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摘要：在列车运行进程中，铁路信号设备主要负责传输列车运行信号，是实现列车运行指挥和组织的实际依据，对于保护列车的安全以及提升列车运行效率都有着至关重要的作用。铁路信号控制是通过继电器来完成的，其中所有用到的继电器都可以被称作是信号继电器，信号继电器是实现自动化控制铁路信号设备的关键所在。为此，本文将铁路信号设备作为研究对象，探究铁路信号继电器的工作原理和作用，并系统的阐述铁路信号设备的种类，并在此基础上全面的探究分析铁路信号设备自动化控制技术。
关键词：铁路信号设备；自动化控制；继电器
伴随着科技的更新和我国铁路行业多年的发展，铁路信号控制逐渐从机械联锁转变为信号微机联锁，自动化控制技术的高速发展对铁路列车行车的安全性产生了积极的推动作用。加强铁路信息的现代化建设，有助于提升铁路信号自动化水平，保证信号的现代化以及控制的智能化。随着信号控制技术水平的不断提升，所使用的技术装备也更加的先进，更有助于推动铁路运行安全性的提升。
铁路信号设备有着很多的种类，特别是调度集中设备以及车站联锁设备等内容，这些设备的合理化应用，都能够推动列车整体安全运行，同时也能够为列车的安全运行打下扎实的基础条件。在铁路信号设备运行当中，其安全性主要是利用继电器的执行与操作来实现的，而且使用继电器期运行时，可以通过继电器的状态来系统分析与掌握列车运行状况。所以，强化对继电器广泛而深入的分析，对自动化控制铁路信号设备来说意义重大。
一、铁路信号继电器的工作原理和作用
目前列车在运行的过程中，其信号设备的正常运行通常依托继电器，从而实现整体自动化控制的目标。在多数情况下，继电器由电磁系统以及接点系统共同组成。其中接点系统包含了静接点以及动接点两种内容。电磁系统当中，组成部分通常是线圈、铁芯、衔铁等部件。在保证继电器实际运行的过程中，通过在电磁系统当中输入特定额度电流，在线圈内形成电磁吸引力，前提是保证吸引力能够稳定的吸住衔铁，这样在系统运行的进程中，接点系统就能够按照电流强度合理的调整运行状态，同时可以做出相应的反应。在分析铁路信号设备继电器原理的过程中发现，在铁路信号设备的整体运行过程中，继电器充分发挥了重要作用。通过应用继电器，能够在相对较小的电流模式下给予设备相对严格的操作控制，同时也能够在远距离信号设备的传输下对其进行自动控制。继电器在运行中通过断开来将电路导向安全侧，通过闭合接通电路来实现对列车的自动控制，从而有效隔离突发事故。在铁路信号设备对继电器的应用过程中，继电器接口位置通常对应系统主机、转辙机、道岔以及信号机等，这些内容就够成了铁路信号设备中最为基础性的部件以及结构。
二、铁路信号设备分类
对于铁路而言，铁路信号工程是一项相对复杂但十分重要的内容，铁路信号牵涉到的内容较多，比如声音信号、色灯信号和手势信号。在所有铁路信号中，色灯信号是其中最为常见的。此外，铁路信号假如依据功能以及工作原理进行分类，可以分成三种形式：首先，依据铁路信号设置差异性，可以分成区间信号、车站信号等；其次，依据铁路信号作用，可以将其分成行车与调车信号；最后，依据铁路作用划分，可以分成信号机、标志以及表示器等。当前，伴随着科技的快速发展，铁路运输业持续发展，铁路信号为了能够紧跟社会发展的要求，应该向数字化、集成化以及智能化的方向不断的发展。
首先，铁路信号，对于列车的正常运行以及调车工作而言，铁路信号是一种命令，行车与调车工作需要执行信号显示的相关要求，确保行车安全以及提升作业的效率。设置地面铁路信号，充分使用特定的颜色、物体以及声音等设备，为驾驶人员传达列车相关的运行条件，行车设备的运行状态以及行车命令等多项信息。比如，中国采用了红、黄、绿等作为信号基本颜色，采用了蓝、白作为信号辅助性色彩。不同的颜色代表了不同的信息。铁路信号能够分成视觉以及听觉两种类型。如果使用口笛、号角所发出的音响与轨道车、机车鸣笛，均为听觉信号。采用信号灯、信号机以及信号旗等形式的信号，均为视觉信号。采用手拿信号旗、信号灯所显示的信号为手信号。在铁路线旁边所设置的临时信号牌叫做移动信号。在固定地点所安装的信号为固定信号。当前，铁路中以固定信号为主要信号。传统铁路信号确保行车安全的措施为将铁路分成不同的区段，在区段入口的位置设置地面信号机，实现对区段防护，也就是区段关闭状态下，在不存在对行车安全产生危害性因素时才可以开放信号，并且指示列车依据限定速度运行。通常意义上看，这种信号提供的安全信息，主要由列车司机对列车的运行方式进行操纵，其在一定意义上也依赖于司机驾驶技术和对感应外界情况的灵敏程度，但行车安全也同样取决于铁路信号传递安全信息的可靠性与准确性。
其次，联锁设备。联锁设备的作用在于确保站内所有车辆的行车以及调车安全，提升车站通行能力。车站上通常将为列车的出站以及进站所准备的通路称之为列车进路，凡是为了各类调车作业所准备的通路，称其为调车进路。通常在每个调车进路的初始端都要设置一架信号机对其进行防护，确保作业安全。列车进站以及出站的所有调车工作一般都要按照每个防护进路信号机实际显示状态实施。同时，列车以及调车进路也依靠操纵道岔实现排列组合来完成。所以，在道岔与信号机间，信号机与信号机之间，需要构建彼此制约的联系，从而有效确保安全性。我们将这种彼此之间所存在的制约关系称之为联锁。为了能够有效的完成联锁所安装的各种技术设备被称作是联锁设备。联锁设备通常由电气集中联锁以及电锁器联锁共同组成。传统联锁设备通常依靠继电技术实现对道岔转换、闭锁以及解锁进路的控制。
再次，闭塞设备。闭塞设备是主要用于确保列车在区间安全运行的信号设备。单线铁路中，为了避免区间内同时存在两列相向而行的列车而出现正面冲突的情况，防止两列同向行驶的两辆列车出现追尾的情况，通常规定区间两侧的车站值班人员在区间发车之间要办理相关的行车联络手续，这也被称作是行车闭塞手续。专门用于行车闭塞管理的设备称作是闭塞设备。闭塞设备要确保在特定的区间内，在相同的时间里只能够允许单一车辆占用。传统闭塞方法包含了半自动闭塞、电气路签闭塞以及自动闭塞三种形式。
最后，调度集中。调度集中指的是一种远程控制以及自动控制的信号设备。其特征是区段内部的每个车站都使用了进路式电气集中，并且利用电缆将其引接到指挥区段列车运行调度所内，其中包含了调度集中总机、表示盘、控制台以及列车运行自动记录器等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所有的车站中都要设置调度集中分机。在总机以及分机间采用电缆维系，在传输距离相对较远的时候，还要设置中继器。所以，调度所中，调度员能够集中控制管辖区域内的每个中间站的进路、道岔以及信号机，直接办理车站接发车进路，便于指挥列车的实际运行。使用调度集中的方式有效的提升了作业的效率，确保了行车的安全性。
铁路信号系统是指挥铁路行车的中枢系统。长久以来，信号、联锁以及闭塞构成了铁路信号系统，其为铁路列车有序运行提供了安全保障，这些安全保障措施主要还是以人作为载体所实施的安全保障体系。可是伴随着经济的持续发展，铁路客货量持续增加，铁路延长，线路增加以及路网规模的不断扩大，铁路网上每天都运行着大量的列车，如何控制以及调度这些列车就成为了一项繁杂的工程。铁路网上如果行车密度太大，将会导致碰撞与堵塞等事故。行车的密度如果过小，将会导致运输量的降低，铁路无法得到充分使用。今后铁路网将会更加的密集，列车行驶的速度将会逐渐变快，为了能够保证铁路运输联动技能的安全、高效运转，传统调控系统已经力不从心。为了满足现代铁路发展的要求，铁路信号系统正朝着自动化与智能化的方向不断的发展，铁路信号系统中所牵涉到的技术、内涵以及作用有着相对深刻的发展变化。
三、铁路信号设备的自动化控制技术
随着计算机以及微电子技术的持续发展，出现了将微型计算机作为核心的信号系统，伴随着科技的快速发展，现代铁路信号系统逐渐成为了集信息、通信、自动控制、计算机以及图像遥感等技术于一身的综合性系统。
（一）选择继电器
继电器作为基础元件，通过继电器构成控制电路进而完成自动化控制要求，为了确保继电器相关参数符合标准，铁路信号设备在选择继电器的时候要充分结合实际情况，科学选择不同类型的继电器，确保信号设备实际运行中的需要。比如在确定铁路信号设备电路情况的基础上，将其作为基础性的条件，实现科学选择继电器的目的。同时，为了安全性考虑通常采用串联的方式使用继电器，这就要求在选择继电器时要充分考虑继电器的压降，以确保在使用时满足电压要求。在连接继电器的进程中，也要注重串联要满足电力工作以及继电器的需要，同时还要确保串联次数能够满足电压要求。
（二）继电器在铁路信号自动控制技术的应用
为了推动铁路信号设备自动化控制，继电器要能够发挥其定位处理的基本功能。在此期间，对于定位工作状态有着较高的要求，需要设备定位状态能够和继电器定位状态保持同等水平。要体现出信号定位的状态，需要充分利用开通、关闭定位，合理化的展现定位状态。从空闲状态的表现上，也可以分析铁路轨道电路的具体情况。在使用继电器的过程中，其安全性同样重要，在信号继电器落下的时候，信号机要处于关闭的状态。在实际工作、运行的过程中，要确保铁路信号设备能够更加安全，能够把大量继电器作为分析安全以及双线圈串联形式，确保在实际运行的过程中，可以充分满足继电器以及电路电源运行要求。还要准确调整继电器定位和通断之间关系，特别是在列车实际运行的进程中，给予定位，确保信号设备自动化操作，可以维护铁路安全运转，同时也能够为发展提供强有力的支持。
继电器本身存在着吸起以及落下的不同形式，在电路中，通常继电器会呈现出定位状态。在铁路信号系统当中，要仔细分析定位状态并按照一定原则加以实现。比如，确保继电器的实际运行状态能够和设备的运行状态保持一致，信号机的定位通常是关闭的状态，道岔定位则为开通状态，轨道电路定位为空闲模式。还要充分结合故障的安全处理原则，在特定的情况下，确保继电器能够处于规定状态下。例如，在发现继电器关闭以及落下信号保持一致的时候，轨道继电器也要与轨道电路保持一致，此时即使电路处在断路状态，同样也能够保持其安全性。对于继电器符号，在标注线圈形式的时候，主要为定位线圈端子号以及定位状态箭头。继电器前端与后端节点的位置，能够为其标志接点组号，但并不需要详细标注前节点与后接点。
（三）维修、调整继电器
铁路信号设备在运行的进程中，通常会产生一定的问题，因此要强化对继电器的检修以及调整工作。例如对电磁系统所进行的检修，主要是分析线圈与磁路检修，不单单要清理其中的衔铁与钢丝卡，还需要探究线圈是否破损，防止其对机械强度产生影响。假如发现线圈内部的引线是假焊，那么要对其进行重新焊接。在检修磁路的时候，需要分析衔铁是否存在变形的情况，确保铁心表面一致性，还要推动气隙间的均匀性，推动其充分发挥与实现导磁性。特别是在衔铁发生扭曲的情况下，需要在钳工平台上对其进行修理。在衔铁磨损相对严重的时候，需要在修理工作中对其进行整体的修复以及更换。在检修对接点系统的时候，要分析衔铁变形情况，接点片间的衔接正确与否，防止拉杆安装的进程中出现偏差。管理人员要对管理机制进行调整，统筹监督磁路与接点系统工作。首先，要间隙性调整接点架的结构，确保应用效率可以与预期相匹配。如果间隙结构自身没有能够达到4mm的标准，那么就要选择合理化的方式对其进行管理、维护，同时集中调节点架角度，保证安装高度具备更高的效果。其次，管理衔铁角度口，在衔铁选择以后，要采用量角器分析与测定角度，换言之，角度大小要充分结合间隙大小加以判断，获得相对应的结论。此外，技术人员在衔铁自由落下的过程中，要利用塞尺进行维护与检查。
结语
铁路信号设备的质量以及运行状态将会对铁路列车行车安全与效率产生直接的影响，直接影响工作人员工作的强度。伴随着科技的持续发展，铁路信号设备的科技含量持续提升，为信息设备的自动化控制提供了技术条件。铁路信号继电器是目前保障信号设备自动化控制的核心技术，同时也是信号设备管控领域中，自动化控制技术的典型应用。为此，将继电器作为关键，重点对继电器的选择、继电器在铁路信号自动控制技术的应用和维修、调整继电器进行分析。将继电器作为自动化控制技术的凭借，实施有效控制，确保铁路信号设备可以有效运转。
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论文作者:刘彦章
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
标签：继电器论文; 设备论文; 信号论文; 铁路信号论文; 列车论文; 进路论文; 信号机论文; 《防护工程》2019年第3期论文;