城轨车辆电气设备检查维护之主型电器

受电弓受电弓的基本结构及主要部件TSG18D型受电弓基本结构由底架、铰链机构、弓头部分、传动机构、控制机构等组成。受电弓的基本结构及主要部件1.底架结构：由矩形钢管焊接而成的口字形钢结构，在受电弓的升降弓过程中，底架是不运动的，它只是起到一个固定支撑的作用。受电弓的基本结构及主要部件2.铰链系统：包括下臂杆组装、上框架组装和拉杆组装。铰链系统与底架一起构成了受电弓的四杆构，该四杆机构保证了上框架中顶管的运动轨迹呈一条近似铅垂的直线。a.下臂杆组装受电弓的基本结构及主要部件b.上框架组装：由顶管（序1）、阶梯铝管（序3）和肘接处的连接管（序6）组焊而成铝合金框架结构；上框架上安装有对角线杆（序2），用于增加上框架的刚度。上框架通过轴承分别与拉杆、下臂杆及弓头联接。受电弓的基本结构及主要部件c.拉杆：拉杆构成四杆机构的闭环。可以通过调节拉杆上螺母和螺杆的相对位置来改变拉杆长度，从而实现对四杆机构的几何尺寸进行调整以修正偏差。受电弓的基本结构及主要部件3.弓头部分：是与接触导线直接接触的部件。分两部分：与网线接触的部分及与上框架连接的部分，前者主要包括滑板（序2）、弓角（序3）；后者主要包括弓头悬挂装置（序1）。弓头悬挂装置的应用使得弓头具有一定的自由度，同时弓头集电时，弓头与网线之间的高频振动可以通过弓头悬挂装置吸收缓冲受电弓的基本结构及主要部件4.传动装置：主要指升弓装置。受电弓升弓时所需的升弓转矩及升起后与网线间的接触压力是由两个充满压缩空气的气囊（序3）、与气囊连接并被拉伸的钢丝绳（序2）和紧固在下臂杆上的扇形调整板（序4）产生。受电弓的基本结构及主要部件5.控制机构：指气阀箱，由受电弓气控箱是由空气过滤器单向节流阀、精密调压阀、安全阀等几部分组装。空气过滤器：将机车压缩空气中的水雾分离出来，保证提供的压缩空气是干燥而且纯净的。单向节流阀：通过控制压缩气体的过流量来调整受电弓升弓时间与降弓时间。精密调压阀：其为受电弓提供恒定的压缩空气。安全阀：如果精密调压阀出现故障，安全阀就会起到保护气路的作用。受电弓的基本结构及主要部件6.平衡杆：使弓头保持正确的工作状态，避免在升降弓时，弓头翻转。7.电流连接组装：电流连接组装分为弓头电流连接组装肘接电流连接组装和底架电流连接组装。

弓头电流连接组装：将网线上的由弓头导流至上框架上，从而使电流绕过了顶管内的轴承和弓头悬挂装置上的橡胶弹簧元件，以避免轴承和橡胶弹簧元件大的温升导致损坏；

肘接电流连接组装：保护安装于肘接轴承管内的轴承；

底架电流连接组装：保护安装于底架轴承管内的轴承。受电弓的基本结构及主要部件8.降弓位置指示器：电感式降弓位置指示器安装在受电弓底架上，在上框架顶管的下方。受电弓降弓时，电感应器自动闭合，给出降弓到位信号；升弓时，电感应器断开，给出升弓信号。阻尼器：在受电弓降弓时起到缓冲作用受电弓的基本结构及主要部件9.支持绝缘子：采用环氧树脂材料，具有很高的绝缘等级与机械强度。受电弓受电弓的主要技术参数以TSG18D型为例受电弓的主要技术参数受电弓引入课题

家用电器需要通过插头来获取电能，同样轨道车辆也需要从外界获取电能，受电弓就是从接触网获取电能的一种装置。牵引网

由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络称为牵引网从牵引变电所向接触网输送牵引电能的导线用以供牵引电流返回牵引变电所的导线列车行走时，利用走行轨作为牵引电流回流的电路

为便于检修和缩小事故范围，将接触网分成若干段称为电分段经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网主变电站牵引变电站馈电线接触网钢轨

回流线电分段

接触网

馈电线主变电站回流线1.受电弓的作用受电弓是电力机车、电动车辆从接触网导线上受取电流的一种受流装置，通过绝缘子安装在车辆顶上，受电弓升起，滑板与接触网导线直接接触，将电流传送至车辆。受电弓的概述2、受电弓的工作特点:a.稳定的接触压力要求滑板与接触导线接触可靠，磨耗小，可靠受流；

b.升、降弓先快后慢升、降弓不产生过分冲击。

c.运行中平稳、动态稳定性好受电弓的概述3、受电弓的类型:

按照不同方式分：

a.按结构分：双臂受电弓、单臂受电弓受电弓的概述受电弓的概述b.按照速度分：高速受电弓、低速受电弓；c.按照动力方式：气动弓、电动弓受电弓受电弓的工作原理1.电气系统受电弓是车辆的受流部件。受电弓升起后与接触网接触，从接触网上集取电流，并将电流传送到车辆电气系统。接触网的电流首先由滑板流入受电弓弓头，然后依次经过上框架、下臂杆后流入底架，最后经连接在受电弓底架上的车顶母线导入车辆电气系统。受电弓的工作原理2.气路系统受电弓通过空气回路控制升、降弓动作。司机在司机室按下受电弓升弓按钮后，受电弓供风单元内的升弓电磁阀得电动作，向受电弓供压缩空气。受电弓的使用与操作受电弓操作及控制步骤：

a.升弓：在驾驶室按下升弓按钮，升弓电磁阀得电，压缩空气进入受电弓，受电弓升起；

b.降弓：在驾驶室按下降弓按钮，升弓电磁阀失电，空气排出，受电弓通过自重降弓。受电弓受电弓的维护受电弓操作及控制步骤：

a.升弓：在驾驶室按下升弓按钮，升弓电磁阀得电，压缩空气进入受电弓，受电弓升起；

b.降弓：在驾驶室按下降弓按钮，升弓电磁阀失电，空气排出，受电弓通过自重降弓。受电弓的维修

维修等级：维修等级一般分为五个等级：

日检（一日）周检（约5000至10000公里）月检（约20000至40000公里）

半年检（约200000公里）6-8年检（约1500000至2000000公里）

受电弓的维修

日检检查各主要部件是否受损或裂纹；导流线是否断裂或松动；碳滑板是否过度磨损或裂纹；绝缘子是否裂纹或污染；受电弓是否能正常升降或异响；

受电弓的维修

周检检查弓角或滑板边缘切口是否磨损严重；清洁降弓位置指示器感应面；碳滑板是否过度磨损或裂纹，滑板厚度是否需要更换；

受电弓的维修

月检碳滑板和弓头连接是否松动，弓角是否有开裂现象；检查导流线是否有断股；检查升弓装置钢丝绳是否有断股现象；检查升弓气囊是否漏气；清洁降弓位置指示器；

受电弓的维修

半年检检查受电弓静态接触压力及升降弓时间是否符合要求；清洁绝缘子并更换有裂纹的绝缘子；检查各接线端与接头的紧固件是否松动；清洁钢丝绳并涂脂；检查受电弓气路是否漏气

受电弓的维修6-8年检检查受电弓是否变形；检查下臂杆轴承；对拉杆进行清洁与涂脂；清洁钢丝绳并涂脂；更新受电弓气囊；更新阻尼器

第八单元高速断路器（HSCB）高速断路器的结构组成

UR6-32型高速断路器外部结构如图所示，包括：固定绝缘架、主电路部分、过流脱扣装置、灭弧装置、驱动装置、辅助触头部分。

高速断路器的结构组成

UR6-32型高速断路器内部结构如图所示：

合闸前状态：

1.动铁芯

2.静铁芯及线圈

3.动触头

4.引弧角

5.静触头

6.下冲击减振器

7.导杆上

8.辅助触头盒

9.触头压力弹簧

213945678高速断路器的结构组成

UR6-32型高速断路器内部结构如图所示：合闸后状态

10.恢复弹簧

11.拔叉

12.上冲击减振器

13.动触头推杆

14.灭弧罩

15.去电离隔板

16.灭弧栅板

17.杠杆

18.过电流脱扣装置动铁芯

19.导杆下

20.导杆弹簧

11

10121314151617181920高速断路器（HSCB）新课引入电路由电源、开关和负载组成。在电源与负载之间，通常用开关来实现电路的接通与切断。例如：家里的电灯都是用家用的普通开关来控制。在高压大电流的复杂电路中，通常需要用高速断路器来实现接通与控制。高速断路器的作用

高速断路器（HB）用于主电路的故障保护，当主电路出现严重故障如：主电路电器部件故障、网压或直流电压过压、直流侧电流过流、主电路接地、IGBT元件故障、网络通信故障、DCU故障、110V控制电源失电等时，高速断路器断开，实现主电路的故障保护。

高速断路器能对检测出的过电流进行快速响应，以实现主电路短路瞬时保护。高速断路器选用赛雪（Secheron）公司UR型产品，为电维持、电控制和直接瞬态过流释放型，具有较高的可靠性和高压电气性能。

第八单元高速断路器（HSCB）高速断路器的动作原理

UR6-32型高速断路器内部结构如图所示：

2139456781）合闸当高速断路器接收到一个合闸命令时，合闸装置的线圈（2）得电，吸引动铁芯（1）推动拨叉，由拨叉推动动触头（3）闭合，同时触头压力弹簧（9）向主触头（3和5）施加接触压力。连接动触头（3）的导杆（7）驱动辅助触点（8）状态的变化。下冲击减震器（6）可对合闸过程中产生的冲击力起到减震作用。高速断路器的动作原理

2）保持主触头闭合后，合闸电磁铁借助一个较小的保持电流来维持接触压力。11

10121314151617181920高速断路器的动作原理

3）分闸：手动分闸、自动分闸手动分闸：向断路器发送一个分闸命令切断保持电流，使动铁心复位，带动拨叉回到分闸位置。

打开动触头的同时，在导杆弹簧（20）的反力作用下，推动导杆（7和19）动作，带动辅助触点复位。上冲击减震器（12）可对分闸过程中产生的冲击力起到减震作用。主触头（3和5）间产生的电弧在引弧角（4）作用下向上运动进入灭弧罩（14），在灭弧罩中电弧被灭弧栅板（16）分割，电离气体绝大部分被去电离隔板（15）中和。高速断路器的动作原理

自动分闸：当主触头间电流超过最大电流设定值时，过电流驱动装置将向上提升铁芯，导致杠杆（14）另一端向下按压拔叉，从而使动触头推杆（17）右移，导致动静主触头分离。

注：当主回路产生过电流之后，虽然主触头已分离，但拨叉仍旧保持在合闸位置，此时需要给合闸线圈一个“分闸”命令，使得拨叉复位到分闸位置。第八单元高速断路器（HSCB）高速断路器的检查与维护

UR6-32型高速断路器在使用中需要检查与更换零部件：（1）基本检查主触头磨损测量引弧角检查清洁以上检查在下列条件发生时：（1）每18个月；（2）或者1000次的过载电流分断；（3）或者2000次正常带负载电流分断；（4）或者10000次不带负载分断高速断路器的检查与维护

UR6-32型高速断路器在使用中需要检查与更换零部件：（2）大检查测量间隙润滑以上检查在下列条件发生时：（1）每36个月；（2）或者20000次不带负载分断高速断路器的检查与维护

UR6-32型高速断路器在使用中需要检查与更换零部件：（3）更换标准

更换零部件动触头、静触头当尺寸磨损达到15mm时引弧角当截面积达到其初始截面积的一半灭弧栅板当材料沉积物造成没有缝隙驱动装置100000次、5-7年（其中：合闸线圈组件、动铁芯组件、拔叉、分闸缓冲器、垫片等）过流脱扣器当10000次电流分断高速断路器的检查与维护

安全注意：1.仔细阅读断路器的安全说明；2.在检查、维修与安装前，要必须断掉电源和保证接地；3.受电弓降下；4.在高压回路断电与装置可靠接地前，禁止接触断路器；5.在检查、维修与安装时，手要远离进行合闸的断路器运动部件。6.对内部构件进行维修需要有有资质的人员在场；7.如出现断路器故障，及时将其隔离，避免误动作。第八单元司机控制器司机控制器的检修与维护

检修与维护主要有以下内容：（1）标识符号应该完整、清晰、正确；（2）各部件清扫干净，各紧固件紧固状态良好；（3）手柄转动灵活，无机械卡阻；（4）检查换向手柄与控制手柄及机械锁应能正常机械连锁；（5）在机械转动部件加润滑油；（6）检查带电部分之间的电阻不小于10M欧姆；（7）检查触头接触电阻，如果触头接触电阻过大，需要清除表面氧化膜，减少接触电阻；（8）检查触头是否严重烧损与不灵活，如果是则需要更换；（9）由于机械需要对司机控制器拆卸时，注意控制与换向组件的机械联锁关系，注意做好标记，按照闭合表进行。第八单元司机控制器司机控制器的工作原理

1.控制功能及机械联锁关系：

控制功能：控制手柄有“牵引”区、“0”位、“制动”区、“快速制动”区四个区域，用于调节列车的速度。控制手柄在0位、牵引最大位、制动最大位、快速制动位有定位，在这些档位之间为无级调节。左侧为方向手柄，连接换向轴，用于控制机车的运行方式及运行方向，共有“ATC”、“向前”、“0”、“向后”四个位置，这四个位置有机械联锁装置定位。钥匙开关有0、1两个位置，用于激活司机台。

司机控制器的工作原理

1.控制功能及机械联锁关系：

机械联锁：为了防止可能产生的误操作，确保列车设备及运行安全，司机控制器的控制手柄、换向手柄和机械锁之间相互机械联锁。

S355E型司控器的控制手柄和方向手柄之间的联锁关系如下：（1）钥匙开关在“0”位时，控制手柄和方向手柄均锁定在“0”位不动；反之，只有在控制手柄和方向手柄均在“0”位时，钥匙开关才可由“0”位打到“1”位。（2）钥匙开关在“1”位，控制手柄和方向手柄可进行操作，但控制手柄和方向手柄之间还存在以下互锁关系：

a）方向手柄在“0”位，控制手柄被锁定在“0”位不动。

b）方向手柄在“前”位时，控制手柄可在“牵引”和“制动”区域范围内活动。

c）方向手柄在“后”位时，激发手动折返方式。

d）方向手柄在“ATC”位时，启用列车自动驾驶模式。

e）控制手柄在“牵引”区、“制动”区或“最大制动”位时，方向手柄不能进行位置转换，只有控制手柄在“0”时，方向手柄可在“前”位、“后”位和“ATC”位之间转换