多功能集中式轨道电路实训设备设计
2019-03-18卢广文吉林铁道职业技术学院
文/卢广文,吉林铁道职业技术学院
关键字:轨道电路;实训;集中式
轨道电路是构成铁路信号自动控制系统的重要基础设备,能监督铁路线路的完整,反映列车运行的具体位置。25 Hz相敏轨道电路具有原理简单、设备连接易懂和故障率低等优点,被广泛应用于电气化区段。25Hz轨道电路的维护和维修是铁路信号工应具备基本技能,学生在校期间应多实训,实现与现场工作的零对接。真实设备的工位不能满足学生的练习和设备南北设备差异需求,需要设计一种多功能集中式轨道电路实训设备满足一体化教学要求,使学生能在学中做,做中学,反复练习达到教学目标。
1 多功能集中式轨道电路实训设备设计意义
1.1 提高铁道信号自动控制专业人才的培养质量,高职教育是一种教育类型,学生的培养需要依托设备、产品等,这样才能提高学生的动手能力和专业技能,做到学生实训内容与现场作业对接。目前铁道信号实训室大多室内外设备分开,不利于教学,缺少多工位训练的场地,该实训设备设计并安装成功后,能够让学生系统掌握铁道信号轨道电路设备的整体认知、设备安装与维护等实训项目,把学生实训内容与现场工作相对接。
1.2 服务国有铁路和城市轨道交通,目前企业练功场的轨道电路实训设备较少,不能满足批量化培训的要求,另外城市轨道交通的快速发展也增加了人才培养的需求,实训设备建成后,有利于开展对企业服务扩大对企业的培训服务规模。
1.3 提升教师的技术素养。教师通过设计开发具体项目,从图纸设计开始到最后的安装调试一个周期内,可提高教师的专业技能、动手能力和专业素质,从而提升教师队伍的整体技能水平。
2 多功能集中式轨道电路实训设备设计内容
本实训项目主要设计25Hz轨道电路,采用二元二位继电器型或微电子相敏接收器型,并且这两种25Hz轨道电路基础上分别再叠加ZPW-2000型电码化设备。
2.1 25Hz轨道电路电源
25Hz轨道电路电源需要轨道电源25Hz 220V和局部电源25Hz1 10V,同时局部电源相位角超前轨道电路相位角90度,由于电源的特殊性,设计采用电源屏25HZ电源模块,输入端用断路器控制,变压器隔离,模块的输出端子34和35,36和37分别是轨道电源局部电源。设计图见图1
图1 25Hz轨道电路电源
2.2 实现轨道电路接收端二元二位继电器型和微电子相敏接收器型的转换使用。
由于两种类型的主要差别在室内的接收端, 轨道电路信息经过钢轨传输,回到室内经过防雷Z和防护盒HF后,可用开关进行信息的流向控制,开关在1位置时信息回到二元二位继电器轨道线圈的输入端,控制二元二位继电器的吸起;开关在2位置时信息回到电子相敏接收器的73、83输入端,最后驱动轨道继电器吸起。设计图见图2
图2 接收端转换图
2.3 配套教学文档
我们将实训台的设计与开发过程划分成若干工作任务,这样开发的工作页更贴近任务导向教学模式,让学生在做中学,学中体会到成就感,更有助于实现学生的技能培养任务。通过论证-设计-安装-调试四个步骤,对接现场工作,有利于学生在将来的工作中更快适应工作环境,早日长才,为铁路事业贡献自己的力量。
3 创新之处
3.1 将轨道电路室外设备搬进室内,仍保留钢轨,具备原有设备的电气特性,从而实现室内设备和室外设备“集中化”,便于整个查找故障流程的正确实施;
3.2 自主设计和修改了目前国内先进的定型电路(上图椭圆虚线部分)实现两种制式25Hz轨道电路“集中化”,便于两种轨道电路的相互转换,满足南北方轨道电路制式的差异,实现多元化学习。