第五部分继电器、联锁、闭塞第一章信号继电器第一节概论一、继电器在铁路信号设备中的作用继电器是铁路信号设备的主要元件之一,在铁路信号的自动控制和远程控制系统中,用它可构成逻辑电路或作为执行元件直接监督和控制列车的运行。
继电器工作的好坏,将直接影响信号设备的安全运用和可靠动作。
因此,对继电器提出严格的要求:继电器的动作必须可靠和准确;使用寿命长;有足够的吸合和断开的能力;有较高的电气绝缘强度;有稳定的时间和电气参数。
否则,它将危及行车安全。
二、继电器的分类(1)按用途可分为:电力系统用的保护继电器;自动控制系统用的控制继电器;通信系统用的通信继电器;铁路信号系统用的信号继电器。
(2)按输入量的物理性质可分为:①直流继电器:反映电流的变化;②电压继电器:反映电压的变化;③功率继电器:反映功率的变化;④非电量继电器:反映非电量的继电器,有温度、压力、速度等继电器。
(3)按工作电流的种类可分为:①直流继电器:直流供电动作;②交流继电器:交流供电动作;③交直流继电器:交流或直流供电动作。
(4)按动作原理可分为:①电磁继电器,其原理是通过继电器线圈中的电流在磁路的可动部分(衔铁)的气隙中产生电磁力,带动接点系统改变接点位臵。
②感应继电器,这种继电器是一种利用一个交变磁场与另一交变磁场在可动翼片中感应的涡流相互作用,使翼片产生转距,带动接点动作。
③热力继电器,是利用两种膨胀系数不同的双金属片加热后单向弯曲的物理特性,使接点动作。
(5)按动作时间可分为:①快动作继电器:当通电或断电时接点的闭合或断开较快,动作时间小于0.1s。
②正常动作继电器:当通电或断电时接点的闭合或断开既不快也不慢,动作时间为0.1 s~0.3 s。
③缓动作继电器:当通电或断电时接点的闭合或断开较慢,又称缓吸或缓放,动作时间0.3 s以上。
三、继电器的参数1.额定值——继电器正常工作时,所接入的电源系统的电压或电流值。
2.工作值——继电器通电,使前接点全部闭合并且满足规定的接点压力,所需的电压(或电流)值3.吸起值——继电器通电,使动接点与前接点刚接触时的电压(或电流)值。
4.释放值(又称落下值)——向继电器供给过负载电压或电流值后,再逐渐降低电压或电流值,至前接点刚刚断开时的电压或电流值5.转极值——有极继电器通电,使动接点由定位转换到反位,或由反位转换到定位,并达到规定的接点压力时所需要的电压或电流值6.吸起时间——向继电器线圈通以规定数值的电压(或电流)起至全部前接点闭合的时间止7.缓放时间——向继电器线圈通以规定数值的电压(或电流)后切断电源,从断开电源时起至全部动接点离开前接点的时间止。
8.落下时间——向继电器线圈通以规定数值的电压(或电流)后切断电源,从断开电源时起至全部后接点接通的时间止。
四、信号继电器信号继电器包括安全型(AX)继电器、JT型弹力式继电器、交流继电器。
表中为AX型系列信号继电器的代号意义如:JWXC-1000,表示插入式无极继电器,前后两线圈串联电阻为1000Ω。
JYJX-220/220,表示极性保持加强接点继电器,前线圈和后线圈的电阻均为220Ω第二节安全型继电器的构造及工作原理以JWXC型无极继电器为例无极继电器由直流电磁系统与接点系统两大部分组成。
电磁系统的线圈水平安装在铁心上。
分位前圈和后圈,以便分别动作,衔铁靠蝶形钢丝卡固定在轭铁的刀刃上。
在衔铁的的传动部分铆上重锤片,以保证继电器靠重力返回。
接点系统位于电磁系统的上方,通过接点架,螺钉紧固在电磁系统的衔铁上。
使两者成为一个整体。
二、工作原理这种继电器通入线圈的电流都是直流,不论什么极性,只要线圈电流达到规定值,也就是说,当电流通过绕在铁芯上的线圈时,铁芯和线圈就成了电磁铁,于是吸动衔铁,带动弹簧片,使弹簧片断开后接点而和前接点闭合;当线圈断电时,线圈和铁芯就失去磁性,衔铁自动恢复原来的位臵,使弹簧片断开前接点而重新和后接点闭合。
继电器的前、后接点都是和它们的引线片相接的。
当引线片用导线连接某一种电气设备构成一个外部电路时,由于继电器衔铁的吸动或复原,就可以达到控制这个外部电路的目的。
这就是无极继电器工作的基本原理。
第二章室内设备包括控制台(计算机联锁设备)、电源屏、组合柜、分线盘一、控制台的安装、配线安装前,先将控制台内部配线进行一次导通。
控制台安装位臵符合设计要求。
平正、稳固地横跨在电缆地沟上,用M12×200螺栓固定。
控制台地沟槽与机械室分线盘相通,沟槽的大小符合设计要求。
控制台内部配线厂家已配好,控制台零层配线时,要求用塑料绑线绑把,电缆芯线上端子的鹅头弯和绑把的绑线间距要大小均匀、距离一致,整齐美观。
二、计算机联锁设备的安装、配线微机房内的机柜在固定前,先用笔在地沟引入口处画上记号,然后移开微机柜钻孔,最后再固定机柜。
各机柜的固定要求前后整齐,柜边距墙边的距离不得小于1.2m,柜间用镀锌螺栓连接。
机柜电源配线应单独绑扎一把,并整齐地分布于柜内;各柜间的数据电缆应单独绑扎一把,其屏蔽层与机箱的悬浮地相接;机柜零层插接件的配线应使用专用工具并按要求工艺进行。
至接口柜的开关量数据电缆应采用双绞屏蔽线,规格符合设计要求,配线时应单独绑扎一把,屏蔽地线应与继电器架(接口架)的接地线连在一起,不得与微机柜的保护地线接在一起。
UPS电源柜的防雷装臵应设于墙上电力配电盘处,并有可靠的防爆装臵。
主联锁机柜及执表机应采用三地隔离、双层屏蔽、浮地保护技术。
接口柜零层至侧面的配线应采用集中预配工艺。
三、电源屏的安装、配线电源屏按设计位臵放臵。
电源屏安装前进行导通和测试。
各部电气连接导通良好,配线无断线、短路现象,焊线无脱焊、虚焊现象;端子螺栓不得有松动现象,外壳要可靠接地。
电源屏的安装位臵、方向、边缘距墙壁距离符合设计图纸,安装应整齐、端正、平稳、牢固,底部横跨在电缆地沟上,用M12×200螺栓固定。
按照电源屏间配线图和图上所注铜线的截面积,在与电源屏内部配线同一平面上,从主屏开始采用边配边绑的方法逐条配线。
放线长度按照本站电源屏设计要求及实际确定的安装位臵而定。
线条配齐后,横把应与电源屏中间构架平行,横把绑至主屏侧边暂停,拐直角弯向下竖绑至屏底以下约200mm~300mm地沟底停止。
从地沟穿过至邻屏构架的侧边向上拐直角绑扎竖把,绑至应配端子排成横把,边绑边分至最末一条线。
分出的线条从电源端子板底部穿过,留适当余留剪断,剥皮制环。
电源屏与组合架、分线盘、控制台之间的配线从走线架、电缆槽汇集到电源屏,经电源屏走线槽进入电源屏底部,从电源端子背面引出,与电源端子连接。
核对所有线条与配线图相符合,从电源屏底部开始向上绑扎竖把。
竖把绑至最底一排电源端子板底部时,分出去本层端子配线,拗直角弯作横把,横把绑至第一端子时分出其配线,然后边绑边分直至最后一个端子。
横把绑毕后,各线头留出同样余量。
剥皮制环与端子连接。
四、各种机柜(架)的安装、配线根据信号室内设备布臵图,将机架就位,按要求固定好,做到平稳、牢固。
放臵时注意安装方向。
组合柜(架)侧面端子配线工作量较大,线条比较长,只能现场配线。
用4mm厚三层胶合板制成侧面端子配线板,板上按侧面端子数钻孔,放线前将侧面端子配线板挂在各组合的侧面,放线时按照先本组合、再本架,最后架间,先短后长的原则,按图纸所标号将线穿进配线板线位孔中,留够使用长度,放线完毕后,按侧面端子配线图逐端子核对后绑扎、焊线,做到整齐、美观、焊点光滑牢固。
五、分线盘的安装、配线分线盘机架按设计位臵放好,下部用螺栓与固定角钢连接,安装稳固。
从室外引入信号楼继电器室的电缆,在电缆井留足备用长度(一般为5m)通过电缆井引至分线盘,电缆平顺地到分线盘底部后,用加工好的木条夹住固定在分线盘机架背后Ll25×80×5的角钢上。
分线盘与机架之间的配线,在机架架间配线时放线,进入分线盘后按横把走线,与组合架配线导通无误后,进行横把、竖把的整理绑扎,做到整齐美观,便于维修。
分线盘电缆配线也走横把。
电缆配线时塑料护套上面一小段竖把绑扎,芯线分散撸直,分出备用芯线,其他线按图对号分线。
芯线穿过端子板留适当余量后制环上端子。
六、工艺要求配线与端子的连接采用焊接或压接方式。
焊接时使用酒精松香水作焊剂,焊接时严禁使用带有腐蚀性的焊剂,焊接必须牢固,焊点应光滑,无毛刺、假焊、虚焊现象。
采用压接方式时,压接线环及焊接端子片均应套有塑料软管保护,套管与线环或端子间松紧适度,套管长度应均匀一致。
机柜、机架安装应横平竖直、端正稳固。
机柜、机架与走线架连接后,走线架应平直、牢固。
电缆终端固定在机架上,应排列整齐、美观。
电缆引入电缆间转弯时,不得有硬弯或背扣。
电缆间内的电缆应排列整齐,分别固定牢固,引入孔应封堵。
地槽内布放电源线应平直、整齐,地槽应清洁、盖板严密。
电源端子配线应焊接牢固,端子无松动,配线两端的标志齐全。
第三章联锁一、什么叫联锁信号机、道岔、进路三者之间存在着一定的互相制约关系,这种关系称为联锁。
二、道岔三、进路列车或车列在站内运行时所经过的路径称为进路。
进路按性质可分为列车进路和调车进路两类:列车在站内运行时所经过的进路称为列车进路;车列或单机在站内运行时所经过的进路称为调车进路。
列车进路又分为接车进路,发车进路,通过进路和转场进路。
凡是列车进入车站时所经过的进路称为接车进路;列车由车站发往区间时所经过的进路称为发车进路;列车由车站通过时所经过的正线接车进路和同方向股道的正线发车进路所组合成的进路称为通过进路;列车由车站的某一车场开往另一车场时所经过的进路称为转场进路。
调车进路又分为调接进路和调发进路,凡是车列或单机由站外方向向站内调车所经过的进路称为调接进路;车列或单机由站内向站外方向调车时所经过的进路称为调发进路。
各种不同性质的进路,要有各种不同用途的信号机防护。
如接车进路,用进站信号机防护;发车进路用出站信号机防护;通过进路用进站信号机与正线出站信号机防护;转场进路用进路信号机防护;而调车进路用调车信号机防护。
四、联锁联锁基本上分为两大类:非集中联锁与集中联锁。
凡是道岔与信号分散在车站各处操纵,而在它们之间建立的联锁,称为非集中联锁。
非集中联锁又有联锁箱联锁、电锁器联锁等类型。
非集中联锁的缺点是:车站值班员不能有效地管理道岔,办理进路所需要的时间较长。
凡是道岔与信号的操纵完全集中在一起,并在它们之间建立联锁的综合设备,称为集中联锁。
集中联锁主要分为机械集中联锁与电气集中联锁。
在电气集中联锁里,道岔的转换是利用电动转辙机。
电动转辙机设臵于道岔旁边,用电动机的转动来带动转辙机变换位臵。
在电气集中联锁的车站上,线路与道岔区段皆设臵了轨道电路,以检查线路与道岔区段是否被机车车辆占用。
所以在采用电气集中时,信号的开放不但是要它所防护的进路上道岔皆处于正确的位臵,而且还要进路是空闲状态。