道岔控制电路

道岔控制电路
北京全路通信信号研究设计院有限公司
2013.10
《铁路技术管理规程》
第81条：
集中联锁设备应保证：当进路建立后，该进路上的道
当进路建立后该进路上的道岔不可能转换;当道岔区段有车占用时，该区段的道岔不可能转换；列车进路向占用线路开时有关信
列车进路向占用线路上开通时，有关信号机不可能开放（引导信号除外）；能监督是否挤岔，并于挤岔的同时，使防护该进路的信号机自动关闭。

被挤道岔未恢复前，有关信号机不能开放。

被挤道岔未恢复前有关信号机不能开放
TB10071-2000《铁路信号站内联锁设计规范》
1、道岔转换设备的动作，必须与值班员的操纵意图一致。

1道岔转换设备的动作必须与值班员的操纵意图致
2、道岔在任一种锁闭状态下不得启动。

3、道岔一经启动，不论其所在区段轨道电路故障或有车进入轨道区3、道岔经启动，不论其所在区段轨道电路故障或有车进入轨道区
段，均应继续转换到底。

4、道岔因故被阻不能转换到底时，对非调度集中操纵的道岔，应保
证经操纵后转换到原位；对调度集中操纵的道岔，应自动切断供电证经操纵后转换到原位对调度集中操纵的道岔应自动切断供电电路，停止转换。

5、电机电路故障，道岔不应再转换。

6、道岔转换完毕，应自动切断启动电路。

7、采用三相交流电源的电动（电液）转辙机，必须设置断相保护装
置。

8、当设计有储存进路、道岔接受遥控时，必须对道岔的启动采用能
自动切断供电电路、停止转换的防护措施，必须采取防止小车跳动措施。

¾按转辙机电机的类型进行大的分类
直流电机：直流控制电路
交流电机：交流控制电路，（单相交流电机）
实现基本原理的两线制控制电路：
改进的三线制控制电路：
进一步改进的四线制控制电路：
适应双机应用的六线制控制电路：
五线制交流控制电路：
三、道岔控制电路的组成
1、表示电路部份（直流控制电路）
1表示电路部份（直流控制电路）
直流道岔表示电路中使用了两个安全型偏极继电器，作为道岔表示继电器，电源使用独立的表示变压器，并在作为道岔表示继电器电源使用独立的表示变压器并在电路的末端设置整流元件，检查电路完整后向发送端送回直流电源，为了防止半波整流造成表示继电器抖动，在表直流电源为了防止半波整流造成表示继电器抖动在表示继电器两端并联了4μF电容器起滤波作用。

1、表示电路部份（直流控制电路）
定位表示原理图
1、表示电路部份（交流控制电路）
1表示电路部份交流电路
交流道岔的表示电路与直流道岔有较大区别，是表示继电器与二极管并联构成的半波整流电路
二极管并联构成的半波整流电路。

定位表示工作原理：当正弦交流电源正半周时，DBJ励磁吸起，与DBJ线圈并联的另条支路，因整流二极管反向截止，故电流基与DBJ线圈并联的另一条支路因整流二极管反向截止故电流基本为零；当正弦交流电源负半周时，在DBJ和整流堆这两条支路中，整流二极管呈正向导通状态，其支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小得多，电流绝大部分经整流堆支路中流过，由于DBJ是感性负载，线圈降程中有势其降所
圈电压下降过程中有反电势，阻止其电压下降，所以通过继电器
线圈的电流不是典型的半波，而是一个波动的直流，因而能够保
证DBJ可靠吸起。

1、表示电路部份（交流控制电路）1表示电路部份交流电路
定位表示原理图
1、表示电路部份（交流控制电路）1表示电路部份交流电路
定位表示简化电路图
启动电路部份直流控制电路
2、启动电路部份（直流控制电路）
四线制直流道岔控制电路，通过三级电路完成对道岔转换的控制。

第一级控制电路是lDQJ3-4线圈励磁电路，检查联锁条件，确定能否接收控制命令。

操纵道岔时DCJ↑或FCJ↑，lDQJ3-4线圈检查了没有办理人工锁闭，没有进行区段锁闭和进路锁闭，又经2DQJ检查道岔需要转换后，励磁吸起。

查道岔需要转换后励磁吸起
第二级控制电路是2DQJ的转极电路，确定道岔的转换方向（向定位转还是向反位转）。

QJ↑后使QJ转极。

位转还是向反位转）。

1DQJ↑后使2DQJ转极。

第三级控制电路是1DQJ 1-2线圈自闭电路。

接通并随时检查电动机动作电路是否正常。

1DQJ↑、2DQJ转极接通道岔动作电路：1DQJ 检查电动机正常工作而自闭，道岔转换到底后由电动转辙机的自动开闭器的动作接点切断动作电路，使动作电路复原。

2、启动电路部份（直流控制电路）
2启动电路部份（交流控制电路）
2、启动电路部份（交流控制电路）
交流道岔控制电路中，由于1DQJ继电器接点不够，增加
1DQJF继电器。

1DQJ的3-4线圈部分，是由直流控制电路演变而1DQJF继电器1DQJ的34线圈部分是由直流控制电路演变而来，连接2DQJ线圈的接点由1DQJ改为1DQJF。

交流控制电路中1DQJ的1-2线圈不同于直流道岔控制电路，直流控制电路中的1DQJ的12线圈不同于直流道岔控制电路直流控制电路中的线圈直接串接在转辙机电机的动作电路中，而交流控制电路中的线圈与其他逻辑条件一起构成1DQJ的自闭电路。

故交流控制的线圈与其他逻辑条件起构成1DQJ的自闭电路。

故交流控制电路中1DQJ使用的型号与直流控制电路中的型号不同。

为满足30S转换不到位，转辙机应停止转换的技术要求，设置台时30S转换不到位，转辙机应停止转换的技术要求，设置一台时间继电器，当1DQJ继电器吸起满30S时，时间继电器吸起，断开1DQJ电路，使得转辙机停止转换。

2、启动电路部份（交流控制电路）
2启动电路部份（交流控制电路）
以定位操纵为例，启动电路的动作过程为：
1）联锁发出定位操纵指令，DCJ吸起，1DQJ的3-4线圈通过DCJ 1）联锁发出定位操纵指令，DCJ吸起，1DQJ的34线圈通过DCJ 的前接点、2DQJ的141-143接点得电，1DQJ吸起，（见下图中红色粗线）。

QJ的前接点接通QJ的吸起通路。

QJ的线圈色粗线）。

1DQJ的前接点接通1DQJF的吸起通路。

2DQJ的3-4线圈通过DCJ的前接点、1DQJF的前接点得电，转极到定位接点闭合（见下图中绿色粗线）。

2DQJ反位接点切断1DQJ的3-4线圈电路，为下一次道岔动作做好准备。

三相电源通过DBQ送到转辙机，BHJ 吸起，1DQJ的1-2线圈通过BHJ的前接点构成自闭电路（见下图中黄色粗线）。

2DQJ反位接点断开到BHJ吸起有一段时间差，期间
1DQJ的3-4线圈和1-2线圈上均没有电，1DQJ依靠自身的缓放特性保持吸起。

2启动电路部份（交流控制电路）2、启动电路部份（交流控制电路）
2、启动电路部份（交流控制电路）
2）控制转辙机向不同方向转换，需要控制电机向不同方向旋转。

任
意改变三相交流电其中两相的相序就可以改变电机的旋转方向。

动作电路是经由AC380供电的五线制电路，三相交流电源通过断相保动作电路是经由供电的五线制电路三相交流电源通过断相保
护器接入电路。

利用1DQJ和2DQJ接点可实现电机的启动和改变旋转方向，1DQJ吸起将三相交流电送向电机，用2DQJ定、反位接点来改变向电机送电的相序，从而改变电机旋转方向。

电机的动作过程为：1DQJ吸起，断开反位表示电路。

AC380的A、B、C三相电分别通过下图中的红色、绿色、黄色三条粗线（X1、X2、X5）接入转辙机内电机。

道岔开始转换。

转辙机第2排接点组在动作杆推动下先断开，第1排接点组接通，为道岔中途停止转换返回原位置时做好准备。

道岔转换完成，第4排接点组断开，第停止转换返回原位置时做好准备道岔转换完成第4排接点组断开第3排接点组接通。

三相电源断开，1DQJ落下，接通定位表示电路。

2、启动电路部份（交流控制电路）
启动电路部份交流控制电路
辅助电路部份错峰启动电路
3、辅助电路部份（错峰启动电路）
一组道岔由多台转辙机牵引时，为使电源屏输出电流错开电机启动峰值，电机应按顺序错峰启动。

利用1DQJ的缓吸特性，从第二牵引点开始，将上一牵引点1DQJ的前接点串入本牵引点1DQJ的3—4线圈中，以完成多机错峰启动。

3辅助电路部份（切断保护电路）
3、辅助电路部份（切断保护电路）
一组道岔由多台转辙机牵引时，道岔动作指令发出后，其中任
台转辙机不启动，应切断该道岔所有牵引点的控制电路。

尖轨一台转辙机不启动，应切断该道岔所有牵引点的控制电路。

尖轨
和心轨各设置ZBHJ和QDJ继电器，构成切断保护电路。

3、辅助电路部份（切断保护电路）
正常工作时序：
联锁系统发出道岔动作指令，各个牵引点的1DQJ吸起，BHJ依次吸起，
所有的牵引点的BHJ吸起后，ZBHJ吸起。

在第一个开始动作的牵引点BHJ 所有的牵引点的BHJ吸起后ZBHJ吸起在第一个开始动作的牵引点BHJ
吸起到ZBHJ吸起的这段时间里，QDJ通过线圈上跨接的RC阻容放电保持吸
起J J的前接点继续吸起用其接点构成各牵引点J的
起。

QDJ通过ZBHJ的前接点继续吸起，用其接点构成各牵引点1DQJ的1-2
线圈的自闭电路。

故障工作时序：
联锁系统发出道岔动作指令，道岔其中任意一个牵引点的转辙机不能
启动时，其BHJ不能正常吸起，ZBHJ因励磁电路的KF电源无法送出不能吸
起。

QDJ在缓放时间结束后落下，切断道岔尖轨或心轨所有牵引点的1DQJ 起QDJ在缓放时间结束后落下切断道岔尖轨或心轨所有牵引点的1DQJ 的12线圈自闭电路，牵引道岔尖轨或心轨的所有转辙机停止转动。

维护人员确定故障后，按下故障按钮，使QDJ重新吸起，室内外人员共同配合由其他牵引点的转辙机牵引道岔转换到规定位置。

3、辅助电路部份（切断保护电路）
3、辅助电路部份（双动道岔顺序动作电路）
3辅助电路部份（双动道岔顺序动作电路）为降低电源屏的输出功率，双动道岔交流控制电路需要满足
第一动动作完成后，第二动再动作。

每一动设置DKJ和DWJ继电器，第动动作完成后，第二动再动作。

每动设置DKJ和DWJ继电器，构成传递启动电路。

在第动启动电路中，接入了第动J和J的后接点。

同
在第一动启动电路中，接入了第二动DKJ和DWJ的后接点。

同理，在第二动道岔启动电路中，接入了第一动道岔DKJ和DWJ的后接点。

当第一动开始动作时，尖轨第一机的1DQJ吸起，同时相应的DKJ吸起，切断第二动的起动电路，使第二动不能转换。

在第二动1DQJ励磁电路的KF电源末端接入第一动的2DQJ接点。

这样第一动的DKJ吸起前，由第一动的2DQJ 接点切断第二动1DQJ的励磁电路，做到了双动道岔启动时第一动先动作。

3辅助电路部份（双动道岔顺序动作电路）
3、辅助电路部份（双动道岔顺序动作电路）
当第一动电机都开始转动时，尖轨的ZBHJ和心轨的ZBHJ都吸起，
DWJ吸起，切断了DKJ的自闭电路。

当第动电机都到位后，尖轨DWJ吸起，切断了DKJ的自闭电路。

当第一动电机都到位后，尖轨
的ZBHJ和心轨的ZBHJ都落下，DWJ落下，第一动转换完成。

此时第
动的J和J都落下，第动开始转换。

一动的DKJ和DWJ都落下，第二动开始转换。

双动道岔交流控制电路中，ZBHJ自闭电路线圈上跨接二极管
（200uf/50v）和电阻（51Ω/25W）组成的RC电路。

其作用是：当
所有转辙机转换到位后，每一牵引点的BHJ依次落下。

此时，因RC
阻容放电，ZBHJ会缓放落下。

避免了在第一牵引点的1DQJ缓放期
间，DKJ经1DQJ的前接点和1ZBHJ的后接点重新吸起。

3、辅助电路部份（双动道岔顺序动作电路）
三、道岔控制电路的组成
辅助电路部份断相保护电路
3、辅助电路部份（断相保护电路）
当三相电源的任一相发生断相，应及时切断其余两相电源，以保护电机不被烧毁。

为此设置了断相保护电路。

提速道岔断相保护器采用的是电流互感器连接，并且工作在磁饱和状态。

因此，Ⅱ次侧除基波外，还会产生高次谐波分量，BHJ 主要是靠三次谐波叠加产生的电压吸起的。

因为相对于基波每360度一个周期，三次谐波是以120度为一个周期；三相交流电每相间相差120度，正好对应了三次谐波的一个完整周期。

所以，三相交流电每相产生的三次谐波是同相位的。

因为提速道岔三相负载是采用星形连接，当发生某一相电源断相时，另外两相之间就构成采用星形连接当发生某相电源断相时另外两相之间就构成了一个串联关系，流过两个电流互感器Ⅰ次侧的电流大小相同、方向相反，Ⅱ次侧感应电压相互抵消，因此输出为零，BHJ落下。

方向相反Ⅱ次侧感应电压相互抵消因此输出为零BHJ落下
三、道岔控制电路的组成
3、辅助电路部份（断相保护电路）
四线制直流道岔控制电路
六线制直流道岔控制电路
当轨道线路采用12号60kg/mAT道岔时，一台转辙机已经适应不了转换力和牵引力的要求。

所以，要采用双机牵引，在双机牵引道岔方式中，一般ZD6-E型转辙机使用在第一牵引点，而ZD6-J 型转辙机则用在第二牵引点。

直流双电动转辙机控制电路一般采用六线制，该电路与直流单动转辙机控制电路原理基本相同，但它有以下特点：
六线制直流道岔控制电路
(1)双电动转辙机牵引中，设在第一牵引点的电动转辙机称为主机。

设在第二牵引点的电动转辙机称为副机。

在控制电路中，主机和副机并
联运行，同步动作，但动程不同，当尖轨与基本轨密贴后，两机同时锁
联运行同步动作但动程不同当尖轨与基本轨密贴后两机同时锁
闭道岔。

(2)增加第二道岔启动继电器复示继电器2DQJF，其型号与2DQJ相同，目的是使主机和副机同步动作。

使用中将2DQJF的第一组和第二组极性接点并联后从室内经分线盘引向室外电动转辙机，作为主机和副机的启动
电路和表示电路的公用线。

(3)直流双电动转辙机表示电路室内部分共用，室外部分经主机和副机的自动开闭器表示接点串联，检查两台电动转辙机同步动作，并经过
机的自动开闭器表示接点串联检查两台电动转辙机同步动作并经过
设在副机内的二极管Z整流后，使DBJ或FBJ励磁，给出道岔位置的正确表示。

六线制直流道岔控制电路
直流三机控制电路（ZD6E/ZD6J/ZD6J）
ZD6-E/J/J的三台转辙机按顺序错峰启动，以错开电机启动
电流峰值。

考虑到单站E/J/J道岔数量较少，当双动道岔第动电流峰值。

考虑到单站E/J/J道岔数量较少，当双动道岔第一动
和第二动均采用ZD6-E/J/J的转辙机牵引时，道岔第一动和第二
动同时动作，分别按顺序错峰启动。

/J/J三机的每机都从动同时动作，分别按顺序错峰启动。

ZD6-E/J/J三机的每机都从信号设备控制室放四芯电缆到道旁转辙机。

道岔因故被阻不能转换到底时，对调度集中操纵的道岔，应自动切断供电电路，停止转换。

通过使用带有限时保护功能的一启动继电器（JWJSXC-
H65/0.7）实现。

ZD6E/J/J直流道岔控制电路
ZD6E/J/J直流道岔控制电路/J/J直流岔控制电路
交流道岔控制电路（单机）
交流岔控制电路单机
单机电路由第三章节中的表示电路和启动电路组成。

交流道岔控制电路（单机）
交流道岔控制电路（多机）
多机电路除由多个单机电路组成外，还有错峰启动、切断保护、顺序启动电路。

切断保护顺序启动电路
交流道岔控制电路（多机）
交流道岔控制电路（多机）
交流道岔控制电路（多机）
六、道岔控制电路中常见问题(交流控制电路)
1、道岔往回操时，DBQ无法清零
1道岔往回操时DBQ无法清零
解决方法是在单动道岔和双动道岔控制电路中都设置复位继电
器FWJ，其线圈由联锁驱动，后接点接到QDJ的线圈上。

其线圈联锁动接点接到的线圈上
单动道岔加FWJ的作用是：道岔停在中间往回操时，经FWJ复位
后DBQ的计时器可以清零否则DBQ的计时器可能来不及清零就往后，DBQ的计时器可以清零，否则DBQ的计时器可能来不及清零就往
回操了。

双动道岔加FWJ有两重作用，一是道岔停在中间往回操时，经
双动道岔加FWJ有两重作用一是道岔停在中间往回操时经
FWJ复位后，DBQ的计时器可以清零；二是解决第二动道岔往回操的
问题（当动已转到位，第二动因故停在中间，此时第二动的ZBHJ
问题（当一动已转到位第二动因故停在中间此时第二动的ZBHJ
一直在吸起状态，第二动的DWJ也吸起，切断了第一动1DQJ的启动电路。

若不加FWJ第二动往回操时，由于第动的2DQJ的接点没有转极，路。

若不加FWJ第二动往回操时，由于第一动的2DQJ的接点没有转极，KF电源就构不通。

加上FWJ后，FWJ吸起，QDJ吸起，切断了所有转辙机的动作电路，电路恢复原状，重新开始动作）。

在采用ZYJ7转辙机加SH6转换锁闭器的电路中，发生在尖1转辙机转换到位先于转换锁闭器或密贴检查器到位时，则道岔会立即停止转换，造成道岔无法转换到规定位置。

原因是没有按照规定设置密贴检查器
原因是没有按照规定设置密贴检查器。

1、缓放时间不能满足电路要求
1缓放时间不能满足电路要求
多个电务段反映，控制转辙机动作的直流道岔控制电路发生启动中断，道岔不能转换的故障。

路发生启动中断道岔不能转换的故障
故障原因是1DQJ的3-4线圈缓放时间在电路中不能达到继电器标准规定的时间，导致1DQJ的1-2线圈不能构成自闭电路，室内电路向室外转辙机送电条件构成前1DQJ就已落下。

至今为止，已发生过多起此类故障。

分析直流道岔启动电路时序图（下图），1DQJ的3-4线圈缓放时间不达标的原因为：
现采用的直流道岔控制电路，联锁设备发出道岔转换采的直流道控制电路联锁备发道转换指令，1DQJ经3-4线圈励磁吸起后，2DQJ转极，1DQJ的3-4线圈工作电源被2DQJ的接点切断1DQJ的34线圈通电时间线圈工作电源被2DQJ的接点切断，1DQJ的3-4线圈通电时间较短，磁路中的磁通量在还没有达到饱和的状态下就开始衰减，造成QJ的缓放时间比标准要求短
衰减，造成1DQJ的缓放时间比标准要求短。

安装了限时保护模块的1DQJ，限时保护模块的工作需要先充电，充电时间为50ms，这个充电时间也包含在1DQJ 的缓放时间内，也就是说限时保护模块充电结束后，1DQJ 的1—2线圈才开始沟通转辙机的动作电路，这样用于道岔控制电路中的有效缓放时间更加缩短。

控制电路中的有效缓放时间更加缩短。