铁路电路知识

Ⅰ 轨道电路的电路分类

1、动作电源

轨道电路可分为直流轨道电路和交流轨道电路。轨道电路电源采用直流，称为直流轨道电路(已经淘汰)。采用交流供电的轨道电路，称为交流轨道电路。交流轨道电路的种类很多，频带用得很宽，大体可分为三段：低频300Hz以下；音频300～3000Hz；高频10～40kHz。

2、工作方式

轨道电路可分为开路式轨道电路和闭路式轨道电路。闭路式轨道平时处于闭路状态，当有列车占用或断轨，断线等故障时，接收设备都能及时反映出来，这样便符合信号设备在故障时能处于最大安全位置的基本原则。

3、电流特性

按照所传输的电流特性不同，轨道电路可分为工频连续式轨道电路和音频轨道电路，其中，音频轨道电路又可分为模拟式轨道电路和数字编码式轨道电路。

工频连续式轨道电路中传输连续交流电流，只能用于监督轨道的占用与否，不能传输对列车的控制信息。目前在城市轨道交通中应用较广泛的是50 Hz相敏轨道电路。

4、分割方式

轨道电路可分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。有绝缘轨道电路用钢轨绝缘将轨道电路与相邻的轨道电路互相隔离，是有绝缘的。编码中包含了速度车辆段内轨道电路

钢轨绝缘在车辆运行的冲击力、剪切力作用下很容易破损，使轨道电路的故障率较高。绝缘节的安装，给无缝线路带来一定的麻烦，有时需锯轨，降低线路的轨道强度，增加线路维护的复杂性。

5、是否包含道岔

车辆段内轨道电路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。无岔区段轨道电路内钢轨没有分支，结构简单，用于停车线、检车线、尽头线调车信号机接近区段，以及两个差置调车信号机之间的线路。

Ⅱ 各种轨道电路在铁路信号中有哪些应用

车站与车站之间的铁路线路称为区间，它与无数的车站连接成了铁路这条运送旅客和货物的国民经济大通道，区间信号闭塞设备是保证列车在区间畅通无阻、快速、安全运行的重要设备，而轨道电路是信号闭塞设备的重要基础设备之一。
1、机械绝缘轨道电路

机械绝缘轨道电路就是以铁路线路的两根钢轨作为导体、两端加以机械绝缘节隔离、分别接上发送设备和接收设备而构成的电路。轨道电路最初在站内运用，如交流50HZ轨道电路：

轨道电路的发送设备由交流50HZ轨道电源和限流电阻Rx组成，接收设备一般采用安全型整流继电器，称为轨道继电器GJ。当轨道电路内钢轨线路完整，且没有列车占用时，送电端的信号电流从一个方向畅通无阻地流向受电端，受电端接收到信号电流后轨道继电器吸起，GJ↑表示轨道电路空闲。如轨道电路有列车占用时，信号电流被机车轮对分路，轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，此时流经轨道继电器的信号电流大大减小，轨道继电器无法工作失磁落下，GJ↓表示轨道电路被占用。

站内轨道电路上传递的是交流50HZ的信号电流，信号电流中不含任何信息，但轨道电路能起到监督列车是否的占用钢轨线路的作用，通过判断线路是否空闲，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据。由于它的功能被运用到区间，作为自动闭塞的重要基础设备，把轨道电路的工作情况与区间通过信号机的显示等结合起来，如三显示移频自动闭塞的轨道电路：
把两站之间的钢轨线路用机械绝缘隔离成若干段轨道电路如1G~4G,每段轨道电路称为闭塞分区，长度在1.2~2.5公里左右，每段轨道电路有由电子元器件组成电路的发送设备和接收设备，接收设备的执行元件是继电器，有LJ（绿灯继电器） 、UJ（黄灯继电器） 。相邻轨道电路采用不同的载频信号，如下行方向的1G（G：轨道电路）、3G采用550 Hz载频信号 ，2G、4G采用750 Hz载频信号。发送设备采用频率调制的方法，用低频信号去调制载频信号，形成载频信号的频率随低频信号的幅度变化而变化的移频信息，把这种移频信息送到轨道电路上，迎着列车运行的方向传递。

轨道电路传递的是有几种不同低频的移频信息，这些信息可控制地面通过信号机显示不同的灯光，如当列车占用1G时，1G发送设备发送到轨道电路的移频信息被车轮短路，1G接收设备接收不到移频信息1LJ↓（绿灯继电器落下）、1UJ↓（黄灯继电器落下），表示有车占用，用这个条件控制1G通过信号机自动点亮红灯，并控制2G的发送设备自动向2G发送含有26HZ低频的移频信息，2G无车时接收端收到移频信息后2LJ↓ 、2UJ↑（黄灯继电器吸起），用这个条件控制2G通过信号机自动点亮黄灯，并控制3G的发送设备自动向3G发送含有15HZ低频的移频信息，3G无车时接收端收到移频信息后3LJ↑（绿灯继电器吸起）、3UJ↓，用这个条件控制3G通过信号机自动点亮绿灯。地面轨道电路的信息还能通过电磁感应的原理传递到机车上，去控制机车信号机复示地面信号机的显示。

有机械绝缘的轨道电路，在正常情况下，轨道电路上传递的移频信息仅从一个方向流动，不影响相邻轨道电路的工作。但它存在一些不足：如天气的变化和车辆的载重运行，机械绝缘节容易破损，此时相邻轨道电路的信息互相流窜，影响轨道电路正常工作。如由于电气传输的要求，需要一定距离安装机械绝缘节，此时就要把好端端的整条钢轨锯断来实现。“九五”期间为了适应铁路提速需要，区间大量敷设长钢轨，要求发展无绝缘轨道电路。于是具有自主知识产权的新一代的自动闭塞设备如“九五”期间开发的ZP.W1-18型、WG-21A型等和“十五”期间开发的ZPW-2000A型、ZPW-2000R型等自动闭塞设备分别在不同路局运用。这些自动闭塞设备采用的是无绝缘轨道电路。

2、无绝缘轨道电路

所谓无绝缘轨道电路就是不用机械绝缘节来隔离轨道电路，而是用自然衰耗隔离方式又称叠加式或是用电气隔离方式这两类隔离轨道电路。ZP.W1-18型自动闭塞采用自然衰耗隔离轨道电路，ZPW-2000A型自动闭塞采用电气隔离轨道电路。如ZPW-2000A型无绝缘轨道电路：

把两站之间的钢轨线路用电气绝缘隔离成若干段轨道电路如1G~3G，每段轨道电路包括主轨道电路和调谐区的小轨道电路两部分组成，电气绝缘节由调谐单元、空芯线圈SVA及29m米钢轨构成。相邻轨道电路采用不同的载频信号,每个电气绝缘节，两端各设一个调谐单元，对于较低载频频率的轨道电路端用F1调谐单元, 对于较高载频频率的轨道电路端用F2调谐单元。

如2G主轨道电路发送器发送的移频信息向线路左右两侧传输，左侧接收端的调谐单元对本区段载频产生谐振呈现高阻抗，接收器接收到电压幅度较高的移频信息。右侧小轨道电路对发送的移频信息由相邻轨道电路的接收器接收后处理，形成小轨道电路轨道继电器执行条件，通过XGJ、XGJH送至本轨道电路接收器，作为轨道继电器2GJ励磁吸起的必要检查条件之一，本区段接收器同时接收到主轨道电路移频信息和小轨道电路轨道继电器执行条件，判断无误后继电器吸起2GJ↑，并以此判断区段的空闲与占用。而相邻轨道电路的调谐单元对该载频失谐呈现低阻抗，可靠地短路左区段的移频信息，防止了越区传输，实现了相邻区段信号的电气绝缘。小轨道电路的引入，还解决了调谐区断轨检查问题，实现了轨道电路全程断轨检查。

无绝缘轨道电路同样起到监督列车是否的占用线路和传递移频信息的作用。如ZPW-2000A型自动闭塞系统，当1G有车占用，1G发送器向1G发送的移频信息被机车轮对短路，1G的通过信号机自动亮红灯，此时2G发送器向2G发送含有26.8HZ低频的移频信息，2G的通过信号机自动亮黄灯，3G发送器向3G发送含有16.9HZ低频的移频信息，3G的通过信号机自动亮黄、绿灯，4G发送器向4G发送含有13.6HZ低频的移频信息，4G的通过信号机自动亮绿灯。无绝缘移频自动闭塞系统根据需要可产生18种低频信息，它能满足区间通过信号机四显示的需要，还能满足列车运行超速防护的需要。

由于ZPW-2000A型无绝缘自动闭塞采用的电气绝缘隔离轨道电路，除可以解决有机械绝缘的轨道电路存在的问题，还具有可靠的分路保证、断轨检查、抗电气化牵引大电流干扰，安全度较高等特点，自2002.5通过铁道部技术鉴定后，已确定它为目前我国铁路区间自动闭塞的统一制式。截至到2005年底，全路共装有8528 KM铁路线安装了ZPW-2000A型自动闭塞设备。

运用自动闭塞设备，区间安装了机械绝缘或电气绝缘的轨道电路，这些轨道电路可以起到监督列车占用线路、保证列车在区间的行车安全。也能起到向机车传递信息的作用，使区间能同时有两趟以上的列车运行，大大地提高了区间的通过能力。但是这种轨道电路，它是运用暴露在光天化日下的两根钢轨作为信息的传递通道，它难免经常发生故障，如钢轨端的接续线断线、钢轨断轨，信息就不能流通；如人为的把能导电的钢钎、铁铲等横在两根钢轨某处，信息就会短路，不能流到受电端；如天气的温度变化，钢轨的阻抗会变化，道床的清洁度变化，道渣的电阻会变化等等因素，都会影响轨道电路的正常工作。常常出现线路上实际没有列车占用，但在值班室的控制台上却反映有车占用线路的现象，不能正常地接、发列车。

Ⅲ 铁路及火车的供电系统不明白！

铁路及火车供电系统，我从车站供电、普通火车供电、高铁列车供电三个方面解释：

1、车站供电。大型车站都有从电厂、或专用供电线路进行高压输送，通过供电站点变压器进行车站各种电气设备需求的高压、低压，进行供电，这类似于供电局给市区供电一样不难理解，不在这里多说了。

要说明的是，铁路沿途各站，是通过铁路全线的贯通供电线，给各站供电的。

2、普通列车供电。电力牵引机车供电，是由沿途各供电所通过接触网进行供电的，详细说明在高铁部分进行。由于我国铁路现代化建设发展很快，旅客列车已经基本被新型空调旅客列车替代，列车车辆的空调系统、照明系统、供暖系统等，用电量非常大，那么是如何供电的呢？旅客列车是由供电列车供电的。

什么是列车供电呢？由于目前旅客列车用电量大，还有一些是内燃机车牵引的不是电气化铁路线路，为了解决这个问题，在旅客列车上加挂一节供电专车，电力是由内燃发动机带动发电机进行发电，在通过电缆向个节车厢供电，所以旅客列车是使用供电列车提供的电能。

3、客运专线以及高铁供电系统。客专高铁都属于动车列车，高铁时速300至350公里；客专时速200至250公里。他们之间有什么本质上的区别呢？高铁是每个车轮做为动力驱动轮，客专是前部轮组、中部轮组、后部轮组做为动力驱动轮，因为每组动力车轮需要每项工作同步，这就提出来更高的技术要求，所以也称之为动车组。

我们知道高铁没有专门的车头，就是一组动车都有供电系统，所以每节列车的所有供电系统的电能，是通过沿途铁路接触网将供电所提供的电能，给每节列车供电的。

高铁与普铁的电气化供电原理是一样的，只不过高铁要求的各项指标更加严格罢了，因为列车速度加大，列车上部的取电受电弓、与机车上部的接触网需要可靠接触，才能正常取得电力。时速越快冲击力越大，就像坐在卡车上小小的昆虫打在脸上都会很疼痛道理一样，所以高铁的接触网平直、平顺度要求很高。

我们知道交流电都是三相电，那么电气化铁路上部接触网只有一根线，这是怎么回事呢？先请看下图的电力机车构造及工作原图做为简单了解就行了：

所谓开闭所，是指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所，一般有两条进线，然后多路馈出向枢纽站场接触网各分段供电。进线和出线均经过断路器，以实现接触网各分段停、供电灵活运行的目的。又由于断路器对接触网短路故障进行保护，从而可以缩小事故停电范围。

2、什么是分区亭？

分区亭设于两个牵引变电所的中间，可使相邻的接触网供电区段(同一供电臂的上、下行或两相邻变电所的两供电臂)实现并联或单独工作。

如果分区厅两侧的某一区段接触网发生短路故障，可由供电的牵引变电所馈电线断路器及分区亭断路器，在继电保护的作用下自动跳闸，将故障段接触网切除，而非故障段的接触网仍照常工作，从而使

事故范围缩小一半。

3、什么是AT 所？

牵引网采用AT 供电方式时，在铁路沿线每隔10km 左右设置一台自耦变压器AT，该设置处所称做AT 所。

自藕变压器跨接于接触网（T）和正馈导线（AF）之间，其中点与钢轨（R）及接触网线路同杆架设的保护线（PW）相连形式的AT 供电方式。

3、什么是AT 所？

牵引网采用AT 供电方式时，在铁路沿线每隔10km 左右设置一台自耦变压器AT，该设置处所称做AT 所。

自藕变压器跨接于接触网（T）和正馈导线（AF）之间，其中点与钢轨（R）及接触网线路同杆架设的保护线（PW）相连形式的AT 供电方式。

希望能给予你帮助

Ⅳ 铁路信号中的继电器的励磁电路和自闭电路是意思。请铁路的专业人士有通俗一点的话来解释下，谢谢。

励磁电流就是同步电机转子中流过的电流（有了这个电流，使转子相当于一个电磁铁，有N极和S极），在正常运行时，这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。这个直流电压是由直流电动机供给，发展到大多由可控硅整流后供给，通常把可控硅整流系统称为励磁装置。

闭合电路是指电荷沿电路绕一周后可回到原位置的电路。一个简单的闭合电路由电源、用电器、导线和开关组成。闭合电路中的总电流是由电源和电路电阻决定，对一定的电源，r视为不变，因此，电流的变化总是由外电路的电阻变化引起的。

(4)铁路电路知识扩展阅读：

电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。要注意理解：

（1）是由电源本身所决定的，跟外电路的情况无关。

（2）物理意义：电动势在数值上等于电路中通过1库仑电量时电源所提供的电能或理解为在把1 库仑正电荷从负极（经电源内部）搬送到正极的过程中，非静电力所做的功。

（3）注意区别电动势和电压的概念。电动势是描述其他形式的能转化成电能的物理量，是反映非静电力做功的特性。电压是描述电能转化为其他形式的能的物理量，是反映电场力做功的特性。

闭合电路的欧姆定律：

（1）意义：描述了包括电源在内的全电路中，电流强度与电动势及电路总电阻之间的关系。

（2）公式：；常用表达式还有：I=E/(R+r) 。

Ⅳ 轨道电路的电路介绍

1870年，美国W·鲁宾逊博士在纽约举办的展览会上展出了开路式轨道电路控制信号机的模型。此后，他又研究成功直流电的闭路式轨道电路，并于1872年取得美国专利。轨道电路由钢轨线路、钢轨绝缘、电源、限流设备、接收设备组成。其中钢轨线路是由钢轨和钢轨端部的导接线和两端的连接导线组成。钢轨绝缘是钢轨线路两端的绝缘装置，在轨道的轨距板、轨距保持杆、尖轨连接杆等都安装有绝缘装置。电源常用直流电源、交流电源、脉冲电源等。限流设备是由可调整的电阻器或电抗器组成，接收设备常用电磁式继电器或电子式继电器。
中国投入运营的自动闭塞系统有：交流计数自动闭塞系统，4信息移频自动闭塞系统，18信息移频自动闭塞系统，法国的U-T自动闭塞系统。人民生活水平的提高，要求乘座列车时，需要更加舒适，并尽量少受噪声、电磁干扰辐射的影响，为此需发展绿色铁路。随着列车运行速度的不断提高，现有自动闭塞系统已远远不能满足列车高速行驶的需要，为此需要发展基于数字轨道电路系统和基于通信技术的列车运行控制系统以满足列车安全运行的需要。如研制新的数字化且符合电磁兼容要求的轨道电路系统，就可以使用长钢轨，就可以降低噪声，少一些电磁辐射的影响；发展新一代的轨道电路系统；可以为列车运行控制系统提供更多的信息，使列车运行更加安全，同时可以减少列车司机的劳动强度，对提高劳动生产力具有重要的意义。