受電弓原理介紹

1、第三節(jié) 受電弓原理介紹受電弓主要功能是從額定電壓 DC1500g觸網(wǎng)上獲取電源，向整個(gè)列車電氣 系統(tǒng)供電，同時(shí)還通過列車的再生制動(dòng)系統(tǒng)將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能回饋給接觸 網(wǎng)供給其它在線列車的使用，起到雙向傳遞樞紐的作用。受電弓在剛性接觸網(wǎng)和 柔性接觸網(wǎng)的線路上均能適用，在整個(gè)車輛速度范圍內(nèi)，受電弓有良好的動(dòng)力學(xué) 特性能，能夠保證在各種軌道和速度下與接觸網(wǎng)具有良好的接觸狀態(tài)和接觸穩(wěn)定 性。它在氣路上的特別設(shè)計(jì)保證了它降弓時(shí)有明顯的迅速下降和平穩(wěn)下降兩個(gè)階 段。B2型車采用的是SBF92CS單臂式受電弓。(1)受電弓結(jié)構(gòu)圖10 SBF920型單臂式受電弓結(jié)構(gòu)示意圖單臂式受電弓主要特性有：重量輕，設(shè)計(jì)

2、簡單，維護(hù)少，卓越的接觸性能 以及安全的操作。底架：底架由封閉的矩形空心鋼管焊接而成。底架上裝有以下部件：支撐 下支架軸承座，上支架及下支架緩沖墊，運(yùn)輸掛鉤，降弓后支撐弓頭的支撐彈簧， 開弓裝置，連接桿，氣動(dòng)降弓機(jī)構(gòu)，絕緣子，高壓連接板，休息位置指示器，鎖 鉤支撐座，氣動(dòng)設(shè)備。下支架：下支架由無縫鋼管焊接而成，其底板位于底架上。下支架上裝有以下部件：裝有開弓裝置鋼纜驅(qū)動(dòng)的凸輪，氣動(dòng)降弓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的杠桿，平行導(dǎo)桿,減震器，上支架安裝座。上支架：上支架為無縫鋁管的焊接結(jié)構(gòu)，十字形鋼纜連接結(jié)構(gòu)使框架具有一 定的橫向穩(wěn)定性。上支架裝有以下部件：弓頭，連接桿，減振器，上升限位裝置， 受電頭支撐軸。連接桿：

3、連接桿由一根用碳鋼圓管制成的連接管和兩個(gè)分別帶有左旋及右旋 螺紋的軸承座和兩套絕緣軸承組成。 通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接管，可調(diào)節(jié)和微調(diào)受電弓的幾 何形狀。弓頭：弓頭安裝在一根位于上支架上的軸上，葉片彈簧用于懸承被固定在托 架盒內(nèi)的集電板。平行導(dǎo)向滑環(huán)確保碳滑板與接觸網(wǎng)的平行工作。每個(gè)碳滑板的 單個(gè)懸承可實(shí)現(xiàn)最大的接觸特性，將磨損盡量減至最小。懸承架在水平和豎直力 異常大時(shí)保護(hù)弓頭的葉片彈簧，防止其毀壞。整體的平衡使得弓頭能夠在接觸網(wǎng) 上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。平行導(dǎo)桿：當(dāng)受電弓進(jìn)行開弓或降弓時(shí)，平行導(dǎo)桿可防止弓頭失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)。開弓裝置：受電弓通過驅(qū)動(dòng)彈簧的作用升起并對(duì)接觸網(wǎng)施加壓力。開弓機(jī)構(gòu) 通過驅(qū)動(dòng)鋼纜和安裝在下支架上的

4、凸輪動(dòng)作。液壓減震器：液壓減振器通過上支架、下支架之間的減振器實(shí)現(xiàn)振蕩衰減。它保證了碳滑板和接觸網(wǎng)之間的良好接觸。減振器適合的工作溫度在-40至80攝氏度之間。氣動(dòng)降弓機(jī)構(gòu)：受電弓降弓是依靠固定在底架和下支架的杠桿之間氣動(dòng)降弓 機(jī)構(gòu)來完成。受電弓下降通過裝在氣壓缸里的壓縮彈簧實(shí)現(xiàn)， 通過下支架上的觸 發(fā)臂上的活塞和活塞桿起作用。如果氣缸受到壓縮空氣的壓力，則壓縮彈簧會(huì)被 活塞壓縮，此時(shí)受電弓可開弓。開弓和降弓時(shí)間通過兩個(gè)節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。若要調(diào)整受電弓的降弓位置，可 以調(diào)整下支架的觸發(fā)接頭上的螺絲。如果沒有壓縮空氣可以利用，受電弓可以使 用氣動(dòng)腳踏泵開弓。底架和上支架間的軸承：受電弓裝備有免維護(hù)

5、，油脂潤滑周期長的深溝滾珠 球軸承。每套軸承都裝配有兩個(gè)滾珠球軸承在加工好的軸上，軸承間的間隙填滿 了油脂。軸承外端安裝了兩個(gè)金屬保護(hù)蓋，避免機(jī)械損傷。電氣設(shè)備：所有的軸承位置均通過分流導(dǎo)線進(jìn)行旁路處理，以防止電流流經(jīng) 軸承。分流導(dǎo)線由一根柔軟鍍錫銅線和終端線耳組成， 在接線板上涂上含銅的導(dǎo) 電脂，使分流導(dǎo)線和支架之間有更好的導(dǎo)電性能。氣動(dòng)設(shè)備：氣動(dòng)設(shè)備由連接到氣壓缸的壓縮空氣供應(yīng)線路組成。氣路中安裝 了兩個(gè)節(jié)流閥，用于調(diào)節(jié)開弓和降弓速度。降弓位置傳感器：降弓位置傳感器安裝在底架的絕緣板上，當(dāng)受電弓在降弓位置時(shí)，傳感器感應(yīng)到上支架管并將信號(hào)傳輸?shù)?VCl,可在HMI屏上看到已降 弓的圖標(biāo)。(2

6、)受電弓主要參數(shù):電壓1500 V DC安培數(shù)1500 A, max. 1600 A(啟動(dòng)階段大約 30秒的RMS電流)猙止電流400A取人電流2700 A接觸壓力120 (±0) N速度Max. 135 km/h上升/下降時(shí)間7-8 s空氣傳動(dòng)裝置的操作壓力最?。?00kPa1000kPa工作：750-900kPa出于絕緣性能考慮，壓縮空氣必須是干燥和不含 油的空氣。含絕緣了的最小高度332mm -10 mm弓頭長度1550 5mm碳滑板4 根 1050 1 mm * 60 mm * 22 mm碳滑板間距275 5 mm相對(duì)于靜躺位置的最小工作高度110 mm相對(duì)于靜躺位置的最大工

7、作高度1(3)受電弓控制電路圖12開弓回路電路圖列車激活后，開弓允許繼電器（=31-K205）得電，13-14、33-34常開觸點(diǎn)閉合。開弓時(shí)：按下開弓按鈕（=21602）后，開弓保持繼電器（=21-K205）得電，13-14、23-24常開觸點(diǎn)閉合；開弓保持回路自鎖，開弓閥（=21-丫01）得電,氣路圖（圖13）中U03處氣路導(dǎo)通，氣壓大于2bar則能驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)設(shè)備將受電弓m瓜屬1 %CK? 35 一不聞 工*B51 S21-IC3RP fmmrm» Hit11*Idrr ri31用工普4ni"廿”加Wm ii C»一一 d,田黑“呻I的1A « P .

8、長 7 k 0 .小川制ii川ilh Ulfl 肉 JTUF吟h*XP屋5>1 胃卜”1：建U QUKS*1 -jf ?R -L » i2LgM11. Ai IJb®k5UD7）MRP Pressure （7.5bc一 9.0bor）圖13受電弓氣路圖降弓時(shí)：按下降弓按鈕（=21601）,降弓繼電器（=21-K210）得電，21-22、 21-32常閉觸點(diǎn)斷開；開弓保持回路斷開，開弓保持繼電器（ =21-K205）、開弓 閥（=21-Y01）均失電；氣路圖（圖13）中U03處氣路截?cái)嗯艢?，受電弓降下。三北線列車牽引系統(tǒng)不同于三號(hào)線， 采用的是車控式，即動(dòng)力車上裝置一臺(tái)

9、 牽引逆變機(jī)組，驅(qū)動(dòng)本節(jié)車上四個(gè)牽引電機(jī)，四個(gè)牽引電機(jī)完全并聯(lián)運(yùn)行。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：可以使動(dòng)力車的主電路、控制電路和運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的 構(gòu)成比較簡潔。由于電路的節(jié)點(diǎn)數(shù)最少，可以有效減少故障點(diǎn)，有利于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 工作可靠性的提高。缺點(diǎn)是：同一車輛的輪徑差有嚴(yán)格的限制；同時(shí)要求相應(yīng)的牽引電機(jī)的轉(zhuǎn) 矩-轉(zhuǎn)速特性和轉(zhuǎn)差率保持比較嚴(yán)格的一致；而且，由于運(yùn)行中不可避免的軸重 轉(zhuǎn)移的影響，車輛兩端的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架所對(duì)應(yīng)的輪軌粘著特性必然不一致，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩必須小于粘著特性最差的那個(gè)輪軌關(guān)系的限制，由于四個(gè)牽引電機(jī)是完全并聯(lián)工作，為了避免空轉(zhuǎn)和打滑，這樣就要求四個(gè)電機(jī)都按最差粘著限制的要 求輸出轉(zhuǎn)矩，不利于最大牽引力的發(fā)揮