地铁供电系统的供电原理

地铁原理
地铁（地铁交通系统）是一种城市轨道交通系统，采用电力驱动的列车在地下或高架轨道上运行。

其原理是通过利用电力驱动车辆，在地下或高架轨道上按照预定的线路行驶，实现人员的快速、便捷、高效地移动。

地铁的基本原理是利用电力驱动列车运行。

一般情况下，地铁采用供电腔，将交流电通过接触网、供电车和架空电缆等方式传输到电动机上，从而带动列车行驶。

列车通过轨道上的轮子与轨道接触，以保持稳定的运行。

在地铁系统中，列车通常由多个车厢组成，车厢之间通过连挂连接起来。

每个车厢内都配备有座椅、扶手和车门等设施，以满足乘客的需求。

而地铁车站则设有站台和站台边缘，乘客在站台上等待列车的到来，并通过车门上下车。

为了确保地铁的安全和顺畅运行，地铁系统还采用了多种控制和监测技术。

例如，通过信号系统来控制列车的行驶速度和车辆之间的间隔，以保持安全距离。

同时，利用闭路电视监控系统对车站和列车进行实时监控，确保安全和秩序。

除了基本原理外，地铁系统还涉及到其他方面的技术和设备，如地铁线路的规划、设计和建设，车辆的制造和维护，站台和车站的建设等。

所有这些因素相互配合，共同构成了一个完整的地铁交通系统。

总的来说，地铁的原理是利用电力驱动列车在地下或高架轨道
上运行，为城市居民提供便捷、高效的交通服务。

通过合理的规划和管理，地铁系统能够有效缓解城市交通压力，提高交通运输效率，改善人们的出行体验。

地铁列车辅助供电系统介绍一、地铁列车辅助供电系统概要目前从我国地铁列车的供电系统来看，我国大部分地铁列车辅助供电系统都是以输入电路、逆变器、输出电路、控制模块以及电池组成。

（一）输入电路辅助供电输入电路主要包括电路熔断器、输入虑波器等构成，其中荣电器负责当地铁列车后极电路产生过载或者出现短路的情况下及时断电的一种装置。

虑波器其主要作用在于控制以及过滤前极电路产生的共模高频干扰信号。

（二）逆变器逆变器中包括一个具有转变电压的受控三项电桥，通过该电桥将电压转地铁列车接触网电压转变成为列车工作需要的三项交流380V并且运用并联的方式进行电流输出，逆变器通常情况下一固定的频率进行工作。

受控三项电桥安装在一个具有散热功能的散热器上，散热器中装有开关、二极管以及驱动板等相应设备。

主控制器产生的驱动信号接入到驱动板，从而通过控制设备进行逆变器380V输出。

二极管用来关断瞬间输出变压器自感电动势反加到直流环节造成电源污染。

（三）输出电路在地铁列车的辅助输出电路中，辅助输出电路包括辅助输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。

其供电的过程是，列车接触网电压经过输出变压器后，将接触网电压转变成为列车使用电压，将输出电压经由正弦滤波器后，在经由输出接触器以及熔电器进行供电。

通常情况下，地铁列车通常都是将滤波器固定在变频器与电机之间，。

当系统检测到逆变器的输出电压同列车所用的380V 电压在同一频率之后，那么输出电路中的接触器将会闭合。

而熔断器主要负责电压过高以及过流等保护工作。

（四）控制模块地铁列车的辅助供电系统的控制模块主要包含主控制器、模块控制器以及输入输出节点等设备注重。

控制模块在辅助供电系统中负责对供电系统进行全方位控制，同时也负责上级控制通讯以及对不同变流器进行电压以及电流的控制与调节。

当控制模块检测到地铁列车发生辅助供电系统故障时，那么控制模块将下达关闭辅助逆变器的命令。

主模块控制器通常情况下配备两个微处理器。

地铁直流系统保护原理解读一、直流框架保护1、概述：地铁直流供电系统主要由牵引降压变电所、架空接触网、钢轨三部分组成。

每个牵引降压变电所内有两个整流机组，将来自110 kV /33 kV 主变电站的交流33 kV 经整流变压器降压为AC1200V交流电，经整流器组将AC1200V交流电变为直流DC 1500 V直流电后, 通过直流开关柜向接触网供电。

一般来说，正常情况下1号馈电线向下行方向接触网供电，2号馈电线方向上行接触网供电。

每个区间内的接触网由两个牵引变电所同时供电，称为小双边供电方式。

双边供电的优点是供电可靠性高，也可提高接触网电压水平，减少电能损耗。

当任一牵引变电所因故障不能正常供电时，该故障牵引变电所退出运行，即断开该馈线断路器，合上馈线越区隔离开关。

故障牵引变电所担负的供电臂经由相邻牵引变电所实行越区供电，此时称为大双边供电方式。

因地铁直流供电系统是不接地系统，即直流柜对地是绝缘安装。

当直流带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏闪络时，为了及时将直流设备内发生的短路故障迅速切除，故直流系统设置了直流框架保护。

如果发生直流开关带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏或直流1500 V 开关柜的正极与柜体发生故障时, 对设备尤其对人身安全会造成严重威胁,框架保护动作切断直流开关，确保设备安全。

为了设备和人身的安全,。

2、保护原理框架保护分为电压型框架保护和电流型框架保护保护两种（详见直流框架保护原理图）。

牵引变电所直流供电设备内部绝缘材料绝缘性能降低或失去功效，便可能危及人身安全，为防止人身伤害事故发生，可将直流系统框架泄漏保护装置安装在牵引降压变电所内，该保护主要包括反映直流泄漏电流的过电流保护以及反映接触电压的过电压保护，而过电压保护还作为钢轨电位限制装置的后备保护与车站的钢轨电位限制装置相配合。

（1）、柜架泄漏电流型保护：装置设置二段式框架泄漏电流保护，框架泄漏电流保护可以切除绝缘安装的直流开关柜或整流器柜内发生正极与框架短路故障。

地铁双边供电的原理
地铁双边供电的原理是指地铁列车在不同的轨道上分别通过正负极供电，以实现高效能的供电系统。

地铁系统中使用的双边供电是一种直流供电系统。

该系统由接触轨和集电装置组成。

通过接触轨将直流电源引入地铁轨道中，列车上的集电装置通过与接触轨接触来获取电力。

当列车行驶在正极轨道上时，列车上的集电装置与正极轨道接触，正极电流通过集电装置进入列车，并提供所需的电力。

同时，由于负极轨道处于断开状态，不会有电流流过。

当列车行驶到负极轨道上时，集电装置与负极轨道接触，负极电流通过集电装置进入列车。

同时，正极轨道处于断开状态。

通过不断地转换列车和轨道的供电极性，可以实现地铁列车的持续供电。

这样的双边供电方式可以确保地铁列车在全程运行过程中都能得到稳定的供电，避免供电不足或中断的问题，保证地铁运营的安全和可靠性。

地铁牵引供电系统原理与组成地铁，咱们日常出行中不可或缺的小伙伴，不知道你有没有想过，地铁是怎么跑起来的呢？这其中就有一个非常重要的环节，就是牵引供电系统。

嘿，听起来可能有点儿枯燥，但我跟你说，这其实是一个很有趣的故事！今天咱们就来聊聊地铁牵引供电系统的原理与组成，保证让你听得津津有味。

1. 地铁牵引供电系统概述首先，咱们得明白，牵引供电系统就是给地铁提供动力的“发电机”。

可以说，没有它，地铁就像没有电的手机，啥也干不了。

简单来说，它的主要任务就是把电能转化为机械能，让地铁快速穿梭在城市的地下。

1.1 牵引供电系统的组成这个系统其实由好几个部分组成，听起来复杂，但别担心，咱们一点一点来。

首先是“供电设备”，它负责把高压电源转化为适合地铁使用的低压电。

接着，就是“变电站”，它就像个变身的魔法师，把电压变得适合地铁跑。

然后是“接触网”，这是地铁与电力的“亲密接触”，确保电流能顺畅地送到列车上。

最后，还有“牵引电机”，这是列车的动力源泉，直接让地铁跑起来，飞速向前。

1.2 牵引供电系统的工作原理说到工作原理，其实就像是一场默契的舞蹈。

电流从变电站出发，沿着接触网一路奔向列车，像是给列车打了个“鸡血”。

列车上的牵引电机接收到电后，就开始工作，带动列车往前冲。

这过程就好比是你喝了咖啡，瞬间充满了能量，准备迎接新一天的挑战。

2. 牵引供电的电气特性接下来，我们再聊聊牵引供电的电气特性。

这个部分有点儿专业，但其实也没那么难。

总的来说，地铁的牵引供电主要是通过直流电和交流电两种形式来提供动力。

2.1 直流电与交流电的区别直流电就像是你的老朋友，稳定可靠，一直都是同一个方向。

它在地铁初期时被广泛使用，动力强劲，容易控制。

但随着技术的发展，交流电开始走入人们的视野，像个新晋的“网红”。

交流电的优点在于能够传输更远的距离，减少能量损耗，简直是为地铁的发展开辟了新天地。

2.2 功率因数的重要性此外，功率因数也是一个必须得提的概念。

地铁的原理和使用原理
地铁的原理是基于轨道交通系统，其主要包括以下几个方面的原理和使用原理：
1. 地铁车辆的运行原理：地铁车辆是由电力驱动的，通过电动机带动车轮转动，实现车辆的运行。

通常地铁车辆采用集电装置吸取架空电缆或者第三轨的电力，然后通过车轮与轨道传递电能，驱动车辆前进。

地铁车辆的制动系统、转向系统等也是确保地铁安全运行的关键部件。

2. 地铁的供电系统原理：地铁的供电系统主要有两种形式，一种是架空电缆供电，通过高架或者地下的电缆来供电；另一种是第三轨供电，通过在轨道旁边设置一条带电的第三轨供电。

通过供电系统，地铁车辆可以获取所需的电能，保证正常运行。

3. 地铁的信号控制原理：地铁的信号控制系统用于控制各个车辆在轨道上行驶的速度和距离，以确保车辆之间保持安全距离，避免发生碰撞和事故。

信号控制系统通过信号灯、电子设备等手段，根据车辆位置和速度信息，向车辆发送指令，要求其减速、停车或继续前进。

4. 地铁的使用原理：地铁的使用原理包括乘客进出车辆的方式、车站管理和安全控制等。

乘客通常在地铁站内购票或者使用电子支付等方式购买车票，并按照规定的通道和出入口进出车站。

车站管理和安全控制包括人流控制、安全检查、应急预案等方面，保证乘客的安全和地铁的正常运营。

总的来说，地铁的原理是通过电力驱动车辆在轨道上运行，同时借助供电系统、信号控制系统和车站管理等手段，实现地铁的安全、高效运营。

HST的工作原理HST（Hybrid Synchronous Traction）是一种混合同步牵引技术，广泛应用于高速列车和地铁系统中，以提高动力传输效率和降低能源消耗。

HST的工作原理可以简单分为三个主要部份：电力供应系统、牵引系统和控制系统。

1. 电力供应系统：HST的电力供应系统主要由电网、变电站和供电装置组成。

电网通过变电站将高压交流电转换为适合列车使用的直流电，并通过供电装置将电能传输到列车上。

供电装置通常位于轨道上方，通过接触线与列车上的受电弓相连，以提供列车所需的电能。

2. 牵引系统：HST的牵引系统由电动机、传动装置和车轮组成。

电动机是HST的核心部件，通常采用三相异步电动机或者永磁同步电动机。

电动机通过传动装置将电能转化为机械能，并驱动车轮旋转，推动列车前进。

传动装置通常采用齿轮传动或者直接驱动方式，以实现电能的高效转换和传输。

3. 控制系统：HST的控制系统主要由主控制器、传感器和电子设备组成。

主控制器负责监测列车的运行状态和控制电动机的工作，以实现列车的加速、减速和制动等功能。

传感器用于实时检测列车的速度、位置和负载等参数，并将这些信息传输给主控制器。

电子设备则负责处理和传输控制信号，确保牵引系统的稳定运行。

总体来说，HST的工作原理是通过电力供应系统将电能传输到列车上，然后通过牵引系统将电能转化为机械能，驱动车轮旋转，推动列车前进。

控制系统则负责监测和控制列车的运行状态，以确保HST的安全和高效运行。

HST的工作原理具有以下优点：1. 高效能源利用：HST采用直流电供电和高效电动机，能够实现能源的高效转换和利用，降低能源消耗。

2. 高速运行：HST的电动机具有较高的功率密度和转速范围，能够提供足够的牵引力，使列车能够以较高的速度运行。

3. 环保节能：HST的高效能源利用和低能耗特性，使其成为一种环保节能的交通工具，有助于减少对化石能源的依赖和减少空气污染。

4. 平稳舒适：HST的控制系统能够实现精确的速度调节和平稳的加减速过程，提供乘客舒适的乘坐体验。

《城市轨道交通供电技术》课程总结及工作原理供电方式一般而言，为减低隧道建造成本，大多地下铁会选择使用第三轨供电方式以缩小隧道断面，不过并非绝对。

地铁的供电方式主要如下：轨道供电，是铁路电气化的方法之一，常用于大众运输系统。

第三轨在原有两轨路线侧边新增轨道带电，车辆则利用集电靴获得电力；电流经车轮和运行轨道回到发电厂。

第四轨供电除了原有车轮支撑导引用轨道外，另外增设两条轨道各供应直流电正负两极，或者供应三相交流电，但不如第三轨式经济，故不常见。

轨道供电的概念就是在列车行走的两条路轨以外，再加上带电的铁轨。

这条带电铁轨通常设于两轨之间或其中一轨的外侧。

电动列车的集电装置在带电路轨上接触并滑行，把电力传到列车上。

这种集电装置在英语称为“shoe”，中译为“集电靴”。

轨道供电系统的电压较接触网系统为小。

接触网一般能提供25000伏特或以上的交流电，但第三轨系统最多只能提供约1500伏特的直流电。

第三轨和第四轨：一般而言，采用轨道供电系统的铁路只设一条带电路轨。

这条带电路轨称为“第三轨”。

从第三轨取得的电力一般都会经列车的车轮及路轨传回发电厂。

但一些使用橡胶车轮的列车（如巴黎地铁的部份列车）并不能让电力经路轨传回发电厂，因此在这些列车行走的路段一般都会再增加一条额外的带电轨道（亦即“第四轨”）以作回传电力之用。

有趣的是，基于第四轨的另外一些优点（例如较高的可靠性以及减低信号系统的复杂性），一些使用普通金属车轮列车的铁路系统也会装设第四轨，使供电用和行走用的路轨完全分开。

伦敦地铁是最大的第四轨铁路系统。

意大利米兰市的地铁A线则采用了更为特别的四轨系统。

在该线部份路段上，两路线轨中间设有一条带电金属条。

列车的集电靴是设在“车卡”侧，以配合带电金属条的位置。

地上的第三轨则作电流回流之用。

值得注意的是，该线北部的路段是采用接触网供电系统的。

轨道供电的优劣：优点装置带电轨的成本往往比接触网低，因为接触网需要支架而带电路轨不用。

试论城市轨道交通供电系统的供电方式城市轨道交通是指在城市内运行的交通工具，如地铁、轻轨等。

而城市轨道交通供电系统是指为这些交通工具提供动力的电力供应系统。

城市轨道交通供电系统的供电方式主要有以下几种：1. 第三轨供电方式：第三轨供电是一种常见且广泛应用于城市轨道交通的供电方式。

它是通过在轨道旁边安装一根导电的第三轨，以供给电动车辆所需的电能。

这种供电方式具有输电损耗小、结构简单等优点，但是存在电流接触不良、用电安全性较低等问题。

2. 列车集中供电方式：列车集中供电是指将电能在供电站集中产生或接入，然后通过电缆输送至轨道上的集电装置，再由集电装置连接到列车上的电力系统进行供电。

这种供电方式适用于较长的线路，能够减少供电系统的线损，但是在供电站和集电装置的选址上有一定的限制。

3. 无线供电方式：无线供电是通过电磁场或电磁感应将电能传输到轨道上的列车上，实现供电的方式。

这种供电方式不需要第三轨或集电装置，因此具有接触安全性高、无污染等优点，但是目前无线供电的技术还不够成熟，在实际应用中存在一定的挑战。

除了以上的供电方式外，还有一些新兴的供电技术正在逐渐应用于城市轨道交通中，如充电式供电方式和太阳能供电方式。

充电式供电是指在列车停靠或运行过程中，通过充电设施向列车提供电能。

这种供电方式可以减少供电系统的设备和线路，同时还能在停靠站为列车提供充电，以应对不同线路和运行方式的需求。

太阳能供电是指利用太阳能发电装置将太阳能转化为电能，再供给城市轨道交通系统使用。

这种供电方式可以减少对传统电力资源的依赖，同时还能减少供电系统对环境的影响。

城市轨道交通供电系统的供电方式有第三轨供电、列车集中供电、无线供电等传统方式，同时还有充电式供电和太阳能供电这样的新兴方式。

不同的供电方式有着各自的优缺点，选择合适的供电方式需要考虑到城市轨道交通的特点、线路长度、运行方式等因素。

随着技术的发展和创新，未来城市轨道交通的供电方式也将不断改进和演进。

地铁动力原理是指地铁列车运行时所依靠的动力系统原理。

地铁列车需要通过动力系统产生足够的力推动列车行驶，并满足列车在运行过程中的各种需求。

以下将详细解释与地铁动力原理相关的基本原理。

一、动力源地铁动力系统的动力源通常由电力系统提供。

电力系统通过输送电能，为列车提供所需的电力。

地铁电力系统一般包括了供电系统、配电系统和接触网系统。

1.1 供电系统供电系统主要负责将电能从电源站输送到地铁线路上。

电能经过变压器的变换和配电装置的接入，最终通过接触网传输到地铁列车。

1.2 配电系统配电系统是将电能从供电系统经过配电装置分配到地铁线路上的不同区段。

通过配电系统可以确保电能分配平衡，供给列车所需的电力。

1.3 接触网系统接触网系统是将电能从供电线路传输到地铁列车的一种传输设备。

地铁列车通过接触网上的接触器，与传输电能的接触线建立起电气连接，实现列车的电力供应。

二、动力传递地铁列车接收到电力后，需要将电能转化为机械能，推动列车行驶。

地铁列车通常采用电动机作为动力传递装置。

2.1 电动机电动机是将电能转化为机械能的装置。

地铁列车中常使用直流电动机和交流电动机。

•直流电动机：直流电动机是最早应用于地铁列车中的电动机类型。

它具有结构简单、转速范围广、起动扭矩大等特点，在低速高扭矩情况下效率较高，能满足地铁列车起动和加速时的需求。

•交流电动机：随着技术的发展，交流电动机在地铁列车中的应用日益增多。

相较于直流电动机，交流电动机具有结构简单、维护成本低、功率密度高等优点。

尤其在高速列车中，交流电动机具有更好的性能和适应性。

2.2 传动装置为了将电动机的转动传递给列车轮轴，地铁列车通常采用传动装置，如传动链条、齿轮传动等。

传动装置可以提供合适的传动比来满足列车的运行速度和牵引力需求。

三、制动系统地铁列车不仅需要有动力驱动，还需要具备安全可靠的制动系统。

制动系统能够使列车停止运行、减速或保持特定速度。

3.1 电阻制动地铁列车的电阻制动是利用电动机的逆变功能，在电机产生反电动势的作用下产生制动力。