道岔轨道电路采集原理
轨道电路工作原理
轨道电路工作原理
轨道电路工作原理是基于电磁感应原理的一种电路，它利用由电流通过导线产生的磁场的变化来感应出被测物体的位置或运动状态。
轨道电路主要由发射器、接收器和处理器组成。
首先，发射器产生一段高频信号，并将其输入到被测物体附近的导线中。
当电流通过导线时，产生的磁场会随着电流的变化而变化。
然后，接收器放置在被测物体附近，它会感应到由被测物体所产生的磁场，并将该信号输入到处理器中进行处理。
最后，处理器通过分析接收到的信号，就可以确定被测物体的位置或运动状态。
处理器可以根据电流在导线中的变化来计算被测物体距离或速度的变化，并将结果显示出来或用于其他用途。
轨道电路工作原理的关键在于利用电流通过导线所产生的磁场来感应被测物体的变化。
通过合理设计和布置发射器、接收器和处理器，可以实现对被测物体位置和运动状态的准确感应和测量。
城轨信号基础设备—轨道电路
❖机械绝缘节
在车站的进出站口交界处设机械绝缘节，由“机械绝缘节空心线圈” （称SVA’）与调谐单元并接而成，其节特性与电气绝缘节相同。在车 站进出站口交界处的原绝缘节上再并联BA、SVA’目的是使该轨道电路 与电气绝缘节轨道电路有相同的传输参数和传输长度。根据29m调谐区 四种载频的综合阻抗值，设计SVA’并将该SVA’与BA并联，能获得较好 的预期效果。
本轨道电路 主轨道
调谐区 短小轨 道
邻轨道电路
JS
XG、XGH
CPU2 CPU1
CPU2 CPU1
F XGJ XGJH S
JS
G、GH GJ
XG、XGH
G、GH GJ
主轨道和小轨道检查原理图
接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（XG、 XGH）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（GJ）。另外，接收器还同时接收 邻段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段提供小轨道电路状态 （XG、XGH） 条件。
2
2000-1 2001.4
上行 2000-2 2600-1 1998.7 2601.4
2600-2 2598.7
2023/11/15
2. ZPW-2000A低频说明
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
信息名称
L3
L
L2
LU
U2
LU2
U
UU
UUS
机车信号显示 绿
绿
绿 绿黄 黄2
轨道电路的工作原理
轨道电路的工作原理轨道电路的工作原理是指利用电磁场产生的感应电流来驱动列车行驶的一种交通方式。
这种交通方式在很多地方得到了广泛的应用，大大提高了城市的交通运输效率。
下面我们就来分步骤地阐述轨道电路的工作原理。
1.列车的驱动轨道电路的列车行驶是由电磁场产生的感应电流来驱动的。
电磁场由电源引起，通过线圈和导轨实现。
当列车运行时，车身上的探测装置可以感应到导轨中的电磁场，产生感应电流。
与此同时，电动机通过电路将感应电流转化成机械能，从而驱动列车行驶。
2.控制系统轨道电路的控制系统包括计算机、传感器、电源、电路等多种元素。
这些元素协同作用，能够实现对轨道电路的控制和监测。
当列车发生故障或者发生异常行驶时，控制系统可以通过传感器感知到这些情况，并及时进行处理和修复，确保轨道电路安全稳定地运行。
3.供电系统轨道电路的供电系统像所有基于电能的系统一样，需要电源来提供电能。
这些电源通常由发电机、变压器和配电箱组成，可以向轨道电路供应直流电，保证轨道电路的驱动系统和控制系统得到稳定的电源支持。
4.轨道电路的构成轨道电路是由导轨、线圈、电源、控制系统等多个部分组成的，它们相互配合，形成一个完整的电路系统。
电源通过导轨向导轨上的线圈中产生变化的磁场，从而驱动列车正常行驶。
控制系统则负责监测和控制整个系统的运行状态，避免因为故障或者异常导致系统失控。
综上所述，轨道电路的工作原理是一个复杂的系统工程，需要多个部分协调配合。
每个部分都扮演着关键的角色，如果其中任意一个部分出现故障，都会对整个系统造成严重的影响。
因此，为了确保轨道电路安全可靠地运行，我们不仅需要对它的工作原理深入理解，还要注重轨道电路的日常维护和保养工作，以确保轨道电路能够长期稳定地为城市交通运输提供服务。
第五章轨道电路
移频轨道电路在钢轨中传送的是移频电流，在发送端 用低频（几赫至几十赫）作为行车信息去调制载频（数 百赫至数千赫），使移频频率随低频作周期性变化。在 接收端将低频解调出来，去动作轨道继电器。移频轨道 电路可传送多种信息的信号。 数字编码式轨道电路也采用调频方式，但它采用的不 是单一低频调制频率，而是一个若干比特的一群调制频 率，根据编码去调制载频，编码包含速度码、线路坡度 码、闭塞分区长度码、路网码、纠错码等，可以传输更 多的信息。
2( r r j ) j [ L 2( Lm Li )] 10 3 ( / k m)
r ——单根钢轨的有效电阻(Ω／km)； rj ——轨端接续线的有效电阻(Ω／km)； Lj——轨端接续线的电感(mH／km)； Lm——单根钢轨的内电感(mH／km)； Lω——钢轨回路的外电感(mH／km)； ω——信号电流的角频率(rad／s)。
2、按工作方式分类 闭路式轨道电路和开路式轨道电路；
闭路式和开路式轨道电路
3、按所传送的电流特性分类
可分为连续式、脉冲式、计数电码和频率电码式以及 数字编码式。 连续式轨道电路中传送连续的交流或直流电流。这种 轨道电路的惟一功能是监督轨道的占用与否，不能传送 更多信息。 脉冲式轨道电路（极性频率制、交流计数电码制，不 对称脉冲制和应答式脉冲制） 计数电码轨道电路传送的是断续的电流，即由不同长 度脉冲和间隔组合成电码。电码由发码器产生，同时只 能发一种电码。传到受电端，由译码电路译出，使轨道 继电器动作。
第七节轨道电路的基本工作状态 和基本参数
一、轨道电路的基本参数 轨道电路的基本参数指的是它的一次参数和二 次参数
1.轨道电路的一次参数 轨道电路是通过钢轨传输电流的，轨道是具有低绝缘 电阻的电气回路，因此钢轨阻抗Z（钢轨电阻R和钢轨电 抗ωL的向量和）和漏泄导纳Y（漏泄电导G和漏泄容抗的 向量和）就成为轨道电路本身固有的电气参数，所以轨 道电路的一次参数就是Z、Y、R、L 、G、C的总称。
地铁通信与信号信号基础设备轨道电路课件
2024/3/4
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1．设备组成
(1)轨旁设备 轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环线 三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，如 图2．4所示。
2024/3/4
图2-4 轨道耦合单元
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图中轨道耦合单 元，将轨道信号连接到 控制机箱的接收和发送 电路，并调谐轨道电路 的载频频率。每个耦合 电路由变压器和可调电 容组成槽路。
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无绝缘轨道电路在分界处不设置钢轨绝缘，轨道电路电流 采用不同信号频率，根据谐振的原理，使谐振回路对不同频率 呈现不同阻抗，实现对相邻轨道电路的电气隔离。这种电气 隔离方式又称为谐振式。无绝缘轨道电路满足了城市轨道交通 电化牵引和采用无缝线路的要求，在正线线路上得到广泛应用。
无绝缘节
2024/3/4
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四、交流工频轨道电路
用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有50Hz相敏轨道电路 (有继电式和微电子式，其中不注明时即指继电式)、PF轨道电 路，只有监督列车占用的功能，不能传输其他信息。下面以 50Hz相敏轨道电路为例介绍交流工频轨道电路，其结构图如图 2-3所示。
图2-3 50Hz相敏轨道电路结构图
7
2．工作原理
图2—1是直流轨道电路原理图，从图中可以看出：
1)当轨道电路设备完好，又没有列车、车辆占用时，轨道电流
从电源正极经钢轨、轨道继电器线圈回到负极而构成回路，继电
器处于吸起状态，表示轨道区段内无车占用。此状态称为轨道电
路的调整状态。
2)当轨道区段内有列车、车辆占用时，因为车辆的轮对电阻比
能反映列车运行前方三个或四个闭塞分区的占用情
况。
数字编码式音频轨道电路采用数字调频方式，可
轨道电路
（3）按所传送的电流特性分为：
连续式 脉冲式 交流计数电码式 数字编码式 只能监督轨道占用与否，不传送更多信息
传送断续电流脉冲
（4）按轨道区段分割方式分为：
有绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路
（5）按设置地点分为：
区间轨道电路 站内轨道电路 用于正线，监督各闭塞分区空闲，传输有关行车信息 只监督本区段空闲，不发送其他信息。
（6）按是否包含道岔，站内轨道电路分为：
无岔区段轨道电路
道岔区段轨道电路
（7）按列车牵引方式分为：
非电化区段轨道电路 电化区段轨道电路 无抗干扰需求
既要抗电化干扰，又要保证牵引回流畅通
（8）按通道分为：
双轨条轨道电路 单轨条轨道电路
（1）按动作电源分为：
直流轨道电路
工频连续式轨道电路 交流轨道电路 音频轨道电路 数字编码式轨道电路
备注：
模拟式音频轨道电路
直流轨道电路：现已淘汰 工频连续式轨道电路：只用于监督轨道占用，不能传输列车控制信息
（2）按工作方式分为：
开路式轨道电路 闭路式轨道电路 发送、接收设备安装在轨道电路同一端，无车占用 时不构成回路 发送、接收设备安装在轨道电路两端
3、轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨
发生断裂。在充当导线的钢轨安全无事时， 轨道电流畅道无阻，继电器工作也正常。一 旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了轨道电 流，就会使继电器因供电不足而释放衔铁接 通红色信号电路。此时，线路虽然空闲，信 号机仍然显示红灯，从而防止列车颠覆事故
四、轨道电路的分类
二、轨道电路的基本原理
当闭塞区间内无列车行驶时，电流会从电源
经由轨道流经继电器，并使其激磁带动 接点， 接通绿灯之电路(号志机立即显示平安通行)。 当有列车驶入闭塞区间时，电流改行经列车 车轴，并不会流经继电器，继电器因失去电 流而失磁，接点接通红灯之电路(号志机立即 显示险阻禁行)。
FTGS轨道电路介绍
• 其实，可以把位模式理解为跑在中心频率这条道路上的车辆，每辆车 的名字不同罢了。总而言之，大家记住，FTGS轨道电路上带了三样 东西：电压、频率、位模式。而轨道电路的空闲的检测过程：幅值计 算、调制检验、编码检验也就是检测这三样，只有这三样都正确了， 就证明本轨道电路区段空闲。
FTGS室外设备（原理） 室外设备（原理） 室外设备
FTGS概念（中心频率、位模式） 概念（中心频率、位模式） 概念
位模式是用X.Y表示：它其实把一小段时间分成八等份，在一个周期内，先是X份 时间的高电平，然后是Y份时间的低电平，且要求X+Y≤8。 FTGS-917型轨道电路 采用15种不同的位模式(2.2、2.3、2.4、2.5、2.6；3.2、3.3、3.4、3.5；4.2、 4.3、4.4；5.2、5.3；6.2)，相邻区段使用不同的位模式。
输入:接收1板和解调板 输入 输出:继电器板 输出
FTGS室内设备（B39(B34)接收 板） 室内设备（ 接收2板 室内设备 接收
FTGS室内设备（B36继电器板） 室内设备（ 继电器板） 室内设备 继电器板
功能： 功能 两个继电器双通道工作 根据接收2板提供的控制电压，使继电器吸或落下， 从而判断轨道区段的占用和空闲状态
功能： 功能 对发送板发来的调制音频电压进行放大 滤波：滤除发送信号中的高次谐波，仅将本区段 频率的信号馈入发送电缆中
输出:经调制的FSK信息 输出 输入:由发送板送来的FSK信息; 输入
FTGS室内设备（B40放大滤波板） 室内设备（ 放大滤波板） 室内设备 放大滤波板
位置 放大滤 波板 测量插孔 1/2 测量值 9~12V 备注
香港及国内的大铁路、地铁，大多都采用了计轴轨道电路作为现有轨道 电路的一个补充或称后备，并且采用计轴轨道电路是信号设备的一个趋 势，不过4号线一期没有采用，所以这里只做一个介绍，让大家知道有 这种设备而已。
简述轨道电路的组成及工作原理
轨道电路的组成和基本原理1. 轨道电路的定义轨道电路（Track Circuit）是一种用来检测铁路轨道上是否有车辆存在的电气装置。
它通过将轨道划分为若干个电气区段，在区段上施加电流，并通过监测电流的变化来判断该区段是否被占用。
2. 轨道电路的组成轨道电路主要由以下几个部分组成：2.1 轨道电路绝缘节轨道电路绝缘节是将轨道电路分设为电气区段的基本装置。
它通常由绝缘材料制成，安装在铁轨间隔部位上。
绝缘节能够隔离相邻的电气区段，防止电流在区段之间短路。
2.2 轨道电路接口电阻轨道电路接口电阻的作用是连接相邻的电气区段，同时起到限流作用，使电流能够从一段区段传输到另一段。
接口电阻的阻值要根据铁路的实际情况进行合理调整，以满足电路的要求。
2.3 轨道电路电源轨道电路需要一种稳定的电源来提供电流，常用的电源有交流电源和直流电源。
交流电源一般通过铁道电源系统供电，直流电源则可以通过变流器转换为直流电源。
2.4 轨道电路控制设备轨道电路控制设备主要包括轨道电路控制器和监测设备。
轨道电路控制器用于控制电气区段的供电和检测工作，监测设备用于监测电气区段的状态和故障信息。
3. 轨道电路的工作原理轨道电路工作的基本原理是利用铁轨的导电性来传输电流，并通过检测电流的变化来判断轨道上是否有车辆存在。
3.1 电流传输在正常情况下，轨道电路上的电流从供电处流入一段区段，通过轨道继续流动，最后返回控制设备。
电流的传输过程中，主要依靠接触电阻和铁轨之间的接触面积来传导电流。
3.2 电流检测在未被占用的轨道电路区段中，电流可以顺利地从控制设备返回，电流的大小和稳定性保持在一定范围内。
而在被车辆占用的区段中，车辆的负载会导致电流的改变，使得返回控制设备的电流发生变化。
3.3 判断占用与否通过监测返回的电流信号，控制设备可以判断轨道电路区段的占用状态。
当电流发生变化时，控制设备会判定该区段被占用；当电流恢复正常时，控制设备会判定该区段未被占用。
轨道电路的工作原理
轨道电路的工作原理
轨道电路是一种用于铁路系统的信号控制系统，它通过电气信号来监测铁路轨
道上的列车位置和速度，从而确保列车能够安全、高效地运行。
轨道电路的工作原理主要包括传感器检测、信号处理和控制指令三个方面。
首先，轨道电路的传感器检测部分利用电气信号来监测铁路轨道上列车的位置
和速度。
传感器通常安装在铁轨上，它可以检测到列车的轨道位置和通过速度。
当列车经过传感器时，传感器会产生相应的电气信号，并将这些信号传送到信号处理部分进行处理。
其次，信号处理部分是轨道电路的核心部分，它负责接收传感器传来的电气信号，并进行相应的处理和分析。
信号处理部分会根据传感器传来的信号信息，确定列车的位置和速度，并将这些信息传送到控制指令部分。
同时，信号处理部分还会对列车的运行状态进行监测和分析，确保列车能够按照预定的路线和速度安全行驶。
最后，控制指令部分接收信号处理部分传来的列车位置和速度信息，根据这些
信息制定相应的控制指令。
控制指令部分会根据列车的实际位置和速度情况，向列车驾驶员发送相应的指令，指导列车的运行方向和速度。
同时，控制指令部分还会向信号系统发送相应的信号，确保列车能够按照预定的路线和速度安全行驶。
总的来说，轨道电路的工作原理是通过传感器检测、信号处理和控制指令三个
部分相互配合，确保列车能够安全、高效地运行。
通过电气信号的监测和处理，轨道电路能够实时掌握列车的位置和速度信息，从而及时制定相应的控制指令，保障列车的安全运行。
轨道电路的工作原理不仅提高了铁路系统的运行效率，也确保了列车运行的安全性，对于铁路运输起到了至关重要的作用。
《轨道电路》课件
04
轨道电路的发展趋势
智能化发展
智能化是轨道电路发展的必然趋势， 通过引入先进的智能化技术，可以实 现轨道电路的自动化控制、故障诊断 和预测维护等功能。
智能化发展可以提高轨道电路的效率 和可靠性，降低运营成本和维护难度 ，为铁路运输提供更加安全、高效的 服务。
绿色环保发展
01
随着环保意识的提高，绿色环保 发展已经成为轨道电路的重要发 展方向。
铁路信号系统中的应用
信号传输媒介
轨道电路是铁路信号系统中的重要传输媒介，用于传输列车信号 、道岔控制信号等。
列车运行监控
通过轨道电路，铁路信号系统可以实时监测列车的运行状态，控制 列车的进路和信号显示。
故障诊断与安全保障
轨道电路还可以用于铁路信号系统的故障诊断和安全保障，及时发 现和处理系统故障，确保铁路运输的安全和可靠性。
03
轨道电路的应用
列车控制系统中的应用
列车定位
列车间隔控制
轨道电路可以用于确定列车在轨道上 的位置，为列车控制系统提供实时、 准确的位置信息。
通过轨道电路，列车控制系统可以监 测列车的运行状态，实现列车之间的 安全间隔控制，防止追尾等事故发生 。
列车速度控制
根据轨道电路传输的位置信息，列车 控制系统可以计算出列车的运行速度 ，并根据预设的安全速度限制进行控 制。
详细描述
数字轨道电路采用数字信号处理技术 ，将模拟信号转换为数字信号进行传 输，具有更高的传输质量和可靠性。 数字轨道电路还具有抗干扰能力强、 传输距离远等优点。
移频轨道电路
总结词
移频轨道电路是采用移频键控调制方式实现信号传输的轨道电路。
详细描述
移频轨道电路采用移频键控调制方式，将低频控制信号加载到高频载波上，实现信号的传输。移频轨道电路具有 抗干扰能力强、传输质量高等优点，常用于高速铁路和城市轨道交通系统。