介绍下受电弓
现在干线铁路的受电弓类似这样的:

高铁机车顶上的滑触线是怎么工作的?低速的用碳刷,那高速高压的呢?下雨咋绝缘?插图

受电弓主要为一个四连杆机构实现弓头(与网线接触部分)垂直上升下降,另耦合一个四连杆机构实现弓头任意位置大致水平。受电弓折叠后高度约300mm-400mm,全部展开后2.5米左右。

受电弓滑板现多为纯碳材料(石墨和粘接剂混合后烧结成),除了纯碳,还有粉末冶金碳滑板和浸金属碳滑板。纯碳滑板相对较轻,润滑性能好,但导流能力不高;粉末冶金属于金属性质滑板;浸金属滑板就是在碳滑板的空隙里浸入铜等导体,提高导电能力。大铁路因为电压高,电流不大,纯碳滑板使用较多,而地铁、轻轨上的受电弓,因为电压低,一般为600V-3000V,电流较大,多使用浸金属碳滑板。

碳滑板弯曲成弓形,和弓角(比碳滑板长处的部分)一起,形成一个弓形轮廓。此轮廓能保证受电弓和网线在各种情况下(列车倾斜、列车转弯,刮风时网线刮偏等)不与接触网分离,并且能使网线自动回到碳滑板上,正常受流。

为了良好受流,碳滑板和网线间必须保证一定的压力,这就是接触力。接触力越大,受流质量月高,但对碳滑板和网线的磨损也快。干线铁路接触力一般为7-8公斤,轻轨、地铁受电弓接触力一般为10-12公斤。

碳滑板的磨损与网线条件、运行速度有关,条件不同,差距很大,不负责的说,新滑板约可以运行10万公里。

从碳滑板引下来的电流,经过受电弓弓体,连接到高压电缆上。各个转动的关节部分,用铜线短接,防止电流流过轴承(上图能看到铜连线)。

受电弓与网线接触后,就与高压网线成等势体了,可以说受电弓上任何部件都是高压的。为了能和安装受电弓的车顶绝缘,受电弓通过绝缘子安装到车顶上。所以说人高出车顶,还是比较危险的。可能会发生放电。

列车在静止时和行走时,受电弓允许通过的电流是不一样的。因为静止时,碳滑板和网线没有相对运动,热量集中在一点;而行走时,网线和碳滑板相对运动(纵向和横向都有,因为有拉出值,就是网线Z字型的距离),同时又有冷却空气,允许的电流大大提高。

过去,受电弓是靠弹簧拉着,保证受电弓碳滑板始终和网线恒定力接触,而且是在任意高度都能保存相同的力。现在,弹簧变成了空气弹簧,也就是气囊,靠压缩空气顶着,工作原理和弹簧是一样的。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:刘Hongye

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