高铁为什么连接一根线，每个火车上都有一根电线有什么用
来源：整理 编辑：高铁查询 2022-08-23 15:44:27
本文目录一览
1，每个火车上都有一根电线有什么用
给电力机车供电的，就是给火车头供电的！电压为交流27.5kV。电力机车是用电开着跑的，就像电动车一样！PS：其实也不是每个火车上都有电线，内燃机车就不用电，是烧柴油跑的，就像大货车一样！你所指的这条线是电气化铁路上的高压接触网线,就是靠着这条线电力机车才能获得电能,这条线上有25kv的高压直流电,就是您所谓的火线.电力机车通过受电弓把高压电引到机车内,然后通过轮子与铁轨的接触传递到铁轨上,最后再由回流线流到变电所,这个其实就是电焊机的原理.一句话,那根线是火线,铁轨是零线.
2，高铁为什么只有一根线
高铁只有一根电线，但是承载高铁行驶的铁轨是让高铁与电网之间，形成完整闭环的另一条“电线”。一条完整的电图是形成闭环的，在某个事物与电源之间是需要两条线将两者连接形成闭环的。
3，为什么火车和高铁上只有一根电线接入
电的运行一定是有回路，这是基本原理，永远不会改变。秉承着这个原理，我们再来看高铁的电力网络。高铁上面的电线专业术语叫：接触网。也就是跟受电弓接触的电线。那么一根线的高铁接触网，是怎么跟高铁机车实现一个回路的呢？我们先一步步地来聊接触网，避免一上来就聊复杂的看不懂。高铁的接触网高铁的接触网与回流线接下来聊聊几种电气化铁路的供电方式。（有的不适合高速铁路，但是也是电气化铁路发展的一种）1、直接供电方式直接供电方式（TR）这种也叫TR供电方式，直接一根牵引网，铁轨作为回流的线路，进入到牵引变电所中。结构简单，投资少，维护费用低；一部分电流从大地回流，对邻近通信线干扰大。负荷电流较大的情况下，钢轨电位高；对弱电系统的电磁干扰较大，需设火花间隙，以便可靠保护。要知道高铁的峰值电流高达1000A-2000A，这个电流还是相当大的。这种高速铁路不是很适合。可以用于低速的城际铁路。 （另外说一个题外话，虽然这种钢轨电位也不是很高，但是在机车路过的时候，某一段距离内，电位是比较高的，当然机车路过的时候，也很危险）这种方式不适合250km/h以上的高铁。2、BT吸流变压器供电方式，这种就是有回流线的供电方式BT吸流变压器供电方式BT供电的优势和劣势：在接触网和回流线中串接吸流变压器，让牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所。电磁兼容性能好，对周围环境影响小，钢轨电位低。但牵引网阻抗大，存在半段效应，受电弓通过时易产生电弧。图中的箭头表示：火车路过的时候，电流流动的方式，这种非常容易看清楚，电流回路的关系。这种有回流线的供电方式，铁轨会通过电线直接连接到回流线。铁轨的回流线是焊接连接的并不是每一个立柱都有线路连接铁轨，一般会隔一段距离才有一个铁轨连接回流线的接线，一般车站居多。3、中国高铁常用的都是AT供电方式：也叫自耦式变压器供电方式。自耦式变压器供电方式这种自耦式变压器的供电方式，还是将钢轨作为一个回路，同时有一个专门的用于回流的线路，这里叫正馈线。牵引电流通过电力机车后从正馈线返回。供电电压提高，更能适应大功率负荷的供电，功率输送能力强，供电距离远，可减少牵引变电所数量，减少电分相数目，机车通过分相中性段短时失电产生的速度和功率损失得到降低； 有效降低对通讯线路的干扰。AT供电方式比较适合，超远距离，超高速机车的接触网。因此，包括日本新干线，法国TGV高速都是使用的AT供电方式。当然这两家也有一些区别。法国与日本的AT供电方式中国主要采用的是法国形式的AT供电方式。4、27.5kv的单相工频交流电火车是怎么利用的？（1）先通过受电弓，连接上面的接触网。受电弓与接触网接触（2）受电弓将电力传送给逆变器先进行降压，降压到1350V。然后进入牵引变流器，牵引变流器会将单相50HZ的电，整流为直流电（DC 2650V），然后直流再逆变成三相交流电，三相AC 2066V， 0～220Hz（牵引变流器就是一个变频器），这个时候就可以输入给电机了。同时输出一路用于照明使用的220v照明电。牵引电机是有专门的牵引变流器，原理类似于常见的变频器。牵引变流器【关注：机器人观察，带你全面了解工业知识】电的运行一定是有回路，这是基本原理，永远不会改变。秉承着这个原理，我们再来看高铁的电力网络。高铁上面的电线专业术语叫：接触网。也就是跟受电弓接触的电线。那么一根线的高铁接触网，是怎么跟高铁机车实现一个回路的呢？我们先一步步地来聊接触网，避免一上来就聊复杂的看不懂。高铁的接触网高铁的接触网与回流线接下来聊聊几种电气化铁路的供电方式。（有的不适合高速铁路，但是也是电气化铁路发展的一种）1、直接供电方式直接供电方式（TR）这种也叫TR供电方式，直接一根牵引网，铁轨作为回流的线路，进入到牵引变电所中。结构简单，投资少，维护费用低；一部分电流从大地回流，对邻近通信线干扰大。负荷电流较大的情况下，钢轨电位高；对弱电系统的电磁干扰较大，需设火花间隙，以便可靠保护。要知道高铁的峰值电流高达1000A-2000A，这个电流还是相当大的。这种高速铁路不是很适合。可以用于低速的城际铁路。 （另外说一个题外话，虽然这种钢轨电位也不是很高，但是在机车路过的时候，某一段距离内，电位是比较高的，当然机车路过的时候，也很危险）这种方式不适合250km/h以上的高铁。2、BT吸流变压器供电方式，这种就是有回流线的供电方式BT吸流变压器供电方式BT供电的优势和劣势：在接触网和回流线中串接吸流变压器，让牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所。电磁兼容性能好，对周围环境影响小，钢轨电位低。但牵引网阻抗大，存在半段效应，受电弓通过时易产生电弧。图中的箭头表示：火车路过的时候，电流流动的方式，这种非常容易看清楚，电流回路的关系。这种有回流线的供电方式，铁轨会通过电线直接连接到回流线。铁轨的回流线是焊接连接的并不是每一个立柱都有线路连接铁轨，一般会隔一段距离才有一个铁轨连接回流线的接线，一般车站居多。3、中国高铁常用的都是AT供电方式：也叫自耦式变压器供电方式。自耦式变压器供电方式这种自耦式变压器的供电方式，还是将钢轨作为一个回路，同时有一个专门的用于回流的线路，这里叫正馈线。牵引电流通过电力机车后从正馈线返回。供电电压提高，更能适应大功率负荷的供电，功率输送能力强，供电距离远，可减少牵引变电所数量，减少电分相数目，机车通过分相中性段短时失电产生的速度和功率损失得到降低； 有效降低对通讯线路的干扰。AT供电方式比较适合，超远距离，超高速机车的接触网。因此，包括日本新干线，法国TGV高速都是使用的AT供电方式。当然这两家也有一些区别。法国与日本的AT供电方式中国主要采用的是法国形式的AT供电方式。4、27.5kv的单相工频交流电火车是怎么利用的？（1）先通过受电弓，连接上面的接触网。受电弓与接触网接触（2）受电弓将电力传送给逆变器先进行降压，降压到1350V。然后进入牵引变流器，牵引变流器会将单相50HZ的电，整流为直流电（DC 2650V），然后直流再逆变成三相交流电，三相AC 2066V， 0～220Hz（牵引变流器就是一个变频器），这个时候就可以输入给电机了。同时输出一路用于照明使用的220v照明电。牵引电机是有专门的牵引变流器，原理类似于常见的变频器。牵引变流器【关注：机器人观察，带你全面了解工业知识】目前电力机车几乎取代了内燃机车。而电力机车电力来源自空中单独架设的一根电线。车头部带有取电装置，受电弓与空中高压线接触，例如高电压小电流的原理为火车提供电能，这样供电系统更简洁 一些。但是为什么只接一根线呢？理论上单根线是不能形成回路的，何况火车功率也比较高。那火车是怎么形成回路的呢？其实我们观察一下火车的结构就可以看出一二。例如铁轨、铁轮、铁车架，这些都具备导电的条件。因此电力火车完全可以利用铁轨行成回路，也就实现了单根线供电。上图是牵引供电系统原理图。可以看到电源输出一段与接触网（单线）相连，而电源另一根线则与铁轨直接连接。这样一来受电弓从接触网取电，机车铁轮则从铁轨取电，高压电传入机车内经过降压供给电力机车使用。这与我们不小心触电的原理是一样的。三相电，只要碰任意一项，那么电流就会从人体流过，最终流向大地。因为变压器中性点与大地相连，中心点接地，相线对地形成回路，所以当碰触到单根相线时就会发成触电事故。火车供电系统目前也不在是简单的直供方式，例如带有自耦变压器的AT供电系统:可以看出来，变电所提供25kv的电压，通过自耦变压器升压，中间抽头也就是中性点与铁轨相连，接触网与变压器另一端相连，这样一来接触网与铁轨之间的电压就是25kv。采用高压输电的好处就是电流很小。例如火车采用的25kv供电系统，电流1A的情况下则功率可以达到25kw，典型的小电流大功率。如果是常规的220V，那么流过1A的电流其功率仅220w。而采用受电弓取电的方式，其工作电流不能过大，电流过大则火花现象严重、况且高速移动下线路与受电弓磨损也比较大，所以电力机车才会采用高压供电，线路负荷也会降低。电的运行一定是有回路，这是基本原理，永远不会改变。秉承着这个原理，我们再来看高铁的电力网络。高铁上面的电线专业术语叫：接触网。也就是跟受电弓接触的电线。那么一根线的高铁接触网，是怎么跟高铁机车实现一个回路的呢？我们先一步步地来聊接触网，避免一上来就聊复杂的看不懂。高铁的接触网高铁的接触网与回流线接下来聊聊几种电气化铁路的供电方式。（有的不适合高速铁路，但是也是电气化铁路发展的一种）1、直接供电方式直接供电方式（TR）这种也叫TR供电方式，直接一根牵引网，铁轨作为回流的线路，进入到牵引变电所中。结构简单，投资少，维护费用低；一部分电流从大地回流，对邻近通信线干扰大。负荷电流较大的情况下，钢轨电位高；对弱电系统的电磁干扰较大，需设火花间隙，以便可靠保护。要知道高铁的峰值电流高达1000A-2000A，这个电流还是相当大的。这种高速铁路不是很适合。可以用于低速的城际铁路。 （另外说一个题外话，虽然这种钢轨电位也不是很高，但是在机车路过的时候，某一段距离内，电位是比较高的，当然机车路过的时候，也很危险）这种方式不适合250km/h以上的高铁。2、BT吸流变压器供电方式，这种就是有回流线的供电方式BT吸流变压器供电方式BT供电的优势和劣势：在接触网和回流线中串接吸流变压器，让牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所。电磁兼容性能好，对周围环境影响小，钢轨电位低。但牵引网阻抗大，存在半段效应，受电弓通过时易产生电弧。图中的箭头表示：火车路过的时候，电流流动的方式，这种非常容易看清楚，电流回路的关系。这种有回流线的供电方式，铁轨会通过电线直接连接到回流线。铁轨的回流线是焊接连接的并不是每一个立柱都有线路连接铁轨，一般会隔一段距离才有一个铁轨连接回流线的接线，一般车站居多。3、中国高铁常用的都是AT供电方式：也叫自耦式变压器供电方式。自耦式变压器供电方式这种自耦式变压器的供电方式，还是将钢轨作为一个回路，同时有一个专门的用于回流的线路，这里叫正馈线。牵引电流通过电力机车后从正馈线返回。供电电压提高，更能适应大功率负荷的供电，功率输送能力强，供电距离远，可减少牵引变电所数量，减少电分相数目，机车通过分相中性段短时失电产生的速度和功率损失得到降低； 有效降低对通讯线路的干扰。AT供电方式比较适合，超远距离，超高速机车的接触网。因此，包括日本新干线，法国TGV高速都是使用的AT供电方式。当然这两家也有一些区别。法国与日本的AT供电方式中国主要采用的是法国形式的AT供电方式。4、27.5kv的单相工频交流电火车是怎么利用的？（1）先通过受电弓，连接上面的接触网。受电弓与接触网接触（2）受电弓将电力传送给逆变器先进行降压，降压到1350V。然后进入牵引变流器，牵引变流器会将单相50HZ的电，整流为直流电（DC 2650V），然后直流再逆变成三相交流电，三相AC 2066V， 0～220Hz（牵引变流器就是一个变频器），这个时候就可以输入给电机了。同时输出一路用于照明使用的220v照明电。牵引电机是有专门的牵引变流器，原理类似于常见的变频器。牵引变流器【关注：机器人观察，带你全面了解工业知识】目前电力机车几乎取代了内燃机车。而电力机车电力来源自空中单独架设的一根电线。车头部带有取电装置，受电弓与空中高压线接触，例如高电压小电流的原理为火车提供电能，这样供电系统更简洁 一些。但是为什么只接一根线呢？理论上单根线是不能形成回路的，何况火车功率也比较高。那火车是怎么形成回路的呢？其实我们观察一下火车的结构就可以看出一二。例如铁轨、铁轮、铁车架，这些都具备导电的条件。因此电力火车完全可以利用铁轨行成回路，也就实现了单根线供电。上图是牵引供电系统原理图。可以看到电源输出一段与接触网（单线）相连，而电源另一根线则与铁轨直接连接。这样一来受电弓从接触网取电，机车铁轮则从铁轨取电，高压电传入机车内经过降压供给电力机车使用。这与我们不小心触电的原理是一样的。三相电，只要碰任意一项，那么电流就会从人体流过，最终流向大地。因为变压器中性点与大地相连，中心点接地，相线对地形成回路，所以当碰触到单根相线时就会发成触电事故。火车供电系统目前也不在是简单的直供方式，例如带有自耦变压器的AT供电系统:可以看出来，变电所提供25kv的电压，通过自耦变压器升压，中间抽头也就是中性点与铁轨相连，接触网与变压器另一端相连，这样一来接触网与铁轨之间的电压就是25kv。采用高压输电的好处就是电流很小。例如火车采用的25kv供电系统，电流1A的情况下则功率可以达到25kw，典型的小电流大功率。如果是常规的220V，那么流过1A的电流其功率仅220w。而采用受电弓取电的方式，其工作电流不能过大，电流过大则火花现象严重、况且高速移动下线路与受电弓磨损也比较大，所以电力机车才会采用高压供电，线路负荷也会降低。
文章TAG：
高铁为什么连接一根线高铁 为什么 什么
