專利名稱：帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，應(yīng)用于客運專線信號系統(tǒng)中車站內(nèi)ZPW-2000系列無絕緣移頻自動閉塞設(shè)備(以下簡稱ZPW-2000)。
背景技術(shù)：
信號設(shè)備是保障鐵路運輸安全和效率的基礎(chǔ)設(shè)施，中國鐵路區(qū)間信號控制主要制式是ZPW-2000系列軌道電路。目前車站內(nèi)安裝的是授權(quán)公告日2009年6月3日，授權(quán)公告號CN100493970C，專利號ZL200710098775.7，發(fā)明名稱“站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路”，該電路包括一個開氣隙的變壓器、電感和兩個電容，一個電容和電感串接、串接后的電感端經(jīng)熔斷器與開氣隙的變壓器次級線圈的一端連接，串接后的電容端與其開氣隙的變壓器次級線圈的另一端連接，另一個電容與串接的電容和電感并接?！罢緝?nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路”應(yīng)用時，開氣隙的變壓器初級線圈與ZPW-2000發(fā)送或接收設(shè)備并聯(lián)連接在鋼軌上，其初級線圈的中心抽頭，通過中心連接線與相鄰區(qū)段的“站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路”中的開氣隙的變壓器初級線圈的中心抽頭連接。當鋼軌上的機械絕緣節(jié)破損時，該電路會受到相鄰區(qū)段的頻率干擾，影響本區(qū)段軌道電路機車信號的接收，輕則影響行車效率，嚴重時會引起錯誤動作，導(dǎo)致安全事故。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是當鋼軌上的機械絕緣節(jié)破損時，該電路會受到相鄰區(qū)段的頻率干擾。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，該阻抗匹配裝置的一個電容和電感串接、串接后的電感端經(jīng)熔斷器與開氣隙的變壓器次級線圈的一端連接，串接后的電容端與其開氣隙的變壓器次級線圈的另一端連接，另一個電容與串接的電容和電感并接。載頻頻段為2300ΗζΛ600Ηζ的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路的次級線圈的一端，分別與第一電感和第二電容的一端連接，第一電感的另一端與第一電容的一端連接，第一電容另一端和第二電容的另一端均與本區(qū)段的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路的次級線圈的另一端連接。第一電感和第一電容構(gòu)成對頻率1700Ηζ/2000Ηζ的串聯(lián)諧振，第一電感和第一電容的等效感抗共同與第二電容構(gòu)成對頻率2300Ηζ/2600Ηζ的并聯(lián)諧振。所述的第一電感的電感量為59. 94mH IOOmH,第一電容的電容量為85. 727nF 123. 37nF，所述的第二電容的電容量為104. 73nF 169nF。帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，該阻抗匹配裝置的一個電容和電感串接、串接后的電感端經(jīng)熔斷器與開氣隙的變壓器次級線圈的一端連接，串接后的電容端與其開氣隙的變壓器次級線圈的另一端連接，另一個電容與串接的電容和電感并接。
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載頻頻段為1700Ηζ/2000Ηζ的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路的次級線圈的一端，分別與第二電感和第三電感的一端連接，第二電感的另一端與第三電容的一端連接，第三電容和第三電感的另一端均與本區(qū)段的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路的次級線圈的
另一端連接。第二電感和第三電容構(gòu)成對頻率2300Ηζ/2600Ηζ的串聯(lián)諧振，第二電感和第三電容的等效容抗共同與第三電感構(gòu)成對頻率1700Ηζ/2000Ηζ的并聯(lián)諧振。所述的第二電感的電感量為44. 90 ImH 52. 014mH,第三電感的電感量為 33. 089mH 53. 55mH，所述的第三電容的電容量為83. 131nF 104. 41nF。本發(fā)明和已有技術(shù)相比所具有的有益效果本發(fā)明是在“站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路”基礎(chǔ)上的改進，實現(xiàn)了絕緣破損防護，取代了現(xiàn)有的“站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路”，當鋼軌上的機械絕緣節(jié)破損時，利用串聯(lián)諧振消除相鄰區(qū)段的干擾，并利用并聯(lián)諧振保證在正常工作情況下不對本區(qū)段產(chǎn)生影響，提高軌道電路的安全。
圖1是載頻頻段為2300Hz和^OOHz的帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置。圖2是載頻頻段為1700Hz和2000Hz的帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明本發(fā)明是在“站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路”基礎(chǔ)上，增加了絕緣破損防護，用以取代“站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路”。載頻頻段為2300Hz和^OOHz的帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，如圖 1。實施方式一1為站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路裝置，該裝置的一個電容和電感串接、串接后的電感端經(jīng)熔斷器與開氣隙的變壓器次級線圈的一端連接，串接后的電容端與其開氣隙的變壓器次級線圈的另一端連接，另一個電容與串接的電容和電感并接。載頻頻段為2300Hz/2600Hz的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路1的次級線圈的一端，分別與第一電感Ll和第二電容C2的一端連接，第一電感Ll的另一端與第一電容Cl的一端連接，第一電容Cl另一端和第二電容C2的另一端均與本區(qū)段的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路1的次級線圈的另一端連接。第一電感Ll和第一電容Cl構(gòu)成對頻率1700Ηζ/2000Ηζ的串聯(lián)諧振，第一電感Ll 和第一電容Cl的等效感抗共同與第二電容C2構(gòu)成對頻率2300Ηζ/2600Ηζ的并聯(lián)諧振。所述的第一電感Ll的電感量為59.94mH lOOmH，第一電容Cl的電容量為 85. 727nF 123. 37nF，第二電容 C2 的電容量為 104. 73nF 169nF。實施方式二
實施方式二和實施方式一的區(qū)別本區(qū)段頻率為2300Hz，其相鄰區(qū)段頻率為1700Hz。裝置參數(shù)如下所述的第一電感Ll的電感量為70. 2mH，第一電容Cl的電容量為123. 37nF，第二電容C2的電容量為169nF。所述的第一電感Ll和第一電容Cl構(gòu)成對頻率1700Hz的串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)Q 為41。第一電感Ll和第一電容Cl構(gòu)成對頻率1700Hz的串聯(lián)諧振阻抗為0. 22 Ω。第一電感Ll和第一電容Cl的等效感抗共同與第二電容C2構(gòu)成對頻率2300Hz的并聯(lián)諧振阻抗為 14. 。實施方式三實施例三和實施方式一的區(qū)別本區(qū)段頻率為2300Hz，其相鄰區(qū)段頻率為1700Hz。裝置參數(shù)如下所述的第一電感Ll的電感量為IOOmH,第一電容Cl的電容量為85. 727nF，第二電容C2的電容量為104. 73nF。所述的第一電感Ll和第一電容Cl構(gòu)成對頻率1700Hz串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)Q為 43。第一電感Ll和第一電容Cl構(gòu)成對頻率1700Hz的串聯(lián)諧振阻抗為0.263 Ω。第一電感Ll和第一電容Cl的等效感抗共同與第二電容C2構(gòu)成對頻率2300Hz并聯(lián)諧振阻抗為 12. 5Ω。實施方式四實施例四和實施方式一的區(qū)別本區(qū)段頻率為^OOHz，其相鄰區(qū)段頻率為2000Hz。所述的第一電感Ll的電感量為59. 94mH，第一電容Cl的電容量為104.48nF，第二電容C2的電容量為145. 69nF。所述的第一電感Ll和第一電容Cl構(gòu)成對頻率2000Hz串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)Q為 45。第一電感Ll和第一電容Cl構(gòu)成對頻率2000Hz串聯(lián)諧振阻抗為0.299 Ω。第一電感 Ll和第一電容Cl的等效感抗共同與第二電容C2構(gòu)成對頻率^OOHz的并聯(lián)諧振阻抗為 11. 765 Ω。載頻頻段為1700Hz和2000Hz的帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，如圖 2。實施方式五2為站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路，該裝置的一個電容和電感串接、串接后的電感端經(jīng)熔斷器與開氣隙的變壓器次級線圈的一端連接，串接后的電容端與其開氣隙的變壓器次級線圈的另一端連接，另一個電容與串接的電容和電感并接。載頻頻段為1700Ηζ/2000Ηζ的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路2的次級線圈的一端，分別與第二電感L2和第三電感L3的一端連接，第二電感L2的另一端與第三電容C3的一端連接，第三電容C3和第三電感L3的另一端均與本區(qū)段的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路2的次級線圈的另一端連接。第二電感L2和第三電容C3構(gòu)成對頻率2300Ηζ/2600Ηζ的串聯(lián)諧振，第二電感L2和第三電容C3的等效容抗共同與第三電感L3構(gòu)成對頻率1700Ηζ/2000Ηζ的并聯(lián)諧振。所述的第二電感L2的電感量為44.901mH 52.014mH，第三電感L3的電感量為 33. 089mH 53. 55mH，第三電容 C3 的電容量為 83. 131nF 104. 41nF。實施方式六實施方式六和實施方式五的區(qū)別本區(qū)段頻率為1700Hz，其相鄰區(qū)段頻率為2300Hz。裝置參數(shù)如下所述的第二電感L2電感量為52. 014mH，第三電感L3的電感量為53. 55mH，所述的第三電容C3的電容量為91. 8nF。所述的第二電感L2和第三電容C3構(gòu)成對頻率2300Hz串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)Q為 48.92。第二電感L2和第三電容C3構(gòu)成對頻率2300Hz串聯(lián)諧振阻抗為0. 25 Ω。第二電感 L2和第三電容C3的等效容抗共同與第三電感L3構(gòu)成對頻率1700Hz并聯(lián)諧振阻抗為20 Ω。實施方式七實施方式七和實施方式五的區(qū)別本區(qū)段頻率為1700Hz，其相鄰區(qū)段頻率為2300Hz。裝置參數(shù)如下所述的第二電感L2電感量為44.901mH，第三電感L3的電感量為33. 37mH，第三電容C3的電容量為104. 41nF。所述的第二電感L2和第三電容C3構(gòu)成對頻率2300Hz串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q 為44. 5。第二電感L2和第三電容C3構(gòu)成對頻率2300Hz串聯(lián)諧振阻抗為0.279 Ω。第二電感L2和第三電容C3的等效容抗共同與第三電感L3構(gòu)成對頻率1700Hz并聯(lián)諧振阻抗為 10. 061 Ω。實施方式八實施方式八和實施方式五的區(qū)別本區(qū)段頻率為2000Hz，其相鄰區(qū)段頻率為^OOHz。裝置參數(shù)如下所述的第二電感L2電感量為45.816mH，第三電感L3的電感量為33. 089mH，第三電容C3的電容量為83. 131nF。所述的第二電感L2和第三電容C3構(gòu)成對頻率^OOHz串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)Q為 46. 1。第二電感L2和第三電容C3構(gòu)成對頻率^OOHz串聯(lián)諧振阻抗為0. 345 Ω。第二電感 L2和第三電容C3的等效容抗共同與第三電感L3構(gòu)成對頻率2000Hz并聯(lián)諧振阻抗為10 Ω。站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路裝置1和站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路2均為授權(quán)公告號CN 100493970C，專利號為ZL200710098775. 7，發(fā)明名稱為“站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路”。
權(quán)利要求
1.帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，該阻抗匹配裝置的一個電容和電感串接、串接后的電感端經(jīng)熔斷器與開氣隙的變壓器次級線圈的一端連接，串接后的電容端與其開氣隙的變壓器次級線圈的另一端連接，另一個電容與串接的電容和電感并接；其特征在于載頻頻段為2300ΗζΛ600Ηζ的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路(1)的次級線圈的一端，分別與第一電感(Li)和第二電容(以)的一端連接，第一電感(Li)的另一端與第一電容(Cl)的一端連接，第一電容(Cl)另一端和第二電容(以)的另一端均與本區(qū)段的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路(1)的次級線圈的另一端連接；第一電感(Li)和第一電容(Cl)構(gòu)成對頻率1700Ηζ/2000Ηζ的串聯(lián)諧振，第一電感 (Li)和第一電容(Cl)的等效感抗共同與第二電容(以)構(gòu)成對頻率2300Ηζ/2600Ηζ的并聯(lián)諧振。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，其特征在于所述的第一電感(Li)的電感量為59.94mH lOOmH，第一電容(Cl)的電容量為 85. 727nF 123. 37nF，第二電容(C2)的電容量為 104. 73nF 169nF。
3.帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，該阻抗匹配裝置的一個電容和電感串接、串接后的電感端經(jīng)熔斷器與開氣隙的變壓器次級線圈的一端連接，串接后的電容端與其開氣隙的變壓器次級線圈的另一端連接，另一個電容與串接的電容和電感并接；其特征在于載頻頻段為1700Ηζ/2000Ηζ的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路O)的次級線圈的一端，分別與第二電感(U)和第三電感(U)的一端連接，第二電感(U)的另一端與第三電容(O)的一端連接，第三電容(O)和第三電感(U)的另一端均與本區(qū)段的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路的次級線圈的另一端連接；第二電感(U)和第三電容(Ο)構(gòu)成對頻率2300Hz/2600Hz的串聯(lián)諧振，第二電感 (L2)和第三電容(O)的等效容抗共同與第三電感(U)構(gòu)成對頻率1700Ηζ/2000Ηζ的并聯(lián)諧振。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，其特征在于所述的第二電感(L2)的電感量為44.901mH 52.014mH，第三電感(L3)的電感量為 33. 089mH 53. 55mH，第三電容(C3)的電容量為 83. 131nF 104. 41nF。
全文摘要
本發(fā)明公開了帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，涉及一種軌道電路阻抗匹配裝置，解決了機械絕緣節(jié)破損時的相鄰區(qū)段頻率干擾。載頻頻段為2300Hz/2600Hz的帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，它的第一電感(L1)與第一電容(C1)串接后和第二電容(C2)共同并聯(lián)連接到站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路(1)的次級線圈的兩端。載頻頻段為1700Hz/2000Hz的帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置，它的第二電感(L2)與第三電容(C3)串接后和第三電感(L3)共同并聯(lián)連接到站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路(2)的次級線圈的兩端。帶絕緣破損防護的軌道電路阻抗匹配裝置取代了現(xiàn)有的站內(nèi)音頻軌道電路阻抗匹配電路。
文檔編號B61L1/18GK102167061SQ20111007276
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者張曉曼, 張越, 楊世武, 王迪 申請人:北京交通大學(xué)