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道岔表示电路技术条件核心要求是什么?

核心目标与基本原则

道岔表示电路的根本任务是准确、可靠、安全地向联锁系统(或车站值班员)反映道岔的实际位置和状态,其设计必须遵循以下基本原则:

道岔表示电路技术条件核心要求是什么?-图1
(图片来源网络,侵删)
  1. 故障-安全原则:这是铁路信号技术的最高原则,电路在发生任何故障(如断线、混线、元器件损坏等)时,必须导向“安全侧”,即给出“道岔未在规定位置”或“道岔失去表示”的警告,防止列车错误通过处于错误位置的道岔。
  2. 可靠性原则:电路本身应稳定可靠,元器件寿命长,抗干扰能力强,能长期稳定工作在各种恶劣环境下(温度、湿度、振动、电磁干扰等)。
  3. 准确性原则:必须能清晰地区分道岔的“定位”和“反位”两种状态,不能有误表示。
  4. 一致性原则:表示的道岔位置必须与实际转换后的位置完全一致,即道岔转换到位后,表示才能给出;在转换过程中,表示应消失。

基本工作原理

道岔表示电路通常由两部分组成:

  1. 道岔转换电路(动作电路):负责驱动转辙机将道岔尖轨转换到“定位”或“反位”。
  2. 道岔表示电路(监督电路):在道岔转换完成后,通过监督道岔内部接点的状态来确认其位置。

基本流程: 当道岔转换到位后,其内部的表示接点会根据尖轨的位置而切换,表示电路通过检测这些接点的闭合状态,来判断道岔是处于“定位”还是“反位”,这个状态信息通过电缆传送到信号楼的继电器上,继电器吸起或落下,从而向联锁系统提供明确的道岔位置信息。


核心技术条件详解

以下是道岔表示电路必须满足的各项关键技术条件:

表示的极性鉴别

这是区分“定位”和“反位”的关键技术。

道岔表示电路技术条件核心要求是什么?-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 技术要求:道岔的“定位”和“反位”必须由极性相反的电源来表示,定位表示使用正极性电源,反位表示则使用负极性电源。
  • 实现方式:通过道岔内部接点的巧妙组合,使得在定位和反位时,流过表示继电器的电流方向相反。
  • 目的
    • 区分位置:极性不同,联锁系统可以轻易区分道岔的两个位置。
    • 监督混线:如果表示电路发生正负极混线故障,继电器会因极性错误而无法吸起,从而导向“安全侧”。

表示继电器的工作特性

  • 技术要求:必须使用安全型继电器(如JWXC系列)作为表示继电器。
  • 关键特性
    • 落下值:继电器落下时的电流值有严格要求,必须小于其工作电流的某一比例(如不大于工作值的一半),确保在电流不足时能可靠落下,导向安全。
    • 工作值:继电器吸起时所需的电流值必须足够大,确保在正常工作时能稳定吸起,防止因线路压降等原因误动。
    • 缓放特性:部分继电器需要具备缓放特性,以在道岔启动瞬间或瞬间断电时,保持表示一段时间,防止因抖动而造成表示瞬间闪断。

电路的完整性与监督

  • 技术要求:必须能够监督整条表示电路的完整性,包括电缆芯线、继电器线圈等。
  • 实现方式:采用闭环电路,电流从电源出发,经过电缆、道岔接点、继电器线圈,再流回电源,任何一处断线,电路都无法形成回路,继电器就会落下,给出“失去表示”的报警。
  • 监督混线:通过极性鉴别和串联电阻等方式,监督正负极是否混线,一旦混线,会导致电流异常,继电器无法正常工作。

道岔密贴检查

  • 技术要求:表示电路必须在确认道岔尖轨与基本轨密贴良好后,才能给出表示。
  • 实现方式
    • 机械锁闭:在转辙机内部,只有当尖轨被机械锁闭到位后,表示接点才能切换到位。
    • 接点联动:表示接点的动作与锁闭机构的动作是联动的,确保“密贴”和“表示”同时成立。
  • 目的:防止因尖轨没有密贴,存在“四开”危险(即尖轨脱离基本轨)时,错误地给出表示。

故障导向安全

  • 技术要求:任何可能导致道岔错误表示的故障,都必须被检测到并导向“安全侧”(即继电器落下)。
  • 典型故障处理
    • 断线故障:电路断开,继电器落下。
    • 混线故障:正负极混线,极性错误,继电器落下。
    • 电源故障:表示电源中断,继电器落下。
    • 元器件故障:继电器线圈断线或接点卡阻,导致电路不通或状态异常,继电器落下。
    • 道岔转换不到位:表示接点未切换到位,电路未形成完整回路,继电器落下。

抗干扰能力

  • 技术要求:电路必须能抵抗牵引电流、雷电、高压线感应等外部电磁干扰。
  • 实现方式
    • 电缆屏蔽:表示电缆使用带屏蔽层的综合护套电缆,并将屏蔽层良好接地。
    • 加装隔离:在电路中加装扼流变压器或电容,滤除交流干扰。
    • 提高电压:采用较高的交流或直流电压(如交流AC 220V,直流DC 24V/60V),以提高信噪比,防止微弱干扰导致继电器误动。

主要技术类型(以交流转辙机为例)

我国铁路广泛使用交流转辙机,其表示电路也分为两种主流制式:

一送一受(1D-1F)表示电路

  • 结构:一套道岔,使用一根电缆芯线(一送)和另一根电缆芯线(一受)构成表示回路。
  • 特点
    • 电路简单:结构清晰,易于理解和维护。
    • 电缆芯线多:对于多组道岔,需要大量的电缆芯线,增加了工程成本。
    • 适用场景:适用于道岔数量较少的车站或专用线。

一送多受(1D-多F)表示电路

  • 结构:一根电缆芯线(一送)同时为多组(如两组、三组)道岔的表示电路提供公共电源,而每组道岔使用各自的返回线(多受)。
  • 特点
    • 节省电缆:极大地减少了电缆芯线的使用数量,降低了工程造价。
    • 电路复杂:需要增加隔离变压器二极管等隔离元件,防止不同道岔之间的表示电路互相干扰。
    • 适用场景:适用于道岔数量多、站场复杂的大型车站和枢纽。

道岔表示电路的技术条件是围绕“安全、可靠、准确”三个核心目标构建的,它通过极性鉴别、闭环监督、故障导向安全等一系列精巧的设计,确保了联锁系统对道岔位置的“绝对知情”,是保障列车运行安全不可或缺的技术基石,任何对表示电路的改动、升级或维护,都必须严格遵循相关技术规范和标准。

道岔表示电路技术条件核心要求是什么?-图3
(图片来源网络,侵删)
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