ZPW2000A的基本知識2012年10月新疆鐵道92課件

ZPW-2000A的基本知識2012年10月新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院培訓(xùn)主題：ZPW-2000A的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)對象：培訓(xùn)目標：（1）理解調(diào)諧單元的工作原理（2）理解室外設(shè)備的作用（3）理解室內(nèi)設(shè)備的作用（4）理解系統(tǒng)框圖的表達含義新入職職工ZPW-2000A的基本知識--課件內(nèi)容概述ZPW-2000A的基本知識--設(shè)備概述ZPW—2000A是我國新型區(qū)間自動閉塞設(shè)備，其抗干擾能力強、信息量多、對列車運行速度控制精確，可保證在1400A牽引回流、100A不平衡牽引回流下工作，適合提速、重載區(qū)段的使用，同時減輕了信號工的勞動強度，下面是2000A的系統(tǒng)原理框圖：C信號機XGJ(C小軌檢查條件)匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜B發(fā)送器調(diào)諧單元空心線圈調(diào)諧單元匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜衰耗盤C/B

接收器匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜衰耗盤B/A

接收器調(diào)諧單元調(diào)諧單元空心線圈匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜A發(fā)送器補償電容B信號機列車運行方向室外室內(nèi)B主軌區(qū)段B小軌區(qū)段（29m)A小軌區(qū)段（29m)XGJ(B小軌檢查條件)BGJCGJXGJ(A小軌檢查條件)送受總長相等為10Km或12.5Km或15KmZPW-2000A的基本知識--原理框圖ZPW-2000A的基本知識--課件教學(xué)目的概述上面的系統(tǒng)框圖對新工來說，太專業(yè)、太復(fù)雜了；學(xué)習(xí)是一步一步、逐漸積累的過程，從初步認識到完全掌握，不是一蹴而就的；本次課件目的，就是力求用簡單形象的方式，使剛剛接觸2000A設(shè)備的新工，能夠理解其基本工作原理.

其實，從目的出發(fā)，2000A的系統(tǒng)框圖可以化簡成下圖的形式：B信號機C信號機ZPW-2000A的基本知識--系統(tǒng)框圖的化簡B

發(fā)送器A

發(fā)送器BGJC

GJXGJ(C小軌檢查條件)B/A

接收器C/B

接收器XGJ(B小軌檢查條件)XGJ(A小軌檢查條件)XGJ(A小軌檢查條件)

上圖的含義是：B發(fā)送器將信號送至軌面，向左右傳遞，當左邊的信號被B接收器接收，且右邊的信號也被C接收器接收并給B接收器一個XGJ條件后，BGJ就勵磁吸起，表示B信號機防護的區(qū)段空閑，B

發(fā)送器B/A

接收器C/B

接收器A

發(fā)送器

XGJ(B小軌檢查條件)XGJ

(A小軌檢查條件)B

GJCGJXGJ(C小軌檢查條件)B

信號機C信號機ZPW-2000A的基本知識--化簡框圖的含義

通過分析化簡方框圖，我們知道了，每架信號機防護一個區(qū)段，這其實是由鐵路信號的關(guān)鍵作用之一：“提高運輸效率”決定的；這里的關(guān)鍵，就是要將鋼軌劃分成一段段可以檢查、且相互間不干擾的軌道電路，這樣我們才能可靠的知道室外列車的具體位置。ZPW-2000A的基本知識--劃分軌道區(qū)段的意義

為了實現(xiàn)軌道電路的劃分，我們大致有兩種方法：

二、短路法：即使用短路線將相鄰的軌道電路電壓降為0，防止干擾；ZPW-2000A的基本知識--劃分軌道區(qū)段的方法

一、開路法：即使用絕緣將相鄰的軌道電路分開，防止互相干擾；

我國傳統(tǒng)的自動閉塞均使用機械絕緣節(jié)來劃分軌道電路，車輪經(jīng)過軌縫處時，會產(chǎn)生頻繁的沖擊和噪聲，經(jīng)實測，車輪經(jīng)過軌縫時產(chǎn)生的沖擊力約是輪重的2—3倍，天長日久，鋼軌絕緣接頭處，易產(chǎn)生磨耗和塌陷，其“飛邊”會造成機械絕緣節(jié)的破損，使得相鄰軌道電路互相干擾，影響設(shè)備的正常使用。ZPW-2000A的基本知識--開路法劃分軌道區(qū)段的缺點

為了避免機械式絕緣節(jié)的弊端，2000A設(shè)備使用了短路法進行區(qū)段的劃分，但使用短路法劃分軌道電路的關(guān)鍵是：短路線只能對相鄰區(qū)段別人的軌道信號短路，而不影響自己的軌道信號傳輸，這樣才能實現(xiàn)區(qū)段劃分與防止干擾的功能，保證設(shè)備的正常運用。所以，直接使用短路線劃分區(qū)段是不行的?！痢痢痢罿PW-2000A的基本知識--短路法劃分的關(guān)鍵點

為了有選擇的短路信號，實現(xiàn)軌道電路的劃分，這時我們就需要利用“諧振電路”了。簡單的說：“諧振電路”可以產(chǎn)生神秘的消失現(xiàn)象，RXLXC上圖是串聯(lián)諧振的基本原理圖，R表示電阻的阻值，XL表示電感的阻值，XC表示電容的阻值；R總=R+XL+XC

=R+jwL+1/jwC=R+jwL-j1/wC

=R+j(wL—1/Wc)

經(jīng)過數(shù)學(xué)推導(dǎo)后，我們發(fā)現(xiàn)最后一步公式出現(xiàn)了減號“－”，說明括號里的值會變小，那極端情況下會小到多少呢？此時的電路我們就稱之為“串聯(lián)諧振”

答案是0。ZPW-2000A的基本知識--短路法劃分的實現(xiàn)方法通過分析我們知道，串聯(lián)諧振時，電路會變成下面的樣子：RXLXC那么如果沒有電阻R，串聯(lián)諧振時電路會變成什么樣子呢？XLXC短路線，有沒有想到什么?短路法劃分軌道區(qū)段，不剛好需要它嗎。ZPW-2000A的基本知識--串聯(lián)諧振的簡單分析

現(xiàn)在我們知道了利用串聯(lián)諧振，會出現(xiàn)消失，變出短路線來，可是具體在什么情況下，才會出現(xiàn)串聯(lián)諧振呢？

還記得前面的表達式嗎？R總=R+XL+XC=R+j(wL—1/Wc)，wL—1/Wc=0wL=1/Wc2∏fL=1/2∏fCf=1/2∏√LC最后的表達式告訴我們，當電路中電感、電容值固定時，對應(yīng)的諧振頻率f也是固定的，

如果你還是不明白的話，想一想我們使用過的收音機

實際上，我們的選臺就是在調(diào)整電感、電容的值，使對應(yīng)的電波頻率發(fā)生諧振，從而收聽到不同的頻率電臺廣播了。ZPW-2000A的基本知識--串聯(lián)諧振的簡單分析

前面我們說了串聯(lián)諧振，當然還有并聯(lián)諧振了。同理，并聯(lián)諧振也是只對特定的頻率才會發(fā)生，串聯(lián)諧振相當于短路（電路總電阻最?。?，并聯(lián)諧振則相當于開路（電路總電阻最大），如下圖所示：串聯(lián)諧振等效電路并聯(lián)諧振等效電路所以我們將只要將串、并聯(lián)諧振電路放在一個裝置中—調(diào)諧單元，就能實現(xiàn)用短路法來劃分軌道區(qū)段了。調(diào)諧單元ZPW-2000A的基本知識--諧振電路的運用B發(fā)送器B/A

接收器C/B

接收器A發(fā)送器XGJ(B小軌檢查條件)調(diào)諧單元調(diào)諧單元調(diào)諧單元調(diào)諧單元B發(fā)送器向右的信號到達紅色調(diào)諧單元后被短路，極低的電壓被相鄰紅色接收器接收后，給自己的B接收器一個XGJ條件，表示向右傳輸?shù)男盘柺盏剑f明無車占用。

向左傳輸?shù)男盘枺⒙?lián)諧振后的高電壓，送回自己的B接收器，表示無車占用，此時BGJ勵磁吸起。但向左傳輸?shù)腂發(fā)送器頻率信號還會繼續(xù)向左傳輸，ZPW-2000A的基本知識--調(diào)諧單元的運用ZPW-2000A的基本知識--練習(xí)1調(diào)諧單元實物照片29m小軌原理F2=2300HZF1=1700HZTX1TX2F1=1700HZTX1TX2TX1TX2F2=2300HZ

前面我們講了一大堆內(nèi)容，總結(jié)來說，就是在解釋2000A設(shè)備是怎樣利用“調(diào)諧單元”來劃分軌道區(qū)段的，如果你已經(jīng)明白了，那么恭喜你

因為你已經(jīng)明白了2000A設(shè)備最核心的內(nèi)容，后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容對你來說，將更不在話下，并且—數(shù)學(xué)公式也不會再出現(xiàn)了；ZPW-2000A的基本知識--前期知識的回顧先說匹配的概念，讓我們想一想，當光線通過玻璃等介質(zhì)時，會發(fā)生什么呢？會產(chǎn)生反射與折射，同樣的道理，室內(nèi)發(fā)送器送出的信號經(jīng)電纜傳至鋼軌時，如果傳輸阻抗不匹配，所產(chǎn)生的反射信號會對設(shè)備的正常使用產(chǎn)生干擾，所以我們需要對設(shè)備進行阻抗匹配連接；變壓的概念，就是通過把在發(fā)送端：發(fā)送的高電壓變低電壓送至鋼軌，檢查鋼軌的完整性；而在接收端，則將低電壓變高送回室內(nèi)接收器，控制GJ的狀態(tài)。B發(fā)送器B/A

接收器匹配變壓器匹配變壓器ZPW-2000A的基本知識--匹配變壓器的含義

在電氣化區(qū)段，我們知道機車是靠電力牽引運行的，此時兩根鋼軌上會有大電流通過，220A的電流180A的電流40A的不平衡電流

為了不讓不平衡電流干擾我們信號設(shè)備的正常使用，我們就使用空心線圈來平衡電流差，220A的電流空心線圈200A的電流180A的電流200A的電流ZPW-2000A的基本知識--空心線圈的含義220A的電流200A的電流200A的電流180A的電流

電纜

的含義，不用多解釋了，要把室內(nèi)的發(fā)送信號送到室外，把室外的軌面電壓送回室內(nèi)，就必須有傳遞的媒介。

電容

的作用，就是為了保證鋼軌上的信號能傳遞的更遠。如果沒有電容，送到鋼軌的信號會衰減的非?？?，我們就只能把軌道區(qū)段被劃分成300m一個的短區(qū)段，根本無法容下一列車列。ZPW-2000A的基本知識--室外電纜、電容的含義匹配變壓器電纜B

發(fā)送器調(diào)諧單元空心線圈調(diào)諧單元匹配變壓器電纜匹配變壓器電纜調(diào)諧單元調(diào)諧單元空心線圈匹配變壓器電纜A

發(fā)送器補償電容B信號機列車運行方向室外室內(nèi)B主軌區(qū)段B小軌區(qū)段（29m)A小軌區(qū)段（29m)BGJCGJC/B

接收器B/A

接收器XGJ(B小軌檢查條件)XGJ(A小軌檢查條件)

通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道了2000A室外器材（調(diào)諧單元、匹配變壓器、空心線圈、電纜、電容）各部分的作用，現(xiàn)在，把他們匯總到一起就是下面的樣子：ZPW-2000A的基本知識--室外設(shè)備匯總ZPW-2000A的基本知識--室外實物照片匹配變壓器實物照片電容實物照片B發(fā)送器B/A

接收器A

發(fā)送器A/

接收器B發(fā)送器B/C

接收器B發(fā)送器A/B

接收器

列車可以正向運行，還可以反向運行（看不見信號機的顯示），直接反向使用，將會使室內(nèi)接收的電壓大幅變化，不利于設(shè)備穩(wěn)定使用，為了克服此問題，我們使用添加電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤；ZPW-2000A的基本知識--使用電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤的原因

使用電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤后，我們就可以使得正、反向運行時，發(fā)送、接收的傳輸距離不變，從而保證了接收端電壓的相對穩(wěn)定。匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜B發(fā)送器調(diào)諧單元空心線圈調(diào)諧單元匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜C/B

接收器匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜B/A

接收器調(diào)諧單元調(diào)諧單元空心線圈匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜A發(fā)送器補償電容B信號機列車運行方向室外室內(nèi)B主軌區(qū)段B小軌區(qū)段（29m)A小軌區(qū)段（29m)XGJ(B小軌檢查條件)B

GJC

GJXGJ(A小軌檢查條件)送受總長相等為10Km或12.5Km或15KmZPW-2000A的基本知識--電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤的使用匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜B發(fā)送器調(diào)諧單元空心線圈調(diào)諧單元匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜C/D

接收器匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜B/C

接收器調(diào)諧單元調(diào)諧單元空心線圈匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜A發(fā)送器補償電容列車運行方向室外室內(nèi)B主軌區(qū)段C小軌區(qū)段（29m)B小軌區(qū)段（29m)XGJ(B小軌檢查條件)XGJ(A小軌檢查條件)送受總長相等為10Km或12.5Km或15KmZPW-2000A的基本知識--電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤的使用我們還是想讓接收器接收的電壓再標準一些；其次，設(shè)備需要人員的維護，就需要對設(shè)備進行測試、觀察；為了完成這些要求，我們使用了衰耗盤，如下圖所示：匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜B發(fā)送器調(diào)諧單元空心線圈調(diào)諧單元匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜衰耗盤C/B

接收器匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜衰耗盤B/A

接收器調(diào)諧單元調(diào)諧單元空心線圈匹配變壓器電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤電纜A發(fā)送器補償電容B信號機室外室內(nèi)XGJ(B小軌檢查條件)BGJCGJXGJ(A小軌檢查條件)送受總長相等為10Km或12.5Km或15KmZPW-2000A的基本知識--衰耗盤的含義ZPW-2000A的基本知識--室內(nèi)實物照片發(fā)送