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第一章安全继电器
继电器是自动控制系统中常用的电器,用于接通和断开电路,用以控制命令和反应设备状态,以构成自动控制和远程控制电路。各个领域的自动控制系统均采用继电器。铁路信号技术中广泛采用继电器称为信号继电器(在信号系统中,可简称继电器),是铁路信号系统中的重要部件。
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●1.1继电器概论
继电器是各类信号控制系统不可缺少的重要器件。在铁路信号系统中,凡是涉及行车安全的继电电路都必须采用安全型继电器。
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●1.2安全继电器概述、特点和图例
我国自行设计、制造的AX系列安全型继电器是直流24V系列的重弹力式直流电磁继电器。
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●1.3无极继电器
无极继电器控制电路中的正反向电流通入线圈均能正常动作的直流继电器。无极继电器是安全型系列继电器的基本结构。其他各种继电器都用它的绝大部分零件。
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●1.4偏极继电器
偏极继电器是具有反应电流极性的性能,一般使用在道岔表示电路及单复线半自动闭塞电路中。
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●1.5有极继电器、整流继电器
有极继电器是一种能反映电流极性,并能保持其极性状态的继电器。整流继电器是将输入量经整流变成直流量并由直流反映、处理元件执行输出的一种继电器。
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●1.6二元二位继电器
交流二元二位继电器中的二元是指有两个互相独立又互相作用的交变电磁系统,二位是指有吸起和落下的两种状态。
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●1.7继电器参数和电路设计
应用继电器可构成各种控制电路和表示电路。在具体的应用中,涉及如何选用继电器、如何识读继电器、如何分析继电电路以及如何判断继电器故障。
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第二章信号机
铁路信号是用特定物体(包括信号灯、仪表、音响设备)的颜色、形状、位置和声音等向铁路司机传达有关前方路况,机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车命令等信息的装置或设备。
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●2.1色灯信号机
列车在铁路线路行驶,需要及时了解前方信息,需要根据铁路信号控制行驶速度。向铁路司机传达驾驶信息的方法有很多种,因此铁路信号可以从各个角度进行分类。色灯信号机以其灯光的颜色、数目和亮灯状态来表示信号。
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●2.2 LED信号机
LED铁路信号机(以下简称LED信号机)大小同透镜式色灯信号机,信号点灯单元由发光二极管(LED)构成。LED具有无电流冲击、颜色纯正、高效率、长寿命、省能源、免维修的特点,被成功运用。
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●2.3信号点灯电路
信号机点灯电路是用来控制信号机的显示状态,直接向机务人员发出行车命令。各种信号的显示正确与否,直接关系到行车的安全问题。为此信号机点灯电路必须是具有严密性、可靠性的安全电路。
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第三章轨道电路
轨道电路用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用,也用于控制信号装置或转辙装置,以保证行车安全的设备。轨道电路是铁路信号的重要基础设备,它的性能直接影响行车安全和运输效率。
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●3.1轨道电路概论
轨道电路由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路,用来监督轨道区段的空闲和占用情况。
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●3.2交流连续式轨道电路
交流连续式轨道电路实质上是交直流轨道电路,电源是交流电,钢轨中传输的是交流电流;轨道继电器为整流式,流过继电器线圈的是直流电流。
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●3.325Hz相敏轨道电路
为保证牵引电流能顺利通过绝缘节,需要设置轨道变压器。为保证牵引电流能顺利通过绝缘节,需要设置轨道变压器。
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●3.4 ZPW2000A无绝缘轨道电路
利用轨道电路内电流、电压、频率、极性等的变化,来检测列车所在的位置,并向列车传递机车信号信息,使铁路信号系统与列车之间保持不间断地联系,实现列车间的距离间隔控制,确保运行安全和提高行车效率。。
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●3.5DTC921数字轨道电路
DTC921数字轨道电路为数字无绝缘节轨道电路,以频率划分各段轨道,具有调制效率高,传输信息量大的特点。
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第四章转辙机
道岔的转换和锁闭设备包括转辙机、外锁闭装置、密贴检查器等。转辙机是道岔的转换装置,是反映道岔位置的重要的信号基础设备,它可以很好地保证行车安全,提高运输效率,改善行车人员的劳动强度。
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●4.1转辙机概论
转辙机是道岔转换和锁闭设备的核心和主体。除转辙机本身外,还包括外锁闭装置、各类杆件和安装装置。
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●4.2ZD6电动转辙机
ZD6型电动转辙机是我国铁路使用最为广泛的电动转辙机,主要用于非提速区段及提速区段的侧线上。
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●4.3四线制转辙机电路
道岔控制电路由动作电动转辙机的启动电路与反映道岔实际位置的表示电路组成。
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●4.4S700K电动转辙机
S700K型电动转辙机是由于提速需要,引进德国西门子公司技术生产设备并加以改进后,迅速在我国全路主要干线推广运用的转辙机。
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●4.5ZYJ电动液压转辙机
电动液压转辙机采用交流或直流电机驱动,液压传动和机械锁闭结构的转辙机。简称电液转辙机。简化了机械结构,减少了维修量,适用于提速道岔。
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第五章计轴系统
自从轨道电路诞生以来,它就成为所属区段的道岔是否能转动、列车是否能进入该区段的关键依据。然而,由于轨道电路的工作状态严重依赖于道床状态。在道床电阻很低的场合,轨道电路无法正常工作,轨道继电器GDJ无法吸起。有些地方由于钢轨表面生锈,粉尘等物质污染,造成轨道电路分路不量,列车通过此段钢轨时,轨道继电器GDJ无法落下。另外,在我国单线铁路区段,站间一般没有装设轨道电路。在这些情况下,计轴设备可以用来检测相应区段(或区间)是否处于空闲状态。
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●5.1计轴系统原理
计轴系统是通过检查两个计轴点之间或轨道区段内的空间情况,或判定列车通过计轴点的时间,自动校正列车行驶里程等的设备。
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●5.2室外磁头和接线盒
计轴设备包括室外设备和室内设备,室外传感器是计轴器的基础设备,其作用是将机车、车辆通过的车轴数转换成电脉冲信号。目前一般采用电磁式。其中,电磁式传感器由磁头、发送器、接收器三部分组成。
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●5.3室内核算器
室内设备核算器ACE的主要作用是判定区段占用状况,向联锁设备发送区段占用或空闲的信息,以及发送诊断信息。
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第六章应答器
自从轨道电路诞生以来,它就成为所属区段的道岔是否能转动、列车是否能进入该区段的关键依据。然而,由于轨道电路的工作状态严重依赖于道床状态。在道床电阻很低的场合,轨道电路无法正常工作,轨道继电器GDJ无法吸起。有些地方由于钢轨表面生锈,粉尘等物质污染,造成轨道电路分路不量,列车通过此段钢轨时,轨道继电器GDJ无法落下。另外,在我国单线铁路区段,站间一般没有装设轨道电路。在这些情况下,计轴设备可以用来检测相应区段(或区间)是否处于空闲状态。
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●6.1应答器概论
应答器是一种可以发送数据报文的高速数据传输设备,用于在规定地点实现车-地间的数据交换,向车载设备提供线路数据、临时限速等点式信息,确保列车运行状态下的安全。
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●6.2应答器系统组成和A、C、S、D、B等接口
应答器系统包括地面设备和车载设备。地面设备主要包括地面应答器;车载设备包括车载查询器天线和车载查询器主机。
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●6.3无源应答器和车载BTM工作原理
无源应答器是没有电缆和任何连接线的一个应答器设备,其内部信息无法进行实时更改,所以它传输出来的数据都是固定不变的数据,无源应答器一般安装在区间和站台中间,它主要传递线路固定参数。
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●6.4有源应答器和LEU工作原理
有源应答器它有着一根专用的应答器电缆与地面电子单元相连接,在信号机旁边都安装有该应答器,地铁线路其它地方则视情况而定,因有源应答器有着电缆连接,所以其内部的存储信息是可以根据需要进行实时更改的,它主要传递的信息除了固定的线路信息外,还可以根据需要发出临时限速,车载信号的开闭等可变信息。