创新应用Applications动车组受电弓典型案例分析王金花（武汉铁路职业技术学院，湖北 430205）摘要：基于动车组运行过程中受电弓自动降弓故障十分典型，从基础入手，分析受电弓结构组成、性能参数、工作特点、工作原理。研究这类典型案例，通过图文描述。关键词：动车组；受电弓；案例解析；故障处理。中图分类号：U269.6 文章编号：1674-2583(2019)06-0066-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2019.06.025中文引用格式：王金花.动车组受电弓典型案例分析[J].集成电路应用, 2019, 36(06): 66-67.Analysis of Typical Cases of Pantograph of EMUWANG Jinhua ( Wuhan Railway Vocational and Technical College, Hubei 430205, China. )Abstract — Based on the typical fault of automatic pantograph drop during the operation of EMU, the structure, performance parameters, working characteristics and working principle of pantograph are analyzed from the basic point of view. It studies such typical cases and describes them through pictures. Index Terms — EMU, pantograph, case analysis, fault treatment. 1 引言 （3）防止对底架有过分的机械冲击。降弓时动车组运行过程中受电弓最典型的故障就是突脱离接触网导线要快，以防拉弧造成烧损，落在底然自动降弓。例如：2015 年 5 月 6 日，CRH2A 型架上要慢。动车组担当运行交路，运行途中受电弓自动降弓停4 单臂受电弓的结构车。2015 年 5 月 23 日，CRH380A 型动车组担当目前，受电弓分为双臂受电弓和单臂受电弓运行交路，运行途中受电弓自动降弓停车。2018 年 在国内外被广泛应用。我国动车组全部使用单臂受3 月 3 日，CRH5A 型动车组担当运行交路，运行电弓。途中受电弓自动降弓停车。2018 年 3 月 14 日，以目前我国 350 km/h 高速动车组 CRH380ACRH380AL 型动车组担当运行交路，运行途中受电弓型动车组使用的受电弓 TSG19A 型受电弓为例，受自动降弓停车。类似案例很多，不能一一列举。动电弓车顶部分的结构组成。车组运行过程中受电弓为什么会突然自动降弓，如（1）底架由适用于高速运行的钢材料制成，何避免此类故障，值得分析讨论。被刚性固定在三个专用绝缘子上，用于支撑整个受2 受电弓分析电弓。底架上有 3 个电源引线连接点、2 个空气受电弓是动车组从接触网接触导线上集取电流管路接口。的一种受流装置[1-4]。通过绝缘子安装在动车组的（2）阻尼器一端固定在底架上，另一端固定车顶上，当受电弓升起时，其滑板与接触网导线直在下臂中，采用液压方式。它能够吸收由动车运动接接触，从接触网导线上集取电流，单相交流 25 和接触网引起的受电弓振动，使得在动车组运行速kV＠50 Hz，为动车组提供电源动力。度变化较大时，受电弓和接触网之间压力变化不3 受电弓工作特点大。在受电弓损坏的情况下，受电弓被迅速降下，受电弓的工作特点就是先快后慢。此时液压阻尼器将受电弓控制在最低工作高度。（1）受电弓靠滑动接触而受流，因此在机车（3）升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作运行中，受电弓动作轻巧、平稳，动态特性稳定，用于下臂。它是受电弓的动力装置，由气囊式气缸升、降弓时不产生过分冲击。滑板与接触导线接触和导盘组成，其导盘通过钢索连接在下臂钢索轨道时，要求特性可靠、磨耗小。上，进气时气囊胀大，推动导盘向其前方运动，导（2）防止弹跳，弹跳会产生弓网间的拉弧造成盘和钢索轨道间的钢索拉紧，带动下臂绕轴向上转弓网的烧损。升弓时滑板离开底架要快，贴近接触动，受电弓升起。排气时气囊式气缸回缩，受电弓导线要慢。降弓。基金项目：湖北省教育系统科技创新课题项目。作者简介：王金花，武汉铁路职业技术学院，研究方向：动车组控制技术。收稿日期：2019-04-16，修回日期：2019-05-09。66 集成电路应用 第 36 卷 第 6 期（总第 309 期）2019 年 6 月Applications创新应用（4）下臂由较轻的铝合金材料制成，管状结使电磁阀得电，压缩空气经压缩空气净化器进入升构，固定在底架上，用于支撑受电弓重量、传递升弓节流阀。（4）升弓节流阀允许压缩空气缓慢进入弓力矩，其长度决定了受电弓的工作高度。减压阀的入口。（5）减压阀的压缩空气直接流到升（5）弓装配是当受电弓降下时，弓头将置于弓弓装置的气囊驱动装置，气囊胀大带动下臂绕轴向装配上。其形状的设计可确保弓头在降下位置时不上转动，受电弓缓慢上升直至碳滑板接触到接触网会发生任何损坏。线。（6）同理，司机室发布降弓指令时，车载计（6）下导杆分别接在上臂一端和底架上，用于算机发送电信号使电磁阀失电，压缩空气经降弓节调整最大升弓高度和碳滑板运动轨迹。流阀排出，驱动气囊回缩，受电弓快速离开接触网（7）上臂是铝合金制成的空管，用于支撑弓头线，然后缓慢降下。重量，传递向上压力，保证受电弓工作高度。受电弓自动降弓工作原理，碳滑板内部带有风（8）上导杆一端接在下臂，另一端接在弓头支道，压缩空气经由供风系统从受电弓驱动装置进入架的幅板下方，其作用是调整滑板在各运动高度均碳滑板。如果碳滑板有了缺陷，这会导致压缩空气处于水平位置。泄漏，自动降弓装置 ADD 发生作用，此时受电弓（9）弓头由托架构架、横向弹簧、弓角、碳滑升弓装置中的气体会从快速降弓阀中迅速排出。当板、ADD 气动软管连接组成。用于承受横向和纵向碳滑板磨损到限或破裂时，空气压力将自动下降。冲击，保护碳滑板。压力的下降会打开压力开关并向车载计算机发出（10）绝缘子由绝缘材料制成，三个支撑绝缘一个电气信号。然后，车载计算机会切断主断路器子被刚性固定在车辆顶部，用于安装受电弓。（DJ），以免接触网和受电弓受到电弧损害。动车（11）绝缘软管负责连接车顶上方的压缩空气组在运行过程中，出现必须降弓性故障时，也会由管路，它提供气动管路之间的柔性连接。车载计算机发送电信号给电磁阀，实现降弓。（12）软编织导线：对流经移动/转动零部件7 典型案例解析 （轴承）的电流进行旁路，这样可以提高轴承的使动车组高速运行中受电弓的典型故障有两类，用寿命，有助于流经受电弓的电流的自由流动。一类是遭受异物击打，例如动物（猫、锦鸡）、飞TSG19A 型受电弓阀板结构组成：（1）压缩空鸟、冰块等，造成连接滑板气腔的风管脱落或损气净化器用于清除压缩空气中的灰尘和湿气。（2）坏，受电弓自动降弓。还有碳滑板磨损，碳滑板与减压阀可确保受电弓操作过程中压缩空气的恒定供接触网高速滑动集取电流，因磨耗造成滑板裂纹、应，其精度为 ±0.02 Bar，可通过调整减压阀压掉块等故障，如图 1、图 2 所示。缩空气的压力调整静态接触压力，气压每变化 0.1 Bar会使接触压力变化 10 N。（3）如果减压阀出现故障，位于供电线路上的性能阀可起到空气压力的作用。（4）节流阀用于调整升弓时间和降弓时间。（5）压力表用于显示减压阀的出口气流压力。5 受电弓主要参数（1）电气指标：最小绝缘距离 ≥310 mm，额定图 1 滑板掉块图 1 滑板断裂电流 700 A，短路电流 35 kA（60 ms），车辆静止动车组高速运行中受电弓高高在上，容易遭受时最大电流 80 A。异物击打，比如动物、飞鸟、冰块等，造成连接滑（2）机械指标：受电弓落弓时高度 650 mm，板气腔的风管脱落或损坏，自动降弓装置动作，受静态接触压力为 80±10 N，最大集电头（弓头）宽电弓自动降弓。度 1 950 mm（+0/-10 mm），滑板长 1 576 mm，两参考文献根滑板中心线距离约 597 mm，滑板材料为渗金属[1] 吴新红.机车主辅电路在线检测与故障诊断系统碳，弓角材料部分绝缘，最大升弓时间 10 s，最大研究[D]. 四川:西南交通大学,2006.降弓时间 10 s，下降 310 mm 的最大时间 3 s，[2] 彭瑞刚.动车组受电弓风管故障分析及改进措施空气压力0.5～1.0 Mpa，质量（不包括绝缘子和阀[J].上海铁道科技,2017(02):67-69.板）117 kg。[3] 栗木功,王永超,张永波.武广高铁动车组受电弓6 受电弓升降弓及自动降弓工作原理裂纹故障分析及改进措施[J].中国铁路,2017 受电弓升降弓工作原理：（1）电磁阀的入口(05):28-31.处始终通有压缩空气。（2）通过司机室操作面板上[4] 李振华,王成柱,曹鸿昌.天津西动车走行B线动的受电弓提升杆、HMI 屏上的升弓指令按钮，来发车组自动降弓问题分析[J].电气化铁道,2017, 布升弓指令。（3）升弓时，车载计算机发送电信号28(03):49-52.集成电路应用 第 36 卷 第 6 期（总第 309 期）2019 年 6 月 67
