CN210478705U - 轨道电路平衡电流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：包含两组线圈和两个防雷单元模块，两组线圈的一端连接在一起作为中间点与两个防雷单元模块串联后接地，两组线圈的其余两端分别与两条钢轨连接，本实用新型解决了电力机车运行过程钢轨出现的电流不平衡和雷电天气钢轨容易遭受雷电冲击的问题，保护了铁路信号设备，保证了列车运行安全和铁路维护人员的安全。

Description

轨道电路平衡电流装置

技术领域

本实用新型涉及一种轨道电路平衡电流装置。

背景技术

电气化区段列车在运行过程中电流从接触网流向两根钢轨上的电流在1000A左右，有时会出现两根钢轨电流不一致的情况，当两根钢轨电流差值很大时两根钢轨之间会产生较大的电压，影响轨道电路系统上其他装置的正常工作，妨碍列车运行安全，还会威胁铁路维护人员的安全。

为了解决这一问题，需在两根钢轨之间加装一种平衡电流装置，可以起到平衡列车运行过程中两根钢轨流通的牵引回流的作用，最大限度降低钢轨两端产生的电压差，从而降低列车牵引回流对轨道电路系统上其他设备产生的影响，保证铁路信号设备的正常工作，保证列车运行安全和铁路维护人员的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是：解决电力机车运行过程钢轨出现的电流不平衡和雷电天气钢轨容易遭受雷电冲击的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：包含两组线圈和两个防雷单元模块，两组线圈的一端连接在一起作为中间点与两个防雷单元模块串联后接地，两组线圈的其余两端分别与两条钢轨连接。

根据安装位置不同，分为电气节空芯线圈和机械节空芯线圈两种类型。

所述的电气节空芯线圈安装在两端均为电气绝缘节的轨道电路区段。

所述的机械节空芯线圈安装在一端为电气绝缘节一端为机械绝缘节的轨道电路区段。

所述的电气节空芯线圈匝数为13～15匝，接线连接片两端电感量和电阻范围分别为：电感值为102±3μH，电阻值为60～190mΩ。

所述的机械节空芯线圈匝数为6～8匝，接线连接片两端电感量和电阻范围分别为：电感值为31±2.5μH，电阻值为13～38mΩ。

本实用新型所提供的一种轨道电路平衡电流装置的有益效果是：

本实用新型较好地解决了电气化区段列车在运行过程中钢轨两端电流不平衡问题，减小电流不平衡对轨道电路系统的影响，从而保证了列车的行车安全，也保证了铁路维护人员在区间作业时的人身安全。

本实用新型对线圈中心平衡点设计了纵向防雷功能，当遭受雷电冲击时可以保护轨道电路系统上的设备。

附图说明

图1为轨道电路电流平衡装置原理图；

图2为线圈引出线位置示意图；

图3为木芯尺寸图；

图4为预留引线尺寸图；

图5为电气节空芯线圈安装示意图；

图6为机械节空芯线圈安装示意图；

图7为电流平衡原理图。

附图标记说明：101-钢轨；102-线圈；103-防雷单元模块；401-预留引线；501-调谐单元；502-匹配变压器；503-电气节空芯线圈；504-防护罩盒；601-机械绝缘节；602-机械节空芯线圈。

具体实施方式

以下将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按真实比例绘制的。

请参阅图1，如图1所示，本实用新型提供一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：包含两组线圈102和两个防雷单元模块103，两组线圈102的一端连接在一起作为中间点与两个防雷单元模块103串联后接地，两组线圈102的其余两端分别与两条钢轨101连接。

根据安装位置不同，本实用新型分为电气节空芯线圈503和机械节空芯线圈602两种类型。

所述的电气节空芯线圈503安装在两端均为电气绝缘节的轨道电路区段。

所述的机械节空芯线圈602安装在一端为电气绝缘节一端为机械绝缘节601的轨道电路区段。

所述的电气节空芯线圈503匝数为13～15匝，接线连接片两端电感量和电阻范围分别为：电感值为102±3μH，电阻值为60～190mΩ。

所述的机械节空芯线圈602匝数为6～8匝，接线连接片两端电感量和电阻范围分别为：电感值为31±2.5μH，电阻值为13～38mΩ。

请参与图2、图3和图4，图2、图3和图4所示为本实用新型的一种实例，在实例中电气节空芯线圈503中包含两组线圈102，两组线圈均为13-15匝(优选14.5匝)电磁线Φ1.4mm×37无氧铜高强漆包线由中心线外反向捻制3层，结构为(18+12+6+1)，两组线圈铜线长度相等，约为8.3m。如图4所示，绕制时将两组铜线起始端错开100mm(预留引线401长端250mm，短端150mm)后并在一起，两组线圈同时排线绕制。如图3所示，绕线圈所用长方体木芯尺寸为165×60×35mm(长×宽×高)，每层绕3匝，绕成5层长方形的空心线圈。如图2所示，线圈引出线头尾两端的短线组出线在两侧，为线圈的1、2端，头尾两端的长线组都绕到线圈的中间引出，为线圈的3端。并绕在一起的两组线圈用无碱玻璃丝纤维带绕包捆紧定形。铜线引出端去漆后穿入70mm铜接线端头，用压接钳压接铜端头，再插入锡锅镀浸焊锡。铜端头套上

热缩套管。线圈用9116聚酯亚胺浸渍漆浸渍进行绝缘处理，缘处理后线圈外层再用无碱玻璃丝纤维带绕包一层，包带排列要均匀、平整。两组线圈102的一端连接在一起做为线圈中心点用于横向连接，为提高防护启动电压，在中心点处串联两个385V防雷单元模块103后接到贯通地线。外壳两端铜连接片设计为双孔双线连接，安装时电气节空芯线圈503安装到轨道旁边的铁桩上，两个接线连接片用钢包铜引接线连接到钢轨101两侧。机械节空芯线圈602的两组线圈102匝数为7.5匝，其余设计与电气节空芯线圈503一致。

请参阅图5和图6，如图5和图6所示，本实用新型提供的一种轨道电路平衡电流装置分为电气节空芯线圈503和机械节空芯线圈602。电气节空芯线圈503用于两端均为电气绝缘节的轨道电路区段，设置在30m长调谐区两个调谐单元501的中间，线圈102中点可以作为钢轨101的横向连接、牵引电流回流连接和纵向防雷的接地连接使用；机械节空芯线圈602用于进出站口处一端为电气绝缘节一端为机械绝缘节601的轨道电路区段，设置在机械绝缘节601一侧，该装置与调谐单元501形成并联谐振，使机械绝缘节601电气参数与电气绝缘节501等效，从而使含有机械绝缘节601的轨道电路区段与双端均为电气绝缘节区段达到等长传输距离，线圈102中点可以作为钢轨101的横向连接、与相邻区段扼流中芯点连接和纵向防雷的接地连接使用。

电气节空芯线圈503安装在轨道旁的铁桩上，外面加装单体单盒防护罩盒504，其安装时两个接线连接片分别连接到两条钢轨101上，安装位置位于两个调谐单元501中间；机械节空芯线圈602的安装方式与电气节空芯线圈503类似，不同点在于，机械节空芯线圈602与匹配变压器502放置在一起，外面加装双体双盒防护罩盒504，机械节空芯线圈602的安装位置靠近机械绝缘节601一侧。

请参阅图7，如图7所示，当列车通过钢轨产生不平衡大电流时，假设两条钢轨电流I1、I2有100A不平衡电流，由于本实用新型对50Hz牵引电流呈现很小的交流阻抗，可近似的将其视为短路，则平衡后的Ⅰ3＝Ⅰ4＝(Ⅰ1+Ⅰ2)/2＝450A，实现了电流的平衡。

本实用新型较好地解决了电气化区段列车运行过程中钢轨两端电流不平衡问题，最大限度降低了钢轨两端产生的电压差，降低列车牵引回流对轨道电路系统上其他设备产生的影响，保证了列车的行车安全和铁路维护人员在区间作业时的人身安全，并且在钢轨遭受雷电冲击时可以保护轨道电路系统上的设备。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：包含两组线圈(102)和两个防雷单元模块(103)，两组线圈(102)的一端连接在一起作为中间点与两个防雷单元模块(103)串联后接地，两组线圈(102)的其余两端分别与两条钢轨(101)连接。

2.根据权利要求1所述的一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：根据安装位置不同，分为电气节空芯线圈(503)和机械节空芯线圈(602)两种类型。

3.根据权利要求2所述的一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：所述的电气节空芯线圈(503)安装在两端均为电气绝缘节的轨道电路区段。

4.根据权利要求2所述的一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：所述的机械节空芯线圈(602)安装在一端为电气绝缘节一端为机械绝缘节(601)的轨道电路区段。

5.根据权利要求3所述的一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：所述的电气节空芯线圈(503)匝数为13～15匝，接线连接片两端电感量和电阻范围分别为：电感值为102±3μH，电阻值为60～190mΩ。

6.根据权利要求4所述的一种轨道电路平衡电流装置，其特征在于：所述的机械节空芯线圈(602)匝数为6～8匝，接线连接片两端电感量和电阻范围分别为：电感值为31±2.5μH，电阻值为13～38mΩ。

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