信号基础知识培训（联锁设备）

联锁设备

第一节 信号联锁知识

一、联锁功能

联锁的目的就是防护进路，主要工作为进路建立和进路解锁，下面就进路的建立和解锁分别描述：（包括侧面防护元素的选择、保护区段的确定）

（一）进路的组成及相关的选择原则

进路根据防护的安全等级可以分成安全进路和非安全进路，安全进路是指路径上有道岔并且要运行旅客列车的进路，非安全进路则指其他一切进路。

进路一般由三部分组成，分别为主进路、保护区段和侧面防护，其中侧面防护又可以分成两种：主进路的侧面防护和保护区段的侧面防护。

主进路是指进路上从始端信号机至终端信号机通过的路径，包括道岔、信号机、区段等要素。在地铁信号系统中信号机的开放不检查全部区段，只检查一部分区段，这些被检查的区段叫做监控区段，保证列车通过这些区段后能自动将运行模式转为SM模式（ATP监督人工驾驶模式）或ATO自动驾驶模式。列车之间的追踪保护就由ATP--自动列车保护系统来防护了，由ATP保证列车前后之间的距离，防止出现列车追尾现象。

保护区段是指终端信号机后方的一至两个区段，这是为了避免列车由于某种原因不能在信号机前方停车而冲出信号机导致危及列车安全的事故的发生。

侧面防护是指为了避免其他列车从侧面进入进路，与列车发生侧向冲突。防护主进路的侧面防护叫主进路的侧面防护，防护保护区段的侧面防护叫保护区段的侧面防护。下面分别说明。

1．监控区段的选择原则

主要有以下两个：

（1）无岔进路，通常在始端信号机后方选择一定数量的轨道区段，这个数量的轨道区段长度，足够使列车驶入该进路时，其驾驶模式能从RM模式转换到SM模式或ATO模式（通常选择两段轨道电路）。

（2）有岔进路，通常在始端信号机后方轨道区段开始一直到最后一个道岔区段再加一个轨道区段，并且如果该轨道区段不能摆下一列车，则需要增加其后的一个轨道区段作为监控区段。

2．保护区段选择原则及相关概念。

根据保护区段设置的时机，可以分为不延时保护区段和延时保护区段。当一条进路中可以运行一列以上的列车时，才具有延时保护区段的概念。排列进路时，并不同时排列保护区段，只有当列车接近终端信号机、占用某个特定的区段时，才排列保护区段，这种不在排列进路时排列的保护区段就叫延时保护区段。该特定的区段被成为保护区段的接近区段。

通常，用终端信号机后方的第一个轨道区段做为该条进路的保护区段。但也有以下两种情况例外：

（1）如果ATP的保护区段定义于终端信号机的前方时，能提高终端信号机后方区段的灵活性且又不阻碍终端信号机前方区段的运营，则此终端信号机只有ATP保护区段而无联锁保护区段，即不设置保护区段。

（2）如果终端信号机之后的轨道电路长度短于计算的ATP保护区段，则有多个轨道电路作为保护区段。

3．侧面防护的相关概念。 侧面防护要素和要求：

（1）能提供侧面防护的元素主要有以下三种：

--道岔。 --信号机。

--超限区段

（2）如果使用道岔，则该道岔将被锁闭在进路侧面防护要求的保护位置上。 （3）如果使用信号机，并非锁闭该架信号机，而是检查该架信号机的红灯灯丝是否正常。

（4）提供侧面防护的信号机同时可以办理同本条进路无敌对关系的进路。

侧面防护共有两级。第一级包括侧面防护必须的元素，即每一个防护点的所有防护元素。第一级中的每个道岔元素可以定义多个第二级要素与之对应。如果条件具备，第一级要素将被用于侧面防护。如果不可能，（例如，道岔已由另一条进路的侧面防护锁闭于相反的方向），而此时第二级侧面防护条件具备，那么，第二级要素将被用于侧面防护（如果二级要素有的话）。如果第二级侧面防护条件不具备（或者并不存在），进路防护信号机将不开放。而在这种情况下，进路已经设置且被锁闭，防护信号机将达到引导信号的监督层。如果二级侧面防护条件具备，防护信号机将会自动开放。

（5）超限区段检查：当防护点没有相应的道岔提供防护，并且存在轨道区段侵限问题。则要根据提供侧面防护的道岔的方向，检查轨道电路的占用。

（二）进路建立的实现原则

进路建立是指进路开始办理、到防护该进路的信号机开放这一阶段，主要分为以下几个操作步骤：

－进路元素的可行性检查；

－进路元素的征用；

－进路监督及开放信号；

1．进路元素的可行性检查：

进路元素的可行性检查由联锁计算机完成。该计算机首先检查所选进路的始端、终端信号机构成的进路是否为设计的进路。然后检查所选进路中的元素，检查内容包括：

（1）进路中的道岔没有被其它进路或人工锁闭在相反的位置上； （2）进路中的道岔或轨道区段没有被封锁禁止排列进路； （3）进路中的信号机没有被反方向进路征用； （4）道岔或监控区轨道电路没有被进路征用。

（5）进路上的其他区段没有被其他反方向的进路征用。

进路元素的检查顺序为：从终端信号机开始，一个元素接一个元素地检查到始端信号机。

2．进路元素的征用

进路元素的征用是指元素被该进路选用以后，在这些元素解锁之前，一般情况下，其它任何进路将不能使用。

如果进路有效，进路元素通过了可行性检查，将对这些元素进行征用，即： －进路中所有处于与进路要求位置相反位置上的道岔必须进行转换，并且把所有道岔锁闭在进路要求的位置上。

－进路中的所有轨道区段和信号机被解锁之前，其它进路不能征用。

－要求提供侧面防护。

－要求提供保护区段或延时保护区段 3．进路排列

信号系统正常运行时，可利用自排功能排列进路。 （1）自排进路自动排列的条件为： 1）ATS模式或RTU模式能正常运行；

2）进路始端信号机的自排功能已经打开； 3）该列车的目的地码正确； 4）前序进路已排列； 5）列车占用接近区段； 6）进路的排列条件已满足；

7）自排进路监控区段逻辑空闲（若进路的监控区段有红光带或粉红光带故障，则自排进路不能自动排列）。

（2）自排进路的特点：

1）有以下两种方法设置自排进路：通过ATS系统，按时刻表自动排列进路及在必要时由RTU（远程控制终端设备）通过司机在列车上输入目的地码，排列进路；

2）具有自排功能的信号机可以办理与正常运营方向相同的或其它方向的进路；

3）自排进路是根据目的地码来自动排列所需的进路。若本次列车的目的地码不正确，则进路不能排列或排了一条与本意不一样的进路；

4）使用自排功能排列折返进路的前序进路时，进路保护区段的道岔将被征用在折返方向的位置上，但使用追踪功能排列折返进路的前序进路时，进路保护区段的道岔只能征用在折返方向的相反位置上，所以，使用自排功能排列折返进路的效率比追踪进路高；

5）符合了自排进路排列的条件，自排进路将根据列车自动调整功能的时机自动排列。 为了满足基本运营需要，联锁系统还设置了追踪进路功能。当ATS系统故障导致自排功能失效时，可使用追踪进路功能排列进路。

（3）追踪进路自动排列的条件为：

1）进路始端信号机的追踪功能已经打开； 2）前序进路已排列； 3）列车占用接近区段； 4）进路的排列条件已满足。

注意：列车已占用接近区段，前序进路才排列则追踪进路不能排列；当进路的排列条件暂时不满足时，信号机基础将出现粉红色闪烁，当进路的排列条件满足时，追踪进路将在30秒后自动排列。

（4）追踪进路的特点：

1）追踪进路的方向通常是正常运营的方向（即，上行线往上行方向运行，下行线往下行方向运行）；

2）追踪进路可设置始点站、终点站的折返进路（如，广州东站S1611——S1615进路和X1601——FX1604进路。）；

3）具有追踪功能的信号机只能排列唯一进路；

4）符合了追踪进路排列的条件，追踪进路将延时0—30秒内自动排列。 （三）进路解锁。

进路解锁是指从列车驶入信号机后方（驶入进路），到出清进路中全部轨道区段这一阶段，或者指操作人员解除已建进路的阶段。进路解锁主要分：取消进路，列车解锁及区段强行解锁。其中，取消进路可分为立即取消和延时取消解锁；列车解锁分为正常列车解

锁和折返解锁。下面我们简单描述进路解锁的过程。

1．取消进路。

取消进路是指进路建立后，因人为需要而取消该进路时的一种解锁方式。一旦进行取消进路的操作，进路始端信号机立即自动关闭，并且根据列车的运行情况又分为立即取消进路和延时取消进路两种，在以下条件下，进路延时取消，该延时由系统自动完成： 接近区段占用，并且在列车占用接近区段期间，进路信号机开放过通过信号或引导信号。

进路将取消至进路中最后一列车所处的区段，剩余的进路部分由列车通过进行正常解锁。

取消进路的条件是被取消的进路的所有轨道区段被进路锁闭且进路的第一轨道区段必须逻辑空闲。

2．正常解锁。

正常解锁也被成为列车通过解锁或者逐段解锁。

正常解锁是指列车通过了进路中的轨道区段后，使进路自动解锁。检查区段是否空闲，以及列车是否通过了该区段的基本技术手段是轨道电路。但仅用一段轨道电路 的动作，不能确切反映车辆通过了该区段，而必须采用多段轨道电路的顺序动作来反 映列车的实际运动情况。在采用分段解锁方式时，原则上采取三段轨道电路的动作状态并配以时间参数作为解锁的条件。

三段轨道电路的解锁原则如下：

1）前一轨道区段(Ⅰ)及本轨道区段(Ⅱ)必须被同时占用过 (Ⅰ↓Ⅱ↓) 。 2）前一轨道区段(Ⅰ)出清且本轨道区段(Ⅱ)继续被占用 (Ⅰ↑Ⅱ↓) 。

3）本轨道区段(Ⅱ)出清且后一轨道区段占用(Ⅱ↑Ⅲ↓)。 4）前一轨道电路(Ⅰ)已解锁。

当上述条件均满足时，本轨道区段（Ⅱ）将会自动解锁，本轨道区段一旦解锁立即解锁提供侧面防护的元件。

进路的解锁是从进路始端（进路第一区段）开始，逐一向后解锁的，一直到进路的终点即最后一个区段。

对于进路的第一个轨道区段只需要检查前两个条件，条件3和4不需要检查。

如果在这条进路没有全部解锁，后续列车就需要通过该条进路，这时进路可以重新排列。一旦进路排列好，前行列车就不能再逐段解锁这条进路，因为对前行列车而言，逐段解锁的条件已经不具备了，也就是说条件4已被破坏--前一轨道区段没有解锁，后续轨道区段就不能解锁。

也就是说，除非排列一新进路，否则该进路仅在线上的最后一列车过后才会逐段解锁。 3．中途返回解锁（折返解锁）

中途返回解锁是对折返进路中没有被列车全部正常通过的区段的一种自动解锁方式。在此种情况下，列车总是在牵出后又返回，根据正常解锁的定义，折返轨将不能解锁，而需采用一种特殊解锁方式自动解锁。该种特殊的自动解锁方式称折返解锁。其目的在于：当折返进路排列后，列车沿折返进路返回，如果折返轨道出清，则牵出进路的剩余区段将自动解锁。

4．故障解锁（强行解锁）。

正常情况下，进路应随着列车驶过进路而自动逐段解锁，但由于某种故障，如轨道电路不能正常工作，区段可能不能正常解锁。因此，需要人为强行使该区段解锁，称此种人为方式为故障解锁或强行解锁。当对区段进行强行解锁时，立即关闭信号机，并根据列车的运行情况，采取延时解锁或立即解锁，只有在以下条件全部满足时才进行无延时解锁，

否则延时解锁：

进路空闲；

联锁连接正常；

接近区段空闲；或者接近区段占用，但在列车占用接近区段期间，进路信号机既没有开放过通过信号也没有开放过引导信号。

如果区段进行强行解锁操作，则进路和保护区段的征用都将被强行解锁。但是如果该区段同时又提供侧面防护，解锁后不能取消侧面防护的锁闭，也就是说，继续提供侧面防护。

二、人机界面

（一）LOW的组成

局域操作员工作站LOW是由一台主机，一台显示器，一台记录打印机，一个键盘，一只鼠标和一对音响组成。

（二）显示界面

显示器屏幕上由三个窗口组成，分别为基础窗口，主窗口和对话窗口，每个窗口的排列是固定的。

基础窗口 主窗口 对话窗口

（三）联锁命令

主要有以下命令类型：R：常规命令；K：安全相关命令；W：维修用命令。

1. 进路

表3-1

按钮缩写 自排全开 自排全关 追踪全开 追踪全关 关区信号 命 令 含 义 全部信号机处于自动排列进路状态 全部信号机处于人工排列进路状态 全部信号机处于联锁自动排列进路状态 全部信号机取消联锁自动排列进路状态 关闭联锁区全部信号机，并封锁 命令类型 R R R R R 现 象 所有信号机的编号变绿 “自排全开”变绿 所有信号机的编号变红 “自排全开”变红 “追踪全开”变绿 所有有追踪功能的信号机的编号变红 “追踪全开”变红 所有信号机室外点红灯 头部变蓝色 备 注 所有有追踪功能的信号机的编号变黄

交出控制 向OCC交出控制权 接收控制 从OCC接收控制权 强行站控 车站强行从OCC取得控制权 2. 轨道对话

R R K 车站标记绿闪 车站标记变绿 车站标记变绿 表3-2

按钮缩写 封锁区段 解封区段 强解区段 轨区逻空 轨区设限 轨区消限 列车换向 终止站停 3. 道岔对话

表3-3

按钮缩写 命令含义 命令现象 类型 R K R K R K K K K K K 道岔标记变为红色 道岔标记变为白色 岔后一侧由黄色变为深黑； 岔后一侧由深黑变为黄色； 岔后一侧由粉红色/红色变为深黑； 岔后一侧由深黑变为粉红色/红色； 出现部分蓝色 蓝色消失 绿色/淡绿色闪光经30秒后消失或立即消失 由粉红色变为黄色 出现红色限速值 限速值消失 岔后长闪变为稳定光 备注 命 令 含 义 禁止通过该区段排列进路 允许通过该区段排列进路 解锁进路中的该区段 把区段设为逻辑空闲 设置轨道区段的限速 取消轨道区段的限速 指示ATP/ATO进行列车驾驶端的切换 取消运营停车点 命令类型 R K K K K K ATP/ATO K 现 象 轨道表示中间段变为蓝色或蓝闪 兰色或蓝闪消失 绿色/淡绿色闪光经30秒后消失或立即消失 由粉红变为黄色 出现红色限速值 限速值消失 停车点由红变绿 备注 单独锁定 锁定单个道岔，阻止转换 取消对单个道岔的锁定，道岔取消锁定 可以转换 转换道岔 强行转岔 转换道岔 轨道区段占用时强行转换道岔 封锁道岔 禁止通过道岔排列进路 解封道岔 允许通过道岔排列进路 强解道岔 解锁进路中的道岔 岔区逻空 把道岔区段设置为逻辑空闲 岔区设限 对道岔区段设置限速 岔区消限 取消对道岔区段的限速 挤岔恢复 取消挤岔逻辑标记 4. 信号机对话

表3-4

按钮缩写 命 令 含 义 命令现象 备注 类型 开放引导 关单信号 封锁信号 开放信号 解封信号 自排单开 自排单关 跟踪单开 跟踪单关 5. 进路对话

表3-5

按钮缩写 命令含义 命令类型 现 象 道岔/轨道表示变为绿色 保护区段变为淡绿 排列进路 排列进路 R 道岔转换位置 有关道岔的标号出现方框 信号机全绿 立即或信号机底座经30秒闪后有以下显示： 信号机机身变为红色 道岔/轨道表示变为黄色 保护区段变为黄色 备注 开放引导信号 设置信号机为关闭状态 封锁在关闭状态下的信号机 设置信号机为开放状态 取消对关闭状态下的信号机的封锁 设置单架信号机处于自动排列进路状态 设置单架信号机处于人工排列进路状态 单架信号机由联锁自动排列进路 单架信号机取消由联锁自动排列进路 R R K R R K K R R 信号机机身变为黄色 信号机机身变蓝，头部变为红色 信号机头部闪蓝色 信号机机身和头部亮绿灯 信号机头部蓝色消失 信号机标记变绿 “自排全开”变绿 信号机标记变红 信号机标记变黄 “追踪全开”变绿 信号机标记变红 取消进路 取消进路 R 6. 车站对话

表3-6

按钮缩写 关站信号 三、联锁设备（以一号线为例介绍） （一）系统的结构

从几家供货商提供的联锁设备看，普遍将设备分成五层，分别为表示层、逻辑层、执行表示层、设备驱动层以及现场设备层。SIEMENS的SICAS微机联锁系统结构如下图。

命令含义 关闭车站所有信号机并锁闭 命令类型 R 现 象 头部变蓝色 本站所有信号机室外点红灯 备注

图3-1 联锁系统结构图

（二）联锁主机的结构及维护

SICAS微机联锁系统3取2故障安全系统原理：

通道 1 输入 通道 2 输入 通道 3 输入 数据交换 检 查 程 序 同 步 检 同 步 数据交换 检 同 步 数据交换 比较器 比较器 查 程 序 比较器 查 程 序 处理器 比较器 处理器 比较器 处理器 比较器 输出 输出 输出 图3-2 （3取2系统工作原理图）

系统至少由三个各自独立的，相同的，对命令同步工作的计算机（通道1、通道2和通道3）组成。过程数据由三个通道输入，比较和同时进行处理。只有当两个或三个通道的处理结果相同时，结果才能输出。如果其中一个通道故障，另外两个通道会继续工作。独立于数据流的在线计算机功能检测可确保偶然故障的及时检出。这一检查在一定的周期内完成一次，一旦检出了第一个故障，相关的通道会被切除。电子联锁计算机将按2取2系统方式继续工作。只有当又一个通道故障时，系统才停止工作。

主要功能有：

-通道同步；

-两个通道的程序和工作现场数据的连续比较； -输入和输出数据的比较； -计算机硬件的周期测试。

（三）室外主要设备

1．信号机。车辆段和各联锁站（带有道岔的车站）安装有地面信号机。 2．转辙机。

在车辆段和联锁站内的每组道岔处，都要设置一台转辙机，用以转换道岔，机械锁闭道岔并反映道岔的实际位置。在广州地铁正线区域，对道岔的位置定义为左位和右位，其具体分辨方法为：人站立岔尖前方，面对岔尖，道岔开通左边方向即列车开往左边称之为左位，道岔开通右边位置称之为右位。

3．轨道电路。

轨道电路是利用铁路线路的钢轨作为导体，并与其它相关设备一起组成的，能自动检查其间有无车辆轮对的电路系统。

第二节 信号机

信号机是用于指挥列车运行的信号设备，信号机显示为开放信号时允许列车通过进路，信号机显示为关闭信号时禁止列车进入进路。开放信号是指室外信号机点亮绿灯（黄灯或白灯），关闭信号是指室外信号机点亮红灯（蓝灯）。

一、信号机显示颜色的含义

地铁信号机显示采用的颜色主要有：红色、绿色、黄色、蓝色和白色等，根据不同的颜色显示可以表示不同的行车信息，用于指挥列车的运行。

红色——代表停车信号，列车必须在信号机前停车。

绿色——代表列车可以通过信号机，且进路中的所有道岔开通直股（只用于正线显示，车辆段一般不设绿色显示）。

黄色——代表列车可以通过信号机，且进路中的道岔至小有一组开通弯股（用于正线显示），用于车辆段显示时，只代表列车可以通过信号机，不含道岔开通情况。

蓝色——代表禁止调车信号（用于车辆段显示），列车必须在信号机前停车。 白色——代表允许调车信号（只用于车辆段），列车可以通过信号机进行调车作业。 另外，还有一种组合显示，红色＋黄色的显示，代表引导信号，列车可以按照25KM/H的速度通过信号机。

但如果信号系统为移动闭塞系统时，可以使用蓝色显示或灭灯信号来代表自动列车信号，此时，自动列车可以凭机车信号通过显示为蓝色或灭灯的信号机，而非自动列车必须在此显示的信号机前停车。

二、信号机显示的距离要求

信号机的显示均应使其达到最远，即使是在曲线上的信号机，也应使接近的列车尽量不间断地看到显示，信号机的显示距离应满足以下要求：

（一）正线上各类信号机的显示距离原则上不得小于300m。 （二）车辆段各类信号机的显示距离原则上不得小于200m。

（三）不满足显示距离要求的小半径曲线区段的信号机应使其达到最远显示距离。 （四）最小显示距离计算方法：从最大行车速度开始减速直到列车停下所行驶的距离再加上约50米的人和系统反应时间内列车行驶距离，计算中使用的加速度为-1米/秒2。

三、信号机的设置原则

目前地铁使用的信号机一般为固定的色灯信号机，对于固定的色灯信号机在地铁正线上的设置主要遵循以下原则：

（一）在每一站台的正常运行方向都应设置出站信号机。

（二）在道岔前都应设置道岔防护信号机。

（三）在防淹门前都应设置防淹门防护信号机。

（四）在线路的尽头都应设置尽头信号机。

（五）对于反向进路，始终端信号机之间的距离尽量控制在两个区间以内。

（六）信号机应设在列车运行方向的右侧，特殊情况可设于列车运行方向的左侧或其他位置。

（七）一般采用三灯位四显示信号机，只在尽头型线路采用两灯位两显示信号机。 四、信号机的分类

信号机从用途上分，在正线上可以分为出站信号机、道岔防护信号机、防淹门防护信号机和尽头信号机四种，在车辆段可以分为列车信号机、调车信号机两种。

信号机从结构上分，可以分为两灯位结构、三灯位结构和四灯位结构信号机三种。其中，在正线上基本是采用三灯位结构的信号机，只在尽头型线路采用两灯位结构的信号机，

钢轨是轨道电路的导体，为减小钢轨接头的接触电阻，增设了轨端接续线。钢轨绝缘是为分隔相邻轨道电路而装设的。两绝缘节之间的钢轨线路，称为轨道电路的长度。

当轨道电路内钢轨完整，且没有列车占用时，轨道继电器吸起，表示轨道电路空闲；轨道电路被列车占用时，它被列车轮对分路，轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，流经轨道继电器的电流大大减小，轨道继电器落下，表示轨道电路被占用。轨道电路分类很多，按工作方式可以分为非安全的开路式和安全的闭路式轨道电路；按电源可分为直流和交流轨道电路；按分割方式可分为有绝缘和无绝缘轨道电路；按有无道岔分类可分为有岔轨道区段和无岔轨道区段；按钢轨传输方式可分为单轨条轨道电路和双轨条轨道电路，按适用区域可分为电气化区段轨道电路和非电气化区段轨道电路；按照所传递信号又可分为模拟轨道电路和数字轨道电路。

由于轨道电路直接关系到行车安全和行车效率，因此要求： 1

2．轨道电路在任何一点备列车占用时，轨道继电器应立即释放衔铁。 3．对某些轨道电路，还应实现由轨道向列车传递信息的要求。

（二）轨道空闲检测设备的工作状态

轨道电路的工作状态一般可归纳为以下三种，轨道电路在这三种状态下工作，主要会受三个变量参数影响：轨道电路的道碴电阻，钢轨阻抗、电源电压。

1.调整状态：或称为正常工作状态，即在轨道电路空闲，设备完好的状态。此时，轨道继电器衔铁应当可靠地吸起。调整状态最不利条件为：接收设备获得电流最小、钢轨阻抗模值最大、道碴电阻最小、电源电压最低；

2.分路状态：即轨道电路在任一点被列车占有的状态。此时，轨道继电器衔铁应当可靠地落下。分路状态最不利条件为：道渣电阻最大（一般可视为无穷大）、钢轨阻抗模值最小、电源电压最高。

3.断轨状态：即轨道电路的钢轨在某处断开时的状态。此时，轨道继电器衔铁应当可靠地落下。断轨状态最不利条件为：接收设备获得电流最大、钢轨阻抗模值最小、电源电压最高，此外，断轨点的道碴电阻也会对其影响。

（三）轨道空闲检测设备的一些基本概念

死区段：有绝缘轨道电路的两组轨道绝缘，因故不能设在同一坐标点，而需要错开安装，这两组绝缘间的区段就是“死区段”，“死区段”的长度规定不大于2.5米。

超限绝缘：有绝缘轨道电路在道岔区段，因线路布置关系，轨道绝缘安装在警冲标内方小于3.5米处的位置称作“超限绝缘”。

列车分路电阻是指列车占用轨道电路时，轮对跨在两根钢轨上形成的电阻，就称为列车分路电阻。它由车轮和车轴本身的电阻以及轮缘与钢轨顶部的接触电阻组成。由于轮缘与钢轨的接触面很小，因此车轮和车轴本身的电阻比轮缘与钢轨的接触电阻小得多，可以忽略不计。所以列车分路电阻实际上就是轮缘与钢轨的接触电阻。列车分路电阻的大小与轨道 上分路的车轴数、车辆的载重情况、列车的运行状态、轮缘的装配质量和磨损程度、钢轨顶部的洁净程度等多方面因素有关。

分路效应是指列车分路使轨道电路接受设备中电流减少，并处于不工作状态，称为有分路效应。在分路状态最不利条件下，有列车分路时，要保证轨道继电器的端电压不大于它的可靠释放值或可靠不吸起值。分路效应很大程度上决定了轨道电路的质量。

分路灵敏度是指在轨道电路的钢轨线路上，用一个电阻在轨道的某一点，对轨道进行分路，此时恰好能够使轨道继电器线圈中的电流减少到可靠落下值，则这个分路电阻值就叫轨道电路在该点的分路灵敏度。轨道电路的分路灵敏度在各点是不一样的。分路灵敏度用电阻值Ω来表示。

极限分路灵敏度是指轨道电路各点的分路灵敏度中的最小值。

标准分路灵敏度是衡量轨道电路分路效益优劣的标准，在分路状态最不利的条件下，用阻值为标准分路灵敏度的电阻线在任何地点分路，轨道电路的接收设备都必须停止工作。我国规定一般轨道电路标准分路灵敏度为0.06Ω。

极性交叉：在有绝缘的轨道电路区段，为了防止相邻轨道电路间的绝缘节破损引起轨道继电器错误动作，要求绝缘的两侧轨面电压具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电路的“极性交叉”。

（四）计轴设备

计轴设备是一种通过检测和比较进入和离开计轴轨道区段的列车车轮轮轴数，来判断相应轨道区段的空闲/占用状态的设备。

计轴设备的最大优势在于它与轨道和道床状况的无关性，这使其不仅具备检查长大区间的能力，而且也解决了长期因道床潮湿和钢轨生锈影响铁路安全运行的困扰。广州地铁采用的计轴设备，有二、四号线的西门子AzS(M)350型和三号线的阿尔卡特AzL90M型。

二、轨道空闲检测设备的工作原理、基本组成及技术参数要求 由于不同类型的轨道空闲检测设备其工作原理、基本组成及技术参数等皆不尽相同，下面我们将以50HZ相敏轨道电路、FTGS-917型数字轨道电路和西门子的AzS(M)350型及阿尔卡特的AzL90M型为例分别讲述相敏轨道电路、数字轨道电路和计轴设备的工作原理、基本组成及技术参数要求。

（一）50HZ相敏轨道电路

1．设备组成及原理

50HZ二元二位相敏轨道电路电路设备组成及原理图如图3-8所示：

图3－8 50Hz相敏轨道电路组成及原理图

一般原理：向钢轨轨面上发送50HZ不小于2.5V～4.5V的电压，通过变压器（BZ-D 1：70）提升电压到几十伏，由串联的电容C完成移相90O,提供给轨道继电器RGJ。RGJ为有两

个独立线圈的继电器，如型号为：JRJC-42/275的继电器。其中1-2线圈（局部线圈）经常供给AC220V电源，3-4线圈（轨道线圈）接收来自轨道的50HZ信号。其中1-2线圈（局部线圈）和3-4线圈（轨道线圈）的阻抗角是相同的，均等于70度。要使继电器吸起必须提

OO

供滞后1-2线圈（局部线圈）AC220V电源，90 的足够电压，或160 （90＋70）的足够电流。该继电器吸起值不小于AC14V，落下值不大于AC7V。

注意：图中2.2Ω均为可调电阻（图中符号表示有错误），一般设置在大于1Ω以上，可以提高抗干扰能力。

广州地铁1号线仍采用50Hz相敏轨道电路，2、3号线均采用WJX50型微电子相敏轨道电路，WJX50型微电子相敏轨道电路接收器取代原480型轨道继电器，增加了接收信号的相位判别功能，解决原480型轨道继电器绝缘破损防护不可靠的问题，并提高了返还系数，有利于轨道电路调整，与原继电器的接收阻抗、接收灵敏度相同。

。WXJ50型微电子相敏轨道电路接收器具有可靠的绝缘破损防护，相邻的轨道电路可以送受相邻，要求相邻轨道电路的相位交叉绝对正确无误。原理图如下：

RD1R1RD1R1BG5-BBZ-B节能器R2R27383WXJ1-50接收器5132144261GJZ220GJF220GDJJZ110JF110 图3-9 50Hz微电子相敏轨道电路原理图

2．技术参数要求

50HZ相敏轨道电路接收阻抗和接收灵敏度与原480型轨道继电器完全一致，另加局部电源110V/50HZ。工作电源均为直流24V。

50HZ相敏轨道电路接收器具有可靠的绝缘破损防护能力。

50HZ相敏轨道电路接收器轨道输入信号与局部电源的理想相位为0°，最大允许偏差为±80°。接收器的返还系数大于90％，应变时间小于0.5S，设备电源采用直流24V±15%,最后执行继电器为JWXC1-1700安全型继电器。

在轨道电路分路不利处所的轨面上，使用0.15Ω标准分路电阻线分路时，轨道继电器的交流端电压不大于7.5V，继电器应可靠落下。

（二）西门子FTGS-917型轨道电路

FTGS型轨道电路是德国西门子公司开发的音频无绝缘数字轨道电路，使用电气绝缘节来划分区段。FTGS轨道电路分两种型号：1、FTGS-46型，使用4种频率（4.75KHz、5.25KHz、5.75KHz、6.25KHz）；2、FTGS-917型，使用8种频率（9.5KHz, 10.5KHz, 11.5KHz, 12.5KHz, 13.5KHz, 14.5KHz, 15.5KHz, 16.5KHz）。

广州地铁1、2号线使用的是FTGS-917型轨道电路。

FTGS轨道电路除了正常检测列车的占用和空闲外，还将轨旁ATC设备产生的报文信息传给车载ATP/ATO设备。

为了防止相邻区段之间串频，除了使用了不同中心频率外，还使用了不同位模式进行区分。FTGS-917型轨道电路采用15种不同的位模式(2.2、2.3、2.4、2.5、2.6；3.2、3.3、3.4、3.5；4.2、4.3、4.4；5.2、5.3；6.2)，相邻区段使用不同的位模式。对于某一轨道区段来说，只有收到与本区段相同的频率与位模式的信息才被响应。FTGS-917型轨道电路的空闲检测过程可分为三步：

幅值计算：检测接收回来的电压值；

调制检验：检测接收回来的电压的中心频率是否正确。 编码检验：检测接收回来的电压所带的位模式是否正确。

首先，接收器对幅值进行计算，当接收器计算到接收到的轨道电压幅值足够高，并且调制器鉴别到发送的编码调制是正确的时，接收器发送一个“轨道空闲”信号，这时轨道继电器吸起表示“轨道区段空闲”。当车辆进入某区段时，由于车辆轮对的分路作用，造成该区段短路，使接收端的接收电压减小，轨道继电器达不到相应的响应值而落下，进而发出一个“轨道占用”信号。

1．基本结构组成及原理

轨道电路的配置分为标准型一送一受、中间馈电一送两受和道岔区段一送两受三种，其前两种配置的设备结构框图如下图：

（1）FTGS标准型轨道电路的基本结构组成及原理

轨道 S棒 调谐单元 调谐单元 转换单元 室外 转换单元 轨旁轨旁电缆 室内 防雷单元 自联锁电源 接收调整电阻 电源 220V~/12V,5V方向转换板 方向切换器 匹配电阻 滤波器 调整滤波器响应 电平 接收1板 接收器1.1 解调器1 解调板 放大滤波板 放大器 接收器2.1 吸起延时电 路和继电器 至联锁 接收2板 继电器板 至联锁 调制器 选择频率 位模发生 式发器 生器 发送板 从/至LZB 接收器1.11 接收器2.11 吸起延时电 路和继电器 报文 轨道占用信号 解调器1.1 切换至LZB报文 报文转换板 解调板 图3－10 FTGS标准型轨道电路的基本结构组成框图

如图3-10所示，在轨道电路空闲时，由室内发送器发送带有一定频率和位模式的交流音频信号至室外轨旁发送端设备再馈送至S棒经由钢轨至接收端S棒再由室外接收端设备馈回室内接收器，形成一个闭合的信息回路。在这个过程中，如何避免干扰，保证信息按照正确的方向传送、接收很重要。FTGS-917数字轨道电路系统在解决这个问题时，首先利

1－移位接触器；2—机盖；

3—主轴； 4—动作杆；

5—表示杆； 6—开闭器；

7—计数器； 8—减速器；

9—电动机； 10—插头座；

11—底壳。 图中： L1 伸出时243[252] ㎜；拉入时87[87] ㎜；

L2 伸出和拉入均为80[75] ㎜+密贴调整杆的空走量。

图3—34 ZD6型转辙机结构外形图

3.自动开闭器

主要由机械联动机构和接点开关系统两部分组成，接点系统的接通与断开由机械联动机构带动。机械联动机构由起动片、速动片、速动爪、调整架、拉簧、检查柱、拐轴、和支架等零部件组成。接点开关系统由四排静接点和两排动接点组成。自动开闭器要监督转辙机自身的转换过程是否按要求完成并与表示杆一起不间断地检查道岔开通位置以及尖轨与基本轨的密贴状态。电动机驱动电路的接通与切断也要由自动开闭器完成。

4.主轴

由主轴、主轴套、止挡栓、锁闭齿轮、挡圈及滚轮轴承等组成。该主轴由底壳的一端插入或抽出，不受其它部件互相影响。从来自减速器的转矩，通过起动片传给主轴，又由主轴通过花键配合将转矩传到锁闭齿轮，锁闭齿轮和齿条啮合传动，就把旋转运动转换成动作杆的水平移动，并且完成圆弧锁闭动作。

5.动作杆和齿条块

由动作杆、压簧、顶杆、挤切销、螺堵、齿条块等零部件组成。动作杆与齿条块通过挤切销联结成一体，齿条块动作就带动与机外密贴调整杆相联的动作杆转换和锁闭道岔。

6.表示杆

主要由两根带表示缺口的杆件及两个检查块等组成，这两根杆件与道岔尖轨组合一起相连，用于尖轨联动的道岔。表示杆随尖轨而移动，以确保表示杆正确反映道岔尖轨的移位。

7．移位接触器

在转辙机内安装移位接触器两个，分别与齿条块在伸出及拉入时的顶杆位置互相对应。移位接触器是非自复式微动开关，内有一组常闭接点，用来监督挤切销的折损状态。该接触器上方留有人工恢复接点的窗口。

（二）传动原理

图3-35 为ZD6型电动转辙机的传动原理图。图中各机件所处的初始位置是动作杆由右

向左移动后的停止状态。此时开闭器的第1、第3两排接点闭合。

图3－35 ZD6型电动转辙机的传动原理

现在我们来分析动作杆向右移动的整个传动过程：

来自道岔控制电路的电源，经图中开闭器的第1排接点，接至电动机，使电动机轴按图中所示方向旋转。

电动机通过小齿轮2传动大齿轮27，大齿轮与一齿差减速器的输入轴26是用键联接的。通过一齿差减速级减速后由输出轴25输出转矩。输出轴按反时针方向旋转并动作起动片4，起动片动作主轴11。输出轴与起动片用扁圆联接，起动片与主轴也是用扁圆联接，因此相当于一个十字滑块联接器。起动片上的斜面推动速动爪19上的滚轮20，使速动爪转动。速动爪的爪尖逐渐退出速动片5的缺口。通过自动开闭器断开第三排接点，切断表示电路；同时主轴的转动使锁闭齿轮9开始解锁。在起动片转动一定角度后，起动片上的拨片钉带动速动片一起旋转。此时锁闭齿轮也已将齿条块12解锁，主轴就通过锁闭齿轮和齿条块将旋转运动转换成动作杆的直线运动，并通过密贴调整杆动作道岔。在完成转换过程后，锁闭齿轮的圆弧面即将进入齿条块的另一个削尖齿的圆弧面上，对齿条块进行锁闭。因此右侧速动爪快速落入速动片缺口中，使自动开闭器动接点组快速断开第一排的电机电路并接通第2排接点，表示道岔锁闭在新的位置。此时动接点支架上带动的检查柱18必须能进入表示杆检查块的缺口（此缺口在平时调整时，每侧应留1.5㎜的间隙）。检查柱进入检查块缺口表示道岔已被锁在正确位置。如果表示杆检查块的缺口位置偏移，检查柱落不到缺口内只能落到表示杆检查块的平面上，则表示电路不能接通。具体传动流程如图3－36所示。

当尖轨与基本轨有障碍物，动作杆受阻不能锁闭时，电机动作电路不切断，迫使电动机带动摩擦带联结器空转，防止转辙机各部件受伤。直到车务人员采取措施，将道岔往回转动。

当挤岔时，车轮将尖轨移动，通过密贴调整杆传到动作杆；由于动作杆和齿条块是由挤切削联结的，齿条块被锁闭齿轮锁住不能动作，因此挤岔力超过挤切削的挤切力后就将挤切削挤断，移位接触器接点断开，切断表示电路。与此同时，表示连接杆也受力再传动

转辙机的表示杆，表示杆斜面推动检查柱向上运动，检查块移动压缩弹簧，在移动8㎜时表示接点被切断，给出挤岔表示。

道岔控制电路的电源开闭器的第1排接点电动机通过小齿轮2大齿轮27输入轴26输出轴25输出转矩输出轴按反时针方向旋转并动作起动片4输出轴与起动片用扁圆联接起动片动作主轴11起动片与主轴也是用扁圆联接起动片上的斜面推动速动爪19上的滚轮20使速动爪转动速动爪的爪尖逐渐退出速动片5的缺口调整连接器切断表示电路主轴的转动使锁闭齿轮9开始解锁主轴就通过锁闭齿轮和齿条块将旋转运动转换成动作杆的直线运动锁闭齿轮也已将齿条块12解锁密贴调整杆动作道岔锁闭齿轮的圆弧面即将进入齿条块的另一个削尖齿的圆弧面上完成转换过程对齿条块进行锁闭右侧速动爪快速落入速动片缺口使道岔锁闭快速断开第一排的电机电路接通第2排接点检查柱18必须能进入表示杆检查块的缺口表示道岔已被锁在正确位置 图3－36 ZD6型电动转辙机传动流程

（三）技术要求

1.ZD6型电动转辙机的主要技术特性见表3－11。 表3－11 ZD6型系列电动转辙机主要技术特性

额型号 定负载 N 动作杆 动程 (㎜) 表示杆 动程 (㎜) 额定电压DC.V 动作电流A 转换时间S 表示杆副锁闭力 KN(kgf) 动作杆主锁闭力 KN(kgf) ZD6-D ZD6-G 3432 5880 165±2 165±2 145～185 160 <=2.0 <=2.0 <=5.5 <=9 29.4(3000) 主销29.4±(3000)副销49(5000) 14.7-17.6 (1500-1800) 14.7-17.6 (1500-1800) 160 2.整机技术要求 （1）转辙机的工作环境

周围空气温度－40～＋60℃；空气相对湿度不大于90％（＋25℃）；空气压力不低于74.8kPa（海拔高度不超过2500m）；周围无引起爆炸危险的有害气体。

（2）转辙机的动作过程应符合下列顺序

切断原表示电路→解锁道岔→转动道岔→锁闭道岔→接通新表示电路；

（3）转辙机应能防尘防水，并符合GB1498-79《电机低压电器外壳防护等级》的IP43级的规定（防水的第3防护等级是防淋水，防与垂直成60°范围内的淋水应无影响）。

（4）转辙机各独立的部分（如端子、绕组）之间及其与机壳间的绝缘电阻，用500V兆欧表测量，在正常的试验大气条件下，其绝缘电阻应不小于25MΩ。

（5）绝缘耐压应能承受频率50Hz正弦波、1000V有效的交流电压1min，不发生击穿或闪络现象，在重复试验时，电压为原试验值的80％。

（7）转辙机的寿命试验是在额定负载、额定电压下应能连续可靠地工作30万次，推或拉为一次。

第五节 信号继电器

继电器是自动控制和远程控制系统必不可少的元件，用于闭合或断开控制电路，能以极小的电讯号控制执行电路中相当大功率的对象并能控制数个对象或数个回路，具有典型的继电特性，一般由电磁系统和接点系统两大部分组成。电磁系统由磁路和线圈组成，是继电器的感受机构，专门用来接受和反映输入物理量的性质，接点系统是继电器的执行机构，用于实现控制的目的，如图3-37所示：

Ix输入线圈Iy接点输出

图3-37(继电器特性曲线)

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动接点与前接点（常开接点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动接点与原来的后触点（常闭接点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

一、继电器的主要类型

继电器种类繁多，主要有如下分类：

（一）按动作原理分为电磁、感应、热力继电器

电磁继电器：通过继电器线圈中的电流在电磁铁中产生的吸引力驱使衔铁及可动部分动作，改变接点系统的工作状态。如直流无极继电器、直流有极继电器、交流继电器、二元差动继电器等。地铁运用的绝大多数继电器都属电磁继电器。

感应继电器：利用交变磁场与另一交变磁场在继电报可动部分的翼板中产生涡流的相互作用而动作。如50HZ轨道电路楼内使用的交流二元二位继电器等。

热力继电器：利用电流对双金属片加热，利用不同膨胀系数的双金属片具有的单向弯曲的物理特性而动作接点。

（二）按工作电流分为直流继电器（无极、偏极、有极）、交流继电器和交直流继电器

直流继电器：工作在直流电路中，大部分信号继电器属此类。

交流继电器：工作在交流电路中，如交流灯丝转换继电器、JRJC型二元二位继电器、整流式继电器等。

（三）按接点结构分为普通接点继电器、加强接点继电器

普通接点继电器：接点开闭功率较小，满足一般信号电路的要求。

加强接点继电器：具有开闭功率较大的接点，满足电压较高与电流较大的信号电路的要求。

信号继电器是信号设备中的主要器件之一，在地铁信号的自动控制和远程控制系统中，用它可构成逻辑电路或作为执行元件直接监督和控制列车的运行。它在运用中的可靠性与安全性是确保各种自动控制、远程控制信号设备正常工作的必要条件。

二、安全型（AX）继电器的结构和工作原理

在地铁信号中普遍采用的AX型继电器为直流24V系列的重弹力式直流电磁继电器，其基本结构和组成：由接点系统和电磁系统两大部分组成（参见图3-38），电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。接点系统由动接点、静接点构成。随同继电器衔铁起

1.保持联接器（可挤型与非可挤型）

S700K-C电动转辙机的保持联接器可采用可挤型或非可挤型。主要区别：是否安装了止动环。

可挤型指的是保持联接器利用其内部弹簧的压力分别设置有9KN、16KN、24KN或30KN，当道岔的挤岔阻力超过弹簧设定压力时，动作杆滑脱，起整机不受损坏的作用。非可挤型指的是保持联接器内增加止动环。当挤岔阻力超过弹簧设定压力时，用于阻止与动作杆相连的保持栓的位移，从而保证挤岔是转辙机的不解锁。

2.三相交流电机 。

三相异步电动机的特点是结构简单、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特性。她功地减小了控制导线的截面，延长了控制距离，增强了系统的可控性。

异步电动机运行时，定子绕组接到交流电源上，转子绕组自身短路，由于电磁感应的关系，在转子绕组中产生电动势、电流，从而产生电磁转矩。所以异步电机又叫做感应电机。三相异步交流电机当外加的电压及频率恒定时，电磁转矩跟随转差率而变化。在一定力的范围内，交流电机电流的变化很小。

3.带摩擦连接器的滚珠丝杠

滚珠丝杠的作用是将电动机的旋转运动转变为所需的直线运动。

S700K-C采用了可靠的多片干式可调摩擦连接器，摩擦连接器内三对金属摩擦片，分别固定在其外壳与滚珠丝杠上，摩擦片的端面设置了压力弹簧，弹簧的多寡是由摩擦力的级别决定。有6000N、5000N、2000N三类，通过调整压力弹簧，可以调整摩擦片之间摩擦力的大小，保证可靠转换。

摩擦连接器的作用是：通过调整压力弹簧，可以调整摩擦片之间摩擦力的大小，保证可靠转换。

在道岔转换到位或转换卡阻时，电机能够克服摩擦连接器的压力而空转，实现电动机过载保护。

4.动作杆

将转辙机的转换力传递到岔心或心轨上。

5.齿轮组

齿轮组由摇把齿轮，电机齿轮，中间齿轮，摩擦连接器齿轮组成，其中摇把齿轮和电机齿是一个传动系统，其用途是通过摇把齿轮对转辙机进行人工转换位置。

电机齿轮，中间齿轮，摩擦连接器齿轮一个传递装置，电机齿轮，中间齿轮是第一级的减速器，中间齿轮，摩擦连接器齿轮之间实现电动机的旋转力传递摩擦连接器。

6.检测杆

作为重要的信号设备，S700K—C除了具有转换道岔的位置以外，还拥有一套精密的检测系统，用以检测转辙机的工作情况和道岔的状态位置等因素。

检测杆随着尖轨的转换而移动，用以监测道岔在终端位置时的状态。如图3-22示，S700K-C电动转辙机的检测杆分为上、下两层，上层检测杆用于检测缩进的密贴尖轨的工作状态，下层检测杆则用来监测伸出密贴尖轨的工作状态。

图3-22 检测杆示意图

S700K-C电动转辙机检测杆本身不具备自动能力，而且在上下两层检测杆之间没有连接或是调整装置。使用中，通过两根外接的表示杆分别连接至远近两跟可动轨，通过位于表示杆上的丝扣调整装置分别进行转辙机检测杆的指示标调整和钢轨密贴调整。在道岔转换的过程中，动作杆先带动尖轨运动，再由尖轨带动检测杆运动。当密贴尖轨，斥离尖轨到达规定的位置的时候，上下检测杆的大小缺口对准转辙机的锁闭块时，锁舌才能弹出，进而使速动开关组发出转换完成的信号。也就是说必须是密贴尖轨，斥离尖轨到达制定的正确安全位置时，系统才会给出相关的信号表示。

S700K-C电动转辙机的检测杆上的宽槽槽宽为61.5mm，窄槽槽宽为28mm（第二牵引点为29mm），锁闭块宽为25mm ，则对密贴轨的检测精度则可以达到：

第一牵引点：（28-25）/2=1.5mm， 第二牵引点：（29-25）/2=2.0mm 。

为了保证S700K-C电动转辙机所要达到的安全技术要求，在转辙机的安装和日常的维护过程中，要求：

上、下两检测杆无张嘴和左右偏移现象，检测杆头部的叉形连接头销孔的磨损量不大于1mm；

检测杆的缺口调整为指示标对准检测杆缺口标记两侧各1.5mm?0.5mm（第一牵引点），2.0mm?0.5mm（第二牵引点）。定位，反位缺口均须按此进行调整，以满足要求。

7.锁闭块及锁舌

1）锁闭块及锁舌的弹出要求：

转辙机转到终端位置，表示杆的指示缺口与指示标对中时，锁闭块及锁舌能正常弹出. 锁闭块的正常弹出，可以使速动开关组的相关接点闭合或断开，从而接通新的表示电路。

2）锁闭块及锁舌的缩入要求：转辙机开始动作时，锁舌在锁闭块的连带作用下，能够正常缩入。锁闭块的缩入，切断原表示电路锁舌的缩入，解除转辙机的内部锁闭，保持联接器开始移动。

8.速动开关组

速动开关组采用的是沙尔特宝接点组，它所起作用是尖轨或心轨解锁、转换、锁闭时，自动开、闭电机的动作电路和道岔的表示电路。

速动开关组有上下两层，从速动开关组的一侧看，每层分左右两排接点组，每排有四组接点。

9.开关锁及安全接点座

开关锁是操纵遮断开关断开和闭合的组件，其作用是现场检修人员开机盖作业或站务人员用摇把进行手摇道岔时，可靠切断转辙机的动作电路，防止电机误动，保护人员的人身安全。

动作要领：打开摇把孔，用碟型钥匙插入并逆时针转动90°，遮断开关应可靠切断。恢复时，提起开关锁上的琐闭销，同时将原来插入的碟型钥匙顺时针转动90°后，就可接通遮断开关。

（三）工作原理

S700K—C电动转辙机的动作时间一般为6.6秒，在此期间，转辙机要完成从起动，到再锁闭的一系列的活动，具体的过程步骤：

来自道岔控制电路的三相交流电源通电后，电动机转旋运动通过小齿轮传动中间齿轮，由半连动至全连动，将转速降低并增大转矩。再通过摩擦联接器的滚珠丝杠旋转带动滚珠丝杠螺母，变旋转运动为直线运动而推动操纵板移动，将锁闭块顶入切断速动开关组原表示电路，同时动作杆锁舌缩入后操纵板与保持器连动，保持器通过作用在动作杆上的作用力，带动动作杆移动，动作杆最大转换为220 mm，外锁闭装置(道岔尖轨)最大转换为160 mm，到另一终端位置，此时电动机被断电，原缩入的锁闭块伸出，接通速动开关组新的表示电路，相应的一块锁舌伸出，动作杆被锁闭，外锁闭装置被锁闭。此时操纵板会扣押保持联结器中，锁闭块将其扣夹住，锁闭道岔。如图3－23所示。

接受到转换信号电动机启动 开始运动做旋转运动　　　　中间齿轮传递齿轮带动摩擦连接器开始运动 由半连动至全连动　　　摩擦联结器带动滚珠丝杠转动原表示电路由接通状态被切断　　　滚珠丝杠螺母移动 变旋转运动为直线运动　　　推动操纵板移动 将锁闭块顶入 切断原表示电路　锁舌缩入解锁转换过程 锁闭并接通新的表示电路　　操纵板与保持器连动保持器通过作用在动作杆上的保持力 带动动作杆移到另一终端位置电动机被断电原缩入的锁闭块伸出 同时接通新的表示电路相应的一块锁舌弹出发出动作完成指令图3－23 S700K—C电动转辙机工作原理流程

（四）技术要求

1.S700K—C电动转辙机的主要技术特性见表3－9 表3－9 S700K—C型系列电动转辙机主要技术特性 序号 1 2 3 4 5 6 7 型号 检测额定转动程行程换力(㎜) (㎜) （N） 220 150 220 220 150 150 220 160 75 152 160 75 75 110 3000 4500 3000 3000 4500 4500 2500 最大转换力（N） 3500 5000 3500 3500 5000 5000 3000 2.S700K—C整机技术要求 (1)转辙机的工作环境

周围空气温度－40～＋60℃；空气相对湿度不大于90％（＋25℃）；空气压力不低于74.8kPa（海拔高度不超过2500m）；周围无引起爆炸危险的有害气体。

(2)转辙机的动作过程应符合下列顺序

切断原表示电路→解锁道岔→转动道岔→锁闭道岔→接通新表示电路。

(3)转辙机应能防尘防水，并符合GB/T4942.2《电机低压电器外壳防护等级》的IP54级的规定。

(4)转辙机各独立的部分（如端子、绕组）之间及其与机壳间的绝缘电阻，用500V兆欧表测量，在正常的试验大气条件下，其绝缘电阻应不小于50兆欧。

(5)绝缘耐压应能承受频率50Hz正弦波、2400V有效的交流电压1min，不发生击穿或闪络现象，在重复试验时，电压为原试验值的80％。

(6)转辙机的寿命试验是在额定负载、额定电压下应能连续可靠地工作100万次，推或拉为一次。

（五）S700K-C电动转辙机的电路 1、S700K转辙机机内走线图 如下图示

动作时是否间（S） 可挤 ≤6.6 ≤6.6 ≤6.6 ≤6.6 ≤6.6 ≤6.6 ≤6.6 N Y Y N Y N N 用于 第一牵引点 双机 单机 第一 多机 多机 第一 检测精度 ±1.5 ±2.0 ±1.5 ±1.5 ±2.0 ±2.0 ±1.5 检测杆 A13 A14 A15 A16 A37 A38 A65 A66 A67 A68 A73 A74 A75 A76 C45/C46 C73/C74 C/127C128 C45/C46 C73/C74 C73/C74 C121/C122

1锁闭杆组(单点牵引时为锁闭表示杆)、2惯性轮、3电机、4注油孔、5溢流阀、6油泵、7油标、8接点组、9保护管、10一动调节阀、11油缸组、12锁块、13锁闭铁、14二动接头、15锁闭柱、16空动缸组、17动作板、18滚轮、19观察窗、20遮断器、21动作杆组

图3-29 ZYJ7型电液转辙机结构示意图

2、SH6转换锁闭器的主要构成如图3-30所示：

1保护管、2、油缸组、3底壳、4锁块、5锁闭铁、6二动接头、7挤脱接点组、8检查柱、

9动作板、10滚轮、11观察窗、12表示杆组、13二动调节阀、14动作杆组

图3-30 SH6型转换锁闭器结构示意图

（四）ZYJ7型电动液压转辙机油路系统油路系统如图3-31所示

图3-31 油路系统图

本系统为闭式系统,当电机带着油泵逆时针方向旋转时, 油泵从油缸右侧腔内吸入油, 油泵泵出的高压油使油缸左腔为高压,此时油缸向左移动,当油缸动作到终端停止动作时,泵从右边的单向阀吸入油,泵出的高压油经左边的滤油器和溢流阀回油箱。若电机带着油泵顺时针方向转动，油缸动作方向与上述方向相反。为了改善交流电机起动特性，与油缸并联了启动油缸。主机上一动调节阀和二动调节阀用于调节主机油缸与付机油缸在转换道岔时实现宏观同步动作。

ZYJ7型电动液压转辙机机械动作原理

电机经联轴器带动油泵顺时针方向旋转,由于活塞杆固定不动,使油缸向右动作,油缸侧面的推板接触反位锁块(参见图3-32) 后油缸继续向前移动时通过推板和反位锁块带动动作杆向右移动，同时定位锁块开始解锁,当油缸走完解锁动程后，反位锁块和定位锁块处于锁闭铁和推板的间隙内，油缸继续通过推板和反位锁块带动动作杆向右移动(见图3-32b)，当动作杆继续移动到反位锁块与锁闭铁的锁闭面将要作用时,开始进入锁闭过程，继续向右移动15.2mm,将反位锁块推入锁闭铁的反位锁闭面,反位尖轨密贴于基本轨，此时,动作杆的行程为7.6mm,因此,在尖轨密贴时,动作杆上的转换力可增加一倍，当尖轨密贴于基本轨后，油缸继续向右移动, 动作杆不动作，油缸侧面的推板进入反位锁块的锁闭面，进入锁闭状态。

图3-32 转换锁闭机构解锁、转换、锁闭过程

（五）外锁装置主要构成

外锁闭装置主要由锁闭铁、锁闭框、尖轨连接铁、锁钩、销轴、锁闭杆、动作杆、尖端铁、长表示杆、短表示杆组成。

（六）记忆方钢示意图及安装说明

记忆方钢应安装在原道岔尖轨的第一方钢处，安装时通过在丁字铁后增减调整垫来保证接轨开口的大小，绝缘管垫等均应装配齐全，安装完毕后应保证记忆方钢的碟形钢带不受外力而变2.2记忆方钢的作用为当尖轨受外力位移时，斥离轨在允许位移范围内，有一定的保持力，钢带变形4mm时，保持力应超过7kN，既保证尖轨在规定位置，又能在相关范围内通过外力移出，提高“表示灵敏度”和安全性；此功能只有与单点转辙机的锁闭表示杆相互配合才能实现。

1.连杆 2 .固定框 3.记忆板 4.丁字铁 5.螺栓 6.销

图3-33 记忆方钢示意图

（六）ZYJ7型电动液压转辙机动作电压及表示电压测试 1、动作电压的测试：

当定位向反位操动道岔时，X1、X3、X4间能测到动作电压。 当反位向定位操动道岔时，X1、X2、X5间能测到动作电压。

2、表示电压的测试：

1、当道岔在定位时，X2与X1、X4构通定位表示电路；

X2对X4测的是第一条支路电压，也就是定位表示继电器端电压。 X2对X1测的是第二条支路电压。也就是R2与二极管串联的电压。 X2和X1、X4的交流值58-60伏左右，X1、X4和X2直流值21伏左右。 2、当道岔在反位时，X3与X1、X5构通反位表示电路；

X3对X5测的是第一条支路电压，也就是反位表示继电器端电压。

X3对X1测的是第二条支路电压。也就是R2与二极管串联的电压。 X3和X1、X5的交流值58-60伏左右，X1、X5和X3直流值21伏左右。

（七）ZYJ7型电动液压转辙机技术规范

1、油路系统不得出现渗漏和堵塞现象。

2、溢流压力测试达到12＃10-11兆帕；9＃8.5-9.5兆帕。正常转换动作压力12＃不大于7兆帕，9＃不大于6兆帕。厂家技术人员指出，压力大于13Mpa时，可能会导致油管接头等部位漏油）。

3、动作时间≤8.5s，单机牵引9＃岔：开口量在152mm±3mm内，左右偏差小于2mm；双机牵引12＃岔：开口量第一牵引点在160mm±5mm内，左右偏差小于3mm，第二牵引点开口在70mm＋5mm－3mm内，左右偏差小于3mm。，限位铁调整间隙不大于3mm。尖轨与基本轨密贴后主机缺口为2±0.5mm,副机缺口为4±1.5mm。

（四）当面对尖轨转辙机右装伸出或左装拉入为定位时（“八”字第一笔），道岔为2、4闭合，要求在转辙机电缆盒内将X2与X3、X4与X5对调，同时将二极管倒极性。

（八）ZYJ7型电液转辙机日常检查维护

1、日常维修检查中要检查油箱油位，并应在检修时做好记录。

2、转辙机有漏、渗油，不严重的，应尽量少拆卸油路各连接头，漏、渗油大多在各接头处，处理方法为紧固接头螺丝，使铜密封圈受压变形堵住漏、渗油处。

3、ZYJ7和SH6动作不同步时，经流量调节阀调整同步或检查ZYJ7和SH6密贴情况（密贴情况松、紧不一样也会不同步）；检查处理后也不同步，则是工务道岔有问题，应联系工务整治道岔。

4、溢流（故障）压力不能调的过大。压力过大时杆件等会产生变形使4毫米锁闭。各接头会产生漏、渗油情况。

5、油缸向那边动作，那边连接的油管为高压，高压油管连的溢流阀回油至油箱，所以调压力应调此溢流阀。

6、量开口时，有时可能由于副轨后到位，又再拉动尖轨使主机开口变大，所以应向减小开口方向撬动尖轨至不动时量开口才为真实开口。

7、当副机较主机后到位，主机锁闭柱不能落槽，这时会切断电机电源，使副机不到位，造成转辙机出电路故障的假象，遇此情况，只须调好主机缺口即可解决。

8、锁钩与锁闭杆接触的摩擦面及运动范围内无沙石、异物等，运动灵活、无卡阻。表

示拉杆接头铁应紧固，不松动。

9、锁钩、锁闭杆及锁闭铁应保持清洁、油润、无锈蚀。道岔转换时，锁钩连结轴横向轴串效果良好，能自动调节锁钩转角。 四、ZD6型转辙机结构及功能原理 （一）ZD6型转辙机的结构

ZD6型电动转辙机由电动机、减速器、开闭器、动作杆、表示杆、移位接触器、底壳及机盖等九个部分组成。其结构外形图如图3—34所示。

ZD6型电动转辙机的编号原则以ZD6－D 165/350为例进行说明： Z为转辙机， D为电动机，6为设计顺序号，D为派生顺序号，165为动程，350为拉力。

1.电动机

采用直流窜激电动机，主要由定子、转子、及前后端盖等部件组成。定子是产生电动机磁场的部件，由机体磁极和定子绕组构成。转子，即电枢部分，由铁心、绕组、换向器及转子轴组成。转子铁心采用优质硅钢片冲压，共110片。由于直流窜激电动机具有软机械特性，故适用于作为转辙机的动力。由于转辙机采用直流窜激电动机作为动力，使其可以在比较宽的范围内适应道岔转换力的变化。负载小于额定值时，可以加快道岔的转换，减少进路办理的时间；负载稍大于额定值时，转辙机仍然可以牵引，只是转换时间稍长，但不会因过负载而烧毁电动机。

2.减速器 减速器是电动转辙机的主要部件，由减速器壳、内齿轮、外齿轮、偏心套、中间板、输入轴、大齿轮、输出轴等组成。它的作用是将电机的高转速降低为适合道岔转换的低转速，与此同时，将电动机输入的低转矩增大到足以能够驱动带规定负载的道岔转换锁闭机构。由于采用了行星减速机构，固具有一定程度的防逆转功能，以防列车通过道岔时产生的冲击力矩而解锁道岔。它的特点是当道岔转换终了时，将电机旋转剩余惯量吸收掉，遇到障碍时起摩擦联接作用。通过电流调整、控制道岔的实际转换力矩，起到设备的保护作用。当停电或故障时，其输入轴头部方榫供手摇转动道岔。

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