UM71无绝缘轨道电路第一节:UM71无绝缘轨道电路一、 U-T系统1、 什么叫U-T系统U-T系统是由UM71轨道电路、TVM300机车信号和超速防护装置组成即 地面设备和车上设备2、 地面设备地面设备主要由UM71轨道电路和点式设备组成3、 车上设备车上设备主要由TVM300机车信号和超速防护装置组成二、 无绝缘轨道电路1、 什么叫做无绝缘轨道电路(UM71轨道电路)利用电子元件实现轨道电路电气隔离的轨道电路2、 UM71自动闭塞区间轨道电路采用UM71轨道电路的自动闭塞(1) 信号显示方式UM71自动闭塞一般采用四显示,京广线南段采用了四显示和三显示两种 三显示:采用单机构,灯位由上至下U、L、H排列,有黄灯、绿灯、红灯三 种显示四显示:采用单机构,灯位由上至下L、H、U排列,有黄灯、绿灯、绿黄灯、 红灯四种显示,比较三显示,增加了绿黄灯显示,其显示的意义介乎 于绿灯和黄灯之间2) 三显示和四显示的比较三显示:只可以预告两个闭塞分区空闲,列车运行速度较慢有一、二接 近和一、二离去区段四显示:可以预告三个闭塞分区空闲,列车运行速度较快有一、二、三 接近和一、二、三离去区段三、 UM71轨道电路采用的载频和低频1、 采用四种载频:1700HZ、2000HZ、2300HZ、2600HZ。
2、 载频的使用:1700HZ、2300HZ用在下行线,2000HZ、2600HZ用在上 行线,两种频率间隔交替使用一般情况下,下行三接近区段A11G(三 显示区段为二接近)固定为2300HZ,上行三接近区段C11G (三显示区 段为二接近)固定为2600HZ3、 低频信息:一共有18种低频信息,频率由10.3HZ至29HZ,每种频率相 隔1.1HZ,我国采用了 18种,京广南段采用了 7种频率4、 京广南段使用的频率:(1)G码:反方向运行时使用,频率为27.9HZ,但反方向运行时的三接近 (二接近)的频率不采用27.9HZ,而是根据反方向进站信号机 的不同显示发送不同的频率连接端子:C—F2(2) HU码:频率为26.8HZ,连接端子:C—F3(3) U1码:频率为16.9HZ, 连接端子:C—F12(4) U2码:频率为14.7HZ,连接端子:C—F14(5) LU码:频率为13.6HZ,连接端子:C—F15(6) UU码:频率为18HZ,连接端子:C—F11(7) L码:频率为11.4HZ,连接端子:C—F17轨道电路发码示意图:L L L LU U HKD KJ HO K) K) KD— 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11.4HZ 11.4HZ 11.4HZ 11.4HZ 10.3HZ 10.3HZ 15.8HZ 15.8HZ 26.8HZ 26.8HZ四:UM71轨道电路长度的确定京广线南段是按道床电阻1.0欧姆/公里设计的,轨道电路最大传输距离为 900米,而每个闭塞区段一般有1500米左右,因此每个闭塞区段分为两个闭塞小分 区,一些特殊区段(道床电阻小,如隧道区段)是按道床电阻0.6欧姆/公里设计的, 最大传输距离为500米。
五、电气绝缘节的工作原理F1型调谐单元对于本侧频率F1呈现容性,并与钢轨、SVA的综合电感构 成并联谐振电路,呈现较高阻抗,本区段的频率可以在本区段传输,而对另一侧 的频率F2为串联谐振,呈现很低阻抗,相当于短路线,阻止邻近区段F2的信号 在本区段传输F2型调谐单元对于本侧频率F2呈现容性,并与钢轨、SVA的综合电感构 成并联谐振电路,呈现较高阻抗,本区段的频率可以在本区段传输,而对另一侧 的频率F1为串联谐振,呈现很低阻抗,相当于短路线,阻止邻近区段F1的信号 在本区段传输图a 七—*节工升々n六、UM71轨道电路的主要组成部分组成:主要由发送器、接收器、调谐匹配单元、空心线圈、电缆模拟网络盒、继 电器、PTYL23-1型电缆和相关的连接线组成组成框图:第二节:UM71轨道电路各种设备的工作原理、规格、和电气特性一、发送器1、 作用:产生四种载频信息和18种低频信息,调整轨道电路2、 工作原理简介附框图:发送器主要由COAX板、PIK1板、PIK2板、PRAL板、AMP2板组成COAX 板:产生两个高频信号(FCO=128*VLF)和 FAX=FCO+1000)PIK1板:产生移频信号,实现差频检查、放大,控制与门输出。
PIK2板:从移频振荡器提取低频信息进行128倍频,输入到差频电路进行检 查PRAL板:前置放大器AMP2板:功率放大器其T1、T2可以检测发送器内部工作是否正常正 常为直流10V原理:它由一个继电器接点构成的编码控制条件控制两个低频信号发生器, CO编码发生器和AX辅助发生器,分别产生Fco和Fax信号Fco信号的频 率 fco=10.3 X 27 — 29 X 27HZ 即 1318.4—3712HZFAX 信号 的频率 F =fC+1000HZ,艮口 2318.4—4712HZFco 信号经 27 分频得到 10.3—29HZ 的 低频调制信号fc由Fc信号控制移频振荡器的控制开关,控制移频振荡器产 生FSK移频信号fo±11HZ同时由移频振荡器的控制开关提取低频调制信号 Fc’,经过X27倍频得到频率为fco=fcX27HZ的信号Fco,当电路工作正常时, Fco5 Fco的频率相同,即"也利用Fco,和Fax差频1000HZ的关系, 将Fco’和Fax信号输入差频1000HZ检查,输出一直流信号,作为检查与门 的一个控制条件于是FSK移频信号通过检查与门,经放大输出因此发送 设备通过两路低频信号校核,可检查低频调制信号频率的正确性。
3、电气特性工作电源:22.5〜28.8V载频:V1F1 1700HZ±1.5HZV1F2 2300HZ±1.5HZV2F1 2000HZ±1.5HZV2F2 2600HZ±1.5HZ频偏11HZ低频:可产生18种低频,误差土 30mHZ空载电源损耗(28.8V):V500mA短路电源损耗(28.8V):V10.5A额定电源损耗(25V电源,400负载,1级输出):5.55A±0.25A输出电压:共有10级输出,最高176±4V,最低18V最大输出功率:70w最大输出电流:400mA输出信号消失时间(25V): 2.1秒T1 T2电平输出端跨接跳线电压V电平输出端跨接跳线电压V1S1-S211-912-11756S1-S211-412-1652S1-S211-912-21577S1-S211-512-3573S1-S211-912-31368S1-S211-412-2464S1-S211-912-41109S1-S211-312-1395S1-S211-912-57710S1-S211-512-4313、后视图:发遥嚣M:耐压测试A+、A-、A1+、A1-:电源端子C:编码公共端F1〜F18:低频编码端子S1、S2:功出端子1、2、3、4、5、9、11、12:输出电平调整端T1、T2:发送器内部测试端子,直流10V左右。
二、接收器1、 作用:检查轨道电路空闲、区分载频信号、检查低频信号,调整轨道电路2、 工作原理HTC C1 C2 延时电路24V一 一 一接收器调整 A土」 」_ A-3、输入变压器:电平级数共73级,不同的连接可以得到不同的输入电平42T21TR10R9R8R7R17T2T1TR6R5R4R3R2接收器输A4、电气特性电源损耗:350mA确保继电器吸起的输入电压(UR1R2): 205±5mv确保继电器落下的输入电压(UR1R2): 175±5mvR1-R2上的输入阻抗:300±30欧姆吸起延时:500ms(C—C1)或 2.1s(C—C2)落下时间:V 600ms4、 型号:V1F1 1700HZV1F2 2300HZV2F1 2000HZV2F2 2600HZ5、 后视图:图6: 挨收春M:耐压测试A+、A-:电源端子C、C1、C2延时端子L+、L-:输出端子(继电器)T:低频测试端子R1〜R2 :限入输入端R3〜R10:输入电平调整端VI、V2、V3:接收器的轨道电压输入端三、继电器1、 电气特性绕组电阻:250q±5%额定电压:24V最大吸起电流:64mA最小落下电流:20mA2、 后视图:M:耐压测试L+、L-:输入端子M1-M8 :中接点T1、T3、T5、T7:前接点R2、R4、R6、R8:后接点四、电缆模拟网络盒1、 作用:实现发送器、接收器与电气绝缘所带来的阻抗匹配,使轨道电路的调 整标准化,不随电缆的实际使用长度变化而变化。
2、 由两个独立电路组成:模拟电缆电路和匹配电路模拟电缆电路:共有0.5km、1km、2km、4km四组模拟网络,每个网络都是由R、L、C对称元件构成的型网络UM71轨道电路的接收器、发送器的电缆长度固定7.5km匹配电路:通过中间抽头连接不同的端子实现用在不同频率上,其中L9、L7、L5、L11 分别是 1700HZ、2000HZ、2300HZ、2600HZ 的连接端子3、 补偿方法:4.5皿Jt : 4.5 -I- 3 -: 7.5 Ktt; 6 + 1.5 ™ IrSKJH4、原理图L7=200HZL9=1700HZL5=2300HZL11=2600HZ器送发器收接?L匹配电路PIop.dAlAD5、后视图五、调谐匹配单元(BATAD)1、 F1型调谐匹配单元(BATAD)示意图2、 F2型调谐匹配单元(BATAD)示意图® 3: 祠谐匹起.牝无t F2卖》3、 由两个独立电路组成:调谐和匹配电路调谐电路:由L1、C1 (F2型还有C2)组成匹配电路:TR14、 C3、C4:相反极性串联隔直流,防止直流通过造成磁饱和5、 过压保护:击穿电压74〜105V6、 内部连接:V1〜V9、V2〜V10,S2〜5:变比(KTAD)为 13: 1 (1700HZ〜2300HZ)S2〜4:变比(KTAD)为 12: 1 (2600HZ)六、 空心线圈1、 作用:平衡牵引电流,提高谐振槽路品质因数Q值。
2、 通过电流:长期工作100A(中点200A)4分钟500A (中点1000A)3、直流电阻:4.5mQ4、电感量:33uH七、 补偿电容提高1、 作用:减少钢轨电感对移频信号传输的影响,延长轨道电路长度,信干比2、 电容量:33uf3、 额定电压:直流160V或交流100V4、 补偿步长和半步长的计算。