城市轨道交通信号基础
第三章信号基础设备
第一节信号继电器原理与检修作业
继电器是自动控制系统中常用的电器，它用于接通和断开电路，用以发布控制命令和反映设备状态，以构成自动控制和远程控制电路。各个领域的自动控制系统无一不采用继电器。地铁信号系统技术中广泛采用继电器，称为信号继电器（简称继电器）。通常作为自动控制系统的接口部件。继电器的可靠性直接影响到地铁信号系统的可靠性和安全性。
1.1.1继电器的基本原理
继电器是特殊的开关。它的类型很多，性能各不相同，结构形式各种各样，但大都由电磁系统和接点系统两大主要部分组成。
基本组成：它由电磁系统（由线圈、固定的铁心和轭铁以及可动的衔铁组成）和接点系统（由动接点和静接点组成）构成。
继电器的基本工作原理是：在线圈中通入一定数值的电流后，由电磁作用或感应方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，衔铁带动接点系统，改变其状态，来反映输入电流的状况。
最简单的电磁继电器如图3-1-1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。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N磁通经铁心、衔铁、轭铁和气隙形成一个闭合磁路，铁心对衔铁就产生了吸引力。吸引力大小取决于所通电流的大小。当电流增大到一定值，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。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。
吸引力随电流的减小而减小，当吸引力减小到不足以克服衔铁重力时衔铁靠自重落下（称为释放），衔铁带动动接点与前接点断开，与动断接点（后接点，以下称后接点）接通。此状态称为继电器失磁落下（以下简称落下）。
因此，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。例如可构成图4-1--1中的信号点灯电路，前接点接通时点亮绿灯，后接点接通时点亮红灯。
图3-1-1 电磁继电器的基本原理
1.1.2继电器的继电特性
继电器的特性是当输入量达到一定值时，输出量发生突变，如图3-1-2所示。继电器线圈回路为输入回路，继电器接点所在回路为输出电路。当线圈中电流Ix增加到某一定值时，继电器衔铁被吸引，接点闭合。此后，若线圈中电流Ix继续增大，由于接点回
路中阻值不变，Iy保持不变。当线圈中电流Ix减小到一定值时，继电器衔铁释放，输出电流Iy突然减小到0。此后，线圈中电流再减小，Iy保持为0不变。
图3-1-2 继电器的继电特性
1.1.3继电器的作用
继电器由于具有继电特性，能以极小的电信号来控制执行电路中相当大的对象，能控制数个对象和数个回路，能控制远距离的对象。信号继电器在以电子元件和微型计算机构成的系统中，经常作为其接口部件，将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。
1.1.5.1安全型继电器概述
图3-1-3 插入式无极继电器及照片
安全型继电器是直流24V系列的重力式直流电磁继电器，其典型结构为无极继电器，其它各型继电器由无极继电器派生。因此，绝大部分零件都能通用。
1.安全型继电器的型号表示法
安全型继电器型号用汉字拼音字母和数字表示，字母表示继电器种类，数字表示线
2. 安全型继电器的品种及用途
安全型继电器有无极（如：JWXC-1700）、无极加强接点（如：JWJXC-480）、无极缓
放（如：JWXC-H340）、无极加强接点缓放（如：JWJXC-H44.0125）、整流式（如：JZXC-480）、有极（如：JYXC-660）、有极加强（如：JYJXC-J3000）、偏极（如：JPXC-100）、单闭磁
（如：JDBXC-550550）5种9类20个品种及3个派生品种。它们的特性和线圈电阻值各不相同，在电路中有不同的作用。
3. 安全型继电器的特点
所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则（发生安全侧故障的可能性远远大于发生危险侧故障的可能性；处于禁止运行状态的故障有利于行车安全，称为安全侧故障；处于允许运行状态的故障可能危及行车安全，称为危险侧故障）。在故障情况下使前接点闭合的概率远小于后接点闭合的概率。这样，就可以用前接点代表危险侧信息，用后接点代表安全侧信息。
1.1.5.2安全型继电器的结构和动作原理
1. 无极继电器
无极继电器有JWXC-2000、JWXC-1700、JWXC-1000、JWXC-7、JWXC-2.3及缓放的JWXC-H600、JWXC-H340等品种。
（1）直流无极继电器的结构
JWXC型直流无极继电器的结构如图3-1-4所示。无极继电器由电磁系统和接点系统
两大部分组成。电磁系统包括线圈、铁心、轭铁和衔铁。如图3-1-5所示，具有结构紧凑、加工方便等特点。
图3-1-4 无极继电器的电磁系统图3-1-5 无极继电器磁路
（2）无极继电器的动作原理
无极继电器的磁系统为无分支磁路，如图3-1-6所示。在线圈上加上直流电压后，线圈中的电流I使铁心磁化，在铁心内产生工作磁通φ，它由铁心极靴处经过主工作气隙δ进入衔铁，又经过第二工作气隙δ′进入轭铁，然后回到铁心，形成一闭合回路。在工作气隙δ处，由于磁通φ的作用，铁心与衔铁间产生电磁吸引力FD，当FD大到足以克服机械负载的阻力Fj（主要是衔铁自重）时，衔铁即与铁心吸合。此时衔铁通过拉杆带动动接点运动，使后接点断开，前接点闭合。
当线圈中的电流减小时，铁心中的磁通按一定规律随之减小，吸引力也随着减小。当电流小到一定值时，它所产生的吸引力小于机械力时，衔铁离开铁心，被释放。此时拉杆带动动接点运动，使前接点断开，后接点闭合。
2. 整流式继电器
整流式继电器用于交流电路中。它通过内部的半波或全波整流电路将交流电变为直流电而动作。之所以如此，是为了避免在AX系列继电器中采用结构形式完全不同的交流继电器，以提高产品的系列化、通用化程度。
整流式继电器的电磁系统与无极继电器相同。只是磁路结构参数有所不同。更主要的是，在接点组上方安装由二极管组成的半波或全波整流电路。
3. 有极继电器
有极继电器根据线圈中电流极性不同而具有定位和反位两种稳定状态，这两种稳定状态在线圈中电流消失后，仍能继续保持，故又称极性保持继电器。它的特点是磁系统中增加了永久磁钢。在线圈中通以规定极性的电流时，继电器吸起，断电后仍保持在吸起位置；通以反方向电流时，继电器打落，断电后保持在打落位置。
（1）有极继电器的结构
有极继电器的磁路结构与无极继电器基本相同，不同的只是用一块端部呈刃形的长条形永久磁钢代替无极继电器的部分轭铁。磁钢与轭铁间用螺钉联结。
有极继电器的角形衔铁的尾部加装两个青铜螺钉，用来调节第二工作气隙的大小。在铁心部位没有加装止片。
有极继电器的线圈引线与电源片的连接与无极继电器相同。
有极继电器衔铁位置的定位、反位规定为：衔铁与铁心极靴之间的间隙最小时（即吸起状态）的位置规定为定位，此时闭合的接点叫做定位接点（符号为D，相当于前接点）；衔铁与铁心极靴之间的间隙最大时（即打落状态）的位置规定为反位，此时闭合的接点叫做反位接点（符号为F，相当于后接点）。
对于两线圈串联使用的有极继电器，电源片1接电源正极，4接电源负极，为定位吸起，反之为反位打落。对于分线圈使用的有极继电器JYJXC-135/220，则规定前圈的电源片3接电源正极，4接电源负极时为定位吸起；而后圈的电源片2接电源正极，1接电源负极时，为反位打落。有极继电器的接点系统与无极继电器相同。
图3-1-6 有极继电器的磁路 图3-1-7 偏极继电器磁路及工作原理 4.偏极继电器
JPXC-1000型偏极继电器是为了满足信号电路中鉴别电流极性的需要设计的。它与无极继电器不同，衔铁的吸起与线圈中电流的极性有关，只有通过规定方向的电流时，衔铁才吸起，而电流方向相反时，衔铁不动作。但它又不同于有极继电器不同，只有一种稳态，即衔铁靠电磁力吸起后，断电就落下，落下是稳定状态。
两线圈串联使用，接线方式同无极继电器。
接点系统与无极继电器完全相同，具有8QH 接点组。
6.交流二元二位继电器
交流二元二位继电器，二元指有两个互相独立又互相作用的交变电磁系统，二位指继电器有吸起和落下两种状态。根据频率不同，交流二元二位继电器分为25 Hz 和50 Hz 两种。
JRJC-45/300型和JRJC-42/275型为50 Hz 二元二位继电器，用于直流电气化和非电气化区段的50Hz 相敏轨道电路中作轨道继电器，主要用于城市轨道交通。它们具有可靠的频率选择性和相位选择性，对于轨端绝缘破损和不平衡造成的干扰能可靠地防护。另外还有动作灵活的翼板转动系统、紧固的整体结构，不仅经久耐用，而且便于维修。
交流二位继电器的结构
JRJC-45/300型和JRJC-42/275型交流二元二位继电器的结构相同，仅参数不同，接点组数不同。JRJC-45/300型交流二元二位继电器结构如图3-1-8所示。由电磁系统、翼板、接点等主要部件组成。
图3-1-8 JRJC-45/300型继电器结构图3-1-9 JRJC-45/300型继电器接点组编号
二元二位继电器具有频率选择性，不仅可以防止牵引电流的干扰，而且对于其它频率也有同样的作用。可以证明，当轨道线圈电流频率为局部电流频率n倍时，不论电压有多高，翼板均不能产生转矩使继电器误动。
1.1.5.3安全型继电器的特性
安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特性。这些特性用来表征继电器的性能，是使用和检修继电器的重要依据。
1. 电气特性
电气特性是安全型继电器的基本要求，也是设计和实现信号逻辑电路的依据。电气特性包括额定值、充磁值、释放值、工作值、反向工作值、转极值。
（1）额定值
是满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流值。
AX系列继电器的额定电压为直流24V，作为轨道继电器、灯丝继电器、道岔启动继电器时除外。
（2）充磁值
为了测试继电器的释放值或转极值，预先使继电器磁系统磁化，向其线圈通以4倍的工作值或转极值。这样可使继电器磁路饱和，在此条件下测试释放值或转极值。
（3）释放值
向继电器通以规定的充磁值，然后逐渐降低电压或电流，至全部前接点断开时的最大电压或电流值。
（4）工作值
向继电器线圈通电，直到衔铁止片与铁心接触、全部前接点闭合，并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。此值是继电器的磁系统及接点系统刚好能工作的状态，一般规定工作值不大于额定值的70%。
（5）反向工作值
向继电器线圈反向通电，直到衔铁止片与铁心接触、全部前接点闭合，并满足接点
压力时所需要的最小电压或电流值。造成反向工作值大于工作值的原因是磁路剩磁影响
所致，反向工作值一般不大于工作值的120%。
（6）转极值
使有极继电器衔铁转极的最小电压或电流值，又分为正向转极值和反向转极值。
正向转极值是使有极继电器的衔铁转极，全部定位接点闭合，并满足规定接点压力时的正向最小电压或电流值。
反向转极值是使有极继电器的衔铁转极，全部反位接点闭合，并满足规定接点压力时的反向最小电压或电流值。
（7）反向不工作值
向偏极继电器线圈反向通电，继电器不动作的最大电压值。
释放值与工作值之比称为返回系数。返回系数对于信号继电器有着特别重要的意义，返还系数高，标志着继电器的落下越灵敏。规定普通继电器的返还系数不小于30%，缓放型继电器不小于20%，轨道继电器不小于50%。
2. 时间特性
电磁继电器的电磁系统是具有铁心的电感，在接通或断开电源时，由于电磁感应作用，在铁心中产生涡流，在线路中产生感应电流。这些电流产生的磁通阻碍铁心中原来的磁通的变化，所以电磁继电器或多或少地都具有一些缓动的时间特性。
在各种继电器控制的电路中，由于它们完成的作用不一样，对继电器的时间特性要求也不一样，如果不能满足对时间特性的要求，控制电路便不能正常工作。因此不仅要了解继电器固有的时间特性，而且还要按电路的要求，设法改变继电器的时间特性。
当线圈通电到衔铁动作，带动后接点断开，前接点接通，需要一定的时间。当线圈断电到衔铁动作，带动前接点断开，后接点接通，也需要一定的时间。即吸合需要时间，释放也需要时间。
吸合时间指向继电器通入额定值起至全部前接点闭合所需的时间（包括通电至后接点断开的吸起起动时间和从后接点断开到前接点闭合的衔铁运动时间）。返回时间指向继电器通入额定值，从线圈断电时至前接点断开所需的时间（包括断电至前接点断开的缓放时间和从前接点断开至后接合闭合的衔铁运动时间）。继电器都是缓动的，但其缓吸、缓放时间都非常短。
应用继电器可构成各种控制和表示电路，统称继电电路。在具体的应用过程中，涉及到如何选用继电器。
1.1.7继电器的表述
1. 继电器的名称符号
继电器一般是根据它的主要用途和功能来命名的。为了便于标记，继电器符号用汉语拼音字头或英文单词的缩写来表示，例如按钮继电器表示为AJ，信号继电器表示为XJ。在一个控制系统中会用到许多继电器，同一作用和功能的继电器也不止一个，应注意各自名的区别。
同一个继电器的线圈和接点必须用该继电器的名称符号来标记，以免互相混淆。同一个继电器的各接点组还需用其编号注明，以防重复使用。
2. 继电器的定位
继电器有两个状态：吸起状态和落下状态。电路图中继电器呈现的状态称为通常状态（简称常态），或称为定位状态。在地铁信号系统系统中遵循以下原则来规定定位状态。
①继电器的定位状态应与设备的定位状态相一致，信号布置图中所反映的设备状态约定为设备的定位状态。例如一般信号机以关闭为定位状态，道岔以开通定位为定位状态，轨道电路以空闲为定位状态。
②根据故障—安全原则，继电器的落下状态必须与设备的安全侧相一致。例如，信号继电器的落下应与信号关闭相一致，轨道继电器落下应与轨道电路占用相一致。这样，才能实现电路发生断线故障时导向安全侧。
根据以上两条原则就可确定继电器的定位状态了。例如，信号继电器XJ落下与信号关闭相对应，规定XJ落下为定位状态；道岔定位表示继电器DBJ吸起与道岔处于定位相对应，规定DBJ吸起为定位状态，而道岔反位表示继电器FBJ吸起应与道岔处于反位相对应，故规定FBJ落下为定位状态。轨道继电器GJ吸起与轨道电路空闲相对应，规定GJ 吸起为定位状态。
在电路图中，凡以吸起为定位状态的继电器，其线圈和接点处均以“↑”符号标记之；凡以落下为定位状态的继电器，其线圈和接点处均以“↓”符号标记之。
3. 继电器图形符号
在继电电路中，涉及到继电器线圈和接点组，它们的图形符号分别如表3-1-2和表3-1-3所列，这些图形符号反映了继电器的某些特性。表中的接点图形符号有工程图用和原理图用两种。工程图符号能准确表达接点的状态，且不致因笔误而造成误解，所以工程图必须采用工程图用符号。原理图用于设计草图和教学中使用。
在继电器线圈符号上要注明其定位状态的箭头和线圈端子号。
对于继电器的前接点和后接点，只标出其接点组号，而不必详细表明动接点、前接点、后接点号。但从图中可看出，例如第一组接点，其动接点为11，前接点为11-12，后接点为11-13。
而对于有极继电器，因无法用箭头表示其状态，所以必须表明其接点号，如111-112表示定位接点，111-113表示反位接点，百分数1是为了区别于其它继电器而增加的。
1.1.8继电器线圈的使用
对于有两个线圈参数相同的继电器，它的线圈有多种使用方法：可以两个线圈串联使用，连接2-3电源片，使用1-4电源片；可以两个线圈并联使用，电源片1-3连接，2-4连接，使用1-2或3-4电源片；也可以两个线圈分别使用或单线圈单独使用。
无论哪一种使用方法，都要保证继电器的工作安匝和释放安匝，才能使继电器可靠工作。
单线圈使用时，为了保证得到与两线圈串联使用时同样的工作安匝，通过线圈的电流必须比串联时大一倍，所消耗功率也大一倍。此时，电源容量要大，线圈易发热。因此，继电器大多采用两线圈串联使用的方法。但当电路需要时，也采用分线圈使用的方法。两线圈并联使用时，所需电压比串联时低一半，一般使用在较低电压的电路中。
表3-1-2 继电器线圈的图形符号
表3-1-3 继电器接点的图形符号
第二节色灯信号机原理与检修作业
城市轨道交通采用色灯信号机或LED信号机。地铁信号系统一般在车辆段和有岔车站设置地面信号机，其余一般不设信号机。在城市轨道交通中，列车的运行速度不取决于信号的显示，即信号为非速差信号。允许信号的绿灯、黄灯并不表示运行速度，而是代表列车的运行进路是走道岔直股还是弯股。
一、透镜式色灯信号机的组成
透镜式色灯信号机，因其结构简单，安全方便，控制电路所需电缆芯线少，所以得到广泛采用。透镜式色灯信号机有高柱和矮型两种类型，高柱信号机的机构安装在钢筋混凝土信号机柱上，矮型信号机的机构安装在信号机水泥基础上。高柱透镜式色灯信号机如图3-2-1所示。它由机柱、机构、托架、梯子等部分组成。机柱用于安装机构和梯子。机构的每个灯位配备有相应的透镜组和单独点亮的灯泡，给出信号显示。托架用来将机构固定在机柱上，每一机构需上、下托架各一个。梯子用于给信号维修人员攀登及作业。
矮型透镜式色灯信号机如图3-2-2所示。它用螺栓固定在信号机基础上，没有托架，更不需要梯子。
图3-2-1 高柱透镜式色灯信号机图3-2-2 矮型透镜式色灯信号机
图3-2-3
高柱和矮型透镜式色灯信号机又各有单机构和双机构之分。单机构只有一个机构，色灯信号机可构成二显示、三单示和单显示信号机，图3-2-3所示即为单机构二显示信号机。
二、透镜式色灯信号机的结构
透镜式色灯信号机的每个灯位由灯泡、灯座、透镜组、遮檐和背板等组成，如图3-2-4所示。
图3-2-4 透镜式色灯信号机机构
灯泡是色灯信号机的光源，采用直线双丝信号灯泡，TX 12V-25W。
灯座用来安放灯泡，采用定焦盘式灯座，在调整好透镜组焦点后固定灯座，更换灯泡时无需再调整。
透镜组装在镜架框上，由两块带棱的凸透镜组成，里面是有色带棱外凸透镜，外面是无色带棱内凸透镜。之所以采用两块透镜组成光学系统，是利用光的折射和反射原理，将光源发出的光线集中射向所需要的方向，即增强该方向的光强。这样，就能满足信号显示距离远而且具有很好的方向性的要求。信号机构的颜色取决于有色透镜，可根据需要选用。
遮檐用来防止阳光等光线直射时产生错误的幻影显示。
背板是黑色的，构成较暗的背景，可衬托信号灯光的亮度，改善瞭望条件。只有高柱信号机才有背板。一般信号机采用圆形背板。
三、信号点灯和灯丝转换装置
一般由信号变压器和灯丝转换继电器组成。之后又出现了将点灯和灯丝转换结合为一体的DZDX型多功能信号点灯装置
1、信号变压器
目前使用的变压器为BX-34型，容量为34V.A，一次侧线圈额定电压180V（I1-I2）或220V(I1-I3)空载电流0.011A,二次线圈电压13~16V （II1-II2 13V,II1-II3 14V,II1-II4 16V）根据现场实际需要来调整二次侧输出电压。
2、灯丝转换继电器
灯丝转换继电器是交流继电器，用于点灯电路中。当信号灯泡的主灯丝断丝时，通过它转换至副灯丝点亮，并通过其接点勾通报警电路。
3、DZDX型信号点灯装置
把信号灯泡的点灯和灯丝转换结合成一天，取代了点灯变压器和灯丝转换继电器，其特点是主、副灯丝断丝均能报警。
四、 LED色灯信号机
LED发光管是新型高效发光器件，具有低能耗、长寿命的特点。与传统的色灯信号机相比，由LED发光管组成的信号光源具有显示效果好、寿命长、节能、免维护的特点。XSLE型LED铝合金组合式信号机，在2003年6月通过铁道部运输局技术审查（运基信号[2003]221号），分红、黄、绿、蓝、月白色五种灯光颜色，与XSLE型铝合金组合式机构配套使用，也可兼用在传统透镜式铸铁信号机构上。
XSLE型LED信号机可作为铁路站场、区间的进站、出站、进路、防护、预告、调车、驼峰、复示、遮断、通过及引导等地面灯光信号之用，并具有结构紧凑、能耗低、寿命
长、无需调焦等特点，是新一代用于铁路运输线上的色灯信号机。
1、产品型号
型号说明
一个灯位为一个独立单元和一种颜色，使用时根据需要进行组合。
各产品型号所代表的含义如下：
X S LE - □ - □□□
类型：A-矮型、G-高柱
光源为发光二极管
色灯
信号机构
2、电路原理和主要器材
从电源屏直接多路输出AC110V±3%（对于信号机较多、信号机距离信号楼远的大型
站场应增设室内隔离变压器，多几路AC110V的输出，以减少电缆之间感应电压的干扰）
通过DJ（JZXC-H18）和室外电缆到达信号机点灯变压器上，经变压器降压后由点灯模板
点亮LED发光盘。
1、点灯示意图如下：
2、 室外点灯变压器R40-105/46接线如下：
输出电压调整如下表：
矮型、高柱信号机的R40变压器都安装在信号机构的后盖上。
3、 LED 信号机光源电路主要由LED 发光盘和点灯模板二部份组成。LED 点阵采用串并联加限流电阻的方式组成。 3、主要特性
1) LED 信号机正常工作时，室外点灯变压器一次侧输入电压范围为AC85～110V ，一
次侧电流为
128mA ～135mA （此电流值能保证LED 在损坏30％时，确保灯丝继电器JZXC-H18可靠工作）。每个LED 发光盘功率按20W 考虑。
2) LED 发光管额定工作电流：18-20mA 。
3) LED 信号机可实现20％～30％的故障模拟，与LED 信号机报警仪结合，可实现故障报警功能。
4) 门限电压：65V （误差范围±5％)。当信号机输入工作电压大于门限电压时LED 应点亮。
5) 在AC110V 供电、采用铜芯信号电缆直径1.0mm (1公里电阻值不大于23.5Ω)的
WAGO
条件下，单芯电缆可以满足信号机在3.5公里内正常使用。超过3.5公里时可采用并联
电缆芯线或在室内加配套的升压变压器，以满足不同距离的信号机。
6)信号机点灯控制回路中如有灯丝继电器可采用JZXC-H18型继电器。
7)信号机构内每个灯位均设置一个点灯变压器，并在变压器的一、二次侧设置相应的防雷电干扰的措施，保护LED光源内部电路。
8)机构的正常绝缘电阻应不小于100MΩ，经12d交变湿热试验后的潮湿绝缘电阻应不小于1.5MΩ。
9)绝缘耐压：机构承受交流50Hz、电压有效值1000V、历时1min的耐压试验应无击穿或闪络现象。
10)信号机的防护等级为IP55。
11)设计使用寿命：大于10万小时。
12)信号机单元外形宽度：≤252mm；信号机发光直径 125mm。
13)安装尺寸及基础座要求：矮型信号机底座的两安装孔距离205mm，螺栓M16×2。
14)如有接地要求，接地电阻应不大于10Ω。
15)信号机具有抗强光干扰性能，能防止由于外部光线的照射导致发生信号错误显
示。
4、结构和特点
1、信号机构为组合式结构，采用铝合金材料，表面采用喷塑处理，销轴和标准件均采用不锈钢材料。机构具有强度高、重量轻、组合灵活、安装方便、无维护、外形美观等优点。
2、铝合金的高柱、矮型信号灯光源组件和老式铸铁信号机透镜组互相通用，只要松开固定透镜组的三个螺丝，就可互换，方便现场灵活使用。
XSLE型LED信号机技表作业
一、实训目的
XSLE型LED信号机是供站场、区间作为进站、出站、进路、防护、预告、调车、复示遮断、通过及引导等地面灯光信号之用，具有结构紧凑、能耗低、寿命长、无需调焦等特点，是新一代用于铁路及城市轨道交通运输线上的色灯信号机。
此次培训的目的使学员能初步了解XSLE型LED信号机的内部结构和各部件的作用、能熟练掌握LED信号机的技表作业、调整及测试、提高员工的实际操作和维护能力。
二、实训工具及材料
1）能正确了解XSLE型LED信号机工作原理、内部结构及各部件的作用
2）能熟练掌握XSLE型LED信号机检修流程、调整及测试
3）能正确掌握XSLE型LED信号机各项技术标准、克服设备存在的缺点
四、操作步骤
1）准备工作
a、准备好工具材料表中LED信号机作业相关的工具及材料
b、按规定穿戴好工作服、绝缘鞋、手套
c、作业前由现场安全员做好安全预想工作
2）联系登记要点
a、在车控室向车站值班员联系，讲清作业内容、作业地点，作业时间，经行调同意，并在施工登记簿上登记，经车站值班员签字后，方可进入作业现场
b、和车站值班员互试对讲机，联系时用语要简单明了
3）信号机外部安装装置及电缆盒检查
a、箱合、机构外观检查完整，安装基础或支架不倾斜，稳固良好，无裂纹
b、信号机机壳、遮檐无裂损，各部螺栓螺帽检查、紧固，活动部位注油
c、电缆、机构线的引线管安装牢固，无脱落及破损现象
d、信号机名称代号清晰无误
4）信号机构、箱合内部检查
a、箱盒盘根作用良好，不进水、灰，箱盒内配线整齐，绝缘无破损，螺母垫片齐全紧固，线头不松动，端子编号铭牌清晰，箱合内清洁，无异物，无废孔
b、机构内部检查、清灰、防尘、防水良好
c、信号机透镜、钢化玻璃前置镜清洁、安装牢固，无裂纹破损
d、机构内的光源板、驱动板、点灯变压器、安装牢固，配线符合标准
e、机构灯室之间不串光，机构门应密封良好，开启灵活
5）、电气特性测试
a、在变压器的一次侧用万用表交流电压档测量输入电压范围为AC85~110V
b、在变压器的二次侧用万用表交流电压档测量输出电压范围为AC45~59V，出厂时光源接在点灯变压器的46V档，现场可以根据实际情况进行二次侧电压的调整来满足现场的情况（见输出电压调整表）
c、把测得的输入和输出电压填入信号机测试记录表内（JL7.5.1-206）
6）、销记
a、开放信号，确认工作状态良好，同时与车站值班员核对显示灯光与控制台或显示器显示一致
b、做好“三清”工作后，到车控室并在施工登记簿上销记，车站值班员签字后方可离开
第三节轨道电路原理与维护作业
轨道电路是地铁信号系统的重要基础设备，它的性能直接影响行车安全和运输效率。轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号显示等联系起来，即通过轨道电路向列车传递行车信息。
轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号显示等联系起来。轨道电路是铁路信号的重要基础设备，它的性能直接影响行车安全和运输效率。
3.1.1轨道电路的基本原理
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘(或电气绝缘)，接上送电和受电设备构成的电路。最简单的轨道电路如图3-3-1所示。
图3-3-1 最简单的轨道电路
轨道电路的送电设备设在送电端，由轨道电源E和限流电阻R X组成，限流电阻的作用是保护电源不致因过负荷而损坏，同时保证列车占用轨道电路时，轨道继电器可靠落下。接收设备设在受电端，一般采用继电器，称为轨道继电器，由它来接收轨道电路的信号电流。
送、受电设备一般放在轨道旁的变压器箱或电缆盒内，轨道继电器设在信号楼内。送、受电设备由引接线(钢丝绳)直接接向钢轨或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。
钢轨是轨道电路的导体，为减小钢轨接头的接触电阻，增设了轨端接续线。
钢轨绝缘是为分隔相邻轨道电路而装设的。
两绝缘节之间的钢轨线路，称为轨道电路的长度。
当轨道电路内钢轨完整，且没有列车占用时，轨道继电器吸起，表示轨道电路空闲。
轨道电路被列车占用时，它被列车轮对分路，轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，流经轨道继电器的电流大大减小，轨道继电器落下，表示轨道电路被占用。
3.1.2轨道电路的作用
轨道电路的第一个作用，是监督列车的占用。利用轨道电路监督列车在区间或列车和调车车列在站内的占用，是最常用的方法。由轨道电路反映该段线路是否空闲，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据，还利用轨道电路的被占用关闭信号，把信号显示与轨道电路是否被占用结合起来。
轨道电路的第二个作用是传递行车信息。例如音频数字编码轨道电路中传送的行车信息，为ATC系统直接提供控制列车运行所需要的前行列车位置、运行前方信号机状态和线路条件等有关信息，以决定列车运行的目标速度，控制列车在当前运行速度下是否减速或停车。对于ATC系统来说，带有编码信息的轨道电路是其车—地之间传输信息的通道之一。
3.1.4轨道电路基本工作状态
轨道电路的基本工作状态分为调整状态、分路状态和断轨状态三种。轨道电路在各种工作状态下，要受到许多外界因素的影响，其中受道电阻、钢轨阻抗和电源电压的影响最大。这三个参数的影响，对各种工作状态造成的影响又各不相同。
1. 轨道电路的调整状态
轨道电路的调整状态，就是轨道电路完整和空闲，接受设备（如轨道继电器）正常工作时的状态。
在调整状态，对轨道继电器来说，它从钢轨上接收到的电流越大，它的工作就越可靠。但这个电流值将随着道碴电阻、钢轨阻抗、发送电压的变化而变化。调整状态的最不利条件是：发送电压最低、钢轨阻抗最大、道电阻最小，同时轨道电路长度为极限长度。在最不利条件下，轨道电路接受设备应能可靠工作，反映轨道电路的空闲状态。
2. 轨道电路的分路状态，就是当轨道电路区段有车占用时，接收设备（如轨道继电器）应被分路而停止工作的状态。
当列车占用轨道时，它的轮对在两轨之间形成的电阻，按着一般电路的分析，可看成是短路作用。但轨道电路是低电阻电路，所以列车占用时，只能看成两钢轨间跨接的一个分路电阻，故称分路状态。
分路状态的最不利条件是：发送电压最高、钢轨阻抗最小、道床电阻最大、列车分路电阻也最大（车轻、轮对少、车轮与钢轨接触面不洁）。在分路状态的最不利条件下，
城市轨道交通信号基础课程标准
《铁路信号基础设备维护》
《铁路信号基础设备维护》课程标准 课程名称：铁路信号基础设备维护与检修 适用专业：城市轨道交通控制 一、课程性质和任务 1.课程性质：《铁路信号基础设备维护》是城轨控制专业核心课程之一。该课程主要培养学生信号设备日常维修的核心职业能力，通过该课程的学习使学生掌握城轨信号基础设备的组成、工作原理和检修方法，同时会熟练使用检测仪表进行设备的故障检测和排除。 其前修课程为电工电子技术、脉冲数字电路、计算机绘图、电工电子综合实训等。这些课程的学习为学生学好本门课储备了基础知识和基本技能。同时，本课程的学习，又为后续课程提供必要的理论知识和操作技能，打下了坚实的基础，后续课程为车站信号、区间信号、驼峰信号以及信号新技术等，这些课程主要是围绕具体控制电路进行系统的运行、故障处理讲解，而这些控制系统就是由信号基础设备联锁组成的，所以，只有学习了本门课程，全面掌握了基础设备的有关理论和操作技能，才能继续学习后续具体控制系统。 2.课程任务 通过在虚拟城轨信号工区的工作情境下进行信号工技能训练，使学生接触生产实际，通过基本信号设备的维修全程训练，掌握城轨信号基础设备相关知识和维修技能。依托城轨和城市轨道交通，以信号设备日常维修能力培养为主线，以服务为宗旨，以就业为导向，以工学结合为途径，培养德智体美全面发展，能够胜任信号工岗位的“精维修、高技能、高素质”人才。并考取中级信号工职业资格证书。 3、课程标准设计思路 1）基于工作过程的学习内容 以《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》、《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》、《关于制订高职高专专业教学计划的原则的意见》等文件精神为基本依据。在选择和组织课程的内容时，基于工作过程的完整性，根据城轨企业一线信号工岗位职业能力分析，汲取了长年从事信号工岗位技术工人的经验与建议，以信号基础设备维修工作任务为载体确定课程内容，紧密围绕典型的职业活动，有目的地将专业知识按心理认识规律展开，同时兼顾学科理论的逻辑顺序，使课程内容更加实用，更具职业教育特色，学生所掌握的知识和技能也更加扎实。将国家信号工职业标准融入到课程教学内
城轨道交通信号与通信系统基础知识
城市轨道交通信号与通信系统基础知识 填空题 城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。 列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS（列车自动监控系统）。 信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。） 机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。 透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。 通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。 信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。 信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。 道岔区段设置的信号机称为防护信号机。 10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。传送各种信息（图像、信息等）称为通信。 11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。 12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。 13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。 14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。 15、转辙机按动力，可分为电动和液压。 16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。 其作用是接受和发送各种音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，、17 信息。
城市轨道交通信号控制系统的分类及应用
毕业设计中文摘要
目录 1 前 言 (1) 2 城市轨道交通信号系 统 (1) 2.1 信号定义与实现意义 .......................................................... 1 2.2 信号的基本分类 .............................................................. 2 2.3 信号机与行车标志种类 ........................................................ 2 2.3.1 信号机的基本种类 .......................................................... 3 2.3.2 行车标志 .................................................................. 3 2.3.3 信号标志 .................................................................. 4 2.4 视觉信号的意义 .............................................................. 5 2.5 手信号的显示方式和意义 ...................................................... 6 2.6 听觉信号 (9) 3 信号系统的基 础 (11) 3.1 联锁的定义 ................................................................. 11 3.2 进路与道岔 ................................................................. 11 3.3苏州地铁信号系统 ............................................................. 13 3.4 车场线信号 ................................................................. 13 4 信号控制系统在城市轨道交通中的应 用 (13) 4.1 城市轨道交通中使用的信号系统 ............................................... 13 4.2 城市轨道交通移动闭塞信号系统的通信实现方式..................................
城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍
城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍 城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成，ATC系统包括三个子系统：—列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）—列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，简称ATP）—列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。一、列车自动控制系统（ATC）分类1、按闭塞布点方式：可分为固定式和移动式。固定闭塞方式中按控制方式，又可分为速度码模式（台阶式）和目标距离码模式（曲线式）。 2、按机车信号传输方式：可分为连续式和点式。 3、按各系统设备所处地域可分为：控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。二、固定闭塞ATC系统固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式，闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定，一旦划定将固定不变。列车以闭塞分区为最小行车间隔，ATC系统根据这
一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。固定闭塞ATC 系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。1、速度码模式（台阶式）如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统，该系统属70～80年代的产品，技术成熟、造价较低，但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能，不利于提高线路运输效率。固定闭塞速度码模式ATC 是基于普通音频轨道电路，轨道电路传输信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，从控制方式可分成入口控制和出口控制两种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。以出口防护方式为例，轨道电路传输的信息即该区段所规定的出口速度命令码，当列车运行的出口速度大于本区段的出口命令码所规定的速度时，车载设备便对列车实施惩罚性制动，以保证列车运行的安全。由于列车监控采用出口检查方式，为保证列车安全追踪运行，需要一个完整的闭塞分区作为列车的安全保护距离，限制了线路通过能力的进一步提高和发挥。能提供此类产品的公司有：英国WSL公司、美国GRS公司、法国ALSTOM公司、德国SIEMENZ公司等。2、目标距离码模式（曲线式）目标距离码模式一般采用音频数字轨道电路或音频轨道电路加 电缆环线或音频轨道电路加应答器，具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。通过音频数字轨道电路发送设备或应
轨道交通信号与控制专业培养方案
轨道交通信号与控制专业培养方案 一、专业培养目标及要求 1、培养目标 轨道交通信号与控制专业培养热爱祖国、品德高尚、崇尚科学、追求卓越、德智体美全面发展，具有轨道交通信号与控制专业扎实的基础理论和专业知识，具有较强分析、解决问题的能力和工程实践能力，从事轨道交通信号与控制方面的设计、开发、生产、管理、维护和技术支持的应用型、复合型工程技术人才。 2、培养要求（对毕业生的总体要求） （1）知识结构要求：涵盖工具性知识、人文及管理知识、自然科学知识、专业技术基础知识和专业知识。 具备扎实的自然科学基础和较好的人文艺术和社会科学基础，外语运用能力，掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有获取信息的能力。 掌握计算机、通信、电子、自动化等基础学科的基本原理、方法以及相应的实验仪器和设备的使用技能；掌握铁路及城市轨道交通领域的基本理论，并掌握其对应系统的设计、开发、生产、管理、维护等方面的知识和技能；在本专业领域内具有一定的科学研究、科技开发和组织管理能力。 （2）能力结构要求：具备获取知识的能力、应用知识的能力、实践动手能力、创新能力和组织协调能力知识要求。 （3）素质结构要求：具备思想道德素质、文化素质、专业素质和身心素质。 热爱社会主义祖国，有为国家富强与民族振兴而奋斗的理想和责任感；具有良好的思想道德、敬业精神和健康的人生态度，具有科学严谨、求真务实的工作作风。 养成良好的体育锻炼习惯，受到必要的军事训练，达到国家规定的大学生体育和军事训练合格
标准，具备健全的心理和健康的体魄，能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。 二、轨道交通信号与控制专业人才培养标准 轨道交通信号与控制专业毕业生主要从事轨道交通信号与控制系统方面的设计、开发、生产、应用和经营管理等工作，也可从事轨道交通信号与控制系统方面的科学研究与技术开发工作。1.基本素质要求 1.1人文社会科学素养，社会责任感和职业道德 1.1.1人文社会科学素养 大学生心理健康、职业生涯与发展规划、信息检索、思想道德修养与法律基础、中国近现代史 纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、军事理论、体育、大 学生心理健康、外语类课程，以及校运动会和各种体育赛事。 具有基本的人文社会科学知识，熟悉哲学、政治学、经济学、法学、军事等方面的基本知识， 了解文学、艺术等方面的基础知识。 1.1.2 社会责任感 通过中国近代史纲要等课程的学习，了解国情，确立并增强对中国共产党，对马克思主义和社 会主义的信念，主动关心国家和社会发展，自觉履行公民的义务和责任，为社会做出贡献。 1.1.3 职业道德 通过职业生涯与发展规划，思想道德修养以及系列讲座、报告的学习，训练学术良好的职业道 德，并能自觉执行职业行为准则，遵守职业道德规范。 1.2 求实创新的态度和意识，以及严谨的科学素养
轨道交通信号基础题库
一、填空题 1.城市轨道交通系统改变了传统的铁路以地面信号显示指挥列车的方式，实现了以车载信号为主体信号， 3.轨道电路的送电设备设在送电端，由轨道电源、变压器、限流电阻R等组成。 4.扼流变压器:对牵引电流的阻抗很小，而对信号电流的阻抗很大， 5.轨道电路中通以直流电流时，钢轨阻抗就是纯电阻，称为钢轨电阻 6. 继电器按工作可靠程度分为安全型继电器和非安全型继电器。 7.将处于禁止运行状态的故障，有利于行车安全，称为安全侧故障；处于允许运行状态的故障，可能危及行车安全，称为危险侧故障 8 .继电器平时所处的状态，我们称为定位状态 9. 列车迎着道岔尖轨运行时，该道岔就叫对向道岔， 10. 列车顺着道岔尖轨运行时，该道岔就叫顺向道岔；当按压一个道岔动作按钮(电动道岔的操纵元件)，仅能使一组道岔转换，则称该道岔为单动道岔 11. 转辙机按动作能源和传动方式分：可分为电动转辙机、电液压转辙机、电空转辙机。按供电电源分：可分为直流转辙机和交流转辙机。按锁闭方式分可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机。 12.电动转辙机由电动机提供动力，采用机械传动方式；电动液压转辙机由电动机提供动力，采用液压传动方式；电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制。 13.S700K 电动转辙机动力传动机构主要由三相电动机、摇把齿轮、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持联接器、动作杆等六个部分组成。
14.道岔控制电路分为启动电路和表示电路两部分。 15.对每组单动道岔或双动道岔要分别设置两个道岔表示继电器。一个是道岔定位表示继电器，一个是道岔反位表示继电器。 16、一组道岔由一台转辙机牵引的称为单机牵引；一组道岔由两台转辙机牵引的称为双机牵引。 17、安装计轴器时发送磁头(Tx)应设置于钢轨的外侧，. 安装计轴器时接收磁头(Rx)应设置于钢轨的内侧。 18、应答器也称“信标”；分为无源和有源应答器。 19、自动闭塞按照行车组织方法，分为单向和双向自动闭塞。 20、按通过信号机的显示制度，可分为二显示、三显示和四显示自动闭塞。 21、在自动闭塞区段，一个站间区间内同方向可有两列或两列以上列车，以闭塞分区间隔运行，称为追踪运行 22、追踪运行列车之间的最小间隔时间，称为追踪列车间隔时间。 23 、信号、道岔、进路之间相互制约的关系叫做联锁。 24、进路与进路之间存在着两种不同性质的联锁关系：一是抵触进路，二是敌对进路。 25、进路与进路之间的联锁关系，可用进路与信号机之间的联锁关系来描述。 26、凡是两对象间存在着一个或几个条件才构成锁闭关系，就是条件锁闭。 27、列车接近时的进路锁闭，叫做接近锁闭，或称为完全锁闭
轨道交通信号控制基础
《轨道交通信号控制基础》期末复习要点 运营基础 两根钢轨间的距离我国采用1435mm。 地铁曲线半径一般不小于300m，困难地段不得小于250m。 坡度计算：i‰=X/l （其中：l是坡段实际长度，X是坡段实际抬高米数。） 分界点（定义）：是车站，线路以及自动闭塞区间的通过信号机的通称。 第二章信号基础设备 直流继电器参数（区分）： 吸起值：使继电器接点与前节点接触需要的最小电压/电流值。 工作值：使继电器动作并满足规定的节点压力的电压或电流。 额定值：继电器工作时的电源电压/电流值。（一般为工作值X安全系数） 释放值：向继电器线圈供以过负载值的电压/电流，是前接点闭合后再逐渐降低电压/电流，当前接点刚断开时的电压/电流值。 过负载值：继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大允许接入电压/电流值。（一般为工作状态的4倍 安全系数：额定值与工作值之比。（系数越大越稳定） 返还系数：释放值与工作值之比。（系数越大，对电流电压的变化反应越灵敏）（在~之间） 在铁路信号系统中，凡是涉及到行车安全的继电器电路都必须采用安全型继电器。所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则。 道岔，轨道电路，信号机是信号统称的三大件。 色灯信号机根据光学系统的不同可分为透镜式和探照式两种。 道岔（定义）：道岔是从一股道转向另一股道的转辙设备，它是铁路线路中最关键的特殊设备，也是铁路信号的主要控制对象之一。 图2-34（P51） 道岔的锁闭是把尖轨或可动心轨等可动部分固定在某个开通位置，当列车通过时不因外力作用而改变。 轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号现实等联系起来，即通过轨道电路向列车和相邻轨道传递行车信息。 轨道电路的基本原理： 轨道电路是以轨道交通线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘），接上送电和受电设备构成的电路。 图2-72 最简单的轨道电路（闭路式）（P91）图2-74 开路式轨道电路（P93） 极性交叉（定义）：有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电路的极性交叉。 极性交叉的作用：防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损时，引起轨道继电器的错
城市轨道交通信号
城市轨道交通信号 1、城市轨道交通的特点 （1）容量大（2）运行准时、速达（3）安全（4）利于环境保护（5）节省土地资源2、城市轨道交通对信号系统的要求 （1）安全性要求高（2）通过能力大（3）保证信号显示（4）抗干扰能力强 （5）可靠性高（6）自动化程度高（7）限界条件苛刻 3、城市轨道交通信号的特点 （1）具有完善的列车速度监控功能（2）数据传输速率低（3）连锁关系较简单但技术要求高（4）车辆段独立采用联锁设备（5）自动化水平高 4、城市轨道交通信号系统的组成及作用 组成：城市轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制系统（A TC）和车辆段信号控制系统两大部分组成， 作用：用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备监测及维护管理，由此构成了一个高效的综合自动化系统。 5、列车运行自动控制系统（A TC）包括列车自动防护（A TP）、列车自动运行（ATO） 及列车自动监控（A TS）三个系统，简称“3A”。 ATC系统包括五个原理功能 （1）ATS功能：可自动或有人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。A TS主要功能由位于OCC（控制中心）内的设备实现。 （2）连锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安全原则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC 功能。连锁功能由分布在轨旁的设备来实现。 （3）列车检测功能：一般由轨道电路、计轴器等完成。 （4）ATC功能：在连锁功能的约束下，根据A TS的要求实现列车运行的控制。 （5）PTI功能：是通过多种渠道传输和接受各种数据，在特定的位置传给ATS，向ATS 报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。6、按地域城市轨道交通信号设备划分为五部分： 控制中心设备、车站及轨旁设备、车辆段设备、试车线设备、车载ATP设备。 7、控制中心设备属于ATS子系统，是ATC的核心。 控制中心设备主要包括中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训/模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。（选择题）8、车站分集中连锁站和非集中连锁站。集中连锁站一般为有道岔车站，也有可能是无道岔 的车站。非集中连锁一般为无道岔的车站。 9、集中连锁站设有 （1）ATS车站分机（2）车站联锁设备（3）ATP/ATO系统地面设备（4）电源设备（5）维修终端（6）乘客向导显示牌（7）紧急关闭按钮（8）信号机及发车指示器 （9）转辙机 10、连锁是车站范围内进路、信号、道岔之间互相制约的关系，它们之间必须建立严密的连 锁关系，才能确保行车安全。 连锁的基本内容是： 1）进路上各道岔位置必须正确且被锁闭，进路空闲，敌对进路未建立且被锁闭在未建立状态，防护改进路的信号机才能开放。 2）信号机开放后，他们防护的进路上的各道岔不能转换，与该进路敌对的所有进路不
轨道交通信号控制基础
《轨道交通信号控制基础》期末复习要点 ?运营基础 两根钢轨间的距离我国采用1435mm。 地铁曲线半径一般不小于300m，困难地段不得小于250m。 坡度计算：i‰=X/l （其中：l是坡段实际长度，X是坡段实际抬高米数。） 分界点（定义）：是车站，线路以及自动闭塞区间的通过信号机的通称。 第二章信号基础设备 直流继电器参数（区分）： ?吸起值：使继电器接点与前节点接触需要的最小电压/电流值。 ?工作值：使继电器动作并满足规定的节点压力的电压或电流。 ?额定值：继电器工作时的电源电压/电流值。（一般为工作值X安全系数） ?释放值：向继电器线圈供以过负载值的电压/电流，是前接点闭合后再逐渐降低电压/电流，当前接点刚断开时的电压/电流值。 ?过负载值：继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大允许接入电压/电流值。（一般为工作状态的4倍 ?安全系数：额定值与工作值之比。（系数越大越稳定） ?返还系数：释放值与工作值之比。（系数越大，对电流电压的变化反应越灵敏）（在0.2~0.99之间） 在铁路信号系统中，凡是涉及到行车安全的继电器电路都必须采用安全型继电器。所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则。 道岔，轨道电路，信号机是信号统称的三大件。 色灯信号机根据光学系统的不同可分为透镜式和探照式两种。 道岔（定义）：道岔是从一股道转向另一股道的转辙设备，它是铁路线路中最关键的特殊设备，也是铁路信号的主要控制对象之一。 图2-34（P51） 道岔的锁闭是把尖轨或可动心轨等可动部分固定在某个开通位置，当列车通过时不因外力作用而改变。 轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号现实等联系起来，即通过轨道电路向列车和相邻轨道传递行车信息。
城市轨道交通信号基础设备研究
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部分组成。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、轭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轭铁大小。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的信号点灯电路，前接点接通时点亮绿灯，后接点接通时点亮红灯。 图2-1 电磁继电器的基本原理 二、继电器的作用 继电器具有继电特性，能以极小的电信号来控制执行电路中相当大功率的对象，能控制数个对象和数个回路，能控制远距离的对象。由于继电器的这种性能，给自动控制和远程控制创造了便利的条件，所以，它广泛应用于国民经济各部门的生产过程控制和国防系统的自动化和远动化之中，也广泛应用于铁路信号的各个方面。 故障一安全原则是铁路信号设备必须遵循的原则，当系统任何部分发生故障时，应确保系统的输出处于安全状态。随着电子技术的迅速发展，电子器件尤其是计算机以其速度快、体积小、容量大、功能强等技术优势，在相当大程度上逐渐取代继电器，构成自动控制和远程控制系统，使技术水准大大提高。但与电子器件相比，继电器仍存在一定优势，尤其是具有故障一安全性能，因此不仅现在，而且在未来一定时期内，继电器在铁路信号领域仍将起着重要作用例如在计算机联锁设备中，尽管以计算机为核心，但还采用继电器电路作为系统主机与信机、轨道电路、转辙机的接口电路。 三、对继电器的技术要求 信号继电器作为信号系统中的主要(或重要)器件，它在运用中的安全、可靠就是保证各种信号设备正常使用的必要条件。为此，信号设备对继电器提出了极其严格的要求，具体如下：其一，动作必须可靠、准确；其二，使用寿命长；其三，有足够的闭合和断开电路的能力；其四，有稳定的电气特性和时间特性；其五，在周围介质温度和湿度变化很大的情况下，均能保持很高的电气绝缘强度。 四、信号继电器分类 继电器类型繁多，信号继电器种类也不少，可按不同方式分类如下。
城市轨道信号基础期末复习试题
轨道交通信号系统课程小结 一、填空题 1.城市轨道交通系统改变了传统的铁路以地面信号显示指挥列车的方式，实现了以车载信号为主体信号， 2.在城市轨道交通系统中，信号系统是一个集行车指挥和列车运行控制为一体的非常重要的机电系统。 3.轨道电路的送电设备设在送电端，由轨道电源、变压器、限流电阻R等组成。 4.扼流变压器:对牵引电流的阻抗很小，而对信号电流的阻抗很大， 5.轨道电路中通以直流电流时，钢轨阻抗就是纯电阻，称为钢轨电阻 6. 继电器按工作可靠程度分为安全型继电器和非安全型继电器。 7.将处于禁止运行状态的故障，有利于行车安全，称为安全侧故障；处于允许运行状态的故障，可能危及行车安全，称为危险侧故障 8 .继电器平时所处的状态，我们称为定位状态 9. 列车迎着道岔尖轨运行时，该道岔就叫对向道岔， 10. 列车顺着道岔尖轨运行时，该道岔就叫顺向道岔；当按压一个道岔动作按钮(电动道岔的操纵元件)，仅能使一组道岔转换，则称该道岔为单动道岔
11. 转辙机按动作能源和传动方式分：可分为电动转辙机、电液压转辙机、电空转辙机。按供电电源分：可分为直流转辙机和交流转辙机。按锁闭方式分可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机。 12.电动转辙机由电动机提供动力，采用机械传动方式；电动液压转辙机由电动机提供动力，采用液压传动方式；电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制。 13.S700K电动转辙机动力传动机构主要由三相电动机、摇把齿轮、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持联接器、动作杆等六个部分组成。 14.道岔控制电路分为启动电路和表示电路两部分。 15.对每组单动道岔或双动道岔要分别设置两个道岔表示继电器。一个是道岔定位表示继电器，一个是道岔反位表示继电器。 16、一组道岔由一台转辙机牵引的称为单机牵引；一组道岔由两台转辙机牵引的称为双机牵引。 17、安装计轴器时发送磁头(Tx)应设置于钢轨的外侧，. 安装计轴器时接收磁头(Rx)应设置于钢轨的内侧。 18、应答器也称“信标”；分为无源和有源应答器。 19、自动闭塞按照行车组织方法，分为单向和双向自动闭塞。 20、按通过信号机的显示制度，可分为二显示、三显示和四显示自动闭塞。
城市轨道交通信号基础
第三章信号基础设备 第一节信号继电器原理与检修作业 继电器是自动控制系统中常用的电器，它用于接通和断开电路，用以发布控制命令和反映设备状态，以构成自动控制和远程控制电路。各个领域的自动控制系统无一不采用继电器。地铁信号系统技术中广泛采用继电器，称为信号继电器（简称继电器）。通常作为自动控制系统的接口部件。继电器的可靠性直接影响到地铁信号系统的可靠性和安全性。 1.1.1继电器的基本原理 继电器是特殊的开关。它的类型很多，性能各不相同，结构形式各种各样，但大都由电磁系统和接点系统两大主要部分组成。 基本组成：它由电磁系统（由线圈、固定的铁心和轭铁以及可动的衔铁组成）和接点系统（由动接点和静接点组成）构成。 继电器的基本工作原理是：在线圈中通入一定数值的电流后，由电磁作用或感应方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，衔铁带动接点系统，改变其状态，来反映输入电流的状况。 最简单的电磁继电器如图3-1-1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。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N磁通经铁心、衔铁、轭铁和气隙形成一个闭合磁路，铁心对衔铁就产生了吸引力。吸引力大小取决于所通电流的大小。当电流增大到一定值，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。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。 吸引力随电流的减小而减小，当吸引力减小到不足以克服衔铁重力时衔铁靠自重落下（称为释放），衔铁带动动接点与前接点断开，与动断接点（后接点，以下称后接点）接通。此状态称为继电器失磁落下（以下简称落下）。 因此，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。例如可构成图4-1--1中的信号点灯电路，前接点接通时点亮绿灯，后接点接通时点亮红灯。 图3-1-1 电磁继电器的基本原理 1.1.2继电器的继电特性 继电器的特性是当输入量达到一定值时，输出量发生突变，如图3-1-2所示。继电器线圈回路为输入回路，继电器接点所在回路为输出电路。当线圈中电流Ix增加到某一定值时，继电器衔铁被吸引，接点闭合。此后，若线圈中电流Ix继续增大，由于接点回
城市轨道交通信号设备的特点
城市轨道交通信号设备的特点 城市轨道交通（包括地下铁道和轻轨铁路）是现代化都市的重要基础设施，它安全、迅速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客，最大限度地满足市民出行的需要。在城市各种公共交通工具中，具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式干扰小等特点，对改变城市交通拥挤、乘车困难、行车速度下降是行之有效的。城市轨道交通是现代化都市所必需的交通工具。我国北京、天津、上海、广州、深圳、南京已建成档次和规模不同的地铁并进行扩展和延伸，武汉高架快速轨道线、重庆单轨运输线、大连轻轨线、长春轻轨线已建成通车，成都、沈阳、青岛、西安、哈尔滨、杭州、苏州等城市轨道交通也正在建设。我国城市轨道交通出现了建设高潮，前景十分广阔。 城市轨道交通系统的安全、速度、输送能力和效率与信号系统密切相关，以速度控制为基础的列车自动控制系统已成为城市轨道交通信号系统的共同选择。信号系统实际上已成为城市轨道交通调度指挥和运营管理的中枢神经，选择合适
的信号系统，可以带来较好的经济效益和社会效益。 一、城市轨道交通的特点 1.城市轨道道交通有别于城市路交通的特点 城市轨道交通具有城市道路交通无可比拟的优势： （1）容量大 地下铁道单向每小时运送能力可达30000—70000人次，轻轨交通在10000—30000人次之间，而公共汽车、电车为8000人，在客流密集的城市建设城市轨道交通可疏散公交客流。 （2）运行准时、速达 城市轨道交通有自己的专用线路，与道路交通相隔离，不受其他交通工具的干扰，不会出现交通阻塞而延误运行时间，可保证乘客准时、迅速地到达目的地。 （3）安全 城市轨道交通或于地下或高架，即使在地面也与道路交通相隔离，与其他交通工具无相互干扰，如果不遇到自然灾害或发生意外，运行安全有充分的保障。 （4）利于环境保护
轨道交通信号与控制专业认识实习报告
2013级轨道交通信号与控制专业认识实习报告 认识实习是轨道交通信号与控制专业基础必修的实践性教学环节，也是本科学生在学习和能力培养中不可缺少的一个重要环节，是一项专业入门实习项目。 一、实习要求和目的 专业认识实习的教学目标是建立现代轨道交通的整体概念，了解轨道交通运行控制的历史和现状、信号控制系统的基本构成和工作原理、信号各子系统之间的联系、作用。重点了解高速铁路和城市轨道交通运行控制的特点、行车调度指挥系统、车站联锁控制系统、区间闭塞控制系统、列车运行控制系统、以及现代轨道交通信号与控制其他设备的技术要点、新技术现状和发展趋势等。从使学生建立宏观专业背景和职业意识，开阔专业视野，了解企业和社会需求，为学习专业理论、加强实践能力及职业发展奠定良好基础。 专业认识实习主要依托北京交通大学国家重点实验室、国家工程研究中心及有关实验室、北京交大微联科技有限公司、北京交大思诺科技有限公司、北京交控科技有限公司、北京鼎汉技术股份有限公司等北京市及周边相关铁路企业进行，涵盖了从轨道交通新技术和装备研发、信号设备制造、车站联锁控制系统设计、列车运行控制系统等，使学生对铁道信号专业相关的运行、系统、设备等有一个总体的、初
步的认识。 二、实习内容总结 本课程是轨道交通信号与控制、自动化专业的一门实践性很强的课程。为使学生在有限的时间内，通过认识实习进一步提升对专业的兴趣和动力，能够了解本专业历史、现状和发展，掌握信号系统的组成，达成实习目标，同时与今后的企业实习、生产实习等环节各有侧重、层层深入，规划了实习内容。 具体的内容包括：专业历史、轨道交通设备和运营、高速铁路和轨道交通信号地面设备、车载设备、调度指挥系统等。 三、实习过程简述（所了解系统或设备基本功能、原理） 1月18日在经过动员会的安全、纪律、思想教育之后，认识实习正式拉开了帷幕。 下午自行前往中国铁道博物馆参观，了解中国铁路发展的艰辛历程，认知信号专业历史，认知轨道交通运输设备。中国铁道博物馆正阳门馆的展览内容为“中国铁路发展史”，展陈大纲严格遵循中国铁路130余年的发展轨迹，以五个部分的阶段划分展览命题，运用大量翔实生动的图片史料，全面展示了中国铁路发展的历史轨迹，为广大参观者深入了解中国铁路的过去、现在和未来，同时也为史学界研究铁路历史提供了珍贵史料和重要依据。展览分为五个部分：第一部分：蹒跚起步的中国铁路（1876-1911），第二部分：步履维艰的中国铁路
城市轨道交通信号基础简答题
城市轨道交通信号基础简答题 1.轨道电路的调整状态：当轨道电路设备完好，又没有列车，车辆占用时，轨道电流从电 源正极经钢轨，轨道继电器线圈回到负极而构成回路，继电器处于吸起状态，表示轨道区段无车占用。此状态称为轨道的调整状态。 2.转辙机的作用：（1）转换道岔尖轨的位置，根据需要将道岔转换至定位或反位；（2）道 岔转至所需位置而且尖轨密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔；（3）正确反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，应给出相应的表示；（4）道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出警报及表示。 3.列车运行图的组成要素：（1）列车区间运行时分（2）列车在中间站的停站时间（3）机 车在机务段和折返段所在站的停留时间标准（4）列车在技术站、客运站和货运站的技术作业时间标准（5）车站间隔时间（6）列车区间追踪间隔时间。 4.自动闭塞与半自动闭塞有那几个不同点：1）自动闭塞在两站间划分几个闭塞分区，而 半自动闭塞是以两站间作为一个闭塞区间。2）自动闭塞区间都设有轨道电路，而半自动闭塞只在车站两端设有小段轨道电路，不少于25米。3）自动闭塞区间解锁是靠列车出清轨道电路进行的，而半自动闭塞除了小轨道电路以外，还要依靠车站值班人员确认列车整列到达，以专用按钮发送到达复原信号以后，区间才能解锁。 5.时间间隔法：列车按事先规定好的时间发车，使前行列车和追踪列车保持一定的时间间 隔的行车方法。 空间间隔法：把铁路线路分成若干段区间或闭塞分区，使前行列车和追踪列车在各自不同的区间或闭塞分区运行的行车方法。 6.城市轨道交通交通对信号系统有那些要求：安全性要求高，通过能力大，保证信号显示， 抗干扰能力强，可靠性高，自动化程度高，限界条件苛刻。 7.轨道电路的分路状态：当轨道区段内有列车，车辆占用时，因为车辆的轮对电阻比轨道 继电器线圈电阻要小得多，所以轨道电路被轮对分路，这时流经继电器线圈的电流很小，不足以使衔铁保持吸起，继电器失磁落下，表示该区段有车占用。此状态称为轨道电路的分路状态。 8.城市轨道交通进路可分为哪几种：多列车进路，追踪进路，折返进路，连续通过进路， 保护区段，侧面防护进路。 9.什么是固定闭塞ATC系统：固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式， 闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定，一旦划定将固定不变。列车以闭塞分区为最小行车间隔，ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。 10.轨道电路的分类。1）根据轨道电路传输的信息，可分为模拟轨道电路和数字轨道电路。 2）按工作方式分类，轨道电路可分为开路式轨道电路和闭路式轨道电路。3）按传送的电流特性分类，轨道电路可分为连续式、脉冲式、交流计数电码式和数字编码式。4）按轨道区段的分割方式，可分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。5）按设置地点，轨道电路可分为站内轨道电路和区间轨道电路。6）按列车牵引方式，分为非电化区段轨道电路和电化区段轨道电路。 11.直流继电器的电特性：直流继电器的电特性是指关于继电器的输入电压或电流，与继电 器工作状态的一组参数。必须跟据继电器的这些参数，合理的使用。常用的参数定义如下：1）吸起值，使继电器中接点与前接点接通，所需的最小电压和电流值。2）工作值，使继电器动作，并满足规定的接点压力的电压或电流值。3）额定值，继电器工作时间的电源压力或电流值，一般为工作值与安全系数之积。4）释放值，向继电器线圈供以过负载值的电压或电流。5）过负载值，继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大