受电弓工作原理(地铁车辆构造之受电弓)
地铁车辆是城市轨道交通系统的重要组成部分,也是技术含量较高的机电设备。一般地铁车辆由多部分组成,如车体、受电弓、通风系统、制动系统、牵引系统、内装体统等等,而每一个构造又包含了千千万万个小零件。复杂,但融入了地铁研发人员的创造与智慧。
今天,我们就一起来了解一下地铁的受流系统——受电弓。

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电气化铁路的牵引动力是电力机车,机车本身不带能源,所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所设在铁道附近,它将从发电厂经高压输电线送来的电流,送到铁路上空的接触网上。接触网是向电力机车直接输送电能的设备,是电气化铁路的动脉。我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频(50赫)25KV交流制。
电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能,牵引列车运行。因此,受电弓是电力机车从接触网接触导线上受取电流的一种受流装置。它通过绝缘子安装在电力机车的车顶上,是一种铰接式的机械构件。当受电弓升起时,其滑板与接触网导线直接接触,从接触网导线上受取电流,并将其通过车顶母线传送至机车内部,供机车使用。

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全世界多数地铁均采用直流电作供电,不使用所需设备较复杂,车身和架空电缆也需要较高的交流电作供电。
很多地铁系统为了减少隧道的建造成本,会使用第三轨供电而不采用高架电缆,以降低隧道钻掘的高度来节省建造成本。也有使用高架电缆的地铁,它们的高架电缆,一般也非常低矮,接近紧贴车顶,以减低隧道高度来节省建造成本。

图片来源网络(广州地铁一号线)
使用受电弓的地铁:如上海轨道交通、广州地铁(一号线、二号线、三号线、八号线)、深圳地铁(除龙岗线外)、南京地铁、成都地铁、沈阳地铁、东京地下铁(并非全部)、京都市营地下铁。
受电弓类型
按结构形式分,受电弓分为双臂受电弓和单臂受电弓两种。
双臂受电弓结构对称,侧向稳定性好,但结构复杂,调整困难。

图片来源网络(双臂受电弓)
单臂受电弓结构简单,尺寸小,重量轻,调整容易,具有良好的动特性,高速时动态跟随性及受流特性较好,故而被现代电力机车广泛采用。

图片来源网络(单臂受电弓)
动作原理
电力机车上安装有两台受电弓,正常运行时一般只升后弓,前弓备用。
1.升弓:压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸,气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧,此时升弓弹簧使下臂杆转动,抬起上框架和滑板,受电弓匀速上升,在接近接触线时有一缓慢停滞,然后迅速接触接触线。
2.降弓:传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气,在降弓弹簧作用下,克服升弓弹簧的作用力,使受电弓迅速下降,脱离接触网。
怎样检测受电弓?

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如何对受电弓故障车处理?
1. 升不起弓的处理

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2. 受电弓绝缘子闪络的处理

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3. 机械部件损坏的处理

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