鐵路信號(hào)設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)淺析

周東平

（中國(guó)土木工程集團(tuán)有限公司，北京 100038）

鐵路信號(hào)設(shè)備種類較多，尤其是調(diào)度設(shè)備、車站的連鎖設(shè)備等，這些設(shè)備的應(yīng)用，都能促進(jìn)列車整體的安全運(yùn)行，也是其安全運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。在鐵路信號(hào)設(shè)備中，其運(yùn)行是通過(guò)繼電器來(lái)操作和執(zhí)行，在繼電器設(shè)備使用期間，能全面掌握和分析列車的實(shí)際運(yùn)行情況。因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)繼電器的深入思考和廣泛研究，以達(dá)到鐵路信號(hào)設(shè)備的自動(dòng)化控制。

1 鐵路信號(hào)繼電器

在當(dāng)前列車實(shí)際運(yùn)行中，其存在的信號(hào)設(shè)備多是將繼電器作為基礎(chǔ)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而達(dá)到整體的自動(dòng)化控制。在大多數(shù)發(fā)展情況下，繼電器的組成為接點(diǎn)系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)。其中，接點(diǎn)系統(tǒng)主要由動(dòng)接點(diǎn)、靜接點(diǎn)兩個(gè)部分組成。在電磁系統(tǒng)中，其組成部分為鐵芯、線圈、銜鐵等。在繼電器實(shí)際運(yùn)行工作中，是在電磁系統(tǒng)中為其輸入一定額度的電流，并在線圈內(nèi)產(chǎn)生一種電磁吸引力，確保該吸引力上達(dá)到銜鐵的吸引作用。其中的銜鐵能對(duì)接點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行控制，這樣在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，接點(diǎn)系統(tǒng)將結(jié)合電流的強(qiáng)度對(duì)其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)合理調(diào)整，也能適當(dāng)?shù)淖龀鲆恍┓磻?yīng)。通過(guò)對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備繼電器工作原理的分析發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)鐵路信號(hào)設(shè)備運(yùn)行中，繼電器發(fā)揮十分重要的作用。基于對(duì)繼電器的應(yīng)用，在較小的電流模式下就能給予大型設(shè)備嚴(yán)格的操作控制，也能在遠(yuǎn)距離信號(hào)設(shè)備傳輸下控制。如果繼電器在實(shí)際運(yùn)行中為斷開(kāi)的現(xiàn)象，將會(huì)在整體上帶來(lái)較大阻抗。如果為閉合的狀態(tài)，組抗性較小，這時(shí)候，能將產(chǎn)生的突發(fā)事故有效隔離。在當(dāng)前鐵路信號(hào)設(shè)備實(shí)際應(yīng)用中，繼電器的接口位置應(yīng)用多為轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)和系統(tǒng)主機(jī)等，這些部分都為鐵路信號(hào)設(shè)備中最為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和部件。

2 鐵路信號(hào)設(shè)備中安全繼電器

在鐵路信號(hào)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，為了保證繼電器在其中的完全應(yīng)用，在大多數(shù)發(fā)展情況下，需要利用典型繼電器或者是安全繼電器。安全型的繼電器的結(jié)構(gòu)多為無(wú)極繼電器，其主要型號(hào)可以劃分為插入式、非插入式。相互之間的差別主要是是否配備防塵罩。對(duì)于安全型繼電器，在總體上，主要的類型為三種。第一，有機(jī)繼電器。該繼電器的類型能夠達(dá)到定位狀態(tài)和反位狀態(tài)設(shè)置工作，在對(duì)其使用的時(shí)候，利用條形、永久磁鋼改變傳統(tǒng)的常規(guī)繼電器。同時(shí)，在繼電器中，還為其提供了兩個(gè)固定的磁路，盡管繼電器斷電后也能給予有效保護(hù)。在繼電器中如果發(fā)現(xiàn)存在信號(hào)流入，其中的磁鋼、固定磁路之間將發(fā)生作用，銜鐵的位置逐漸變化，從而給繼電器的狀態(tài)帶來(lái)改變。第二，無(wú)極繼電器，該類型的繼電器是通過(guò)對(duì)電流大小的分析，促進(jìn)工作任務(wù)的完成。對(duì)該類型的繼電器實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，一般會(huì)安裝隔弧片，當(dāng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)較大額度電流進(jìn)入到繼電器后，產(chǎn)生明顯的飛弧短路情況，在隔弧片應(yīng)用的同時(shí)，能預(yù)防短路期間帶來(lái)的接點(diǎn)組件問(wèn)題。第三，整流式繼電器，基于無(wú)極繼電器的應(yīng)用，加大力度對(duì)整流式繼電器研究和分析。在這種模式下，主要是在繼電器中為其安裝二極管，保證通過(guò)二極管，將其存在的電流轉(zhuǎn)變?yōu)榘氩ā⑷ㄕ麟娏鳎谶@種電流處理工作中，不僅能將交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫矗材茉诰€圈中合理輸入。

3 鐵路信號(hào)設(shè)備繼電器的自動(dòng)化控制技術(shù)

3.1 繼電器選擇

在鐵路信號(hào)設(shè)備中對(duì)繼電器選擇的時(shí)候，需要結(jié)合實(shí)際發(fā)展情況，促進(jìn)不同類型繼電器的科學(xué)選擇，保證在最大程度上滿足信號(hào)設(shè)備的運(yùn)行需要。比如當(dāng)確定好鐵路信號(hào)設(shè)備的電路情況，要將其作為基礎(chǔ)條件，達(dá)到繼電器的科學(xué)選擇。同時(shí)，在繼電器的選擇過(guò)程中，其存在的電阻、電器類型等各個(gè)方面也要能夠滿足電路的要求。在對(duì)繼電器連接過(guò)程中，基于串聯(lián)方式的應(yīng)用，一定要在串聯(lián)中使其符合繼電器和電力工作需求，也要保證串聯(lián)的次數(shù)，符合電壓的具體要求。在大多數(shù)情況下，利用“XL”代表繼電器的信號(hào)，確保其符合帶有“AJ”的按鈕繼電器。當(dāng)繼電器的應(yīng)用作用、使用功能相同的時(shí)候，可以利用“AJXL”來(lái)進(jìn)行表示。

3.2 繼電器定位

為了促進(jìn)鐵路信號(hào)設(shè)備的自動(dòng)化管理，基于繼電器的應(yīng)用，能發(fā)揮有效的定位處理功能。期間，對(duì)定位工作的狀態(tài)要求更高，需要設(shè)備的定位狀態(tài)和繼電器的定位狀態(tài)保持在相同水平上。要表現(xiàn)出信號(hào)定位的實(shí)際狀態(tài)，需要利用關(guān)閉定位、開(kāi)通定位，達(dá)到定位狀態(tài)的合理展現(xiàn)。基于空閑狀態(tài)的表現(xiàn)，也能分析出鐵路軌道電路的實(shí)際情況。在對(duì)繼電器實(shí)際使用過(guò)程中，維護(hù)其安全也是非常重要的，當(dāng)信號(hào)繼電器下落的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)信號(hào)機(jī)為關(guān)閉的情況。在實(shí)際工作和運(yùn)行過(guò)程中，要保證鐵路信號(hào)設(shè)備的整體安全性，可以將大量的繼電器為利用雙線圈串聯(lián)或者分線圈方式，保證在實(shí)際運(yùn)行中，能滿足電路電源、繼電器的實(shí)際運(yùn)行需要。還需要確保繼電器定位狀態(tài)和通斷之間的準(zhǔn)確調(diào)整，尤其是在列車運(yùn)行中，給予定時(shí)定位，保證鐵路信號(hào)設(shè)備的自動(dòng)化操作，能維護(hù)鐵路的整體安全運(yùn)行，也能為其發(fā)展提供強(qiáng)大保障。

繼電器存在吸起狀態(tài)和落下?tīng)顟B(tài)兩種方式，在整個(gè)電路中，一般繼電器呈現(xiàn)的狀態(tài)為定位模式。在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中，要促進(jìn)定位狀態(tài)的分析，需要按照一定原則來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如保證繼電器的運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)是一致，信號(hào)機(jī)的定位多為關(guān)閉狀態(tài)，而道岔的定位狀態(tài)為開(kāi)通定位，軌道電路的狀態(tài)為空閑模式。還要結(jié)合故障安全原則，在一定情況下，保證繼電器在規(guī)定狀態(tài)下。比如發(fā)現(xiàn)繼電器的落下和關(guān)閉信號(hào)一致，軌道繼電器落下和軌道電路是一致的，這時(shí)盡管電路發(fā)生斷線，也會(huì)維持其安全。對(duì)于繼電器的符號(hào)，在線圈標(biāo)注形式下，主要為定位狀態(tài)箭頭以及線圈端子號(hào)。在繼電器的前端節(jié)點(diǎn)和后節(jié)點(diǎn)的位置，為其標(biāo)志接點(diǎn)組號(hào)，但不需要對(duì)前接點(diǎn)、后接點(diǎn)給予詳細(xì)標(biāo)注。

3.3 繼電器的檢修和調(diào)整

在鐵路信號(hào)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題，所以，要加強(qiáng)對(duì)繼電器的安全檢修和調(diào)整工作。比如對(duì)電磁系統(tǒng)的檢修，主要對(duì)線圈和磁路檢修分析，不僅要清潔其中的鋼絲卡、銜鐵等，還要分析線圈是否存在破損情況，以免影響機(jī)械的強(qiáng)度。如果發(fā)現(xiàn)線圈內(nèi)存在的引線為假焊，要給予重新焊接。在對(duì)磁路進(jìn)行檢修過(guò)程中，要分析銜鐵是否存在變形情況，保證鐵芯的表面是一致的，還需要促進(jìn)氣隙之間的均勻性，促使其導(dǎo)磁性的發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)。尤其是在銜鐵扭曲條件下，要在鉗工平臺(tái)上給予修理。比如銜鐵磨損更嚴(yán)重的情況下，要在修理工作中，達(dá)到整體的修復(fù)和更換。在對(duì)接點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行檢修中，要分析銜鐵是否變形，接點(diǎn)片之間的銜接是否正確，避免在拉桿安裝工作中的偏移，這樣在總體建設(shè)和發(fā)展下，才能維護(hù)應(yīng)用。相關(guān)人員要集中調(diào)整其管理機(jī)制，有效對(duì)磁路和接點(diǎn)系統(tǒng)工作進(jìn)行統(tǒng)籌監(jiān)督。一方面，要對(duì)接點(diǎn)架結(jié)構(gòu)和軛鐵進(jìn)行間隙性調(diào)整，從而保證應(yīng)用效率滿足預(yù)期。若是間隙結(jié)構(gòu)本身沒(méi)有達(dá)到4毫米的標(biāo)準(zhǔn)，就要選取適宜的方式進(jìn)行維護(hù)管理，并且集中調(diào)解點(diǎn)架結(jié)構(gòu)的角度，從而確保安裝高度的實(shí)效性。另一方面，要對(duì)銜鐵角度口進(jìn)行管理，在選取銜鐵后，要應(yīng)用量角器進(jìn)行角度測(cè)定和分析，也就是說(shuō)，角度的大小要結(jié)合間隙大小進(jìn)行判定，從而得出相應(yīng)的結(jié)論。除此之外，技術(shù)人員在對(duì)銜鐵進(jìn)行自由落下處理的過(guò)程中，要利用塞尺進(jìn)行檢查和維護(hù)，后接點(diǎn)共同行程能作為基本參數(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

出行安全是人們普遍關(guān)注的話題，解決旅客關(guān)心的問(wèn)題十分必要。在列車實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，鐵路信號(hào)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和列車的安全穩(wěn)定運(yùn)行存在較大關(guān)系。目前盡管在鐵路運(yùn)行中已經(jīng)滲透了現(xiàn)代高科技術(shù)，為其提供較大方便，促使鐵路信號(hào)設(shè)備的半自動(dòng)化操作。但是，很多的機(jī)械設(shè)備還需要人為操作和控制，日常工作中也要對(duì)其檢查和維護(hù)，因此，在該建設(shè)情況下，需要維護(hù)鐵路信號(hào)設(shè)備的穩(wěn)定性，以達(dá)到列車安全、有序運(yùn)行的目的。