在有列车经过线路时，由于列车的轮轴会将轨间进行分路，所以这点我们可以用来判断区段是否被占用；而且，将钢轨作为电路的一部分，或者是由于列车的轮轴造成轨间分路而引起电气有变化的电路就被称为轨道电路。

轨道电路不仅可以用来检测线路是否被占用,也可以控制铁路上的信号和转辙装置，通过这些功能共同保障列车运行的安全性。

在轨道系统电路网中存在有很多的闭塞分区，这些闭塞分区的距离都是按照适当的长度进行划分的，每个闭塞区之间用绝缘节隔开,这样就形成了一段段独立的轨道电路,在每个闭塞分区的起点都设有色灯信号机,当有列车进入闭塞区间即有列车占用时，轨道电路会马上做出响应，表示列车所在的铁路区段已经被列车占用了,它会发出一个禁止其他列车再次通过该区间的信息给信号机，然后信号机再将这条信息向后面的列车进行传达，保证不会发生事故，见下图。

图2。1 轨道电路的组成

钢轨电路可分为以下几部分：

电缆、轨道电路送电变压器、钢轨绝缘(它是钢轨线路两端的绝缘装置,在轨道的轨距板、尖轨、轨距保持杆连接杆等都安装有绝缘装置)、轨端接续线、轨道电路受电变压器限流设备(一般选用可调整的电阻器或电抗器)和轨道继电器等,其中在使用交流电来牵引区段的轨道电路中，还会用到扼流变压器和滤波器等设备。 

由图2。1我们可以看出，在轨道电路的送电端，主要有轨道电源、限流器等器件。限流器的构成元件主要是电抗器和电阻器,它的作用是在有列车占用轨道电路时，轨道继电器能可靠落下，另外还起到保护电源的作用，因为在轨道电路被车辆分路时，这时经过电源的电流会很大，所以限流器这时可以起到保护电源的作用。根据轨道电路类型的不同，我们对其所用的电源也可以有多种选择，最常用的供电方法还是使用铅蓄电池或者其他直流电源，但是我们也可以采用变压器以及信号发生器来进行供电。

在上图中可以看出，轨道继电器即GJ是受电端的主要设备，它大多是用来接收电路中流经的电流和表示轨道电路运行状态的。在受电端，也安装有轨道受电变压器，它的作用是为了变换受电端的电压以便满足远处接收器的需要(GJ被安装的位置通常是在室内，而且距离受电端的距离很远),起到电压匹配和阻抗匹配的作用。

在铁路设备中，与220V交流电相连接的是变压器的一次线圈，但是它的二次线圈的选择范围很广。轨道继电器主要有两种状态，继电器吸起的过程是：变压器经过限流器和导线从电路的始端开始出发,经过轨道线路传送到终端,再经过中继变压器进行阻抗的变换,之后通过电缆传至轨道继电器的交流输入端子(设置在信号楼),采用桥式整流法将交流电变成脉动直流电,带有铁芯的继电器线圈通过直流后就会产生磁力,开始吸引衔铁,轨道继电器就会励磁吸起。第二个状态就是落下状态，当区间内有车辆占用或发生断路等故障时,流经继电器的电流就会快速的减少,轨道继电器将会呈失磁状态,导致衔铁落下。

2。2 轨道电路的工作原理

在下图2。2（左）中显示的是绿灯电路，即允许列车通过的电路。显示绿灯的工作原理是当线路空闲，而且流经轨道继电器的电流足够时，会产生磁力，使衔铁受到磁力磁化后吸起，这样的话，前接点就会闭合，接通的就是绿灯电路了。这种情况下亮绿灯，信号机就会传达出允许后面的列车经过的信息。

在下图2。2（右）中显示的是红灯电路，即不允许列车通过的电路。显示红灯的工作原理是当线路被列车占用时，由于轮对之间产生的电阻很小，容易引起短路现象，此时继电器的吸引力就会减小，衔铁也会释放，就会接在后接点上了，这就是红灯电路的原理，信号机亮红灯就表示一种禁止的信息，信号机就会向后面的列车传达禁止运行的信息，保证不会发生撞车、追尾等事故。 Matlab轨道电路移频参数测试系统设计(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_96534.html