培訓(xùn)教材第四章-受電弓v1 0

1、 第四章 受電弓 V1.0本章節(jié)系統(tǒng)地介紹了十四號(hào)線電客車受電弓機(jī)構(gòu)及電氣控制設(shè)備，包含電路、 氣路分析以及維護(hù)關(guān)鍵項(xiàng)。編制人：陳梓民發(fā)布時(shí)間：2016 年 2 月 25 日 目錄1、概述2、技術(shù)參數(shù)3、各部件介紹4、受電弓升弓原理5、受電弓升弓方式6、受電弓氣路控制7、受電弓電氣原理圖8、維護(hù)關(guān)鍵項(xiàng) 1、概述受電弓是電客車從架空接觸網(wǎng)線汲取電流的設(shè)備，在各種軌道狀態(tài)下受電弓 滑板條與架空接觸網(wǎng)之間都應(yīng)保證良好的接觸狀態(tài)和運(yùn)行穩(wěn)定性。十四號(hào)線電客 車使用的是型號(hào)為天海 QG-120（B-BJL14）的電控氣動(dòng)受電弓，通過受電弓供風(fēng)單元板及控制單元板對受電弓進(jìn)行控制，該型受電弓安裝有（ADD）自

2、動(dòng)降弓系統(tǒng)，在受電弓滑板條磨耗到限或弓頭滑板條遇到外力損壞以及拉桿斷裂的情況下， 受電弓能以大于 1m/s 的速度做快速降弓運(yùn)動(dòng)，有效的保護(hù)了受電弓和接觸網(wǎng)線 的安全；此外輔助空壓機(jī)及腳踏升弓泵可確保電客車在蓄電池虧電或總風(fēng)風(fēng)壓不 足的情況下進(jìn)行升弓。每列車電客車配備兩組受電弓，分別安裝在 MP1 車及 MP2 車頂，控制裝置安 裝于 MP1 車及 MP2 車二位端 B 側(cè)電器柜內(nèi)，其中 MP1 車設(shè)有輔助空壓機(jī)及儲(chǔ)氣風(fēng) 缸，MP2 車設(shè)有腳踏升弓裝置。圖 1圖 2 受電弓庫內(nèi)升弓狀態(tài) 2、技術(shù)參數(shù)額定電壓DC 1500V線路最高電壓DC 1980V（再生制動(dòng)時(shí)）額定電流1680A最大啟動(dòng)電流

3、2700A最大短時(shí)電流（30 秒）2375A最小工作位置（不包括絕緣子）80mm最大工作位置（包括絕緣子）2300mm最大升弓高度（包括絕緣子）2880mm100mm標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)壓力120N10N升弓時(shí)間8s降弓時(shí)間8s受電弓總長度2430mm受電弓總寬度1700mm5mm碳滑條工作部分長度1050mm1mm碳滑條數(shù)量四根碳滑條磨耗到限厚度26.5mm額定工作氣壓4.5bar最小工作氣壓4bar輔助壓縮機(jī)額定電壓 DC110V腳踏泵踩踏次數(shù)3640 次 3、各部件介紹圖 31.絕緣子 2.底架 3.拉桿 4.上臂桿 5.液壓阻尼器 6.下臂桿 7.平衡桿 8. 電氣箱 9.空氣彈簧 10.弓頭 3

4、.1、絕緣子安裝在底架與車體之間，用于受電弓與車體間絕緣隔離。3.2、底架組成采用無縫矩形管材料焊接而成，受電弓底架上預(yù)留有高壓接線板，高壓接線 板上預(yù)留有 4 個(gè)電接口，供連接導(dǎo)流線使用。 高壓接線板4 根導(dǎo)流線絕緣子圖 43.3、拉桿拉桿是由無縫不銹鋼管和自潤滑的關(guān)節(jié)軸承組合而成，當(dāng)下臂桿動(dòng)作時(shí)，拉桿協(xié)助托起或落下上臂及弓頭，拉桿內(nèi)部安裝有 ADD 氣管路。3.4、上臂桿組成受電弓上臂桿采用了高強(qiáng)度鋁合金材料，通過軸承與下臂桿連接，與下桿臂 一起被鋼絲繩帶動(dòng)，托起弓頭，使弓頭平穩(wěn)的升弓和降弓。3.5、液壓阻尼器受電弓的升降弓緩沖是通過安裝在下臂桿和上臂桿上的液壓阻尼器來實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)使弓頭的

5、碳滑條有很好的隨網(wǎng)性。3.6、下臂桿組成受電弓的下臂桿采用了無縫鋼管焊接而成，通過軸承與底座安裝，通過與上 臂桿、拉桿配合實(shí)現(xiàn)升降弓動(dòng)作。3.7、平衡桿組成平衡桿使受電弓的弓頭在整個(gè)工作高度范圍內(nèi)趨于水平，在車輛運(yùn)動(dòng)過程中通過緩沖調(diào)整裝置消除外力對弓頭在運(yùn)動(dòng)過程中的干擾。3.8、ADD 電氣箱ADD 漏風(fēng)檢測及緊急降弓控制，包含受電弓位置檢測裝置。 3.9、空氣彈簧組裝選用三區(qū)大推力的空氣彈簧作為的升弓動(dòng)力來源，當(dāng)額定壓力的壓縮空氣被 充入空氣彈簧后，空氣彈簧開始膨脹并產(chǎn)生推力，帶動(dòng)下臂桿旋轉(zhuǎn)，受電弓升弓。 圖 53.10、弓頭組裝受電弓的弓頭采用懸掛式的設(shè)計(jì)，通過天平裝置保證弓頭自由度，安裝

6、有四 根滑板條，同時(shí)結(jié)構(gòu)采用緩沖裝置，確保受電弓弓頭的隨網(wǎng)性。 圖 64、受電弓升弓原理受電弓的升、降動(dòng)作通過空氣回路進(jìn)行控制，經(jīng)受電弓供風(fēng)單元、受電弓控 制單元、ADD 電氣控制箱進(jìn)入空氣彈簧（如圖 7），空氣彈簧膨脹推動(dòng)鋼絲繩帶動(dòng) 下臂桿運(yùn)動(dòng)（圖 8），下臂桿在拉桿的協(xié)助下托起上臂桿及弓頭，弓頭在平衡桿的作用下，在工作高度范圍內(nèi)始終趨于水平狀態(tài)（圖 9），并按規(guī)定的時(shí)間平穩(wěn)的升至網(wǎng)線高度，完成整個(gè)升弓過程。受電弓在工作時(shí)，受電弓的氣缸降弓裝置 氣缸一直被供以壓縮空氣，受電弓可隨接觸網(wǎng)的不同高度而自由地變換其高度。圖 7 圖 8圖 9 5、升弓方式5.1 正常升弓當(dāng)列車總風(fēng)壓力大于 6.5b

7、ar 時(shí)，壓力開關(guān)（U09）打開，向 TCMS 輸送升弓允許信號(hào)，按下升弓按鈕，電磁閥（U05）升弓氣路導(dǎo)通，受電弓升起。5.2 操作輔助空壓機(jī)升弓當(dāng)總風(fēng)壓力低于 5bar 時(shí)，壓力開關(guān)（U09）斷開，此時(shí)總風(fēng)壓力不足以升弓， 可按下升弓泵按鈕（四方車升弓泵按鈕是自復(fù)位的、長客車升弓泵啟動(dòng)按鈕是自 鎖的），輔助空壓機(jī)開始工作，壓縮空氣進(jìn)入輔助風(fēng)缸（U11），當(dāng)輔助風(fēng)缸壓力達(dá)到 8bar 時(shí)，壓力開關(guān)（U08）斷開，輔助空壓機(jī)停止工作，同時(shí)給 TCMS 允許升弓信號(hào)，可按下升弓按鈕進(jìn)行升弓；此時(shí)僅 MP1 車受電弓升起，待獲取高壓后 空壓機(jī)啟動(dòng)，總風(fēng)滿足要求時(shí)，再升起 MP2 車受電弓。圖 10

8、U01 截?cái)嗳T U02 單向閥 U03 過濾器 U04 測試點(diǎn) U05 升降弓電磁閥 U06 供風(fēng)單元?dú)饴钒?MP1) U07 供風(fēng)單元?dú)饴钒?MP2) U08 壓力開關(guān)（6.5-8bar）U09 壓力開關(guān)（5-6.5bar） U10 安全閥 U11 輔助風(fēng)缸 U12 輔助空壓機(jī) U13 腳踏泵 U14 壓力表 MP2 受電弓供風(fēng)單元 MP1 受電弓供風(fēng)單元 5.3 腳踏泵升弓當(dāng)列車總風(fēng)壓力不足（低于 3.5bar）且蓄電池電壓不足以啟動(dòng)輔助空壓機(jī)時(shí)，可使用腳踏泵進(jìn)行升弓，將腳踏泵平穩(wěn)的放置在車輛地板上，打開腳踏泵兩 側(cè)鎖扣，操作者站立于腳踏泵一側(cè)，一腳踩踏與踏板上，用力踩下踏板；抬起踩 踏

9、腳，使腳踏泵自然伸展至最大位置；重復(fù)踩踏動(dòng)作，直至壓力升至 4.8bar(見 腳踏泵上壓力表)；在車輛獲取高壓且總風(fēng)壓力不足 5.5bar 前，操作人員必須守 候在腳踏泵旁邊，隨時(shí)觀察受電弓控制單元的壓力，避免因風(fēng)壓不足落弓；此時(shí) 僅 MP2 車受電弓升起，待獲取高壓后空壓機(jī)啟動(dòng)，總風(fēng)滿足要求時(shí)，再升起 MP1 車受電弓。圖 11 6、受電弓氣路控制部分6.1 受電弓供風(fēng)單元（四方）U06U10U02U03.08U14U05U01U09U08U02圖 12序號(hào)代號(hào) 名稱 序號(hào)代號(hào) 名稱 1.08板式球閥 （截?cái)嘞蚩刂瓢骞╋L(fēng)）7U06閥板 2U01板式球閥 （截?cái)嗫傦L(fēng)管供風(fēng)） 8U08壓力開關(guān)

10、3U02單向閥 9U09壓力開關(guān) 4U03過濾器 10U10安全閥 5U04測壓點(diǎn)接頭 11U14壓力表（風(fēng)源壓力）6U05雙電控電磁閥 車輛總風(fēng)管 受電弓控制單元 輔助空壓機(jī)或 腳踏泵 6.2 受電弓供風(fēng)單元（長客）U05U04U03U02U01U02 圖 13序號(hào)代號(hào) 名稱 序號(hào)代號(hào) 名稱 1U01板式球閥 （截?cái)嗫傦L(fēng)管供風(fēng)）2U02單向閥 3U03過濾器 4U04測壓點(diǎn)接頭 5U05雙電控電磁閥 車輛總風(fēng)管 受電弓控制單元 輔助空壓機(jī)或 腳踏泵 6.3 受電弓控制單元（四方）61253410987圖 146.4 受電弓控制單元（長客）正常位圖 151空氣過濾器 2可調(diào)節(jié)流閥 3精密減壓閥

11、（可調(diào)節(jié)弓網(wǎng)壓力）4壓力表（受電弓工作壓力） 5安全閥 6三通座 7可調(diào)節(jié)流閥 8換向閥 9消音節(jié)流閥 10消音器 11緊急降弓閥（長客）操作后可實(shí)現(xiàn)緊急降弓 緊急降弓位 11 6.5 受電弓 ADD 控制箱（位于車頂，長客、四方相同） ADD 氣管路敷設(shè)在滑板條及拉桿中，在受電弓滑板條磨耗到限或弓頭滑板條 遇到外力損壞以及拉桿斷裂的情況下，ADD 檢測裝置將會(huì)檢測漏風(fēng)，受電弓會(huì)以 大于 1m/s 的速度降弓，受電弓位置檢測裝置也安裝在 ADD 控制箱內(nèi)。 至滑板條及拉桿 圖 16 受電弓 ADD 氣路P1 受電弓位置檢測P2 受電弓ADD 檢測KA2KA1圖 17 ADD 電氣控制箱內(nèi)部 7

12、、電氣原理圖7.1 四方受電弓控制電路(SFM1800-010-00014ADY)升降弓電磁閥升弓繼電器降弓繼電器升弓允許升弓按鈕弓選開關(guān)降弓按鈕本車降弓按鈕ADD 控制箱 7.2 長客受電弓控制電路(DKZ53-00-00-000DY22)延時(shí)斷開觸點(diǎn)降弓按鈕弓選開關(guān)升弓按鈕降弓繼電器升降弓電磁閥升弓繼電器升弓保持繼電器 7.3 升弓泵控制電路圖壓力開關(guān)（U09）與壓力開關(guān)（U08）之間的邏輯關(guān)系：即當(dāng)兩個(gè)壓力開關(guān)中其中任意一個(gè)（或同時(shí)兩個(gè)）壓力開關(guān)達(dá)到向 TCMS 輸送可升弓信號(hào)條件時(shí)即可在 TCMS上顯示可升弓允許信號(hào)。U08 壓力開關(guān)（6.5-8bar）U09 壓力開關(guān)（5-6.5ba

13、r）U09U08U09U08四方(SFM1800-010-00014ADY)長客(DKZ53-00-00-000DY22) 7.4 受電弓 ADD 控制箱內(nèi)部電路圖（長客、四方相同）1、P1、P2 中，1、2、3、為電氣接口，當(dāng)壓力大于設(shè)定值上限時(shí)，1、2 斷開，1、3 閉合，當(dāng)壓力小于設(shè)定值下限時(shí)，1、2 閉合，1、 3 斷開，反饋相應(yīng)信號(hào)；2、P1 為受電弓位置檢測裝置，它的設(shè)定值為 2.8-3.6 bar； 3、P2 為受電弓 ADD 檢測裝置，它的壓力設(shè)定值為 2.8-3.6 bar；KA1、KA2 為中間繼電器。 8、維護(hù)關(guān)鍵項(xiàng)8.1 安全登頂進(jìn)行受電弓維護(hù)工作時(shí)，必須系好安全帶，如

14、不涉及升弓測試，須截?cái)?升弓氣路，必要時(shí)可使用工裝頂起弓頭，如下圖所示：圖 18 車頂升弓氣路塞門圖 19 專用工裝支撐位置截止 導(dǎo)通 8.2 滑板條厚度測量及更換 滑板條的工作區(qū)域?yàn)橹行狞c(diǎn)向左右各 350mm，總長 700mm，現(xiàn)將該區(qū)域分為三段，左段：250mm、中段：200mm、右段：250mm（判斷左右時(shí)均面向 TC 車），如下圖 20 所示；測試時(shí)，用卡尺分別測量滑板條左段最小厚度、中段最小厚度及右段最小厚度，所測量的三個(gè)值中，任一值低于 26.5mm 時(shí)（如圖 21 所示），即為磨耗到限。 其他更換標(biāo)準(zhǔn)及更換方法詳見十四號(hào)線電客車受電弓滑板條更換工作指引 （WI-OP-L14-DEP-030）。中心線面向 TC 車左段 250mm中段200mm右段 250mm圖 20圖 21 8.3 受電弓靜態(tài)弓網(wǎng)壓力測量及調(diào)整 更換滑板條后必須測量靜態(tài)弓網(wǎng)壓力，并須滿足 120N