火车受电弓工作原理

火车供电原理是什么？

电气化铁道供电原理\x0d\x0a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以上的高压电力系统向牵引变电所供电。\x0d\x0a\x0d\x0a目前牵引供电系统的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、浙赣都是采用的直供加回流线方式。\x0d\x0a一、直接供电方式\x0d\x0a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的供电方式。\x0d\x0a这种供电方式的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的强大磁场得不到平衡，对邻近的广播、通信干扰较大，所以一般不采用。我国现在多采用加回流线的直接供电方式。\x0d\x0a二、BT供电方式\x0d\x0a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)和回流线的供电方式。这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线，回流线上的电流与接触网上的电流方向相反，这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。\x0d\x0aBT供电的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；吸流变压器的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的特殊变压器。它使流过原、副边线圈的电流相等，即接触网上的电流和回流线上的电流相等。因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上，经回流线返回牵引变电所。这样，回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等，方向却相反，故能抵消接触网产生的电磁场，从而起到防干扰作用。\x0d\x0a以上是从理论上分析的理想情况，但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流，所以经回流线的电流总小于接触网上的电流，因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。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，则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流，这种情况称为“半段效应”。此外，吸流变压器的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的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供电方式的牵引网阻抗较大，造成较大的电压和电能损失，故已很小采用。\x0d\x0a三、AT供电方式\x0d\x0a随着铁路电气化技术的发展，高速、大功率电力机车的投入运行，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的供电方式。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的感应影响，又能适应高速、大功率电力机车运行的一种比较先进的供电方式。\x0d\x0aAT供电方式的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的电压为25kV。而接触悬挂与轨道之间的电压仍为25kV，正馈线与轨道之间的电压也是25kV。自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线之间的，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)的自耦变压器将整个供电区段分成若干个小的区段，叫做AT区段。从而形成了一个多网孔的复杂供电网络。接触悬挂是去路，正馈线是回路。接触悬挂上的电流与正馈线上的电流大小相等，方向相反，因此其电磁感应影响可互相抵消，故对邻近的通信线有很好的防护作用。\x0d\x0aAT供电方式与BT供电方式相比具有以下优点：\x0d\x0a1、AT供电方式供电电压高。AT供电方式无需提高牵引网的绝缘水平即可将牵引网的电压提高一倍。BT供电方式牵引变电所的输出电压为27.5kV，而AT供电方式牵引变电所的输出电压为55kV，线路电流为负载电流的一半，所以线路上的电压损失和电能损失大大减小。\x0d\x0a2、AT供电方式防护效果好。AT供电方式，接触悬挂上的电流与正馈线上的电流大小相等，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供电的自耦变压器是并联在接触悬挂和正馈线间的，不象BT供电的吸流变压器，串联在接触悬挂和回流线之间，因此没有因励磁电流的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。\x0d\x0a3、AT供电方式能适应高速大功率电力机车运行。因AT供电方式的供电电压高、线路电流小、阻抗小(仅为BT供电方式的1/4左右)、输出功率大，使接触网有较好的电压水平，能适应高速大功率电力机车运行的要求。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，对机车的高速运行和接触网和接触网的运营维修极为不利。\x0d\x0a4、AT供电牵引变电所间距大、数量少。由于AT供电方式的输送电压高、线路电流小、电压损失和电能损失都小，输送功率大，所以牵引变电所的距离加大为80～120km，而BT供电方式牵引变电所的间距为30～60km，因此牵引变电所的距离大大减少，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。\x0d\x0a四、同轴电缆供电方式\x0d\x0a同轴电力电缆供电方式(简称CC供电方式)，是一种新型的供电方式，它的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。\x0d\x0a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。由于同轴电力电缆的阻抗比接触网和钢轨的阻抗小得多，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，二者形成的磁场相互抵消，对邻近的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。\x0d\x0a五、直供加回流线供电方式\x0d\x0a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的外侧增设了一条回流线，回流线上的电流与接触网上的电流方向相反，这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。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所和沿线架设的正馈线，不仅减少了投资，还便于接触网维修。所以自大秦线以后的电气化铁道，基本都采用这种方式。我段所管辖的京沪、沪昆都采用这种供电方式。直供加回流线供电方式的原理如下图所示。\x0d\x0a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的两个变电所中央是断开的，将两个牵引变电所之间的接触网分成两独立的供电分区，又叫供电臂。每个供电臂只从一端的牵引变电所获得电能的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的供电方式称为双边供电。\x0d\x0a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，位于两变电所之间的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的，因供电距离过长，难以保证末端的电压质量，所以只是一种临时应急措施，并且在实行越区供电时，应校核供电末端的电压水平是否符合要求。\x0d\x0a在复线区段同一供电臂上、下行接触网接的是同相电，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，提高接触网的电压水平。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。\x0d\x0a牵引变电所馈电线馈出的两供电臂上的电压是不同相位的。为了减少对电力系统的不平衡影响，各牵引变电所要采用换连接，不同相位的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。

什么样的火车用电？

大多数火车都是用电的，以电力作为动力来源。当然，也有少部分火车是烧柴油或者烧煤的。火车一般会分为电力机车、内燃机车和蒸汽机车。电力机车以电力作为动力来源，机车本身不带原动机，主要靠接送接触网送来的电流作为能量。内燃机车以柴油作为动力的来源，由柴油机工作从而带动发电机的工作。而蒸汽机车以煤作为动力的来源，通过燃烧煤烧水产生水蒸汽，然后水蒸汽会推动气缸里的活塞往复运动。火车不同开头的类型以字母T、K、Z开头和以纯数字组成车次的列车都统称为火车。以字母T开头的列车，全称特别快速旅客列车，简称特快，最高营运速度是140km/h，一般只停靠省会城市、副省级市、少部分主要地级市车站。以字母K开头的列车，全称快速旅客列车，简称普快，最高营运速度是120km/h，停靠站点一般只是重要的县级中心、地级中心。以字母Z开头的列车，全称直达特别快速旅客列车，简称直达、直快，最高营运速度是160km/h，一般只停靠在一些火车站大站。

火车原理

　　蒸汽机车 就不说了 蒸气机原理中学学过物理的都知道
　　1988年大同机车厂生产了最后一台 前进型机车7207号后
　　国内正规企业应该没有再新制过干线内燃机车
　　2004年底 铁道部已经强制将内燃机车退出干线运营了

　　内燃机车
　　国内内燃机车是按传动装置来命名的
　　传动装置有三种
　　1、电传动
　　直流电传动、交直流电传动和交直交(简称交流)电传动。东风、东风2和东风3型机车，为直流电传动机车;东风4型以后研制的电传动内燃机车，均为交直流电传动机车
　　1999年以后 陆续出现了一些交流传动机车
　　比较成功的有大连厂的东风4DJ型 和戚墅堰厂的东风8CJ型
　　国产电传动机车都命名为东风*型 进口的则是ND*型
　　电传动机车在国内最知名的是由戚墅堰机车车辆厂制造的东风11G型和东风8B型
　　2、液力传动
　　一般(机械换向)液力传动和液力换向的液力传动;另有一种为液力一机械传动。北京型和东方红系列机车均为液力传动机车;多数GK系列工矿机车为液力换向机车。
　　国产的液力传动一般是东方红*型和北京*型 还有工矿机车GK系列 进口的则是NY*型
　　液力传动机车在国内最知名的 就属美国通用电器公司 的ND5型了
　　3、机械传动
　　这个国内应该很少见
　　只在小功率的地方铁路和工矿机车上少有运用

　　我国干线内燃机车以电传动东风型为主
　　液力传动的现在比较少了 不过以前的首长专列都是用联邦德国汉寿尔工厂NY6、NY7牵引的
　　电传动内燃机车 只有一台戚墅堰机车车辆厂制造的东风11Z型 用来牵引专列

　　顺便说一下内燃机车传动装置的作用
　　每循环供油量一定时，柴油机的扭矩随转速的变化不大;柴油机的功率与转速近似正比变化，只有在标定转速下才可能达到标定功率。为了使柴油机的功率得到充分发挥和合理利用，实现机车牵引特性的要求，内燃机车必须设传动装置，作为柴油机曲轴和机车动轴的中间环节，将柴油机的扭矩、功率——转速特性转换为内燃机车的牵引特性:即机车起动和低速牵引时有较大的牵引力;列车起动后，当机车主控制器手柄处于给定位置，柴油机转速、功率一定，列车运行阻力小于机车牵引力时(加速力为正值)，机车速度沿牵引特性曲线提高(牵引力随之减小);当列车阻力大于机车牵引力时 (加速力为负值)，机车速度沿牵引特性曲线下降(牵引力随之增大);同时，通过传动装置实现机车换向、动力制动等工况转换功能，满足列车牵引的要求。

　　内燃机车的分类
　　(1)按用途分:干线内燃机车，包括货运内燃机车和客运内燃机车;调车内燃机车和调车小运转内燃机车;工矿内燃机车;地方铁路内燃机车。
　　(2)按传动方式分:电传动、液力传动和机械传动内燃机车。电传动内燃机车，可分为直流电传动、交直流电传动和交流电传动内燃机车。液力传动内燃机车，可分为普通液力传动、液力一机械传动和液力换向的液力传动内燃机车。后者简称为液力换向内燃机车。
　　(3)按铁路轨距分:标准轨、宽轨和窄轨内燃机车。标准轨轨距为1435mm;宽轨轨距有 1520mmn、1600mmm、1665mm和1676mm、4种;窄轨轨距在597mm 至1219mm之间，共有19种，典型的轨距有600mm、762mm、900mn、lOOOmm、和1067mm。后两种轨距的机车，一般称为米轨机车。
　　(4)按机车装用主柴油机台数分:单机组内燃机车和双机组内燃机车。
　　(5)按能否实行重联牵引分:非重联内燃机车和重联内燃机车。
　　(6)按走行部结构分:车架式内燃机车和转向架式内燃机车。
　　(7)按机车轴数分:二轴、三轴、四轴、五轴、六轴和八轴内燃机车。
　　(8)按机车轴式分:A-A、A0-A0、B-B、B0-B0、B-B-B、B0-B0-B0、C-C、C0-C0、D-D、D0-D0、A01A0-A01A0、AAA-B轴式内燃机车。
　　(9)按司机室数量分:单司机室和双司机室内燃机车，还有无司机室内燃机车。

　　内燃机车的组成
　　内燃机车，是采用内燃机作为动力装置的机车。注：铁道机车用的内燃机绝大多数是柴油机。
　　内燃机车由下列部分组成:柴油机、主传动装置、辅助传动装置、车体(包括司机室)、走行部及各辅助系统。
　　机车辅助系统包括:燃油系统、机油系统、冷却水系统、预热系统、空气制动系统及其他用风系统、控制系统、照明系统、充电系统、检测系统、诊断系统和显示记录系统等。

　　简单说一下应用最广的交直流电传动机车动作原理
　　机车蓄电池供96V启动 80KW启动发电机
　　启动发电机发动机车柴油机 柴油机运转带动同步主发电机运行 45KW的感应子励磁机通过整流输出直流电给同步主发电机转子励磁 主发电机正常发电
　　（当柴油机运转后 启动发电机转成他励发电机运行 发出110V恒定直流电，供给空压机以及一些机车辅助设备，另外再给机车蓄电池充电 ）
　　同步主发电机发出三相交流电 经过主整流柜 供给六台直流牵引电机
　　最后，机车启动

　　电力机车结构原理教内燃机车简单的多
　　随便介绍一下 太多了 打起来实在吃不消
　　电力机车是从接触网获取电能，再利用牵引电机驱动的机车，是非自带能源式的机车。

　　电力机车种类
　　1、直流电力机车
　　这种机车在国内应用最广 城市电车、地铁、铁道运输等方面都有应用 但受接触网电压的影响，机车功率受到一定限制
　　2、单相低频交流电力机车
　　这种机车采用单相整流子牵引电机（现在也有用直流他励牵引电机的），主要问题是整流
　　要求采用较低的供电频率比如16又三分之二赫兹或者25赫兹
　　这种机车在欧美有应用，需要设立专门的发电厂和变频装置。
　　3、单相工频交流电力机车（整流器式电力机车）
　　这种机车是国内普遍采用的 像韶山1型、韶山3型等等

　　4、（1）、采用直流他励牵引电机的机车
　　像韶山2型
　　(2)、采用交流无换向器牵引电机的机车
　　交－直－交制 交－交制的机车已经在这种系统中应用
　　像德国的ICE型高速电动车组 株洲厂的DJ2型等等

　　电力机车由机械、电气、空气管路三大系统组成

　　下面简要说一下 整流器式和交直交电力机车原理
　　整流器式电力机车：
　　接触网供单相交流电－机车内牵引变压器降压－整流后变成直流电－供给直流牵引电机－牵引电机旋转带动机车运行

　　交直交电力机车：
　　单相交流接触网－机车内牵引变压器降压－经电源变流器变直流－中间储能环节（平衡、隔离电源和负载之间的过渡装置）－经逆变器将中间环节的直流电源转变成可平滑调整其频率、电压的三相交流电－三相交流异步牵引电机－三相异步电机转动牵引机车

　　就说到这里吧 打的乱了点 其实还不够全面
　　实在吃不消了 问题实在太大 机车那么多种 工作方式都不一样的


　　对了，看了上面的机车轴式 大家可能不太明白 我再解释一下
　　机车轴式，是用英文字母和阿拉伯数字的组合来反映机车走行部车轴排列的结构和特点的表达式。

　　轴式的表示使用下列数字、字母和符号:
　　1、2、3 表示走行部(转向架)随动轴数目
　　A、B、C、D 表示走行部(转向架)动轴数目(相应动轴数目为1、2、3、4)

　　下脚"0" 表示转向架轮对单轴驱动，一般为电传动;
　　无下脚"0" 表示转向架轮对成组驱动，一般为液力传动;
　　— 一字线表示二转向架间无活节联结;
　　+ 表示二转向架间有活节联结。

　　内燃机车轴式系列主要有下列几种:
　　A-A和A-A-A 表示为车架式机车，有2组和3组独立的动轮对，液力传动。
　　B-B和B0-B0 表示转向架式机车，有 2台二轴转向架，每台转向架有2组动轮对;前者为成组驱动，液力传动;后者为单轴驱动，电传动。
　　C一C和C0-C0 表示转向架式机车，有 2台三轴转向架，每台转向架有3组动轮对;前者为成组驱动，液力传动;后者为单轴驱动，电传动。
　　2(B-B)和2(B0-B0) 表示2节B-B机车重联、2节B0-B0机车重联。
　　2(C-C)和2(C0-C0) 表示2节C-C机车重联、2节C0-C0机车重联。
　　B0-B0-B0 表示机车具有3台二轴转向架，单轴驱动，电传动。
　　B0+B0-B0+B0 表示八轴机车，有4台二轴转向架，每端2台转向架间各有活节相连，轮对单轴驱动，电传动。
　　B0-2 表示前面一台转向架为2组动轮对，单轴驱动，电力传动;后面一台转向架为2组随动轮对。前者称为动力转向架，后者称为随动转向架。
　　A01A0-A01A0 表示六轴机车，有2台三轴转向架。每台转向架前后2组轮对为动力轮对，中间为随动轮对，单轴驱动，电传动。

火车运行原理是什么

原理是内燃机车烧柴油，电力机车用电，特点是速度快，马力大。火车的原理与特点；火车（Train），人类的现代交通工具之一，是人类利用化石能源运输的典例。是指在铁路轨道上行驶的车辆，通常由多节车厢所组成。人类历史上最重要的机械交通工具，早期称为蒸汽机车，有独立的轨道行驶。铁路列车按载荷物，可分为运货的货车和载客的客车，亦有两者一起的客货车。内燃机车虽然出世较晚，但它后来居上，比火车家族中的大哥哥蒸汽机车的本领高强，受到人们的重视。它的突出优点是：1.速度快：内燃机车起动迅速，加速又快。通常，蒸汽机车的最大时速为110公里，而内燃机车的最大时速可达200公里，使铁路通过能力提高35%以上。2.马力大：蒸汽机车的功率一般为3000马力左右，而内燃机车可以达到5000～8000马力，因而运载量就多。3.能较好地利用燃料的热能：蒸汽机车的热效率一般仅为7%左右，而内燃机车可达到38%左右，提高了6倍，从而节省了大量的燃料。4.适合缺水地区使用：蒸汽机车是个用水“大王”，一列火车平均每行驶10公里，就得消耗水3～4吨。通过干旱的缺水地区，火车就需要自带用水。据统计，在缺水地区运行一列火车，如果有10节车厢，其中有3节车厢是用来装水的。而内燃机车用来冷却的水仅需要几百公斤，供循环使用，内燃机车上一次水，可连续行驶1000公里，因而它被人们誉为“铁骆驼”。5.司机驾驶操作方便：内燃机的司机不需要像蒸汽机车那样加煤加水，而且驾驶室内明亮宽敞，司机操作时视野开阔，既方便又安全。