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铁 道 信 号 自 动 控 制 基 础 教 案

27-1

授课时间

课 题

教学目的

与 要 求

教学重点

教学难点

教学方法

2008年 月 日

转换电源屏

讲次

第27讲

了解转换屏的原理及转换作用

对各个屏的转换方法

主副电源切换电路的切换原理

讲 授

参考《铁路信

教学资源

与 教 具

号基础》、《铁道信号自动控制基础》

板书

设计

本讲主要内容

1、在转换屏转换中一定要遵循先接后断的原则，以保证使已经励磁吸起并自闭的继电器继续保持吸起，并不会在控制台出现信号复示器闪光。

2、所有对设备的供电都由转换屏供出。

1、交流屏由A屏工作状态，转到B屏工作。

作业

2、直流屏由B屏工作状态转到由A屏工作。

3、调压屏原来处于工作状态当需要对其进行检修时如何甩开调压屏直接使用外电网电压。

课后记

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提 要

教 案 内 容

转换电源屏

转换屏的作用有两个方面：一是用来控制主备屏相互转换，二是用来切换主、副电源。

转换屏：用来控制主备用屏相互转换的设备。

一、电源屏对转换设备的基本要求：（P132）

1、主屏发生故障或停电检修应能自动或手动转至备用屏。

2、主、备用屏相互转换应先接后断，保证不间断供电。

3、备用屏应完全处于断电状态，保证检修作业不带电。

4、外电网电源即可经调压屏稳压后供电，也可断开调压屏直接供电，保证调压屏故障或检修不中断供电，并能不带电维修。

5 、转换屏设备控制不宜复杂，器件要可靠，操作力求简便。

转换设备控制方式有两种：

一是既能自动转换不能手动转换

二是采用手动方式转换

注意：在交、直流主、备屏的转换，和调压屏的切除，在转换屏中采取手动方式进行。

转换屏电路包括：

外电网输入的主副两路电源的切换电路5-8

主备用交流屏5-10、5-11直流屏的转换电路5-12、5-13

调压屏切换电路5-8

所有供电回路输出汇接电路5-10 5-12

二、主副电源切换电路P133 5-8

1、主副电源切换电路应满足的要求（P132）

1）两路电源既能自动转换又能手动转换，转换时间应小于0.15s。

2）主、副电源都是独立电源， 所以二者不能同时供电（因为虽然电源频率一样，但相位角不一定相同）

3）要有断相监督措施

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提 要

1XLC↑主电源供电电路中有教 案 内 容

4）在电源屏面板上和电气集中控制台上应有相应的表示灯和报警铃，监督主、副电源供电情况。

2、原理：看主副电源切换电路(P133 图5-8)

（1）主、副电源切换靠两个交流接触器XLC。

交流接触器1XLC励磁，它的三组常开主接点闭合，由主电源接通供电。交流接触器2XLC励磁，则由副电源接通供电。在两个接触器的励磁电路，用它们相对各自的常闭接点（21-22）实现互锁，来保证不会同时吸合引起电源断路故障。

（2）断相继电器1DXJ，2DXJ（不要误认为时调车信号继电器）它们的任务是用来监督输入电源中任一相断相故障，能可靠地转换到另一路电源供电。

电路结构：两路电源断相监督采用中性点位移电路。（也就是 由三个电容和一个桥式整流GZ电路构成的电路）

原理：

a）正常情况下，三个电容器的公共点，即中性点的电位近似为零，GZ桥式整流器没有输入电压，那么DXJ↓，它的第1组后接点闭合，就为接触器1XLC和2XLC的励磁准备好条件。

b）如果当三相中任一相发生断相故障时，此时中性点对地电位不再为零，∴DXJ↑，它的第1组后接点断开，前接点闭合，那么交流1XLC或2XLC失磁，它的常闭接点21-22闭合，自动地转换到另一路电源供电。

切换电路原理：

1、当主电源供电时，把1HK（组合开关），1XLC（交流接触器）吸合后，它的三组常开主触头（1-2 3-4 5-6）闭合，就把主电源送到调压屏进行稳压，这时必须合上开关2HK（为的是转入副电源供电时，接通2XLC的励磁电路）不过这个时候，虽然2XLC电路中的2HK闭合，2TA和2DXJ都已接通，但是我们知道2XLC仍不能↑，∴有1XLC的常闭接点已断开，切断了它的↑电路。

2XLC常闭接点2XLC↑副电源供电电路中有1XLC常闭接点

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提 要

都有电都点红灯，主有电1HD，副有电2HD

教 案 内 容

2、那么当主电源停电或任一相发生故障，1DXJ↑，切断1XLC 的电路，1XLC↓，它的常闭接点21-22闭合，这样就自然地构通了2XLC的↑电路，那么副电源就自动转入供电状态。

3、如果因为维修，或其他原因需要工人转换电源时，可以操 纵转换按钮1TA或2TA，切断正在励磁的XLC，人为地转换到另一路电源供电（需要由主电源转换到副电源供电，就操纵1TA，反之2TA）

为了监督交流供电状况，在转换屏和电气集中的控制台上都设有表示灯，它的电路，看图P134图5-9：（表示灯电路）

1）转换屏面上的1HD、2HD是监督主、副电源是否有电的。有 电就亮红灯，同时，也兼作断相表示，如果发生断相故障，红灯就熄灭。

2）转换屏上的1BD、2BD是用来反映哪一路电源正在供电。

主电源正在供电，亮1BD（受1XLC常开接点21-23控制）

副电源正在供电，亮2BD（受2XLC常开接点21-23控制）

3）控制台上表示灯绿灯点亮时，表示主电源供电（受1XLC的常开接

点27-28控制）

控制台上表示灯白灯点亮时，表示副电源供电（受2XLC的常开接点27-28控制）

在主、副电源切换时，为了引起值班员注意，还设有切换电铃DL，当主、副电源相互切换时，电铃都要响。

（这时，正好接通电铃的电路，电铃响鸣，通过ZFDJ后接点）

主、副电源继电器ZFDJ（用一个）和控制台上主、副电源按钮ZFDA（非自复式），是用来控制电铃停止鸣响的，按下ZFDA, ZFDJ↑，这时即使亮白灯，铃也不响了。

以上就是主、副电源的切换电路和表示电路。

三、转换电路

转换电路包括：

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提 要

教 案 内 容

外电网电源经调压屏引入改为直接引入（直供）的转换电路

主、备用交流屏转换电路

主、备用直流屏转换电路

（一）调压屏的转换电路 （图5-8上部点化线部分）

作用：一是当调压屏发生故障或需要停电检修时，可以断开调压屏，直接由电网供电，防止调压部分故障造成停电故障

二是一旦调压屏转换成直接由外电网供电后，调压屏将完全断电，来保证不带电维修。

组成：它的电路在主、副电源切换电路中的上部，（1K、2K部分）， 由闸刀开关1K、2K组成。

原理：平时，主、副两路电源经切换电路由开关1K闭合，送到调压屏，经稳压后的交流电源又返回到转换屏，由开关2K引入1-2 4-5 7-8。

当调压屏发生故障或需要停电检修时，可将开关2K置于1-3 4-6 7-9端（接通位置）主、副两路电源可不经调压屏而直接引入供电，此时断开1K，那么调压屏完全断电。

（二）主、备用交流屏转换电路（图5-10）

1、主、备用交流屏转换电路是由：主、备用交流屏的交流电源作输入，而主、备用交流屏就是由各供电回路汇接输出和监视电路等组成的。

主、 备用交流屏的交流电源分别由闸刀开关和4K引入的。如果主用交流屏投入运行开机时， 就必须将3K处于闭合状态，4K断开。

如果备用交流屏投入运行开机时， 就必须将4K处于闭合状态，3K断开。

电源输出：

1）信号点灯电源输出——主、备用交流屏各供电回路使用 6K-9K开关汇接的回路输出。

2）道岔表示继电器电源输出——是用10K开关汇接的

3）轨道电路电源输出——是用11K开关汇接成4束束出的

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提 要

教 案 内 容

4）控制台表示灯电源和闪光电源输出——是用5k和7K开关汇接的

前面三种输出所用的开关1-2和4-5闭合为主用交流屏工作输出，若将开关放到1-3和4-6闭合位置就是备用交流屏输出。

（看图5-8）

表示灯电源采用两个开关汇接，它的目的就是为了保证转换时候不断电， 比如，用主屏时，5K是闭合的，17K是断开的，当要转换备用屏时，先闭合17K开关，然后断开5K开关，这样，输出电源就不会断电，可以连续供电（而其他三种电源没有这样设，是因为它们相应的继电器本身都具有一定的缓放功能，切换时间在0.15S以下，不致使其落下）

2、主、备用交流屏转换监视电路（图5-11）

组成：交流电源引入主、备交流屏表示电路

主、备交流屏投入运行时各输出回路故障表示电路

经过调压屏稳压后的交流电源在转换分别用3K闸刀开关和4K闸刀开关的闭合引到主用交流屏或备用交流屏

1）监视继电器AJZJ和BJZJ是分别用来监督交流电压是否引入AZZJ BZZJ是分别用来监督交流电压是否引入主、备用交直流屏（图 ）当3K开关闭合，AJZJ（监视继电器 整流）↑（5-10上端）说明交流电源已引入主用交流屏开机工作，这时4K断开，BJZJ（监视继电器）失磁，说明备用交流屏没有交流电源引入处于断电关机状态，

以上就是交流电源引入主、备交流屏的表示电路

2）主备用交流屏工作正常，它们各供电回路的电源输出分别用监督继电器、BSJ（表示继电器）、1XHJ（1信号继电器）、2XHJ、3XHJ、4XHJ、GDJ（轨道继电器）和DCJ（道岔继电器）的吸起来监视，主备用屏各一套，我们用主屏来说明（图5-11）

当任一供电回路输出的交流电源发生故障时，相应的监督继电器就↓，就立即点亮故障表示灯AJHD 和报警电铃，1DL鸣响，如果是用备用屏，就点亮BJHD。

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提 要

教 案 内 容

等信号值班员确认后，就将组合开关3HK板到1-3 4-6的接通位置（原来在1-2 4-5位置）AJHD（故障表示灯）熄灭，1DL（电铃）停止鸣响，这样，声光报警电路就转换到监视备用交流屏了。这时要进行由主用交流屏转换到备用交流屏了工作的转换操作

1）首先，将4K开关闭合（图5-11）（在电源引入主备的表示电路中）将交流电源引入备用交流屏→那么BJZJ（监视继电器）↑1DL再次鸣响→表示交流电源已引入备用交流屏

2）然后，依次将6K、7K、8K、9K、10K、11K和17K开关接通，由备用交流屏各供电回路输出的位置（1-3 4-6接通1-2 3-4 5-6接通）

3）最后，切断5K开关和3K开关，1DL（报警电铃）停止鸣响（因为虽然BJZJ↑，但BSJ↑,1XHJ↑,2XHJ↑,3XHJ↑,4XHJ↑, GDJ↑, DCJ↑,切断其他电路）

这时，主用交流屏输入和输出完全从电源系统中断开，转换由备用交流屏运行工作。

同理，那么由备用交流屏转换到主用交流屏工作的转换原理与上面相同，这里就不再介绍了

（三）主备用直流屏转换电路（图5-12）

主备用直流屏转换电路由：

主备用直流屏的交流电源输入

主备用直流屏汇接输出

监视电路

1、主备用直流屏的交流电源输入（图5-12）

主备用直流屏的交流电源输入分别由闸刀开关12K和13K引入的。

12K开关闭合，监视继电器AZZJ↑（A屏直流监视继电器）表示交流电源输入，主用直流屏运行工作。

13K开关断开，监视继电器BZZJ失磁（B屏直流监视继电器）表示备用直流屏处于断电关机状态。

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提 要

教 案 内 容

2、主备用直流屏汇接输出

主备用直流屏输出的直流电源汇接分别14K 和15K 开关汇接继电器控制电路的，采用两个开关是为检修倒屏时中断电源，保证继电联锁电路已吸起，而自闭的继电器，不致于失磁落下，用16K开关汇接电动转辙机动作电源的输出

3、主备用直流屏转换监视电路（图5-13）

交流电源引入主备用直流屏表示电路

主备用直流屏投入运行时，各直流输出回路鼓掌表示电路

1）AZZJ（直流监视继电器A屏）和BZZJ，分别用来监视主备用直流屏交流电源的输入

如果AZZJ↑而BZZJ↓→表示交流电源已接入主用直流屏输入端处于工作状态，而备用支流屏处于失电备用状态

如果AZZJ↓而BZZJ↑→反之。

2）主备用直流屏工作正常，各直流输出监视继电器（最右边）比如JDJ（ 继电器）DDJ（ ）就励磁吸起，切断监视红灯电路和电铃2DL电路。

若任一直流电源发生故障，那么相应的监督继电器失磁落下，就立即接通故障报警电路，故障表示红灯AZHD（A屏直流红灯）或BHZD（B屏直流红灯）就点亮，报警电铃2DL就鸣响，信号值班员必须进行转换操作，把备用直流屏投入运行，把故障屏转换下来。