鐵路信號交流道岔控制電路原理說明要點
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交流道岔控制電路原理說明,北京全路通信信號研究設計院有限公司 2011.12,電路構成原理介紹工程設計,目錄,一 電路構成,交流道岔控制電路按動作時序,由啟動電路、動作電路和表示電路構成。啟動電路指電路接受聯(lián)鎖指令后的繼電電路,動作電路指動作轉轍機的電路,而表示電路指把道岔位置反映到信號樓里來的電路。 交流道岔控制電路按道岔牽引點數(shù)量分為單機控制電路和多機控制電路。,分類,啟動電路中1DQJ的3—4線圈部分,由直流道岔控制電路演變而來。 1DQJ的1—2線圈不同于直流道岔控制電路直接串接在轉轍機電機的動作電路中,而是與其他繼電邏輯條件一起構成1DQJ的自閉電路。 動作電路是經(jīng)由AC380供電的三相五線制電路。三相電源通過斷相保護器接入電路。 表示電路與直流道岔控制電路有較大區(qū)別,是表示繼電器與二極管電阻并聯(lián)構成的半波整流電路。 多機控制電路是在單機控制電路的基礎上組合而來,考慮了錯峰啟動等因素。,詳解,原理介紹單機控制電路,名稱對照表,啟動電路圖:,以定位操縱為例,聯(lián)鎖發(fā)出定位操縱指令后,DCJ吸起、YCJ吸起,1DQJ的3—4線圈通過DCJ的前接點、2DQJ的反位接點和YCJ的前接點得電,隨后緩吸(見上圖中紅色粗線)。1DQJ吸起后,2DQJ的3—4線圈通過DCJ的前接點、1DQJ的前接點得電,隨后轉極到定位接點閉合(見上圖中綠色粗線)。2DQJ定位接點閉合后,1DQJ的3—4線圈電路被切斷,為下一次道岔動作做好準備。BHJ在1DQJ的緩放時間內吸起, 1DQJ的1—2線圈通過BHJ的前接點構成自閉電路(見上圖中黃色粗線)。1DQJ的緩放時間長度與3—4線圈充磁的時間成正比。 反位操縱的電路動作過程與定位操縱基本相同,只是檢查的繼電器接點不同。 BHJ的動作原理見后面章節(jié)。,道岔啟動電路原理說明,啟動電路動作時序波形圖,,定位操縱動作電路圖,反位操縱動作電路圖,定位操縱:1DQJ吸起后, 1DQJF隨后吸起。A、B、C三相電分別通過紅色、綠色、黃色三條粗線(X1、X2、X5)接通電路。第2排接點組隨即斷開,第1排接點組隨即接通,為道岔中途停止轉換返回原位置時做好準備。道岔轉換完成后,第4排接點組隨即斷開,第3排接點組隨即接通。 反位操縱的電路動作過程與定位操縱基本相同,只是接入的控制線和檢查的轉轍機啟動接點不同。,動作電路動作過程,對比上面兩張圖,可以看出通過B相和C相的換相改變交流三相電動機的旋轉方向,從而操縱道岔向定位或反位轉換。 在動作電路中,因2DQJ的第一組和第二組極性極點(即111和121接點組)需切斷電流較大的電機電路,所以這兩組接點,都要采用帶熄弧裝置的加強接點。,動作電路說明,DBQ原理圖,當控制電源有任一相發(fā)生斷相,就應及時切斷其余兩相電源,以保護電機不被燒毀。為此設置了斷相保護器電路。 電路的工作原理:根據(jù)電磁感應原理,電流互感器的Ⅰ次側分別與電路的三個線圈組串聯(lián),互感器工作在飽和狀態(tài);電流互感器的Ⅱ次側除基波外,還有高次諧波分量,由于三相電位差為120。,所以基波分量U1= UA1 +UB1+ UC1=0。三相電源正常供出時, Ⅱ次側三線圈串聯(lián)輸出的感應交流電壓經(jīng)全波整流并濾波后供出16~22V的直流電壓,供給BHJ(JWXC-1700型繼電器)使其保持吸起。當三相電源任意一相斷電時,其余兩相相位差180。,互相抵消,互感器Ⅱ次側電流矢量為0,繼電器落下。此電路能保證道岔無論是啟動前斷相還是啟動后斷相,都可以使BHJ可靠地落下,1DQJ落下,切斷三相交流電源。對電動機起到了有效的保護作用。,DBQ工作過程,DBQ動作時序波形圖,定位表示電路,定位表示電路簡化圖,反位表示電路圖,反位表示電路簡化圖,道岔轉換完成后,BHJ落下,1DQJ落下, 1DQJF落下,三相電源被切斷,通過1DQJ的后接點構成表示電路。 表示電路由表示變壓器、繼電器、電阻、整流二極管和轉轍機的各組表示接點組成。 表示電路經(jīng)過了電機的3個線圈,檢查了線圈的完整性。,表示電路構成,假設變壓器二次側4正3負,當正弦交流電源正半波時, DBJ勵磁吸起,與DBJ線圈并聯(lián)的另一條支路,因整流二極管反向截止,故電流基本為零;當正弦交流電源負半波時,在DBJ和整流堆這兩條支路中,由于這時整流堆呈正向導通狀態(tài),其改支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小得多,電流絕大部分經(jīng)整流堆支路中流過,由于DBJ線圈的感抗足夠大,且具有一定的電流遲緩作用,因而DBJ能保持在吸起狀態(tài)。 經(jīng)半波整流后,用微積分計算出的BD1型表示變壓器二次側電壓的平均值(輸出直流分量)為0.45U,即0.45*110=49.5V。I=49.5/(1000+1000)=24.75mA。DBJ上的電壓為1000*24.75=24.75V。因現(xiàn)場實際還有線圈電阻和電纜電阻,故實際的電流值會小于這個值,DBJ上的電壓也會小于這個值。,表示電路原理,原理介紹多機控制電路,名稱對照表,切斷保護電路,多機牽引的道岔控制電路,其中任一臺轉轍機不啟動時,應切斷該道岔的控制電路。為此設置了切斷保護電路。切斷保護電路由ZBHJ和QDJ組成。 道岔開始轉換時,各個牽引點的BHJ相繼吸起,所有的牽引點的BHJ吸起后,ZBHJ吸起,從第一個開始動作的牽引點的BHJ吸起到ZBHJ吸起的這段時間里,QDJ通過線圈上跨接的RC阻容放電保持吸起,ZBHJ吸起后QDJ通過ZBHJ的前接點繼續(xù)吸起。經(jīng)測算RC放電時間在1.7s左右。,切斷保護電路說明,當?shù)啦砥渲腥我庖粋€牽引點的轉轍機不能啟動時,其BHJ不能正常吸起,則ZBHJ因勵磁電路的KF電無法送出而不能吸起,這時QDJ在緩放時間結束后落下,切斷了此組道岔尖軌或心軌所有牽引點的1DQJ電路,此組道岔尖軌或心軌所有轉轍機停止轉動。這時就需按下故障按鈕(故障按鈕采用非自復式按鈕,并且加鉛封),使QDJ重新吸起,由室內外人員共同配合使道岔轉動。,切斷保護電路說明,切斷保護電路動作時序波形圖,多機控制電路—錯峰啟動電路,多機牽引一組道岔時,為使電源屏供電電流錯開電機啟動峰值,轉轍機應按順序錯峰啟動。 利用1DQJ的緩吸特性,從第二牽引點開始,將上一個牽引點1DQJ的前接點串入本牽引點1DQJ的3—4線圈啟動電路中,以完成多機順序傳遞啟動。 錯峰啟動的時間與1DQJ的緩吸時間相關,經(jīng)測算為100ms左右。,錯峰啟動電路動作過程,雙動道岔順序啟動電路,雙動道岔順序啟動電路,為降低電源屏的輸出功率,雙動道岔需要滿足第一動道岔動作完成后,第二動道岔再動作。為此在切斷及保護組合中,設置DKJ、DWJ兩個繼電器。 雙動道岔控制電路中,ZBHJ線圈3—4上跨接200uf/50v二極管和51Ω電阻組成的RC電路。當所有轉轍機轉換到位后,每一牽引點的BHJ依次落下。此時,因RC阻容放電,ZBHJ會緩放落下。避免了在第一牽引點的1DQJ緩放期間,DKJ經(jīng)于1DQJ的前接點和1ZBHJ的后接點重新吸起。,雙動道岔順序啟動電路說明,為了確保雙動道岔啟動時第一動先動作,在第二動1DQJ的勵磁電路中的DCJ和FCJ的前接點沒有直接接入KF電源,而是接入第一動的2DQJ的接點。這樣第一動的DKJ吸起前,第一動的2DQJ 接點切斷了第二動的1DQJ的勵磁電路。 在第一動道岔啟動電路中,接入了第二動道岔的DKJ和DWJ的后接點。同理,在第二動道岔啟動電路中,接入了第一動道岔的DKJ和DWJ的后接點。當?shù)谝粍娱_始動作時,尖軌第一機的1DQJ吸起,同時相應的DKJ吸起,切斷第二動的起動電路,使第二動不能轉換。 當?shù)谝粍尤侩姍C都開始轉換時,1ZBHJ(尖軌)和2ZBHJ(心軌)都吸起,DWJ繼電器吸起,切斷DKJ電路。當?shù)谝粍尤侩姍C到位后,1ZBHJ(尖軌)和2ZBHJ(心軌)都落下,則DWJ落下,第一動轉換完成。當?shù)谝粍覦KJ和DWJ都落下后,第二動啟動電路構成,此時,第二動開始轉換。,雙動道岔順序啟動電路說明,三. 工程設計,道岔控制電路相關圖紙工程設計時,是按照轉轍機其中的兩排單號接點組閉合,兩排雙號接點組斷開為道岔定位進行設計的。若道岔在定位時,轉轍機兩排雙號接點組閉合,兩排單號接點組斷開,則需要做如下調整配線: 1)室外電纜盒至轉轍機之間的電纜和電纜盒中的二極管:X2與X3交叉,X4與X5交叉。 2 )電纜盒中的二極管顛倒極性。 3)室內三相電源的B相和C相交叉。,配線調整,調整配線圖,換相原因,以定位到反位的操作為例,對于轉轍機定位時單號接點組閉合和轉轍機定位時雙號接點組閉合,動作桿的運動方向是相反的。因而當轉轍機定位時雙號接點組閉合時,只有通過380V三相交流電換相,動作桿才能帶動道岔尖軌向反位移動。見后兩頁圖示。,換相圖示1,換相圖示2,1. 轉轍機的技術指標,啟動電壓大于270V。 2. 54歐姆的損耗,2A*54歐姆=108V。超過54歐姆時,通過加芯可解決。 3. 380-108=272V啟動電壓。 4. 導線線徑計算公式:銅線:S=IL/54.4*U鋁線:S=IL/34.4*U式中:I——導線中通過的最大電流(A)L——導線的長度(M)U——允許的電壓降(V)S——導線的截面積(mm2)由此可計算出直徑1 mm2的室外電纜單芯的最大長度:L=S*54.4*U/I=π(1/2)2 *54.4*108 / 2=2300m,電纜加芯原則,室內電路根據(jù)轉轍機類型進行配置。 電液轉轍機可以帶2個SH(鎖閉轉換器),由鎖閉轉換器牽引的道岔牽引點就不需要室內電路組合。 電液轉轍機5線制道岔控制電路中密貼檢查器要最后一個SH后。,多機牽引配置,有下拉裝置的道岔,道岔控制電路需要和下拉電路結合。,下拉裝置結合電路,- 配套講稿:
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