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1、轨道电路与计轴器，UPS电气设备,主讲教师：张丹迪 授课班级：15轨道1.2.3,目录,知识点,1.轨道电路的原理 2.计轴器的作用和原理 3.UPS电源的作用和分类,城市轨道交通信号与通信,1,轨道电路,城市轨道交通信号与通信,内容,城市轨道交通信号与通信,一、轨道电路的工作原理,轨道电路是由导体（钢轨）、钢轨绝缘、送电设备、受电设备、限流电阻组成的,7,城市轨道交通信号与通信,(1)导体 轨道交通系统的两条钢轨是传输轨道电流的导体。在两节钢轨的接头处为了减少钢轨与钢轨夹板问的接触电阻，用连接线连接。 钢轨接续线有塞钉式和焊接式。,塞钉式钢轨接续线,轨端接续线,8,城市轨道交通信号与通信,(
2、2)钢轨绝缘 钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，以保证相邻轨道电路在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能好的材料，在钢轨与夹板间垫有槽形绝缘板，夹板螺栓与夹板之间装有绝缘套管和绝缘垫圈。在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面相同的轨端绝缘。,钢轨绝缘(50Kg、60Kg),轨道绝缘节,9,城市轨道交通信号与通信,2工作原理（重点） 1)当轨道电路设备完好，又没有列车、车辆占用时，轨道电流从电源正极经钢轨、轨道继电器线圈回到负极而构成回路，继电器处于吸起状态，表示轨道区段内无车占用。此状态称为轨道电路的调整状态。 2)当轨道区段内有列车、车辆占用时，因为车辆的轮对电阻比轨道继
3、电器线圈电阻小得多，所以轨道电路被轮对分路，这时流经继电器线圈的电流很小，不足以使衔铁保持吸起，继电器失磁落下，表示该区段有车占用。此状态称为轨道电路的分路状态。 3)当轨道区段内发生断轨或断线等故障时，流经继电器线圈的电流中断，使继电器失磁落下。此状态称为轨道电路的断轨状态。,10,城市轨道交通信号与通信,轨道电路的作用： 钢轨传送电信息 绝缘节划分各轨道区段 轨端接续线保持电信息延续 轨道继电器反映轨道的状况,11,道岔区段的轨道电路,并联式,串联式,城市轨道交通信号与通信,三、道岔区段轨道电路,串联式轨道电路,13,城市轨道交通信号与通信,（1） 串联式轨道电路 电流要流经整个区段的所有
4、钢轨，可以检查所有跳线和钢轨的完整，比较安全。,二、道岔区段轨道电路,14,城市轨道交通信号与通信,（2）并联轨道电路简单，但是因侧线只检查了电压，而没有检查电流，当跳线或连接折断，列车进入弯股时，因弯股并没有设置继电器，GJ仍在吸气状态，这是非常危险的，可以用双线来防护。但是，当弯股钢轨折断，列车占用时，轨道继电器也不会落下，不符合故障安全原则。,二、道岔区段轨道电路,(3)采用一送多受轨道电路 由于具有分支电路，不仅包括道岔的直向部分线路，还包括侧向部分线路，道岔区段可采用一送多受轨道电路，包括一送双受或一送三受。一送双受轨道电路。,道岔区段轨道电路示意图,15,二、道岔区段轨道电路,城市
5、轨道交通信号与通信,16,城市轨道交通信号与通信,三、轨道电路极性交叉,城市轨道交通的轨道电路不仅用来检测列车的占用，更重要的是传输列车的行车信息，所以在正线区段采用音频轨道电路。音频轨道电路采用无绝缘的轨道电气绝缘节，用电气隔离的方法形成电气绝缘节，取代机械绝缘。,城市轨道交通信号与通信,四、音频轨道电路,18,城市轨道交通信号与通信,四、音频轨道电路,工作原理,在轨道电路的检测过程中，接收器对收到的信号幅值进行计算。当接收到的轨道电压幅值足够高，并且轨道电路调制器鉴别编码调制正确，接收器发送“轨道空闲”信号，轨道继电器吸起表示“轨道区段空闲”。当车辆入区段，因为车辆轮对的分路作用，该区段被
6、短路，接收端的接受电压减小，轨道达不到相应工作电压，继电器落下，发出“轨道占用”的信号。,19,城市轨道交通信号与通信,四、音频轨道电路,音频轨道电路的工作方式分一下四种,（1）传输轨道电路报文，用于检查轨道电路区段占用。 （2）传输ATP列车报文。 （3）双向发送信息，具有方向性。 （4）作为列车的定位设备,2,计轴器,城市轨道交通信号与通信,计轴器,作用,组成（重点）,由传感器、计数比较器,计算车辆进出区段的车轴数的设备，用于监督列车占用,城市轨道交通信号与通信,作用是将机车、车辆通过的车轴数转换成成电脉冲信号,由计数器、鉴别器、比较器组成,列车进入区间，计轴器对轮轴进行计数，并发出区间占
7、用信息，列车全部通过车站计轴点时，停止计数，并经传输线向对方车站发送本站所计车轴数。 当列车到达接车站计轴点时，由于列车是驶离区间，计轴器进行减轴运算，同时接车站在列车全部通过后，将所计轴数再传送给发车站。 两站的微机同时对驶入区间和驶离区间的轮轴数进行比较运算，两站一致时，发出区间空闲信息表示，这时微机控制闭塞设备自动复原，否则区间仍将处于占用状态。,难点,城市轨道交通信号与通信,3,UPS电源设备,城市轨道交通信号与通信,UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分，提供恒定的电压和频率的电源设备。其主要的功能就是在市电正常时，将市电稳压后供给设备使用;当市电中断时给设备供电，维持设备的正常运行。,城市轨道交通信号与通信,UPS分类,重点,在线互动式,在线式,后备式,城市轨道交通信号与通信,小结,1、轨道电路 基本原理 岔道电路的形式 极性交叉的作用 音频电路的作用 电气绝缘节的类型,3、UPS的分类,2、计轴器的工作原理,作业：,1、轨道电路的工作原理？,3、UPS的分类，各有什么优缺点？,2、计轴器的工作原理？,Thanks,