專利名稱：區(qū)間信號設(shè)備模擬盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路營業(yè)線信號工程施工模擬技術(shù)，具體地說是一種鐵路區(qū)間信號設(shè)備模擬盤。
背景技術(shù)：
CTCS-2級是基于軌道傳輸信息的列車控制系統(tǒng)，采用車-地一體化設(shè)計，面向提速干線和高速新線(200-250km/h),適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機，機車乘務(wù)員憑車載信號行車，。
針對CTCS-2級列控系統(tǒng)技術(shù)改造工程中地面設(shè)備調(diào)試，制作出“區(qū)間信號設(shè)備模擬盤”集“模擬電路設(shè)計、室內(nèi)模擬試驗、室外連通試驗”于一體，模擬地面設(shè)備提供的信號動態(tài)信息，進行地面設(shè)備與聯(lián)鎖電路的仿真試驗，覆蓋CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備的試驗全過程，為CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備的試驗提供了完備的試驗施工手段，探索了一種新的嚴謹高效的營業(yè)線CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備試驗方法，防止鐵路重大事故的發(fā)生。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種鐵路區(qū)間信號設(shè)備模擬盤，其結(jié)構(gòu)包括模擬盤、三色燈、鈕子開關(guān)和萬可端子排，模擬盤是一塊矩形板，正面畫有兩條雙線代表鐵路的行車線，其中上邊的雙線表示下行線，下邊的雙線表示上行線，在上行線和下行線上分段鑲嵌有控制三色燈通斷的鈕子開關(guān)模擬區(qū)間無絕緣軌道電路，在下行線上邊和上行線下邊鑲嵌有與鈕子開關(guān)連接的三色燈，在模擬盤的左上角鑲嵌有兩個鈕子開關(guān)分別模擬控制下行允許該方向繼電器和上行允許該方向繼電器，在模擬盤背面的上邊部設(shè)置有萬可端子排，萬可端子排通過線纜與三色燈和鈕子開關(guān)連接在一起。
本發(fā)明的優(yōu)異效果是CTCS-2級列控系統(tǒng)是我國鐵路200km/h— 250km/h速度等級，明確規(guī)定的鐵路制式運行控制系統(tǒng)，新建和既有客專線的列車控制系統(tǒng)也多采用該制式。本實用新型的區(qū)間信號設(shè)備模擬盤，主要適用于鐵路營運線250km/h客運專線CTCS-2級列控系統(tǒng)技術(shù)改造工程中列控系統(tǒng)地面設(shè)備的調(diào)試。新建CTCS-2級和CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備的調(diào)試也可借鑒、 參考應(yīng)用。
點燈電路所連接的室外區(qū)間通過信號機，其原理是用三個220v/40w彩色燈泡代替室外信號機的三個燈位，將三個燈泡與點燈電路連接。將每架區(qū)間通過信號機的顯示直觀的集中在模擬盤上。而且可以通過拔燈泡實現(xiàn)自動閉塞區(qū)間的“紅燈前移”功能檢查。通過以上三個部分模擬區(qū)間信號設(shè)備包括信號機、軌道電路、方向電路的信號動態(tài)信息，進行地面設(shè)備與聯(lián)鎖電路的仿真試驗，能夠?qū)κ覂?nèi)、外設(shè)備的各項聯(lián)鎖功能進行全面檢查。


圖1是鐵路區(qū)間信號設(shè)備模擬盤的正面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是鐵路區(qū)間信號設(shè)備模擬盤反面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是鐵路區(qū)間點燈電路模擬原理圖；圖4是鐵路區(qū)間無絕緣軌道電路模擬原理圖； 圖5列車上行方向繼電器模擬控制原理圖； 圖6列車下行方向繼電器模擬控制原理圖。
具體實施例方式參照幅圖對本發(fā)明的鐵路區(qū)間信號設(shè)備模擬盤做以下詳細的說明。
本發(fā)明提供一種鐵路區(qū)間信號設(shè)備模擬盤，其結(jié)構(gòu)包括模擬盤1、三色燈2、鈕子開關(guān)5和萬可端子排8，模擬盤1是一塊矩形板，正面畫有兩條雙線代表鐵路的行車線4，其中上邊的雙線表示下行線3，下邊的雙線表示上行線4，在上行線4和下行線3上分段鑲嵌有控制三色燈2通斷的鈕子開關(guān)5模擬區(qū)間無絕緣軌道電路，在下行線3上邊和上行線4 下邊鑲嵌有與鈕子開關(guān)5連接的三色燈2，在模擬盤1的左上角鑲嵌有兩個鈕子開關(guān)6、7分別模擬控制下行允許該方向繼電器和上行允許該方向繼電器，在模擬盤1背面的上邊部設(shè)置有萬可端子排8，萬可端子排8通過線纜9與三色燈2和鈕子開關(guān)5連接在一起。
圖1中并排的三個圓代表黃、紅、綠三色燈區(qū)間信號機，模擬盤中間的兩條并行雙線代表鐵路的上行線和下行線，設(shè)置在上行線和下行線上的兩排扭子開關(guān)代表鐵路區(qū)間無絕緣軌道電路，左上角的兩個鈕子開關(guān)控制兩個繼電器進而控制“模擬運行方向控制電路”，通過信號機和鈕子開關(guān)之間的配合模擬地面設(shè)備的動態(tài)信號信息。
如圖3所示在正常情況下，自動閉塞區(qū)間設(shè)置有區(qū)間通過信號機，其作用是給出不同顏色的燈光顯示通知司機注意減速或按規(guī)定速度運行，防護其所在的區(qū)間閉塞分區(qū)。 點燈控制電路是由列控中心驅(qū)動的四個繼電器的接點組合控制交流220v點燈電源輸出形成不同的燈光顯示。
如圖4所示鐵路區(qū)間無絕緣軌道電路整體由兩部分組成一部分是本區(qū)段發(fā)送端和本區(qū)段接收端共同連接的主軌道部分(原理圖A區(qū)段主軌道和B區(qū)段主軌道)，一部分是本區(qū)段接收端和相鄰區(qū)段發(fā)送端共同連接的小軌道部分(原理圖A區(qū)段接收端和B區(qū)段發(fā)送端之間的小軌道)。正常情況下作為工作負載的主軌道區(qū)段在不同載頻、不同長度條件下具有不同的鋼軌阻抗。根據(jù)整個電路回路的接線電阻值 (1. 5km IOkm電纜電阻)以及鋼軌的交流阻抗值在此使用2 /510Ω電阻模擬主軌道電路負載；根據(jù)小軌道電路的電氣絕緣節(jié)(空心線圈)的電氣特性，用模擬小軌道電氣絕緣。模擬將各閉塞區(qū)段按照室外軌道電路的形式順序連接，通過鈕子開關(guān)的閉合模擬鋼軌聯(lián)通(相當于區(qū)間空閑、調(diào)整狀態(tài))，使軌道繼電器吸起。通過鈕子開關(guān)的斷開模擬列車占用(相當于區(qū)間占用、分路狀態(tài))，使軌道繼電器落下。以檢查各區(qū)段主軌道及小軌道的工作狀態(tài)是否符合設(shè)計要求。
如圖5圖6所示正常情況下移頻柜發(fā)碼方向及車站聯(lián)鎖設(shè)備的行車方向是由列控中心控制的ZGFJ和FGFJ控制的。列控中心輸出直流MV電源動作ZGFJ或FGFJ勵磁， 控制軌道電路方向與行車方向一致。而列控中心未形成站間聯(lián)系時會控制設(shè)備處于默認的方向，并且不能改變。在移頻柜未與列控中心連接前，單元電路調(diào)試時可斷開方向控制繼電器與列控中心的連接，用鈕子開關(guān)模擬向ZGFJ和FGFJ送電，人工模擬改變行車方向。當建立列控中心與移頻柜的通信連接，單站調(diào)試時，可由便攜電腦與列控中心連接控制列控中心輸出行車方向，此時應(yīng)恢復(fù)方向繼電器與列控中心的連接。
適用范圍本發(fā)明的模擬盤主要適用于鐵路營運線250km/h客運專線CTCS-2級列控系統(tǒng)技術(shù)改造工程中列控系統(tǒng)地面設(shè)備的調(diào)試。新建CTCS-2級和CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備的調(diào)試也可借鑒、參考應(yīng)用。
模擬區(qū)間點燈電路技術(shù)標準正常情況下，區(qū)間信號機點燈電路所使用的隔離變壓器最大輸出功率為100W，點燈回路的燈絲繼電器為JWXC-16/16電流型繼電器，回路額定電流為135毫安。考慮到能使燈絲繼電器可靠吸起又不過載，經(jīng)計算使用220v/40w燈泡做負載時工作電流值最接近額定電流。其與控制電路接線采用23*0. 15阻燃電源線。
制作模擬區(qū)間點燈電路所需的材料及元器件包括三合板(或膠木板)、平底燈座、 三色(綠紅黃)220v/40w燈泡、23*0. 15電源線、自攻木螺釘。
模擬區(qū)間點燈電路主要元器件的測試模擬點燈電路，主要對燈泡和燈座進行測試。對于模擬點燈用的燈泡，首先從外觀觀察標襯值為220v/40w，涂飾顏色均勻，金屬接點不松動。然后用萬用表電阻檔測試燈絲完好即可。對于燈座，要求各接線端子不松動，接點片彈性良好。注塑外殼不破損即可。
模擬區(qū)間點燈電路的檢查測試模擬區(qū)間點燈電路制作完成后，首先從外觀上檢查各部件是否連接牢固。然后對照接線原理圖，從室內(nèi)施工配電盤引出220v照明電源在區(qū)間綜合柜的端子對每架信號機的每個燈位進行送電試驗。觀察點亮的燈泡是否與區(qū)間綜合柜的輸出端子一致。
模擬區(qū)間軌道電路主要技術(shù)標準根據(jù)模擬電路的作用分別從模擬主軌道和模擬小軌道的參數(shù)來設(shè)定技術(shù)標準。為保證模擬軌道電路可靠工作，又不燒毀模擬電阻，將發(fā)送器的電平級設(shè)置為10級電平(33v)，接收電平設(shè)置為10級左右。在衰耗器測試主軌道軌入信號值為5 10V，軌出1測試輸出大于MOmv即可使軌道繼電器可靠吸起。對于小軌道的參數(shù)，正常情況下其小軌道輸入值范圍應(yīng)在30 350mv之間。
制作模擬區(qū)間軌道電路的主要材料及元器件制作模擬區(qū)間軌道電路通常與模擬區(qū)間點燈電路使用同一個模擬盤。將模擬的點燈電路及模擬軌道集中在同一個盤面上。制作前準備等同于區(qū)間區(qū)段數(shù)目的兩種電阻 (2 /510Ω和2w/UkQ)，以及按主軌、小軌區(qū)段數(shù)量準備單刀雙擲鈕子開關(guān)。需要的主要材料及元器件包括單刀雙擲鈕子開關(guān)、2w/510 Ω電阻、電阻、23*0. 15電源線、焊錫絲。
模擬區(qū)間軌道電路的檢查測試在區(qū)間軌道模擬條件制作完成與設(shè)備連接前應(yīng)進行檢查測試。使用萬用表在區(qū)間綜合柜測試每個區(qū)段的FSQ模擬線和JSQ模擬線，當主軌鈕子開關(guān)閉合時電阻值為510 Ω，鈕子開關(guān)斷開時為無窮大。使用萬用表在區(qū)間綜合柜測試本區(qū)段的JSQ模擬線和鄰區(qū)段FSQ模擬線，當小軌鈕子開關(guān)閉合時電阻值為1ΙΩ，鈕子開關(guān)斷開時為無窮大。測試所有區(qū)段的 FSH和JSH線間電阻阻值為零。以上測試無誤就可以將模擬盤接入。
模擬運行方向控制電路主要借助外部直流電源來動作方向繼電器。外部直流電源可用簡易電源(比如硅整流)，輸出電壓值為直流MV。電流值大于0. IA即可。
主要材料及元器件為兩個單刀雙擲鈕子開關(guān)、23*0. 15電源線。
模擬運行方向控制電路檢查測試完成連接后通過扳動鈕子開關(guān)，能使ZGFJ和FGFJ根據(jù)操作意圖轉(zhuǎn)極即可。實施例
1、區(qū)間模擬盤面板采用鋁塑板制成，長方四邊形。在其上面開孔、布線，用以安裝車站模擬盤的各種電路元件；2、區(qū)間信號指示燈對應(yīng)區(qū)間的每個信號機。采用和區(qū)間信號機每個燈位燈色一致的交流220V-40W指示燈，按照區(qū)間信號機的燈位排列方式鑲嵌在模擬盤面板上。指示燈與區(qū)間信號機的控制電路連接，模擬控制電路在各種輸出條件時的信號點燈；3、區(qū)間軌道線路對應(yīng)區(qū)間的軌道線路。根據(jù)區(qū)間軌道布局形狀，在區(qū)間模擬盤面板上繪制的軌道線路形狀。真實直觀的表現(xiàn)模擬盤代表的區(qū)間。3為下行線路；4、區(qū)間軌道線路對應(yīng)區(qū)間的軌道線路。根據(jù)區(qū)間軌道布局形狀，在區(qū)間模擬盤面板上繪制的軌道線路形狀。真實直觀的表現(xiàn)模擬盤代表的區(qū)間。4為上行線路；5、區(qū)間軌道電路的控制開關(guān)可以控制區(qū)間上的每個軌道電路。真實區(qū)間鋼軌上面安裝有區(qū)間軌道電路，區(qū)間軌道電路作用是檢查區(qū)間鋼軌上的運行區(qū)段位置。模擬區(qū)間軌道電路用設(shè)置在區(qū)間模擬盤上的鈕子開關(guān)控制改變工作狀態(tài)，模擬區(qū)間列車的運行位置；6、區(qū)間改變運行方向控制開關(guān)通過控制開關(guān)接通或斷開模擬區(qū)間改方繼電器的勵磁電路，用以改變模擬區(qū)間的列車運行方向。6為上行線路運行方向控制開關(guān)；7、區(qū)間改變運行方向控制開關(guān)通過控制開關(guān)接通或斷開模擬區(qū)間改方繼電器的勵磁電路，用以改變模擬區(qū)間的列車運行方向。7為下行線路運行方向控制開關(guān)；8、萬科端子排萬科端子排是區(qū)間正式信號控制電路和模擬盤內(nèi)部模擬電路的接口部件。用以聯(lián)通區(qū)間信號設(shè)備和區(qū)間模擬盤之間的控制線；9、內(nèi)部配線線束區(qū)間模擬盤各電路元件用ZRRV23*0. 15阻燃電源線與模擬盤萬科端子連接，電路元件引出線匯總成束并且用尼龍扎帶綁扎。
權(quán)利要求
1.鐵路區(qū)間信號設(shè)備模擬盤，其特征在于包括模擬盤、三色燈、鈕子開關(guān)和萬可端子排，模擬盤是一塊矩形板，正面畫有兩條雙線代表鐵路的行車線，其中上邊的雙線表示下行線，下邊的雙線表示上行線，在上行線和下行線上分段鑲嵌有控制三色燈通斷的鈕子開關(guān)模擬區(qū)間無絕緣軌道電路，在下行線上邊和上行線下邊鑲嵌有與鈕子開關(guān)連接的三色燈， 在模擬盤的左上角鑲嵌有兩個鈕子開關(guān)分別模擬控制下行允許該方向繼電器和上行允許該方向繼電器，在模擬盤背面的上邊部設(shè)置有萬可端子排，萬可端子排通過線纜與三色燈和鈕子開關(guān)連接在一起。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐵路區(qū)間信號設(shè)備模擬盤,包括模擬盤、三色燈、鈕子開關(guān)和萬可端子排，模擬盤是一塊矩形板，正面畫有兩條雙線代表鐵路的行車線，其中上邊的雙線表示下行線，下邊的雙線表示上行線，在上行線和下行線上分段鑲嵌有控制三色燈通斷的鈕子開關(guān)模擬區(qū)間無絕緣軌道電路，在下行線上邊和上行線下邊鑲嵌有與鈕子開關(guān)連接的三色燈，在模擬盤的左上角鑲嵌有兩個鈕子開關(guān)分別模擬控制下行允許該方向繼電器和上行允許該方向繼電器，在模擬盤背面的上邊部設(shè)置有萬可端子排，萬可端子排通過線纜與三色燈和鈕子開關(guān)連接在一起。
文檔編號B61L27/00GK102495627SQ20111044350
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者李德春, 王峰, 王明義, 王愛斌, 許華蓉 申請人:中鐵十局集團電務(wù)工程有限公司