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摘 要:CRH380A动车组,编组16列,目前运行速度300km/h,如此高的运行速度,旅客们对动车组乘坐的舒适性和安全性也提出了很高的要求。但要达到这一目标稳定的动力输出是必不可少的,要提供稳定动力输出,高压供电系统的稳定是基础。而提到动车组高压供电系统,就不得不提到受电弓。
关键词:动车组;动力输出;高压供电系统;受电弓
高压供電系统是动车组关键技术之一,而受电弓的表现直接关系到动车组高压供电系统的稳定性。在动车组的检修过程中,对受电弓的检查和试验是相当严格的,是绝对不能有半点失误的。任何一点失误,都有可能对动车组的运行造成极其恶劣的影响。现在结合日常的工作,对动车组受电弓的组成及工作原理进行简要的介绍。
一、受电弓概述
CRH380AL动车组使用的受电弓型号为DSA380,弓头长1950mm,滑板长1576mm,质量(不包括绝缘子和阀板)为117kg,其结构如下图:
图1 受电弓结构
主要参数:
(1) 最小绝缘距离:≥310mm
(2) 最大电流:1000A
(3) 短路电流:35kA(60ms)
(4) 车辆静止时最大电流:80A
(5) 受电弓落弓时高度:666mm
(6) 静态接触压力为80N、可调
(7) 最大集电头(弓头)宽度:1950mm(+0/-10mm)
(8) 两根滑板中心线距离:约580mm
(9) 滑板材料:渗金属碳
(10) 弓角材料:部分绝缘
(11) 最大上升时间:10s
(12) 最大下降时间:10s
(13) 下降310mm的最大时间:3s
(14) ADD释放后,故障受电弓降到考核高度下200mm处的最大时间:1.0s
(15) 输入空气压力:4~10bar
(16) 形式及管径:内螺纹/G 1/2’
二、工作原理
1.升降弓工作原理
当受电弓的电磁阀得电时,压缩空气也经过减压阀、电控阀一路向气囊(17)充气,同时一路向受电弓的集电头上的滑板气腔内充气;当气囊内气压达到一定压力时,受电弓开始升弓,与接触网接触集取电流。
当电磁阀失电时,气囊中的压缩空气压力迅速减小,压缩气体由电磁阀口排向大气,受电弓靠自重落弓。
2.自动降弓工作原理
ED1:电控阀 DS1:压力开关 P1:测试口 DIS1:绝缘管1
DIS2:绝缘管2 HU1:气囊 SV1:快速降弓阀
AH1:关闭阀 PH1:试验阀 K01/K02:碳滑板
图3 自动降弓装置工作原理
压缩空气通过受电弓升弓装置进入到带有气腔的碳滑板,如果碳滑板出现空气泄漏,该故障会导致升弓装置(HU1)中的气体从快速降弓阀(SV1)中迅速排出,从而实现自动降弓。
3.受电弓阀板工作原理
F1:空气过滤器 DB1:减压阀 ED1:电控阀 SI1:安全阀 DS1:压力开关 P1:测试口T1:直流电压 B1:控制单元
图4 受电弓阀板
受电弓能的实现还有一个重要的组成部分就是升弓阀板,阀板安装在5、13号车内尽可能接近受电弓(短距离是为了受电弓/对受电弓的快速响应)的地方。压缩空气流首先从阀板右侧进入空气过滤器F1。然后压缩空气通过减压阀DB1,进入压力电控阀ED1。阀板上安装控制单元B1,通过控制单元调制接触压力。此外阀板是装有安全阀的。在阀板上在ADD响应时用快速降弓阀。在阀板装置上有两个压力开关。
阀板上有一个控制单元,控制单元的功能有:1.整个速度范围内的接触压力的调整;2.弹性接触网、简单接触网两种类型的接触压力的优化;3.双向(开口和闭口)下的接触压力的优化;4.自我诊断;5.通过控制单元上的按钮可相对于静态接触压力调节50N的压力;6.可以识别的车内受电弓位置调整;7.可通过按钮调整接触压力。
4. 受电弓接触压力的检查和设置
在受电弓升弓状态下,在工作高度从2m,1.5m和1m慢慢上下移动中测量接触压力。测量时移动的最大速度为0.1m/s,上升时接触压力在85N和90N之间。下降时接触压力应该在70N和75N之间。在相同的工作高度测量的升降之间的接触压力差应该最大是20N。如需要对受电弓接触力进行调节时,可通过阀板上的B1控制单元进行调节。
三、日常检修与维护
CRH380AL动车组在每次一级检修时,都需要对受电弓各部进行重点检查。具体检修要求如下:
(1)检查碳滑板是否有裂纹、缺损是否超限、碳滑板厚度和厚度差是否超限。
(2)检查供风管路连接状态,是否有漏气现象。
(3)检查受电弓上紧固螺栓是否有松动。
(4)检查受电弓弓头、集电头和阻尼器功能是否良好。
(5)检查受电弓的升降弓时间和升弓压力是否在规定范围内。
关键词:动车组;动力输出;高压供电系统;受电弓
高压供電系统是动车组关键技术之一,而受电弓的表现直接关系到动车组高压供电系统的稳定性。在动车组的检修过程中,对受电弓的检查和试验是相当严格的,是绝对不能有半点失误的。任何一点失误,都有可能对动车组的运行造成极其恶劣的影响。现在结合日常的工作,对动车组受电弓的组成及工作原理进行简要的介绍。
一、受电弓概述
CRH380AL动车组使用的受电弓型号为DSA380,弓头长1950mm,滑板长1576mm,质量(不包括绝缘子和阀板)为117kg,其结构如下图:
图1 受电弓结构
主要参数:
(1) 最小绝缘距离:≥310mm
(2) 最大电流:1000A
(3) 短路电流:35kA(60ms)
(4) 车辆静止时最大电流:80A
(5) 受电弓落弓时高度:666mm
(6) 静态接触压力为80N、可调
(7) 最大集电头(弓头)宽度:1950mm(+0/-10mm)
(8) 两根滑板中心线距离:约580mm
(9) 滑板材料:渗金属碳
(10) 弓角材料:部分绝缘
(11) 最大上升时间:10s
(12) 最大下降时间:10s
(13) 下降310mm的最大时间:3s
(14) ADD释放后,故障受电弓降到考核高度下200mm处的最大时间:1.0s
(15) 输入空气压力:4~10bar
(16) 形式及管径:内螺纹/G 1/2’
二、工作原理
1.升降弓工作原理
当受电弓的电磁阀得电时,压缩空气也经过减压阀、电控阀一路向气囊(17)充气,同时一路向受电弓的集电头上的滑板气腔内充气;当气囊内气压达到一定压力时,受电弓开始升弓,与接触网接触集取电流。
当电磁阀失电时,气囊中的压缩空气压力迅速减小,压缩气体由电磁阀口排向大气,受电弓靠自重落弓。
2.自动降弓工作原理
ED1:电控阀 DS1:压力开关 P1:测试口 DIS1:绝缘管1
DIS2:绝缘管2 HU1:气囊 SV1:快速降弓阀
AH1:关闭阀 PH1:试验阀 K01/K02:碳滑板
图3 自动降弓装置工作原理
压缩空气通过受电弓升弓装置进入到带有气腔的碳滑板,如果碳滑板出现空气泄漏,该故障会导致升弓装置(HU1)中的气体从快速降弓阀(SV1)中迅速排出,从而实现自动降弓。
3.受电弓阀板工作原理
F1:空气过滤器 DB1:减压阀 ED1:电控阀 SI1:安全阀 DS1:压力开关 P1:测试口T1:直流电压 B1:控制单元
图4 受电弓阀板
受电弓能的实现还有一个重要的组成部分就是升弓阀板,阀板安装在5、13号车内尽可能接近受电弓(短距离是为了受电弓/对受电弓的快速响应)的地方。压缩空气流首先从阀板右侧进入空气过滤器F1。然后压缩空气通过减压阀DB1,进入压力电控阀ED1。阀板上安装控制单元B1,通过控制单元调制接触压力。此外阀板是装有安全阀的。在阀板上在ADD响应时用快速降弓阀。在阀板装置上有两个压力开关。
阀板上有一个控制单元,控制单元的功能有:1.整个速度范围内的接触压力的调整;2.弹性接触网、简单接触网两种类型的接触压力的优化;3.双向(开口和闭口)下的接触压力的优化;4.自我诊断;5.通过控制单元上的按钮可相对于静态接触压力调节50N的压力;6.可以识别的车内受电弓位置调整;7.可通过按钮调整接触压力。
4. 受电弓接触压力的检查和设置
在受电弓升弓状态下,在工作高度从2m,1.5m和1m慢慢上下移动中测量接触压力。测量时移动的最大速度为0.1m/s,上升时接触压力在85N和90N之间。下降时接触压力应该在70N和75N之间。在相同的工作高度测量的升降之间的接触压力差应该最大是20N。如需要对受电弓接触力进行调节时,可通过阀板上的B1控制单元进行调节。
三、日常检修与维护
CRH380AL动车组在每次一级检修时,都需要对受电弓各部进行重点检查。具体检修要求如下:
(1)检查碳滑板是否有裂纹、缺损是否超限、碳滑板厚度和厚度差是否超限。
(2)检查供风管路连接状态,是否有漏气现象。
(3)检查受电弓上紧固螺栓是否有松动。
(4)检查受电弓弓头、集电头和阻尼器功能是否良好。
(5)检查受电弓的升降弓时间和升弓压力是否在规定范围内。