一种平衡钢轨上牵引电流的装置的制作方法

本实用新型属于平衡钢轨上牵引电流技术领域，具体涉及一种平衡钢轨上牵引电流的装置。

背景技术：

电气化铁路的牵引电流在两钢轨中能达到几百安培的大电流。牵引电流的回流分为两部分：一部分主要由两钢轨作为传输导体，通过与钢轨连接的回流线返回牵引变电所，而另一部分则由于钢轨对大地的绝缘很低，通过大地返回，这部分电流采用吸流变压器进行有效回流，提高了供电的稳定性。牵引电流在钢轨上传输时，为了保证牵引电流回路畅通，会在相邻轨道电路区段绝缘节两端设有扼流变压器，两个扼流变压器的中心点相连，以此沟通牵引电流。扼流变压器是由牵引线圈和信号线圈组成的，牵引线圈是由两个匝数相同，并相通的线圈构成的，其主要是用来导通牵引电流，同时把信号电流耦合到信号线圈，然后传回至机械室内，动作信号设备。理论上，由于两钢轨长度相等，扼流变压器两个牵引线圈匝数和阻值相等，因此，两钢轨上传输的牵引电流应是相等的，但实际上是不平衡的，主要是以下几个方面原因造成：第一，轨道曲线时，外轨长于内轨，导致钢轨阻抗不一致；第二，钢轨接头阻抗不一致；第三，扼流变压器两个牵引线圈阻抗也不可能绝对相等；第四，两轨条对地电阻不等，产生的漏电流不等；第五，列车通过死区段与尽头线时，形成的强大不平衡牵引电流。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种平衡钢轨上牵引电流的装置，其设计新颖合理，利用在现有的轨道电路的扼流变压器旁侧加装阻抗装置，极大的平衡牵引电流，无需重新调整现有轨道电路，解决现有电气化轨道电路由于不平衡牵引电流的存在而导致轨道电路电压波动，以及闪红光带问题，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种平衡钢轨上牵引电流的装置，其特征在于：包括安装在扼流变压器旁侧的阻抗装置，所述阻抗装置包括变压器、断路器、电容和电感，变压器的牵引线圈两端分别与钢轨连接，变压器的信号线圈两端依次通过断路器、电感和电容连接。

上述的一种平衡钢轨上牵引电流的装置，其特征在于：同一所述钢轨所在区段安装两个所述阻抗装置，所述两个阻抗装置分别为送端阻抗装置和受端阻抗装置。

上述的一种平衡钢轨上牵引电流的装置，其特征在于：所述送端阻抗装置包括变压器T1、断路器S1、电容C1和电感L1，变压器T1的牵引线圈两端分别与钢轨连接，变压器T1的信号线圈两端依次通过断路器S1、电感L1和电容C1连接。

上述的一种平衡钢轨上牵引电流的装置，其特征在于：所述受端阻抗装置包括变压器T2、断路器S2、电容C2和电感L2，变压器T2的牵引线圈两端分别与钢轨连接，变压器T2的信号线圈两端依次通过断路器S2、电感L2和电容C2连接。

上述的一种平衡钢轨上牵引电流的装置，其特征在于：所述电容C1 和电容C2的容值均为100μF，所述电感L1和电感L2的电感值均为85mH。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在现有的轨道电路的扼流变压器旁侧加装阻抗装置，极大的平衡牵引电流，无需重新调整现有轨道电路，阻抗装置电路简单，便于推广使用。

2、本实用新型设计合理，实现安装方便，解决现有轨道电路由于不平衡牵引电流的存在而导致轨道电路电压波动，以及闪红光带问题，提高轨道电路抗不平衡牵引电流的能力，对列车运行无任何影响，可靠稳定，使用效果好。

3、本实用新型设计新颖合理，只用来平衡牵引电流，不与其它设备连接，阻抗装置中串联的电容和电感形成了50Hz串联电压谐振，牵引侧对 50Hz牵引电流呈现低阻抗，所以不平衡电流在流经阻抗装置时，会由于压差的原因，从牵引电流较大的一条钢轨流向牵引电流较小的一条钢轨，促使两条钢轨上牵引电流达到平衡，便于推广使用。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，利用在现有的电气化轨道电路的扼流变压器旁侧加装阻抗装置，极大的平衡牵引电流，无需重新调整现有轨道电路，解决现有轨道电路由于不平衡牵引电流的存在而导致轨道电路电压波动，以及闪红光带问题，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

附图标记说明:

1—送端阻抗装置； 2—受端阻抗装置； 3—送端扼流变压器；

4—受端扼流变压器； 5—送端轨道电路设备； 6—受端轨道电路设备；

7—钢轨； 8—绝缘节。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括安装在扼流变压器旁侧的阻抗装置，所述阻抗装置包括变压器、断路器、电容和电感，变压器的牵引线圈两端分别与钢轨7连接，变压器的信号线圈两端依次通过断路器、电感和电容连接。

实际安装使用时，在无需重新调整现有轨道电路的前提下，通过在现有的轨道电路扼流变压器旁边加装阻抗装置，极大的平衡牵引电流，阻抗装置电路简单，只用来平衡牵引电流，不与其它设备连接，阻抗装置中串联的电容和电感形成了50Hz串联电压谐振，对50Hz牵引电流呈现低阻抗，所以不平衡电流在流经阻抗装置时，会由于压差的原因，从牵引电流较大的一条钢轨流向牵引电流较小的一条钢轨，促使两条钢轨上牵引电流达到平衡，解决现有轨道电路由于不平衡牵引电流的存在而导致轨道电路电压波动，以及闪红光带问题，提高轨道电路抗不平衡牵引电流的能力，对列车运行无任何影响，可靠稳定，使用效果好。

本实施例中，同一所述钢轨7所在区段安装两个所述阻抗装置，所述两个阻抗装置分别为送端阻抗装置1和受端阻抗装置2。

需要说明的是，同一所述钢轨7所在区段安装两个所述阻抗装置的目的是解决不同流向的不平衡牵引电流问题：当不平衡牵引电流流向受端扼流变压器4时，利用受端阻抗装置2平衡钢轨上牵引电流，在受端扼流变压器4牵引线圈内流入平衡的牵引电流，防止不平衡牵引电流对受端扼流变压器4和受端轨道电路设备6带来干扰；当不平衡牵引电流流向送端扼流变压器3时，利用送端阻抗装置1平衡钢轨上牵引电流，在送端扼流变压器3牵引线圈内流入平衡的牵引电流，防止不平衡牵引电流对送端扼流变压器3和送端轨道电路设备5带来干扰。

本实施例中，所述送端阻抗装置1包括变压器T1、断路器S1、电容 C1和电感L1，变压器T1的牵引线圈两端分别与钢轨7连接，变压器T1 的信号线圈两端依次通过断路器S1、电感L1和电容C1连接。

本实施例中，所述受端阻抗装置2包括变压器T2、断路器S2、电容 C2和电感L2，变压器T2的牵引线圈两端分别与钢轨7连接，变压器T2 的信号线圈两端依次通过断路器S2、电感L2和电容C2连接。

本实施例中，所述电容C1和电容C2的容值均为100μF，所述电感L1 和电感L2的电感值均为85mH，对轨道信号呈现高阻抗，对50Hz牵引电流呈现低阻抗，电容C和电感L形成了50Hz的串联电压谐振，产生很低的阻抗，而且该阻抗对轨道回路、电缆电阻以及室内设备所产生的50Hz阻抗来说非常小，相当于“短路”。

本实用新型使用时，在无需重新调整现有轨道电路的前提下，通过在现有的轨道电路扼流变压器旁侧加装阻抗装置，阻抗装置直接与钢轨7连接，不与其它设备相连；即新加的阻抗装置只用来平衡牵引电流，原轨道电路扼流变压器传输轨道信号与牵引电流的功能不变，解决现有轨道电路由于不平衡牵引电流的存在而导致轨道电路电压波动，以及闪红光带问题，实用性强。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。