一种ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置的制作方法

本实用新型涉及一种ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置。

背景技术：

ZPW2000A型移频轨道电路是目前铁路上广泛应用的一种自动闭塞制式区间设备。目前，通常在真实的多区段ZPW2000A型移频轨道电路上进行教学，真实移频轨道电路结构复杂，室内设备与室外设备分离较远，不便于操作，同时也不便于故障的设置，重复的插拔继电器/万可端子线头，会增加设备/导线损坏、松动的概率。为了方便学员更好地掌握其工作原理及进行故障处理演练操作，急需要开发一套移频轨道电路实践教学装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单、故障设置方便的ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置，包括组合柜、移频柜、综合柜，组合柜从上至下依次设有零层、复示信号机点灯层、U组合层、零散组合层、模拟操作端子盘和故障设置纽子开关盘，移频柜从上至下依次设有零层、发送器、接收器和衰耗盒，综合柜最上部亦设有零层，综合柜的零层下方设有送端模拟网络盘和受端模拟网络盘，送端模拟网络盘和受端模拟网络盘并排放置于综合柜上，组合柜的零层、移频柜的零层、综合柜的零层均与区间电源屏相连，U组合层包括第一U组合层、第二U组合层；第一U组合层设有区间正方向继电器QZJ、区间正方向复示继电器QZJF、区间反方向继电器QFJ、区间反方向复示继电器QFJF、轨道继电器GJ、轨道复示继电器GJF、进站信号机列车信号2复示继电器LXJ2F、正线路复示继电器ZXJF、绿黄信号复示继电器LUXJF、灯丝复示继电器DJF、4轨道继电器4GJ；第二U组合层的表面设有区间轨道继电器QGJ、灯丝继电器DJ、2灯丝继电器2DJ、发送报警继电器FBJ、发送报警复示继电器FBJF、通过信号复示继电器TXJF、引导信号复示继电器YXJF、出站信号机列车信号2复示继电器( )LXJ2F、+1发送报警继电器+1FBJ、5轨道继电器5GJ；零散组合层设有模拟前方进站信号机的绿黄信号继电器LUXJ、模拟前方进站信号机的列车信号继电器LXJ、模拟前方进站信号机的通过信号继电器TXJ、模拟前方进站信号机的引导信号继电器YXJ和模拟前方进站信号机的正线路继电器ZXJ、模拟出站信号机的列车信号继电器LXJ、模拟出站信号机的2离去区段轨道继电器2LQ-GJ、模拟出站信号机的3离去区段轨道继电器3LQ-GJ和模拟出站信号机的主要线路方向继电器ZXJ；U组合层内设有3JG分区通过信号机点灯复示电路、3JG分区自动闭塞编码电路，零散组合层内设有进站信号机点灯复示电路、出站信号机点灯复示电路；复示信号机点灯层的表面设有与3JG分区通过信号机点灯复示电路相连的信号指示灯、与进站信号机点灯复示电路相连的信号指示灯和与出站信号机点灯复示电路相连的信号指示灯；模拟操作端子盘的表面设有与进站信号机相关的绿黄操作端子、列信操作端子、通过操作端子、引导操作端子和正线操作端子，模拟操作端子盘还设有与出站信号机相关的列信操作端子、2LQ操作端子、3LQ操作端子、主要线路操作端子；故障设置纽子开关盘的表面设有至少两个故障设置纽子开关；3JG分区自动闭塞编码电路与发送器相连，发送器与送端模拟网络盘相连，受端模拟网络盘通过衰耗盒与接收器相连，与进站信号机相关的绿黄操作端子串接于模拟前方进站信号机的绿黄信号继电器LUXJ的励磁线圈中，与进站信号机相关的列信操作端子串接于模拟前方进站信号机的列车信号继电器LXJ的励磁线圈中，与进站信号机相关的通过操作端子串接于模拟前方进站信号机的通过信号继电器TXJ的励磁线圈中，与进站信号机相关的引导操作端子串接于模拟前方进站信号机的引导信号继电器YXJ的励磁线圈中，与进站信号机相关的正线操作端子串接于模拟前方进站信号机的正线路继电器ZXJ的励磁线圈中，与出站信号机相关的列信操作端子串接于模拟出站信号机的列车信号继电器LXJ的励磁线圈中，与出站信号机相关的2LQ操作端子串接于模拟出站信号机的2离去区段轨道继电器2LQ-GJ的励磁线圈中，与出站信号机相关的3LQ操作端子串接于模拟出站信号机的3离去区段轨道继电器3LQ-GJ的励磁线圈中，与出站信号机相关的主要线路操作端子串接于模拟出站信号机的主要线路方向继电器ZXJ的励磁线圈中。

进一步，与进站信号机相关的绿黄操作端子、列信操作端子、通过操作端子、引导操作端子和正线操作端子均选用ON/OFF纽子开关。故障设置纽子开关亦选用ON/OFF纽子开关。

进一步，组合柜的零层、移频柜的零层、综合柜的零层均接有+24V电源和-24V电源，组合柜零层的+24V电源、移频柜零层的+24V电源、综合柜零层的+24V电源均与电源屏相连，组合柜零层的-24V电源还与移频柜零层的-24V电源相连，移频柜零层的-24V电源与综合柜零层的-24V电源相连。电源屏与各柜之间设有走线架，走线架上设有线槽，电源屏与各柜之间的连线、各柜相互之间的连线均设于线槽内。

3JG分区通过信号机点灯复示电路、3JG分区自动闭塞编码电路由U组合层内相关继电器实现，进站信号机点灯复示电路、出站信号机点灯复示电路由零散组合层内相关继电器实现。3JG分区通过信号机点灯复示电路、进站信号机点灯复示电路、出站信号机点灯复示电路、3JG分区自动闭塞编码电路中所接条件均严格保持原电路联锁条件，与现有ZPW2000A型移频轨道电路内的3JG分区通过信号机点灯电路、进站信号机点灯电路、出站信号机点灯电路、3JG分区自动闭塞编码电路一致。故在此不再详细赘述3JG分区通过信号机点灯复示电路、进站信号机点灯复示电路、出站信号机点灯复示电路、3JG分区自动闭塞编码电路的具体结构。

3JG分区通过信号机点灯复示电路、进站信号机点灯复示电路、出站信号机点灯复示电路的连线方式同现有ZPW2000A型移频轨道电路内3JG分区通过信号机点灯电路、进站信号机点灯电路、出站信号机点灯电路的各继电器之间的连线。

使用时，将送端模拟网络盘通过分线盘、室外匹配变压器与钢轨相连，钢轨另一端再经室外匹配变压器、分线盘与受端模拟网络盘相连。将发送报警继电器FBJ的第3、4组前接点，区间正方向继电器QZJ第5、6组前接点，区间反方向继电器QFJ第5，6组后接点均接于发送器与送端模拟网络盘之间的连接线路中（具体连接线路同真实ZPW2000A型移频轨道电路使用时其发送器与送端模拟网络盘之间的连接线路）。将区间正方向继电器QZJ第7、8组前接点，区间反方向继电器QFJ第7、8组后接点接于受端模拟网络盘与衰耗盒之间的连接线路中（具体连接线路同真实ZPW2000A型移频轨道电路使用时其受端模拟网络盘与衰耗盒之间的连接线路）。将区间轨道继电器QGJ的励磁线圈接于衰耗盒上。衰耗盒与接收器之间的连接同真实ZPW2000A型移频轨道电路使用衰耗盒与接收器之间的连接线路）。将故障设置开关分别设于发送器的编码电路、发送器与送端模拟网络盘、受端模拟网络盘与衰耗盒、衰耗盒与接收器间连线的任一位置。将与进站信号机相关的绿黄操作端子串接于模拟前方进站信号机的绿黄信号继电器LUXJ的励磁线圈中，与进站信号机相关的列信操作端子串接于模拟前方进站信号机的列车信号继电器LXJ的励磁线圈中，与进站信号机相关的通过操作端子串接于模拟前方进站信号机的通过信号继电器TXJ的励磁线圈中，与进站信号机相关的引导操作端子串接于模拟前方进站信号机的引导信号继电器YXJ的励磁线圈中，与进站信号机相关的正线操作端子串接于模拟前方进站信号机的正线路继电器ZXJ的励磁线圈中，与出站信号机相关的列信操作端子串接于模拟出站信号机的列车信号继电器LXJ的励磁线圈中，与出站信号机相关的2LQ操作端子串接于模拟出站信号机的2离去区段轨道继电器2LQ-GJ的励磁线圈中，与出站信号机相关的3LQ操作端子串接于模拟出站信号机的3离去区段轨道继电器3LQ-GJ的励磁线圈中，与出站信号机相关的主要线路操作端子串接于模拟出站信号机的主要线路方向继电器ZXJ的励磁线圈中。

使用本实用新型，通过发送器能产生移频信号，通过信号灯能复示相关信号机状态；通过模拟操作端子盘能模拟轨道占用，通过故障设置纽子开关盘能设置故障点及恢复，该实践教学装置能有效解决现有实践教学过程中存在的问题，有较大的实际应用价值。

附图说明

图1为ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置的物理设备布置图；

图2为ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置的各设备逻辑连接图；

图3为与进站信号机X相关的继电器连接图；

图4为与出站信号机XⅠ相关的继电器连接图；

图5为3JG分区部分继电器连接图；

图6为3JG分区自动闭塞编码电路图；

图7为3JG分区通过信号机点灯复示电路图；

图8为进站信号机X点灯复示电路图；

图9为出站信号机XⅠ点灯复示电路。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1、2，一种ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置，包括组合柜、移频柜、综合柜，组合柜从上至下依次设有零层、复示信号机点灯层、U组合层、零散组合层、模拟操作端子盘和故障设置纽子开关盘，移频柜从上至下依次设有零层、发送器、接收器和衰耗盒，综合柜最上部亦设有零层，综合柜的零层下方设有送端模拟网络盘和受端模拟网络盘，送端模拟网络盘和受端模拟网络盘并排放置于综合柜上，组合柜的零层、移频柜的零层、综合柜的零层均与区间电源屏相连，U组合层包括第一U组合层、第二U组合层，第一U组合层设有区间正方向继电器QZJ、区间正方向复示继电器QZJF、区间反方向继电器QFJ、区间反方向复示继电器QFJF、轨道继电器GJ、轨道复示继电器GJF、进站信号机列车信号2复示继电器LXJ2F、正线路复示继电器ZXJF、绿黄信号复示继电器LUXJF、灯丝复示继电器DJF、4轨道继电器4GJ；第二U组合层的表面设有区间轨道继电器QGJ、灯丝继电器DJ、2灯丝继电器2DJ、发送报警继电器FBJ、发送报警复示继电器FBJF、通过信号复示继电器TXJF、引导信号复示继电器YXJF、出站信号机列车信号2复示继电器( )LXJ2F、+1发送报警继电器+1FBJ、5轨道继电器5GJ；零散组合层的表面设有模拟前方进站信号机X的绿黄信号继电器LUXJ、模拟前方进站信号机X的列车信号继电器LXJ、模拟前方进站信号机X的通过信号继电器TXJ、模拟前方进站信号机X的引导信号继电器YXJ和模拟前方进站信号机X的正线路继电器ZXJ、模拟出站信号机XⅠ的列车信号继电器LXJ、模拟出站信号机XⅠ的2离去区段轨道继电器2LQ-GJ、模拟出站信号机XⅠ的3离去区段轨道继电器3LQ-GJ和模拟出站信号机XⅠ的主要线路方向继电器ZXJ；U组合层内设有3JG分区通过信号机点灯复示电路、3JG分区自动闭塞编码电路，零散组合层内设有进站信号机X点灯复示电路、出站信号机XⅠ点灯复示电路。复示信号机点灯层的表面设有与3JG分区通过信号机点灯复示电路相连的信号指示灯、与进站信号机X点灯复示电路相连的信号指示灯和与出站信号机XⅠ点灯复示电路相连的信号指示灯；模拟操作端子盘的表面设有与进站信号机X相关的绿黄操作端子、列信操作端子、通过操作端子、引导操作端子和正线操作端子，模拟操作端子盘还设有与出站信号机XⅠ相关的列信操作端子、2LQ操作端子、3LQ操作端子、主要线路操作端子；故障设置纽子开关盘的表面设有至少两个故障设置纽子开关；3JG分区自动闭塞编码电路与发送器相连，发送器与送端模拟网络盘相连，受端模拟网络盘通过衰耗盒与接收器相连，与进站信号机X相关的绿黄操作端子串接于模拟前方进站信号机X的绿黄信号继电器LUXJ的励磁线圈中，与进站信号机X相关的列信操作端子串接于模拟前方进站信号机X的列车信号继电器LXJ的励磁线圈中，与进站信号机X相关的通过操作端子串接于模拟前方进站信号机X的通过信号继电器TXJ的励磁线圈中，与进站信号机X相关的引导操作端子串接于模拟前方进站信号机X的引导信号继电器YXJ的励磁线圈中，与进站信号机X相关的正线操作端子串接于模拟前方进站信号机X的正线路继电器ZXJ的励磁线圈中，与出站信号机XⅠ相关的列信操作端子串接于模拟出站信号机XⅠ的列车信号继电器LXJ的励磁线圈中，与出站信号机XⅠ相关的2LQ操作端子串接于模拟出站信号机XⅠ的2离去区段轨道继电器2LQ-GJ的励磁线圈中，与出站信号机XⅠ相关的3LQ操作端子串接于模拟出站信号机XⅠ的3离去区段轨道继电器3LQ-GJ的励磁线圈中，与出站信号机XⅠ相关的主要线路操作端子串接于模拟出站信号机XⅠ的主要线路方向继电器ZXJ的励磁线圈中。

与进站信号机X相关的绿黄操作端子、列信操作端子、通过操作端子、引导操作端子和正线操作端子均选用ON/OFF纽子开关。故障设置纽子开关亦选用ON/OFF纽子开关，用于设置或恢复故障。

组合柜的零层、移频柜的零层、综合柜的零层均设有+24V电源和-24V电源，组合柜零层的+24V电源、移频柜零层的+24V电源、综合柜零层的+24V电源均与电源屏相连，组合柜零层的-24V电源与移频柜零层的-24V电源相连，移频柜零层的-24V电源与综合柜零层的-24V电源相连。电源屏与各柜之间设有走线架，走线架上设有线槽，电源屏与各柜之间的连线、各柜相互之间的连线均设于线槽内。

3JG分区通过信号机点灯复示电路、3JG分区自动闭塞编码电路由U组合层内相关继电器实现，进站信号机点灯复示电路、出站信号机点灯复示电路由零散组合层内相关继电器实现。3JG分区通过信号机点灯复示电路、进站信号机X点灯复示电路、出站信号机XⅠ点灯复示电路、3JG分区自动闭塞编码电路中所接条件均严格保持原电路联锁条件，与现有ZPW2000A型移频轨道电路内的3JG分区通过信号机点灯电路、进站信号机X点灯电路、出站信号机XⅠ点灯电路、3JG分区自动闭塞编码电路一致。故在此不再详细赘述3JG分区通过信号机点灯复示电路、进站信号机X点灯复示电路、出站信号机XⅠ点灯复示电路、3JG分区自动闭塞编码电路的具体结构。

3JG分区通过信号机点灯复示电路、进站信号机点灯复示电路、出站信号机点灯复示电路的连线方式同现有ZPW2000A型移频轨道电路内3JG分区通过信号机点灯电路、进站信号机点灯电路、出站信号机点灯电路的各继电器及接点之间的连线。

整个装置所需用电从电源屏送至组合柜的零层、移频柜的零层和综合柜的零层。移频柜上的发送器、接收器、衰耗盒用于一个分区，最多可扩展为10个分区。

使用时，将送端模拟网络盘通过分线盘与室外匹配变压器与钢轨相连，钢轨另一端再经室外匹配变压器、分线盘与受端模拟网络盘相连。把组合中继电器接点条件接入电路相应位置或去动作相应继电器：将发送报警继电器FBJ的第3、4组前接点，区间正方向继电器QZJ第5、6组前接点，区间反方向继电器QFJ第5，6组后接点均接于发送器与送端模拟网络盘之间的连接线路中（具体连接线路同真实ZPW2000A型移频轨道电路使用时其发送器与送端模拟网络盘之间的连接线路）；将区间正方向继电器QZJ第7、8组前接点，区间反方向继电器QFJ第7、8组后接点接于受端模拟网络盘与衰耗盒之间的连接线路中（具体连接线路同真实ZPW2000A型移频轨道电路使用时其受端模拟网络盘与衰耗盒之间的连接线路）。将区间轨道继电器QGJ的励磁线圈接于衰耗盘上。衰耗盒与接收器之间的连接同真实ZPW2000A型移频轨道电路使用衰耗盒与接收器之间的连接线路）。根据实践教学演练需要，将故障设置纽子开关串接在通道中不同位置：将故障设置开关分别设于发送器的编码电路、发送器与送端模拟网络盘、受端模拟网络盘与衰耗盘、衰耗盘与接收器间连线的任一位置。故障设置纽子开关均选用ON/OFF纽子开关，纽子开关的ON-OFF对应导线的接通与断开，不改变原电路结构与特性。为避免重复的插拔继电器/万可端子线头，故障设置、恢复起来都方便，把故障设置纽子开关串接在电路中的不同位置即可，纽子开关的ON/OFF状态对应着节点的通断，便于设置移频轨道电路各类型故障，如编码电路故障、发送通道故障、接收通道故障等。

将与进站信号机X相关的绿黄操作端子串接于模拟前方进站信号机X的绿黄信号继电器LUXJ的励磁线圈中，与进站信号机X相关的列信操作端子串接于模拟前方进站信号机X的列车信号继电器LXJ的励磁线圈中，与进站信号机X相关的通过操作端子串接于模拟前方进站信号机X的通过信号继电器TXJ的励磁线圈中，与进站信号机X相关的引导操作端子串接于模拟前方进站信号机X的引导信号继电器YXJ的励磁线圈中，与进站信号机X相关的正线操作端子串接于模拟前方进站信号机X的正线路继电器ZXJ的励磁线圈中，与出站信号机XⅠ相关的列信操作端子串接于模拟出站信号机XⅠ的列车信号继电器LXJ的励磁线圈中，与出站信号机XⅠ相关的2LQ操作端子串接于模拟出站信号机XⅠ的2离去区段轨道继电器2LQ-GJ的励磁线圈中，与出站信号机XⅠ相关的3LQ操作端子串接于模拟出站信号机XⅠ的3离去区段轨道继电器3LQ-GJ的励磁线圈中，与出站信号机XⅠ相关的主要线路操作端子串接于模拟出站信号机XⅠ的主要线路方向继电器ZXJ的励磁线圈中。点灯复示电路（即3JG分区通过信号机点灯复示电路、进站信号机X点灯复示电路、出站信号机XⅠ点灯复示电路）由组合中继电器接点条件控制。

本实用新型之ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置实现的是U分区(3JG)。通过移频柜的发送器产生移频信息，在组合柜上设置的模拟操作端子,模拟操作端子盘上的每一个端子均通过ON/OFF纽子开关实现，纽子开关的ON、OFF状态对应继电器线圈的通电与否，从而对应相应轨道继电器触头的吸起和落下，模拟前方信号状态的变化，实现本区段发码的相应自动切换。移频柜上的发送器产生载频、低频信号，发送器的编码电路中接有相应继电器的接点（参见图6），产生何种频率的信号由组合柜中相应继电器状态决定。发送器输出的移频信号经送端模拟网络盘、分线盘和室外匹配变压器送至钢轨，在没车的情况下经钢轨传输后经室外匹配变压器、受端模拟网络盘传回至衰耗盒，经衰耗盒进行处理（如主轨、小轨信号分离，电平调整）后送给接收器，接收器处理（如解调主轨信号、小轨信号）后再由衰耗盒动作相应继电器。

衰耗盒、发送器、接收器、送端模拟网络盘和收端模拟网络盘均为现有成熟设备。

由于室外信号机（设置在钢轨旁）与室内设备（即组合柜、移频柜和综合柜）距离较远时，为了在处理故障时便于观察点灯电路状态，在组合柜上设置有点灯复示电路相连的信号指示灯。该装置中同时实现了防护3JG分区的通过信号机、进站信号机X、出站信号机XⅠ三个对象的点灯电路复示，3JG分区通过信号机点灯复示电路如图7所示，进站信号机X点灯复示电路如图8所示，出站信号机XⅠ点灯复示电路如图9所示。其显示状态与真实信号机一致，控制条件与真实电路严格一致。点灯电源经电源屏至组合架零层的24V。组合架零层上还可装有空气开关，与点灯电源变压器作用相当，以利于实现电源隔离。与3JG分区通过信号机点灯复示电路相连的信号指示灯为DC24V 绿红黄指示灯，易于安装，如图7所示。出站信号机XⅠ点灯复示电路相连的信号指示灯为DC24V 绿红黄指示灯，如图9所示。与进站信号机X点灯复示电路相连的信号指示灯为DC24V 黄绿红黄月白指示灯，如图8所示。图7、8、9中，L表示为绿色信号灯，H表示红色信号灯， U表示黄色信号灯。1U表示第一个黄色信号灯，2U表示第二个黄色信号灯，YB表示月白色信号灯。各点灯复示电路通过继电器接点状态的变化，可实现信号显示的自动切换。各图中，KZ表示+24V电源，KF表示-24V电源。

U信号分区复示前方进站信号机X信号组合中绿黄信号继电器、列车信号继电器、通过信号继电器、引导信号继电器、正线路继电器，复示前方出站信号机XⅠ信号组合中列车信号继电器，复示前方3LQ分区、2LQ分区轨道继电器。本教学装置中，与进站信号机X相关的继电器有绿黄信号继电器LUXJ、列车信号继电器LXJ、通过信号继电器TXJ、引导信号继电器YXJ、正线路继电器ZXJ（参见图3）。与出站信号机XⅠ相关的继电器有列车信号继电器LXJ、2离去区段轨道继电器2LQ-GJ、3离去区段轨道继电器3LQ-GJ、主要线路方向继电器ZXJ（参见图4）。这些继电器均用ON-OFF纽子开关控制，把ON-OFF纽子开关串接在相应继电器的励磁线圈电路中，纽子开关的ON/OFF状态对应着继电器线圈的通电与否，因此对应相应继电器的吸起/落下状态。3JG分区部分继电器连接图参见图5。

本实施之ZPW2000A型移频轨道电路实践教学装置仅选一个U分区为例来实现，对于L分区、LU分区只要修改组合即可，也易于扩展为多个分区的轨道电路实践教学装置。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变形，倘若这些修改和变形在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变形也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。