DSA250型受电弓

DSA250型受电弓适合中国既有线路和客运专线接触网。安装高度距轨面5300~6500 mm，其间用特高压配线连接，最高运用速度为250 km/h。受电弓安装自动降弓装置。

动车组正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。动车组传动系统除牵引变压器、变流器和牵引电机外，还包括受电弓、主电路器避雷器、电压电流互感器、接地保护器、继电器、真空断路器等，本章将对这些元件的系统组成、结构、原理等进行阐述。

用于高速列车的受电弓应满足以下基本要求:

(1)受电弓的滑板与接触导线之间要保持恒定的接触压力，以实现比常规受电弓更为可靠的连续电接触。受电弓的滑板与接触导线之间的接触压力不能过大或过小。因此，受电弓的结构应保证滑板与接触导线在规定的受电弓工作高度范围内保持恒定不变的、大小合适的接触压力。

(2)与常规受电弓相比要尽可能减轻受电弓运动部分的质量，以保证与接触导线有可靠的电接触。运行中，受电弓将随着接触导线高度变化而上下运动，在高速条件下，这种运动更为频繁，从而直接影响滑板与接触导线之间接触压力的恒定。由于接触压力除与接触网的结构、性能有关外，还与受电弓的静态特性(静止状态下接触压力与受电弓高度的关系)和动态特性（运行状态下受电弓上下运动的惯性力）有关，因此对于高速受电弓，除必须保证机械强度和刚度外，应尽可能降低受电弓运动部分的质量，从而减小运动惯性力。这样才能使受电弓滑板迅速跟上接触导线高度的变化，保证良好的电接触。

(3)由于高速运行时空气阻力很大，因此高速受电弓在结构设计上要作充分考虑，力求使作用在滑板上的空气制动力由别的零件承担，从而使受电弓滑板在其垂直工作范围内始终保持水平位置，以减小甚至消除空气制动力对滑板与接触导线间接触压力的影响。

(4)滑板的材料、形状、尺寸应适应高速的要求，以保证良好的接触状态及更高的耐磨1性能。

(5)要求受电弓在其工作高度范围内升降弓时，初始动作迅速，终了动作较为缓慢，以确保在降弓时快速断弧，并防止升降弓时受电弓对接触网和底架有过大的冲击载荷。

一、受电弓基本结构及技术参数

受电弓靠滑动接触而受流，是电力机车、电动车辆与固定供电装置之间的连接环节，其性能的优劣直接影响到电力机车、电动车辆工作的可靠性。随着电机、电动车辆运行速度的不断提高，对其受流性能也提出了越来越高的要求。其基本要求是:滑板:滑板与接触导线接触可靠，磨耗小;升、降弓时不产生过分冲击;运行中受电弓动作轻巧、平稳、动态稳定性好。为此，在接触导线高度允许变化的范围内，要求受电弓滑板对接触导线有一定的接触压力，且升、降弓过程具有先快后慢的特点，即升弓时滑板离开底架要快，贴近接触导线要慢，以防弹跳;降弓时滑板脱离接触导线要快，落在底架上要慢，以防拉弧及对底架有过分的机械冲击。

(一)技术参数：1.名称:单臂受电弓、2.型号:DSA250、3.设计速度:250 km/h、4.试验速度:250(1+10%)km/h，即275 km/h 、5.额定电压/电流:25kV/I000A 、6.标称接触压力:70 N，(可调整) 、7.升弓驱动方式:气囊装置、8.输入空气压力:0. 4~1 MPa、9.静态接触压力为70 N时的标称工作压力:约0.35 MPa、10.弓头垂向移动量:60mm、11.材料:滑板:①整体碳滑板(铝托架/碳条) ②弓角:铁合金③上臂/下臂:高强度铝合金④下导杆:不锈钢⑤底架:低合金高强度结构钢、12.质量:约113 kg（不包含绝缘子）。

(二)结构

升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作用于下臂。下臂、上臂和弓头由较轻的铝合金材料结构设计而成。滑板安装在U形弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉簧下方，两个扭簧安装在弓头和上臂间，这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活，而且能够缓冲各方向上的冲击，达到保护滑板的目的。

对于不同型号和不同速度等级的机车，受电弓的空气动力可以通过安装弓头翼片来进行调节(如果选装)。气动元件安装在位于底架的控制盒内，自动降弓装置可以监测到滑板的使用情况，如果滑板磨耗到限或受冲击断裂后，受电弓会迅速自动降下，防止弓网事故进一步扩大。

当重联运行时，一旦前弓因故自动降弓后，滑板监测装置可通过机车TCMS系统，实现后弓的连锁降弓，从而达到保护后弓免受损坏。ADD关闭阀置于车内，当受电弓自动降弓后，如果对接触网没有造成损坏，而且对受电弓性能没有影响时。可关闭ADD关闭阀，重新升起受电弓。更换滑板后，应重新启动ADD装置。

二、升降系统工作原理及动作

DSA250受电弓的升弓是由气动力驱动的，气动原理图如图8—2所示。压缩空气通过电控阀经过滤器进入精密调压阀，精密调压阀用于调节受电弓接触压力，输出压力恒定的压缩空气，其精度偏差为±0．002 MPa。因为气压每变化0．01 MPa(约0．1 kgf／cm²)会使接触压力变化10 N。精密调压阀在工作过程中，为保证输出压力稳定，溢流孔和主排气孔始终有压缩空气间歇性排出，属正常现象。

压力表显示值仅作为参考，应以实测接触压力为准。单向节流阀用于调节升弓时间，单向节流阀用于调节降弓时间。如果精密调压阀出现故障，安全阀会起到保护气路的作用。精密调压阀运用中不得随意改变其调整值，为保证各种控制阀正常使用，应严格防止水和其他杂质渗入(注意机车上部件管接头的密封，并及时检查清理空气过滤器。精密调压阀的更换应采用原厂配件或装备部指定的产品，否则引起的质量事故，后果由用户承担)。

自动降弓装置(ADD)的工作原理。经过调压后的压缩空气进入到带有风道的碳滑板，如果滑板出现空气泄漏，达到一定的压力差值后，快速降弓阀动作，升弓装置中的气体会从快速降弓阀中迅速排出，从而实现自动降弓。

滑板若存在微小裂缝和少量的漏气，受电弓仍能升起，则属于正常允许范围，滑板可继续使用。

装有主断分断装置的受电弓，如果滑板受到冲击泄露时，压差同时使得压力开关产生一个电信号传输给机车主断分断装置，机车控制器会切断主断路器。同时切断电磁阀，停止供气，压缩空气会快速从机车主断分断装置的快排阀及受电弓的快速降弓阀徘出，迅速降弓，这样可避免在下降的过程中电弧对网线和受电弓的损坏。

在正常的升弓条件下，压力开关有延时功能，延时设置约为15～20 s。如果快速降弓阀和滑板间的气管断裂，自动降弓装置可以通过停止阀停止使用。