第18讲zpw-2000a补偿电容的设置与维护讲解.pptx

ZPW-2000补偿电容的设置与维护

轨道交通信号教研室薛志良

王

机械绝缘节空心线圈

工

△/2

匹配

变压器

电缆模拟

网络

(带防雷)

衰耗

接收

GJ

主轨道电路

△

补偿电容

电缆模拟电缆模拟

网络网络

(带防雷)(带防雷)

调谐单元

窓线圈

调谐单元

匹变压器配压

发送

(XG、XGH)

调谐区

(短小轨道电路)

外室内

(XGJ、XGJH)

调谐单元

衰接

耗收

△/2

GJ

本讲内容

知识目标：

1、掌握ZPW-2000A补偿电容的作用与类型；

2、熟悉补偿电容的结构特征；

3、掌握补偿电容的设置与安装、维护；

4、了解客专补偿电容的设置与安装。

技能训练目标

1、补偿电容的设置；

2、补偿电容的故事判断。

注意事项：

爱护设备与仪表、注意安全、相互防护。

1.补偿电容的作用

在UM71、ZPW—2000A轨道电路中，钢轨中传输的是高频信号，这种信号对60kG/m重，1435mm轨距的国产钢轨每米呈现约1.4uf的电感和仅为几个PF的电容。

对于1700~2600HZ的移频信号呈现较高的感抗值，该值大大高于道碴电阻时，使得移频信号在轨道传输中衰耗增大，影响轨道电路的传输距离。

①为了保证轨道电路的传输距离，UM71、ZPW—2000A轨道电路均采取分段加装补偿电容的方法，以减弱钢轨电感的影响。

1.补偿电容的作用

由于轨道电路加补偿电容后趋于阻性，改善了轨道电路信号传输性能，加大了轨道入口端短路电流，保证了入口端的信干比，改善了接收器和机车信号的工作。

②保证接收端信号的有效信干比。

③实现了对断轨状态的检查。

④保证了钢轨同侧两端接地条件下，轨道电路分路及断轨

检查性能。

2.补偿电容的工作原理

将每段补偿钢轨电感L与电容C视为串联谐振

在补偿入口端(A、B)取得一个趋于电阻性负载R,并在出口端(C、D)取得一个较高的阻抗和较高的电压。

较高电压

当电路发生串联谐振时，感抗和容抗相等，而电抗为零，

故电感和电容两端电压有效值必然相等，而相位相反，

互相抵消，对整个电路不起作用。

此时电路的阻抗最小：|z|=R。

当XL=XCR时，UL和Uc都高于电源电压。

U=UR

思考：为什么在CD端获得较高的电压?

2.补偿电容的工作原理

补偿电容是为了补偿因轨道电路过长，钢轨电感的感抗所产生的无功功率损耗，改善轨道电路在钢轨上的传输性能。

断电容数量(个)

接收端R1R2电压(V)

0

0.65

1

0.332

2

0.21

4

0.2(小于标准值)

5

继电器落下

断电容实验案例

下表所示是通号公司1990年10月在郑武线薛店一官亭段作的断电容实验，道碴电阻1.5Q.km

说明：断开并接电容的数量越多，接收端的电压越小，说明衰耗越

大，反面证明了补偿电容的作用。

3.补偿电容的结构特征

连接电容器的电缆线焊接在电容器内部，轴向分两头引出，把电缆用环氧塑脂灌封。

电缆的连接方式有两种：

一种是塞钉式，用锡焊接塞钉；

一种是压接式，用专用销钉与钢轨连接。

4.ZPW-2000A的补偿电容容量

补偿电容设置如图所示。

安装允许误差±0.5m。

补偿电容的容量根据轨道电路频率的不同而不同，其数量按照轨道电路的长度来确定，以获得最佳传输效果。

1700HZ55μF(轨道电路长度250~1450m)

2000HZ50μF(轨道电路长度250~1400m)

2300HZ46μF(轨道电路长度250~1350m)

2600HZ40μF(轨道电路长度250~1350m)

1700HZ40μF(轨道电路长度1451~1500m)

2000HZ33μF(轨道电路长度1401~1500m)

2300HZ30μF(轨道电路长度1351~1500m)

2600HZ28μF(轨道电路长度1351~1500m)

钢轨

即将无绝缘轨道电路两端BA间的距离L按补偿电容总量N等分，每等分为一个步长(△)。

补偿电容的设置方式宜采用“等间距法”。

轨道电路两端按半个步长(△/2),中间按全步长设置电容。

5.ZPW-2000A的补偿电容设置

我国轨道电路道床电阻标准为1.0Ω·km。

补偿电容的设置方式宜采用“等间距法”。

轨道电路区段长度L(m)

需要补偿的轨道电路区段长度Lo(m)

△△△△△/2

补偿

电容