关于改进道岔表示继电器释放值的研究

李庆诗，刘 炜，王 勇，刘思汉

（沈阳铁路信号有限责任公司，辽宁 沈阳 110025）

关于改进道岔表示继电器释放值的研究

李庆诗，刘 炜，王 勇，刘思汉

（沈阳铁路信号有限责任公司，辽宁 沈阳 110025）

针对当前交流转辙机道岔表示电路中室外长距离电缆线间分布电容较大，影响道岔定反位表示继电器可靠落下的问题，提出通过增加止片厚度和改变线圈参数相结合的方法以提高继电器释放值的措施，并对改进措施进行验证。

继电器；释放值；止片厚度；线圈参数

铁路信号AX系列继电器是铁路信号设备的重要安全器材，它在运用中的可靠、安全是保证铁路运输自动控制、远程控制信号设备正常使用的必要条件。目前，交流转辙机道岔表示电路中定、反位表示继电器（DBJ、FBJ）均采用JPXC-1000型偏极继电器。该继电器在现场应用中是室内供电再经现场转辙机接点后返回室内继电器，由于长距离电缆线间分布电容较大，存在个别继电器不能可靠落下的现象，直接影响道岔实际位置的正确表示，产生危及行车安全的后果。本文主要针对上述问题，提出改进道岔用表示继电器释放值的具体措施。

1 存在问题

当前，国内交流转辙机道岔表示电路的室外联系线路多采用多芯屏蔽控制电缆作为信号传输的导线，这样既安全方便，又可有效减少外部电路干扰的问题。然而，在室外电缆线路比较长的情况下，其电缆内部芯线之间和屏蔽层间存在的分布电容就不容忽视。一般情况下，多芯控制电缆的分布电容大小都与电缆的长度和供电频率成正比，室外电缆线路越长、频率越高，其电容越大。当电容量达到一定程度，就可能使道岔表示继电器（JPXC-1000型偏极继电器）不能可靠落下。GB/T 7417—2010《铁路信号AX系列继电器》中规定JPXC-1000型偏极继电器的工作值不大于16 V，释放值不小于4 V。目前，继电器生产制造单位（以沈阳铁路信号有限责任公司为例）实际生产的JPXC-1000型继电器的工作值和释放值在14 V和6 V左右。研究发现，在交流转辙机道岔表示电路中，由于室外长距离电缆内部线间分布电容较大的缘故，目前在现场运行的定反位表示继电器（JPXC-1000型继电器）的释放值，不能满足长距离道岔表示电路的使用要求，容易出现继电器不能可靠落下的问题。

2 磁路系统改进方法

针对以上问题，提高道岔定反位表示继电器的释放值，以解决长距离室外电缆条件下的继电器可靠落下的问题十分必要。根据继电器的原理结构，可在原JPXC-1000型继电器的基础上采取如下磁路系统改进措施。

2.1 增加止片厚度

继电器磁路系统的衔铁上装有止片，其安装在衔铁与铁芯的闭合处，用于保证继电器磁路的最小空气间隙，减少剩磁影响，防止磁路的铁磁零件磁化，保证继电器可靠落下。增加止片厚度，可加大闭合状态时的磁路气隙，由于降低了继电器吸合状态的电磁吸力，当继电器线圈断电时，继电器的释放值就会增大。在保证继电器工作值基本不变的情况下，增加止片厚度可以达到增大释放值的效果。

需要说明的是，在线圈电阻值不变的情况下，单纯地增加止片厚度，可以提高继电器的释放值，但继电器工作值也有一定程度的增加，因此，为了保证改进后的继电器工作值和释放值均在产品标准范围内，增加止片厚度的同时，应增加继电器的工作安匝数，需要适当改变继电器的线圈参数。

2.2 改变线圈参数

改变线圈参数主要是从改变漆包线线径大小和线圈匝数2方面综合考虑。在止片厚度不变的情况下，通过增加漆包线线径，合理减少线圈匝数，从而降低线圈电阻，增大线圈电流，这样可以增加继电器工作安匝数，增加铁芯中磁通量和磁场吸力，进而降低继电器的工作值。

3 改进后的继电器磁路结构

根据上述改进方案，在原有JPXC-1000型偏极继电器的基础上，可以采用改变线圈参数和增加止片厚度相结合的方法提高偏极继电器释放值，实现安全控制远距离转辙机的目的。经过理论计算和样机试制验证，改进后的新型偏极继电器前后线圈电阻均为400 Ω，止片厚度略有增加，磁路零件结构、接点系统等与JPXC-1000继电器完全相同。按AX系列继电器命名规则可确定为JPXC-800型偏极继电器，其磁路系统结构如图1所示。

图1 JPXC-800型继电器的磁路系统结构

4 改进前后电气特性分析

根据上述改进方案，对3台JPXC-1000型继电器样品分别进行逐台改进试制；改进后的3台继电器型号为JPXC-800，为了能准确反映继电器电气特性的变化，每台继电器改进前后的机械压力值大致相同。表1为改进前后的继电器电气特性数据。

表1 改进前后的继电器电气特性数据

从表1可知，改进后的JPXC-800型继电器与原JPXC-1000型偏极继电器相比，释放值显著提高，并且工作值、反向不吸起值均在标准范围内，说明改变线圈参数和增加止片厚度相结合的方法是有效的。

为进一步分析改进后新型JPXC-800型继电器在现场交流转辙机道岔表示电路中的使用情况，验证其能否解决室外长距离电缆线间分布电容较大而导致继电器不能可靠落下的问题。在北京全路通信信号设计院和乌鲁木齐铁路局的配合下，在现场进行了室外长距离（大于6 km）电缆条件下的道岔动作试验，试验结果显示，JPXC-800替代JPXC-1000型偏极继电器用作道岔定、反表示继电器可有效解决上述问题。改进后的JPXC-800型偏极继电器的基本测试方法仍依据GB/T 6902—2010《铁路信号继电器试验方法》进行；机械特性参数与JPXC-1000型继电器完全相同，符合GB/T 7417—2010《铁路信号AX 系列继电器》的规定；继电器插座完全采用原JPXC-1000型继电器插座，插座定义与原JPXC-1000型继电器一致，既保证了通用性，又便于更换。

5 结论

在原有JPXC-1000型偏极继电器的基础上，通过改变线圈参数和增加止片厚度相结合的方法改进而成的新型偏极继电器JPXC-800，可以提高继电器的释放值，有效解决交流转辙机道岔表示电路中由于室外长距离电缆线间分布电容较大而导致继电器不能可靠落下的问题，满足道岔表示电路中的使用要求，进而保障长距离道岔控制的安全性。

［1］西安全路通号器材研究所，沈阳铁路信号工厂，西安铁路信号工厂.GB/T 6902—2010铁路信号继电器试验方法［S］.北京：中国标准出版社，2010.

［2］沈阳铁路信号工厂，西安铁路信号工厂，西安全路通号器材研究所.GB/T 7417—2010铁路信号AX系列继电器［S］.北京：中国标准出版社，2010.

［3］胡耀华.信号继电器及检修［M］.北京：中国铁道出版社，2012．

U224.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.01.030

2095－6835（2018）01－0030－02

〔编辑：刘晓芳〕