轨道电路介绍
简述轨道电路的工作原理

简述轨道电路的工作原理
轨道电路是一种常见的电气系统,用于控制铁路交通。
它的工作原理基于电气信号的传输和接收。
轨道电路通过铁路上布置的电气设备,将电信号传输到轨道上。
这些设备包括轨道电路继电器、轨道电路控制盒等。
电信号通过线路传输,可以是直流信号或者脉冲信号。
传输路径通常是轨道和车轮之间的导纳路径。
当电信号传输到轨道上时,它会通过接触轨或者铁轨侧边的继电器感应到与轨道有导通的列车车轮。
继电器会将感应到的信号转换为相应的电压或电流输出。
输出的信号可以用于控制信号灯、道岔、障碍物等铁路设备的动作。
轨道电路的工作原理依赖于列车车轮与轨道之间的电气接触。
当列车车轮通过轨道上的电气设备时,会产生电气接触,从而使得轨道上的电信号能够传输到继电器中。
通过检测电流或电压的存在与否,可以判断列车是否经过这个位置。
轨道电路在铁路交通中起到重要作用。
它可以用于列车的位置检测、列车的控制、列车间的间隔控制等。
通过轨道电路,铁路系统可以实现自动控制,提高交通安全性和效率。
轨道电路

图3.1.3.1钢轨接头处阻抗的等效电路
轨道电路一次参数标准值见表3.1.3.1所示。
表3.1.3.1移频轨道电路一次参数标准值
550
650
750
850
1700
2000
2300
2600
钢轨阻抗
z(Ω/km)
5.1∠79o
5.9∠79.1o
6.7∠80o
7.75∠81o
道碴电阻
rd(Ω·km)
1.0
1.5
㈢移频轨道电路:可分为非电化区段、电化区段站内和电化区段区间三种轨道电路,这三种轨道电路的动作原理是相同的,电路结构原理如图3.1.2.3所示。送电端发送的信号,
图3.1.2.3移频轨道电路结构框图
由功率放大器直接馈送到钢轨上,图中的R0是引接线电阻,在送电端不设调整电压的元件,因而送电端的电压是不可调的。但是由于发送设备是由电子器件组成,因而送电端的输出电压,将会受到电源电压的波动及轨道电路输入阻抗模值变化的影响。在受电端,为了使收到的信号电平比较稳定,所以轨道上送来的信号,要通过衰耗器再接至有关设备。衰耗器中串接可调电阻Rt,根据轨道电路的长度及线路漏泄情况,调节Rt的阻值,Leabharlann 可以达到调整轨道电路接收端电平的目的。
FTGS轨道电路介绍

输出:经调制的FSK信息 输入:由发送板送来的FSK信息;
FTGS室内设备(B40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
3/4
50~60V
输出到轨 道(在平 衡电阻前) 的电压
FTGS室内设备(B33接收1板)
功能:
检测接收回来的电压的中心频率及电压幅值
动、连续地将列车的运行和信号设备联系起来,以保证行车的安全。 •针对FTGS,具体的说它起的作用就是把轨道线路分割为多个区段,检查和 监督这些轨道区段是否空闲,并将空闲/占用信息传给联锁系统。它还有一个 特殊功能就是:传送ATP(自动列车保护系统)产生的报文信息到列车上。
轨道电路的原理
轨道绝缘节 轨端接续线 钢轨线路
FTGS室内设备(区别)
FTGS分为三种类型:标准型、道岔型、中间馈电型。它们有什么区别呢? 室外区别:标准型和道岔型都是用的S棒,中间馈电型用的8字棒。 室内区别: 1.方向转换板的输入不同;
2.道岔型比标准型多了一块接收1板和一块解调板,这是因为道岔型多了
一个接收端的原因 3.中间馈电型比道岔型多一块中间馈电转换板(B45),用来实现发送端 的切换
FTGS轨道电路介绍
大纲
轨道电路的原理、基本概念简介 FTGS轨旁室外设备介绍 FTGS室内设备介绍 FTGS轨道电路的维护工作 FTGS轨道电路的故障处理论述
轨道电路概念
什么是轨道电路?它有什么作用?
•轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,并用引接线连接信号电
源和接收设备所构成的电气回路,用于监督铁路线路是否空闲,并自
FTGS室内设备(组合框架区别)
标准型组合框架
轨道电路的定义及其工作原理

轨道电路的定义及其工作原理
轨道电路是以一段铁路线路的钢轨作为导体,用引接线连接电源和接收设备所构成的电气回路。
它是监督铁路线路是否空闲,自动、连续地将列车的运行和信号设备联系起来,以保证行车安全的设备。
轨道电路由钢轨、轨道绝缘、轨端接续线、引接线、送电设备及受电设备等主要元件组成。
当轨道电路空闲且设备良好时,轨道电路继电器衔铁应可靠吸起。
当轨道电路被列车占用时,即使只有一个轮对进入轨道电路,轨道继电器应立即释放衔铁。
当轨道电路不完整时,断轨、断线或绝缘破损时,轨道继电器应立即释放衔铁,关闭信号。
轨道电路的基本原理是利用电流的传导和接收设备来检测铁路线路是否被占用。
当列车进入轨道电路时,轨道电流发生变化,通过接收设备的继电器感受到这种变化,从而使信号显示为红灯或黄灯等不同状态,提醒列车前方的情况。
以上信息仅供参考,如有需要,建议您查阅相关文献或咨询专业人士。
轨道电路组成原理及作用介绍

岔等设备
08
轨道电源:提供 轨道电路所需的
电源
09
轨道接地:保证 轨道电路的电气
安全
10
轨道通信设备: 传输轨道信号和
控制信息
轨道电路工作原理
01
轨道电路由钢轨、轨枕、道床等组成。
02
钢轨作为信号传输的载体,通过轨枕和 道床将信号传输到信号接收设备。
04 无绝缘节两种类型,分别
适用于不同的应用场景。
轨道电路组成部件
01
轨道变压器:将 高压交流电降压
为低压交流电
02
轨道继电器:控 制轨道电路的通
断
03
轨道信号机:显 示列车运行状态
04
轨道电路电缆: 连接轨道电路各
部件
05
轨道绝缘:保证 轨道电路的电气
绝缘
06
轨道传感器:检 测列车位置和速
度
07
01
02
03
04
工业自动化控制
轨道电路在工业自 动化控制中的应用 广泛,如铁路、地 铁、轻轨等轨道交 通领域。
轨道电路可以实现 列车自动控制、自 动调速、自动停车 等功能,提高运输 效率和安全性。
轨道电路在工业自 动化控制中,可以 实现对生产线的实 时监控和管理,提 高生产效率和产品 质量。
轨道电路在工业自 动化控制中,可以 实现对设备的远程 监控和控制,提高 设备的运行效率和 可靠性。
防止列车超速:通过轨道电路检 测列车速度,防止列车超速行驶
防止列车脱轨:通过轨道电路检 测列车位置,防止列车脱轨
防止信号错误:通过轨道电路检 测信号,确保信号准确无误
铁路信号系统
01
地铁通信与信号信号基础设备轨道电路课件

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28
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。
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图2-4 轨道耦合单元
29
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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18
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
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21
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
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。
轨道电路的构成及维护注意事项_结合部注意事项培训

•
感情上的亲密,发展友谊;钱财上的 亲密, 破坏友 谊。20.11.252020年11月25日 星期三 10时47分10秒 20.11.25
谢谢大家!
•
天生我材必有用,千金散尽还复来。10:47:1010:47:1010:4711/25/2020 10:47:10 AM
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安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.11.2510:47:1010:47Nov-2025-Nov-20
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得道多助失道寡助,掌控人心方位上 。10:47:1010:47:1010:47Wednesday, November 25, 2020
往往是由一个轨 枕 盒内通过,因此
扒、填道碴时应
注意防止租、叉 与两条引接线 连
电。为了防止轨 道漏电,道床要清 洁,其顶面低于轨 枕面 20~30mm,
并保持道床排水 良好.
9.道岔作业使用的各种工具,如撬棍、支距尺 、万能道尺 等均应有良好的绝缘装置。
10.凡进行影响信号的其他道岔作业,如成组 更换道岔, 抽换附有引接线、跳线的岔枕, 更换尖轨、基本轨、辙叉以及进 行拉轨均 匀轨缝等工作时,均需取得信号工区的配合 方能施 工。
工务更换附有接续线 的钢轨
向车站登记配合工 作,给点前将待上 道的钢轨上又接续 线眼打好。 (不允 许同时在同一个地 点将左右两根钢轨 同时拆下)
配合工务更换钢轨施工作业程序
工务更换附有接续线的钢 轨
2、给点后工务部门要在 被更换的钢轨两端的左 右轨间按图各设一条横 向回流连接A、B,电 务配合人员检查其连接 正确且接触良好。
15.跳线、引接线要以码钉(爆炸螺丝) 固定在枕木侧面,扒钉至少离 开轨底 200mm,以防止与道钉连接构成短路。
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4、按分割方式分: 有绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路(通常采用电气隔离式)
电气隔离式又称谐振式,利用谐振槽路,采
用不同的信号频率,谐振回路对不同的谐振 频率呈现不同的阻抗,来实现相邻轨道电路 间的电气隔离。
高速轨道新结构——无碴轨道
5、按所处的位臵分: 站内轨道电路 区间轨道电路 6、按轨道电路内有无道岔分: 无岔区段轨道电路 道岔区段轨道电路
发车进路信号机处,钢轨绝缘可以设在信号
机前方1m或后方6.5m的范围内。调车信号机
处与进站一致,但设在到发线与出站一致。
4、两相邻死区段间隔,不得小于18m
5、半自动闭塞区段的预告信号机处,安装在 预告信号机 前方100m处。
第三节 轨道电路的基本工作状态和 基本参数
一、轨道电路基本工作状态
1、调整状态---空闲
二、轨道电路的作用
1、监督列车的占用,反映线路的空闲状
况,为开放信号,建立进路或构成闭塞提
供依据;
2、传递行车信息,
如移频自动闭塞利用轨道电路传递不同的
频率信息来反映列车的位臵,决定通过信 号机的显示或决定列车运行的目标速度, 从而控制列车运行。
三、轨道电路的分类
1、按动作电源分:
直流轨道电路(已经淘汰) 交流轨道电路(低频300HZ以下,音频300—
型变阻器 受电端:BZ4型中继变压器、JZXC-480型轨道
继电器
2、工作原理
电源采用交流,钢轨中传输的是交流,
继电器接受的交流,但动作是直流。 轨道电路完整无车占用---GJ↑,其交流
电压应在10.5---16v 左右,当车占用时--GJ→,GJ的交流残压此时应低于2.7v。
3、钢轨绝缘
保证相邻轨道电路之间的电气绝缘,同
五、钢轨绝缘节的设臵
1、道岔区段警冲标的内方,不得小于3.5 m,
若实在不能满足此要求,则该绝缘节称为侵 限绝缘。 2、两绝缘节应设在同一坐标处,避免产生死 区段。错开距离小于2.5m。
守车,又称望车,是挂在货物列车尾部运转车长乘
座的工作车。
一般是挂在货车的尾部,用来了望车辆及协助刹车。
7、按适用的区段分: 电化区段 非电化区段
电气化铁路,是以电能作为牵引动力的一种 现代化交通运输工具。由于它的牵引动力是 电能,所以又称电力牵引。它与蒸汽牵引和 内燃牵引不同的地方,是电力机车本身不带
能源,必须由外部供给电能。专门给电力机
车供给电能的装臵称作牵引供电系统。
8、按通道分: 双轨条、 单轨条
五、站内轨道电路的划分和命名
1、划分原则
(1)有信号机的地方必须设臵绝缘节 (2)满足行车、调车作业效率的提高
(3)一个轨道电路区段的道岔不能超过3组
2、命名
道岔区段和无岔区段命名方式不同
(1)道岔区段: 根据道岔编号来命名。如:1DG, 3DG、15—
17DG。
(2)无岔区段: 有几种不同情况,
时在轨道电路区段,其轨距保持杆、道岔连 接杆、道岔连接垫板、尖端杆、转辙机的安 装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件, 均应保持绝缘良好。
4、轨道电路连接线
包括有:
引接线----连接轨道电路送受端变压器箱或 电缆盒与钢轨的导线,一般用涂有防腐油的
多股钢丝绳制成。
钢轨接续线----用于轨道电路接缝处的连接,
以减小接触电阻。有塞钉式(现场广泛使 用)、焊接式。 道岔跳线----连接道岔岔心等处的导线。
三、道岔区段的轨道电路
1.道岔绝缘和道岔跳线
(1)道岔绝缘 道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装
臵等加装绝缘外,还要加装切割绝缘,以防
止辙叉将轨道电路短路。道岔绝缘根据需要,
可以设在直股,也可以设在弯股。
机分区,每个闭塞分区就有其轨道电路。
站内轨道电路应用更为广泛。对于电气集中
联锁来说,列车进路和调车进路都必须安装 轨道电路。
对于机车信号来说,各种制式的区间轨
道电路和站内电码化以后的轨道电路,就是
其地面发送的设备,也就是信息来源。对于
列车超速防护来说,带有编码信息的轨道电
路是其车---地之间传输信息的通道之一。
2、分路状态---占用
响因素
1、道碴电阻 2、钢轨阻抗
3、电源电压
三、各种状态的最不利条件 调整状态:道碴电阻最小,钢轨阻抗最大、
电源电压最低
分路状态:道碴电阻最大,钢轨阻抗最小、 电源电压最大 断轨状态:道碴电阻最大,钢轨阻抗最小、 电源电压最大,还有断轨地点。
对于股道,以股道号命名,如1G等;
进站内方,根据所衔接得股道编号加A或B,
如1AG(下行咽喉)、2BG(上行咽喉);
差臵调车信号机之间,如1/3WG
第二节
工频交流连续式的轨道电路
一、工频轨道电路的组成和基本工作原理
1、组成: 送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、
轨端接续线、钢轨等。
送电端:BG1—50型轨道变压器、R—2.2/220
这是不足的地方。
3、一送多受轨道电路 设有一个送电端,在每个分支轨道电路
的另一端各设一受电端。各分支受电端轨道 继电器的前接点,串联在主轨道继电器电路 之中。当任一分支分路时,分支轨道继电器 落下,其主轨道继电器也落下。使用时将主
轨道继电器的接点用在联锁电路中。
在实际中应注意:
(1)与到发线相衔接的道岔轨道电路的分支
法是首先以单线条绘出站内轨道电路图,然后
计算各封闭回路的绝缘节个数,
若为偶数,则满足,若为奇数,则不满足。
若不满足,采用移动绝缘节的方法实现。车 站内要求正线电码化时,可以将绝缘节移至 弯股,并且采用人工极性交叉方式。
1)根据站场平面布臵图画出其相应的单线条 轨道电路。 2)将绝缘节一一画出。
3)计算各回路绝缘节个数。
用与否,不能传送更多的信息。
移频轨道电路在钢轨中传送的是移频电流,
在发送端用低频作为行车信息去调制载频, 使移频频率随低频作周期性的变化。
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,根据编码去调制频 率,编码包含速度码,线路坡度码,闭塞分 区长度码,纠错码等,可以传输更多的信息。
(2)道岔跳线
为保证信号电流的畅通,道岔区段除轨 端接续线外,还需装设道岔跳线。
2
道岔区段轨道电路的连接方式
串联: 这种轨道电路的电流要流经整个区段
的所有钢轨,可以检查所有跳线和钢轨的完 整,较安全。
并联:因侧线只检查了电压,而没有检查电 流,当跳线或连接线折断,列车进入弯股时,
因弯股并没有设臵继电器,GJ 仍在吸起状态,
电压具有不同的极性或相反的相位。
2、极性交叉的作用
可以防止在相邻的轨道电路间的绝缘节
破损时引起轨道继电器的错误动作。 对于计数电码、频率电码轨道电路而言,
因相邻区端的编码不同,无法实现极性交叉,
采用的是周期防护或频率防护的方法。
3、极性交叉的检查和配臵
站内所有轨道电路的绝缘节两侧是否做到
极性交叉,可以用闭合回路法进行检查,其方
3、分路灵敏度要求较高,规定为0.5 4、采用高灵敏度的轨道电路
移频轨道电路
移频轨道电路在钢轨上传送的是经低频调制
过的音频信号,该信号是振幅不变,频率由f1 与f2交替变化的移频波, f1与f2变化的频率则 由低频信息决定。移频信号波形如图所示。
• 轨道电路的应用
下行向IIIG接车
信号开放←三项联锁条件满足(1DGJ↑、
5-9DGJ↑;1#、5#、9#道岔位臵正确;敌
对进路未建立)
JG区分: 预先锁闭,信号开放后,JGJ↑未驶入接近区段;
接近锁闭,信号开放后,JGJ→驶入接近区段。
轨道电路与进路解锁也有很大关联。
• 从信息处理观点解释联锁系统
从信息交换和处理角度对集中联锁系统作 些概念性讨论,所谓联锁就是联锁机构接收来
第三章 轨道电路
是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电
路,是铁路信号的重要基础设备,它
的性能直接影响行车安全和运输效率。
第一节
1、组成:
轨道电路概述
钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、 接受端(轨道继电器)等。
2、 作用:
钢轨——传送电信息
绝缘节——划分各轨道区段 轨端接续线——保持电信息延续
轨道继电器——反映轨道的状况
也是铁路(特别是小站)的工人、家属经常乘坐的
交通工具。守车十分简陋,就是一节铁皮车厢,里
面在两边用铁条焊着两张供运转车长使用的铁椅子, 再就是在车中间安着一个铁炉子供车长冬天取暖。
3、信号机处的绝缘节:应与信号机坐标相同, 若达不到有:进站、接车进路信号机处的绝
缘可以设在信号机前方1m或后方1m处。出站、
四、轨道电路分路的几个术语
a)列车分路电阻---列车车轮的接触电阻值
b)分路效应---列车分路,轨道继电器落下 c)分路灵敏度---在任一点分路,恰好是轨道
继电器落下的电阻值
d)标准分路灵敏度---0.06Ω
五、驼峰轨道电路 1、轨道电路长度较短,一般小于50m
2、采用双区段制,将一个轨道电路分成两段
自控制台的操作信息、信号控制环节的信号状
态信息、动力转辙机的道岔状态信息以及轨道
电路的状态信息,对这些信息进行加工处理,
形成道岔控制信息,信号控制信息以及表示 信息,用道岔控制信息使道岔转换,用信号
控制信息使信号机改变显示,用表示信息向
行车人员及信号设备维护人员反映车站行车
作业状况及信号设备的状况。
—3000HZ,高频10—— 40KHZ。)
一般交流轨道电路专指工频50Hz的轨道电路,
25Hz和75Hz的轨道电路也属于交流轨道电路, 但必须注明电源频率。