鐵路信號設備的自動化控制技術研究

張所輪

【摘 ?要】經濟的發展，城鎮化進程的加快，促進交通建設項目的增多。在整個鐵路列車運行過程中，鐵路信號設備承擔著列車運行信息傳輸的重要任務，是實現列車運行組織與指揮的現實依據，對于保障列車運行安全、提高列車運行效率與改善行車人員勞務條件等發揮著極為關鍵的作用。而鐵路信號中全部的各類繼電器統稱為信號繼電器，而信號繼電器則是實現鐵路信號設備自動化控制的關鍵。本文就鐵路信號設備的自動化控制技術展開探討。

【關鍵詞】鐵路;信號設備;自動化控制技術;研究

1鐵路信號器技術發展的重要性

鐵路是目前我國最安全的運輸方式，其安全性能體現在兩方面，分別是鐵路信號接受的安全性以及鐵路運輸線上信號接受、發射的穩定性。要想保證上述兩方面的安全性，首先就要提高在鐵路部門負責維修、維護的工作人員的專業素質和技能，其次要有效融合現代的科學技術手段，促進鐵路的安全性能的提升，為貨物的運輸以及乘客的出行提供更加安全的方式。在科技發展迅速的今天，我國也一直致力于研究鐵路信號設備的相關技術，力求能夠促進鐵路信號設備向著自動化的趨勢發展。隨著信號設備逐漸趨于自動化，信號機器的操作越來越簡單，有效的降低了工作人員的維修壓力，減少了人力成本。在鐵路的信號接受設備中，也有繼電器裝置的使用，繼電器的水平的提升也代表了鐵路自動化水平的提高，對鐵路運輸的建設有著重要意義。因此，在繼電器的選擇上也要做到科學、合理，保證鐵路運輸能夠正常運轉。我國一直以來都是制造大國，從唐宋刺秦到現代的手工作品，都體現了我國的制造水平，隨著信息技術的發展，我國的制造技術不僅僅只停留在手工作品上，而是向著工業化的趨勢發展，目前我國已經能夠制造出優秀的鐵路使用硬件以及鐵路運輸控制系統，加快了鐵路運輸自動化的速度，提高了鐵路的安全性能。

2鐵路信號繼電器原理及作用認知

繼電器屬于鐵路信號設備自動化控制實現的基礎元器件，由電磁系統與接點系統共同構成。鐵路信號繼電器接點系統主要表現為靜接點與動接點兩大部分，電磁系統則主要由線圈、鐵芯、銜鐵與軛鐵構成。繼電器動作原理為：通過輸入一定值電流，電流經線圈后產生電磁吸引力，從而對銜鐵進行吸引，此時銜鐵則會驅動接點系統運行，改變系統運行狀況并描述電流狀況。基于此可以看出，繼電器存在著顯著的開關特性，通過接點通斷狀態的調整，可以實現相關電路的有效控制。在信號設備中應用繼電器，可以借助微小的電信號來對電路中較大對象執行控制，支持多個對象與多個回路控制，且可以實現對遠距離對象的狀態控制。繼電器開關性能十分突出，斷開時阻抗表現較大，而在閉合狀態時其阻抗較小，能夠有效隔離故障問題。在鐵路信號設備管控領域，繼電器主要作為接口元件，并廣泛應用于信號機、轉轍機、軌道電路與系統主機中，屬于信號設備自動化控制的基礎元件。

3鐵路信號設備中安全繼電器

對于安全型繼電器，在總體上，主要的類型為三種。第一，有機繼電器。該繼電器的類型能夠達到定位狀態和反位狀態設置工作，在對其使用的時候，利用條形、永久磁鋼改變傳統的常規繼電器。同時，在繼電器中，還為其提供了兩個固定的磁路，盡管繼電器斷電后也能給予有效保護。在繼電器中如果發現存在信號流入，其中的磁鋼、固定磁路之間將發生作用，銜鐵的位置逐漸變化，從而給繼電器的狀態帶來改變。第二，無極繼電器，該類型的繼電器是通過對電流大小的分析，促進工作任務的完成。對該類型的繼電器實際應用過程中，一般會安裝隔弧片，當發現通過較大額度電流進入到繼電器后，產生明顯的飛弧短路情況，在隔弧片應用的同時，能預防短路期間帶來的接點組件問題。第三，整流式繼電器，基于無極繼電器的應用，加大力度對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，保證通過二極管，將其存在的電流轉變為半波、全波整流電流，在這種電流處理工作中，不僅能將交流電源轉變為直流電源，也能在線圈中合理輸入。

4關于繼電器的鐵路信號設備自動化控制技術的討論

4.1繼電器選擇

鐵路信號設備也被稱為繼電電路，其自動化程度的控制是繼電器最基本的單位，并且同其他繼電器相連構建出一個完整的控制電路。對于繼電器的選擇是極其重要的，并不是可以隨便使用的情況。需要相關人員考慮繼電器的型號以及電阻大小等參數，選擇正確的繼電器設備。比如：當繼電器應用在窗簾電路中，需要考慮此電路電壓是夠能夠承受，滿足各串聯電路中繼電器的使用需求。

4.2繼電器定位

繼電器定位是自動化控制的關鍵，要求繼電器定位狀態與設備定位狀態始終保持一致。道岔定位狀態則表現為開通定位，而信號機定位狀態則表現為關閉定位，軌道電路定位狀態則表現為空閑。此外，繼電器落下狀態應滿足安全性原則，要求與設備安全側相保持一致。當信號繼電器落下時，則要求信號機處于關閉狀態，而當軌道繼電器處于落下狀態時，則表示軌道電路此時處于被占用狀態。通過箭頭方向來描述繼電器定位狀態。在實現鐵路信號設備自動化控制時，要求其繼電器線圈設定滿足相關要求，如選用單線圈時，為確保線圈滿足繼電器工作安匝與釋放安匝需要，則要求經過線圈電流為串聯狀態時的一倍，相應的，其功率消耗也會增加。在這種條件下，線圈溫度容易偏高?；诖?，繼電器多選用兩線圈串聯方式，也可依據實際需要選用分線圈方式，以滿足電路電壓與繼電器運行為準。依托繼電器狀態定位與通斷調整，通過信號傳輸實現鐵路信號設備自動化控制，為實現信號設備高質量運行提供了保障。

4.3繼電器的檢修和調整

在鐵路信號設備實際運行過程中，也會帶來一些問題，所以，要加強對繼電器的安全檢修和調整工作。比如對電磁系統的檢修，主要對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，以免影響機械的強度。如果發現線圈內存在的引線為假焊，要給予重新焊接。在對磁路進行檢修過程中，要分析銜鐵是否存在變形情況，保證鐵芯的表面是一致的，還需要促進氣隙之間的均勻性，促使其導磁性的發揮和實現。尤其是在銜鐵扭曲條件下，要在鉗工平臺上給予修理。比如銜鐵磨損更嚴重的情況下，要在修理工作中，達到整體的修復和更換。在對接點系統進行檢修中，要分析銜鐵是否變形，接點片之間的銜接是否正確，避免在拉桿安裝工作中的偏移，這樣在總體建設和發展下，才能維護應用。相關人員要集中調整其管理機制，有效對磁路和接點系統工作進行統籌監督。一方面，要對接點架結構和軛鐵進行間隙性調整，從而保證應用效率滿足預期。若是間隙結構本身沒有達到4毫米的標準，就要選取適宜的方式進行維護管理，并且集中調解點架結構的角度，從而確保安裝高度的實效性。另一方面，要對銜鐵角度口進行管理，在選取銜鐵后，要應用量角器進行角度測定和分析，也就是說，角度的大小要結合間隙大小進行判定，從而得出相應的結論。除此之外，技術人員在對銜鐵進行自由落下處理的過程中，要利用塞尺進行檢查和維護，后接點共同行程能作為基本參數。

結束語

想要實現鐵路信號設備的自動化管理，繼電器占據了重要的作用。工作人員需要將繼電器作為工作重點研究對象，對其展開一系列的分析內容，以此來實現鐵路信號設備的高效開展。

參考文獻：

[1]佚名.自動化技術在鐵路信號設備中的應用分析[J].南方農機，2019，50（3）：158.

[2]曲麗娜.自動化技術在鐵路信號設備中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（9）.

（作者單位：中國鐵路哈爾濱局集團有限公司齊齊哈爾車輛段）