受电弓产品技术交流课件

报告人：刘宇奇报告人：刘宇奇 地铁受电弓产品技术交流会地铁受电弓产品技术交流会 国内几种主要地铁轻轨受电弓国内几种主要地铁轻轨受电弓 Schunk：SBF系列（气动、电动） Siemens：8WLO系列（气动） 东洋重工：KP3307（气动） 干线受电弓产品介绍干线受电弓产品介绍 受电弓产品属于一种车顶高压电气设备，从速度上来说受电弓可 划分为高速受电弓和常速受电弓，按照驱动方式来划分又有钢丝 弹簧弓和空气弹簧弓。按照降弓方式又可划分为气动，电动，自 重降弓式等几种。 在常速受电弓方面，以8K受电弓技术为代表的一代钢丝弹簧弓型 在国外已经处于淘汰地位，国际上普遍取而代之的是高速空气弹 簧弓。 在高速受电弓方面，主要历经了三代发展历程。第一代高速受电 弓的典型特征是弹簧升弓，气动降弓，弹簧储能调节工作方式， 其典型的代表有日本的PS204，德国的SSS87，法国的AMDE；第二 代高速受电弓的典型特征是气动升弓，气动降弓，气动闭环自调 节工作方式，其典型代表有德国的DSA350，法国的GPU，奥地利的 WBL85，西门子的8WL0；第三代高速受电弓的典型特征是气动升弓 ，气动降弓，智能型自调节工作方式，也称主动控制式受电弓， 其典型代表有法国的CX25。 地铁受电弓主要特点地铁受电弓主要特点 在地铁轻轨受电弓方面，与干线受电弓相比 较，其技术特点与干线常速受电弓有很大的 相同，从区别上讲，在受流方式上是采用的 1500V1000A的低压高电流方式，并在工作 高度范围和落拱折叠高度上与干线受电弓有 一定区别。产品的典型代表有西门子的 8WLO、德国的Stemmann以及德国 SCHUNK等。 1、底架系统 2、下臂杆系统 3、上框架系统 4、拉杆系统 5、弓头系统 6、平衡系统 7、驱动装置系统 8、ADD保护装置系统 9、阻尼系统 受电弓组成部分与特点 受电弓计算模型受电弓计算模型 受电弓运动模型 受电弓受电弓/ /接触网动力学模型接触网动力学模型 对于受电弓运行速度的理解对于受电弓运行速度的理解 受电弓计算分析软件受电弓计算分析软件 接触网悬挂形式接触网悬挂形式 接触网振动形式接触网振动形式- -简单链形悬挂简单链形悬挂 因简单链形接触接触悬挂跨中与支柱处的弹性因简单链形接触接触悬挂跨中与支柱处的弹性 差异较大差异较大, ,接触压力与接触导线在接触点的抬接触压力与接触导线在接触点的抬 升量以跨为周期的现象十分明显。升量以跨为周期的现象十分明显。 接触网振动形式接触网振动形式- -弹性链形悬挂弹性链形悬挂 弓网接触压力及接触导线动态抬升量的 仿真结果如图5所示。可见接触导线的抬 升量较为平稳。 接触网振动形式-双链形悬挂 接触压力及接触导线的抬升量都比较小。 SCHUNK SBF 920SCHUNK SBF 920（1 1） SCHUNK SBF 920SCHUNK SBF 920（2 2） SCHUNK SBF 920SCHUNK SBF 920（3 3） SCHUNK SBF 920SCHUNK SBF 920技术数据（技术数据（1 1） 额定电压 DC 1500V 警戒电压变化范围 DC 1000V1800V 额定电流 DC 1500A 最大起动电流(30s) DC 2375A 最大终止电流，完全再生 DC 2700A 最大停车电流 DC 400A 折叠高度(包括绝缘体) 32010mm 最低工作高度(含绝缘子) 400+100 mm 最高工作高度(含绝缘子） 2325 mm 最大升弓高度(含绝缘子） 2500 mm SCHUNK SBF 920SCHUNK SBF 920技术数据（技术数据（2 2） 静态接触压力 120+10N 可调节的静态接触压力范围 80140N 在标准接触网上的最高运行速度 90km/h 总质量 200kg 弓头最大长度(基于弓角) 1700mm 碳滑板长度 1120 mm 输入工作气源压力 750900kPa 气缸最小工作压力 350kPa 气缸最大工作压力 600kPa 升弓时间（02200mm） 7s8s 降弓时间（2200mm0） 7s8s 降弓指示开关 有 SIEMENS 8WLO 296-2YD51(1)SIEMENS 8WLO 296-2YD51(1) SIEMENS 8WLO 296-2YD51(2)SIEMENS 8WLO 296-2YD51(2) SIEMENS 8WLO 296-2YD51(3)SIEMENS 8WLO 296-2YD51(3) SIEMENS 8WLO296-2YD51SIEMENS 8WLO296-2YD51技术数据技术数据(1)(1) 额定电压 1500V（DC） 额定电流 1400A 包括绝缘体的折叠高度 300+5mm 自最低点的最小工作高度 175 mm 自最低点的最大工作高度 1600 mm 自最低点的最大升弓高度 约1700 mm 最大宽度（弓头） 1550+5 mm 降弓位最大长度 2015 mm 最大电流（5分钟） 2400A 接1根线时的稳定电流 250A SIEMENS 8WLO296-2YD51SIEMENS 8WLO296-2YD51技术数据技术数据(2)(2) 静态总压力 120+10N 额定速度 90km/h 总质量 151.0kg 额定电压 1.5kV（DC） 弓头最大宽度 1550+5 mm 气缸最小工作压力 3.0bar 气缸最大工作压力 9.0bar 安装尺寸 1300mmx1200mm 地铁受电弓的试验种类地铁受电弓的试验种类 一般试验一般试验 工作试验工作试验 耐久性试验耐久性试验 振动阻尼振动阻尼 横向刚度横向刚度 气密性试验气密性试验 受流试验受流试验 温升试验温升试验 受电弓常见故障原因分析及处理办法受电弓常见故障原因分析及处理办法 滑板条磨耗 弓网拉弧 滑板偏磨 刮弓事故 瓷瓶绝缘性变化 地铁受电弓的关键出厂试验及其理解地铁受电弓的关键出厂试验及其理解 静态压力特性 升降系统特性（三态） 升降弓时间 气密性试验 动作次数试验 ADD功能测试 静态压力特性理解静态压力特性理解 1 1、落弓高度、落弓高度 2 2、最低工作高度、最低工作高度 3 3、最大工作高度、最大工作高度 4 4、最大升弓高度、最大升弓高度 5 5、标称静态压力、标称静态压力 6 6、同高压力差、同高压力差 7 7、单向压力差、单向压力差 8 8、落弓保持力、落弓保持力 静态压力特性的调整静态压力特性的调整 标称工作压力 单向压力差 同高压力差 调节过程：粗调、细调 调节环节：气压、弧板、拉杆 受电弓静态压力差特性曲线受电弓静态压力差特性曲线 升降系统特性（三态） 避免冲顶：平稳升到最大工作高度，无引起损坏的冲避免冲顶：平稳升到最大工作高度，无引起损坏的冲 击。击。 减小拉弧：从安装高度到最大工作高度，受电弓的上减小拉弧：从安装高度到最大工作高度，受电弓的上 升时间不超过升时间不超过1010s s。 避免砸顶：降弓动作应该不造成引起损坏的冲击。避免砸顶：降弓动作应该不造成引起损坏的冲击。 升降弓时间的理解升降弓时间的理解 受电弓的速度特性及升降弓时间，主要是满足机 车受电弓的总体要求，力争在对接触网及受电弓 底架无有害冲击的前提下，避免机车在意外降弓 后，来不及升起而贻误牵引力恢复时机，或机车 运行中接触网发生故障需降弓躲避时，不能够及 时落弓，而引起刮弓或刮坏接触网的事故。 升弓时间：从给出升弓信号，到升到最大工作高 度的时间。 降弓时间：从最大升弓高度平稳降落到橡胶止挡 位置的时间。 对于动态压力的理解对于动态压力的理解 决定偏差大小的主要因素是接触网的弹性不均匀度以及运行速度 变化。偏差大造成弓网间接触压力的变化加大,加快了导线和受 电弓的机械磨损，也加大了离线率，