用于轨道的模拟电路和模拟电路板
阅读：2发布：2020-07-02
专利汇可以提供用于轨道的模拟电路和模拟电路板专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于轨道的模拟 电路 和模拟 电路板 。其中，用于轨道的模拟电路包括：N个 串联 的执行电路，其中，N≥1；每个执行电路均包括： 开关 ，开关的第一端接入执行电路的输入端，开关的第二端接入第一挡位或第二挡位；继电器，设置在第一挡位与执行电路的输出端之间；第一 电阻 ，设置在第二挡位与执行电路的输出端之间；第二电阻，设置在执行电路的输入端与执行电路的输出端之间。本实用新型解决了 现有技术 中 驼峰 轨道模拟电路凭经验搭建，无法满足大量轨道电路占用情况下动态稳定的技术问题。，下面是用于轨道的模拟电路和模拟电路板专利的具体信息内容。
1.一种用于轨道的模拟电路，其特征在于，包括：N个串联的执行电路，其中，N≥1，每个所述执行电路均包括：开关，所述开关的第一端接入所述执行电路的输入端，所述开关的第二端接入第一挡位或第二挡位；
继电器，设置在所述第一挡位与所述执行电路的输出端之间；
第一电阻，设置在所述第二挡位与所述执行电路的输出端之间；
第二电阻，设置在所述执行电路的输入端与所述执行电路的输出端之间。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述继电器包括两个相同的单线圈。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，当所述继电器的两个单线圈串联时，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值为所述单线圈电阻值的2倍。
5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，当所述继电器的两个单线圈并联时，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值为所述单线圈电阻值的一半。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括电源和变压器，所述电源用于为所述执行电路供电，所述变压器连接在所述电源和第一个执行电路之间。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述变压器的容量与所述模拟电路中消耗的总功率相匹配，所述电源的输出功率与所述变压器的容量相匹配。
8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述继电器为JWXC-2.3型继电器。
9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻均为水泥电阻。
10.一种用于轨道的模拟电路板，其特征在于，所述电路板上设置有上述权利要求1-9中任意一项所述的模拟电路。
用于轨道的模拟电路和模拟电路板
技术领域
[0001] 本实用新型涉及驼峰轨道电路领域，具体而言，涉及一种用于轨道的模拟电路和模拟电路板。
背景技术
[0002] 在铁路驼峰控制系统单项试验的施工程序中，驼峰2.3型轨道模拟电路的搭建是一大难点，工作人员在施工现场凭经验临时搭设的模拟电路通常只能保证局部电路稳定，无法满足大量轨道电路占用情况下的动态稳定，造成故障频出的现场发生，不便于提高工作效率。
[0004] 方式一、JWXC-2.3型轨道并联模拟电路。如图1所示，JWXC-2.3型继电器GJ并联在电路中，所有GJ处于吸起状态，当某一模拟轨道电路占用时，开关逐渐断开，致使并联电路中总电阻值增大，在变压器输出电压不变的情况下，总电阻增大，总电流降低，当断开一定数量开关时，电路中电流将会降低到 GJ工作值以下，导致所有剩余GJ因电流值过低而全部无法吸起。
[0005] 方式二、JWXC-2.3型轨道串联模拟电路。如图2所示，JWXC-2.3型继电器串联在电路中，虽然通过每一台GJ的电流相等，但某一模拟轨道电路占用时，关闭任何一个开关都将使所有GJ失磁落下。
[0006] 方式三、改进的JWXC-2.3型轨道串联模拟电路。图3是在图2电路基础上的改良，利用开关将每个GJ短路，但当被短路的GJ个数逐渐增加时，电路的总电阻值将逐渐减小，在变压器输出电压不变的情况下，总电阻值降低，总电流升高。经过试验，当电流升高到一定程度时电路中剩余GJ虽然被开关短路，但是仍然能够保持吸起状态。而且，此时如果继续短路剩余GJ，其有可能被过大的电流烧毁，致使轨道电路失去控制。
[0008] 针对现有技术中驼峰轨道模拟电路凭经验搭建，无法满足大量轨道电路占用情况下动态稳定的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。实用新型内容
[0009] 本实用新型实施例提供了一种用于轨道的模拟电路和模拟电路板，以至少解决现有技术中驼峰轨道模拟电路凭经验搭建，无法满足大量轨道电路占用情况下动态稳定的技术问题。
[0010] 根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种用于轨道的模拟电路，包括：N 个串联的执行电路，其中，N≥1，每个执行电路均包括：开关，开关的第一端接入执行电路的输入端，开关的第二端接入第一挡位或第二挡位；继电器，设置在第一挡位与执行电路的输出端之间；第一电阻，设置在第二挡位与执行电路的输出端之间；第二电阻，设置在执行电路的输入端与执行电路的输出端之间。
[0011] 可选地，第一电阻和第二电阻的阻值相等。
[0012] 可选地，继电器包括两个相同的单线圈。
[0013] 可选地，当继电器的两个单线圈串联时，第一电阻和第二电阻的阻值为单线圈电阻值的2倍。
[0014] 可选地，当继电器的两个单线圈并联时，第一电阻和第二电阻的阻值为单线圈电阻值的一半。
[0015] 可选地，电路还包括电源和变压器，电源用于为执行电路供电，变压器连接在电源和第一个执行电路之间。
[0016] 可选地，变压器的容量与模拟电路中消耗的总功率相匹配，电源的输出功率与变压器的容量相匹配。
[0017] 可选地，继电器为JWXC-2.3型继电器。
[0018] 可选地，第一电阻和第二电阻均为水泥电阻。
[0019] 根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种用于轨道的模拟电路板，电路板上设置有上述任意一种模拟电路。
[0020] 在本实用新型实施例中，用于轨道的模拟电路包括N个串联的执行电路，其中， N≥1，每个执行电路均包括：开关，开关的第一端接入执行电路的输入端，开关的第二端接入第一挡位或第二挡位；继电器，设置在第一挡位与执行电路的输出端之间；第一电阻，设置在第二挡位与执行电路的输出端之间；第二电阻，设置在执行电路的输入端与执行电路的输出端之间。与现有技术相比，本实用新型通过开关将轨道继电器因断开后而失去的电阻值以相同阻值的电阻进行补偿，形成了局部电路电阻并联，整体电路电阻串联的平衡电路，且电路原理简单、制作简便、材料廉价、性能稳定、可反复利用，进而解决了现有技术中驼峰轨道模拟电路凭经验搭建，无法满足大量轨道电路占用情况下动态稳定的技术问题。附图说明
[0021] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0022] 图1是现有技术的一种JWXC-2.3型轨道并联模拟电路示意图；
[0023] 图2是现有技术的一种JWXC-2.3型轨道串联模拟电路示意图；
[0024] 图3是现有技术的一种改进的JWXC-2.3型轨道串联模拟电路示意图；
[0025] 图4是根据本申请实施例的一种可选的GJ励磁吸起的轨道动态平衡模拟电路示意图；以及
[0026] 图5是根据本申请实施例的一种可选的GJ失磁落下的轨道动态平衡模拟电路示意图。
具体实施方式
[0027] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0028] 需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029] 实施例1
[0030] 根据本实用新型实施例，提供了一种用于轨道的模拟电路实施例，该电路包括： N个串联的执行电路，其中，N≥1。N越大，即执行电路越多，越能体现本实用新型的动态稳定性高的优势。
[0031] 每个执行电路均包括：
[0032] 开关，开关的第一端接入执行电路的输入端，开关的第二端接入第一挡位或第二挡位。
[0033] 一种可选方案中，上述开关可以为多选一开关，例如单刀双掷开关、单刀多掷开关、转换开关等。
[0034] 继电器，设置在第一挡位与执行电路的输出端之间；
[0035] 第一电阻，设置在第二挡位与执行电路的输出端之间；
[0036] 第二电阻，设置在执行电路的输入端与执行电路的输出端之间。
[0037] 为了避免在开关转换过程中发生断路，在执行电路的输入端和输出端之间设置了第二电阻。
[0038] 图4是根据本申请实施例的一种轨道继电器GJ励磁吸起的动态平衡模拟电路示意图。如图4所示，该电路包括若干个执行电路A、B、C、…、N，每个执行电路均包括开关、轨道继电器GJ、第一电阻R1和第二电阻R2。轨道继电器GJ与开关的弹起节点c相连，当此路接通时，代表该轨道电路空闲。电阻R1与开关的按下节点b 相连，当此路接通时，代表该轨道电路被占用。电阻R2设置在执行电路的输入端和输出端之间。a为开关中点。图4中，电阻R1、电阻R2和继电器GJ并联，当开关使 a-b连接时，a-c断开，当开关使a-c连接时，a-b断开，电阻R1和继电器GJ不同时与电阻R2并联。将数个继电器GJ以上述相同的连接方式与两个电阻同时并联在电路中，此时，即使是在开关转换的过程中，整个电路也不会出现断路的故障，整个电路在任何情况下电阻值均保持稳定，GJ可控性强。
[0039] 图5是根据本申请实施例的一种轨道继电器GJ失磁落下的动态平衡模拟电路示意图，各元器件与图4含义一致，在此不再赘述。
[0040] 需要说明的是，在实际操作轨道模拟盘时，开关的位置要么在a-c侧，要么在a-b 侧，不可放置在中间位置。如果放在中间位置，会造成局部并联电路电阻值升高，影响整个电路的稳定性。
[0041] 由上可知，本实用新型实施例中，用于轨道的模拟电路包括N个串联的执行电路，其中，N≥1，每个执行电路均包括：开关，开关的第一端接入执行电路的输入端，开关的第二端接入第一挡位或第二挡位；继电器，设置在第一挡位与执行电路的输出端之间；第一电阻，设置在第二挡位与执行电路的输出端之间；第二电阻，设置在执行电路的输入端与执行电路的输出端之间。与现有技术相比，本实用新型通过开关将轨道继电器因断开后而失去的电阻值以相同阻值的电阻进行补偿，形成了局部电路电阻并联，整体电路电阻串联的平衡电路，且电路原理简单、制作简便、材料廉价、性能稳定、可反复利用，进而解决了现有技术中驼峰轨道模拟电路凭经验搭建，无法满足大量轨道电路占用情况下动态稳定的技术问题。
[0042] 可选地，第一电阻和第二电阻的阻值相等。
[0043] 为了确保局部电路稳定，当继电器GJ因断开后而失去的电阻用第一电阻进行补偿，即第一电阻为轨道继电器GJ的补偿电阻，因此第一电阻的阻值可以与轨道继电器GJ的阻值相等。而为了确保开关转换瞬间的电阻稳定，同时考虑现场电阻备用情况，第二电阻的阻值也可以与轨道继电器的阻值相等。
[0044] 可选地，继电器包括两个相同的单线圈。
[0045] 可选地，当继电器的两个单线圈串联时，第一电阻和第二电阻的阻值为单线圈电阻值的2倍。
[0046] 在分道路岔双区段轨道模拟电路中，当继电器GJ为双线圈串联使用时，即为DG 区段，继电器GJ的电阻为单线圈电阻的2倍，故第一电阻和第二电阻的阻值应选取在单线圈电阻值的2倍左右。以JWXC-2.3型继电器为例，单线圈阻值约等于1.15Ω，在双线圈串联使用时，GJ电阻值约等于2.3Ω。然而，市场上并没有2.3Ω的电阻，因此选择市售的与2.3Ω最接近的2Ω电阻与双线圈串联使用的GJ并联，力求在开关由 GJ侧(a-c侧)切换到平衡电阻侧(a-b侧)后保持局部电路电阻不变，从而使整个电路电阻值保持稳定。
[0047] 可选地，当继电器的两个单线圈并联时，第一电阻和第二电阻的阻值为单线圈电阻值的一半。
[0048] 在分道路岔双区段轨道模拟电路中，当继电器GJ为双线圈并联使用时，即为DG1 区段，继电器GJ的电阻为单线圈电阻的一半，故第一电阻和第二电阻的阻值应选取在单线圈电阻值的一半左右。仍以JWXC-2.3型继电器为例，单线圈阻值约等于1.15Ω，在双线圈并联使用时，GJ电阻值约等于0.58Ω。然而，市场上并没有0.58Ω的电阻，因此选择市售的与0.58Ω最接近的1Ω电阻与双线圈并联使用的GJ并联，力求在开关切换时保持局部电路电阻不变，从而使整个电路电阻值保持稳定。
[0049] 需要说明的是，第一电阻和第二电阻的阻值选取原则以保证电路动态稳定为前提，可视现场实际情况而稍微有所调整。
[0050] 另外，在制作轨道模拟盘时，应注意将双线圈串联使用的继电器GJ(DG)和双线圈并联使用的继电器GJ(DG1)分开，分别制作模拟盘，因为DG与DG1线圈电阻串并联方式不同电阻值不同，会造成整个轨道电路电阻值不平衡的问题出现。测试盘的盘面大小根据轨道区段的多少确定。
[0051] 可选地，电路还包括电源和变压器，电源用于为执行电路供电，变压器连接在电源和第一个执行电路之间。
[0052] 图4中，电路还可以包括电源和变压器(未示出)，电源为N个执行电路供电，变压器用于将电源电压变换到适合执行电路输入的电压，因此连接在电源与第一个执行电路之间。
[0053] 可选地，变压器的容量与模拟电路中消耗的总功率相匹配，电源的输出功率与变压器的容量相匹配。
[0054] 在选择为轨道电路供电的变压器时，应事先计算电路中所消耗的总功率，以便选择相应的电源，防止因电源输出功率过大，烧毁变压器。
[0055] 可选地，继电器为JWXC-2.3型继电器。
[0056] 当然，也可以为其它型号的任何适用于驼峰轨道模拟电路的继电器。
[0058] 由于水泥电阻耐湿、耐热、耐震、价格低，因此本实用新型采用水泥电阻作为补偿电阻。
[0059] 通过上述方案，基于以局部电阻平衡，从而形成整体电路电阻平衡的原则，本实用新型利用开关将轨道继电器GJ因断开后而失去的电阻值以水泥电阻进行补偿，形成了局部电路电阻并联，整体电路电阻串联的稳定电路模型。本实用新型电路原理简单、制作简便、材料廉价、电气性能稳定、可反复利用，解决了现有技术中驼峰轨道模拟电路凭经验搭建，无法满足大量轨道电路占用情况下动态稳定的技术问题。
[0060] 实施例2
[0061] 根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种用于轨道的模拟电路板，电路板上设置有上述实施例1中的模拟电路。
[0062] 在牡丹江上行编组场(驼峰)和下行编组场(驼峰)信号设备的大修工程中，按照实施例1制作成型的“驼峰轨道动态平衡模拟电路操作板”，在驼峰控制系统试验调试的工序中起到了关键的作用，该操作板材料简单、制作成本低、电路原理简明、电气特性稳定性高，易于实现和推广。
[0063] 需要说明的是，本实施例的可选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，但不仅限于实施例1所公开的内容，在此不再赘述。
[0064] 上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0065] 在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0066] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
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