受电弓原理介绍

1、第三节 受电弓原理介绍受电弓主要功能是从额定电压 DC1500g触网上获取电源，向整个列车电气 系统供电，同时还通过列车的再生制动系统将列车的动能转换为电能回馈给接触 网供给其它在线列车的使用，起到双向传递枢纽的作用。受电弓在刚性接触网和 柔性接触网的线路上均能适用，在整个车辆速度范围内，受电弓有良好的动力学 特性能，能够保证在各种轨道和速度下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定 性。它在气路上的特别设计保证了它降弓时有明显的迅速下降和平稳下降两个阶 段。B2型车采用的是SBF92CS单臂式受电弓。(1)受电弓结构图10 SBF920型单臂式受电弓结构示意图单臂式受电弓主要特性有：重量轻，设计

2、简单，维护少，卓越的接触性能 以及安全的操作。底架：底架由封闭的矩形空心钢管焊接而成。底架上装有以下部件：支撑 下支架轴承座，上支架及下支架缓冲垫，运输挂钩，降弓后支撑弓头的支撑弹簧， 开弓装置，连接杆，气动降弓机构，绝缘子，高压连接板，休息位置指示器，锁 钩支撑座，气动设备。下支架：下支架由无缝钢管焊接而成，其底板位于底架上。下支架上装有以下部件：装有开弓装置钢缆驱动的凸轮，气动降弓机构驱动的杠杆，平行导杆,减震器，上支架安装座。上支架：上支架为无缝铝管的焊接结构，十字形钢缆连接结构使框架具有一 定的横向稳定性。上支架装有以下部件：弓头，连接杆，减振器，上升限位装置， 受电头支撑轴。连接杆：

3、连接杆由一根用碳钢圆管制成的连接管和两个分别带有左旋及右旋 螺纹的轴承座和两套绝缘轴承组成。 通过转动连接管，可调节和微调受电弓的几 何形状。弓头：弓头安装在一根位于上支架上的轴上，叶片弹簧用于悬承被固定在托 架盒内的集电板。平行导向滑环确保碳滑板与接触网的平行工作。每个碳滑板的 单个悬承可实现最大的接触特性，将磨损尽量减至最小。悬承架在水平和竖直力 异常大时保护弓头的叶片弹簧，防止其毁坏。整体的平衡使得弓头能够在接触网 上自由转动。平行导杆：当受电弓进行开弓或降弓时，平行导杆可防止弓头失稳翻转。开弓装置：受电弓通过驱动弹簧的作用升起并对接触网施加压力。开弓机构 通过驱动钢缆和安装在下支架上的

4、凸轮动作。液压减震器：液压减振器通过上支架、下支架之间的减振器实现振荡衰减。它保证了碳滑板和接触网之间的良好接触。减振器适合的工作温度在-40至80摄氏度之间。气动降弓机构：受电弓降弓是依靠固定在底架和下支架的杠杆之间气动降弓 机构来完成。受电弓下降通过装在气压缸里的压缩弹簧实现， 通过下支架上的触 发臂上的活塞和活塞杆起作用。如果气缸受到压缩空气的压力，则压缩弹簧会被 活塞压缩，此时受电弓可开弓。开弓和降弓时间通过两个节流阀进行调节。若要调整受电弓的降弓位置，可 以调整下支架的触发接头上的螺丝。如果没有压缩空气可以利用，受电弓可以使 用气动脚踏泵开弓。底架和上支架间的轴承：受电弓装备有免维护

5、，油脂润滑周期长的深沟滚珠 球轴承。每套轴承都装配有两个滚珠球轴承在加工好的轴上，轴承间的间隙填满 了油脂。轴承外端安装了两个金属保护盖，避免机械损伤。电气设备：所有的轴承位置均通过分流导线进行旁路处理，以防止电流流经 轴承。分流导线由一根柔软镀锡铜线和终端线耳组成， 在接线板上涂上含铜的导 电脂，使分流导线和支架之间有更好的导电性能。气动设备：气动设备由连接到气压缸的压缩空气供应线路组成。气路中安装 了两个节流阀，用于调节开弓和降弓速度。降弓位置传感器：降弓位置传感器安装在底架的绝缘板上，当受电弓在降弓位置时，传感器感应到上支架管并将信号传输到 VCl,可在HMI屏上看到已降 弓的图标。(2

6、)受电弓主要参数:电压1500 V DC安培数1500 A, max. 1600 A(启动阶段大约 30秒的RMS电流)狰止电流400A取人电流2700 A接触压力120 (±0) N速度Max. 135 km/h上升/下降时间7-8 s空气传动装置的操作压力最小：400kPa1000kPa工作：750-900kPa出于绝缘性能考虑，压缩空气必须是干燥和不含 油的空气。含绝缘了的最小高度332mm -10 mm弓头长度1550 5mm碳滑板4 根 1050 1 mm * 60 mm * 22 mm碳滑板间距275 5 mm相对于静躺位置的最小工作高度110 mm相对于静躺位置的最大工

7、作高度1(3)受电弓控制电路图12开弓回路电路图列车激活后，开弓允许继电器（=31-K205）得电，13-14、33-34常开触点闭合。开弓时：按下开弓按钮（=21602）后，开弓保持继电器（=21-K205）得电，13-14、23-24常开触点闭合；开弓保持回路自锁，开弓阀（=21-丫01）得电,气路图（图13）中U03处气路导通，气压大于2bar则能驱动气动设备将受电弓m瓜属1 %CK? 35 一不闻 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 .

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9、 牵引逆变机组，驱动本节车上四个牵引电机，四个牵引电机完全并联运行。这种方式的优点是：可以使动力车的主电路、控制电路和运行监控系统的 构成比较简洁。由于电路的节点数最少，可以有效减少故障点，有利于驱动系统 工作可靠性的提高。缺点是：同一车辆的轮径差有严格的限制；同时要求相应的牵引电机的转 矩-转速特性和转差率保持比较严格的一致；而且，由于运行中不可避免的轴重 转移的影响，车辆两端的两个转向架所对应的轮轨粘着特性必然不一致，电机的输出转矩必须小于粘着特性最差的那个轮轨关系的限制，由于四个牵引电机是完全并联工作，为了避免空转和打滑，这样就要求四个电机都按最差粘着限制的要 求输出转矩，不利于最大牵引力的发挥