地鐵小百科——地鐵車輛構造之受電弓

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地鐵車輛是城市軌道交通系統的重要組成部分,也是技術含量較高的機電設備。一般地鐵車輛由多部分組成,如車體、受電弓、通風系統、制動系統、牽引系統、內裝體統等等,而每一個構造又包含了千千萬萬個小零件。複雜,但融入了地鐵研發人員的創造與智慧。

今天,我們就一起來了解一下地鐵的受流系統——受電弓。

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電氣化鐵路的牽引動力是電力機車,機車本身不帶能源,所需能源由電力牽引供電系統提供。牽引供電系統主要是指牽引變電所和接觸網兩大部分。變電所設在鐵道附近,它將從發電廠經高壓輸電線送來的電流,送到鐵路上空的接觸網上。接觸網是向電力機車直接輸送電能的設備,是電氣化鐵路的動脈。我國電氣化鐵路的牽引供電制式從一開始就採用單相工頻(50赫)25KV交流制。

電力機車利用車頂的受電弓從接觸網獲得電能,牽引列車運行。因此,受電弓是電力機車從接觸網接觸導線上受取電流的一種受流裝置。它通過絕緣子安裝在電力機車的車頂上,是一種鉸接式的機械構件。當受電弓升起時,其滑板與接觸網導線直接接觸,從接觸網導線上受取電流,並將其通過車頂母線傳送至機車內部,供機車使用。

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全世界多數地鐵均採用直流電作供電,不使用所需設備較複雜,車身和架空電纜也需要較高的交流電作供電。

很多地鐵系統為了減少隧道的建造成本,會使用第三軌供電而不採用高架電纜,以降低隧道鑽掘的高度來節省建造成本。也有使用高架電纜的地鐵,它們的高架電纜,一般也非常低矮,接近緊貼車頂,以減低隧道高度來節省建造成本。

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圖片來源網絡(廣州地鐵一號線)

使用受電弓的地鐵:如上海軌道交通、廣州地鐵(一號線、二號線、三號線、八號線)、深圳地鐵(除龍崗線外)、南京地鐵、成都地鐵、瀋陽地鐵、東京地下鐵(並非全部)、京都市營地下鐵。


受電弓類型

按結構形式分,受電弓分為雙臂受電弓和單臂受電弓兩種。

雙臂受電弓結構對稱,側向穩定性好,但結構複雜,調整困難。

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圖片來源網絡(雙臂受電弓)

單臂受電弓結構簡單,尺寸小,重量輕,調整容易,具有良好的動特性,高速時動態跟隨性及受流特性較好,故而被現代電力機車廣泛採用。

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圖片來源網絡(單臂受電弓)


動作原理

電力機車上安裝有兩臺受電弓,正常運行時一般只升後弓,前弓備用。

1.升弓:壓縮空氣經電空閥均勻進入傳動氣缸,氣缸活塞壓縮氣缸內的降弓彈簧,此時升弓彈簧使下臂杆轉動,抬起上框架和滑板,受電弓勻速上升,在接近接觸線時有一緩慢停滯,然後迅速接觸接觸線。

2.降弓:傳動氣缸內壓縮空氣經受電弓緩衝閥迅速排向大氣,在降弓彈簧作用下,克服升弓彈簧的作用力,使受電弓迅速下降,脫離接觸網。


怎樣檢測受電弓?

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如何對受電弓故障車處理?

1. 升不起弓的處理

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2. 受電弓絕緣子閃絡的處理

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3. 機械部件損壞的處理

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