軌道回路
無絶縁軌道回路は、区間により信号電流の周波数を違えることによって区間ごとの絶縁を不要にするものである。隣の区間の軌道回路の電流が流れ込んでも、フィルタにより遮断されるので誤検知することはない。電源からの距離が離れると信号電流が減衰して車軸による短絡を検知できなくなるので、減衰を考慮して検知範囲を設定する。無絶縁軌道回路を用いれば、電気鉄道におけるインピーダンスボンドを不要にすることができる。絶縁継目は軌道構造上の弱点となっており、破損が発生しやすいため、これを廃止できることは無絶縁軌道回路の長所である。
無絶縁軌道回路には、軌道回路境界を共振子や電線で短絡する境界短絡式と多くの周波数を使用して境界を構成する多周波式があり、両者とも送電端から特定の周波数の信号電流を流し、受電端でその周波数に合わせた特性で受信して軌道回路の短絡を検出する。
可聴周波を使用するもので、Audio Frequencyを略してAFと呼ばれている。ATCや軌道回路を使用した一部のATSで使用されている。
たいていの故障では、列車が在線していると検知するように設計されている。
レールや電源・リレーに関するケーブルが破損するとリレーが落下する。ただし下記の例外を参照。
電源供給が絶たれるとリレーが落下する。
軌道間の短絡や、他の軌道回路区間との短絡が起きるとリレーが落下する。
一方で、列車の在線検知に失敗する故障もある。
リレーが扛上(列車が在線していない)した状態に固着して動かなくなるような、物理的な故障をした場合。
レールの錆や砂、乾いた落ち葉などがレールの上にあり、車輪との間を絶縁してしまった場合。軌道短絡不良 (poor shunting) と呼ばれる。
線路周辺の環境により、妨害電流が流れ込む場合。例えば湿ったバラストが電池の働きをして電流を発生させたり、近隣の電力線から電流が流れ込んだりする。
電気抵抗が十分下がらない程度に車両が軽い場合や、そもそも両側の車輪が電気的に絶縁されている場合。