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國產(chǎn)阻抗聯(lián)結(jié)器在地鐵軌道電路中的應(yīng)用

閱讀:449        發(fā)布時間:2019-12-23

1  阻抗聯(lián)結(jié)器的作用 

功能為:① 將鋼軌劃分成軌道電路;② 檢測軌道電路內(nèi)的;③ 均衡鋼軌之間的牽引回流;④ 提供給牽引變電站負(fù)回流電纜一個平衡連接點(diǎn);⑤ 將信號耦合到鋼軌上構(gòu)成軌道電路;⑥ 將速度信號(機(jī)車信號) 耦合到鋼軌上。

阻抗聯(lián)結(jié)器中諧振在2250Hz 的線圈是向機(jī)車發(fā)送機(jī)車信號的,機(jī)車信號提圖1 為上海地鐵一號線采用的GRS 供速度碼和開門碼。9650Hz 是在阻抗聯(lián)結(jié)器中傳送TWC 車地通信信號,公司的音頻軌道電路,其中阻抗聯(lián)結(jié)器的只有在站臺區(qū)段的阻抗聯(lián)結(jié)器才有這組線圈。 

2  阻抗聯(lián)結(jié)器的電路分析及應(yīng)用 

阻抗聯(lián)結(jié)器由4 個調(diào)諧二次線圈的變壓器構(gòu)成,其原理如圖2 所示。通過并聯(lián)諧振構(gòu)成的窄帶濾波器,除在聯(lián)結(jié)器的調(diào)諧頻率呈高阻抗外,在其他頻率均呈固有低阻抗,4 個調(diào)諧電路串聯(lián)連接,這樣,只在諧振頻率的調(diào)諧電路兩端為高電壓,其他頻率幾乎沒有電壓。所以任何1 個二次繞組諧振均在軌道中感應(yīng)出電壓(圖3) 。 

GRS 音頻軌道電路是以頻率劃分軌道電路,分別采用2625,2925,3375,4275 Hz 4 種頻率,再分別承載2 Hz 與3 Hz 構(gòu)成8 種軌道信號,左右劃分軌道電路。例如,2625 Hz 載3Hz 信號,由軌道電路發(fā)送器發(fā)送到鋼軌上,由于發(fā)送阻抗聯(lián)結(jié)器和接收阻抗聯(lián)結(jié)器在2625 Hz 成高阻抗。軌道電路接收器接收后,濾掉2625 Hz,再將3 Hz 倍頻,使軌道繼電器吸起,軌道空閑。反之,有車占用,軌道信號被分路,接收板不能收到軌道信號

阻抗聯(lián)結(jié)器對直流呈低阻抗。牽引回流是通過鋼軌構(gòu)成回路,所以阻抗聯(lián)結(jié)器的另一個功能是均衡鋼軌之間的牽引回流,通過阻抗聯(lián)結(jié)器中央抽頭,隔一段距離使上下行鋼軌連通,提高了牽引回流的回流速度。同樣,通過中央抽頭也提供給牽引變電站負(fù)回流電纜一個平衡連接點(diǎn)。 

3  國產(chǎn)阻抗聯(lián)結(jié)器 

阻抗聯(lián)結(jié)器的制造有2點(diǎn)關(guān)鍵:首先要保證在諧振點(diǎn)有高品質(zhì)因數(shù)Q值;其次,因?yàn)榈罔F為直流牽引,牽引電壓DC1500V,單軌回流大值775A,四軌條并聯(lián)大回流3100A,具有12相整流(基波600Hz) 、斬波牽引和再生制動等隨機(jī)周期性干擾,所以當(dāng)大直流流過阻抗聯(lián)結(jié)器時,阻抗聯(lián)結(jié)器將產(chǎn)生磁飽和。 

GRS 阻抗聯(lián)結(jié)器是進(jìn)口的鐵鎳和鐵鎳鉬粉芯,價格昂貴。用普通磁芯不適合于軌道電路的音頻工作范圍,極易產(chǎn)生磁飽和。為了保證阻抗聯(lián)結(jié)器的性能穩(wěn)定可靠,磁環(huán)采用上海鋼鐵研究所研制的超微晶合金材料制成的環(huán)形鐵芯。它具有良好的綜合磁性能、高頻特性、溫度及環(huán)境穩(wěn)定性等,用其制成的磁環(huán),具有良好的電感量L 和高品質(zhì)因數(shù)Q 值,特別適用于大電流和大功率條件下的各類開關(guān)電源、變壓器、濾波電感及貯能電感等,目前*可替代各類進(jìn)口的鐵鎳和鐵鎳鉬粉芯。 

調(diào)諧回路中的電容器選用國產(chǎn)CBB22 型金屬化聚丙烯電容器,它是由金屬化聚丙烯薄膜卷繞而成,有自愈特性、電性能好、損耗小、電容量隨溫度和頻率變化小,交流性能特別好,故適用各種電性能要求較高的交直流電路中。此電容器的使用環(huán)境溫度為-55 ℃~ + 85 ℃,用此電容器制成的阻抗聯(lián)結(jié)器*能適用于地鐵的使用環(huán)境溫度。 

為了保證阻抗聯(lián)結(jié)器的性能穩(wěn)定可靠,繞制成的磁環(huán)須高溫去潮后用絕緣浸漬,然后用國產(chǎn)的硫化硅橡膠灌封,所有磁環(huán)組件再用618 環(huán)氧樹脂封裝在高強(qiáng)度,高絕緣性能的塑料盒內(nèi)。這樣整個聯(lián)結(jié)器既能防震,又能使磁環(huán)線圈穩(wěn)定可靠地工作。(end)

 

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