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1、受电弓及真空主断路器课件,成都机务段技术科2010年6月,我段现使用的受电弓分类及使用车型,各种型号的受电弓装车情况,一弹簧式受电弓的工作原理及特点,（一）工作原理1.升弓当升弓电控阀得电后，压缩空气进入传动风缸后，压缩降弓弹簧，使连杆伸出后解除对下臂杆上转臂的约束，受电弓在升弓弹簧组的作用下升起受电弓。2.降弓当升弓电控阀失电后，传动风缸内的压缩空气通过缓冲阀排大气后，在降弓弹簧的作用下，传动杆回缩同时带动转臂作快速降弓运动。3.参数调整静态接触压力的调整是通过改变升弓弹簧组的变形量来实现；升降弓时间是靠调整缓冲阀上的升降弓螺栓改变节流阀口的大小，来调节升降弓时间。（二）弹簧式受电弓的特点1
2、.弹簧式受电弓适用于低速运行的机车，一般运行速度要求120Km/h。2.结构简单，调整方便，价格便宜。3.滑板多采用铜基滑条，该型滑板不耐磨使用同期短，且维修不方便。4.弓头有20度角的左右摆动范围，在碰到电网硬点时弓头易通过。5.弓头较窄，随网性较气囊弓差。,（三）弹簧弓的常见故障1.由于弹簧式受电弓在落弓状态时，升弓弹簧在拉伸状态，在气温变化比较大时，容易发生断裂。2.TSG3/TSGC型受电弓在外界气温变化较大时，传动风缸的聚四氟乙烯衬套与活塞杆的膨胀系数不一样，容易出现活塞杆爬行卡滞，从而导致升弓不畅。3.TSG3型受电弓铜基滑板,这种滑板的托架容易在安装槽处开裂,主要原因是：厂家为了
3、便于铜基滑条螺杆的安装，在不锈钢材质的滑板支架底部开挖了安装槽，开槽后就破坏了滑板支架的受力结构，在开口处容易产生应力集中，当受电弓滑板受到接触网上硬点的冲击时，容易使滑板支架从安装槽处向顶部开裂。,二气囊式受电弓原理及特点,气囊式受电弓是铁路电力机车车辆从架空接触网集取电流的装置。该型受电弓在整个车辆速度范围内具有良好的空气动力学性能，包括在最大规定逆风时的空气动力学性能，从而保证了受电弓能在各种轨道状态下与架空接触导线都具有良好的接触状态和接触的稳定性。气囊式受电弓适用于时速在120Km/h以下的各型号的电力机车使用。气囊式受电弓配装有先进的ADD自动降弓系统，在受电弓滑板磨耗到线或弓头遇
4、到外力损坏时，受电弓能以大于1m/s的速度做快速降弓运动，有效的保护受电弓和网线的安全。,（一)TSGD300TSGD300型受电弓主要由底架下臂杆上臂杆拉杆平衡杆横托架弓头平衡梁 碳滑条空气弹簧组装液压阻尼器气动控制箱ADD自动降弓系统等部件组成。,1.工作原理（）升弓：升弓时,司机将受电弓扳钮扳至升位,压缩空气通过电空阀流经空气过滤器、升弓节流阀、精密调压阀、降弓节流阀、安全阀、压缩空气绝缘管通过车顶、到升弓气囊,气囊充气推动前推板前移,通过钢索带动下臂绕轴顺时针旋转,上臂在拉杆的作用下绕上臂杆轴承逆时针转动,使受电弓弓头升起.（）降弓：降弓时,司机将受电弓扳钮开关扳到降位,控制受电弓电空
5、阀使气路与大气相通,气囊相缩,受电弓靠其自重使下臂作逆时针转动,最终使受电弓弓头降到落弓位.（3）ADD（automatic downwards pantograph device）快速降弓装置工作原理：,自动降弓装置由滑板上的管道、快速下降阀、试验阀、关闭阀及导管组成。当滑板上的管道出现漏气，使管道压缩空气排出，压力下降，导致升弓装置压缩空气从快速下降阀排出。迫使受电弓快速下降。自动降弓装置压缩空气流程见右图，来自升弓电空阀的压缩空气，一路向气囊充气、一路进入快速降弓阀下室、一路进快速降弓阀上室同时经关闭阀给滑板管道充气。快速降弓阀内分上下两室，上室容积大，在两室间膜板上开小孔。当导管小漏气
6、时，由于上室容积大，室内压力变化小，压缩空气由下室经小孔向上室补充。维持受电弓工作。当漏气较大时，上室压力下降，下室压力顶开膜板，打开排气孔，将压缩空气排出，受电弓快降下10快降阀 11试验阀 12气囊 13滑板 14关闭阀速下降。,2.参数调整（1）静态接触压力的调整：通调整气动控制箱内的精密高压阀来实现，如果精密高压阀的压力每变化0.01Mpa会使接触压力变化10N，所以气囊弓对精密调压阀的精度要求很高，标准静态接触压力为70N5N。（）升降弓时间通过调整气动控制箱内的升弓节流阀和降弓节流阀来实现，如果降弓打车顶可配合调节降弓节流阀和消音节流阀来实现。气囊弓的升弓时间是从弓头动作开始记时。
7、,3.气囊弓的主要特点（1）气囊组装代替了原来的升弓弹簧（2）弓头较宽，随网性较好（3）适用于高速运行的机车（4）采用了耐磨的整体碳滑条，使用周期长，维护方便（5）装配了先进的ADD自动降弓系统4.TSGD300型受电弓的常见故障由于该型受电弓气囊组装在设计时存在一定缺陷,使用一段时间后，空气弹簧内部的连板和连板销容易断裂，从而造成受电弓的气囊塌陷,（二）DSA/XD2001.DSA/XD200受电弓由底架、升弓装置、下臂、上臂、弓头、滑板及空气管路等组成。,2.工作原理升弓时,司机将受电弓扳钮扳至升位,压缩空气通过电空阀流经空气过滤器、升弓节流阀、精密调压阀、降弓节流阀、安全阀、压缩空气绝缘
8、管通过车顶、到升弓气囊,气囊充气推动前推板前移,通过钢索带动下臂绕轴顺时针旋转,上臂在拉杆的作用下绕上臂杆轴承逆时针转动,使受电弓弓头升起.降弓时,司机将受电弓扳钮开关扳到降位,控制受电 弓电空阀使气路与大气相通,气囊相缩,受电弓靠其自重使下臂作逆时针转动,最终使受电弓弓头降到落弓位.3.参数调整静态接触压力和升降弓时间的调整和TSGD300型受电弓类似，只是DSA/XD200是使用的气动控制板，见右图所示,（三）TSG15B,TSG15B受电弓主要用于HXD1C机车，该型气囊弓最主要的特点是采用了垂直双气囊装置，其工作原理与其它气囊弓基本类似,真空主断路器,一、BVAC.N99 型真空主断路
9、器1.结构：主要由三个部分组成（1）.高压电流分断部分：由可开断交流电弧的真空开关管、静触头、动触头组成。动触头的操作由电空机械装置和合闸过程中的导向装置同时完成。（2）.隔离绝缘部分：由安装在底板上的支持绝缘子瓷瓶、内部的绝缘导杆、恢复弹簧、接触压力弹簧组成。绝缘导杆连接电空机械装置和动触头。底板与车顶由密封圈密封。（3）.电空机械装置(低压部分)：由空气管、压力开关、储风缸、调压阀、电磁阀、保持线圈、传动风缸及活塞组成。当空气压力达一定值时压力开关闭合，压缩空气方能进入储气缸。储气缸内的调压阀，用来调节储气缸内气压。,我段现使用的真空主断路器有两种型号：BVAC.N99（九方）和TDVA-
10、360/25（庆云），主要装配在3台SS4机车上与传统的空气断路器相比真空断路器具有：结构简单，工作可靠，动作速度快，绝缘强度高，维修方便等优点。,结构示意图,2.工作原理（见右图所示）（1）合闸：开/关键闭合，电磁阀、保持线圈得电、压缩空气由储气缸经电磁阀，进入传动风缸，活塞上移，在克服恢复弹簧和接触压力弹簧的反力下，主触头闭合。当活塞上移到行程末端时，由保持线圈将活塞固定，保持合闸状态。0.6秒后电磁阀失电,传动风缸压缩空气经电磁阀排出。（2）分闸：当保持线圈电流切断（控制电源失电）断路器分闸，快速脱扣通过恢复弹簧、接触压力弹簧来实现。通过此系统，在失电和停气时保证主断路器的开断。为了限制
11、脱扣装置的振动，冲程结束时，通过空气的压缩实现缓冲。控制单元顺序见下图所示。,控制单元时序图,3.使用维护（）绝缘子不能有裂痕及瓷釉损伤，并保持清洁。（）当出现不明情况的短路时及非常正常的机械振动时，要检查真空管的真空度。（）各连接件必须紧固，各阀及接头不能有漏风现象。,二、TDVA-360/25型真空主断路器1.概述：TDVA-360/25型真空断路器采用先进的真空灭弧原理，借鉴了国外的先进技术，并进口关键部件，同时结合国内真空断路器行业的技术特点，而研制出来的一种新型机车主断路器。它一方面是用来接通和分断电力机车的高压电路，是机车的总开关；另一方面当机车发生故障时可迅速、安全、有效地切断机
12、车总电源，是机车最主要的保护装置，因而它具有控制和保护的双重功能。TDVA-360/25型真空断路器以底板为界，分为上下两部分。上部分为高压系统置于机车顶部，主要时由灭弧室组装、支持绝缘子、绝缘推杆等组成；下部分为低压控制系统置于机车内部，主要由传动气缸、储风缸及各控制元件组成。,2.动作原理（1）合闸操作（断路器处在断开状态）只有在满足如下条件，断路器才能闭合：a 断路器必须是断开的；b 必须有充足的电压；c 电磁阀线圈必须处于得电状态。接电源“开/关”键，电磁阀线圈得电，阀芯换位开通合闸气路，压缩空气由储风缸流入气缸；主动触头随着活塞的移动而运动；分闸弹簧压缩；主触头闭合；触头压力弹簧压缩；活塞到达行程末端；断路器闭合。（2）分闸操作（断路器处在闭合状态）在所有情况下，当控制电源失电时，断路器开断。接电源“开/关”键，电磁阀线圈失电，阀芯换位关闭合闸气路，压力气缸内的空气通过快速排气限流器排出，活塞在弹簧力的作用下移动（接触压力和恢复弹簧），主触头打开，真空室灭弧。行程结束，活塞缓冲。断路器开断。（3）为了保证机车的安全可靠运行，此型断路器设有在故障情况下的手动分合闸装置。3.维护保养（1）绝缘子不许有裂痕，并应保持清洁干净。（2）各阀及接头不能有漏风现象。（3）减压整定值要在650700Kpa的范围内。（）各紧固件不能松动。,
