本發(fā)明涉及一種調(diào)諧單元電路,具體是指一種可提高穩(wěn)定性的調(diào)諧單元電路。
背景技術(shù):
:目前,ZPW-2000A無絕緣移頻軌道電路,在既有線和客運專線的鐵路信號系統(tǒng)中被廣泛運用。其關(guān)鍵電路是電氣絕緣節(jié)電路,起到相鄰區(qū)段間軌道電路的電氣隔離。電氣絕緣節(jié)電路由調(diào)諧單元電路、空心線圈及調(diào)諧區(qū)的鋼軌電感共同組成。其中,調(diào)諧單元電路則由電感和電容元件組成,根據(jù)其軌道電路的頻率特性,分為1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz這4種不同的型號規(guī)格。所述的調(diào)諧單元電路有兩種結(jié)構(gòu)形式,分別組成調(diào)諧單元(BA)和調(diào)諧匹配單元(PT)兩種器材,用于既有線和客運專線鐵路信號系統(tǒng)。為了提高調(diào)諧單元電路的穩(wěn)定性,需要將電感和電容元件組成的調(diào)諧電路用聚氨酯材料封裝于專用的盒體內(nèi),提高其抗振動和抗沖擊性能,從而保證調(diào)諧電路的穩(wěn)定性和可靠性。調(diào)諧單元(BA)和調(diào)諧匹配單元(PT)這兩種器材安裝于軌道旁,工作條件惡劣,需要承受冬季-40℃的極寒溫度,也需要承受夏季70℃的高溫,嚴寒酷暑,周而復始的變化。調(diào)諧單元電路必須要穩(wěn)定工作,其阻抗值必須控制在規(guī)定的技術(shù)指標范圍內(nèi),才能使得調(diào)諧區(qū)整個電路才能工作在可靠穩(wěn)定的狀態(tài),最終保證電氣絕緣節(jié)相鄰軌道區(qū)段良好的電氣隔離度。調(diào)諧單元電路的技術(shù)指標分為零阻抗和極阻抗,其特性如下表所示。規(guī)格型號零阻抗測試頻率極阻抗測試頻率1700Hz2300Hz1700Hz2000Hz2600Hz2000Hz2300Hz1700Hz2300Hz2600Hz2000Hz2600Hz零阻抗和極阻抗均由實部電阻和虛部電阻組成,其阻抗值必須在實部電阻和虛部電阻構(gòu)成的平行四邊形內(nèi),根據(jù)4種不同的頻率特性,調(diào)諧單元電路的阻抗指標分別如圖1、圖2、圖3、圖4所示,其中單位均為mΩ。調(diào)諧單元電路根據(jù)其頻率特性分為二元件電路和三元件電路兩種。其中,頻率特性為1700Hz和2000Hz的屬于二元件電路,而頻率特性為2300Hz和2600Hz的屬于三元件電路,電路原理圖分別如圖5和圖6所示。其中,實部電阻的調(diào)整是通過調(diào)整等阻線1和1’的長度來實現(xiàn)的。所述的等阻線采用多股銅芯聚氯乙烯絕緣線制成,等阻線的整體長度一般在300mm到700mm之間,因此實部電阻的阻值對應(yīng)在十幾mΩ到幾十mΩ之間。通過適當改變等阻線的長度,就能調(diào)整調(diào)諧單元電路的實部電阻值,使實部電阻值處于平行四邊形指標框的中間位置。虛部電阻的調(diào)整是通過調(diào)整電容C1’和C2’的電容值來實現(xiàn)的,同樣使虛部電阻值處于平行四邊形指標框的中間位置。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于調(diào)諧單元電路工作在軌道旁,所處環(huán)境溫度變化范圍大,導致實部電阻會隨著溫度的變化而變化,嚴重時實部電阻值更是會超出平行四邊形的指標框范圍,從而導致調(diào)諧被破壞,造成電氣絕緣節(jié)的電氣隔離度下降。所以,在調(diào)諧單元電路的生產(chǎn)調(diào)試過程中,對生產(chǎn)環(huán)境的要求極高,其必須在規(guī)定的25℃的環(huán)境溫度下,將被測器材放置24小時后,在相同的環(huán)境溫度下進行調(diào)試和檢測,必需將實部電阻和虛部電阻調(diào)整在平行四邊形指標框的中間位置。只有這樣,在極端的高、低溫狀態(tài)下,其阻抗指標才能滿足正常的使用要求?,F(xiàn)有技術(shù)中,由于電感、電容、等阻線等元件均具有一定的溫度系數(shù),加上封裝等因數(shù)的影響,在使用現(xiàn)場,通常實部電阻的阻值會超出指標范圍,不能滿足使用要求,同時導致產(chǎn)品的成品率低下。分析其原因,主要因數(shù)是等阻線采用RV48×0.2的多股銅芯聚氯乙烯絕緣線,由于銅導線的電阻溫度系數(shù)較大,為0.0039,溫度升高,相應(yīng)等阻線的電阻隨之增大。如能采用溫度系數(shù)較低的材料作等為阻線,就能大大提高實部電阻的溫穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品的合格率,提高移頻軌道電路電氣絕緣節(jié)的穩(wěn)定性和可靠性。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種可提高穩(wěn)定性的調(diào)諧單元電路,采用錳銅絲制成等阻線,有效降低調(diào)諧單元電路的實部電阻隨溫度的變化量,提高調(diào)諧單元電路的穩(wěn)定性和電氣隔離度;同時降低了調(diào)諧單元電路的生產(chǎn)要求,提高了生產(chǎn)效率以及調(diào)諧單元電路的產(chǎn)品合格率。為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種可提高穩(wěn)定性的調(diào)諧單元電路,適用于頻率特性為1700Hz和2000Hz的調(diào)諧單元電路,包含電容組件和電感;其中,電容組件的一端通過第一等阻線與第一條形銅端子連接,電容組件的另一端通過第二等阻線與電感的一端連接,電感的另一端與第二條形銅端子連接;其中,所述的第一等阻線和第二等阻線均采用多股錳銅絲制成,通過調(diào)整第一等阻線和第二等阻線的整體長度,以調(diào)整調(diào)諧單元電路的實部電阻阻值。所述的第一等阻線和第二等阻線均采用48×0.2的錳銅絲制成,即每股錳銅絲的直徑為Ф0.2mm,由48股錳銅絲組成。所述的第一等阻線和第二等阻線的外部采用聚氯乙烯塑料層包覆。所述的電容組件由并聯(lián)連接的基礎(chǔ)電容和調(diào)整電容組成,通過調(diào)節(jié)調(diào)整電容的電容值,以調(diào)整調(diào)諧單元電路的虛部電阻阻值。本發(fā)明還提供一種可提高穩(wěn)定性的調(diào)諧單元電路,適用于頻率特性為2300Hz和2600Hz的調(diào)諧單元電路,包含第一電容組件、第二電容組件和電感;其中,第一電容組件的一端通過第一等阻線與第一條形銅端子連接,第一電容組件的另一端通過第二等阻線與電感的一端連接,電感的另一端與第二條形銅端子連接,第二電容組件的一端通過第三等阻線與第一條形銅端子連接,第二電容組件的另一端通過第四等阻線與第二條形銅端子連接;其中,所述的第一等阻線、第二等阻線、第三等阻線和第四等阻線均采用多股錳銅絲制成,通過調(diào)整第一等阻線、第二等阻線、第三等阻線和第四等阻線的整體長度,以調(diào)整調(diào)諧單元電路的實部電阻阻值。所述的第一等阻線、第二等阻線、第三等阻線和第四等阻線均采用48×0.2的錳銅絲制成,即每股錳銅絲的直徑為Ф0.2mm,由48股錳銅絲組成。所述的第一等阻線、第二等阻線、第三等阻線和第四等阻線的外部采用聚氯乙烯塑料層包覆。所述的第一電容組件由并聯(lián)連接的第一基礎(chǔ)電容和第一調(diào)整電容組成,所述的第二電容組件由并聯(lián)連接的第二基礎(chǔ)電容和第二調(diào)整電容組成,通過調(diào)節(jié)第一調(diào)整電容和第二調(diào)整電容的電容值,以調(diào)整調(diào)諧單元電路的虛部電阻阻值。本發(fā)明提供的可提高穩(wěn)定性的調(diào)諧單元電路,采用錳銅絲制成等阻線,有效降低調(diào)諧單元電路的實部電阻隨溫度的變化量,提高調(diào)諧單元電路的穩(wěn)定性和電氣隔離度;同時降低了調(diào)諧單元電路的生產(chǎn)要求,提高了生產(chǎn)效率以及調(diào)諧單元電路的產(chǎn)品合格率。附圖說明圖1~圖4分別為1700Hz、2000Hz、2300Hz和2600Hz的調(diào)諧單元電路的阻抗指標示意圖;圖5~圖6分別為二元件調(diào)諧單元電路和三元件調(diào)諧單元電路的電路示意圖。具體實施方式以下結(jié)合圖5~圖6,詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。如圖5所示,為本發(fā)明提供的頻率特性為1700Hz和2000Hz的調(diào)諧單元電路,包含電容組件和電感L;其中,電容組件的一端通過第一等阻線1與第一條形銅端子2連接,電容組件的另一端通過第二等阻線1’與電感L的一端連接,電感L的另一端與第二條形銅端子2’連接;其中,所述的第一等阻線1和第二等阻線1’均采用多股錳銅絲制成,通過調(diào)整第一等阻線1和第二等阻線1’的整體長度,以調(diào)整調(diào)諧單元電路的實部電阻阻值。本實施例中,所述的第一等阻線1和第二等阻線1’均采用48×0.2的6J11錳銅絲制成,即每股錳銅絲的直徑為Ф0.2mm,由48股錳銅絲組成。所述的第一等阻線1和第二等阻線1’的外部采用具有阻燃作用的聚氯乙烯塑料層包覆,起到電氣絕緣的防護作用。所述的電容組件由并聯(lián)連接的基礎(chǔ)電容C1和調(diào)整電容C1’組成,通過調(diào)節(jié)調(diào)整電容C1’的電容值,以調(diào)整調(diào)諧單元電路的虛部電阻阻值。如圖6所示,為本發(fā)明提供的頻率特性為2300Hz和2600Hz的調(diào)諧單元電路,包含第一電容組件、第二電容組件和電感L;其中,第一電容組件的一端通過第一等阻線1與第一條形銅端子2連接,第一電容組件的另一端通過第二等阻線1’與電感L的一端連接,電感L的另一端與第二條形銅端子2’連接,第二電容組件的一端通過第三等阻線3與第一條形銅端子2連接,第二電容組件的另一端通過第四等阻線3’與第二條形銅端子2’連接;其中,所述的第一等阻線1、第二等阻線1’、第三等阻線3和第四等阻線3’均采用多股錳銅絲制成,通過調(diào)整第一等阻線1、第二等阻線1’、第三等阻線3和第四等阻線3’的整體長度,以調(diào)整調(diào)諧單元電路的實部電阻阻值。本實施例中,所述的第一等阻線1、第二等阻線1’、第三等阻線3和第四等阻線3’均采用48×0.2的6J11錳銅絲制成,即每股錳銅絲的直徑為Ф0.2mm,由48股錳銅絲組成。所述的第一等阻線1、第二等阻線1’、第三等阻線3和第四等阻線3’的外部采用具有阻燃作用的聚氯乙烯塑料層包覆,起到電氣絕緣的防護作用。所述的第一電容組件由并聯(lián)連接的第一基礎(chǔ)電容C1和第一調(diào)整電容C1’組成,所述的第二電容組件由并聯(lián)連接的第二基礎(chǔ)電容C2和第二調(diào)整電容C2’組成,通過調(diào)節(jié)第一調(diào)整電容C1’和第二調(diào)整電容C2’的電容值,以調(diào)整調(diào)諧單元電路的虛部電阻阻值。本發(fā)明提供的可提高穩(wěn)定性的調(diào)諧單元電路,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:1、由于錳銅絲的電阻溫度系數(shù)較小,為0.00001,是現(xiàn)有技術(shù)中所使用的軟銅絲的電阻溫度系數(shù)的1/390,在-40℃到70℃的環(huán)境溫度變化中,使調(diào)諧單元電路的零阻抗和極阻抗中的實部電阻隨溫度的變化量大為減小和降低,技術(shù)參數(shù)更加穩(wěn)定,從而有效減小實部電阻的溫度特性,提高整個電氣絕緣節(jié)的穩(wěn)定性和電氣隔離度。2、原有技術(shù)對調(diào)諧單元電路的生產(chǎn)環(huán)境的溫度要求非常高,必須在規(guī)定的25℃的環(huán)境溫度下,將被測器材放置24小時后,才能調(diào)試和測試,生產(chǎn)效率低。而本發(fā)明采用錳銅絲作為等阻線后,因錳銅絲的溫度系數(shù)非常小,使得調(diào)諧單元電路的調(diào)試和測試的環(huán)境溫度的要求也隨之可以降低,只要溫度維持在20℃到30℃之間,都能滿足調(diào)試和測試的環(huán)境溫度要求。同時不必將被測器材放置24小時,因此大大縮短了生產(chǎn)時間,提高了產(chǎn)能,降低了生產(chǎn)成本。3、原有技術(shù)采用的是軟銅絲作為等阻線,在調(diào)試時,必須將實部電阻的阻值調(diào)整在平行四邊形指標框的中間位置;但是即使如此,當環(huán)境溫度在-40℃到70℃之間變化時,仍有部分調(diào)諧單元電路的實部電阻的阻值會超出指標框的要求,導致產(chǎn)品合格率低。而本發(fā)明采用錳銅絲作為等阻線后,在調(diào)試時,實部電阻的阻值可以只需要滿足在指標框的中間位置的一個區(qū)域中即可,調(diào)試精度降低不止,當環(huán)境溫度在-40℃到70℃之間變化時,實部電阻的變化量只是原來的1/390,發(fā)生阻值超出指標框的情況有效降低,大大提高了調(diào)諧單元電路產(chǎn)品合格率。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應(yīng)當認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。當前第1頁1 2 3