天津铁路信号有限责任公司 杨 怡

我国北方的大部分地区在进入冬季后，铁路运输系统经常受到冰雪天气困扰，如不及时清扫道岔积雪或清扫不彻底，会造成道岔尖轨尖端与基本轨不密贴或道岔冰冻，将造成铁路运输晚点、停运，甚至成为铁路运输安全的隐患。目前，铁路上普遍使用电加热道岔融雪系统，采用电加热元件安装在道岔前部的钢轨上，对钢轨进行加热，实现融雪、除冰的目的。

1 问题的提出

根据对长沙电务段走访，已上道的道岔融雪系统电加热元件长度不够，无法对尖轨根部位置进行加热，在环境温度0℃～-5℃的雪天，尖轨根部存在夹冰现象。为解决以上问题，需在尖轨根部位置再增加一定长度的电加热元件。但是，现场融雪变压器容量已经饱和，用户希望尽量在不增加变压器容量和供电设备的基础上，满足为新增电加热元件供电的要求。

2 解决思路

2.1 思路提出

基于以上情况，考虑在减少现场施工量，节约成本，不增加电气控制柜和变压器容量，额定功率不变的情况下，设计分时复用模块，对既有电加热元件及新增电加热元件进行分时加热，以此方式满足现场实际需求。

2.2 设计需求

（1）模块在-40℃～+70℃环境温度下正常工作；（2）模块输出电流最大40A；（3）模块可实现两组电加热元件分时加热需求；（4）模块分时加热的时间可调；（5）模块分时控制占空比1:1；（6）模块可满足不同功率电加热元件的分时复用加热。

2.3 方案设计思路

通过555时基电路提供一个稳定可调的时基频率，为后面的数字电路提供可靠稳定的时钟信号。……