关於列车机电设备的错误就删除了，本篇主要希望能够将以下三种馈电系统解释 得更浅显易懂一点。 这里不讨论直流供电系统。单相交流供电系统主要有三种类型：直接馈电、BT馈 电、AT馈电。三种馈电方式都要有中性区间将不同变电区间的电力信号做隔离的 动作。 一、直接馈电(Direct Feeding)： 　　直接馈电的作法非常简单，电力经由架空输电线路，经由列车集电弓流入列 　车动力系统，再经由铁轨接地，流回变电站。这种系统架构非常简单，但由於 地球本身能够近似成为一个超级大电容，等效电路只有一条交流输电线路，输 电线路的信号将干扰铁路附近的通信系统，当然包括铁道通信系统，此为直接 馈电之最主要缺点。 ┌→─→─→─→─→─→─→─→─→─→─→─ ↑ 　 ㄑ ┌┴┐ ◢███◣ │SS│25kV █████ └┬┘60Hz ● ● ┴ ─←─←─←─←─←─→─→─→─→─→─ SS代表变电站，上图是一个供电区间的示意图。由於是交流电，箭号只代表能 量输送的方向，不代表电流流向。电能由变电站流出後，经由架空电车线，然後 进入集电弓，流经列车动力系统後经由地表流回变电站。铁轨和地表为本系统中 的中性点（手去摸不会触电，用示波器看不到波形）。等效电路仅有架空电车线 （红色），产生的电磁场很大。 二、BT馈电(Booster Transformer Feeding)： 　　BT馈电改良自直接馈电，由於直接馈电的等效电路只有一条输电线，因此若 能将列车流出的电流不经由铁轨，而是经由线路返回变电所，且使该条线路之 电流相位与架空线路相反，则两条输电线产生之电场和磁场可以相消，大幅减 低对邻近地区通信系统的干扰。 BT馈电之架空线路每隔一段距离会串连增压变压器(Booster Transformer) 的一次侧，而铁轨则每隔一段距离与增压变压器之二次侧串连，二次侧与一次 侧之线圈匝数相同，但是缠绕方向相反，依照安培右手定则，电流流向会相反 。如此当电流通过一次侧时，会在二次侧产生相等大小、方向相反之感应电动 势，该电动势会将铁轨上的电流汲取进入线路中。因此BT馈电在大部分区间可 以近似成为有两条相反信号之输电线路。 ┌─←─←─﹏┬─←─←─←─←─←─←﹏┬─←─← ↓ ┌─→─﹌─→─→─→─→─→─→─﹋─→─→─ │ ↑ │ 　 ㄑ │ ↓┌┴┐ ↑ ◢███◣ ↑ ││SS│25kV │ █████ │ ↓└┬┘60Hz ↑ ● ● ↑ └→┘ ─→─┴─←─←─←─→─→─→───←─← 其中线圈部份为增压变压器，利用原本电车线的电能作为抽取地表电能的能 量。本系统之中性点为地表和铁轨，但是连接铁轨与回馈线路（绿色）的电线 由於受到增压变压器影响，逐渐丧失中性点性质。系统等效电路有两条（红色 和绿色），两条线路的信号相位相反，整体电磁影响较低。 BT馈电示意图： http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ja/b/bb/BT-Feeding.png 三、AT馈电(Auto-Transformer Feeding) 　　AT馈电系统改良自BT馈电系统。BT馈电系统的缺点在於输电系统中电流分布 会随列车位置而改变，有些地方甚至只能维持直接馈电的供电形式，仍然造成 电磁干扰，其牵引网阻抗对列车与变电所距离的变化也较为剧烈。 　　假设采用25kV、60Hz之列车输电系统，则AT馈电实际上由变电所输出之电源 大小为50kV、60Hz，恰好为两倍。铁道沿线每隔一段距离有一自耦变压器，其 一次侧两端与该50kV之信号相连，一次侧线圈之中点（线圈匝数为总匝数一半 处）则为中性点，与铁轨相连（接地），因此对於列车而言，架空输电线路与 轨道之压差仍为25kV、60Hz，与BT馈电时无异。同时由於明显有两条输电线路 ，其信号大小相同，相位相反，因此仍然具有BT馈电减低电磁干扰的优势。而 列车牵引网阻抗对列车与变电所距离的变化则较BT馈电系统平顺。 　　另外，由於输送电压为两倍，电能消耗减少，电力因此可以送得更远，因此 变电站之间的距离也可以拉远，减少变电站的数目，降低设置成本。 A 　 ┌─→─→┬→─→─→─→─→─→─→┬→─→─ 　 ↑ ︴ 　 ㄑ ︴ 　 │ ︴ ◢███◣ ︴ 　 ↑ 50kV ︴ █████ ︴ 　┌┴┐60Hz ︴ ● ● ︴ ┌→┤SS│　┌←┼─←─←─←─→─→─→─┼→─→─→┐ 　　　╧ └┬┘ ╧　︴C 　︴ ╧ 　　　 　↓　　　　︴ 　︴ 　　　　　　│　　　　︴ ︴ 　　　　　　↓　　　　︴ ︴ 　　　　　　└─→─→┴→─→─→─→─→─→─→┴→─→─ B 其中 A、 C、 B三点间的线圈构成自耦变压器， C点为铁轨，选为中性点， 并与变压器之中性点相连接（共地线：灰色），因此AC、BC间的压差各为25kV ，等效电路有两条（红色和绿色），两条线路的信号相位相反，整体电磁影响 较低。 AT馈电示意图： http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ja/2/2e/AT_Feeding.png -- ○ ____ _ _ _ _ ____ _ _ ____ _____ ____ 。 ★(_ _)( \( )( \/ )( ___)( \( )(_ _)( _ )( _ \ ｏ _)(_ ) ( \ / )__) ) ( )( )(_)( ) / ● ‧ (____)(_)\_) \/ (____)(_)\_) (__) (_____)(_)\_) ★ ｏ --

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