轨道交通基本元器件及其用法

R2单元二

继电器

轨道电路

计轴器

应答器教学内容

信号继电器、轨道电路、计轴器、应答器基本原理机械结构与电气参数、电路分析与应用教学重难点继电器的基本原理、分类、应用方法及电路分析

轨道电路的基本原理、状态、作用

道岔区段轨道电路的电流分析

计轴器、应答器基本使用原理

2.1继电器各种继电器的工作原理继电器在控制电路中的作用。故障—安全原则的基本要求及实现。有关继电器的一些符号表示知识要点：继电器铁路信号继电器用于接通和断开电路，用以发布控制命令和反映设备状态，以构成自动控制和远程控制电路。地铁信号系统技术中广泛采用继电器，称为信号继电器（简称继电器），通常作为自动控制系统的接口部件。继电器是自动控制系统中常用的电器。继电器的可靠性直接影响到地铁信号系统的可靠性和安全性。信号继电器的组成：继电器是由电磁系统和触点系统两大系统组成的。具体由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。继电器电磁系统（感受系统）：线圈、铁心、衔铁等触点系统（执行机构）：动触点、静触点一、继电器的基本原理

继电器的“常开、常闭”触点，的区分：

继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

继电器一般有两组电路，分别为低压控制电路和高压工作电路。当线圈中通入一定的的电流后，根据电磁原理，线圈中因为电流产生磁性，衔铁被吸引。当线圈中没有足够的电流时，衔铁由于重力作用被释放。随着衔铁的动作，动触点与静触点接通或断开，从而实现对其他设备的控制。目的。继电器工作原理总结⑴线圈通电→产生磁通→电磁吸引力→衔铁吸向铁心→衔铁带动动接点动作→继电器励磁（吸起）⑵线圈断电→吸引力下降→衔铁依靠重力落下→继电器失磁（落下）继电器通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”;用字母H表示处于接通状态的静触点称为“常闭触点”，用字母D表示继电器的“常开、常闭”触点的区分：还有一种是一个动触点与一个静触点常闭，而同时与一个静触点常开，形成一开一闭的转换触点形式.用字母I表示。继电器工作原理总结二、继电器的工作特性1、额定工作电压。

继电器正常工作时线圈所需要的电压。

根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。2、直流电阻。

继电器中线圈的直流电阻，可以用万用表测试。3、吸合电流。

继电器能够产生吸合动作的最小电流。

在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。4、释放电流。

继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。5、触点切换电压和电流。

继电器允许加载的电压和电流，它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。主要技术参数继电器的符号表示继电器在电路中用一个长方框符号表示线圈，同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“K”。

继电器的触点有两种表示方法：一是把它们直接画在长方框一侧，这种表示法较为直观；

另一是按照电路连接的需要，把各个触点分别画到各自的控制电路中，通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号，并将触点组编上号码，以示区别。

常开触点：

常态时动触点与静触点断开。

常闭触点：

常态时动触点与静触点接通。继电器的触点一般有三种基本形式：继电器的触点一般有三种基本形式：1、动合型（H型）线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以合字的拼音字头+H"表示。2、动断型（D型）线圈不通电时两触点是闭合的，通电后，两个触点就断开。以断字的拼音字头+D,表示。3、转换型（Z型）是触点组。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上、下各一个静触点。

线圈不通电时，边触点和其中一个静触点断开且与另一个触点闭合，线圈通电后，动触点移动，使原来断开的闭合，原来闭合的断开，从而达到转换的目的。

这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“Z"表示。继电器型号的命名和标志方法1、继电器的型号一般由主称代号、外形符号、短划线、序号和防特征符号组成。2、继电器的规格号由型号和规格序号组成。型号与规格序号之间用斜线分隔，规格序号不能单独使用。3、继电器的规格序号须根据形成其系列的主要特征，如线圈额定电压、安装方式、引出端形式或触点组数等进行命名。一般国产继电器的型号命名由四部分组成：

第一部分+第二部分+第三部分+第四部分第一部分

用字母表示继电器的主称类型。JR----小功率继电器JZ----中功率继电器JQ----大功率继电器JC----磁电式继电器JU----热继电器或温度继电度JT----特种继电器JM----脉冲继电器JS----时间继电器JAG----干簧式继电器第二部分

用字母表示继电器的形状特征。W----微型X----小型C----超小型第三部分

用数字表示产品序号。用数字表示产品序号第四部分

用字母表示防护特征。F----封闭式M----密封式例如：JRX-13F（封闭式小功率小型继电器）JR——小功率继电器X——小型13——序号三、信号继电器的作用1）扩大控制范围。

例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。2）放大。

例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。3）综合信号。

例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。4）自动、遥控、监测。

例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。四、信号继电器的优点信号继电器具有动作响应快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。

广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。五、继电器的分类按动作原理分类电磁继电器、感应继电器按动作电流分类直流继电器、交流继电器按动作时间分类正常动作继电器、缓动继电器按工作可靠度分类安全型继电器、非安全型继电器1、按动作原理分电磁继电器感应继电器通过线圈产生磁场，信号设备中常用通过线圈产生的交变磁场与翼板中的另一交变磁场所感应的电流相互作用，翼板转动。如，相敏轨道电路所使用的交流二元继电器直流继电器交流继电器直流电源供电，

信号继电器常用2、按动作电流分直流继电器与交流继电器主要区别在于：

直流继电器线圈的电阻较大，匝数较多、体积较大。

交流电源供电，

如，信号机点灯电路中用于监督信号机是否灭灯的灯丝继电器，用于信号机灯泡主、副灯丝转换的灯丝转换继电器等3、按动作时间分正常动作继电器缓动继电器衔铁动作时间0.1-0.3秒,大部分信号继电器属于此范围包括缓吸和缓放两种,衔铁动作时间超过0.3秒晶体管时间继电器数字式时间继电器缓动继电器：

延缓继电器动作时间的一类继电器。

用改变继电器的结构或改变输入电路的方法可使继电器由线圈通电或断电到接点良好地转接，要经过一定时间延迟。4、按工作可靠度分安全型继电器（N型）非安全型继电器（C型）依靠重力作用释放衔铁依靠弹力保证继电器落下，又称弹力式继电器城市轨道交通系统大多使用安全型继电器！！六、安全继电器1、安全型继电器的型号表示法安全型继电器型号用汉字拼音字母和数字表示，字母表示继电器种类，数字表示线圈的电阻值（单位Ω）例如

J-继电器，W-无极，J加强接点（普通接点不标），X-信号，C-插入（非插入式不标），H-缓放（非缓放不标），125-前圈电阻值，0.44-后圈电阻值安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则发生安全侧故障的可能性远远大于发生危险侧故障的可能性；处于禁止运行状态的故障有利于行车安全，称为安全侧故障；处于允许运行状态的故障可能危及行车安全，称为危险侧故障。在故障情况下使前接点闭合的概率远小于后接点闭合的概率。这样，就可以用前接点代表危险侧信息，用后接点代表安全侧信息。

热敏干簧继电器的工作原理和特性：

热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。

热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。

恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。2、安全继电器的原理固态继电器（简称SSR，SolidStateRelay）

工作原理和特性：

固态继电器是一种由固态电子组件组成的新型无触点开关，利用电子组件（如开关三极管、双向可控硅等半导体组件）的开关特性，达到无触点、无火花、而能接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”。

单相SSR为四端有源器件，其中

两个输入控制端，

两个输出端，

输入输出间为光隔离，

输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态。例：过零触发型AC—SSR工作原理过零触发型AC—SSR为四端器件，其内部电路如图示，1、2为输入端，3、4为输出端。R0为限流电阻，光耦合器将输入与输出电路在电气上隔离开，V1构成反相器，R4、R5、V2和晶闸管V3组成过零检测电路，UR为双向整流桥，由V3和UR用以获得使双向晶闸管V4开启的双向触发脉冲，R3、R7为分流电阻，分别用来保护V3和V4，R8和C组成浪涌吸收网络，以吸收电源中带有的尖峰电压或浪涌电流，防止对开关电路产生冲击或干扰。无极继电器

无极继电器由电磁系统和接点系统两大部分组成。电磁系统由铁心、L形轭铁、角形衔铁、前后线圈组成。铁心是用个蝶形钢丝卡压在轭铁刀口上，结构简单、动作灵活。衔铁上铆有重锤片，方便继电器强断电后主要靠重力保证衔铁可靠落下。

无极继电器的接点系统采用两排纵列式联动结构。

它是由银接点单元、动接点单元、电源片单元、拉杆、中接点轴、绝缘螺钉及弓形弹簧压板所组成。

下止片也同时组装在接点架上。1—铁心；2—止片；3—衔铁；4—钢丝卡；5—重锤片；6—轭铁；7—前后线圈；8—前后线圈架。电磁系统1—银接点单元；2—螺钉；3—压板；4—电源片单元；5—下止片；6—拉杆；7，8—中接点轴和绝缘轴；9—动接点单元。接点系统（1）结构直流电磁系统：线圈、铁心、轭铁等触点系统：拉杆、触点组（8组触点）（2）工作原理励磁状态（吸起状态）失磁状态（落下状态）整流式继电器整流式继电器应用于交流电路中，其电磁系统、触点系统、动作原理与直流无极继电器基本相同，在直流无极继电器的基础上增加整流电路，一般采用四个二极管组成桥式整流电路。桥式整流电路整流式继电器JZXC-480作用：用于交流电路中。特点：电磁系统与无极继电器相同。

不同：在接点组上安装了二极管组成的半波或全

波整流电路。规格：

半波JZXC-480全波、JZXC-0.14全波JZXC-156、JZXC-H18、JZXC-H18F使用中电源端子1、4短接！！有极继电器（polarizedrelay）

有极继电器具有反映外来输入信号电极（正负极）方向的功能。

在线圈中通以规定极性的电流时，继电器吸起，断电后仍保持在吸起位置；通以反方向电流时，继电器打落，断电后保持在打落位置。

这种继电器根据线圈中电流极性不同而具有定位和反位两种稳定状态，这两种稳定状态在线圈中电流消失后，仍能继续保持，故又称极性保持继电器。主要特点:

灵敏度高。

有极继电器只需较少的安匝值就能动作。例如：有的动作安匝为1～4，而无极继电器一般需要50～200安匝。

动作时间较快。

最快的有极继电器只需要1~2ms，甚至更少。而无极继电器则需要10~100ms，有些大型继电器动作时间还要慢些。

有机继电器的类型一般按磁路结构来分类，可分为串联式、并联式（或称差接式）和桥式3种。思考：

无极继电器跟有极继电器有哪些不同？◎无极性继电器的线圈没有方向，可以随意接，都能使继电器结点动作。◎有极性继电器的线圈有方向，不能随便接。有极性继电器的线圈中有磁铁用于助力，所以驱动能量比较小。

松下的有极性继电器一般200mW的就可驱动，普通的无极性继电器一般都要500mW以上。偏极继电器

满足信号电路中鉴别电流极性的需要设计的，衔铁的吸起与线圈中电流的极性有关，

只有通过规定方向的电流时，衔铁才吸起，

而通过反方向的电流时，衔铁不能吸起。

不同于有极继电器不同，只有一种稳态。例：

JPXC-1000型偏极继电器在信号电路中用于道岔表示电路以及单复线半自动闭塞电路。无极继电器与整流继电器实物图对比

无极继电器整流继电器整流电路无极继电器与偏极继电器实物图对比

无极继电器偏极继电器永久磁铁方形极靴◎交流二元二位继电器中的

二元指有两个相互独立而又相互作用的交变电磁系统，

二位指继电器有吸起和落下两种状态。◎根据频率的不同有25HZ和50HZ两种。城市轨道交通使用50Hz二元二位继电器作为50Hz相敏轨道电路中的轨道继电器。具有可靠的频率选择性和相位选择性

。例：JRJC1-70/240用于交流电化区段25HZ相敏轨道电路中作为轨道继电器。它由专设的25HZ铁磁分频器供电，具有可靠的频率相位的选择性，对于轨端绝缘破损和不平衡造成的50HZ的干扰能可靠的防护。

JRJC1-70/240有动作灵活的翼板转动系统、坚固的整体结构、经久耐用、维护方便。

交流二元二位继电器（ACtwo-elementtwo-positionrelay）交流二元二位继电器结构特点1、电磁系统

局部电磁系统：是由局部铁心和局部线圈组成。

轨道电磁系统：是由轨道铁心和轨道线圈组成。

2、翼板将电磁系统的能量转换为机械能的关键部件1.2mm厚的铝板冲裁

而成。在翼板一侧的主轴上还安装一块2.0mm厚由钢板制成的止挡片，与轴成一整体，使翼板转至上下极端位置时受到限制。JRJC1-70/240工作原理1、相位的选择性：

电→磁→涡流→力，局部电压相位超前轨道相位90°。2、频率的选择性：

当50HZ的电压加在轨道线圈上时，其产生的转矩在一个周期内的平均值为零。

因此，在干扰电流混入与25HZ的局部线圈相作用不会使继电器误动作。五、继电器的应用

继电器一般是根据它的主要用途和功能来命名的。为了便于标记，继电器符号用汉语拼音字头或英文单词的缩写来表示。例如：按钮继电器表示为AJ，信号继电器表示为XJ在一个控制系统中会用到许多继电器，同一作用和功能的继电器也不止一个，应注意各自名的区别。同一个继电器的线圈和接点必须用该继电器的名称符号来标记，以免互相混淆。

同一个继电器的各接点组还需用其编号注明，以防重复使用。继电器有两个状态：吸起状态和落下状态。继电器的定位状态应与设备的定位状态相一致，信号布置图中所反映的设备状态约定为设备的定位状态。根据故障-安全原则，继电器的落下状态必须与设备的安全侧相一致电路图中，凡以吸起为定位状态的继电器，其线圈和接点处均以“↑”符号标记；凡以落下为定位状态的继电器以“↓”符号标记继电器电路串联并联五、继电器的应用继电器电路

串并自闭自闭电路按下自复式按钮A后，继电器AJ经过励磁电路吸起。但松开按钮后，继电器就不能保持吸起。继电器具备记忆功能表示该任务完成的继电器接点使其复原应用举例水位没有达到金属块A时，继电器线圈没有电流通过，它的上面两个触点接触，工作电路中绿灯与电源构成回路，绿灯亮；

当水位到达金属块A时，继电器线圈有电流通过，它的下面两个触点接触，工作电路中红灯与电源构成回路，红灯亮。小提问？1.无极继电器是由电磁系统和接点系统系统两大部分组成。

电磁系统由：线圈、铁芯、轭铁和衔铁组成；

接点系统由：银接点单元、动接点单元、电源片单元、拉杆、绝缘轴与动（中）接点轴、压片、下止片与接点架组成。2.有极继电器又称极性保持继电器，它的特点是：

根据电流极性的不同有两种稳定的工作状态，定位和反位；

即使电流消失，继电器仍能保持状态；

要改变继电器的状态需通入相反极性的电流。

有极继电器的磁路系统是由永磁磁路和电磁磁路组成。接点号码是百位数。3.

偏极继电器的特点：1）只有通过规定的电流方向时吸起，而通以反方向电流时衔铁不动作；具有电流极性鉴别能力；2）只有一种稳态，落下是稳定状态（断电时落下）。回顾与小结1.信号继电器按动作原理分为（电磁继电器）和（感应继电器）。2.信号继电器按电流性质分为（直流继电器）和（交流继电器）。3.安全型继电器是直流24V系列的重弹力式（直流电磁）继电器，其典型结构为（无极继电器）。4.安全型继电器接点接触式形式有（面接触）、（线接触）、（点接触）。5.JRJC-70/240二元二位继电器具有（相位

）和（频率）选择性，它吸起的条件是（局部电压超前轨道电压90度）。作业2.2轨道电路知识要点：各种常用轨道电路的特点轨道电路的工作原理轨道电路的作用导体：钢轨、连接线（减少接触电阻）钢轨绝缘：安装在相邻两个轨道电路衔接处送电设备：电源或电子设备（能够发送一定信息）受电设备：轨道继电器、电子设备（能够接收并鉴别电流特性）限流电阻：可调电阻器（调整轨道电路的电压）轨道电路轨道电路轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路轨道电路的作用监督列车占用传递行车信息监督列车占用：监督线路的占用状态，为开放信号，建立进路提供依据。传递行车信息：实现对追踪列车的控制。一、轨道电路的基本原理闭路式轨道电路：由轨道电路一端的发送设备、限流装置及连接导线和另一端的接收设备组成。中国和世界大多数国家铁路都采用闭路式轨道电路。轨道电路空闲，线路完整，受电端正常工作。在轨道电路区段空闲时，

从轨道电源发送一定强度的信号电流，经钢轨线路送至轨道电路的接收端。接收设备的继电器在一定强度的电路作用下励磁，使接收设备的前接点闭合，后接点断开，即发出轨道电路区段空闲的信息。调整状态：两钢轨被列车轮对连接，轨道电路受电端设备反映轨道被占用

在轨道电路被机车车辆占用时，从轨道电路电源发出来的信号电流因机车车辆车轴的分流，而只有很少一部分信号电流送至轨道电路的接收设备。接收设备的继电器因电流不足而不能励磁，使接收设备的前接点断开，后接点闭合，即发出轨道被占用的信息。分路状态轨道电路的钢轨被折断，轨道电路受电端设备反映钢轨断轨。

闭路式轨道电路的特点是：电路任何部分出现故障时，接收设备的继电器都不能励磁，而发出轨道电路区段被占用的信息，这是符合铁路信号故障-安全原则的。断轨状态：

当闭塞区间内无列车行驶时，电流会从电源经由轨道流经继电器，并使其激磁带动接点，接通绿灯之电路(号志机立即显示平安通行)。应用

当有列车驶入闭塞区间时，电流改行经列车车轴，并不会流经继电器，继电器因失去电流而失磁，接点接通红灯之电路(号志机立即显示险阻禁行)。

假若轨道断裂，轨道电路因此阻断，造成继电器失磁，同样的号志机亦会显示险阻禁行的讯息，仍可保障列车行驶安全。

当列车驶离整个区间，继电器便会重新激磁，绿灯便会再次亮起，其他列车便可进。

当设有轨道电路的某段线路上空闲时，轨道电路上的继电器有足够的电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电路，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用。

当机车车辆进入该线路区段时，由于轮对的电阻很小，使轨道电路短路，继电器吸力减弱，释放衔铁，使之搭在后接点上，接通信号机的红灯电路，显示禁行信号。闭路式轨道电路的工作性能与作用：1、能够防止列车追尾和冲突事故，确保行车安全。2、能发现钢轨发生断裂。

在充当导线的钢轨安全无事时，轨道电流畅道无阻，继电器工作也正常。

一旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了轨道电流，就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时，线路虽然空闲，信号机仍然显示红灯，从而防止列车颠覆事故。闭路式轨道电路小结轨道电路智能综合测试仪轨道电路电子高压脉冲轨道电路轨道电路应用轨缝中插入鱼尾板钢轨放入绝缘夹板对普通夹板进行固定轨道电路施工完成的胶粘绝缘对夹板进行上螺栓开路式轨道电路

这种电路的接收设备的电磁继电器等串接在发送端的电源电路内。（1）在线路没有机车车辆占用时，接收继电器处于失磁状态；（2）在有机车车辆占用时，接收继电器处于励磁状态，并发出这段轨道电路区段被占用的信息。

开路式轨道电路的特点：动作反应快，但不能自动检查出轨道电路各个组成部分的故障。不符合铁路信号故障-安全原则。

开路式轨道电路的应用：

这种轨道电路只在部分国家铁路上，用于驼峰编组场和道口。轨道电路有多种分类方法：

按结构，分为：

按信号电流的种类，分为：

闭路式轨道电路

直流轨道电路、

开路式轨道电路

交流轨道电路和脉冲轨道电路

按分支轨道电路接受电端的多少，分为：

一送一受轨道电路

一送多受轨道电路。

此外，还有无绝缘轨道电路等。三、轨道电路的分类电务段职工正在进行轨道电路分路残压测试。1、根据轨道电路传输的信息，可分为模拟轨道电路和数字轨道电路。2、按工作方式分类，轨道电路可分为开路式轨道电路和闭路式轨道电路。3、按所传送的电流特性分类，轨道电路可分为连续式、脉冲式、交流计数电码式和数字编码式。工频连续式轨道电路音频轨道电路只用于监督轨道占用，不能传输列车控制信息可传输更多信息模拟式音频轨道电路数字编码式轨道电路可传输较多信息按传输电流特性分4、按轨道区段的分割方式，可分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。5、按设置地点，轨道电路可分为站内轨道电路和区间轨道电路。6、按列车牵引方式，分为非电化区段轨道电路和电化区段轨道电路。有绝缘轨道电路无绝缘轨道电路按绝缘性质分钢轨绝缘（增加乘客不舒适感，不利于牵引回流），多用于车辆段谐振式电气隔离，正线线路上得到广泛应用区间轨道电路车辆段内轨道电路按使用处所分钢轨无分支，结构简单结构复杂无岔区段轨道电路道岔区段轨道电路按是否包含道岔分直流轨道电路：

采用一次电池或蓄电池作为电源的轨道电路。

这种轨道电路的特点是电源可靠，电路和元件结构简单，但电源维护工作量大，抗迷流干扰的能力差，受轨道电路电容性蓄电效应的影响时分流感受不好。因此，应用较少。交流轨道电路：

采用交流电作为电源的轨道电路。

这种轨道电路的特点是电源波动的调整性能好，能在各种不同和复杂的条件下工作，应用广泛。

交流轨道电路按轨道电流的频率可分为工频轨道电路和非工频轨道电路。知识拓展与小结工频轨道电路：

采用工业电流频率作为轨道电路的电流频率。

特点：这种电路可由工业电网供电，广泛用在蒸汽、内燃和直流电力牵引区段。

中国铁路车站轨道电路主要采用工频轨道电路，如整流式轨道电路和50赫二元型相敏轨道电路均属这种类型。非工频轨道电路：

采用同工业电流频率不同的交流电源供电的轨道电路。

特点：这种电路，抗干扰能力强，但需要专用的电源设备。因此，一般在交流电力牵引区段的车站采用，如75赫交流轨道电路，25赫相敏轨道电路，移频轨道电路和亚音频轨道电路均属这种类型。脉冲轨道电路：

向钢轨中发送按规定频率和编码的断续电流，接收端只有在收到这种规定的脉冲电流时，轨道继电器才动作的电路。

特点：这种轨道电路具有长度大、分路灵敏度高和能防止迷流干扰等优点。

编码的脉冲轨道电路又称电码轨道电路。一送一受轨道电路：

在车站内有分支的钢轨线路上，只设有一个接收设备。

其基本结构同交流轨道电路基本相同。一送多受轨道电路：

在车站内，钢轨有分支的线路上，钢轨线路的每个分支端都设有接收设备。

特点：这种电路同一送一受轨道电路比较，在线路的分支端有较高的分路灵敏度。由于使用的设备较多，一般只在衔接到发线的道岔区段轨道电路采用。四、工频交流轨道电路

工频交流轨道电路采用工频50Hz交流电

源，有连续式轨道电路和相敏轨道电路工频交流连续式轨道电路以JZXC-480型继电器为轨道继电器，这种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，而轨道继电器是整流继电器城市轨道交通的交流工频轨道电路的是50Hz相敏轨道电路，只有监督列车占用的功能，不能传输其它信息，一般只用于车辆段电源屏分别供出50Hz轨道电源和局部电源送电端轨道电源经轨道变压器降压后送至钢轨受电端由钢轨来的电压经中继变压器升压后送至轨道继电器RGJ的轨道线圈3-4。轨道继电器RGJ的局部线圈2-1接局部电源当轨道线圈和局部线圈电源满足规定的相位和频率要求时，GJ吸起，轨道电路处于调整状态，表示轨道电路空闲列车占用时，轨道电源被分路，GJ落下。若频率、相位不符合要求时，GJ也落下视频/jpk/changeforVideo.action?resId=593391&courseId=6635&firstShowFlag=18五、音频轨道电路发送器和接收器的一个输出、输出端接在S型导线的中间。电容器C1与钢轨L1及“S”形电缆的一半组成谐振于区段1音频频率f1的并联谐振电路；电容器C2与钢轨L2及“S”形电缆的另一半组成谐振于区段2音频频率f2的并联谐振电路。两个并联谐振回路分别对f1、f2信号呈现高阻抗，以使信号能够发送/接收。C3与L3组成谐振于区段3音频频率f3的并联谐振电路。“S”形电缆将信号f1与f2阻隔，使它们不能向相邻区段传输。这样，就实现了f1区段与f2区段相互隔离。JXW-25A型微电子相敏轨道接收器

彻底解决了接点卡阻和抗电气化干扰能力不强、返还系数低等问题，与原继电器的接收阻抗、接收灵敏度相同，提高了系统的安全性和可靠性。

用于铁路电化区段的站内25Hz相敏轨道电路，以微处理机为基础，采用数字处理技术完成对电化区段25Hz相敏轨道电的接收功能。

JXW-25A相敏轨道接收器的双套化产品。其两套设备中只要有一套能正常工作，就能够保障系统的正常运行，进一步提高了系统的可靠性。HBJ接收变压器盒

配合双套WXJ25-B型微电子相敏接收器使用，内置两套隔离变压器。二路输入，四路输出。HB报警盒

配合双套WXJ25-B型微电子相敏接收器使用，在每个接收组合中设一个报警盒。同时监测八套WXJ25-B型微电子相敏接收器。报警盒中的报警表示灯能明确显示发生故障的设备，并驱动报警继电器（JWXC-1700）提示电务维护人员。JXW-25微电子相敏接收器的工作原理JXW-25型和JXW-50型微电子相敏轨道电路接收器特点：以微处理机为基础，采用数字处理技术对轨道电路中的信息进行分析、检出有用信息，除去干扰，完成电化区段25Hz和非电化区段50Hz相敏轨道电路接收功能。微电子相敏轨道电路接收器的软、硬件采用多种故障--安全措施，有较强的抗牵引电流干扰能力。HF2-25型防护盒用于25Hz相敏轨道电路中，保证二元二位继电器不受50Hz牵引电流的干扰，并对25Hz信号频率的无功分量及轨道电路相位角进行补偿，以保证二元二位继电器可靠工作。JWXC-H310无极缓动继电器

用于97型25Hz相敏轨道电路，作为JRJC1-70/240型插入交流二元继电器的复示继电器。FB-1防雷补偿器FB-1型防雷补偿器是对25Hz局部电源进行补偿,对轨道输入进行防护的一种新型产品。用于站内25Hz相敏轨道电路中。

内置两套防雷单元FB-2防雷补偿器

FB-2型防雷补偿器是对25Hz局部电源进行补偿,对轨道输入进行防护的一种新型产品。用于站内25Hz相敏轨道电路中。

内置一套防雷单元FB防雷补偿器电容:CTB4μF±5%-250V硒堆:XT-1-22C5C

交流输入大于90V;FB防雷补偿器的使用任何条件下使用,硒堆的发热温度不超过+75°。不允许将喷漆的硒整流堆拆开。硒整流堆的极性标志：交流端“～”用黄色；正极端“+”用红色；每次雷雨天过后应注意检查硒堆有无损坏，如硒片上有黑点则应更换；检查电容器，达不到规定的容值和耐压则更换电容。FB-1型防雷补偿器采用无极继电器通用插座，鉴别销号为22，52FB-2型防雷补偿器采用无极继电器通用插座，鉴别销号为31，521、区间轨道电路的作业及特点铁路区间闭塞设备的重要基础设备轨道电路不仅起到监督列车是否的占用线路、还负有向列车传递信息的作用区间是否运用轨道电路反映了信号闭塞设备的先进程度。2、轨道电路工作过程复习与小结2、送电端由交流50HZ轨道电源和限流电阻Rx、BG5变压器组成

受电端由BZ4变压器、轨道继电器GJ组成。

当轨道电路内钢轨线路完整且没有列车占用时送电端的信号电流从一个方向畅通无阻地流向受电端受电端接收到信号电流后轨道继电器吸起GJ↑表示轨道电路空闲。

如轨道电路有列车占用时信号电流被机车轮对分路轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻此时流经GJ的信号电流大大减小GJ无法工作失磁落下GJ↓表示轨道电路被占用。

在电气化区段站内运用的是交流25HZ相敏轨道电路。站内轨道电路上传递不管是交流50HZ还是交流25HZ的信号电流这些信号电流不含任何信息此时轨道电路只起到监督列车是否占用线路的作用通过判断线路是否空闲为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据。1、轨道电路是利于两条钢轨做通道构成的电路，起着检查线路是否（空闲）的作用。

2、轨道电路限流电阻作用之一是：当轨道电路

（送点端轨面短路）

时保护送电电源不会被烧坏。

3、25Hz相敏轨道电路属于交流连续式轨道电路，它适用于（电气化区段）

和（非电气化区段）

区段。

4、25Hz相敏轨道电路既有对频率的选择性，又有对（相位）的选择性。5、极性交叉是轨道电路

（绝缘破损）

的防护措施之一。6、25Hz相敏轨道电路在道床电阻最高，电源电压最高的条件下，用(

0.06Ω

)导线短路轨道电流区段的任一点时，轨道继电器的衔铁应可靠落下。7、在信号技术图表中，符号表示的意义是轨道电路(

双送、双受)。作业2.3计轴器与应答器一、计轴器计轴器是计算车辆进出区段的车轴数来监督列车占用。轨道计轴器用以检测列车通过铁路上某一点（计轴点）的车轴数，以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。在CBTC城轨线路无线设备故障时，用计轴器检查列车位置，构成“降级”信号。◎电磁式传感器的工作原理：

磁头有一个发送线圈和一个接收线圈分别装在钢轨的两侧。

发送器向磁头的发送线圈馈送较高频率的电流，使其周围产生交变磁场，并通过空气、钢轨、扣件等不同介质环链到磁头的接收线圈，感应出一交流电压。

车轴通过磁头时,车轮的屏蔽作用和轮缘的扩散作用，使环链到磁头的接收线圈的磁通量发生变化，并使感应电压显著降低。

接收器将这个变化的感应电压转换成车轴电脉冲信号。◎计轴器的组成EAK接线箱计轴磁头◎计轴器由传感器、计数比较器等部分组成。◎当车辆轴数的信息需远距离传输时，计轴器还需采用传输设备。

◎传感器的作用：

将机车、车辆通过的车轴数转换成电脉冲信号。

将机车、车辆通过的车轴数转换成电脉冲信号

电磁式传感器由磁头、发送器、接收器三部分组成。计轴区段(1)线路轨道划分为区段(2)列车驶过计轴磁头就被视为进入及离开一个区段(3)从这些计轴磁头发出的信号被计数，由计轴评估器来确定区段的占用(4)区段占用状态报告给区域控制器(5)计轴磁头与计轴评估器由EAK接线箱连接当车轮进入始端轨道传感器作用区时，传感器发出电脉冲信号给计数器，开始计轴进行加轴运算当车轮进入末端轨道传感器作用区时，传感器同样发出电脉冲给计数器，进行减轴运算当计数器为0，表明此时区间无车，不为0，则表明此时区间有车占用轨道计轴器的应用：

可应用于半自动闭塞和自动闭塞区段，

可用于铁路道口的防护、驼峰编组场的高轴阻检查、测速、判定钩车数等，

可在行车指挥自动化、列车运行自动化方面作为校正里程的依据。基于列车（车辆）驶入和驶出计轴点所监视的区段时所记录轴数的比较结果，以此确定该区段的占用或空闲状态。当列车从所检查区段的A端进入，车轮驶入计轴传感器（A）作用区域时，向计数单元传送轴脉冲，计数单元开始计数，并判别运行方向，确定对轴数是累加计数还是递减计数。这时B计数结果为零，轨道板根据轴数信息，经比较不一致后，发出区段占用信息，控制该区段轨道继电器落下。轨道板通过CAN总线使显示单元显示区段轴数。当列车通过B端，计轴传感器（B）计数，经轨道板比较使显示单元显示区段轴数减少，当A、B轴数一致时，轨道板输出区段空闲信息，控制该区段轨道继电器吸起，显示单元显示为零。计轴系统工作过程

计轴系统每个被测轨道区段需要一个轨道板，每个计数点需要一个计数板和一个通信板。通信板读入地址配置信息，将地址和数据通过通信方式发送给轨道板。轨道板通过读入自己地址获得轨道地址和总入口数。轨道板通过通信板地址配置信息，从中获得区段的总点数，通过通信板地址信息知道该通信板的数据是第几个点的，本点是入口还是出口。二、应答器（Balise）：◎应答器是一种用于地面向列车信息传输的点式设备，

能向车载子系统发送报文信息的传输设备，

既可以传送固定信息，也可连接轨旁单元（LEU）传送可变信息。

◎应答器设备可以简单地理解为一个数据存储器和发送器，当车载天线激活此应答器时，应答器发送自身存储的应答器报文或地面电子单元（LEU）传送的应答器报文。应答器设备向列控车载设备传送以下信息：（1）线路基本参数：如线路坡度、轨道区段等参数；（2）线路速度信息：如线路最大允许速度、列车最大允许速度等；（3）临时限速信息：当由于施工等原因引起的对列车运行速度进行限制时，向列车提供临时限速信息；（4）车站进路信息：根据车站接发车进路，向列车提供“线路坡度”、“线路速度”、“轨道区段”、等参数；（5）道岔信息：给出前方道岔侧向允许列车运行的速度；（6）特殊定位信息：如升降弓、进出隧道、鸣笛、列车定位等；（7）其他信息：固定固定障碍物信息、列车运行目标数据、链接数据等。应答器分为

固定（无源）应答器

可变（有源）应答器。A型应答器B型应答器应答器（信标）A型应答器（无源设备）(1)用于确定列车位置(2)当一辆列车驶过应答器，它会收到一条标识应答器的消息无源应答器有源应答器B型应答器（有源设备）(1)信号机B信标（安装于信号机旁与信号机相联锁）(2)进路B信标（安装于道岔前，指示是否需要侧向速度通过道岔）车载天线车载设备1、车载控制器(1)红灯信号机监控(2)通过检测应答器定位(3)轨道数据库向列车提供车站停车位置、道岔位置、限速等(4)车门控制(5)倒车保护、超速保护主控单元子架车辆上分布的外围设备(1)移动无线电单元(2)应答查询器（TI及应TI天线负责与轨旁信标通信并确定列车的轨道位置，处理信标发出的消息并传送给车载控制器）无源应答器无源应答器（组）

用于发送固定不变的数据，

用于提供线路固定参数，如线路坡度、线路允许速度、轨道电路参数、链接信息、列控等级切换等。有源应答器：

传输可变信息。

必须通过专用的应答器电缆与LEU（地面电子单元）设备连接，可以根据LEU设备所发送的报文，变化的向列车传送应答器报文信息。

与LEU（地面电子单元）连接，用于发送来自于LEU的报文，在既有线提速区段，有源应答器设置在车站进站端和出站段，主要发送进路信息和临时限速信息。有源应答器

无源应答器（也称固定应答器）设于闭塞分区入口和车站进、出站端处，用于向列控车载设备传输闭塞分区长度、线路速度、线路坡度、列车定位等信息。

有源应答器（也称可变应答器）设置于车站进、出站端，当列车通过应答器时，应答器向列车提供接车进路参数、临时限速等信息。每个应答器（组）都有一个编号，并且该编号在全国铁路范围是唯一的。应答器设置应答器有两项任务

当处于铁路列车调度集中控制系统（CTC，CentralizedTrafficControl）级别时，应答器仅仅用于定位。

处于智能化列车控制系统(ITC，Intelligent

train

control)级别时，应答器额外提供移动授权。应答器小结当列车经过地面应答器上方时，应答器接收到列控车载设备点式信息接收天线发送的电磁能量后，应答器将能量转换为工作电源，启动电子电路工作，把预先存储或LEU传送的1023位应答器传输报文循环发送出去，直至电能消失。无论是无源应答器还是有源应答器，其工作原理是一样的。

程序定位停车控制

距离定位，也称“信标”

CBTC系统，检测列车位置实训一、轨道电路对信号灯的控制1、实训目的：熟悉轨道电路的作用并进行信号灯控制2、实训设备：轨道模型2-4段（可导电）、无极继电器3个、直流电源6个（分别与继电器和信号机电压相匹配）、信号机（LED，可以为可用模型）3架3、实训步骤：（1）铺设轨道并按照极性交叉对轨道电路进行配置；（2）测试轨道电路是否可用，使用小车或者轮对在轨道行走，观察轨道继电器是否可靠吸起和落下；（3）设计轨道电路对信号机的控制（4）按照设计电路搭建信号机显示电路；（5）验证设计。复习与思考1、简述继电器的基本原理。2、分析并叙述自闭电路的工作原理。3、简述轨道电路的基本原理。4、试画出串联轨道电路的电流走向。5、请按照极性交叉原理配置以下轨道电路。6、简述计轴器的工作原理。7、简述应答器的工作原理。单元三

联锁系统知识要点○联锁的概念

联锁基本内容及联锁设备○进路的种类和划分

进路的锁闭与解锁○车站联锁系统○计算机联锁系统3.1联锁概述“联锁”，就是保证进路、道岔位置、信号三者的相互制约关系的机制。联锁的概念◎联锁：是铁路车站联锁的简称。利用机械、电气自动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系，这种关系称为联锁。

◎铁路车站联锁的作用：是铁路信号设备的重要组成部分。

保证机车车辆和列车在进路上的安全；

有效利用站内线路；

高效率地指挥行车和调车；

改善行车人员的劳动条件。◎联锁的基本内容包括：

防止建立会导致机车车辆相互冲突的进路；

必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；

必须使信号机的显示与所建立的进路相符合。

◎联锁最基本的三个技术条件：

进路上各区段空闲时才能开放信号；

进路上有关道岔在规定位置时才能开放信号；

敌对信号未关闭时，防护该进路的信号机不能开放。

只有在满足以上这三点条件，联锁才能成立，列车进路与调车进路才能安全进行。◎联锁设备：分为正线车站联锁设备和车辆段联锁设备。

控制车站的道岔、进路和信号机，建立进路，

用来在车站和车辆段实现联锁闭塞关系，

控制道岔的转换和信号机的开关以及进路解锁，保证行车安全，实现它们之间的联锁关系的设备，称之为联锁设备。◎联锁设备应满足（1）开放信号时，要求进路上有关的道岔必须处于开通该进路的位置。（2）开放信号时，要求该进路上没有车占用。（3）开放信号时，要求该进路有关的敌对信号没有开放。（4）开放信号时，要求该进路上有关的道岔不能扳动，其敌对信号机

不能开放。◎车站内有许多条线路，它们通过道岔相连接，当道岔开通不同的方向时，列车就会有不同的进站或出站路线即有不同的进路。

当道岔处于定位时，列车从线路I进站；

当道岔处于反位时，列车从线路II进站。联锁小结◎联锁的基本条件

第一、进路上各区段空闲时才能开放信号机，这是最基本的要求。

如果进路上有列车占用，此时信号机的开放则可能会引起列车相撞。

第二、当开放某一进路时，必须先将进路上的所有道岔扳到正确位置后，防护这一进路的信号机才能开放。

如果信号机开放后，相关道岔还未处在正确位置，则车辆会进入异线，可能会引起列车与停留车的冲突。

第三、当防护某一进路的信号机开放以后，这一进路上的道岔应被锁闭，不能再扳动。

第四、当某一进路的信号机开放以后，与之敌对的进路（两条或两条以上的进路，有一部分相互重叠或交叉，有可能发生列车或机车车辆冲突的进路）的信号机应全部被锁闭，不能开放。3.26502电气集中联锁◎组合式电路

◎双按钮选路选路方式

◎逐段解锁方式

◎电路动作层次清晰，各网路线继电器用途明确

6502的技术特性◎6502型为继电联锁，其特点：

安全程度高，

采用双按钮进路式选路法，

进路实行自动分段解锁，

调车中途折返能自动解锁，

道岔不需保持定位

等。◎继电联锁设备由室内设备和室外设备两部分组成。◎室内设备主要有◎

室外设备主要有

控制台、

色灯信号机、

继电器组合及组合架、

电动转撤机、

分线盘和电源屏等；

轨道电路

电缆线等。◎继电联锁的优势：

当需要建立一条进路时，信号员只需在控制台上按下需建立进路的始端钮和终端钮。

不论进路上有多少道岔，只要在进路范围内无车占用，又没有安排敌对进路，就可将进路中所有道岔转换到规定位置，并将进路锁住。

◎在控制台的轨道表示盘上，

所选出的进路从始端到终端呈现一条白色光带，即表示近路已被选出并已锁闭；

防护该进路的信号机也同时自动开放，在表示盘上这条进路始端处的信号复示器亮一绿灯，表示防护此进路的信号机已经开放。

当列车或机车车辆驶入进路后，信号机自动关闭，信号复示器的绿灯改为红灯，

白色光带随着列车或机车车辆的前进，一段一段的由白色变为红色，表示列车正占用该区段，然后又由红色变为灭灯状态，表示列车已出清该区段，并且该区段已经解锁。

继电联锁的进路解锁方式既可以分段解锁，也可以全进路一次性解锁。一、6502的组合电路6502电气集中的定型组合是对应道岔、信号机和道岔轨道电路区段道岔组合有单动道岔组合（DD）、双动道岔主组合（SDZ）和双动道岔辅助组合（SDF）。信号机组合分六种：调车信号组合（DX）、调车信号辅助组合（DXF）、引导信号组合（YX）、列车