一種扼流變壓器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種扼流變壓器，包括兩個鐵芯、信號線圈和兩組牽引線圈；所述兩個鐵芯相對設(shè)置，兩個鐵芯之間有氣隙；所述兩組牽引線圈依次纏繞于一個鐵芯外部；所述信號線圈纏繞在另一個鐵芯外部。本實用新型的有益效果是：在經(jīng)過嚴格的理論計算和室內(nèi)實驗、現(xiàn)場測試,技術(shù)實施的可靠性高；采用成熟的技術(shù),技術(shù)風(fēng)險性低；軌道電路功率不增加，既有設(shè)備利用率高,可降低工程造價；做了改進型25Hz相敏軌道電路的定型圖冊和調(diào)整表,并推出相應(yīng)器材的生產(chǎn)工藝標準；提高了25Hz相敏軌道電路可靠性。
【專利說明】一種扼流變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種扼流變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]25Hz相敏軌道電路是1978年開始仿蘇研制的。自1980年在石家莊II1、IV場上道以來，在全國推廣使用，普遍用于電氣化區(qū)段，設(shè)備工作基本穩(wěn)定可靠。
[0003]由于電化區(qū)段重載、高速、高密的發(fā)展，牽引電流的增加，軌回流對軌道電路的影響也越來越明顯。電務(wù)專業(yè)也在不斷攻關(guān)，調(diào)整軌道電路的適應(yīng)性，做了大量的工作，在老型25HZ相敏軌道電路的基礎(chǔ)上做了以下改進:
[0004]一是通號院研究的97型25Hz相敏軌道電路，將原扼流變壓器鐵心開了氣隙，提高了抗電化干擾的特性，使扼流變壓器不易達到飽和，減少了不平衡牽引電流干擾軌道電路閃紅的故障。但由于扼流變開氣隙后，阻抗降低到原扼流變壓器阻抗的1/3，犧牲了部分傳輸特性，導(dǎo)致軌道繼電器失調(diào)角加大。現(xiàn)場的運用后，相位角需要調(diào)整，后來就修改防護盒，從HF2-25變?yōu)镠F3-25、HF4-25、新HF4-25等，但采用新型防護盒后，影響了防護盒與JRJC1-70/240軌道線圈的并聯(lián)諧振關(guān)系，負載阻抗降低，使軌道電路的特性阻抗與防護盒與JRJC1-70/240軌道線圈的并聯(lián)阻抗不能實現(xiàn)最佳匹配，因此，影響了現(xiàn)場25Hz相敏軌道電路的工作穩(wěn)定性，分路靈敏度也受到了很大的影響。
[0005]二是抗干擾型(帶扼流適配變壓器)25Hz相敏軌道電路。1996年，北方交大學(xué)信號抗干擾研究室聯(lián)合廣鐵集團共同研制了一種抗干擾型的軌道電路。通過扼流變開氣隙和增加適配器的方法，有效的解決了電化區(qū)段牽引電流不平衡造成軌道電路瞬間閃紅的故障。1998年5月通過鐵道部科技成果鑒定(科技運函〔1998〕114號)。其原理是:扼流變壓器開氣隙并在軌道側(cè)增加了多組抽頭的線圈；適配器由LC組成串聯(lián)諧振在50Hz，LC與信號圈并聯(lián)，如BSP2對25Hz為容抗，其電容相當(dāng)為40yF。LC與信號圈為480匝并聯(lián)時，則信號圈比牽引圈變比為480:16=30:1。再計算到防護盒處，相當(dāng)于在防護盒的1、3上并聯(lián)20yF電容；若LC在信號圈為240匝上并聯(lián)，則信號圈比牽引圈變比為240:16=15:1，。再計算到防護盒處，相當(dāng)于在防護盒的1、3上并聯(lián)5 μ F電容。因此改變匝比可改變繼電器的相角。但并聯(lián)電容后，負載阻抗降低。負載電阻變化大大影響軌道電路的調(diào)整和分路。另夕卜，由于鐵心氣隙開的較大，造成阻抗值降低更多，通過調(diào)整扼流變壓器信號線圈匝數(shù)，來調(diào)整并聯(lián)在防護盒上電容(增加電容5 μ F?20 μ F)，改變相位角。所以軌道繼電器失調(diào)角不大，但負載阻抗變化較大(從1268 Ω降到810Ω或310Ω)。同樣影響了 25Hz相敏軌道電路的穩(wěn)定性。
[0006]為了解決軌道電路分路不良，全路電務(wù)人員想了很多辦法，如
[0007]2001年開始在廣深線使用了智能控制器，目的是增加軌道電路返還系數(shù)；近來采用“3V”化方法，主要是降低受電端軌道變壓器變比。“UI”方法，是在受電端加電阻，目的提升軌面電壓。但智能控制器方法，若并聯(lián)在防護盒的線路發(fā)生斷線后，失去控制作用?！?V”化、“Π”器材變動很大，每段軌道電路功率增加很多，如97型每段軌道電路平均功率按20VA設(shè)計，“3V”化800米軌道電路所需功率為108VA，使電源屏容量增加較多。同時受電端阻抗嚴重失配，短軌道電路分路電阻有提高(Rf=0.3 Ω )，長軌道電路分路電阻不如“97型”，同時機車信號入口電流大幅度下降。
[0008]如圖1所示，為扼流變壓器原理圖，現(xiàn)有BE型、BE2型扼流變壓器牽引線圈1_3、3-2均為8圈，信號線圈4-5為48圈。產(chǎn)品型號分為BE-400/25、BE-600/25BE2-600/25、BE2-800/25等；允許電流越大線圈線徑越粗，但線圈圈數(shù)相同。
[0009]BE型由于鐵芯未開氣隙，容易磁飽和，但阻抗較高≤2.5Ω ；BE2型由于鐵芯開氣隙，不易磁飽和，但阻抗降低< 1.2Ω ;本實用新型扼流變壓器，改進了線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)，在鐵芯開氣隙情況下，仍然保持高阻抗≤3Ω。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)25Hz相敏軌道電路工作不穩(wěn)定的不足，提供一種對老25HZ軌道電路進行了改進和電氣參數(shù)的優(yōu)化的扼流變壓器。
[0011]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種扼流變壓器，包括兩個鐵芯、信號線圈和兩組牽引線圈；
[0012]所述兩個鐵芯相對設(shè)置，兩個鐵芯之間有氣隙；
[0013]所述兩組牽引線圈依次纏繞于一個鐵芯外部；
[0014]所述信號線圈纏繞在另一個鐵芯外部。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型增加繞組提高阻抗，以高阻抗傳輸軌道電路信息；增加了繞組線截面積，加大 了鐵芯，添加氣隙，減小升溫；進行二次真空浸漆，提高其絕緣程度；將線圈鐵芯組裝后進 行整體浸漆，使鐵芯端面永不生銹，保持其性能長期穩(wěn)定；對箱體外面引出端子用連接板采用不銹鋼材料，避免由于環(huán)境惡劣生銹；箱體絕緣護套采用高強度尼龍1010 ;對牽引線圈引出端子及外部連接進行獨立固定，保持其在引出螺栓與箱體發(fā)生松動后而能獨立固定；采用一體化箱體避免由于震動導(dǎo)致由于過孔穿線所造成的絕緣破損從；采用立繞工藝，上下牽引線圈等阻，平衡牽引電流回歸；在經(jīng)過嚴格的理論計算和室內(nèi)實驗、現(xiàn)場測試，技術(shù)實施的可靠性高；采用成熟的技術(shù)，技術(shù)風(fēng)險性低；軌道電路功率不增加，既有設(shè)備利用率高，可降低工程造價；做了改進型25Hz相敏軌道電路的定型圖冊和調(diào)整表，并推出相應(yīng)器材的生產(chǎn)工藝標準；提高了 25Hz相敏軌道電路可靠性。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進。
[0017]進一步，所述鐵芯采用C型鐵芯。
[0018]采用上述進一步方案的有益效果是，采用C型鐵心，兩個C型鐵心之間開氣隙，提高了抗電化干擾的特性，使扼流變壓器不易達到飽和，減少了不平衡牽引電流干擾軌道電路閃紅的故障。
[0019]進一步，所述兩組牽弓丨線圈的匝數(shù)相同。
[0020]進一步，所述牽引線圈和信號線圈的匝數(shù)比為3:1。
[0021]進一步，所述鐵芯采用50Hz鐵芯。
[0022]進一步，所述氣隙寬度范圍為0.2~0.3mm。
[0023]本實用新型扼流變壓器設(shè)計原則(以BEX-600/25為例)[0024]根據(jù)BE-600/25的技術(shù)條件，并考慮牽引電流為60A時，扼流變壓器不產(chǎn)生飽和的情況下，設(shè)計新的BEX-600/25扼流變壓器。
[0025]本實用新型扼流變壓器技術(shù)條件(以BEX-600/25為例)
[0026]采用空氣冷卻時，BEX-600/25扼流變壓器中點的總牽引電流為600A (即每個線圈的電流各為300A)。不平衡電流按30A考慮。
[0027]采用變壓器油冷卻時，BEX-600/25扼流變壓器中點的總牽引電流為800A (即每個線圈的電流各為400A)。不平衡電流按40A考慮。
[0028]牽引線圈的阻抗:
[0029]①.線圈未經(jīng)50赫磁化，加25Hz0.3伏電壓于牽引線圈上，其阻抗值不小于2Ω ；2伏時，阻抗不小于3 Ω。
[0030]②.線圈經(jīng)50赫9.5伏磁化，加25Hz5伏于牽引線圈上，其阻抗值不小于3Ω。
[0031]當(dāng)牽引線圈不平衡電流不大于50安時，信號線圈開路電壓應(yīng)不大于125伏。
[0032]牽引線圈不平衡度應(yīng)小于0.5%。
[0033]變壓器采用空氣冷卻時，扼流變壓器中點連續(xù)線的總牽引電流為600A時，溫升為90。。。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為現(xiàn)有技術(shù)扼流變壓器原理圖；
[0035]圖2為本實用新型具體實施例1所述的BEX扼流變壓器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本實用新型具體實施例1所述的BEX扼流變壓器連接電路圖。
[0037]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0038]1、牽引線圈，2、信號線圈，3、鐵芯，4、氣隙。
【具體實施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0040]如圖1所示，為本實用新型具體實施例1所述的一種扼流變壓器原理圖，包括兩個鐵芯3、信號線圈2和兩組牽引線圈I ;所述兩個鐵芯3相對設(shè)置，兩個鐵芯3之間有氣隙4 ；所述兩組牽引線圈I依次纏繞于一個鐵芯3外部；所述信號線圈2纏繞在另一個鐵芯3外部。
[0041 ] 所述鐵芯3采用C型鐵芯。
[0042]所述兩組牽引線圈I的匝數(shù)相同。
[0043]所述牽引線圈I和信號線圈2的匝數(shù)比為3:1。
[0044]所述鐵芯3采用50Hz鐵芯。
[0045]所述氣隙4寬度范圍為0.2?0.3mm。
[0046]圖2所示，為本實用新型具體實施例1所述的BEX扼流變壓器連接電路圖，其中:ZPff.F為發(fā)送器；
[0047]BEX-600/25 和 BE2-600/25 為扼流變壓器；
[0048]BG1-140/25 和 BG3-130/25 為軌道變壓器；[0049]HLC-Y為電感電容盒；
[0050]HBP-A為匹配盒；
[0051]ZBPU-2B為防雷匹配單元組合；
[0052]R、R1-6.9/6900 和 R1-4.4/440 為信號電阻；
[0053]HF2-25 和 HF4-25 為防護盒；
[0054]JXW-25 為接收器；
[0055]CTA-2 μ F± 5%_45VAC 為 Cl ;
[0056]側(cè)線使用ZPW.F中2、5 —路；
[0057]為降低機車信號短區(qū)段入口電流增加ZDTR-1電阻組合；
[0058]圖中器材以改進型25Hz相敏軌道電路為例。
[0059]以下為本實用新型所述的一種扼流變壓器的實際應(yīng)用。
[0060]
【權(quán)利要求】
1.一種扼流變壓器，其特征在于，包括兩個鐵芯、信號線圈和兩組牽引線圈； 所述兩個鐵芯相對設(shè)置，兩個鐵芯之間有氣隙； 所述兩組牽引線圈依次纏繞于一個鐵芯外部； 所述信號線圈纏繞在另一個鐵芯外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扼流變壓器，其特征在于，所述鐵芯采用C型鐵芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種扼流變壓器，其特征在于，所述兩組牽引線圈的匝數(shù)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種扼流變壓器，其特征在于，所述牽引線圈和信號線圈的阻數(shù)比為3:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種扼流變壓器，其特征在于，所述鐵芯采用50Hz鐵芯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種扼流變壓器，其特征在于，所述氣隙寬度范圍為0.2?0.3臟。
【文檔編號】H01F27/24GK203415350SQ201320537960
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】陳習(xí)蓮 申請人:中鐵通信信號勘測設(shè)計（北京）有限公司