[实用新型]一种用于铁路移频轨道电路实验系统的微型电气绝缘节

说明书

技术领域

本实用新型产品涉及到铁路信号控制系统职业教育领域，可以应用于职业技能训练的 ZPW-2000系列移频轨道电路试验实训系统中。

背景技术

随着铁路大发展，涌现出大量的新技术新设备，ZPW-2000系列移频轨道电路即是其中之一。目前我国铁路线路区间轨道电路绝大部分都采用了ZPW-2000系列新型移频轨道电路，高铁车站大部分轨道电路也采用ZPW-2000系列轨道电路。为了适应这种变化，职业院校必须建立相关的试验实训系统，帮助学生掌握该新技术的结构、原理及相关设备应用与维护的职业技能；另外，铁路站段相关技术人员要进行该新型移频轨道电路技术的研究，也离不开相关的试验系统。

电气绝缘节是铁路现场ZPW-2000系列移频轨道电路的关键设备，它的结构组成包含了两个调谐单元、一个空心线圈及两段29m长的钢轨。如何在保证其结构和工作原理与现场一致的前提下，将如此长的电气绝缘节搬至空间有限的实训室或实训基地，也即如何将电气绝缘节微型化的问题，是构建ZPW-2000系列移频轨道电路试验实训系统必须解决的关键问题。

发明内容

本实用新型旨在提供一种微型化的电气绝缘节，在保证实现真实电气绝缘节功能的前提下，能够将原有电气绝缘节的几何尺寸进行微缩，为构建场地空间有限的ZPW-2000系列移频轨道电路实验实训系统提供技术支持。

本实用新型通过搭建电路进行实验、分析和计算，采用电气参数合适且几何尺寸较小的电感、电容等电子元器件来模拟真实电气绝缘节中的钢轨、调谐单元及空心线圈等部件，并将这些电子元器件安装在一块长为500mm±5mm，宽为300mm±5mm的电路板上，在保证实现电气绝缘节的功能的同时，还大大缩小了电气绝缘节的几何尺寸，达到了将电气绝缘节微型化的目的。具体内容如下：

用2个电感元件分别模拟两段29m长的钢轨等效电感。钢轨的等效电容与电阻均很小，对电气绝缘节功能的影响也很小，本发明将其忽略不计。

用1个电感及1个电容元件串联来模拟调谐单元1，其工作频率为f1。

用1个电感及2个电容元件串并联来模拟调谐单元2，其工作频率为f2。

用1个电感元件来模拟空心线圈。

模拟空心线圈的电感元件安装在调谐单元1和调谐单元2安装点之间的中心位置。

以空心线圈的模拟电感元件的安装位置为分界，两个模拟钢轨等效电感的电感元件应等距离安装在分界线两侧。

调谐单元距离电路板边界应保持一定的距离。

微型化电气绝缘节的引入与引出线均采用屏蔽线。

附图说明

图1为本实用新型产品的电路原理图，图中：

F1为工作频率为f1的模拟调谐单元，其采用1个电感和1个电容元件串联进行模拟。

F2为工作频率为f2的模拟调谐单元，其采用1个电感和1个电容元件串联，再与另一个电容元件并联进行模拟。

L/2为1个用于模拟一段29m长钢轨的等效电感的电感元件。

Ls为1个用于模拟空心线圈的电感元件。

图2为本实用新型产品的元件安装电路板尺寸图，图中：

模拟空心线圈的电感元件安装在调谐单元1和调谐单元2安装点之间的中心位置，具体地，其距离两个调谐单元的距离均约为195mm。

以空心线圈的模拟电感元件的安装位置为分界，每个模拟钢轨等效电感的电感元件安装在距离该侧调谐单元约70mm处。

调谐单元距离电路板边界约为55mm±5mm。

具体实施方式

结合说明书附图，说明具体实施如下：先将附图提供的原理电路进行T型电路等效变化，推导出电气绝缘节的特性阻抗及传输特性数学模型；再根据实验数据确定其中的参数。

根据确定好的参数，选择相关的元器件，特别要注意耐压值的选择，再将选好的元器件根据尺寸要求安装在电路板上。