浅析25Hz相敏轨道电路

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摘要：通过分析25hz相敏轨道电路，阐述了该系统的组成、工作原理、使用器材等性能。同时分析了设备的构成及应用的设置。

关键词： 25Hz相敏轨道电路； 组成；工作原理； 器材

Abstract: through the analysis phase sensitive 25 Hz track circuit, this paper discusses the system composition, working principle, use equipment performance. It also analyzes the structure of the equipment and application of the set.

Keywords: 25 Hz phase sensitive track circuit; Composed; Working principle; equipment

中图分类号：U213.2 文献标识码：A文章编号：

引言，随着铁路信号技术的发展和应用，铁路信号已经成为提高运输效率、实现运物管理自动化和列车运行自动控制以及改变铁路员工劳动条件的重要技术手段，从这个意义上讲，铁路信号已经成为铁路运输自动化与控制的重要组成部分。列车全面提速及重载列车的开行，使25Hz相敏轨道电路被广泛采用在站内和区间，它为保证行车安全起到了应有的作用。

一、25Hz相敏轨道电路设备的组成

1、25Hz相敏轨道电路设备的基本组成：

⑴送电端设备构成

BE25送电端扼流变压器

BG25送电端电源变压器

R0送电端限流电阻

RD1、RD2熔断器

⑵受电端设备构成

BE25受电端扼流变压器

BG25受电端中继变压器

RD3熔断器

FB防雷补偿器

HF防护盒

GJ(JRJC1-70/240) 相敏轨道电路接受器（二元二位继电器）

2、25Hz相敏轨道电路的特点和主要技术指标

25Hz相敏轨道电路是我国电气化区段站内轨道电路的主要制式。实际运用证明：该制式由于采用的信号频率低，所以有较好的传输特性；由于基本采用铁磁元件，具有结构简单、故障率低、防雷性能优良、便于维修和易于实现一次调整的特点；由于它具有可靠的频率选择特性和相位选择特性，有较强的抗干扰能力和可靠的绝缘破损防护能力，可以顺利地与交流计数电码机车信号结合；应用其具有频率选择特性的特性，可以达到叠加移频机车信号的目的，根据国产（4信息、8信息、18信息）移频和UM71移频机车信号的需要，能在确保“故障-安全”的前提下实现电码化，并能实现预叠加发码方式的电码化；同时区间也可采用25Hz相敏轨道电路叠加移频机车信号的自动闭塞制式。

3、25Hz电源是运用分频的原理构成的，由于50Hz工频稳定，所以它也有频率稳定的特性，其频率恒等于工频的一半。

4、由于25Hz分频器的固有特性，当两分频器的输入反相连接时，则其输出电压相差90。，易于做成局部电源电恒超前轨道电源电压90。，因而可以采用集中调相方式。

5、25 Hz分频器具有不可逆性。虽然50Hz不平衡牵引电流通过扼流变压器、轨道变压器流入轨道分频器的输出回路，但在其输入端不可能有100Hz电流。即局部分频器的输入端得不到100Hz电流，在局部分频器的输出端也就不可能有50Hz电流。同时轨道继电器的局部线圈是由室内独立的分频器供电，它既不与钢轨或轨道分频器的输出相连，又不经过室外的电缆线路，不受接触网电流感应产生的50Hz干扰电压的影响，保证了轨道继电器不致受牵引电流干扰而错误吸起。

6、“田“字型分频器的两线圈呈900位置放置，输入线圈的交流电产生的磁通不与谐振线圈完全相交，因此原则上排除了在输入线圈间有局部短路时输入线圈50Hz电流向分频器输出电路的变换，大大降低输出25Hz回路中50Hz成分（在1％--2.5％之间变化）。虽然由于磁路不完全平衡，其输出回路中会有一定的偶次谐波，即在25Hz回路中含有50Hz成分，但限制在不大于4％的范围内，保证了即使在防护盒断线的情况下，轨道继电器也不会误动。

7、分频器具有稳压特性，当输入的50Hz电源电压在220+33-44V，负载由空载至满载的范围内变化时，分频器的输出电压仅在220v±6.6v范围内变化，因而提高了轨道电路工作的稳定性。

8、25 Hz相敏轨道电路由于采用了连续式供电方式，就可对整个轨道电路的技术性能和指标用一般的原理和数学方法进行理论分析或计算，从而较方便地找出其工作的最不利条件和极限指标，更便于通过试验手段对理论计算加以验证。

二、25Hz相敏轨道电路的工作原理

1、25Hz相敏轨道电路的工作原理

25Hz相敏轨道电路采用交流25Hz电源连续供电。其受电端采用二元二位轨道继电器。从电网送入50Hz电源，经专设的25Hz分频器分频作为轨道电路的专用电源。由于二元二位轨道继电器具有可靠的频率选择性，故该轨道电路不仅可用于交流电气化区段，而且可用于非电气化区段。25Hz电源屏（轨道分频器和局部分频器）由室内分别供出25Hz轨道电源和局部电源。轨道电源由室内供出，通过电缆供向室外，经由送电端25Hz轨道电源变压器（BG25）、送电端限流电阻（RX）、送电端25Hz扼流变压器（BE25）、受点端25Hz轨道中继变压器（BG25）、电缆线路、送回室内，经过防雷硒堆(Z)、25Hz防护盒(HF)、给二元二位轨道继电器（GJ）的轨道线圈供电。局部线圈的25Hz电源由室内供出，当轨道线圈和局部线圈所的电源满足规定的相位和频率要求时，二元二位继电器JRJC1-70/240吸起，轨道电路处于工作状态；反之，二元二位继电器JRJC1-70/240落下，轨道电路处于不工作状态。

2、二元二位继电器的动作原理

二元二位继电器JRJC1-70/240由带轴翼板、轨道线圈、局部线圈和接点组四大部分组成，安装在压铸铝合金支架内。活动部分采用滚珠轴承、双重防护，可靠性高，使翼板转动灵活、耐久。当该继电器统一规定频率的电流，且局部线圈电压超前轨道线圈电压的角度为00

3、二元二位继电器的相位选择性

二元二位继电器的磁系统与电度表相似，局部线圈和轨道线圈相当于电度表中的电压线圈和电流线圈。当局部线圈和轨道线圈分别通以具有一定相差的交变电流形成交变磁通φJ和φG时，磁通穿过翼板时就形成磁极J和G，在翼板中分别产生感应电流，这可以看作是许多环绕磁通的电流环组成，称为涡流，以iWJ和iWG表示。按左手法则，涡流iWG和iWJ在磁极J和G下将产生电动力F1和F2，即轨道线圈的磁通φG在翼板中诱起的电流iWG，在局部线圈磁通φJ下所产生的力F1，和由局部线圈磁通φJ在翼板中诱起的电流iWJ，在轨道线圈磁通φG下所产生的力F2。

三、25Hz相敏轨道电路用器材

1、二元二位继电器JRJC1-70/240

⑴ J—继电器R—二元 J—交流 C—插入式1—设计序号70—轨道线圈电阻240—局部线圈电阻

⑵振动频率10-15Hz，加速度幅值4m/s2，工作位置水平，接点系统在上，磁路系统在下；鉴别销号码11、22，接点组数2Q、2H；

⑶轨道线圈1、2，局部线圈3、4，1、3位同名端。

⑷继电器的机械特性：接点间隙≥1.8mm，前接点压力≥250mN，后接点压力≥200mN，托片间隙≥0.35mm，接点不齐度≤0.2mm。

⑸继电器的电气特性：

2、JWXC-H310继电器

振动频率不大于15Hz，震动幅度不大于0.45mm。释放值≥4.5V，工作值≤15V。

3、扼流变压器

⑴型号BE1-400/25，BE1-600/25，BE1-800/25采用400Hz铁心，主要用于移频电码化轨道区段。

BE2-400/25，BE2-600/25，BE2-800/25采用50Hz铁心，用于一般轨道区段。

⑵中点允许通过连续总电流分别为400A、600A、800A；变比1:3（牵引线圈8+8匝，信号线圈48匝）；牵引线圈内部不平衡度不大于1%，直流电阻不大于0.0033Ω，信号线圈直流电阻不大于0.1Ω。

⑶铁心开气隙400A—0.10 mm×2、600A--0.15 mm×2、800A--0.20 mm×2

⑷牵引线圈阻抗：线圈未经50Hz磁化，加25Hz 0.4V电压时，阻抗≥0.8Ω，阻抗角≥750；加2.5V电压时，不小于1.2Ω。线圈经50Hz 15V磁化，加25Hz 2.5V电压时阻抗≥1.0Ω。

⑸同名端检查：确保相邻轨道电路区段相位交叉，具有可靠的相位选择性，保证有轨断绝缘破损防护性能，要求各元件间必须严格按照同名端相连的原则。1、4或2、5为同名端。

4、轨道变压器

⑴型号：BG2-130/25，采用CD型400Hz铁心，主要用于移频电码化区段。

⑵用途：一做送电端电源变压器。二做中继变压器，使继电器高阻抗与轨道低阻抗相匹配，与扼流变相连接时，变比为1/13.89；与轨道连接时，变比为1/50。

5、固定抽头式电阻器

⑴R1-2.2/220--阻值与抽头：0.2+0.4+0.5+1.1Ω；允许通过电流：10A

⑵R1-4.4/440--阻值与抽头：0.2+0.4+0.5+1.1+2.2Ω；允许通过电流：10A

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