接触网自动过分相系统原理

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第二节工作原理

本系统是基于免维护地面定位技术的车载自动过分相控制系统。机车通过感应地面定位信号确定机车与分相点的相对位置，地面定位和机车感应信号分别采用斜对称埋设和备份接收，以保证自动过分相的安全和可靠。

图5地面感应器的埋设方式

如图5所示，预先根据要求在每个分相区前后分别埋设两个地面感应器。

以机车Ⅰ端向前运行为例，安装在机车Ⅰ端左侧的感应接收器设为1号，右侧设为2号，Ⅱ端左侧的感应接收器设为3号，右侧设为4号（如图6所示）。

t3t1

Ⅱ端机车Ⅰ端

t4t2

图6地面感应接收器在机车上安装位置示意图

机车按图5箭头方向运行在通过地面磁性感应器时，t2号或t4号感应接收器接收到车位定位信号（g1感应器信号），控制装置记录机车即时速度v，控制装置根据速度计算出延时时间t，t=170m/v-t0，t0时间包括司机指令回零时间、各辅助机组断开时间、劈相机断开时间和主断路器断开时间。同时，司机台的过分相指示灯亮，表示控制装置已接收到分相点前车位定位信号，控制装置开始进行自动过分相控制。经过延时t后，控制装置分别执行司机指令回零，通风机、压缩机和劈相机断开动作，最后执行主断路器断开动作。机车无负荷通过分相区间后，如控制装置的任何一个感应接收器接收到车位定位信号，表明机车已通过分相区间，控制装置分别执行主断路器闭合，启动劈相机、压缩机和通风机，最电力机车自动过分相系统原理培训书

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后恢复司机指令。机车恢复原有状态。司机台的过分相指示灯熄灭，表明控制装置已完成自动过分相控制。

在某些特殊情况下，如。地面感应器丢失、感应接收器故障或信号线断等原因。控制装置的t2号或t4号感应接收器接收不到车位定位信号。控制装置的t1号或t3号感应接收器接收到车位定位信号（g2感应器信号），司机台的指示信号灯亮，表示控制装置已接收到车位定位信号，控制装置立即执行司机指令回零，通风机、压缩机、劈相机和主断路器断开动作。

2.1感应接收器

自动过分相的关键技术是定位，定位是否准确是系统准确性和可靠性的关键。感应接收器安装在机车的转向架上，采用密封防水、防震设计处理，保证系统的可靠运行。

安装在机车转向架上的感应接收器通过地面感应器时，在感应接收器上感应一个幅值和宽度与机车运行速度相对应的信号。

感应接收器安装于机车下部转向架的两侧，共四个，前后相互备份。

感应接收器基于电磁感应原理，感应接收器线圈与地面感应器的磁场相结合，完成系统的定位识别。具有识别准确度高、响应时间短、抗干扰能力强、无故障运行时间长等优点。识别时间约为7ms，试验的最高速度达302km/h。

感应接收器的外型尺寸及管脚定义如图7所示

图7感应接收器外型尺寸

感应接收器安装尺寸如图8所示

图8感应接收器尺寸

车载自动过分相装置的感应接收器安装要求。距钢轨中心300mm±10mm，距钢轨踏面110mm＋10mm）。

2.2地面感应器

地面感应器是嵌入到轨枕里的永久磁铁，具有耐高温、耐腐蚀、不会损坏等特点，适合安装在室外。图9为安装有地面感应器的轨枕。

图9地面感应器

2.3控制系统

控制系统是由系统信号处理单元以及控制单元组成。系统信号处理单元具有采集感应接收器接收的定位信号、机车运行方向、处理相应的信息、发出相关的信息指令、自诊断故障信息、输出显示信息等功能。系统控制单元则由控制装置的执行电路来实现，主要功能是根据由系统信号处理单元输出的信号，控制牵引电流下降、通风机、压缩机和劈相机断开动作，最后执行主断路器断开动作。通过分相区后，根据接收到的定位信号，控制闭合主断路器和控制牵引电流平稳上升。