ZPW-2000A匹配變壓器和補償電容的安裝與維護講解

高速鐵路信號技術李輝Saturday,July27,2024

主要學習內(nèi)容：2.7ZPW-2000A匹配變壓器和補償電容的安裝與維護

一、補償電容

1.補償電容的作用

2.補償電容的原理

3.補償電容的結(jié)構(gòu)特征

4.補償電容的規(guī)格與型號

5.補償電容的安裝與使用

6.補償電容的維護

二、匹配變壓器

1.匹配變壓器的作用

2.匹配變壓器的電路分析

3.匹配變壓器的結(jié)構(gòu)特征

4.匹配變壓器的安裝與使用

5.匹配變壓器的測試

學習目標：

通過學習ZPW-2000A匹配變壓器和補償電容的調(diào)整與檢修，體現(xiàn)“做中教、做中學”，使學生掌握ZPW-2000A匹配變壓器和補償電容的基本原理、調(diào)整與檢修基本技能，同時培養(yǎng)學生作為信號工的職業(yè)素養(yǎng)和協(xié)作工作精神。

ZPW-2000A系統(tǒng)的構(gòu)成

一、補償電容

1.補償電容的作用

2.補償電容的原理

3.補償電容的結(jié)構(gòu)特征

4.補償電容的規(guī)格與型號

5.補償電容的安裝與使用

6.補償電容的維護

1.補償電容的作用

1）保證軌道電路的傳輸距離

由于60Kg重1435mm軌距的鋼軌電感為1.3μH/m。同時每米約有幾個PF的電容，對于1700～2300Hz的移頻信號，鋼軌呈現(xiàn)較高的感抗值。該值大大高于道床電阻時，對軌道電路信號的傳輸產(chǎn)生較大的影響。為此，采取分段加補償電容的方法，減弱電感的影響。

2）保證接收端信號有效信干比由于軌道電路加補償電容后趨于阻性，改善了軌道電路信號的傳輸，加大了軌道日寇端短路電流，減小了送受電端鋼軌電流比，從而保證了軌道電路入口端信號、干擾比，改善了接收器和機車信號的工作。

3）實現(xiàn)了對斷軌狀態(tài)的檢查

4）保證了鋼軌同側(cè)兩端接地條件下，軌道電路分路及斷軌檢查功能由以上分析可知：加裝補償電容是保證軌道電路有較高技術性能的有效和必要的措施。

2.補償電容的原理補償電容的原理可理解為將每補償段鋼軌L與電容C視為串聯(lián)諧振。以此在補償段入口端（A、B）取得一個趨于電阻性負載R，并在出口端（C、D）取得一個較高的輸出電平。斷電容實驗：上表說明斷開并接電容的數(shù)量越多，接收端的電壓越小，即說明衰耗越大，這就從反面證明了補償電容的補償作用。斷電容數(shù)量（個）接收端R1R2電壓(V)00.6510.33220.2140.2(小于標準值)5繼電器落下

3.補償電容的結(jié)構(gòu)特征：

電容器采用電纜線焊接在電容器內(nèi)部，軸向分兩頭引出，把電纜用環(huán)氧塑脂灌封。電纜的連接方式有兩種，一種是用錫焊接塞釘，塞釘鍍錫；另一種是壓接線鼻子，然后用專用銷釘與鋼軌連接。電容器的外殼材料為黑色ABS塑料。

4.補償電容規(guī)格與型號

CBG1塞釘式

CBG2壓接式

補償電容規(guī)格及技術指標：

使用：1700Hz：55μF±5%(軌道電路長度250～1450m)2000Hz：50μF±5%(軌道電路長度250～1400m)2300Hz：46μF±5%(軌道電路長度250～1350m)2600Hz：40μF±5%(軌道電路長度250～1350m)

測試頻率：1000Hz

額定工作電壓：AC160V

損耗角正切值：tgδ≤90×10-4

絕緣電阻：直流100V時，不小于500MΩ一般載頻頻率低，補償電容量大；最小道床電阻低，補償電容量大；軌道電路只考慮加大機車信號入口電流，不考慮列車分路狀態(tài)時，電容量大。為保證軌道電路電容調(diào)整，分路及機車信號同時滿足一定要求時，補償電容量應有一個優(yōu)選范圍。補償電容設置密度加大，有利于改善列車分路，減小軌道電路中列車分路電流的波動范圍，有利于延長軌道電路的傳輸長度，過密設置又增加了成本，帶來維修的不便，應適當考慮。

5.補償電容的安裝與使用

補償電容的設置方式采用“等間距法”，即將無絕緣軌道電路兩端BA間的距離L按補償電容總量N等分，其步長Δ＝L/N。軌道電路兩端按半步長（Δ/2），中間按全步長Δ設置電容，以獲得最佳傳輸效果。根據(jù)載頻頻率、最低道床電阻數(shù)值，軌道電路傳輸狀態(tài)的要求，電容容量、數(shù)量、設置方法得當，將大大改善軌道電路的傳輸，加大軌道電路的傳輸長度。根據(jù)載頻頻率、最低道床電阻數(shù)值、軌道電路傳輸長度來選擇補償電容的容量大小及安裝數(shù)量。

1700Hz軌道電路補償電容

2000Hz軌道電路補償電容

2300Hz軌道電路補償電容

2600Hz軌道電路補償電容

補償電容——現(xiàn)場安裝通過上述斷電容實驗可知：補償電容斷一處，便有可能造成通過信號機顯示紅燈，影響列車的正常運行，因此規(guī)定軌道電路內(nèi)的補償電容平時必須處于完整狀態(tài)，ZPW-2000A軌道電路每幾十米加裝一個補償電容為日常維修帶來不便，后來采用將補償電容固定于水泥槽內(nèi)，或?qū)⑦B接線固定于軌距桿內(nèi)，再連接到鋼軌的辦法，對保證補償電容的完整性起到了一定的作用。6.補償電容的維護

二、匹配變壓器

1.匹配變壓器的作用

2.匹配變壓器的電路分析

3.匹配變壓器的結(jié)構(gòu)特征

4.匹配變壓器的安裝與使用

5.匹配變壓器的測試

ZPW-2000A系統(tǒng)的構(gòu)成二、匹配變壓器

1.匹配變壓器的作用用于實現(xiàn)軌道電路與SPT電纜的匹配連接。接軌道接電纜

2.匹配變壓器的電路分析E1、E2接電纜V1、V2接鋼軌E1E2

2.匹配變壓器的電路分析

2.匹配變壓器的電路分析

（1）匹配變壓器——實物

3.匹配變壓器的結(jié)構(gòu)特征匹配變壓器的盒體采用不飽和聚酯材料，盒蓋上帶有滑槽。采用鋼包銅引接線與鋼軌連接，匹配變壓器盒內(nèi)裝有橫向防雷單元。型號：ZPW·BPL外形尺寸：355×270×86mm重量：約5.4Kg。

4.匹配變壓器的安裝與使用匹配變壓器安裝在軌道邊的基礎樁上，盒內(nèi)的V1-V2端子接鋼軌側(cè)，E1-E2端子接電纜側(cè)。

上海通信工廠

北京信號工廠

匹配變