受電弓與接觸網

受電弓與接觸網接觸是電動列車獲得電能的一種方式。良好的弓網關系是保證電氣化列車安全、牢靠運行的關鍵技術之一。線評價命弓升弓網故障相互傳染網DSA150——160km/hDSA200——200km/hDSA250——230km/hDSA350SEK——280km/hDSA350G——220km/hDSA380D——330km/hDSA380F——330km/h底架承受不銹鋼焊接構造，下臂承受鑄鋁構造，上導桿承受碳纖維材料，弓頭承受高強度的鈦合金材料，上臂承受重量較輕的鋁型材。設計速度300km/h2640mm最大升弓高度〔包括絕緣子〕3000mm落弓位高度〔包括絕緣子〕588mm弓頭長度1950mm額定電壓25kV額定電流1000A接觸壓力70–120N〔可調〕驅動類型氣囊驅動機構升弓時間≤5.4秒〔可調〕降弓時間≤4秒〔可調〕109kgDSA150160Km/hDSA200DSA200型受電弓比較，DSA150上臂承受鋁型材焊接構造。DSA150型受電弓的參數：設計速度160km/h2600mm最大升弓高度〔包括絕緣子〕3000mm落弓位高度〔包括絕緣子〕588mm弓頭長度1950mm額定電壓25kV額定電流1000A接觸壓力70–120N〔可調〕驅動類型氣囊驅動機構升弓時間≤5.4秒〔可調〕降弓時間≤4秒〔可調〕125kg底架、下臂承受鋼焊接構造，下導桿承受不銹鋼材料，上導桿、上臂和弓頭都承受重量較輕的鋁合金。設計速度200km/h2600mm最大升弓高度〔包括絕緣子〕3000mm落弓位高度〔包括絕緣子〕588mm弓頭長度1950mm額定電壓25kV額定電流1000A接觸壓力70–120N〔可調〕驅動類型氣囊驅動機構升弓時間≤5.4秒〔可調〕降弓時間≤4秒〔可調〕125kg與DSA200接觸壓力。設計速度250km/h2600mm最大升弓高度〔包括絕緣子〕3000mm落弓位高度〔包括絕緣子〕588mm弓頭長度1950mm額定電壓25kV額定電流1000A接觸壓力70–120N〔可調〕驅動類型氣囊驅動機構升弓時間≤5.4秒〔可調〕降弓時間≤4秒〔可調〕115kg中國受電弓的進展(1)框架(2)底架(3)弓頭(4)滑板(5)弓角(6)弓頭長度(7)弓頭寬度(8)弓頭高度(10)滑板長度(11)下部工作位置(12)上部工作位置(13)工作范圍(14)落弓高度1-充氣彈簧2-下臂桿3-平衡桿4-平衡臂5-弓頭6-上框架7-拉桿8-阻尼器受電弓的滑板材料受電弓的滑板材料弓網受流對滑板的技術要求為防止接觸線與滑板間的接觸電阻過大，引起發(fā)熱燒損接觸線和滑板，滑板的材料必需具有良好的導電性能；滑板對接觸線或接觸線對滑板二者間不能造成損傷；滑板應具有良好的韌性、耐沖擊性好，不會因沖擊而發(fā)生缺損或裂開，也不會因工作緣由而產生大量粉性物質；為減小受電弓的歸算質量，提高受電弓的跟隨特性，降低受電弓引起的沖擊和離線率，滑板的質量要輕；滑板為易耗品，為節(jié)約經費，其價格應低。升弓力矩加在下面的桿低速受電弓升弓力矩加在上面的桿高速受電弓氣囊充氣升弓，放氣降弓彈簧升弓+氣缸降弓壓縮空氣可以通過作用在自動降弓裝置掌握滑板狀態(tài)，假設滑板存在不允許的磨損或裂痕，受電弓將自動下降，更換滑板后，重啟用自動降弓裝置。ADD裝置當發(fā)生弓網事故引起碳滑板內部毛細氣管泄露或者中間氣路傳輸通道的毛細氣管發(fā)生裂開時，假設該局部氣體的泄露量大于ADD閥體內部的補給量，會導致該局部快速減壓，引起ADDADD閥體快速翻開通向氣囊的腔體，將氣囊內部的空氣快速的直接排向大氣，引起受電弓快速降弓。受電弓的根本要求——兩個運行方向的平均抬升力應當相等且只隨速度變化略有增加；平均抬升力應能防止燃弧，同時應使接觸線抬升、磨損保持最小——靜態(tài)接觸力應當滿足靜態(tài)取流要求〔AC系統(tǒng)：60～90N、DC1.5kV系統(tǒng)：70～110N〕——滑板的質量應盡可能低，以便實現最正確的動態(tài)特性——頻域動態(tài)視在質量應在小范圍內，且不應有明顯突出的峰值——設置自動降弓裝置受電弓的電氣性能電氣參數：額定電流〔靜止時、運行時〕設計工作電壓絕緣強度通用受電弓的弓頭輪廓(1950mm)受電弓的性能優(yōu)化優(yōu)化目標：確保高速運行條件下的牢靠性和安全性；受流質量良好，離線率和電火花在容許范圍之內；120N24N；150~200萬架次。優(yōu)化內容：弓頭垂直運動軌跡；主軸轉矩；維持動態(tài)平衡及升弓彈簧剛度；歸算質量；靜態(tài)接觸壓力。受電弓的歸算質量受電弓的歸算質量是指將整個受電弓的活動局部〔如滑板、托架、框架等〕的實際質量歸算到弓線接觸點，使整個受電弓具有與受電弓滑板一樣加速度的質量，該質量所產生的動能與整個受電弓所產生的實際動能相等。但均是依據動能相等的原理進展的。8~25千克之間。受電弓的歸算質量越小，它的跟隨特性就越好，適應接觸網的力量也就越強，能有效降低受電弓的動態(tài)振幅。對受電弓而言，歸算質量的作用與接觸網的波動速度對接觸網的作用相當！弓網系統(tǒng)的作用接觸網是受電弓的路預期的使用壽命弓網接觸點是電能傳輸的瓶頸弓網系統(tǒng)的根底理論弓網系統(tǒng)根底：電氣－力學電氣：電路－高電壓技術力學：理論力學－材料力學－空氣動力學弓網關系技術范疇幾何特性：接觸線不能離開受電弓與弓頭的工作范圍動態(tài)相互作用：弓網是兩個振動子系統(tǒng)，取決于受電弓與接觸網的特性以及運行環(huán)境材料接口：接觸線和滑板的磨耗、接觸點的最大允許電流很大程度上取決于接觸線和滑板的材料接觸點集流量：接觸點不能消滅過熱幾何特性：1、橫向參數接觸線相對弓頭中心的偏移2、垂向參數接觸線高度與坡度3、受電弓數量和間距多弓與中性區(qū)長度動態(tài)相互作用弓網接觸力〔或燃弧、定位點抬升1、接觸線材料〔銅或銅合金〕磨耗2、滑板材料〔金屬、浸金屬碳、碳〕磨耗接觸點集流量接觸點溫度.頭、框架、底架和傳動系統(tǒng)等局部組成，其幾何外形可以轉變受電弓對受電弓的根本要求不行能為了特定接觸網單純設計受電弓受電弓的根本特性應適合于規(guī)定的應用范圍——兩個運行方向的平均抬升力應當相等且只隨速度變化略有增加；平均抬升力應能防止燃弧，同時應使接觸線抬升、磨損保持最小——靜態(tài)接觸力應當滿足靜態(tài)取流要求〔AC系統(tǒng)：60～90N、DC1.5kV系統(tǒng)：70～110N〕——滑板的質量應盡可能低，以便實現最正確的動態(tài)特性——頻域動態(tài)視在質量應在小范圍內，且不應有明顯突出的峰值——設置自動降弓裝置，能使受電弓在故障時落下弓網幾何特性弓網相互作用的根本要求垂向：接觸線不離開受電弓的工作范圍橫向：至少有一支接觸線在弓頭的工作范圍內受電弓的動態(tài)包絡線S0—100mmCWH—5300mm受電弓間距與中性段長度典型弓網幾何特性弓網動態(tài)相互作用弓網系統(tǒng)的振動用時間的周期函數描述的物理量，稱為振動力學系統(tǒng)能維持振動，必需具有彈性和慣性。由于彈性，系統(tǒng)偏離其平衡位置時產生回復力，促使系統(tǒng)返回原來位置；由于慣性，系統(tǒng)在返回平衡位置的過程中積存了動能，使系統(tǒng)越過平衡位置向另一側運動。由于彈性和慣性的相互影響，才造成系統(tǒng)的振動描述振動的量：位移、速度、加速度等弓網系統(tǒng)的振動為隨機振動——只能用數理統(tǒng)計的方法加以爭論與接觸網彈性有關的因素接觸網的跨中彈性〔單位垂直作用力引起的接觸線抬升)與跨距成正比，與接觸線和承力索的張力之和成反比彈性沿跨距的全都性用接觸網的彈性不均勻系數表示彈性及彈性不均勻系數與接觸線截面、線索張力、接觸網跨距、構造高度、預弛度及有無彈性吊索有關，與接觸網施工精度有關接觸網的彈性接觸網的振動接觸網包括接觸