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城市轨道交通信号基础设备研究.docx
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城市轨道交通信号基础设备
第一节继电器
一、继电器原理
继电器是一种电磁开关,是实现自动控制和远程控制的重要设 备。根
据电磁原理随着衔铁的动作,动接点与静接点接通或断开, 从而实现对其
他设备的控制。
继电器类型很多,但均由电磁系统和接点系统两局部组成。电 磁系统
主要包括线圈、铁芯、衔铁等,接点系统由动接点和静接点 组成。
最简单的电磁继电器如图2-1所示。它就是一个带接点的电磁 铁,其动
作原理也与电磁铁相似。当给线圈中通以一定数值的电流 后,在衔铁和铁
心之间就产生一定数量的磁通,该磁通经铁心、衔 铁、辆铁和气隙形成一
个闭合磁路,铁心对衔铁就产生了吸引力。 吸引力的大小取决于所通电流
的花铁大小。当电流增大到一定值 时,吸引力增大到能克服衔铁向铁心运
动的阻力时(主要是衔铁自 重),衔铁就被吸向铁心;当线圈中没有电流
时,衔铁由于重力作用 被释放。由衔铁带动的动接点(随衔铁一起动作的
接点)也随之动 作,与动合接点(前接点,以下称前接点)接通。此状态
称为继电器 励磁吸起(以下简称吸起)。可见,继电器具有开关特性,可
利用它 的接点通、断电路,构成各种控制和表示电路。如图2-1的信号点
行的信号以及准许按规定速度运行的信号,都叫做进行信号。
我国视觉信号的基本颜色是红色、黄色和绿色。其中红色信号 的基本
意义是停车,黄色信号是注意或减速运行,绿色信号是按规 定速度运行。
1 .按设置部位分类,可分为地面信号和机车信号
地面信号是设于车站或区间固定地点的信号机或信号表示器, 用来防
护站内进路或区间闭塞分区以及道口。机车信号设于机车驾 驶室内,用
来复示地面信号显示,以及逐步成为主体信号使用。
2 .按信号机构造分类,可分为色灯信号机和臂板信号机
色灯信号机是用灯光的颜色、数目及亮灯状态表示信号含义的 信号机。
它具有昼夜显示一致、占用空间小等特点,但需可靠的交 流电源。色灯信
号机按信号机构的构造又分为探照式、透镜式和组 合式,以及LED式。
透镜式色灯信号机是以凸透镜组为集光器的色灯信号机。透镜 组由无
色的外透镜和有色的内透镜组成,显示的颜色取决于内透镜 的颜色。它的
每个灯位固定一种颜色,多种颜色由多个灯位完成显 示,故又称多灯信号
机。其主要优点是结构简单、维修容易,因而 使用很广泛。但其光系统存
在一定的缺点,光通量不能充分利用, 在曲线线段上不能连续显示。
组合式色灯信号机是为克服透镜式信号机的缺点而研制的新型 信号机
构。信号灯泡发出的光由反射镜会聚,经滤色片变成色光, 再由非球面镜
聚成平行光束,偏散镜折射偏散,能保证信号显示在 曲线线段上的连续性。
信号机构采用组合形式,一个灯位为一个独 立单元,配一种颜色,使用时
根据需要进行组合,故称为组合式色 灯信号机。它是信号机比拟理想的更
新换代产品。
LED色灯信号机用发光二极管取代的白炽灯泡和透镜组,采用 铝合金
机构组合而成,其显示距离远,寿命长,平安可靠,是节 能、免维护的新
型信号机。
定信号分类
定信号分类
臂板信号机是以臂板的形状、颜色、数目、位置表达信号含义 的信号
机。我国铁路规定臂板呈水平位置为关闭,与水平位置向下 夹45。角为开
放,夜间那么以臂板信号机上的灯光颜色与数目来显 示。臂板信号机须通
过机械装置由人工开放,也有通过电动机开放 的,后者称为电动臂板信号
机。臂板信号机存在较多缺点,难以自 动化,不能构成现代化信号系统,
正在与所附属的臂板电锁器联锁 设备一起逐渐淘汰。
3 .按用途分类,可分为信号机和信号表示器两大类
信号机是表达固定信号显示所用的机具,用来防护站内进路, 防护区
间,防护危险地点,具有严格的防护意义。信号机按防护用 途的不同又可
分为进站、出站、进路、调车、驼峰、遮断、预告、 复示等信号机。另有
设于铁路平交道口的道口信号机。
信号表示器是对行车人员传达行车或调车意图的,或对信号进 行某些
补充说明所用的器具,没有防护意义。信号表示器按用途又 分为发车表示
器、调车表示器、进路表示器、发车线路表示器、道 岔表示器、脱轨表示
器等。
4 .按地位分类,可分为主体信号机和附属信号机
主体信号机是能独立地显示信号,指示列车或调车车列运行条 件的信
号机,如进站、出站、进路、通过、驼峰、调车等信号机。 附属信号机是
本身不能独立存在,只能附属于某种信号机的信号 机,如预告信号机附属
于进站信号机、所间区间的通过信号机、遮 断信号机;复示信号机附属于
进站、进路、出站、驼峰、调车等信 号机。
5 .按停车信号的显示意义分类,可分为绝对信号和非绝对信号(亦 称
容许信号)
绝对信号是指当显示停止运行的信号时,列车、调车车列必须 无条件
遵守的信号显示。所有站内信号机的禁止信号显示均为绝对 信号(但调车
信号禁止信号对列车来说不作为停车信号)。非绝对信 号是指列车在列车
信号机显示红灯、显示不明或灯光熄灭时允许列 车限速通过,并准备随时
停车的信号。如自动闭塞区间的通过信号 机显示停车信号时,列车必须在
信号机前停车,司机应使用列车无 线调度 通知运转车长,通知不到时
(如货物列车取消守车后无运 转车长),鸣笛一长声,停车等候2 min ,该
信号机仍未显示进行信 号时,即以遇到阻碍能随时停车的速度继续运行,
最高速度不超过 20 km / h ,运行到次一通过信号机,按其显示的要求运行。
6 .按安装方式分类,可分为高柱信号机、矮型信号机、信号托架和信
号桥
高柱信号机的信号机安装在信号机柱上,一般用于距离要求较 远的信
号机。高柱信号机具有显示距离远、观察位置明确等优点。 因此,为保证
平安,提高效率,进站、正线出站、接车进路、通 过、预告、驼峰等信号
机必须采用高柱信号机。
矮型信号机设于位于建筑限界下部外侧的信号机基础上,一般 用于显
示距离要求不远的信号机上。因高柱信号机的设置受建筑限 界的限制,另
外应考虑信号机的设置不影响到发线有效长,站线出 站、发车进路信号机
和一般情况下的调车信号机等采用矮型信号 机。
设于特殊地形和特殊条件下的信号机,其中包括进站信号机, 经铁路
局批准,亦可采用矮型信号机,如设于桥隧的预告信号机、 通过信号机,
双线双向自动闭塞区段的反方向进站信号机可采用矮 型信号机。
因受限界限制,不能安装信号机柱时,那么以信号托架和信号桥 代替。
信号托架为托臂形结构建筑物,信号桥为桥形结构建筑物。
四、透镜式色灯信号机
色灯信号机以其灯光的颜色、数目和亮灯状态来表示信号。现 多采用
透镜式色灯信号机,因其结构简单,平安方便,控制电路所 需电缆芯线少,
所以得到广泛采用。组合式色灯信号机那么是为提高 在曲线上的显示距离
而研制的新型信号机。
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