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一种相敏轨道电路扼流变压器及变压方法

基本信息

  • 申请号 CN201811376929.9 
  • 公开号 CN109360718A 
  • 申请日 2018/11/19 
  • 公开日 2019/02/19 
  • 申请人 中铁通信信号勘测设计院有限公司 中国铁路总公司 中铁第六勘察设计院集团有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 刘伟宁 王玉 耿燕 竺蓓 李辉 翟永林  
  • 主分类号 H01F27/24 
  • 申请人地址 100036 北京市丰台区科兴路7号610室 
  • 分类号 H01F27/24;H01F27/28;H01F27/40;B61L1/18 
  • 专利代理机构 北京棘龙知识产权代理有限公司 11740 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 戴丽伟 
  • 有效性 审查中-实审 
  • 法律状态 审查中-实审
  •  

摘要

本发明提出了一种相敏轨道电路扼流变压器,涉及轨道交通领域。
所述扼流变压器包括铁芯、牵引线圈、信号线圈和适配线圈,所述牵引线圈、信号线圈和适配线圈缠绕在铁芯上,所述铁芯上的气隙大于预设气隙;牵引线圈的两端连接双轨条,所述信号线圈的一端与适配线圈的一端连接,所述信号线圈的另一端与适配线圈的另一端之间串联有断路器和适配器,所述信号线圈的两端连接外部轨道电路系统。
本发明还提出了一种相敏轨道电路扼流变压方法。
本发明通过加大铁芯气隙的方式加强抗不平衡牵引电流干扰的能力。
同时,通过牵引线圈、信号线圈和适配线圈的合理配比来弥补增加气隙带来的阻抗降低的问题。
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权利要求书


1.一种相敏轨道电路扼流变压器,其特征在于,所述扼流变压器包括铁芯、牵引线圈、信号线圈和适配线圈,所述牵引线圈、信号线圈和适配线圈缠绕在铁芯上,所述铁芯上的气隙大于预设气隙;牵引线圈的两端连接双轨条,所述信号线圈的一端与适配线圈的一端连接,所述信号线圈的另一端与适配线圈的另一端之间串联有断路器和适配器,所述信号线圈的两端连接外部轨道电路系统。
2.根据权利要求1所述的相敏轨道电路扼流变压器,其特征在于,所述牵引线圈包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈的一端与第二线圈的一端连接,所述第一线圈的另一端与第二线圈的另一端连接双轨条。
3.根据权利要求1所述的相敏轨道电路扼流变压器,其特征在于,所述牵引线圈与所述信号线圈的变比为1:3。
4.根据权利要求1所述的相敏轨道电路扼流变压器,其特征在于,所述牵引线圈与所述适配线圈的变比为1:17。
5.根据权利要求1所述的相敏轨道电路扼流变压器,其特征在于,所述适配器串联谐振于50Hz。
6.一种相敏轨道电路扼流变压方法,其特征在于,所述方法包括:在双轨条上接入牵引线圈;在轨道电路系统中接入信号线圈;在信号线圈上串联适配线圈,并在所述信号线圈的一端和适配线圈的一端之间串联断路器和适配器;将牵引线圈、信号线圈和适配线圈缠绕在铁芯上,并扩大铁芯的气隙。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述牵引线圈包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈的一端与第二线圈的一端连接,所述第一线圈的另一端与第二线圈的另一端连接双轨条。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述牵引线圈与所述信号线圈的变比为1:3。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述牵引线圈与所述适配线圈的变比为1:17。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述适配器串联谐振于50Hz。
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说明书

技术领域
本申请涉及轨道交通领域,尤其涉及一种相敏轨道电路扼流变压器及变压方法。
背景技术
扼流变压器适用于50Hz电气化牵引区段的双轨条25Hz相敏轨道电路的发送端和接收端、或需要连通牵引电流的处所,起通过牵引电流和传输轨道电路信息的双重作用。
在电气化牵引区段,钢轨中同时传输牵引电流、轨道电路信号,其中,牵引电流由于其高流性容易烧毁轨道电路设备。
扼流变压器的作用,一方面防止牵引电流进入轨道电路系统,另一方面将钢轨中的轨道电路信号传输至轨道电路系统。
扼流变压器的使用示意图如图1所示,其中,粗箭头为牵引电流,细箭头为轨道电路信号,绝缘节的作用是隔离开左、右双轨条的电连接。
牵引电流I1从扼流变压器的端子2流入,牵引电流I2从扼流变压器的端子1流入,然后从扼流变压器的端子3流出后流入扼流变压器B的端子3,又分别从扼流变压器的端子1和端子2流出,从而实现跨越绝缘节的传输。
一般情况下,牵引电流I1与I2大小相等,且其在扼流变压器线圈中的方向相反,磁通相抵,因此,牵引电流无法感应到扼流变压器另一侧。
但是,现场使用中,经常出现牵引电流I1和I2不相等的情况,假如I1>I2,则扼流变压器A的端子1、3之间的线圈上就会有大小为(I1-I2)的电流流过,扼流变压器的另一侧就会有牵引电流存在,对轨道电路的工作造成影响。
同时,如果(I1-I2)足够大,就会造成扼流变压器的磁饱和,导致轨道电路信号无法传输给轨道电路信号,造成轨道电路故障。
这里(I1-I2)就是不平衡牵引电流干扰。
发明内容
为解决上述技术问题之一,本发明提供了一种相敏轨道电路扼流变压器及变压方法。
本发明实施例第一方面提供了一种相敏轨道电路扼流变压器,所述扼流变压器包括铁芯、牵引线圈、信号线圈和适配线圈,所述牵引线圈、信号线圈和适配线圈缠绕在铁芯上,所述铁芯上的气隙大于预设气隙;牵引线圈的两端连接双轨条,所述信号线圈的一端与适配线圈的一端连接,所述信号线圈的另一端与适配线圈的另一端之间串联有断路器和适配器,所述信号线圈的两端连接外部轨道电路系统。
优选地,所述牵引线圈包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈的一端与第二线圈的一端连接,所述第一线圈的另一端与第二线圈的另一端连接双轨条。
优选地,所述牵引线圈与所述信号线圈的变比为1:3。
优选地,所述牵引线圈与所述适配线圈的变比为1:17。
优选地,所述适配器串联谐振于50Hz。
本发明实施例第二方面提供了一种相敏轨道电路扼流变压方法,所述方法包括:在双轨条上接入牵引线圈;在轨道电路系统中接入信号线圈;在信号线圈上串联适配线圈,并在所述信号线圈的一端和适配线圈的一端之间串联断路器和适配器;将牵引线圈、信号线圈和适配线圈缠绕在铁芯上,并扩大铁芯的气隙。
优选地,所述牵引线圈包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈的一端与第二线圈的一端连接,所述第一线圈的另一端与第二线圈的另一端连接双轨条。
优选地,所述牵引线圈与所述信号线圈的变比为1:3。
优选地,所述牵引线圈与所述适配线圈的变比为1:17。
优选地,所述适配器串联谐振于50Hz。
本发明的有益效果如下:本发明通过加大铁芯气隙的方式加强抗不平衡牵引电流干扰的能力。
同时,通过牵引线圈、信号线圈和适配线圈的合理配比来弥补增加气隙带来的阻抗降低的问题。
另外,本发明还增加了适配器,为牵引电流提供低阻抗,进一步提高抗不平衡牵引电流的能力。
有效提高电气化牵引区段双轨条25Hz相敏轨道电路的抗干扰能力和分路灵敏度,保证轨道电路的可靠工作,提高了列车的正点率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
在附图中:图1为现有扼流变压器的原理示意图;图2为本发明实施例所述的相敏轨道电路扼流变压器的线圈连接示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1如图2所示,本实施例提出了一种相敏轨道电路扼流变压器,所述扼流变压器包括铁芯、牵引线圈、信号线圈和适配线圈,所述牵引线圈、信号线圈和适配线圈缠绕在铁芯上,所述铁芯上的气隙大于预设气隙;牵引线圈的两端连接双轨条,所述信号线圈的一端与适配线圈的一端连接,所述信号线圈的另一端与适配线圈的另一端之间串联有断路器和适配器,所述信号线圈的两端连接外部轨道电路系统。
具体的,本实施例所述的扼流变压器包括牵引线圈、信号线圈和适配线圈,且牵引线圈、信号线圈和适配线圈均缠绕在铁芯上。
其中,牵引线圈包括两个两个线圈,即第一线圈和第二线圈。
信号线圈为单线圈2个端子,适配线圈为单线圈2个端子。
牵引线圈的第一线圈的端子号为F1和F2,第二线圈的端子号为S1和S2,信号线圈的端子号为T1和T2,适配线圈的端子号为E1和E2。
其中,牵引线圈和信号线圈的变比为1:3,牵引线圈和适配线圈的变比为1:17。
在实际使用中,F2和S2之间短接,T2和E2之间短接,在T1与E1之间串联一个2A断路器和一个适配器。
适配器串联谐振于50Hz,对25Hz信号来说相当于一个电容。
F1和S1接双轨条,T1和E1接轨道电路系统。
根据实际理论,铁芯气隙越大,扼流变压器抗不平衡牵引电流干扰的能力越强。
因此,本实施例首先将铁芯的气隙增大。
但是,在气隙增大的同时,扼流变压器的牵引线圈阻抗和信号线圈阻抗越低。
阻抗低,对轨道电路分路灵敏度不利。
因此,本实施例在加大铁芯气隙的同时,在牵引线圈与信号线圈、适配线圈之间的变比不变的情况下,增加圈数来弥补增加气隙带来的阻抗降低问题。
另外,增加适配线圈和适配器,为牵引电流提供低阻抗,进一步提高变压器的抗不平衡牵引电流能力。
实施例2对应实施例1,本实施例提出了一种相敏轨道电路扼流变压方法,所述方法包括:在双轨条上接入牵引线圈;在轨道电路系统中接入信号线圈;在信号线圈上串联适配线圈,并在所述信号线圈的一端和适配线圈的一端之间串联断路器和适配器;将牵引线圈、信号线圈和适配线圈缠绕在铁芯上,并扩大铁芯的气隙。
具体的,本实施例所述的牵引线圈、信号线圈和适配线圈均缠绕在铁芯上。
其中,牵引线圈包括两个两个线圈,即第一线圈和第二线圈。
信号线圈为单线圈2个端子,适配线圈为单线圈2个端子。
牵引线圈的第一线圈的端子号为F1和F2,第二线圈的端子号为S1和S2,信号线圈的端子号为T1和T2,适配线圈的端子号为E1和E2。
其中,牵引线圈和信号线圈的变比为1:3,牵引线圈和适配线圈的变比为1:17。
在实际使用中,F2和S2之间短接,T2和E2之间短接,在T1与E1之间串联一个2A断路器和一个适配器。
适配器串联谐振于50Hz,对25Hz信号来说相当于一个电容。
F1和S1接双轨条,T1和E1接轨道电路系统。
根据实际理论,铁芯气隙越大,扼流变压器抗不平衡牵引电流干扰的能力越强。
因此,本实施例首先将铁芯的气隙增大。
但是,在气隙增大的同时,扼流变压器的牵引线圈阻抗和信号线圈阻抗越低。
阻抗低,对轨道电路分路灵敏度不利。
因此,本实施例在加大铁芯气隙的同时,在牵引线圈与信号线圈、适配线圈之间的变比不变的情况下,增加圈数来弥补增加气隙带来的阻抗降低问题。
另外,增加适配线圈和适配器,为牵引电流提供低阻抗,进一步提高抗不平衡牵引电流能力。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。
这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
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