受电弓控制电路设计研究

关于电客车受电弓控制改造研究摘要：根据2号线电客车存在将双弓的各种问题，对受电弓控制回路及控制逻辑进行分析，制定了受电弓电器控制回路的旁路改造方案，对不同方案进行了对比和风险分析。

关键词：电客车；受电弓；旁路1 研究背景2号线电客车前期出现3起车间电源插针缩针问题和1起车间电源使能继电器卡滞问题，另PH箱前盖板行程开关存在接触不良的情况，这三类故障都导致了受电弓无法升起，如果发生在正线，将导致降双弓故障，可能引发救援事件。

为此研究从受电弓旁路改造来解决现有的问题。

2 受电弓降双弓原因分析2.1原理分析司机在司机室按下受电弓升弓按钮后，列车供风单元内的升弓电磁阀得电动作，向受电弓气阀箱供压缩空气，受电弓升起。

司机在司机室按下降弓按钮后，列车供风单元内的升弓电磁阀失电，向受电弓供应的压缩空气被切断，受电弓降下。

由此可知，2号线电客车受电弓采用电磁阀控制升降弓，2根列车线分别控制降弓继电器和升弓继电器，升弓继电器直接控制电磁阀得电，降弓继电器15、18触头和升弓使能继电器33、34触头串接升弓继电器回路。

升弓列车线受控于升弓按钮，降弓列车线受控于降弓按钮、蘑菇按钮和升弓使能继电器21、22触头。

图1 受电弓控制原理图图2 受电弓使能继电器控制电路从原理图分析，在同时满足以下条件时，可激活升弓列车线：l 1、激活端受电弓开关在升弓位；l 2、Q1、Q2 开关都处于“1”位（正常升弓位）；l 3、车间电源插座盖子闭合（受电弓与车间电源供电连锁）；l 4、PH箱前盖板闭合（受电弓与接地连接连锁）；5、车间电源使能继电器闭合l 6、无降弓指令。

从原理图分析，以下任何一条件可激活降弓列车线：l 1、激活端司机室受电弓开关在降弓位；l 2、操作蘑菇按钮；l 3、车间电源插座盖子被打开；l 4、PH箱前盖板被打开。

2.2 故障情况分析影响降双弓的主要电气部件如下，以下任何一项都可能发生导致降弓列车线。

表1 影响将双弓的电气部件列表3 升弓允许旁路改造方案3.1 硬件电路方案分析考虑到正线可能会出现PH箱小盖板打开、车间电源盖打开、Q1、Q2开关辅助触头接触不良、车间电源使能继电器故障等情况会导致升弓使能继电器PANEBR失电，引起降双弓列车线持续保持高电平，列车无法升弓引发救援，因此增加了升弓允许旁路。

应用科技孟买1号线地铁受电弓自动降弓控制系统的设计浅谈石东海(南车南京铺镇车辆有限公司动车设计部，江苏南京210000)瞒要]本文作者针对孟买1号线地觖先进、可靠的要求，为选用的CED l80型受电弓设计了一套含自动降弓装置的控制系统。

该系统相对于前期公司生产的国外引进技术的地铁车辆而言更加安全可靠，目前孟买l号线作为国内首次整车地铁出口项目巳得到广泛好评。

哄键词]受电弓；自动降弓；弓网故障；供电网国内很多城市的地铁在运行过程中，弓网故障时常发生，而大多数的弓网故障都是由受电弓直接造成的。

在出现弓网故障时，由于受电弓无自动降弓的功能，弓和网将一直保持接触状态，随着列车的继续运行故障会不断地严重化，最终可能出现刮网而导致整个供电网的损坏甚至被拉断，直接造成地铁供电系统的崩溃。

为了解决以上难题，作者在弓体上增加了自动降弓装置，有了装置就可以把故障的受电弓快速降下，但同时又面临着另一个问题，如果受电弓的故障是由于一剐共电网异常而引起的，那其余正常的受电弓在经过此段供电网时还会继续出现故障而触发自动降弓，这样不仅对受电弓自身带来损坏，还会因为弓网长时间的异常接触而给供电网带来损坏。

根据分析不难看出，受电弓的自动降弓装置没有一套安全可靠的控制系统显然是不行的。

在综合考虑各种弓网故障后，本文作者针对受电弓的自动降弓装置而设计出了一套安全可靠的控制系统。

在出现弓网故障并有～台受电弓已触发自动降弓时，此系统主要完成以下三件事隋：1)自动降下其余正常运行的受电弓并保持降弓状态：2)把隔离开关打到“隔离”位，使故障的受电弓隔离出来；3)在列车惰行经过异常段供电网后，按下自动降弓系统的复位按钮，使正常的受电弓升起，此时列车可以继续运行。

下面主要从三个方面来介绍本系统的工作原理：触发条件、气路原理和电路原理o 1自动降弓系统的触发条件由于C E D l80型受电弓为气动弓，所以自动降弓系统触发条件的设计源于其气路原理。

、测试工具2021.10HXD1C 型电力机车受电弓控制原理分析庄会华1,曾永全$(1.昆明铁道职业技术学院，云南昆明，650000 ; 2.中国铁路昆明局集团有限公司，云南昆明，650000 )摘要：HXD1C 型电力机车应用了车载网络控制系统,机车通信采用TCN 列车通信网络，网络控制系统稳定可靠。

HXD1C电力机车受电弓控制不同于直流电力机车，本文结合HXD1C 电力机车微机网络控制系统，分析了 HXD1C 电力机车升弓控制原理，并讨论了 HXD1C 电力机车降弓控制，经分析得出HXD1C 电力机车受电弓控制过程。

关键词：HXD1C 型电力机车；DTECS 微机网络控制系统；受电弓控制Analysis of Pantograph Control Principle of HXD1C Electric LocomotiveZhuang Huihua 1, Zen Yongquan 2(1. Kunming Railway Vocational and Technical College, Kunming Yunnan, 650000; 2. China RailwayKunming Group Co. Ltd, Kunming Yunnan, 650000)Abstract : HXD1C electrie locomotive adopts the vehicle network control system, TCN train communication network is used for locomotive communication, the network control system is stable and reliable. The control of HXD1C electrie locomotive pantograph is different from DC electrie locomotive, combined with the microcomputer network control system of HXD1C electrie locomotive, this paper analyzes the pantograph raising corrtrol principle of HXD1C electrie locomotive, discusses the pantograph lowering control of HXD1C electrie locomotive, through analysis, and summarizes the pantcontrol process of HXD1C electrie locomotive.Keywords : HXD1C electrie locomotive ； DTECS microcomputer network control system ； the control of pantograph1 HXD1C 电力机车网络控制系统HXD1C 电力机车车载网络控制系统采用符合IEC61375 标准[2], DTECS 网络控制平台为基础的微机网络控制系统。

地铁列车受电弓控制电路的改良设计廖文彬发布时间：2021-07-27T15:24:48.167Z 来源：《基层建设》2021年第12期作者：廖文彬[导读] 深圳地铁2号线列车受电弓采用降双弓联锁控制方式，控制电路故障情况下双弓降下且无有效措施重新升弓，本文探讨了实现控制电路故障后列车降单弓并可紧急升弓的电路改良设计身份证44022119870729xxxx 广东深圳 518040摘要：深圳地铁2号线列车受电弓采用降双弓联锁控制方式，控制电路故障情况下双弓降下且无有效措施重新升弓，本文探讨了实现控制电路故障后列车降单弓并可紧急升弓的电路改良设计。

关键词：降双弓联锁；降单弓；紧急升弓0 引言深圳地铁2号线02A3506长型列车采用六节车厢编组，并以两个3节车构成的单元车组呈对称方式连接。

列车通过设置于两个B车车顶的受电弓将接触网的DC1500V引入B车车底下部的PH箱中，在PH箱中受高速断路器控制后，经牵引逆变器逆变后送至牵引电机，实现列车牵引和制动功能。

因此，受电弓在列车牵引制动过程中处于极其重要的一环。

受电弓作为地铁车从1500V接触网取得电能的高压电气设备，通过110V低压控制电路实现受电弓的升弓功能。

目前列车两个受电弓在控制上采用降双弓连锁的控制方式，当受电弓控制电路发生故障时，列车两个受电弓同时降下；同时，无有效的应急措施将受电弓重新升起。

当正线发生列车降双弓故障，极其容易造车列车救援。

因此，需要对受电弓控制电路进行改良设计，故障设备不影响列车运行安全时只降故障单元车受电弓；当降双弓故障发生后，列车可重新升起受电弓，降低故障对正线的晚点影响。

1 课题背景经统计，2号线开通5年来发生7起降双弓故障，其中6起为控制电路设备故障，并造成最大的列车晚点为37分钟，平均晚点时间为15分钟。

对降双弓故障的原因进行分析发现，主要为受电弓升弓允许控制电路车底部分设备发生故障后导致（图1所示），如：PH箱盖板打开、车间电源盖板打开、隔离接地开关及3KA08继电器故障。

深圳地铁罗宝线列车受电弓升降弓电路分析及整改设计深圳地铁罗宝线是深圳市地铁1号线的第一支线路，建设于2004年，是深圳地铁系统中的一条重要路线。

然而在日常运营中，罗宝线列车的受电弓升降弓电路存在着一些问题，需要进行分析和整改设计。

一、问题描述罗宝线列车的受电弓升降弓电路存在着以下问题：1. 受电弓升降异常。

在列车运营过程中，受电弓无法自动升降，需要手动操作。

2. 弓网反击故障。

在车辆运行过程中，弓网反击力度不均，导致电接触不良。

3. 受电弓表面损坏。

由于长时间运营，受电弓表面磨损较大，需要及时更换。

这些问题直接影响了列车的运营效率和乘客的体验，需要进行解决。

二、问题分析经过初步的分析，罗宝线列车受电弓升降弓电路存在以下问题：1. 受电弓升降电路存在接触不良和开关故障等问题。

2. 弓网反击力度不均是由于受电弓的表面损坏导致，需要及时更换。

3. 受电弓表面损坏的原因是由于长期的使用和维护不良等因素造成的。

针对这些问题，需要做出以下整改措施：1. 对受电弓升降电路进行全面的检查和维护，确保接触良好并且开关正常。

2. 对受电弓进行定期的检查和维护，及时更换磨损严重的部件。

3. 加强对列车的保养工作，确保受电弓的表面不受损坏。

三、整改设计基于以上分析结果，针对罗宝线列车受电弓升降弓电路问题，我们提出了以下的整改设计：1. 对受电弓升降电路进行全面的检查和维护，包括对受电弓升降控制器、电机、开关、电缆等进行检查，并对任何有问题的部件进行更换或修理。

2. 加强对受电弓的定期检查和维护，包括对受电弓的表面进行定期的磨损测试，并根据测试结果及时更换磨损严重的部件。

3. 对列车进行定期的保养工作，包括列车的清洁、保养和维护等。

此外，我们还建议增加列车的保养周期，使得维护和保养工作更能够有效地进行。

以上的整改设计不仅可以解决罗宝线列车受电弓升降弓电路存在的问题，还可以提高列车的运营效率和乘客的乘车舒适度。

因此，我们认为这是一个有效且可行的整改方案。

毕业设计（论文）中文题目受电弓常见故障研讨学习中心（函授站）：济南铁路局专业：机械设计制造及其自动化姓名：XXX学号：********指导教师：XXX北京交通大学远程与继续教育学院2023年4月毕业设计(论文)承诺书与版权使用授权书本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。

除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

本毕业论文是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。

论文作者签名：_________________ ______年_______月______日指导教师签名：_________________ _______年_______月______日毕业设计(论文)成绩评议毕业设计(论文)任务书本任务书下达给： 2014 级机械设计制造及其自动化专业学生 XXX设计（论文）题目：受电弓常见故障研讨一、毕业设计（论文）基本内容结合我国铁路高铁动车组的受电弓日常运用的现状，通过对动车组受电弓的了解，正确地分析现阶段动车组受电弓常见故障的特点，有针对性地研究分析受电弓常见故障并提出解决措施和可行性整改方案。

二、基本要求随着我国铁路客运朝电气化、高速化方向发展，受电弓各类故障频繁发生，危及铁路客运行车安全、制约高速动车组的发展。

为此，有必要对受电弓的各类故障进行研究分析并提出解决措施。

要求能根据各型受电弓实际运用中，受电弓出现的各类故障结合实践经验不断摸索和研究，掌握受电弓的各类主要故障，对其进行逐一分析并提出合理化解决措施。

三、重点研究的问题结合日常运用中常见的多发故障，针对铁路动车组受电弓出现的各类故障进行研究分析，找出各类故障的发生规律并提出解决措施和可行性整改方案。

CR400BF动车组高压控制电路分析发布时间：2023-02-28T03:41:35.246Z 来源：《中国电业与能源》2022年10月19期作者：成晓宇1付云强2李少杰3[导读] CR400BF动车组高压系统控制电路主要涉及受电弓、主断路器控制，紧急断电列车线，成晓宇1付云强2李少杰3（中国中车集团唐山机车车辆有限公司国铁服务事业部河北唐山 063035）摘要：CR400BF动车组高压系统控制电路主要涉及受电弓、主断路器控制，紧急断电列车线，隔离开关控制，辅助压缩机控制等部分，本文通过对电路图的逐步分析，研究电路的控制原理及安全保护的设计理念，剖析动车组高压供电的整个执行过程。

同时引入故障案例，加深对原理知识的运用理解。

关键词：CR400BF动车组高压系统控制原理故障案例CR400BF动车组采用25KV交流接触网供电，通过受电弓、主断路器、隔离开关，到两个牵引单元的主变压器原边，主变压器副边输出4X1900V AC到牵引变流器。

由于网压较高，对高压系统的控制及运用安全性提出了较高要求。

动车组通过控制电路对受电弓、主断路器进行控制。

当高压设备具备高压供电条件后才允许投入工作；当出现故障或紧急情况时，可以防止意外升弓闭合主断路器，或者在高压供电状态下迅速断主断降弓，从而实现对动车组高压设备的保护。

控制电路分析基于电路图=21受电弓和主断控制，分为紧急断电列车线、受电弓、主断路器控制、隔离开关控制、辅助压缩机控制、故障案例分析五部分。

一、紧急断电列车线1、A钥匙开关两个头车的21-S05 A钥匙开关、21-K53、3、6车的21-K67被串联到一个环路中，正常时A钥匙开关位于“开”位，两个头车21-K53吸合，紧急断电列车线得电。

当任意一个A钥匙开关打到“锁闭”位，两个头车21-K53断开，紧急断电列车线失电，用来禁止升弓和主断操作，当两个头车的A钥匙开关打到“锁闭”位，3、6车的21-K67得电，控制两个车顶隔离开关闭合，配合高压接地开关实现车顶高压设备的接地。

HXD1C型电力机车受电弓控制原理分析摘要：电气化铁路受电弓与接触网之间的匹配关系(简称弓网关系)是系统运行的重要关系之一，同时也是现有列车速度重要限制因素之一。

对整个电气化铁路的正常运作起着重要的作用，由于列车运行速度提升及硬点等原因，列车在运行过程中受电弓与接触网发生离线而产生电弧，造成电力机车中牵引电机等负载的不正常工作。

弓网之间电接触温升过高会影响接触网的机械特性和电气特性，加速接触网劣化，产生安全隐患。

当前电气化铁路由于弓网匹配失当引发的受电弓磨损加剧、接触网烧断、弓网电弧过电压剧烈等问题突出。

亟需建立弓网电接触模型分析弓网电接触过程的温升特性，获得接触网结构设计与列车负荷特性设计之间的关系，确保弓网系统安全可靠性。

关键词：电力机车；电弓控制；原理分析引言在整个电力机车运营系统中，“离线”是制约电力机车提速的关键因素。

受电弓一旦离线，供电问题会直接产生，并伴有电弧火花，从而对沿途的通信线路产生干扰，严重影响电力受流装置的控制系统不能正常运行。

目前，随着电力机车运行速度和铁路运输量的不断提升，研究弓网离线检测技术成了铁路局及下属机务段迫切面对的首要问题之一。

1接触压力对弓网电接触的影响选择合适的接触压力是保持曲线网应力流的主要因素之一，导致曲线网磨损较大，接触压力较小时阻抗阻力较大，电张紧板和管线温度较高，导致曲线网热变形和寿命较短。

研究表明，在低压电动机的电网节能系统中，由于电压波动，电网通常会产生曲线弧，其磨损外观取决于曲线的抗拉强度，并且随着负荷的增加，磨损程度会降低。

接触压力高时，磨损度主要是机械性的，磨损度随载荷增大而增大。

本研究还表明，接触弧网时，存在最佳载荷值，可将滑板系统磨损降至最低。

[4]陈忠和[4]通过数据拟合，开发了电流相对需求系数、磨损率以及电流、速度和压力的预测模型，用于确定电网在电流和转速特定阶段的最优负荷。

这对于在实际设计中使用网面以及延长滑棒寿命至关重要。

受电弓一、分类1.1双臂式双臂式集电弓乃最传统的集电弓，亦可称“菱”形集电弓，因其形状为菱形。

但现因保养成本较高，加上故障时有扯断电车线的风险，目前部分新出厂的铁路车辆，已改用单臂式集电弓；亦有部分铁路车辆从原有的双臂式集电弓，改造为单臂式集电弓。

1.2单臂式除了双臂式，其后亦有单臂式的集电弓，亦可称为“之”（Z）（ㄑ）字形的集电弓。

此款集电弓的好处是比双臂式集电弓噪音为低，故障时也较不易扯断电车线，为目前较普遍的集电弓类型。

而依据各铁路车辆制造厂的设计方式不同，在集电弓的设计上会有些许差异。

图1 单、双臂受电弓二、结构电力牵引机车从接触网取得电能的受电弓，安装在机车或动车车顶上。

受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。

菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓。

图2单臂受电弓结构图三、 TSG18D技术参数额定电压 DC1500ⅴ电压波动范围 DC1000ⅴ-DC1800ⅴ额定工作电流 1050A额定运行速度 90km/h折叠高度（包括支持绝缘子） 310mm﹙0～10 mm﹚最低工作高度（从落弓位置滑板面起） 165mm最高工作高度（从落弓位置滑板面起） 1950mm最大升弓高度（从落弓位置滑板面起）≥2550mm弓头长度 1550 ±10mm弓头宽度 328 ±3mm弓头高度 225±10mm滑板长度 1250±1mm滑板宽度 35 mm静态接触压力 120±10N环境工作温度 -24℃～+40℃额定工作压力 560kPa升弓时间≤9s降弓时间≤8s总重（包括支持绝缘子）≤140kg安装尺寸 1100×800±1mm电气间隙≥30mm四、受电弓的检修4.1日常检修在进行受电弓的检查时，为了安全的作业，就必须按照作业指导书进行。