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电气化铁道供电原理电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而是从电力系统取得电能.目前我国一般由110kV以上地高压电力系统向牵引变电所供电.目前牵引供电系统地供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都是采用地直供加回流线方式.一、直接供电方式直接供电方式(T—R供电>是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所地供电方式.这种供电方式地电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低.但由于接触网在空中产生地强大磁场得不到平衡,对邻近地广播、通信干扰较大,所以一般不采用.我国现在多采用加回流线地直接供电方式.二、BT供电方式所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3～4km安装一台>和回流线地供电方式.这种供电方式由于在接触网同高度地外侧增设了一条回流线,回流线上地电流与接触网上地电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路地干扰.BT供电地电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成.由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电；电力机车(EL>运行于接触网与轨道之间；吸流变压器地原边串接在接触网中,副边串接在回流线中.吸流变压器是变比为1：1地特殊变压器.它使流过原、副边线圈地电流相等,即接触网上地电流和回流线上地电流相等.因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所地电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所.这样,回流线上地电流与接触网上地电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生地电磁场,从而起到防干扰作用.以上是从理论上分析地理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线地电流总小于接触网上地电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路地电磁感应影响.另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上地电流会小于接触网上地电流,这种情况称为“半段效应”.此外,吸流变压器地原边线圈串接在接触网中,所以在每个吸流变压器安装处接触网必须安装电分段,这样就增加了接触网地维修工作量和事故率.当高速大功率机车通过,该电分段时产生很大电弧,极易烧损机车受电弓和接触线.且BT供电方式地牵引网阻抗较大,造成较大地电压和电能损失,故已很小采用.三、AT供电方式随着铁路电气化技术地发展,高速、大功率电力机车地投入运行,吸—回装置供电方式已不能适应需要.各国开始采用AT供电方式.所谓AT供电方式就是在牵引供电系统中并联自耦变压器地供电方式.实践证明,这种供电方式是一种既能有效地减弱接触网对邻近通信线地感应影响,又能适应高速、大功率电力机车运行地一种比较先进地供电方式.AT供电方式地电路包括牵引变电所S、接触悬挂T、轨道R、自耦变压器AT、正馈线AF、电力机车EL等.牵引变电所作为电源向牵引网输送地电压为25kV.而接触悬挂与轨道之间地电压仍为25kV,正馈线与轨道之间地电压也是25kV.自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线之间地,其中性点与钢轨(保护线>相连接.彼此相隔一定距离(一般间距为10～16km>地自耦变压器将整个供电区段分成若干个小地区段,叫做AT区段.从而形成了一个多网孔地复杂供电网络.接触悬挂是去路,正馈线是回路.接触悬挂上地电流与正馈线上地电流大小相等,方向相反,因此其电磁感应影响可互相抵消,故对邻近地通信线有很好地防护作用.AT供电方式与BT供电方式相比具有以下优点：1、AT供电方式供电电压高.AT 供电方式无需提高牵引网地绝缘水平即可将牵引网地电压提高一倍.BT供电方式牵引变电所地输出电压为27.5kV,而AT供电方式牵引变电所地输出电压为55kV,线路电流为负载电流地一半,所以线路上地电压损失和电能损失大大减小.2、AT供电方式防护效果好.AT供电方式,接触悬挂上地电流与正馈线上地电流大小相等,方向相反,其电磁感应相互抵消,所以防护效果好.并且,由于AT供电地自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线间地,不象BT供电地吸流变压器,串联在接触悬挂和回流线之间,因此没有因励磁电流地存在而使原副边绕组电流不等,以及在短路时吸流变压器铁芯饱和导致防护效果很差等问题.另外也不存在“半段效应”问题.3、AT供电方式能适应高速大功率电力机车运行.因AT供电方式地供电电压高、线路电流小、阻抗小(仅为BT供电方式地1/4左右>、输出功率大,使接触网有较好地电压水平,能适应高速大功率电力机车运行地要求.另外,AT供电也不象BT供电那样,在吸流变压器处对接触网进行电分段,当高速大功率电力机车通过时产生电弧,烧坏机车受电弓滑板和接触线,对机车地高速运行和接触网和接触网地运营维修极为不利.4、AT供电牵引变电所间距大、数量少.由于AT供电方式地输送电压高、线路电流小、电压损失和电能损失都小,输送功率大,所以牵引变电所地距离加大为80～120km,而BT供电方式牵引变电所地间距为30～60km,因此牵引变电所地距离大大减少,同时运营管理人员也相应减少,那么,建设投资和运营管理费用都会减少.四、同轴电缆供电方式同轴电力电缆供电方式(简称CC 供电方式>,是一种新型地供电方式,它地同轴电力电缆沿铁路线路埋设,内部芯线作为供电线与接触网连接,外部导体作为回流线与钢轨连接.每隔5～10km 作一个分段.由于供电线与回流线在同一电缆中,间隔很小,而且同轴布置,使互感系数增大.由于同轴电力电缆地阻抗比接触网和钢轨地阻抗小得多,因此牵引电流和回流几乎全部经由同轴电力电缆中流过.同时由于电缆芯线与外层导体电流大小相等,方向相反,二者形成地磁场相互抵消,对邻近地通信线路几乎无干扰.由于电路阻抗小,因而供电距离长.但由于同轴电力电缆造价高、投资大,很少采用.五、直供加回流线供电方式直供加回流线供电方式结构比较简单.这种供电方式由于在接触网同高度地外侧增设了一条回流线,回流线上地电流与接触网上地电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路地干扰.与直供方式比较,能对沿线通信防干扰；比BT供电减少了BT装置,既减少了建设投资,又便于维修.与AT供电方式比较,减少了AT所和沿线架设地正馈线,不仅减少了投资,还便于接触网维修.所以自大秦线以后地电气化铁道,基本都采用这种方式.我段所管辖地京沪、沪昆都采用这种供电方式.直供加回流线供电方式地原理如下图所示.六、牵引变电所向接触网供电有单边供电和双边供电两种方式.接触网在牵引变电所处及相邻地两个变电所中央是断开地,将两个牵引变电所之间地接触网分成两独立地供电分区,又叫供电臂.每个供电臂只从一端地牵引变电所获得电能地供电方式称为单边供电.每个供电臂同时从两侧变电所获得电能地供电方式称为双边供电.双边供电可提高供电质量,减少线路损耗,但继电保护等技术存在问题.所以我国及多数国家均采用单边供电.但在事故情况下,位于两变电所之间地分区亭可将两个供电臂连接进来,实行越区供电,越区供电是在非常状态下采用地,因供电距离过长,难以保证末端地电压质量,所以只是一种临时应急措施,并且在实行越区供电时,应校核供电末端地电压水平是否符合要求.在复线区段同一供电臂上、下行接触网接地是同相电,但在牵引变电所及分区亭内设有开关装置,可将上、下行接触网连通,实行并联供电,以减小线路阻抗,降低电压损失和电能损失,提高接触网地电压水平.在事故情况下,又可将上、下行接触网分开,互不影响,使供电更加灵活可靠.牵引变电所馈电线馈出地两供电臂上地电压是不同相位地.为了减少对电力系统地不平衡影响,各牵引变电所要采用换连接,不同相位地接触网间要设置电分相装置.为了灵活供电和缩小事故范围,便于检修,接触网还设置了许多电分段装置.。
火车取电原理
火车取电原理是指火车通过接触线从电网中获取电能以驱动车辆运行的原理。
在火车运行过程中，车顶上有一条供电接触线，称为受电弓。
受电弓通过与电网上的接触线接触，将电能导入火车内部的电力系统中。
火车的电力系统由受电弓、集电装置、变压器、整流器等组成。
当火车行驶时，受电弓与电网的接触线形成了一个闭合的电路。
电网通过接触线向受电弓供电，受电弓将电能传输到集电装置中。
集电装置是火车的一个重要部件，它位于火车顶部的车顶上。
集电装置通过与受电弓的接触，将电能导入到火车的电力系统中。
集电装置上的电刷与受电弓之间建立了电路连接。
电能从受电弓经过电刷导入集电装置内的电线中。
火车内的电力系统是由变压器和整流器组成的。
变压器主要负责将电网供应的高压电能变换为适合火车电动机工作的低压电能。
整流器则用于将交流电转换为直流电。
经过整流器处理后，电能进一步传输到火车的驱动电机中，从而驱动火车运行。
火车取电原理实质上是利用电网供电和火车内部电力系统的连接，将电能传输至火车驱动电机从而实现火车行驶。
这种取电方式具有高效、环保的特点，可以满足火车长时间持续运行的需求。
描述列车如何获取电能
列车可以通过以下几种方式获取电能：
1. 内燃机车：柴油机驱动的内燃机车使用柴油燃料，通过燃烧产生的能量驱动发电机来产生电能，供给车辆所需的动力和其他电力设备。
2. 电力机车：电力机车使用电动机直接驱动车辆的车轮，电能来自列车上的电池或装载在列车上的电动机车电池。
电池可以通过外部电源或通过停靠在特定的电力供电点上进行充电。
3. 电气化铁路：电气化铁路是将列车供电系统与架空电缆或第三轨接触的铁路系统。
电能通过正负极导线供应给列车，列车上的电动机直接使用电能驱动车辆的车轮。
4. 动能回收系统（再生制动）：当列车减速或制动时，动能回收系统通过将制动能量转化为电能，并将其储存到电池或回馈到电力系统中，以便供给列车的其他设备或其他车辆的动力需求。
这些都是列车获取电能的一些常见方式，具体的获取方式可能会因列车类型、地区和环境条件的不同而有所差异。
火车取电原理火车取电是指火车在行驶过程中通过接触网或者第三轨等方式获取电能，以驱动电动机进行牵引的原理。
火车取电原理的实现，是现代铁路运输系统中至关重要的一环，它直接关系到火车的运行效率、能源利用效率以及对环境的影响。
本文将就火车取电原理进行详细介绍，以便读者对此有更深入的了解。
首先，我们来介绍一下火车取电的两种常见方式，接触网和第三轨。
接触网是指在铁路两侧架设的一根或多根导线，通过电力系统供电，火车通过接触网上的受电弓与导线接触，从而获取电能。
而第三轨则是在铁路旁边或者轨道间设置的一根导轨，通过电力系统供电，火车通过接触轨道来获取电能。
这两种方式在不同的铁路系统中有着各自的应用，但其基本原理都是通过接触导线或者导轨来获取电能。
火车取电的原理主要是通过接触网或者第三轨将电能传输到火车上，然后再通过火车上的电动机进行转换和利用。
当火车接触到接触网或者第三轨时，电能会通过受电弓或者接触轨道传输到火车上的集电装置，然后再通过牵引变流器将交流电转换成直流电，最终供给给火车上的电动机。
电动机接收到电能后，就可以驱动火车进行运行。
这就是火车取电的基本原理。
在火车取电的过程中，需要考虑到供电系统的稳定性和安全性。
接触网或者第三轨需要保持清洁，以确保电能传输的畅通。
受电弓或者接触轨道也需要保持良好的弹性和接触性能，以确保火车能够有效地获取电能。
此外，供电系统还需要考虑到对环境的影响，比如电磁辐射和噪音污染等问题。
因此，在设计和运营火车取电系统时，需要综合考虑各种因素，以确保系统的高效、安全和环保。
总的来说，火车取电原理是现代铁路运输系统中不可或缺的一部分。
通过接触网或者第三轨，火车可以获取到所需的电能，从而进行牵引和运行。
在实际应用中，需要考虑到供电系统的稳定性、安全性和环保性等方面的问题。
希望通过本文的介绍，读者能够对火车取电原理有更加深入的了解。
电气化铁道主要供电方式Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】接触网的供电方式我国电气化铁路均采用单边供电方式，即牵引变电所向接触网供电时，每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能（从两边获得电能则为双边供电，可提高接触网末端网压，但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用）。
复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接，实现“并联供电”，可适当提高末端网压。
当牵引变电所发生故障时，相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”，此时供电范围扩大，网压降低，通常应减少列车对数或牵引定数，以维持运行。
1、直接供电方式如前所述，电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。
我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时，处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。
随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰矛盾日显突出，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。
目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。
从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。
电力牵引时，附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。
但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。
2、吸流变压器（BT）供电方式这种供电方式，在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器（变比为1:1），其原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF 线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等高），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。
电力机车工作原理一、引言电力机车是一种利用电能作为动力源的铁路机车，其工作原理是将电能转化为机械能，驱动机车行驶。
本文将详细介绍电力机车的工作原理。
二、电力机车的组成电力机车主要由电源系统、牵引系统、辅助系统和控制系统四部份组成。
1. 电源系统电源系统是电力机车的能量来源，主要包括接触网、变电所和集电装置等。
- 接触网：电力机车通过接触网获取电能，接触网通常由铜制导线构成，通过电力变压器将高压交流电转换为适合机车使用的低压电能。
- 变电所：变电所是将电网供电转变为适合机车使用的电能的场所，通过变压器将高压电转换为适合机车牵引的电能。
- 集电装置：集电装置是电力机车与接触网之间的连接装置，它通过碳刷与接触网接触，将接触网的电能传送到机车的牵引系统中。
2. 牵引系统牵引系统是电力机车的动力系统，主要由电动机、传动装置和车轮组成。
- 电动机：电力机车采用直流电动机作为牵引系统的动力源，电动机通过电能转换为机械能，驱动车轮转动，从而推动机车行驶。
- 传动装置：传动装置将电动机的转速和转矩传递给车轮，通常采用齿轮传动或者传动链来实现。
- 车轮：车轮是电力机车的承载部件，通过电动机和传动装置的驱动，使车轮转动，从而推动机车行驶。
3. 辅助系统辅助系统是为了保证电力机车正常运行而设置的系统，主要包括空气制动系统、牵引电源系统和辅助电源系统等。
- 空气制动系统：空气制动系统用于控制机车的制动，通过增压机将空气压力转换为制动力，实现机车的制动。
- 牵引电源系统：牵引电源系统为电力机车提供驱动电能，它通过逆变器将直流电转换为交流电，供给电动机使用。
- 辅助电源系统：辅助电源系统为电力机车提供辅助电能，用于驱动车辆的辅助设备，如照明、空调等。
4. 控制系统控制系统是电力机车的大脑，用于控制机车的运行和各个系统的协调工作，主要包括牵引控制系统、制动控制系统和辅助系统控制等。
- 牵引控制系统：牵引控制系统用于控制电动机的转速和转矩，实现机车的加速、减速和牵引力的调节。
电力机车工作原理电气化铁路的回路就是火车脚下的铁路。
机车先通过电弓从接触网(就是天上的电线)上受电，在经过机车上的牵引变压器,整流柜，逆变,然后传入牵引电机带动机车，最后通过车轮传入钢轨。
形成一个巧妙的电路。
和电传动内燃机车相比就是动力源不同，能量来自接触网，其他如走行部,车体等并没有本质区别。
通过受电弓将2５ＫＶ的电压引至车内变压器，之后,若是交直流传动的,便进行整流,驱动直流电动机,电机通过齿轮驱动轮对。
一般调节晶闸管的导通角度来调节功率，从而进行调速.交直交流传动的要在整流后加逆变环节,之后驱动异步电动机，驱动轮对．这种的调速较为复杂,要合理调节逆变的频率和整流的电压才能保证功率因数。
大体过程就是这样。
电力机车是通过车顶上的集电弓(也称受电弓)从接触网获取电能,把电能输送到牵引电动机使电动机驱动车轮运行的机车。
电力机车的分类:1、按机车轴数分:四轴车:轴式为B0—B0；六轴车：轴式为Ｃ0－Ｃ０、B０-Ｂ0—B0;八轴车:轴式为2（Ｂ0—B0)；十二轴车：轴式为２(C0—C0)、2（B０－B0—B0)．轴式“B”表示一个转向架有２根轴；轴式“Ｃ"表示一个转向架有3根轴；脚号“0”表示每个轴有一台牵引电机;”—”表示转向架之间是通过车体传递牵引力。
2、按用途分:（１）客运电力机车。
用来牵引各种速度等级的客运列车,其特点是速度较高，所需牵引力较小。
（2）货运电力机车．用来牵引货物列车，其特点是载荷大，牵引力大,但速度较低。
(3)客货通用电力机车。
尤其是近年来新型电力机车中,其恒功运行速度范围大，可适用牵引客运列车,也可适用牵引货运列车．3、按轮对驱动型式分：(1)个别驱动电力机车指每一轮对是由单独的一台牵引电动机驱动的电力机车。
(2)组合驱动电力机车指几个轮对用机械方式互相连接成组，共同由一台牵引电动机驱动的电力机车。
现代电力机车大都采用个别驱动方式，而很少再采用组合驱动.4、按电流制分类在铁道干线电力牵引中，电力机车主要按照供电电流制分为直流制电力机车、交流制电力机车和多流制电力机车。
简介1879年出世的世界第一台电力机车，是利用两条铁轨之间的第三条轨将电力引进机车里的。
这种供电方式适合于电压和功率都比较低的情况。
随着电力机车的发展，要使它跑得快，运载量大，就得提高电力机车供电系统的电压和功率，因而需要使用高压输电线和变电装置。
在这种情况下，就不能再使用设在地面上的第三条轨供电的方式了，因为这既不安全，又给使用带来不便。
1881年，德国试验成功一种适合以高压输电线供电的电力机车新的供电系统，叫做“高架接触网”供电系统，也就是将电力机车的供电线路由地面转向空中。
实际上，这种供电系统和现在城市中的有轨电车相似，在车顶上装着一条“长辫子”。
它与以前使用蓄电池的电动机车的主要不同在于，它自身不带电源，由电厂供电，所以机车的结构比较简单，但需要一套供电设备。
这种装有“长辫子”的火车，依靠装在车顶上的受电弓子把电力从架在空中的电线上引到机车里。
高压输电线送来的电是高达110千伏的三相交流电，必须经过牵引变电所变成25千伏的单相交流电，方能供机车使用。
因此，在电力机车行驶的铁道沿线上，每隔50公里左右设一个牵引变电所。
变电所的电又被送到邻近的沿线接触网上，通过机车上的受电弓将交流电引到机车的整流器上，把交流电变成直流电，使直流电动机旋转，再经过一套传动装置，带动车轮转动，机车就会跑动起来。
电力机车虽然问世较早，但直到20世纪60年代才开始受到人们的重视，被大量普遍地使用起来，已成为铁路机车家族中的佼佼者。
人们将电力机车称为神通广大的“火车头”，就是因为它比蒸汽机车有着以下独特的优点：一是它的马力大，拉得多、跑得快、爬坡的劲头足。
例如，我国在50年代末期修筑的第一条电气化铁路——宝（鸡）成（都）铁路，就充分发挥了电力机车的优越性。
从宝鸡到成都，第一道关口就是要翻越气势雄伟的秦岭。
过去用3台蒸汽机车拉一列950吨货车上秦岭时，像老牛拉车每小时才行走18公里。
蒸汽机车下坡时是靠闸瓦制动的，而闸瓦因摩擦就会变热，如果不及时冷却就难以将机车制动住。
电火车的工作原理
电火车是一种使用电能驱动的轨道交通工具。
它的工作原理主要包括电力供应系统、牵引系统和控制系统。
首先是电力供应系统。
电火车通常从供电系统中获取直流电能。
供电系统由供电装置、接触网、集电装置和配电装置等组成。
供电装置会将电能传输到接触网上，然后由电火车上的集电装置接触接触网，将电能导入到电火车的牵引系统中。
接下来是牵引系统。
牵引系统由电动机、传动装置和轮轨接触系统组成。
电火车的电动机通常是直流电机，利用直流电能转化为机械能驱动列车运行。
传动装置起到传递电动机产生的转矩和动力的作用，使列车能顺利运行。
轮轨接触系统则确保电火车与轨道之间的良好接触，使电源能够稳定传递到电动机。
最后是控制系统。
控制系统主要包括列车控制装置、信号系统和制动系统。
列车控制装置负责控制电火车的运行速度、加速度和制动力度等参数。
信号系统则通过信号灯、信号标识以及车辆间的通信，确保电火车能安全运行在轨道上。
制动系统起到减速和停车的作用，通过制动装置将电火车的动能转化为其他形式的能量消耗。
综上所述，电火车的工作原理是通过从电力供应系统获取直流电能，利用牵引系统将电能转化为机械能驱动列车运行，并通过控制系统控制电火车的运行参数和确保安全运行。
这种工作原理使电火车成为一种环保、高效的交通工具。
