外分式复式交分道岔非集中控制电路研究

外分式复式交分道岔非集中控制电路研究

郝军

鄂尔多斯南部铁路 公司 内蒙古呼和浩特 010050

新型外分式复式交分道岔将尖轨改造到菱形交叉的外方，大大提高了道岔的曲线半径，提升了列车通过道岔的允许速度，1组道岔开通4个方向，8条进路，大号码道岔可以作为铁路提速道岔使用。

1 外分式复式交分道岔的特点

传统的复式交分道岔（图1）由菱形交叉的2组锐角辙叉和2组钝角辙叉，以及2组有4根尖轨的双转撤机组成。复式交分道岔有1/2数量的尖轨处于道岔的菱形交叉内部。一般辙叉号码愈小，尖轨愈短，侧线半径愈小，从而限制了列车的通过速度。而且复式交分道岔采用2组双转辙机，道岔尖轨需要联动，道岔从转辙机到辙叉间，连接零件较多，控制系统复杂，维修困难。

外分式复式交分道岔（图2）将交分道岔的尖轨改造到菱形交叉的外方，其尖轨的长度、侧线半径以及道岔全长，不受菱形交叉的撤叉号码限制，可以使用标准的转辙机安装装置，类似于单动道岔的安装。

2 外分式复式交分道岔控制电路的研究

2.1 控制方案

我国现有的铁路信号控制联锁系统，主要为非集中控制系统和集中控制系统。根据厂矿企业特殊的运行环境，控制电路吸收了非集中式和集中式信号控制的优势，通过在道岔前方设置操作杆由司机扳动道岔，道岔的转换依靠电动转辙机来动作，道岔的开通方向及轨道区段的占有状态都有明显的表示，使用效果可靠。该道岔在上海宝钢铁水运输线投入运行以来，大大节省了铁水车的运输时间，在厂区内已经进行了多组这样道岔的改造，有效的提高了工作效率。

2.2 控制系统设备组成

由于现场对外分式复式交分道岔使用的特殊性，每次只有1组转辙机在转换，不需要2组转辙机联动，因此，新设计的电路控制系统主要由进路开通信号机、操作杆、背向开关、电动转辙机、密贴检查器、轨道电路等组成（图3）。

当机车沿某组尖轨对向运行时，司机或调度员可动作对应的操作杆使道岔转换至所需的位置，以便办理进路，每操作一次，道岔将转换一次。

道岔区段外方设置一个顺向开关，当列车压上此开关后，控制箱根据最近的一组尖轨状态将远端的一组尖轨转换到需要的位置。

在每组岔尖前方设置一段轨道电路为接近区段，道岔所在的位置设道岔区段轨道电路。当机车或车辆驶入某组尖轨的接近区段时，除了按压转辙机头部按钮外，其他电动方式均不能改变此组尖轨的开通位置；当机车或车辆驶入道岔区段时，4组尖轨完全锁闭与某一位置，其他外部操作均不能改变道岔开通的方向。

在岔尖处设置交流电动转辙机，附头灯表示道岔所处的位置。转辙机上设有手动操作按钮和操作手柄，当现场停电或电动转辙机电控回路发生故障时，司机可通过扳动操作手柄来动作岔道，以保障行车作业计划的完成。交流电动转辙机通过道岔安装装置与道岔有机的连接，以达到转换道岔的目的。

为了保证行车的安全，防止司机冒进道岔及抢信号，在道岔开通的4个方向警冲标外方设置了4架进路信号机。平时，4架进路信号机均处于点亮绿灯状态，当车辆进入某接近区段时，该进路信号机保持绿灯状态，其他3架进路信号机均由绿灯转换为红灯显示，禁止车辆进入。当车辆进入道岔区段后，该进路信号机也转换为红灯显示。当车辆由远端道岔方向开过来时，此时4架进路信号机均显示红灯。当车辆完全出清该道岔接近区段后，4架进路信号机由红灯转换为绿灯显示，允许其他车辆通过。

2.3 控制电路

车上转换装置电路主要由电源电路、道岔启动控制电路、电动转辙机动作电路、轨道电路送受电电路、表示灯电路、信号闪光电路、进路开通信号灯电路等组成。

2.3.1 电源电路

由于电动转辙机，工作电压为110V,因此在电路中加入了降压变压器DT。该变压器额定功率为1.1kVA,工作电压频率为工频50Hz，一次侧输入电压220V，二次侧输入电压110V。

2.3.2 道岔启动控制电路（图4）

电路中接入了电动转辙机动作道岔的3种方式：操作杆操作、电动转辙机头部按钮操作、通过机车轮缘压上背向开关触发操作。

2.3.3 电动转辙机动作电路

转辙机动作电路中检查了继电器的失磁断开条件，实现了道岔转岔方向的检查与互锁，保证电动机只能往一个方向转动。

2.3.4 轨道电路送电控制电路

轨道电路送电电路首先将110V电源经过送电变压器降压，变为适合于轨道电路在钢轨上传输的电平，然后送到钢轨上。

轨道电路受电电路。从钢轨接收到的受电电压通过受电变压器升压，转化为能够驱动受电电器能够工作的电平，通过继电器的接点反应轨道的空闲状态。

2.3.5 表示灯电路

表示灯电路主要包括电动转辙机头部的电灯以及车上操作杆头部表示灯两部分。

2.3.6闪光信号电路

闪光电路主要是为电动转辙机头部的红灯提供条件。当道岔四开或者正在转岔过程中时，道岔左右开通表示继电器均失磁，从而沟通了闪光继电器的励磁电路。

2.3.7 进路开通信号灯电路

4架进路信号机平时均处于点亮绿灯状态，当车辆进入A接近区段时，A进路信号机保持绿灯状态，其他3架进路信号机均由绿灯转换为红灯显示，禁止车辆进入。当车辆进入道岔区段后，A进路信号机也转换为红灯显示。

2.4 控制系统的特点

新型的车上转换装置严格安装故障-安全原则进行设计，设备布置科学，设计功能先进，电路采用多处冗余设计，可靠性强，便于维护，为国内手套应用于外分式复式交分道岔的车转装置。

3 结语

外分式复式交分道岔的车上转换装置，在国内属于首次设计，首次制造，首次安装铺设，首次使用，取得了国家专利。

控制系统取消了室内控制设备，节省建筑用地，减少了设备投资。为厂矿企业大量分散的手动道岔实现电动控制，提供了一条新的途径。改善了作业条件，提高了运输效率，确保了运输安全。