浅谈便携式道岔控制单元实验箱设计与应用

蒋建华

（柳州铁道职业技术学院 广西柳州 545616）

浅谈便携式道岔控制单元实验箱设计与应用

蒋建华

（柳州铁道职业技术学院 广西柳州 545616）

介绍了道岔对轨道交通控制的重要，提出了目前铁路和铁路院校对维护和管理道岔设备存在着一些问题，着重分析了便携式道岔控制单元实验箱在实际应用中的意义，同时提出了该实验箱的创新点与其实现的要求。并叙述了该试验箱在实际应用中的价值。

轨道交通 道岔 实验箱 操作与维护 转辙机

前言

随着我国经济和科学技术的发展，特别是“十二五”国家加大对基础设施建设的投资力度，我国轨道交通行业进入一个高速发展的时期。

统计资料显示，截至2014年底，全国铁路营业里程达到10万公里；10万公里中，时速120公里及以上线路超过4万公里，其中时速160公里线路超过2万公里；高速铁路突破1万公里，在建规模1.2万公里，使中国成为世界上高速铁路运营里程最长、在建规模最大的国家。高速铁路运营里程高居世界第一。“十二五”期间即到2015年，全国铁路营业里程达到12万公里以上，其中高速铁路1.6万公里以上，西部铁路5万公里以上，为此铁道信号发展迎来了新的契机，设备、新技术的出现为电务系统生产组织、管理模式、维修手段变革等提供了新的机遇，对现场运营维护人员业务素质提出了更高的要求，对管理人员的管理能力提出了新的挑战。

一、目前行业存在一些问题

道岔在铁路信号系统中是非常重要的信号基础设备，掌握该设备的操作与维护是每个从事电务工作的人员都必须掌握的知识，各铁路电务部门和各铁路院校应加强学员在该方面的知识。

目前在道岔维护和道岔学习中存在以下问题：1.在维护道岔时，维护人员需要手摇道岔，提速道岔越来越多且是多机牵引，如果手道岔会耗费大量体力，维护人员劳动强度明显加大，以至于在维修的过程很容易疲劳，造成维护不到位等问题出现。2.在维护道岔时提速道岔多机牵引，很多地方必须要随时多次操纵道岔来检查故障点，如果单于信号楼车控室联系，沟通上总会出现不少摩擦和矛盾。大多数时间是同时多组道岔多组人在检修时，信号值班员很容易搞混，该操纵道岔没有操纵，或者操纵道岔次数不对等等问题。同时也加大了信号值班员的劳动强度。3.还有在道岔维护的过程需要测量各种电气参数，这样就必须带上各种电表，这给到室外维护造成很多麻烦。4.目前各铁路院校的信号实训设备越来越多，随着道岔数量和开设实训项目的增多，道岔的维修量也跟随增多，这就造成了实验教师工作量的增多。如果单凭手摇道岔去检修不科学也不合理。

二、实验箱设计内容

针对上述问题，便携式道岔控制单元实验箱的作用主要是方便有效的道岔维护与学习，把道岔的所有电气参数时时实地的显示，方便铁路电务部门和铁路院校现场教学与维护。在教学中可以用本实用新型操纵道岔，进行教学演示，给学生更直观的认知。在维护中可以减轻维护人员的劳动强度。

试验箱主要解决三方面的技术内容：一是用什么样的电子器件代替能承受大电流大电压的安全型继电器；二是如何解决用同一按钮和两套不同的控制电路融合在一起互不干扰的独立使用。三是电源问题，必须要在每组道岔的终端盒敷设三相四线制的AC380V（在现场施工要添加考虑，给施工造成一定的麻烦，在既有线上只能用备用线或者重新施工敷设电缆）。

道岔单元控制电路采用一般的电子器件来代替安全型继电器，如果固体继电器、和各种分立元器件等，这样可以实验箱减轻重量和减小体积；选用优质复合板进行制作；在输入电路中加入断路器，保证维护人员安全；设计简单的控制电路来区分用同一按钮和两套不同的控制电路融合在一起互不干扰的独立使用；在操作按钮上方加多安全盖，防止误碰造成道岔转换而造成维护人员伤害；在今后的设计中可以在每组道岔的终端盒敷设三相四线制的AC380V的用电。1.输入电路：输入电路是整个试验箱的供电输入口，输入端直接到道岔终端线缆盒上的三相四线制端子上，在输入短路为了安全和保护设备在输入端安装一个四进四入的断路器，经断路器后分两路进入道岔控制电路。2.控制电路：控制电路是采用PCB板来制作，由实验箱内的开关电压供电，包括各种分立电子器件、道岔操纵按钮和道岔表示灯以及电流/电压表头。道岔操纵按钮采用自复式带灯按钮（来反应按扭是否被按压）。3.主电路（道岔控制电路）：主电路是基于铁路的道岔控制单元电路来设计，采用体积较小重量较轻的固体继电器来实现道岔控制电路。实验箱主电路包括两部分，一是普通型道岔控制电路（四线制，如ZD6）；二是提速道岔控制电路（五线制，如S700K和ZJY7等）。4.驱动电路驱动电路：驱动电路驱动电路类似于输入电路，作用是保护试验箱的主电路（道岔控制电路）。在主电路与转辙机内部电路接线之间各种保护措施。5.接线端子和外接导线：接线端子，从安全和耐用角度考虑，设计成为类似于万用表的表孔和表笔。外接导线才用8mm平米的导线，与道岔线缆终端接线采用鳄鱼夹。

三、实验箱的创新点

目前市面没有出现专门针对道岔控制而出现类似的产品，试验箱是基于铁路通信信号道岔控制电路而设计的，主要是采用一般电子器件取代传统安全型继电器来完成道岔的控制，具有安全、实用、轻便，造价低廉等特点。试验箱的创新之处在于：设计一个采用一般的电子器件来代替安全型继电器的便携式多功能道岔控制单元实验箱，在维护道岔时较好地减轻维护人员的劳动强，减少携带的各种维护仪器仪表，在个铁路。在教学中可以用本实用新型操纵道岔，进行教学演示，给学生更直观的认知

结束语

随着我国铁路和地铁的快速发展，对信号设备维护的要求越来越高。同时铁路、地铁人员需求量越来越大，从而带动了各铁路院校学生就业，使得学习信号专业的学生日益增多，所以需要的实训设备、工具也相应配套多起来。

本实用新型的作用主要体现在，可以把道岔所以的电气参数时时实地的现实，方便铁路电务部门和铁路院校现场教学和维护。适合教学，目前各铁路院校新建实训室道岔数量较多，在教室或者到实实训教学场地时，可以用本实用新型操纵道岔，进行教学演示，给学生更直观认知。方便学校实训室维护道岔，随着学生人数和实训设备（道岔）数量增多，道岔维护的量也相应的增多，用本实用新型可以减轻维护教师的劳动。同样适合铁路、地铁电务部门的培训基地教学适合铁路、地铁电务部门道岔前期整治和导通，在道岔导通和整治的过程都需要操纵道岔次数很多。这样可以减轻维护人员劳动强度。

综合以述的发展形势和作用，该实验箱对整个铁路行业的发展具有一定的帮助，随着我国铁路和地铁的不断发展以及对设备要求不断提高的形势下，该试验箱是具有一定市场价值。

［1］林瑜筠.铁路信号基础［M］，中国铁道出版社.2006年版

［2］郭进，魏艳，刘利芳.铁路信号基础设备［M］.西南交通大学出版社. 2008年8月第一版

［3］呼和浩特铁路局科研所.铁道信号仿真模拟演练培训系统详细介绍