本實(shí)用新型屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種軌道電路仿真系統(tǒng)。
背景技術(shù):
一般來說,將軌道電路作為一種電路來處理,軌道電路包括變壓器、鐵軌和電纜,并且具有電抗成分。軌道電路方式中的列車控制在軌道電路中,通過由設(shè)置在列車上的耦合線圈對(duì)流過鐵軌的信號(hào)電流的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,來接收列車控制信號(hào),由此實(shí)時(shí)列車控制。當(dāng)由發(fā)送器發(fā)送了交流信號(hào)的情況下,有時(shí)候因?yàn)檐壍离娐返碾娍钩煞?,?dǎo)致發(fā)送器的輸出電壓與輸出電流的相位差的絕對(duì)值增大,因?yàn)檩敵龅男盘?hào)大部分為無效功率,導(dǎo)致信號(hào)傳遞性能差和列車控制性能差的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種室外軌道電路仿真系統(tǒng),本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理,通過參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕可改變相應(yīng)軌道參數(shù)的幅值,從而模擬不同軌道段,可得到不同路段的軌道上,信號(hào)的傳遞性和列車的控制性,方便工作人員室內(nèi)操作,提高了工作效率,實(shí)用性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種室外軌道電路仿真系統(tǒng),其特征在于:包括仿真裝置和設(shè)置在仿真裝置內(nèi)的仿真電路,所述仿真裝置包括外殼以及設(shè)置在外殼上的輸入接口和輸出接口,所述外殼上還設(shè)置有參數(shù)顯示屏和參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕,所述參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕包括道砟電阻調(diào)節(jié)按鈕、補(bǔ)償電容調(diào)節(jié)按鈕、軌道參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕和軌道頻率調(diào)節(jié)按鈕,所述補(bǔ)償電容調(diào)節(jié)按鈕包括電容參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕,所述軌道參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕包括軌道電阻調(diào)節(jié)按鈕和軌道電感調(diào)節(jié)按鈕;所述仿真電路包括用于模擬軌道的滑動(dòng)電阻R1、用于模擬軌道的可調(diào)電感L1、用于模擬軌道的補(bǔ)償電容和用于模擬道砟電阻的滑動(dòng)電阻R2,所述補(bǔ)償電容為可調(diào)電容;所述滑動(dòng)電阻R1的滑動(dòng)端與軌道電阻調(diào)節(jié)按鈕電連接,所述可調(diào)電感L1的滑動(dòng)端與軌道電感調(diào)節(jié)按鈕電連接,所述滑動(dòng)電阻R2的滑動(dòng)端與道砟電阻調(diào)節(jié)按鈕電連接,所述補(bǔ)償電容的動(dòng)片與電容參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕電連接。
上述的一種室外軌道電路仿真系統(tǒng),其特征在于:所述補(bǔ)償電容為補(bǔ)償電容C1,所述滑動(dòng)電阻R1的滑動(dòng)端與輸入接口相接,所述滑動(dòng)電阻R1的固定端分兩路,一路與滑動(dòng)電阻R2的固定端相接,另一路與可調(diào)電感L1的滑動(dòng)端相接,所述滑動(dòng)電阻R2的滑動(dòng)端分兩路,一路與輸入接口相接,所述可調(diào)電感L1的固定端分兩路,一路與輸出接口相接,另一路與補(bǔ)償電容C1的動(dòng)片相接,所述補(bǔ)償電容C1的定片分兩路,一路與輸出接口相接,另一路與滑動(dòng)電阻R2的滑動(dòng)端的另一路相接。
上述的一種室外軌道電路仿真系統(tǒng),其特征在于:所述補(bǔ)償電容調(diào)節(jié)按鈕還包括電容個(gè)數(shù)調(diào)節(jié)按鈕,所述補(bǔ)償電容還包括補(bǔ)償電容C2,補(bǔ)償電容C3,、、、,補(bǔ)償電容Cn,所述補(bǔ)償電容C1,補(bǔ)償電容C2,、、、,補(bǔ)償電容Cn收尾相接串聯(lián)連接,所述電容個(gè)數(shù)調(diào)節(jié)按鈕為n路開關(guān)S,n為不小于3的正整數(shù),所述滑動(dòng)電阻R1的滑動(dòng)端與輸入接口相接,所述滑動(dòng)電阻R1的固定端分兩路,一路與滑動(dòng)電阻R2的固定端相接,另一路與可調(diào)電感L1的滑動(dòng)端相接,所述滑動(dòng)電阻R2的滑動(dòng)端分三路,一路與輸入接口相接,另一路與n路開關(guān)S的動(dòng)觸點(diǎn)相接,第三路與輸出接口相接,所述可調(diào)電感L1的固定端分兩路,一路與輸出接口相接,另一路與補(bǔ)償電容C1的動(dòng)片相接,相鄰兩個(gè)所述補(bǔ)償電容的連接端分別與n路開關(guān)S的一個(gè)靜觸點(diǎn)相接,所述補(bǔ)償電容Cn的定片與n路開關(guān)S的第n個(gè)靜觸點(diǎn)相接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理,實(shí)現(xiàn)及使用操作方便。
2、本實(shí)用新型采用仿真電路和仿真裝置對(duì)軌道進(jìn)行仿真,采用可調(diào)電容作為補(bǔ)償電容,采用滑動(dòng)電阻R1和可調(diào)電感L1模擬軌道阻抗,采用滑動(dòng)電阻R2模擬道砟電阻,通過參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕可改變相應(yīng)軌道參數(shù)的幅值,從而可以模擬不同軌道段,方便工作人員室內(nèi)操作。
4、本實(shí)用新型可通過軌道頻率調(diào)節(jié)按鈕改變軌道工作電流的頻率,適用于不同路段的軌道,實(shí)用性強(qiáng),適用范圍廣。
3、本實(shí)用新型利用仿真電路和仿真裝置對(duì)軌道進(jìn)行仿真,可實(shí)現(xiàn)軌道調(diào)整和列車信號(hào)狀態(tài)的檢查,可得到不同路段的軌道上,信號(hào)的傳遞性和列車的控制性,提高了工作效率。
綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理,通過參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕可改變相應(yīng)軌道參數(shù)的幅值,從而模擬不同軌道段,可得到不同路段的軌道上,信號(hào)的傳遞性和列車的控制性,方便工作人員室內(nèi)操作,提高了工作效率,實(shí)用性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。
下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型仿真裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中仿真電路的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2中仿真電路的電路原理圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-外殼; 2-參數(shù)顯示屏; 3-道砟電阻調(diào)節(jié)按鈕;
4-電容參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕; 5-電容個(gè)數(shù)調(diào)節(jié)按鈕; 6-軌道電阻調(diào)節(jié)按鈕;
7-軌道電感調(diào)節(jié)按鈕; 8-軌道頻率調(diào)節(jié)按鈕; 9-輸入接口;
10-輸出接口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)用新型包括仿真裝置和設(shè)置在仿真裝置內(nèi)的仿真電路,所述仿真裝置包括外殼1以及設(shè)置在外殼1上的輸入接口9和輸出接口10,所述外殼1上還設(shè)置有參數(shù)顯示屏2和參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕,所述參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕包括道砟電阻調(diào)節(jié)按鈕3、補(bǔ)償電容調(diào)節(jié)按鈕、軌道參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕和軌道頻率調(diào)節(jié)按鈕8,所述補(bǔ)償電容調(diào)節(jié)按鈕包括電容參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕4,所述軌道參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕包括軌道電阻調(diào)節(jié)按鈕6和軌道電感調(diào)節(jié)按鈕7;所述仿真電路包括用于模擬軌道的滑動(dòng)電阻R1、用于模擬軌道的可調(diào)電感L1、用于模擬軌道的補(bǔ)償電容和用于模擬道砟電阻的滑動(dòng)電阻R2,所述補(bǔ)償電容為可調(diào)電容;所述滑動(dòng)電阻R1的滑動(dòng)端與軌道電阻調(diào)節(jié)按鈕6電連接,所述可調(diào)電感L1的滑動(dòng)端與軌道電感調(diào)節(jié)按鈕7電連接,所述滑動(dòng)電阻R2的滑動(dòng)端與道砟電阻調(diào)節(jié)按鈕3電連接,所述補(bǔ)償電容的動(dòng)片與電容參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕4電連接。
如圖2所示,本實(shí)施例中,所述補(bǔ)償電容為補(bǔ)償電容C1,所述滑動(dòng)電阻R1的滑動(dòng)端與輸入接口9相接,所述滑動(dòng)電阻R1的固定端分兩路,一路與滑動(dòng)電阻R2的固定端相接,另一路與可調(diào)電感L1的滑動(dòng)端相接,所述滑動(dòng)電阻R2的滑動(dòng)端分兩路,一路與輸入接口9相接,所述可調(diào)電感L1的固定端分兩路,一路與輸出接口10相接,另一路與補(bǔ)償電容C1的動(dòng)片相接,所述補(bǔ)償電容C1的定片分兩路,一路與輸出接口10相接,另一路與滑動(dòng)電阻R2的滑動(dòng)端的另一路相接。
軌道工作電流的上行頻率包括1700Hz和2300Hz,軌道工作電流的下行頻率包括2000Hz和2600Hz。在列車上行時(shí),某一段軌道上的工作電流頻率為1700Hz,則其鄰段軌道上的工作電流頻率為2300Hz,某一段軌道上的工作電流頻率為2300Hz,則其鄰段軌道上的工作電流頻率為1700Hz;在列車下行時(shí),某一段軌道上的工作電流頻率為2000Hz,則其鄰段軌道上的工作電流頻率為2600Hz,某一段軌道上的工作電流頻率為2600Hz,則其鄰段軌道上的工作電流頻率為2000Hz,通過軌道頻率調(diào)節(jié)按鈕8改變對(duì)應(yīng)軌道上工作電流的頻率。
選擇合適的補(bǔ)償電容容值,使滑動(dòng)電阻R1和可調(diào)電感L1組成的傳輸通道趨于阻性,保證軌道電路具有良好傳輸性能。通過電容參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕4改變補(bǔ)償電容的動(dòng)片和定片之間的距離,由于電容的容值與動(dòng)片和定片之間的距離成正比,從而實(shí)現(xiàn)改變補(bǔ)償電容容值的目的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,1700Hz軌道段的補(bǔ)償電容為55μf,2000Hz軌道段的補(bǔ)償電容為50μf,2300Hz軌道段的補(bǔ)償電容為46μf,2600Hz軌道段的補(bǔ)償電容為40μf。
滑動(dòng)電阻R1和可調(diào)電感L1組成傳輸通道,用來模擬軌道,由于單位長度的軌道對(duì)應(yīng)的阻抗為定值,通過軌道電阻調(diào)節(jié)按鈕6可以調(diào)整滑動(dòng)電阻R1的幅值,通過軌道電感調(diào)節(jié)按鈕7可以調(diào)整可調(diào)電感L1的幅值,從而改變軌道的阻抗,實(shí)現(xiàn)改變軌道長度的目的。
當(dāng)?shù)理拈L度為1km且其電阻值為1Ω時(shí),用于模擬此段道砟的電阻定義為標(biāo)準(zhǔn)道碴電阻,本實(shí)施例中,道碴電阻為滑動(dòng)電阻R2,取滑動(dòng)電阻R2的最大電阻值為1Ω,既滿足了標(biāo)準(zhǔn)道碴電阻的最大傳輸長度要求,又為一般長度軌道電路最大限度提供了調(diào)整裕度,提高了軌道電路工作穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)軌道電路與傳輸電纜的匹配連接。
具體實(shí)施時(shí),通過輸入接口9將仿真裝置與軌道繼電器相接,通過輸出接口10將仿真裝置與軌道接收器相接,通過軌道接收器接收本軌道繼電器的動(dòng)作信號(hào)。通過參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕可改變相應(yīng)軌道參數(shù)的幅值,從而可以模擬不同軌道段,方便工作人員室內(nèi)操作。當(dāng)列車經(jīng)過軌道段時(shí),軌道段短路,本軌道段繼電器合閘,通過軌道接收器將本軌道繼電器的動(dòng)作信號(hào)傳輸給上位控制端,可實(shí)現(xiàn)軌道調(diào)整和列車信號(hào)狀態(tài)的檢查,有利于得到不同情況下,信號(hào)的傳遞性和列車的控制性,提高了工作效率。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中,與實(shí)施例1不同的是,所述補(bǔ)償電容調(diào)節(jié)按鈕還包括電容個(gè)數(shù)調(diào)節(jié)按鈕5,所述補(bǔ)償電容還包括補(bǔ)償電容C2,補(bǔ)償電容C3,、、、,補(bǔ)償電容Cn,所述補(bǔ)償電容C1,補(bǔ)償電容C2,、、、,補(bǔ)償電容Cn收尾相接串聯(lián)連接,所述電容個(gè)數(shù)調(diào)節(jié)按鈕5為n路開關(guān)S,n為不小于3的正整數(shù),所述滑動(dòng)電阻R1的滑動(dòng)端與輸入接口9相接,所述滑動(dòng)電阻R1的固定端分兩路,一路與滑動(dòng)電阻R2的固定端相接,另一路與可調(diào)電感L1的滑動(dòng)端相接,所述滑動(dòng)電阻R2的滑動(dòng)端分三路,一路與輸入接口9相接,另一路與n路開關(guān)S的動(dòng)觸點(diǎn)相接,第三路與輸出接口10相接,所述可調(diào)電感L1的固定端分兩路,一路與輸出接口10相接,另一路與補(bǔ)償電容C1的動(dòng)片相接,相鄰兩個(gè)所述補(bǔ)償電容的連接端分別與n路開關(guān)S的一個(gè)靜觸點(diǎn)相接,所述補(bǔ)償電容Cn的定片與n路開關(guān)S的第n個(gè)靜觸點(diǎn)相接。
具體實(shí)施時(shí),選擇合適的補(bǔ)償電容容值,使滑動(dòng)電阻R1和可調(diào)電感L1組成的傳輸通道趨于阻性,保證軌道電路具有良好傳輸性能。改變補(bǔ)償電容容值有兩種方法,一種是通過電容參數(shù)調(diào)節(jié)按鈕4改變補(bǔ)償電容的動(dòng)片和定片之間的距離,由于電容的容值與動(dòng)片和定片之間的距離成正比,從而實(shí)現(xiàn)改變補(bǔ)償電容容值的目的;另一種是通過改變電容個(gè)數(shù)調(diào)節(jié)按鈕5改變補(bǔ)償電容的個(gè)數(shù),如圖3所示,通過改變n路開關(guān)S的動(dòng)觸點(diǎn)位置,從而改變串聯(lián)在電路中的補(bǔ)償電容的個(gè)數(shù)。
其他連接均與實(shí)施例1相同。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。