鐵路電路知識

Ⅰ 軌道電路的電路分類

1、動作電源

軌道電路可分為直流軌道電路和交流軌道電路。軌道電路電源採用直流，稱為直流軌道電路(已經淘汰)。採用交流供電的軌道電路，稱為交流軌道電路。交流軌道電路的種類很多，頻帶用得很寬，大體可分為三段：低頻300Hz以下；音頻300～3000Hz；高頻10～40kHz。

2、工作方式

軌道電路可分為開路式軌道電路和閉路式軌道電路。閉路式軌道平時處於閉路狀態，當有列車佔用或斷軌，斷線等故障時，接收設備都能及時反映出來，這樣便符合信號設備在故障時能處於最大安全位置的基本原則。

3、電流特性

按照所傳輸的電流特性不同，軌道電路可分為工頻連續式軌道電路和音頻軌道電路，其中，音頻軌道電路又可分為模擬式軌道電路和數字編碼式軌道電路。

工頻連續式軌道電路中傳輸連續交流電流，只能用於監督軌道的佔用與否，不能傳輸對列車的控制信息。目前在城市軌道交通中應用較廣泛的是50 Hz相敏軌道電路。

4、分割方式

軌道電路可分為有絕緣軌道電路和無絕緣軌道電路。有絕緣軌道電路用鋼軌絕緣將軌道電路與相鄰的軌道電路互相隔離，是有絕緣的。編碼中包含了速度車輛段內軌道電路

鋼軌絕緣在車輛運行的沖擊力、剪切力作用下很容易破損，使軌道電路的故障率較高。絕緣節的安裝，給無縫線路帶來一定的麻煩，有時需鋸軌，降低線路的軌道強度，增加線路維護的復雜性。

5、是否包含道岔

車輛段內軌道電路分為無岔區段軌道電路和道岔區段軌道電路。無岔區段軌道電路內鋼軌沒有分支，結構簡單，用於停車線、檢車線、盡頭線調車信號機接近區段，以及兩個差置調車信號機之間的線路。

Ⅱ 各種軌道電路在鐵路信號中有哪些應用

車站與車站之間的鐵路線路稱為區間，它與無數的車站連接成了鐵路這條運送旅客和貨物的國民經濟大通道，區間信號閉塞設備是保證列車在區間暢通無阻、快速、安全運行的重要設備，而軌道電路是信號閉塞設備的重要基礎設備之一。
1、機械絕緣軌道電路

機械絕緣軌道電路就是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導體、兩端加以機械絕緣節隔離、分別接上發送設備和接收設備而構成的電路。軌道電路最初在站內運用，如交流50HZ軌道電路：

軌道電路的發送設備由交流50HZ軌道電源和限流電阻Rx組成，接收設備一般採用安全型整流繼電器，稱為軌道繼電器GJ。當軌道電路內鋼軌線路完整，且沒有列車佔用時，送電端的信號電流從一個方向暢通無阻地流向受電端，受電端接收到信號電流後軌道繼電器吸起，GJ↑表示軌道電路空閑。如軌道電路有列車佔用時，信號電流被機車輪對分路，輪對電阻遠小於軌道繼電器線圈電阻，此時流經軌道繼電器的信號電流大大減小，軌道繼電器無法工作失磁落下，GJ↓表示軌道電路被佔用。

站內軌道電路上傳遞的是交流50HZ的信號電流，信號電流中不含任何信息，但軌道電路能起到監督列車是否的佔用鋼軌線路的作用，通過判斷線路是否空閑，為開放信號、建立進路或構成閉塞提供依據。由於它的功能被運用到區間，作為自動閉塞的重要基礎設備，把軌道電路的工作情況與區間通過信號機的顯示等結合起來，如三顯示移頻自動閉塞的軌道電路：
把兩站之間的鋼軌線路用機械絕緣隔離成若干段軌道電路如1G~4G,每段軌道電路稱為閉塞分區，長度在1.2~2.5公里左右，每段軌道電路有由電子元器件組成電路的發送設備和接收設備，接收設備的執行元件是繼電器，有LJ（綠燈繼電器） 、UJ（黃燈繼電器） 。相鄰軌道電路採用不同的載頻信號，如下行方向的1G（G：軌道電路）、3G採用550 Hz載頻信號 ，2G、4G採用750 Hz載頻信號。發送設備採用頻率調制的方法，用低頻信號去調制載頻信號，形成載頻信號的頻率隨低頻信號的幅度變化而變化的移頻信息，把這種移頻信息送到軌道電路上，迎著列車運行的方向傳遞。

軌道電路傳遞的是有幾種不同低頻的移頻信息，這些信息可控制地面通過信號機顯示不同的燈光，如當列車佔用1G時，1G發送設備發送到軌道電路的移頻信息被車輪短路，1G接收設備接收不到移頻信息1LJ↓（綠燈繼電器落下）、1UJ↓（黃燈繼電器落下），表示有車佔用，用這個條件控制1G通過信號機自動點亮紅燈，並控制2G的發送設備自動向2G發送含有26HZ低頻的移頻信息，2G無車時接收端收到移頻信息後2LJ↓ 、2UJ↑（黃燈繼電器吸起），用這個條件控制2G通過信號機自動點亮黃燈，並控制3G的發送設備自動向3G發送含有15HZ低頻的移頻信息，3G無車時接收端收到移頻信息後3LJ↑（綠燈繼電器吸起）、3UJ↓，用這個條件控制3G通過信號機自動點亮綠燈。地面軌道電路的信息還能通過電磁感應的原理傳遞到機車上，去控制機車信號機復示地面信號機的顯示。

有機械絕緣的軌道電路，在正常情況下，軌道電路上傳遞的移頻信息僅從一個方向流動，不影響相鄰軌道電路的工作。但它存在一些不足：如天氣的變化和車輛的載重運行，機械絕緣節容易破損，此時相鄰軌道電路的信息互相流竄，影響軌道電路正常工作。如由於電氣傳輸的要求，需要一定距離安裝機械絕緣節，此時就要把好端端的整條鋼軌鋸斷來實現。「九五」期間為了適應鐵路提速需要，區間大量敷設長鋼軌，要求發展無絕緣軌道電路。於是具有自主知識產權的新一代的自動閉塞設備如「九五」期間開發的ZP.W1-18型、WG-21A型等和「十五」期間開發的ZPW-2000A型、ZPW-2000R型等自動閉塞設備分別在不同路局運用。這些自動閉塞設備採用的是無絕緣軌道電路。

2、無絕緣軌道電路

所謂無絕緣軌道電路就是不用機械絕緣節來隔離軌道電路，而是用自然衰耗隔離方式又稱疊加式或是用電氣隔離方式這兩類隔離軌道電路。ZP.W1-18型自動閉塞採用自然衰耗隔離軌道電路，ZPW-2000A型自動閉塞採用電氣隔離軌道電路。如ZPW-2000A型無絕緣軌道電路：

把兩站之間的鋼軌線路用電氣絕緣隔離成若干段軌道電路如1G~3G，每段軌道電路包括主軌道電路和調諧區的小軌道電路兩部分組成，電氣絕緣節由調諧單元、空芯線圈SVA及29m米鋼軌構成。相鄰軌道電路採用不同的載頻信號,每個電氣絕緣節，兩端各設一個調諧單元，對於較低載頻頻率的軌道電路端用F1調諧單元, 對於較高載頻頻率的軌道電路端用F2調諧單元。

如2G主軌道電路發送器發送的移頻信息向線路左右兩側傳輸，左側接收端的調諧單元對本區段載頻產生諧振呈現高阻抗，接收器接收到電壓幅度較高的移頻信息。右側小軌道電路對發送的移頻信息由相鄰軌道電路的接收器接收後處理，形成小軌道電路軌道繼電器執行條件，通過XGJ、XGJH送至本軌道電路接收器，作為軌道繼電器2GJ勵磁吸起的必要檢查條件之一，本區段接收器同時接收到主軌道電路移頻信息和小軌道電路軌道繼電器執行條件，判斷無誤後繼電器吸起2GJ↑，並以此判斷區段的空閑與佔用。而相鄰軌道電路的調諧單元對該載頻失諧呈現低阻抗，可靠地短路左區段的移頻信息，防止了越區傳輸，實現了相鄰區段信號的電氣絕緣。小軌道電路的引入，還解決了調諧區斷軌檢查問題，實現了軌道電路全程斷軌檢查。

無絕緣軌道電路同樣起到監督列車是否的佔用線路和傳遞移頻信息的作用。如ZPW-2000A型自動閉塞系統，當1G有車佔用，1G發送器向1G發送的移頻信息被機車輪對短路，1G的通過信號機自動亮紅燈，此時2G發送器向2G發送含有26.8HZ低頻的移頻信息，2G的通過信號機自動亮黃燈，3G發送器向3G發送含有16.9HZ低頻的移頻信息，3G的通過信號機自動亮黃、綠燈，4G發送器向4G發送含有13.6HZ低頻的移頻信息，4G的通過信號機自動亮綠燈。無絕緣移頻自動閉塞系統根據需要可產生18種低頻信息，它能滿足區間通過信號機四顯示的需要，還能滿足列車運行超速防護的需要。

由於ZPW-2000A型無絕緣自動閉塞採用的電氣絕緣隔離軌道電路，除可以解決有機械絕緣的軌道電路存在的問題，還具有可靠的分路保證、斷軌檢查、抗電氣化牽引大電流干擾，安全度較高等特點，自2002.5通過鐵道部技術鑒定後，已確定它為目前我國鐵路區間自動閉塞的統一制式。截至到2005年底，全路共裝有8528 KM鐵路線安裝了ZPW-2000A型自動閉塞設備。

運用自動閉塞設備，區間安裝了機械絕緣或電氣絕緣的軌道電路，這些軌道電路可以起到監督列車佔用線路、保證列車在區間的行車安全。也能起到向機車傳遞信息的作用，使區間能同時有兩趟以上的列車運行，大大地提高了區間的通過能力。但是這種軌道電路，它是運用暴露在光天化日下的兩根鋼軌作為信息的傳遞通道，它難免經常發生故障，如鋼軌端的接續線斷線、鋼軌斷軌，信息就不能流通；如人為的把能導電的鋼釺、鐵鏟等橫在兩根鋼軌某處，信息就會短路，不能流到受電端；如天氣的溫度變化，鋼軌的阻抗會變化，道床的清潔度變化，道渣的電阻會變化等等因素，都會影響軌道電路的正常工作。常常出現線路上實際沒有列車佔用，但在值班室的控制台上卻反映有車佔用線路的現象，不能正常地接、發列車。

Ⅲ 鐵路及火車的供電系統不明白！

鐵路及火車供電系統，我從車站供電、普通火車供電、高鐵列車供電三個方面解釋：

1、車站供電。大型車站都有從電廠、或專用供電線路進行高壓輸送，通過供電站點變壓器進行車站各種電氣設備需求的高壓、低壓，進行供電，這類似於供電局給市區供電一樣不難理解，不在這里多說了。

要說明的是，鐵路沿途各站，是通過鐵路全線的貫通供電線，給各站供電的。

2、普通列車供電。電力牽引機車供電，是由沿途各供電所通過接觸網進行供電的，詳細說明在高鐵部分進行。由於我國鐵路現代化建設發展很快，旅客列車已經基本被新型空調旅客列車替代，列車車輛的空調系統、照明系統、供暖系統等，用電量非常大，那麼是如何供電的呢？旅客列車是由供電列車供電的。

什麼是列車供電呢？由於目前旅客列車用電量大，還有一些是內燃機車牽引的不是電氣化鐵路線路，為了解決這個問題，在旅客列車上加掛一節供電專車，電力是由內燃發動機帶動發電機進行發電，在通過電纜向個節車廂供電，所以旅客列車是使用供電列車提供的電能。

3、客運專線以及高鐵供電系統。客專高鐵都屬於動車列車，高鐵時速300至350公里；客專時速200至250公里。他們之間有什麼本質上的區別呢？高鐵是每個車輪做為動力驅動輪，客專是前部輪組、中部輪組、後部輪組做為動力驅動輪，因為每組動力車輪需要每項工作同步，這就提出來更高的技術要求，所以也稱之為動車組。

我們知道高鐵沒有專門的車頭，就是一組動車都有供電系統，所以每節列車的所有供電系統的電能，是通過沿途鐵路接觸網將供電所提供的電能，給每節列車供電的。

高鐵與普鐵的電氣化供電原理是一樣的，只不過高鐵要求的各項指標更加嚴格罷了，因為列車速度加大，列車上部的取電受電弓、與機車上部的接觸網需要可靠接觸，才能正常取得電力。時速越快沖擊力越大，就像坐在卡車上小小的昆蟲打在臉上都會很疼痛道理一樣，所以高鐵的接觸網平直、平順度要求很高。

我們知道交流電都是三相電，那麼電氣化鐵路上部接觸網只有一根線，這是怎麼回事呢？先請看下圖的電力機車構造及工作原圖做為簡單了解就行了：

所謂開閉所，是指不進行電壓變換而用開關設備實現電路開閉的配電所，一般有兩條進線，然後多路饋出向樞紐站場接觸網各分段供電。進線和出線均經過斷路器，以實現接觸網各分段停、供電靈活運行的目的。又由於斷路器對接觸網短路故障進行保護，從而可以縮小事故停電范圍。

2、什麼是分區亭？

分區亭設於兩個牽引變電所的中間，可使相鄰的接觸網供電區段(同一供電臂的上、下行或兩相鄰變電所的兩供電臂)實現並聯或單獨工作。

如果分區廳兩側的某一區段接觸網發生短路故障，可由供電的牽引變電所饋電線斷路器及分區亭斷路器，在繼電保護的作用下自動跳閘，將故障段接觸網切除，而非故障段的接觸網仍照常工作，從而使

事故范圍縮小一半。

3、什麼是AT 所？

牽引網採用AT 供電方式時，在鐵路沿線每隔10km 左右設置一台自耦變壓器AT，該設置處所稱做AT 所。

自藕變壓器跨接於接觸網（T）和正饋導線（AF）之間，其中點與鋼軌（R）及接觸網線路同桿架設的保護線（PW）相連形式的AT 供電方式。

3、什麼是AT 所？

牽引網採用AT 供電方式時，在鐵路沿線每隔10km 左右設置一台自耦變壓器AT，該設置處所稱做AT 所。

自藕變壓器跨接於接觸網（T）和正饋導線（AF）之間，其中點與鋼軌（R）及接觸網線路同桿架設的保護線（PW）相連形式的AT 供電方式。

希望能給予你幫助

Ⅳ 鐵路信號中的繼電器的勵磁電路和自閉電路是意思。請鐵路的專業人士有通俗一點的話來解釋下，謝謝。

勵磁電流就是同步電機轉子中流過的電流（有了這個電流，使轉子相當於一個電磁鐵，有N極和S極），在正常運行時，這個電流是由外部加在轉子上的直流電壓產生的。這個直流電壓是由直流電動機供給，發展到大多由可控硅整流後供給，通常把可控硅整流系統稱為勵磁裝置。

閉合電路是指電荷沿電路繞一周後可回到原位置的電路。一個簡單的閉合電路由電源、用電器、導線和開關組成。閉合電路中的總電流是由電源和電路電阻決定，對一定的電源，r視為不變，因此，電流的變化總是由外電路的電阻變化引起的。

(4)鐵路電路知識擴展閱讀：

電動勢是描述電源把其他形式的能轉化為電能本領的物理量。要注意理解：

（1）是由電源本身所決定的，跟外電路的情況無關。

（2）物理意義：電動勢在數值上等於電路中通過1庫侖電量時電源所提供的電能或理解為在把1 庫侖正電荷從負極（經電源內部）搬送到正極的過程中，非靜電力所做的功。

（3）注意區別電動勢和電壓的概念。電動勢是描述其他形式的能轉化成電能的物理量，是反映非靜電力做功的特性。電壓是描述電能轉化為其他形式的能的物理量，是反映電場力做功的特性。

閉合電路的歐姆定律：

（1）意義：描述了包括電源在內的全電路中，電流強度與電動勢及電路總電阻之間的關系。

（2）公式：；常用表達式還有：I=E/(R+r) 。

Ⅳ 軌道電路的電路介紹

1870年，美國W·魯賓遜博士在紐約舉辦的展覽會上展出了開路式軌道電路控制信號機的模型。此後，他又研究成功直流電的閉路式軌道電路，並於1872年取得美國專利。軌道電路由鋼軌線路、鋼軌絕緣、電源、限流設備、接收設備組成。其中鋼軌線路是由鋼軌和鋼軌端部的導接線和兩端的連接導線組成。鋼軌絕緣是鋼軌線路兩端的絕緣裝置，在軌道的軌距板、軌距保持桿、尖軌連接桿等都安裝有絕緣裝置。電源常用直流電源、交流電源、脈沖電源等。限流設備是由可調整的電阻器或電抗器組成，接收設備常用電磁式繼電器或電子式繼電器。
中國投入運營的自動閉塞系統有：交流計數自動閉塞系統，4信息移頻自動閉塞系統，18信息移頻自動閉塞系統，法國的U-T自動閉塞系統。人民生活水平的提高，要求乘座列車時，需要更加舒適，並盡量少受雜訊、電磁干擾輻射的影響，為此需發展綠色鐵路。隨著列車運行速度的不斷提高，現有自動閉塞系統已遠遠不能滿足列車高速行駛的需要，為此需要發展基於數字軌道電路系統和基於通信技術的列車運行控制系統以滿足列車安全運行的需要。如研製新的數字化且符合電磁兼容要求的軌道電路系統，就可以使用長鋼軌，就可以降低雜訊，少一些電磁輻射的影響；發展新一代的軌道電路系統；可以為列車運行控制系統提供更多的信息，使列車運行更加安全，同時可以減少列車司機的勞動強度，對提高勞動生產力具有重要的意義。