项目四 受电弓的认知与检修

1受电弓的认知与检修2一、受电弓的作用受电弓是电力机车从接触网获得电能的重要电气部件，通过支持绝缘子安装在机车车顶上（受电弓在车上安装示意图，如图4-1所示）。受电弓弓头升起后，碳滑板与接触网导线接触，从接触网上集取电流，并将电流通过车顶母线传送到车内供机车使用。在HXD3型电力机车上有两个受电弓，安装在机车顶部，电器符号为PG1和PG2，受电弓接线原理图如图4-2所示。图4-1

受电弓车顶安装示意图

图4-2

受电弓接线原理图3图4-3

单臂受电弓

图4-4

双臂受电弓受电弓按结构不同，可以分为单臂受电弓（图4-3）和双臂受（图4-4）电弓两种。单臂受电弓结构简单、尺寸小，重量轻，调整容易，具有良好的动态特性，广泛应用于电力机车上。4二、受电弓的结构（一）DSA200型受电弓图4-5

DSA200型受电弓总成1-底架；2-阻尼器；3-升弓装置；4-下臂；5-弓装配；6-下导杆；7-上臂；8-上导杆；9-弓头；10-滑板。

受电弓的结构如图4-5所示。主要包括底架、上臂、下导杆、气囊升弓装置、上导杆、集电头、阻尼器、气路及ADD装置以及四连杆机构。5二、受电弓的结构（一）DSA200型受电弓图4-5-5

升弓气源控制阀组布置图1、车的侧墙

2、阀板

3、空气过滤器

4、升弓节流阀5、精密调压阀

6、压力表

7、降弓节流阀

8、安全阀（调压阀故障时限制气压）升弓气源控制阀组安装在机车内，用于调节受电弓升、降弓时间和静态接触压力等参数及实现自动降弓功能。空气过滤器（件3）可提高升弓气源的质量。单向节流阀（升弓）（件4）用于调整升弓时间。精密调压阀（件5）用于调节受电弓工作压力，调压范围为0.01MPa～0.8MPa，精确度为±0.02ba（r2kPa），每0.1bar（10kPa）的压力变化将导致10N的接触力变化。压力表（件6）显示受电弓的工作压力。单向节流阀（降弓）（件7）可以限制降弓速度。如果精密调压阀出现故障，安全阀（件8）具有保护气路的作用。6二、受电弓的结构（一）DSA200型受电弓升降弓原理（1）升弓原理：受电弓升弓时，升弓电空阀得电，气路打开，压缩空气通过升弓电空阀，经空气过滤器11、升弓节流阀12、精密调压阀13、压力表14、降弓节流阀15、安全阀，在车顶通过空气绝缘管9进入升弓气囊17，构成升弓气路，使受电弓升起。（2）降弓原理：受电弓降弓时，升弓电空阀失电，升弓气路关闭，精密调压阀13上的快速排气阀启动，受电弓靠自重降弓。7二、受电弓的结构（一）DSA200型受电弓自动降弓原理（3）自动降弓装置的工作原理：当滑板破裂、磨损到限或管路泄露时，受电弓ADD气路的压力下降，快速降弓阀打开通往大气的通路，受电弓压力快速下降，导致受电弓快速降弓；与此同时，压力开关由于气压下降而动作发送电信号（高电平）给机车，由机车微机系统发出分断主断路器指令，以保证在受电弓降弓之前，机车能够先行切断机车电源，避免受电弓带电拉弧。ADD试验阀20接在ADD关闭阀19后面，用于检测受电弓自动降弓装置的功能是否完好。ADD关闭阀置“闭”位时，将切断试验阀功能和通往滑板的气路。机车正常运行时，ADD关闭阀置“开”位，ADD试验阀置“工作状态”位。8二、受电弓的结构图4-5-7接触压力（1）粗调静态接触压力（2）精调静态接触压力（3）升、降弓时间调整DSA200型受电弓的试验与调整9二、受电弓的结构

DSA200型受电弓主要技术参数环境温度………………………-40℃～+70℃额定电压………………………25kV额定电流………………………1000A静态接触压力（调整量±10N）……………70N升弓时间……………………≤5.4s降弓时间……………………≤4s紧急降弓时间（下降200mm的时间）……＜2s工作空气压力……………400～1000kPa正常工作压力…………约340～380kPa精密调压阀耗气量（输入压力）……＜1MPa时，≤11.5L/min降弓保持力……………≥120N弓头垂向移动量………………60mm弓头总长度……1950±10mm弓头宽度………580±2mm滑板工作长度…………………1250mm支持绝缘子高度………………400mm落弓位高度（自绝缘子安装面）……………669mm（693mm上臂最高处）最低工作高度（自绝缘子安装面）…………969mm最大工作高度（自绝缘子安装面）…………3081mm重量（不含支持绝缘子）……约130kg10二、受电弓的结构（二）TSG3-630/25型单臂受电弓图4-5-8TSG3-630/25型单臂受电弓1-下臂杆；2-中间铰链痤；3-推杆；4-上框架；5-上转轴；6-平衡杆；7-转轴；8-弓头；9-传动机构；10-控制机构。11二、受电弓的结构（二）TSG3-630/25型单臂受电弓工作原理图4-5-11升弓气路图升弓气路如图4-5-11所示。升弓时，升弓电空阀得电，气路打开，压缩空气通过节流阀进入受电弓传动风缸，压缩风缸内的降弓弹簧使连杆伸出，解除对下臂杆上转臂的约束，此时受电弓在升弓弹簧组的作用下升起并使弓头滑板面与接触网导线保持接触。由于升弓的过程是压缩空气压缩降弓弹簧的过程，节流阀口的大小，直接控制着压缩空气进入风缸的快慢。12二、受电弓的结构（二）TSG3-630/25型单臂受电弓工作原理图4-5-12快速降弓气路图

受电弓的降弓过程也是先快后慢。当弓头脱离接触网导线时，要求其动作迅速以避免产生拉弧，当受电弓落在机车上时要求其不得对车顶产生有害冲击，因此降弓的过程可分前一阶段的快速降弓和后一阶段的缓慢降弓。快速降弓气路图4-5-12所示。当电空阀失电时，供风口通大气，传动风缸内气流通过节流阀口倒流排向大气。由于此时风缸内气压较大，作用于快排阀口上的力大于弹簧所产生的力，因此快排阀口打开，风缸内的压缩空气通过快排阀口排向大气，由此实现降弓过程的迅速脱网。随着风缸内气压的减小，作用于快排阀口的力不断减小，当其不足以克服弹簧的作用力时，快排阀口关闭，风缸内的气流只能通过节流阀口缓缓排向大气，这样实现了缓慢降弓，缓慢降弓气路如图4-5-13所示，使受电弓降至落弓位时不会对车顶产生有害冲击。4-5-13快速降弓气路图13二、受电弓的结构（二）TSG3-630/25型单臂受电弓主要参数额定工作电压…………………30kV(AC)电压波动范围…………………19kV(AC)～31kV(AC)额定工作电流…………1000A额定运行速度…………200km/h折叠高度(包括支持绝缘子)…………≤678mm最小工作高度(从落弓位滑板面起)……220mm最大工作高度(从落弓位滑板面起)……2250mm最大升弓高度(从落弓位滑板面起)…………≥2400mm受电弓集电头（弓头）长度………