专利名称：铁路道岔融雪设备中的安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁路道岔融雪设备的安全装置，应用于严寒地区铁路和高速铁路道岔电热融雪设备。
背景技术：
中国气候分五个区域严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。中国严寒地区累年最冷月平均温度低于-10°C，部分地区最低温度可达-40°c左右， 冬季气候寒冷、降雪多、一般风力较大。在严寒地区冬季降雪天气里，如果铁路道岔除雪不及时，就会在道岔内积雪和结冰，致使道岔尖轨尖端与基本轨间不密贴，不能锁闭或开放信号，直接影响车站列车接发作业和调车作业的正常进行，严重时甚至造成铁路运输堵塞或中断。现有的融雪装置在故障后，电源会自动切断，但是故障的物理线路会为轨道电路提供可能的回路，轨道信号通过回路进行传输，可能使得继电器吸起，造成信号显示错误， 给列车运行安全造成了影响，降低了铁路运行的效率。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是在应用电热融雪设备的重载和高速铁路道岔，采用电感和继电器，实现一种检测和隔离电路，使其满足故障后对轨道信号无干扰，并且能够自动检测本装置是否工作正常。同时，还能减小设备的复杂度、降低成本。本发明的技术方案是铁路道岔融雪设备中的安全装置，该装置的变压器设第一初级线圈和第二初级线圈，融雪加热元件的两端分别与第一初级线圈的同名端和第二初级线圈的异名端连接，第一初级线圈的异名端和第二初级线圈的同名端分别与220V交流电源相接，给融雪加热元件供电。次级线圈的一端与二极管的正极连接，二极管的负极经可调电阻接稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接发光二极管的正极，发光二极管的负极接次级线圈的另一端。电感与第一电容串接，并联连接在次级线圈的另一端和二极管的正极上。第二电容和电阻分别并联连接在次级线圈的另一端和二极管的负极上。所述的第一初级线圈和次级线圈的匝数比为1 11 ；第二初级线圈和次级线圈的匝数比为1 11。所述的第一电容为20μ F 30μ F，电感的值为Zl = ^；，其中ω =2Jif，f为交
ω Cl
流电频率。本发明的有益效果是当电路出现断路不能正常工作时，本装置对ZPW-2000轨道电路频带1700Hz 2600Hz的信号呈现高阻态，由于高阻态使ZPW-2000的信号衰减，不影响轨道电路的使用。同时，衰减信号串入第一和第二初级线圈后，第一和第二初级线圈的电压升高，从而升高次级线圈的电压，使发光二极管发光，以指示故障。


图1是铁路道岔融雪设备中的安全装置原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本装置进行进一步说明。铁路道岔融雪设备中的安全装置，该装置的变压器设第一初级线圈L2和第二初级线圈L3，融雪加热元件H的两端分别与第一初级线圈L2的同名端和第二初级线圈L3的异名端连接，第一初级线圈L2的异名端和第二初级线圈L3的同名端分别与220V交流电源相接，给融雪加热元件H供电。次级线圈L4的一端与二极管Dl的正极连接，二极管Dl的负极经可调电阻R2接稳压管D3的负极，稳压管D3的正极接发光二极管D2的正极，发光二极管D2的负极接次级线圈L4的另一端。电感Ll与第一电容Cl串接，并联连接在次级线圈L4的另一端和二极管Dl的正极上。第二电容C2和电阻Rl分别并联连接在次级线圈L4的另一端和二极管Dl的负极上。第一初级线圈L2和次级线圈L4的匝数比为1 11 ；第二初级线圈L3和次级线圈L4的匝数比为1 11。第一初级线圈L2和第二初级线圈L3均为75匝，次级线圈L4为825匝。在第一初级线圈L2和第二初级线圈L3均为75匝，次级线圈L4为825匝，所设计的装置中，第一电容Cl的电容值取20 μ F 30 μ F之间的任意量均可实现本装置的功能，
即匝数比为1 11时，电容是同样的取值范围。电感Ll = ‘，其中ω =2π ·， ·为交流
ω Cl
电频率。本装置对轨道电路的阻抗不小于56. 22 Ω。电感Ll和第一电容Cl组成的串联谐振单元与50Hz匹配，使得在正常工作时候线第一和第二初级线圈L2和L3上消耗的电压减少。本实施例的第一电容Cl选择30 μ F，
根据公式Li = +，得出电感Ll为337. 7mH，实际电感因为电感与线圈的互感作用而比 ω Cl
337. 7mH大，对于阻碍轨道电路的1700Hz ^OOHz信号没有影响，只是正常工作下的能耗有所增加，压降在左右。计算出的本装置对于1700Hz的阻抗为33. 2Ω，对于沈OOHz 的阻抗为45. 57 Ω，实际上对于1700Hz阻抗为45. 13 Ω 56. 22 Ω，对于^OOHz阻抗为 60. 74 Ω 84. 21 Ω。二极管Dl用于整流，将交流信号转化成为直流信号，并联的第二电容C2起到与二极管Dl相同的作用，使得输出端波形更为平整，可调电阻R2用于调节电压，稳压二极管D3 保证可调电阻R2末端的电压，当可调电阻R2末端电压超过稳压管稳定电压时，稳压二极管击穿使得发光二极管D2发光。其中稳压二极管D3为5V稳压，第二电容C2为1500 μ F，可调电阻R2采用2ΜΩ的滑动变阻器。当本装置的电路出现故障时，如果第二电容C2断路，整流效果不如正常状态，造成发光二极管D2闪烁的现象。当电感Ll和第一电容Cl组成的串联谐振单元的出现故障时，高阻态消失，使得次级线圈L4两端的电压升高，发光二极管D2发光，从而实现了本装置的故障自检。
权利要求
1.铁路道岔融雪设备中的安全装置，其特征在于该装置的变压器设第一初级线圈 (L2)和第二初级线圈(L3)，融雪加热元件(H)的两端分别与第一初级线圈(L2)的同名端和第二初级线圈(L3)的异名端连接，第一初级线圈(L2)的异名端和第二初级线圈(L3)的同名端分别与220V交流电源相接，给融雪加热元件(H)供电；次级线圈(L4)的一端与二极管(Dl)的正极连接，二极管(Dl)的负极经可调电阻(R2) 接稳压二极管(D!3)的负极，稳压二极管(D!3)的正极接发光二极管(拟)的正极，发光二极管(D2)的负极接次级线圈(L4)的另一端；电感(Li)与第一电容(Cl)串接，并联连接在次级线圈(L4)的另一端和二极管(Dl) 的正极上；第二电容(C2)和电阻(Rl)分别并联连接在次级线圈(L4)的另一端和二极管(Dl)的负极上。
2.根据权利要求1所述的铁路道岔融雪设备中的安全装置，特征在于所述的第一初级线圈(L2)和次级线圈(L4)的匝数比为1 11 ；第二初级线圈(L3)和次级线圈(L4)的匝数比为1 11。
3.根据权利要求1所述的铁路道岔融雪设备中的安全装置，特征在于所述的第一电容(Cl)为20yF 30yF，电感(Li)的值为D = ^7，其中ω = 2 π f，f为交流电频率。
全文摘要
铁路道岔融雪设备中的安全装置，涉及铁路道岔融雪设备。该装置的融雪加热元件(H)的两端分别与第一初级线圈(L2)的同名端和第二初级线圈(L3)的异名端连接，第一初级线圈的异名端和第二初级线圈的同名端分别与220V交流电源相接。次级线圈(L4)的一端与二极管(D1)的正极连接，二极管的负极经可调电阻(R2)接稳压二极管(D3)的负极，稳压二极管的正极接发光二极管(D2)的正极，发光二极管的负极接次级线圈的另一端；电感(L1)与第一电容(C1)串接，并联连接在次级线圈的另一端和二极管的正极上；第二电容(C2)和电阻(R1)分别并联连接在次级线圈的另一端和二极管的负极上。避免了融雪设备发生故障后对轨道信号干扰。
文档编号G01R31/02GK102465502SQ201010538339
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者丁奕, 李辰岭, 杨世武, 王雪鹏 申请人:北京交通大学