[其他]交流连续式轨道电路受电端中继变压器

说明书

本发明是一种适用于铁路信号中交流连续式轨道电路受电端变换电压的变压器。在1982年出版的《苏联铁路自动控制远程控制基础》一书中所述的PT-3型中继变压器，系采用硅钢片作铁芯制成的线性元件，在铁路复线上加装交流机车信号的情况下，为保证轨道继电器正常工作，在轨道电路受电端的中继变压器的初级串联可变电阻，可以调整降压。我国铁路交流连续式轨道电路所用的中继变压器现状与苏联相似。本发明是由这类公开的中继变压器发展而来的。

公知的中继变压器是在铁路车站的电气信号系统中，需要应用交流连续式轨道电路来自动检测车列是否占用某一线路区段(包括道岔区段)时，在轨道电路受电端装设中继变压器。(也叫受电端轨道变压器)。用以提高中继变压器次级的电压，以便通过电缆传送到车站中心的继电器室，经整流后使轨道继电器工作。

本发明的目的是根据我国铁路维修规则规定，要求轨道电路在调整状态下，轨道继电器交流端电压一般在10.5～16伏，特殊情况也不准超过18伏，而轨道电路在调整状态下，轨道继电器交流端电压是随天气状态变化的，一般在雨天或道床潮湿时，轨道继电器的端电压就低，晴天或道床结冰以及干燥时，其端电压就高。目前我国使用的约5万段这类轨道电路中，有不少在雨天或潮湿时，若使继电器端电压为10.5伏，则晴天、道床冰冻或干燥时其端电压就要超过18伏，反之，如晴天，道床冰冻或干燥时，端电压为18伏时，则在雨天或道床潮湿时，继电器端电压就会低于10.5伏，为此必须随着天气的变化情况，调整轨道电路发送端轨道变压器发送的电压，使继电器的端电压保持在10.5～18伏范围之内。本发明能保证该轨道电路无论在任何气候条件下轨道继电器的端电压都保持在10.5～18伏范围内，不必再化费大量人力进行频繁的调整了。

发明是这样实现的首先剖析了现有中继变压器的结构和性能。它是一种小功率变压器，采用硅钢片制成的磁芯，初级次级均采用高强度漆包线制成。由于基本上是个线性元件，致使轨道继电器的端电压不能在任何气候条件下保持在10.5～18伏范围之内。本发明的中继变压器是一种新设计的磁饱和变压器，磁芯采用磁性瓷(型号为MXD-2000的GU-48罐形软磁铁氧体铁芯)初级采用0.9毫米的高强度漆包线QZ-1绕100匝，次级用0.25毫米的高强度漆包线QZ-1绕500～700匝(先绕次级后绕初级)不留气隙，浸漆烘干，用螺杆和胶木板夹紧后，再用环氧树脂密封之，设有四个铁路信号端子，二个用于初级绕组引出线，另二个用于次级绕组的引出线。

本发明与现用的BZ-4型中继变压器不同之处在于本发明克服了既有中继变压器难以保证轨道继电器端电压在10.5～18伏的缺点。由于采用了软磁铁氧体磁芯，当轨道电路的轨道继电器端电压超过10.5伏以后，很容易达到磁饱和，即磁通量基本上达到恒定。所以轨道继电器的平均端电压就很少增加，无论天气湿度如何变化，轨道继电器端电压将保持在10.5～18伏范围之内。

既用的中继变压器初、次级匝数比为25∶530＝1∶21.2，本发明的中继变压器初、次级匝数比为100∶500～700＝1∶5～7，因此，新发明的中继变压器的初级电压为1.5伏至3伏，比既用的中继变压器初级电压为0.5伏至0.85伏，提高了三倍以上，却使端电压保持在10.5～18伏范围内。这对由于车列占用轨道电路时，因下雨轨面有水膜、轨面生锈、轨面有污染的油膜，或机车运行中撒砂等绝缘膜存在时，使轨道电路分路状态不良，即行动分流感度不良时，会得到很大改善。

本发明的中继变电器为工作于饱和状态，属非线性元件，在调整状态时，因处于饱和状态，呈现出输入阻抗较小，易于接收从轨道电路发送端发送过来的电流，保证轨道继电器处于稳定可靠的吸起状态。当车列占用轨道电路时，由于车列的分流作用，流到中继变压器的电流大为减小，于是中继变压器的磁芯退出磁饱和状态，呈现出很大的输入阻抗，有利于车列对轨道电路的分流，从而提高了轨道电路的静止分流感度。

我国铁路复线上目前大量使用交流计数的连续式机车信号制式，要求轨道电流在1.2安以上，为了保证机车信号可靠地工作，这个电流值常常还要大，该电流值在机车出清轨道电路后，常使既有的中继变压器得到过量的初级电压。为减少该过电压，目前用附加的1.2欧的可调电阻，将过电压降掉。而本发明的中继变压器由于初级电压较高(比既有中继变压器的初级电压高3倍以上)，又有磁饱和特性，不必再附加可调电阻，不但节省投资和维护费用，而且大大减少了故障的概率。