一种轨道电路空芯线圈的阻抗调节装置的制作方法

本实用新型涉及轨道电路技术领域，特别涉及一种轨道电路空芯线圈的阻抗调节装置。

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。

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。空芯线圈的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。

空芯线圈最主要的指标参数为线圈阻抗，分别是空芯线圈在轨道电路不同频率下的等效电阻值和等效电感值。轨道电路调谐区谐振阻抗对空芯线圈电阻和电感都比较敏感，这两项指标发生微小变化，可以直接影响轨道电路安全性，因此线圈指标的稳定性非常重要。

对于现有的空芯线圈，没有有效的阻抗调节方法，会导致当线圈电阻较小，难以满足需要电阻较大的空芯线圈的要求；不同设备厂生产空芯电阻的电阻和电感值有差异，造成后期维护困难；只能针对轨道电路单一频率进行调节，无法实现同种空芯线圈满足不同电路载频的电阻和电感指标。

技术实现要素：

为了解决现有的现有的空芯线圈适应性差、难以调节的技术问题，本实用新型提出了一种轨道电路空芯线圈的阻抗调节装置。

一种轨道电路空芯线圈的阻抗调节装置，包括空芯线圈，所述空芯线圈的内部设置有导电圈，所述导电圈位于所述空芯线圈的磁场范围内，所述导电圈的放置平面平行于空芯线圈的放置平面。

进一步地，所述导电圈和空芯线圈均为闭合环状。

进一步地，所述导电圈的外径小于空芯线圈的内径。

进一步地，所述导电圈由金属导电材料绕制而成。

进一步地，所述导电圈关于空芯线圈的中心线对称设置。

本实用新型的优点：在空芯线圈的内部设置一个导电圈，能够在不改变空芯线圈形状及电参数的情况下，通过改变导电圈电阻、自感及其与线圈的互感，可以实现改变空芯线圈与导电圈组合后的整体电阻参数，使得改变后的空芯线圈具有更好的适用性，增强空芯线圈设备的平衡性，便于维持轨道电路的安全性。

附图说明

图1示出了导电圈与空心线圈的位置示意图；

图2示出了导电圈与空心线圈相对位置的剖视示意图。

附图标记说明如下：

1-空芯线圈；2-导电圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

一种轨道电路空芯线圈的阻抗调节装置，如图1所示，在空芯线圈1的内部设置有一个导电圈2，导电圈2的外径小于空芯线圈1的内径。导电圈2和空芯线圈1均为闭合环状，且导电圈2关于空芯线圈1的中心线对称，实现导电圈2在空芯线圈1内部时，导电圈2各处距离空芯线圈1内壁的距离相同。

导电圈2位于空芯线圈1的磁场范围内，且导电圈2的放置平面平行于空芯线圈1的放置平面。使得空芯线圈1通电后，导电圈2会垂直于空芯线圈1 磁力线，不断切割空芯线圈1的磁力线，导电圈2会产生涡流。导电圈2会成为一个涡流环，并且由于导电圈2为闭合环状，导电圈2上的电流流通路径明确，从而便于设计和调整空芯线圈1和导电圈2组合后的整体电阻与电感指标。

参照图2，导电圈2水平放置时，导电圈2产生的涡流，会释放与空芯线圈1磁场方向相反的磁场，进而达到改变导电圈2与空芯线圈1组合后有效电阻值和电感量的目的。同时，由于导电圈2放置位置发生变化如：导电圈2垂直于空芯线圈1放置时，会对导致组合后线圈的参数即有效电阻值和电感量改变。因此可以通过不断变化导电圈2与空芯线圈1的相对位置，来寻找组合后线圈适用不同轨道电路系统的最佳电阻值和电阻参数，当导电圈2放置水平且距离芯线圈1上下面的距离完全相同时，组合线圈的上下半圈参数达到平衡，会得到最佳有效电阻值合电感值。

在轨道电路系统的理想状态是上下电位对称相同，维持使轨道电路在平衡状态运行，由于轨道电路空芯设备的中点需要接地，空芯线圈设备的平衡性最终体现上空芯线圈1上下半圈的有效电阻值和电感值相等，使得空芯线圈1在轨道电路系统中的电位差相等，即空芯线圈1的上下半圈的参数越相等，空芯线圈设备越平衡，轨道电路系统越对称也会越安全。

但是现有空芯线圈设备受结构和工艺的影响，无法达到空芯线圈1上下半圈参数相等，是由于空芯线圈1上下半圈参数个体差异较大，无法做到每一台空芯线圈1的上下半圈参数都对称。本发明可通过改变导电圈2放置在空芯线圈1内部的位置这种方式缩小空芯线圈1固有的个体差异，可以通过导电圈2 与空芯线圈1相对位置的微小调节使得组合后线圈的上下半圈有效电阻值、电感参数的差值大幅度变小。

因此，和现有设备对比，可以通过导电圈2与空芯线圈1的放置位置来增加组合后线圈的平衡性，从而对轨道电路系统安全性有较大提升。

空芯线圈1和导电圈2组合后的有效电阻值和电感值的参数受到导电圈2 的自感、导电圈2与空芯线圈1的互感、导电圈2自身电阻的影响，实现空芯线圈1能够更好的适应不同要求的电阻和电感指标。

导电圈2的自感大小受到导电圈2的大小和导电圈2的形状影响，导电圈 2与空芯线圈1的互感受到导电圈2与空芯线圈1的相对位置、导电圈2的大小、导电圈2的形状影响，导电圈2自身电阻值受到导电圈2材质、导电圈2 的周长和导电圈2的截面形状的影响。

综上，空芯线圈1和导电圈2的整体电阻参数，在不改变空芯线圈1的形状、大小及电参数的情况下，通过改变导电圈2的大小、形状、材质和与空芯线圈1的相对位置即可实现整体电阻参数的调整。

由于本实用新型中导电圈2与空芯线圈1的采用水平放置的最佳放置方式，使用时导电圈2与空芯线圈1的位置固定不变；导电圈2在生产过程中考虑生产成本和实用性，导电圈2基本采用铜线绕制，导致导电圈2采用的材质基本不变。因此在空芯线圈1的通电电流、电压等参数不变时，只需调节导电圈2 的大小和形状即可实现调节组合后线圈的有效电阻和电感参数，实现本实用新型能够适用不同的轨道电路。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。