CN207249982U - 一种用于铁路移频轨道电路实验系统的微型电气绝缘节 - Google Patents
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Abstract
本实用新型产品为一种用于铁路移频轨道电路实验系统的微型电气绝缘节，其主要涉及铁路ZPW‑2000系列移频轨道电路技术的培训及职业教育领域。本实用新型是构建室内ZPW‑2000系列移频轨道电路实验实训系统的关键产品，其主要解决了将长达29m的电气绝缘节进行微缩化的问题。本实用新型通过电路实验、分析和计算，采用电气参数合适且几何尺寸较小的电感、电容等电子元器件来模拟真实电气绝缘节中的钢轨、调谐单元及空心线圈等部件，在保证实现电气绝缘节功能的同时，还大大地缩小了其几何尺寸，达到微型化的目的。本实用新型产品外观尺寸小，且价格低廉，性价比高，现已在部分职业院校的ZPW‑2000实验实训系统中应用。
Description
技术领域
本实用新型产品涉及到铁路信号控制系统职业教育领域，可以应用于职业技能训练的 ZPW-2000系列移频轨道电路试验实训系统中。
背景技术
随着铁路大发展，涌现出大量的新技术新设备，ZPW-2000系列移频轨道电路即是其中之一。目前我国铁路线路区间轨道电路绝大部分都采用了ZPW-2000系列新型移频轨道电路，高铁车站大部分轨道电路也采用ZPW-2000系列轨道电路。为了适应这种变化，职业院校必须建立相关的试验实训系统，帮助学生掌握该新技术的结构、原理及相关设备应用与维护的职业技能；另外，铁路站段相关技术人员要进行该新型移频轨道电路技术的研究，也离不开相关的试验系统。
电气绝缘节是铁路现场ZPW-2000系列移频轨道电路的关键设备，它的结构组成包含了两个调谐单元、一个空心线圈及两段29m长的钢轨。如何在保证其结构和工作原理与现场一致的前提下，将如此长的电气绝缘节搬至空间有限的实训室或实训基地，也即如何将电气绝缘节微型化的问题，是构建ZPW-2000系列移频轨道电路试验实训系统必须解决的关键问题。
发明内容
本实用新型旨在提供一种微型化的电气绝缘节，在保证实现真实电气绝缘节功能的前提下，能够将原有电气绝缘节的几何尺寸进行微缩，为构建场地空间有限的ZPW-2000系列移频轨道电路实验实训系统提供技术支持。
本实用新型通过搭建电路进行实验、分析和计算，采用电气参数合适且几何尺寸较小的电感、电容等电子元器件来模拟真实电气绝缘节中的钢轨、调谐单元及空心线圈等部件，并将这些电子元器件安装在一块长为500mm±5mm，宽为300mm±5mm的电路板上，在保证实现电气绝缘节的功能的同时，还大大缩小了电气绝缘节的几何尺寸，达到了将电气绝缘节微型化的目的。具体内容如下：
用2个电感元件分别模拟两段29m长的钢轨等效电感。钢轨的等效电容与电阻均很小，对电气绝缘节功能的影响也很小，本发明将其忽略不计。
用1个电感及1个电容元件串联来模拟调谐单元1，其工作频率为f1。
用1个电感及2个电容元件串并联来模拟调谐单元2，其工作频率为f2。
用1个电感元件来模拟空心线圈。
模拟空心线圈的电感元件安装在调谐单元1和调谐单元2安装点之间的中心位置。
以空心线圈的模拟电感元件的安装位置为分界，两个模拟钢轨等效电感的电感元件应等距离安装在分界线两侧。
调谐单元距离电路板边界应保持一定的距离。
微型化电气绝缘节的引入与引出线均采用屏蔽线。
附图说明
图1为本实用新型产品的电路原理图，图中：
F1为工作频率为f1的模拟调谐单元，其采用1个电感和1个电容元件串联进行模拟。
F2为工作频率为f2的模拟调谐单元，其采用1个电感和1个电容元件串联，再与另一个电容元件并联进行模拟。
L/2为1个用于模拟一段29m长钢轨的等效电感的电感元件。
Ls为1个用于模拟空心线圈的电感元件。
图2为本实用新型产品的元件安装电路板尺寸图，图中：
模拟空心线圈的电感元件安装在调谐单元1和调谐单元2安装点之间的中心位置，具体地，其距离两个调谐单元的距离均约为195mm。
以空心线圈的模拟电感元件的安装位置为分界，每个模拟钢轨等效电感的电感元件安装在距离该侧调谐单元约70mm处。
调谐单元距离电路板边界约为55mm±5mm。
具体实施方式
结合说明书附图，说明具体实施如下：先将附图提供的原理电路进行T型电路等效变化，推导出电气绝缘节的特性阻抗及传输特性数学模型；再根据实验数据确定其中的参数。
根据确定好的参数，选择相关的元器件，特别要注意耐压值的选择，再将选好的元器件根据尺寸要求安装在电路板上。
Claims (5)
1.一种用于铁路移频轨道电路实验系统的微型电气绝缘节，其特征是：用2个电感元件分别模拟两段29m长钢轨的等效电感，用1个电感元件和1个电容元件串联模拟调谐单元1，用1个电感元件及2个电容元件串并联模拟调谐单元2，用1个电感元件模拟空心线圈。
2.根据权利要求1所述的电气绝缘节，其特征是：模拟电气绝缘节的所有电子元器件均安装在一块长为500mm±5mm，宽为300mm±5mm的电路板上。
3.根据权利要求1所述的电气绝缘节，其特征是：模拟空心线圈的电感元件安装在调谐单元1和调谐单元2安装点之间的中心位置，具体地，其距离两个调谐单元的距离均约为195mm。
4.根据权利要求1所述的电气绝缘节，其特征是：以空心线圈的模拟电感元件的安装位置为分界，每个模拟钢轨等效电感的电感元件安装在距离该侧调谐单元约70mm处。
5.根据权利要求1所述的电气绝缘节，其特征是：调谐单元距离电路板边界约为55mm±5mm。
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| CN110858263A (zh) * | 2018-08-10 | 2020-03-03 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 电气电路建模方法、仿真测试系统及仿真终端 |
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2017
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Cited By (2)
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| CN110858263A (zh) * | 2018-08-10 | 2020-03-03 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 电气电路建模方法、仿真测试系统及仿真终端 |
| CN110858263B (zh) * | 2018-08-10 | 2023-07-25 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 电气电路建模方法、仿真测试系统及仿真终端 |
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