一种适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈的制作方法

本发明属于铁路系统轨道电路技术领域，尤其涉及一种适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈。

背景技术：

轨道电路是信号基础安全设备，是利用钢轨作为导体构成的电路系统。列车轮对与钢轨接触形成电气连接后会改变轨道电路电气拓扑结构，从而达到检查区段占用、检查钢轨完整性、向车载设备传递信息等功能；牵引供电是电气化铁路的供能系统，50hz高压交流电经过变电所、接触网、受电弓馈送给电力机车，变换后作为列车牵引的动力，最终通过钢轨传入大地。

其中，空芯线圈是一种轨道电路设备，在电气化铁路中设置可以改善牵引供电回流。当钢轨之间牵引回流不平衡时，牵引电流将流过空芯线圈，起到平衡两根钢轨牵引电流的目的。空芯线圈作为轨道电路安全设备的一种，其电气参数有严格的指标要求，如果电气参数发生改变，可能导致轨道电路基本功能丢失，对行车安全构成严重威胁。对于现有的空芯线圈，主要有如下问题：当牵引回流较大，例如：超过150a时，空芯线圈温升剧烈，会间接影响轨道电路和牵引供电性能；当环境温度发生变化时，空芯线圈电气参数发生改变；空芯线圈在剧烈振动环境下电气参数发生改变，抗振性差；由于现有空芯线圈工艺复杂，量产后每台空芯线圈个体差异较大，因此空芯线圈出厂后需要进行逐一调试以满足轨道电路功能；空芯线圈上下半圈电气参数不平衡，可能导致轨道电路的传输能力下降，存在轨道电路安全风险。

技术实现要素：

针对现有技术中空芯线圈存在差异、抗振性差以及温度影响空芯线圈电气参数等问题，本发明提供了一种适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈。

一种适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈，所述空芯线圈采用单股的扁铜带立绕进行绕组；

所述单股扁铜带之间设置有用于支撑空芯线圈的垫片。

进一步地，所述空芯线圈为上、下两层对称布置结构。

进一步地，所述空芯线圈中每匝线圈形状均为圆角矩形。

进一步地，所述垫片材质为环氧树脂材料。

进一步地，所述空芯线圈直接引出三个引出端子。

进一步地，所述空芯线圈采用包含多个支点的压板结构固定。

本发明空芯线圈为上、下两层对称布置结构，上半层与下半层完全相同；空芯线圈使用单股扁铜带材质的线材、采取立绕方式绕组，空芯线圈横截面均为圆角矩形，形状一致，保持空芯线圈生产工艺简单，增大散热面积；在空芯线圈匝与匝之间采用等厚度环氧树脂材料垫片支撑，起到支撑空芯线圈的目的，同时保证空芯线圈匝间绝缘；空芯线圈直接引出三个引出端子，空芯线圈与引出端子连接牢固，限制空芯线圈水平方向的平移和转动，以及避免引出端子脱落或接触不良；同时，空芯线圈上端采用多支点压板结构固定，限制空芯线圈竖直方向的平移及转动。本发明保证了空芯线圈的上下两层电气参数平衡、个体差异小，彻底杜绝匝间短路，空芯线圈的多支点压板固定增强了空芯线圈抗振性能。本发明空芯线圈能够保持电气参数指标稳定，实现了轨道电路安全高效的工作。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例的适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈的装置结构图；

图2示出了本发明实施例的适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈垫片布置的结构示意图。

图中：1扁铜带，2垫片，3引出端子。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例提供的适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈的装置结构图。如图所示，本发明实施例所述空芯线圈分为上、下两层，上半层与下半层相同，实现空芯线圈对称布置；所述空芯线圈使用扁铜带1材质线材，对单股的扁铜带1采取立绕方式绕组，空芯线圈中每匝线圈形状均为圆角矩形，且空芯线圈匝与匝之间采用垫片2进行支撑；所述空芯线圈直接引出三个引出端子3，空芯线圈与引出端子3连接牢固，用于限制空芯线圈水平方向的平移和转动；空芯线圈上端采用压板结构固定，所述压板结构为多支点压板结构，通过多个支点固定压板，压板用于限制空芯线圈竖直方向的平移及转动，确保空芯线圈受力均匀，结构稳定。

图2示出了本发明实施例的适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈垫片布置的结构示意图。如图所示，本发明实施例所述单股扁铜带立绕空芯线圈的每匝线圈之间采用垫片2进行支撑，垫片优选环氧树脂材料制作而成，每片垫片厚度相等，不仅起到了支撑空芯线圈的目的，而且保证了空芯线圈匝间绝缘。对于处在工频1700hz-2600hz内的音频轨道电路信号,本发明实施例所述单股扁铜带立绕空芯线圈呈现固定的电感值，电感值为31μh，便于形成稳定的谐振电路；对于工频50hz的牵引供电，本发明实施例所述单股扁铜带立绕空芯线圈呈现较低阻抗，阻抗为10mω，便于大电流通过。

本发明实施例所述的空芯线圈，采用单股的扁铜带1线材立绕而成，生产工艺简单，比多股铜线制造便利，且空芯线圈有效散热面积增大，降低了通过大流量牵引电流时的温升；空芯线圈的上下两层对称布置结构，保证了空芯线圈的上下两层电气参数指标稳定；空芯线圈的个体差异小，空芯线圈匝与匝之间设置有等厚度环氧树脂材料的垫片2，能够杜绝匝间短路，引出端子以及空芯线圈上端的多支点压板结构固定方式有效增强了其抗振性能，保证了空芯线圈的稳定性，在保持设备电感量的同时，增加了设备的通流量，实现了轨道电路安全高效的工作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种适用于轨道电路的单股扁铜带立绕空芯线圈，该空芯线圈为上、下两层对称布置结构，其中，空芯线圈使用单股扁铜带材质线材、采取立绕方式绕组，空芯线圈中每匝线圈形状均为圆角矩形，且匝与匝之间采用等厚度环氧树脂材料垫片支撑；空芯线圈直接引出三个引出端子，且空芯线圈上端采用多支点压板结构固定。本发明保证了空芯线圈的上下两层电气参数平衡、个体差异小、匝间绝缘。

技术研发人员：徐宗奇;杨晓锋;王柏利;杨轶轩;阳晋;乔志超;李国文;李继隆;王东辉
受保护的技术使用者：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
技术研发日：2018.10.18
技术公布日：2019.02.22