第二章 第一讲 轨道电路1
轨道电路PPT课件
1.轨道电路组成和工作原理
❖ 轨道电路是由钢轨作为导体，两端加上机械绝 缘（或电气绝缘），接上送电和受电设备构成 的电路。
钢轨绝缘 钢轨接续线
轨道电阻
轨道电源
引接线 轨道继电器
第2章 与列车运行相关的设备
工作原理
①当轨道电路设备、线路完好，又没有列车、车 辆占用时，轨道电路的电流从电源正极经钢轨、 轨道继电器线圈回到负极而构成闭合回路，继电 器处于吸起状态，表示轨道区段内无车占用，此 状态称为轨道电路的调整状态
第2章 与列车运行相关的设备
②当轨道电路设备、线路完好，但是有列车、车 辆占用时，因为车辆的轮对电阻比轨道继电器线 圈电阻小，所以轨道电路被轮对分路后，流经继 电器线圈的电流急剧变小，不足以使衔铁保持吸 起状态，致使继电器失磁落下，表示轨道区段有 车占用，此状态称为轨道电路的分路状态
第2章 与列车运行相关的设备
至轨道联锁 机笼
控辅 电 制助 源 板板 板
第2章 与列车运行相关的设备
工作原理
（1）对列车占用区段的检测 （2）发送ATP信息
第2章 与列车运行相关的设备
(3)50Hz相敏轨道电路
❖ 用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有50Hz相 敏轨道电路，它们只有监督列车占用的功能，不 能传输其他信息。由于城市轨道交通一般采用直 流牵引，所以轨道电路可以采用50Hz电源。
第2章 与列车运行相关的设备
（2）音频无绝缘数字轨道电路
❖轨道电路占用检 测以及地对车的ATP数字信号传输的双重任务。音 频无绝缘数字轨道电路所传输的轨道信号内包含 的数字信息
第2章 与列车运行相关的设备
设备组成
❖ 轨旁设备
轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环线三部
轨道电路工作原理
轨道电路工作原理
轨道电路工作原理是基于电磁感应原理的一种电路，它利用由电流通过导线产生的磁场的变化来感应出被测物体的位置或运动状态。
轨道电路主要由发射器、接收器和处理器组成。
首先，发射器产生一段高频信号，并将其输入到被测物体附近的导线中。
当电流通过导线时，产生的磁场会随着电流的变化而变化。
然后，接收器放置在被测物体附近，它会感应到由被测物体所产生的磁场，并将该信号输入到处理器中进行处理。
最后，处理器通过分析接收到的信号，就可以确定被测物体的位置或运动状态。
处理器可以根据电流在导线中的变化来计算被测物体距离或速度的变化，并将结果显示出来或用于其他用途。
轨道电路工作原理的关键在于利用电流通过导线所产生的磁场来感应被测物体的变化。
通过合理设计和布置发射器、接收器和处理器，可以实现对被测物体位置和运动状态的准确感应和测量。
轨道电路常识 ppt课件
PPT课件
6
4.钢轨绝缘
钢轨绝缘分为分割绝缘、 超限绝缘、极性绝缘三种。 其中最危险、最容易发生故 障的就是极性绝缘。
（1）分割绝缘
分割绝缘一般是位于信号 机处的绝缘、接近区段远端 绝缘、道岔渡线绝缘，也叫 普通绝缘。分割绝缘在各个 站场有所不同，一般单股两 轨端混不会发生联电。（因 为极性交叉）
2.道岔区段，没有安装转辙机一侧的钢轨与道 岔尖端杆或道岔动作杆、表示杆相连。
3.封连道岔岔后极性绝缘的两侧（极性绝缘的 两侧，其实就是该轨道电路的两极，与线路的两 条钢轨没有区别）。极性绝缘处钢轨不能有肥边。
PPT课件
14
4.不要将机具或 线上料等压住跳线或 引接线上，以防发生 短路。
PPT课件
PPT课件
5
3.轨道电路连接线
引接线----连接轨道电路送受 端变压器箱或电缆盒与钢 轨的导线，一般用涂有防 腐油的多股钢丝绳制成。
引接线
钢轨接续线----用于轨道电路 接缝处的连接，以减小接 触电阻。有塞钉式（现场 广泛使用）、焊接式。
引接线
道岔跳线----连接道岔岔心等 处的导线。
跳线
引接线 引接线
PPT课件
1
第一节 轨道电路的基本知识
一、轨道电路的定义
简单地说，轨道电路是利用两根钢轨作 为通道构成的电路。确切地说，它应该叫 做“钢轨电路”，过去人们习惯将钢轨叫 做轨道。其实我们都知识，轨道是由钢轨、 轨枕、道床、道岔、联结零件及防爬设备 组成。
PPT课件
2
二、轨道电路的组成 及各部分的作用
11.绝缘接头应使 用高强度螺栓。高强 度绝缘接头螺栓的扭 矩不小于700N.m。 在拧紧两轨端螺栓时， 螺丝扳手不要搭在另 一节轨端螺栓上，否 则当两轨端螺栓都弯 曲且与钢轨孔壁接触 时，就会在绝缘接头 处将轨道电路短路， 顶回信号。
轨道电路常识
引接线
钢 轨 接 续 线 ---- 用 于 轨 道 电 路接缝处的连接，以减小 接触电阻。有塞钉式（现 场广泛使用）、焊接式。
引接线
道岔跳线----连接道岔岔心 等处的导线。
跳线
引接线 引接线
接续线
4.钢轨绝缘
钢轨绝缘分为分割绝 缘、超限绝缘、极性绝缘三 种。其中最危险、最容易发 生故障的就是极性绝缘。 （1）分割绝缘
二、道岔转辙部进行捣固、打磨肥边、 起道、拨道、更改轨距作业，导致道岔发生故障 的问题
1.捣固：道岔在锁闭状态下进行捣固，容 易造成道岔动作杆、表示杆的变形，严重时可能 导致挤切销的折断。因此在进行道岔转辙部捣固 时，需要信号人员将道岔手摇至四开位置。
2.打磨肥边：信号对道岔的调整是根据基 本轨有肥边时调整的，将肥边打磨掉后，道岔密 贴力、表示口都将发生很大的变化，如果不及时 进行调整，将发生意想不到的故障。所以，在进 行打磨肥边时，需要信号人员及时对道岔密贴、 表示口进行调整。
1.正线接车：由于正线接车进路上的所有区段 都是发码区段，当正线接车进路排列好后，进路上的区段 处于预发码状态，此时一旦发生轨道电路封连的现象，该 区段立即处于发码状态。轨道电路一经处于发码状态，不 经过人工恢复，红光带不会消失。此时控制台的上方有发 码恢复按钮亮红灯，如果列车还没有接近时，马上按下该 按钮，红光带立即消失，再按压进站信号机处的列车按钮， 松开按钮后信号自动重复开放。全部过程仅需要10秒钟的 时间，室内监台人员一定要在通知室外停止作业的同时进 行上述活动，千万不要与值班员有任何言语接触，否则补 开信号的时机将会失去。
5.在轨道电路区段，其轨距保持杆、道岔连接杆、道岔连接垫 板、尖端杆、转辙机的安装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件， 均应保持绝缘良好。
轨道电路的原理及应用
25Hz相敏轨道电路的原理及应用前言截止到2005年底，中国铁路总营业里程已达到7.5万公里，复线达到2.5万公里，电气化达到2万公里，并且还将修建更多铁路。
目前在电气化铁路上有90％的车站采用25Hz相敏轨道电路，因此该制式成为电气化铁路站内轨道电路的首选。
1997年经铁道部鉴定，决定用“97型25Hz相敏轨道电路”替代原“25Hz 相敏轨道电路”在全路推广使用。
97行25Hz相敏轨道电路具有工作稳定可靠，维修简单和故障率低的优点，具有很高的抗干扰能力，并延长了轨道电路的极限长度（可达1500m），深受现场欢迎。
第一章轨道电路概述一、轨道电路作用及构成轨道电路是铁路信号自动控制的基础设备。
利用轨道电路可以自动检测列车、车辆的位置，控制信号机的显示；通过轨道电路可以将地面信号传递给机车，从而可以控制列车运行。
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以电气绝缘或电气分割，并接上送电和受电设备构成的电路。
二、轨道电路的原理当两根钢轨完整，且无车占用，即轨道电路空闲时，电流通过两根钢轨和轨道继电器，使轨道继电器吸起，前接点闭合，信号开放。
当列车占用轨道电路时，电流通过机车车辆轮对，轨道电路被分路。
由于轮对电阻比轨道继电器电阻小得多，使电源输出电流显著加大，限流电阻上的压降随之增加，两根钢轨间的电压降低，流经轨道继电器的电流减少到它的落下值，使轨道继电器落下，后接点闭合，信号关闭。
同时，当轨道电路发生断轨、断线时，同样会使轨道继电器落下。
三、轨道电路分类1、按轨道电路的工作方式分为开路式和闭路式轨道电路。
闭路式轨道电路能够检查轨道电路的完整性，所以目前信号设备中多采用闭路式轨道电路。
2、按牵引电流通过方式分为单轨调和双轨条轨道电路。
双轨条轨道电路工作比单轨条轨道电路稳定可靠，极限长度基本上可以满足闭塞分区长度的要求，但成本高。
电气化区段多采用双轨条轨道电路。
3、按相邻钢轨线路的分割方法分绝缘节式和无绝缘节式轨道电路。
轨道电路
轨道电路地段作业维修技术手册第一章轨道电路基本知识轨道电路同电动转辙机一样，是铁路信号的基础设备。
轨道电路用于判断轨道线路是否有列车、车辆，是信号联锁的重要技术条件之一。
一、轨道电路的组成轨道电路是以一段轨道的两条钢轨为导体的电气回路，这一段轨道称为一个区段，即轨道电路区段（也简称轨道区段）。
轨道电路主要由送电端，钢轨和受电端三部分组成，见图1-1。
1.送电端由电源变压器、限流器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
限流器是为了保护电源设备而设，一般采用电阻器或电抗器。
2.钢轨由轨条、轨端接续线和钢轨绝缘等组成。
轨端接续线安装在两根轨条的接头处，减小和稳定钢轨电阻（或阻抗）；钢轨绝缘为分隔或划分轨道电路之用。
3.受电端是由升压变压器、轨道继电器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
升压变压器和轨道继电器之间通过电缆线路连接。
二、轨道电路的基本工作原理轨道电路基本工作原理见图1-2.当轨道区段未被列车或车辆占用时，即空闲时，交流220V轨道电源由电源变压器降压，经限流器和引接线，送到送电端的钢轨上。
由于钢轨上无车，电流沿着钢轨线路流向受电端。
受电端钢轨的电流经引接线送至升压变压器，升压变压器的输出电压经电缆线路加到设在信号楼机械室的轨道继电器（GJ）线圈上，使轨道继电器励磁吸起，利用其前接点闭合条件，表示（反映）轨道区段空闲。
见图（a）。
当轨道区段有列车或车辆时，即占用时，见图（b），由于列车的车轮轮对横跨在钢轨上，轮对的电阻比轨道继电器（GJ）线圈的电阻小得多，送电端送出的轨道电流绝大部分被轮对分路，致使轨道继电器因得不到足够的电流而失磁落下。
利用其后接点闭合的条件，接通轨道区段红灯表示电路（红光带），表示这个轨道区段已被车占用。
轨道电路的制式很多，有开路式和闭路式之分、直流型和交流型（包括脉冲型）之分等等。
但工作原理基本上是一致的。
目前我国使用最普遍的轨道电路制式是JZXC-480型交流轨道电路。
三、轨道电路的基本工作状态轨道电路的基本工作状态是调整状态和分路状态。
25Hz相敏轨道电路的原理及应用(精)
25Hz相敏轨道电路的原理及应用前言截止到2005年底，中国铁路总营业里程已达到7.5万公里，复线达到2.5万公里，电气化达到2万公里，并且还将修建更多铁路。
目前在电气化铁路上有90％的车站采用25Hz相敏轨道电路，因此该制式成为电气化铁路站内轨道电路的首选。
1997年经铁道部鉴定，决定用“97型25Hz相敏轨道电路”替代原“25Hz相敏轨道电路”在全路推广使用。
97行25Hz相敏轨道电路具有工作稳定可靠，维修简单和故障率低的优点，具有很高的抗干扰能力，并延长了轨道电路的极限长度（可达1500m），深受现场欢迎。
第一章轨道电路概述一、轨道电路作用及构成轨道电路是铁路信号自动控制的基础设备。
利用轨道电路可以自动检测列车、车辆的位置，控制信号机的显示；通过轨道电路可以将地面信号传递给机车，从而可以控制列车运行。
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以电气绝缘或电气分割，并接上送电和受电设备构成的电路。
二、轨道电路的原理当两根钢轨完整，且无车占用，即轨道电路空闲时，电流通过两根钢轨和轨道继电器，使轨道继电器吸起，前接点闭合，信号开放。
当列车占用轨道电路时，电流通过机车车辆轮对，轨道电路被分路。
由于轮对电阻比轨道继电器电阻小得多，使电源输出电流显著加大，限流电阻上的压降随之增加，两根钢轨间的电压降低，流经轨道继电器的电流减少到它的落下值，使轨道继电器落下，后接点闭合，信号关闭。
同时，当轨道电路发生断轨、断线时，同样会使轨道继电器落下。
三、轨道电路分类1、按轨道电路的工作方式分为开路式和闭路式轨道电路。
闭路式轨道电路能够检查轨道电路的完整性，所以目前信号设备中多采用闭路式轨道电路。
2、按牵引电流通过方式分为单轨调和双轨条轨道电路。
双轨条轨道电路工作比单轨条轨道电路稳定可靠，极限长度基本上可以满足闭塞分区长度的要求，但成本高。
电气化区段多采用双轨条轨道电路。
3、按相邻钢轨线路的分割方法分绝缘节式和无绝缘节式轨道电路。
简述轨道电路的组成及工作原理
轨道电路的组成和基本原理1. 轨道电路的定义轨道电路（Track Circuit）是一种用来检测铁路轨道上是否有车辆存在的电气装置。
它通过将轨道划分为若干个电气区段，在区段上施加电流，并通过监测电流的变化来判断该区段是否被占用。
2. 轨道电路的组成轨道电路主要由以下几个部分组成：2.1 轨道电路绝缘节轨道电路绝缘节是将轨道电路分设为电气区段的基本装置。
它通常由绝缘材料制成，安装在铁轨间隔部位上。
绝缘节能够隔离相邻的电气区段，防止电流在区段之间短路。
2.2 轨道电路接口电阻轨道电路接口电阻的作用是连接相邻的电气区段，同时起到限流作用，使电流能够从一段区段传输到另一段。
接口电阻的阻值要根据铁路的实际情况进行合理调整，以满足电路的要求。
2.3 轨道电路电源轨道电路需要一种稳定的电源来提供电流，常用的电源有交流电源和直流电源。
交流电源一般通过铁道电源系统供电，直流电源则可以通过变流器转换为直流电源。
2.4 轨道电路控制设备轨道电路控制设备主要包括轨道电路控制器和监测设备。
轨道电路控制器用于控制电气区段的供电和检测工作，监测设备用于监测电气区段的状态和故障信息。
3. 轨道电路的工作原理轨道电路工作的基本原理是利用铁轨的导电性来传输电流，并通过检测电流的变化来判断轨道上是否有车辆存在。
3.1 电流传输在正常情况下，轨道电路上的电流从供电处流入一段区段，通过轨道继续流动，最后返回控制设备。
电流的传输过程中，主要依靠接触电阻和铁轨之间的接触面积来传导电流。
3.2 电流检测在未被占用的轨道电路区段中，电流可以顺利地从控制设备返回，电流的大小和稳定性保持在一定范围内。
而在被车辆占用的区段中，车辆的负载会导致电流的改变，使得返回控制设备的电流发生变化。
3.3 判断占用与否通过监测返回的电流信号，控制设备可以判断轨道电路区段的占用状态。
当电流发生变化时，控制设备会判定该区段被占用；当电流恢复正常时，控制设备会判定该区段未被占用。
轨道电路ppt课件
五 未来的技术发展方向
精品课件
一：“安全”第一位 二：“高可靠性”是必须的 三：“易维护”是必要的
精品课件
谢谢！
精品课件
15
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
轨道电路系统介绍
主讲：叶伟华
精品课件
1
什么是轨道电路？
轨道电路是信号基础安全设备，轨道电路是利用钢轨作为导体构 成的电路系统，通过列车轮对与钢轨接触形成电气短路，引起接 收端电气状态变化实现区段占用空闲检查。
1、通过列车轮对短路钢轨引起接收端电气状态变化实现区段占用空闲检查 2、通过钢轨回路，向车载设备传递控制信息 3、通过钢轨电气断离造成的电气状态变化实现钢轨完整性检查
区段内装设占用检查设备，实现该区域内的列车占用检查。
精品课件
轨道电路分类
按绝缘方划分： 有绝缘方式：
无绝缘方式：
轨道电路信号电流 轨道电路信号电流
精品课件
9
6、 轨道电路分类
按信号类型划分： 工频轨道电路 25Hz相敏轨道电路
音频轨道电路 脉冲轨道电路
按信息传送内容划分： 模拟轨道电路
数字轨道电路
第精2品章课件 与列车运行相关的设备
③当轨道区段内发生轨道或线路断裂时，流经继电 器的电流中断，使继电器失磁落下，此状态称为轨 道电路的断轨状态。
第精2品章课件 与列车运行相关的设备
3、CTCS-2区段追踪运行模拟 时 速
速度限制曲线
目标停车点
目标停车
(km/h)
为了提高行车效率，将钢轨线路划分为1km~2km左右长度的区段，
城市轨道交通信号基础课件——第二章之轨道电路
与列车的位置、速度比较
制动控制
21
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
1、按动作电源分为：
已淘汰 直流轨道电路 工频连续式轨道电路 交流轨道电路 音频轨道电路 模拟式音频轨道电路 只用于监督轨道占用， 不能传输列车控制信息
数字编码式轨道电路
（低频300HZ以下，音频300—3000HZ，高频10—40KHZ）
理，使谐振回路对不同频率呈现
不同阻抗，实现对相邻轨道电路 的电气隔离。这种电气隔离方式
又称为谐振式。无绝缘轨道电路
满足了城市轨道交通电化牵引和 采用无缝线路的要求，在正线线
图17 电气绝缘节
路上得到广泛应用。
31
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
5、按设置地点分为：
用于正线，监督各闭 塞分区空闲，传输有关行 车信息 区间轨道电路
车辆段轨道电路的划分
轨道电路之间采用钢轨绝 缘，把两个轨道电路划分 为互不干扰的独立电路单 元，称为轨道电路区段
42
第二章 信号系统基础设备
划分原则：
（ 1）有信号机的地方必须设置绝缘节，信号机的内外方为 不同的轨道电路区段。 （ 2）凡是能平行运行的进路，其间应设钢轨绝缘。例如， 渡线道岔上的钢轨绝缘。
26
第二章 信号系统基础设备
闭路式轨道电路：
送、受电端放两端，平时闭合回路无车 ，有车 ，故障
图15 闭路式轨道电路
27
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
3、按电流特性分为：
连续式 传送断续电流 脉冲式 传送连续交流，只能监督轨 道占用与否，不传送信息
传送断续电流脉冲
交流计数电码式 调频方式，不是单 一低频调制频率 数字编码式
轨道电路讲解
轨道电路 一． 交流 480 轨道电路。
（一） 工作原理：交流电源经由BG1变压器降压后送到轨道电路， 经过轨道的传输，在受电端经过BZ4变压器, 使钢轨线路的特性阻抗与继电器阻抗相匹配， 然后经过继电器内部的桥式整流器， 使继电器 励磁吸起。
当列车进入轨道区段时，由于车轮的分路作用，轨道继电器励磁落下。
（二） 各器材的作用：1•熔断器的作用防止室外轨道电路因故在某个区段将电源短路时，造成室内电源屏中的熔断器烧断。
2•轨道变压器的作用（1 ） 将室内发送出的高电压变成轨面所需的低电压（2） 禾U 用轨道变压器的n 次侧可输出多种电压的特点，做到对轨道电路的调整。
（3） 起隔离供电作用，减少绝缘节破损对轨道电路的影响。
3•限流电阻的作用（1 ） 防止车辆在送端轨面上分路时，分路电流过大烧毁轨道变压器。
（2） 可对轨道电路的调整起到一定作用。
（3） 可改善轨道电路的分路特性。
4•中继变压器 BZ4的作用（1） 将从轨面上传过来低电压信号变成高电压，送回室内动作轨道继电器。
（2） 减少信号在电流传输过程中的衰耗。
（3） 改善整个回路的阻抗匹配器的条件。
5•轨道继电器 JZXC-480的作用。
室内送回的交流信号（ 73、83 端子），经过整流再送到轨道继电器线圈（1 、4 端子）上动作继电器衔铁，所以在继电器插座扳上，可测得交流、直流两种电压。
二. 25HZ 相敏轨道电路 （一） 工作原理从电网送入50HZ 电源，经专设的25HZ 分频送出轨道电路的专用电源。
轨道线圈的电压由轨 道变压器降压后再经扼流变压器降压送至轨面， 传输到受电端， 经扼流变压器升压后送至轨道变压器再次降压， 有电缆传输至轨道继电器的轨道线圈上， 由局部分频器直接供给。
当轨道电压和局部电压达到规定值， 90 度时，轨道继电器励磁吸起。
（二） 各器材的作用• 25HZ 分频器25HZ 分频器是一种利用参数激励震荡原理构成的铁磁震荡器，道线圈电压和局部线圈电压。
轨道电路——精选推荐
轨道电路地段作业维修技术手册第一章轨道电路基本知识轨道电路同电动转辙机一样，是铁路信号的基础设备。
轨道电路用于判断轨道线路是否有列车、车辆，是信号联锁的重要技术条件之一。
一、轨道电路的组成轨道电路是以一段轨道的两条钢轨为导体的电气回路，这一段轨道称为一个区段，即轨道电路区段（也简称轨道区段）。
轨道电路主要由送电端，钢轨和受电端三部分组成，见图1-1。
1.送电端由电源变压器、限流器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
限流器是为了保护电源设备而设，一般采用电阻器或电抗器。
2.钢轨由轨条、轨端接续线和钢轨绝缘等组成。
轨端接续线安装在两根轨条的接头处，减小和稳定钢轨电阻（或阻抗）；钢轨绝缘为分隔或划分轨道电路之用。
3.受电端是由升压变压器、轨道继电器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
升压变压器和轨道继电器之间通过电缆线路连接。
二、轨道电路的基本工作原理轨道电路基本工作原理见图1-2.当轨道区段未被列车或车辆占用时，即空闲时，交流220V轨道电源由电源变压器降压，经限流器和引接线，送到送电端的钢轨上。
由于钢轨上无车，电流沿着钢轨线路流向受电端。
受电端钢轨的电流经引接线送至升压变压器，升压变压器的输出电压经电缆线路加到设在信号楼机械室的轨道继电器（GJ）线圈上，使轨道继电器励磁吸起，利用其前接点闭合条件，表示（反映）轨道区段空闲。
见图（a）。
当轨道区段有列车或车辆时，即占用时，见图（b），由于列车的车轮轮对横跨在钢轨上，轮对的电阻比轨道继电器（GJ）线圈的电阻小得多，送电端送出的轨道电流绝大部分被轮对分路，致使轨道继电器因得不到足够的电流而失磁落下。
利用其后接点闭合的条件，接通轨道区段红灯表示电路（红光带），表示这个轨道区段已被车占用。
轨道电路的制式很多，有开路式和闭路式之分、直流型和交流型（包括脉冲型）之分等等。
但工作原理基本上是一致的。
目前我国使用最普遍的轨道电路制式是JZXC-480型交流轨道电路。
三、轨道电路的基本工作状态轨道电路的基本工作状态是调整状态和分路状态。
轨道电路
第2章 与列车运行相关的设备
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
信号 轨道电路 计轴器 查询应答器
站台安全门 联锁设备
2.6
2.3计轴器
计轴器是用于计算车辆进出区段的轮轴数，分析 区段是否有车占用的一种技术设备。 它具有检查区段占用与空闲的功能，而且不受轨 道线路道床状态等影响。它采用轨道传感器、电 子连接单元和计轴运算器来记录并比较驶入和驶 出轨道区段的轴数，作为检查区段的安全设备， 其作用和轨道电路等效，是目前实现站间闭塞的 较为理想的设备。
环线 S棒 送电 受电
轨旁连接箱 耦合单元
至发送电路
至接收电路
第2章 与列车运行相关的设备
室内设备 室内设备主要是安装在室内控制柜内的控制机箱 ，每个机箱内包括多个PCB电路板，每个轨道电 路包括控制板、辅助板、电源板。
至轨道联锁 机笼
控 辅 电 制 助 源 板 板 板
第2章 与列车运行相关的设备
第2章 与列车运行相关的设备
(1)计轴器的组成
计轴器由室内设备和室外设备两部分组成， 室外设备由轮轴传感器（或称磁头）K1、 K2和电子连接单元（EAK）；室内设备由 运算器、继电器等组成，或采用微型计算机 构成计轴器主机系统ACE。室外设备和室内 设备通过传输线路相连接。 联锁系统
计轴运算器和 继电器接口
第2章 与列车运行相关的设备
②传递行车信息。例如数字编码式音频轨道电路 中传送的行车信息，为ATC系统直接提供控制列
车运行所需要的前行列车位置、前方信号机状态
和线路条件等有关信息，以决定列车运行的目标 速度，控制列车在当前运行速度下是否需要减速 或停车。对于ATC系统来说，带有编码信息的轨 道电路是其车地之间信息传输的通道之一。
_信号基础设备轨道电路讲义
第一节 轨道电路概述
三、轨道电路的分类
1、按动作电源分：直流轨道电路（已 经淘汰）、交流轨道电路（低频300HZ 以下，音频300——3000HZ，高频10— — 40KHZ。） 2、按工作方式分：开路式、闭路式 （广泛使用）
3、按传送的电流特性分：连续 式、脉冲式、计数电码式、频 率电码式、数字编码式
第一节 轨道电路概述
4、按分割方式分：有绝缘轨道电路、无绝缘轨 道电路（电气隔离式、自然衰耗式、强制衰耗式）
5、按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电 路
第一节 轨道电路概述
6、按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、 道 岔轨道电路 7、按适用的区段分：电化区段、非电化区段 8、按通道分：双轨条、单轨条
轨道电路完整无车占用---GI↑，其交流 电压应在10.5---16v 左右，当车占用时--GJ↓，GJ的交流残压此时应低于2.7v。
第二节 工频交流连续式的轨道电路
二、工频轨道电路各部件及其作用
1、轨道变压器
BG型轨道变压器主要 用于轨道电路供电，其
一次侧为220v，二次
侧依据所连接 的端子 不同，可以获得各种 不同的电压值。 0.45----10.80 v。
－ 破损处 ＋
BZ4
BZ4
BZ4
BZ4
RDD
RDD
RDD
RDD
DGJ
DGJ
第二节 工频交流连续式的轨道电路
采用极性交叉
1G 3G
车体
＋ －
－ 破损处 ＋
BZ4 RDD
BZ4
BZ4 RDD
BZ4
RDD
RDD DGJ
DGJ
第二节 工频交流连续式的轨道电路
第二章 第一讲 轨道电路1
图3 轨端接续线
11
图4 塞钉式钢轨接续线
第二章 信号系统基础设备
(2)钢轨绝缘 钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，以保证相 邻轨道电路在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能 好的材料，在钢轨与夹板间垫有槽形绝缘板，夹板螺栓与夹板之间装有绝 缘套管和绝缘垫圈。在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面相同的轨 端绝缘。
1、监督列车占用：利用轨道电路监督列车在正线或列车和车辆在 车辆段等线路的占用状态。轨道电路反映有关线路空闲时，为开放
信号、建立进路、构成闭塞提供了依据；轨道电路被占用时，用于
实现控制有关信号机的自动关闭，实现信号系统的自动控制。
20
第二章 信号系统基础设备
2、传递行车信息：在正线上，根据列车的不同位臵，有关闭塞 分区的轨道电路传输不同的控制信息，实现对追踪列车的控制。 带有编码信息的轨道电路是城市轨道交通信号系统车-地之间信 息传输的通道之一。 例如数字编码式音频轨道电路中传输的行车信息，为 ATP系 统直接提供控制列车运行所需的前行列车位臵、运行前方信号 状态、线路条件等信息，以确定列车运行的目标速度，控制列 车在当前运行速度下是否减速或停车。
图6 钢轨绝缘(50Kg、60Kg) 图5 轨道绝缘节
12
第二章 信号系统基础设备
城市轨道交通的正线多采用无缝线路，需要使用由电子电路构 成电气绝缘(又称为调谐区)来分隔相邻轨道电路。 (3)送电设备 轨道电路的送电设备可以是电源，用于向轨道 电路供电；也可以是能够发送一定信息的电子设备，通过轨道电路 向列车传递行车信息。 轨道变压器 BG型轨道变压器主要用于轨道电 路供电，其一次侧为220v，二次 侧依据所连接的端子不同，可以 获得各种不同的电压值。0.45-10.80 V。
2、轨道电路
2、轨道电路3－1第三篇基本常识第一章轨道电路第一节轨道电路的基本概念一、轨道电路定义RX组成。
根据轨道电路的类型不同，轨道电源可以用铅蓄电池浮充供电（或其它直流电源），也可以用轨道变压器或变频器、信号发生器供电。
限流器一般为电阻器，也可以采纳电抗器，它的作用是保护电源设备不因过负荷而损坏，并保证在列车占用轨道电路时，轨道继电器能可靠地落下，对某些交流轨道电路而言，它还兼有相位调整的功效。
轨道电源采纳由电子器件组成的信号发生器时，一般都不设限流器。
轨道电路的接收设备安装在受电端（又称继电器端或终端），目前接收器主要采纳的是继电器（称轨道继电器GJ），由它来接收轨道信号电流。
电子轨道电路的接收设备一般都采纳电子器件，其作用和轨道继电器相同。
轨端接续线是为了减小钢轨的纵向电阻，而在轨条的连接处增设的。
钢轨绝缘的作用是分割两相邻轨道电路，从电的方面加以绝缘，但是，相邻钢轨线路之间通过大地仍保持着联系，从而给电流形成了附加通路，使轨道电路的传输复杂化。
两组绝缘节之间的钢轨线路（即从送电端到受电端之间），称为轨道电路的操纵区段，也就是轨道电路的长度。
安装方式：送电和接收设备一般放在轨道旁的继电器箱、变压器箱（分散）或信号楼内（集中），直接由引接线（钢丝绳）或通过电缆再由引接线接向钢轨。
三、原理分析当轨道电路操纵区段内的钢轨完整，且无列车占用（即线路空闲）时，通过轨道继电器的电流比较大，轨道继电器励磁吸起，前接点闭合，利用轨道继电器前接点的闭合条件，接3－2基本常识XX信通通信号机的绿灯电路，信号开放，表示轨道电路设备完整、没有被列车占用，同意列车进入该区段，如图3.1.1.2（）所示。
轨道电路若被列车占用，即轨道电路被列车轮对分路，因而钢轨中的信号电流同时通过机车车辆的轮对，由于轮对电阻比轨道继电器线圈的电阻小得多，所以电源输出的电流显著增大，限流器RX上的压降随之增加，两根钢轨间的电压降低，当流经轨道继电器线圈的减少到它的落下值时，衔铁释放，后接点闭合，信号机的绿灯电路切断，信号关闭。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨 线路，因为长轨条没有轨缝而得名），因此不能采用扼流变压器 分割轨道电路，一般采用“S”形导线（简称“S”Bond）作为轨 道电路的电气绝缘。轨道电路有两种方式经“S”形导线在钢轨内
Wayside Backbone network
Si Si
Si Si
接入交换机 AS 轨旁AP Wayside AP
图例
以太网电缆 Twisted pair 光纤 Fiber 无线信道 Wireless tunnel
车地无线通信网络
MR
Wireless Network
车载数据 通信网络
车载控制器 （ CC）
传送断续电流脉冲
交流计数电码式 调频方式，不是单 一低频调制频率 数字编码式
31
第二章 信号系统基础设备
移频式轨道电路：传送移
频电流，在发送端用低频
（几赫至几十赫）作为行 车信息去调制载频（数百
赫至数千赫），使移频频
率随低频作周期性变化， 接收端将低频解调出来， 动作GJ。移频轨道电路可 传送多种信息的信号。
图14 开路式轨道电路
29
第二章 信号系统基础设备
闭路式轨道电路：
送、受电端放两端，平时闭合回路无车 ，有车 ，故障
图15 闭路式轨道电路
30
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
3、按所传送的电流特性 分为：
连续式 传送断续电流 脉冲式 传送连续交流，只能监督轨道 占用与否，不传送更多信息
一、轨道电路的工作原理
1、什么是轨道电路
轨道电路是以钢轨为导体，两端加上机械绝缘（或电
气绝缘），接上送电和受电设备所构成的电路。
2、轨道电路的组成
轨道电路是由导体（钢轨）、钢轨绝缘、送电设备、 受电设备、限流电阻组成的。
6
第二章 信号系统基础设备
一、轨道电路的工作原理
2、轨道电路的组成
绝缘节
限流 电阻 轨道继 电器 轨道电源
8
第二章 信号系统基础设备
9
第二章 信号系统基础设备
图2 最简单的轨道电路
10
第二章 信号系统基础设备
(1)导体 轨道交通系统的两条钢轨是传输轨道电流的导体。 在两节钢轨的接头处，为了减少钢轨与钢轨夹板间的接触电阻， 用接续线连接，如图3所示。 钢轨接续线有塞钉式和焊接式。塞钉式接续线如图4所示。
图3 轨端接续线
11
图4 塞钉式钢轨接续线
第二章 信号系统基础设备
(2)钢轨绝缘 钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，以保证相 邻轨道电路在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能 好的材料，在钢轨与夹板间垫有槽形绝缘板，夹板螺栓与夹板之间装有绝 缘套管和绝缘垫圈。在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面相同的轨 端绝缘。
21
第二章 信号系统基础设备 ZC
1. 联锁控制轨旁道岔 动作，并将道岔的状 态信息传递给ZC(地 面区域控制器)。 2.ZC (基于列车位 置和道岔状态信息) 给车载传送移送授 权，并将列车位置 信息传递给ATS
ATS
3. CC计算制动曲 线，防止列车超 速。
AP
AP
联锁
Radio Radio CC
图1 轨道电路组成示意图
7
第二章 信号系统基础设备
传送电信息 保持电信息延续
划分各轨道区 段
导体：钢轨、接续线（减少钢轨接头的接触电阻） 绝缘节：安装在相邻两轨道电路衔接处
轨 道 电 路
反映轨道的状 况
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）
26
第二章 信号系统基础设备
模拟式音频轨道电路
采用调幅或调频方式，可以传输较多信息，不仅能监督轨道 的占用状态，还能反映列车运行前方三个或四个闭塞分区的占用 情况。
数字编码式音频轨道电路
采用数字调频方式，可以传输更多的信息，编码中包含了速 度码、线路坡度码、闭塞分区长度码、纠错码等。
27
第二章 信号系统基础设备
正线信号原理动态示意图
22
第二章 信号系统基础设备
区域控制器 （ZC） 区域控制器 （ZC） 自动列车监控子 系统（ATS） 区域控制器 （ZC）
联锁控制器 （ILC） 轨旁数据通信网 络
接入交换机AS
联锁控制器 （ILC）
Si Si
骨干交换机 BS
轨旁骨干网络
Si Si
Wayside data communication network
图19 轨道电路及变压器
42
第二章 信号系统基础设备
知识点
目前，我国电气化铁路：站内：25HZ相敏轨道电路；区间：无
绝缘移频轨道电路。
8、按通道分为：
普遍采用
牵引回流同时 流过两根钢轨 双轨条轨道电路
单轨条轨道电路
一般用于城轨交 通停车场
43
牵引回流仅流 过一根钢轨
第二章 信号系统基础设备
小提示
32
图16 ZPW-2000A型移频机柜实物图
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
4、按轨道区段分割方式分为：
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
有绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路 谐振式电气隔离，正线 线路上得到广泛应用
33
第二章 信号系统基础设备
无绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路在分界处不
三、轨道电路的分类
2、按工作方式分为：
发送、接收设备安装在 轨道电路同一端，无车 占用时不构成回路，轨 道继电器落下
开路式轨道电路
闭路式轨道电路
发送、接收设备安装在 轨道电路两端
28
第二章 信号系统基础设备
开路式轨道电路
发送和接收设备在轨道电路同一端，平时开路 有车GJ，
无车 GJ，遇有断轨GJ ，不能及时发现
设臵钢轨绝缘，轨道电路电流采 用不同信号频率，根据谐振的原
理，使谐振回路对不同频率呈现
不同阻抗，实现对相邻轨道电路 的电气隔离。这种电气隔离方式
又称为谐振式。无绝缘轨道电路
满足了城市轨道交通电化牵引和 采用无缝线路的要求，在正线线
图17 电气绝缘节
路上得到广泛应用。
34
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
关继电器动作。
图10 继电器实物图
15
第二章 信号系统基础设备
(4)受电设备 当轨道电路内 钢轨完整，切没有列车占用时，轨 道继电器吸起，表示轨道电路空闲， 没有列车占用。当列车进入轨道区 段，轨道电路电流被列车轮对分路， 由于轮对电阻远小于轨道继电器线 圈电阻，流经轨道继电器的电流大 大减小，导致轨道继电器落下，表 示该轨道区段已被列车占用。
5、按设臵地点分为：
用于正线，监督各闭 塞分区空闲，传输有关行 车信息 区间轨道电路
站内轨道电路 只监督本区段空闲， 不发送其他信息。
35
第二章 信号系统基础设备
36
第二章 信号系统基础设备
37
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
6、按是否包含道岔，站内轨道电路分为：
钢轨无分支， 结构简单 无岔区段轨道电路
18
第二章 信号系统基础设备
双保险
可调电阻器
变阻器
图13 变压器厢内可调电阻器实物图
轨道电路用变阻器为R—2.2/220型。阻值为2.2Ω，功率为 220W、容许电流为10 A、容许温度为105℃
19
第二章 信号系统基础设备
二、轨道电路的作用
轨道电路用于监督线路的占用情况，并可以向列车传输控制信息， 将列车运行和信号显示等联系起来。对于城市轨道交通，轨道电路是信 号系统的重要基础设备，直接影响行车安全和运输效率。 轨道电路的作用主要表现在以下两方面。
1、监督列车占用：利用轨道电路监督列车在正线或列车和车辆在 车辆段等线路的占用状态。轨道电路反映有关线路空闲时，为开放
信号、建立进路、构成闭塞提供了依据；轨道电路被占用时，用于
实现控制有关信号机的自动关闭，实现信号系统的自动控制。
20
第二章 信号系统基础设备
2、传递行车信息：在正线上，根据列车的不同位臵，有关闭塞 分区的轨道电路传输不同的控制信息，实现对追踪列车的控制。 带有编码信息的轨道电路是城市轨道交通信号系统车-地之间信 息传输的通道之一。 例如数字编码式音频轨道电路中传输的行车信息，为 ATP系 统直接提供控制列车运行所需的前行列车位臵、运行前方信号 状态、线路条件等信息，以确定列车运行的目标速度，控制列 车在当前运行速度下是否减速或停车。
25
第二章 信号系统基础设备
小提示
习惯上交流轨道电路就是指工频50Hz电源的交流连续式 轨道电路（480型轨道电路），电源频率为25Hz和75Hz的轨 道电路，也属于交流轨道电路的范畴，要在名称上注明电源 的频率。 ★ 国产移频轨道电路：495～905HZ ★ UM71轨道电路：1689～2611HZ ★ 道口用轨道电路：14～40KHZ
与列车的位置、速度比较
制动控制
24
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
1、按动作电源分为：
已淘汰 直流轨道电路 工频连续式轨道电路 交流轨道电路 音频轨道电路 模拟式音频轨道电路 只用于监督轨道占用， 不能传输列车控制信息
数字编码式轨道电路
（低频300HZ以下，音频300—3000HZ，高频10—40KHZ）
图10 继电器实物图
16
第二章 信号系统基础设备