變其狀態(tài)。=""

　　3 鐵路信號中的繼電器的應用

　　應用繼電器構成的各種控制表示電路，統(tǒng)稱繼電電路。

　�。�1）選擇繼電器的一般原則。繼電器的類型、線圈電阻，應滿足各種電路的基本要求。電路中串聯(lián)使用繼電器時，串聯(lián)繼電器的數(shù)量滿足電壓的要求。繼電器接點通過的電流不應小于電路的工作電流，必要時采用并聯(lián)。繼電器接點數(shù)量不夠時（不能滿足電路要求時），設置復示繼電器反映主繼電器工作狀態(tài)。電路中串聯(lián)繼電器接點時，接點的接觸電阻滿足電路要求（不影響電路正常工作）。

　�。�2）繼電器的表述。繼電器的名稱符號根據(jù)主要用途和功能命名。如：按鈕繼電器為AJ，信號繼電器為XJ等。對于同一功能和作用的繼電器不止一個時，名稱必須加以區(qū)別。如：XLAJ，SLAJ等。

　�。�3）繼電器的定位。

　　1）繼電器的定位狀態(tài)必須和設備的定位狀態(tài)一致。如：信號機以關閉為定位狀態(tài)；道岔以開通定位為定位狀態(tài)，軌道電路以空閑為定位狀態(tài)。

　　2）繼電器的落下狀態(tài)必須與設備的安全側相一致，滿足故障——安全原則。如：信號繼電器落下——信號機的關閉，軌道繼電器的落下——軌道電路被占用。在電路中，凡是以吸起為定位狀態(tài)的繼電器，其接點和線圈均以“↑”符號表示，凡是以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其接點和線圈以“↓”表示。

　　3）繼電器的符號，對于線圈必須注明其定位狀態(tài)箭頭和線圈端子號。對于其接點只須標出其接點組號，而不必詳細標明動、前、后接點號。但必須標出箭頭方向。

　　4 繼電器線圈的使用的要求

　　必須滿足繼電器的工作安匝和釋放安匝。串聯(lián)：前后線圈串聯(lián)；如：JWXC-1700。并聯(lián)：前后線圈并聯(lián)；如：JWXC-850/850。單線圈使用時，為了保證得到與兩線圈串聯(lián)使用同樣的工作安匝，通過線圈的電流必須比串聯(lián)時大一倍，所消耗功率也大一倍。此時，電源容量要大，線圈易發(fā)熱。因此，繼電器大都采用兩線圈串聯(lián)使用的方法。但當電路需要時，也采用分線圈使用的方法。兩線圈并聯(lián)使用時，所需電壓比串聯(lián)時低一半，一般使用在較低電壓的電路中。

　　參考文獻

　　[1]25HZ相敏軌道電路（第三版）.人民鐵道出版社.

　　[2]陳廣存.鐵路信號概論.

　　[3]鐵路信號基礎設備.西南交通大學出版社，2008.

　　[4]鐵路信號新技術概論（修訂版）.中國鐵道出版社.

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