受电弓-接触网系统

受电弓与接触网相互作用综述吴积钦，李岚摘要：不同类型的受电弓和接触网组合会产生不同的相互作用性能。

这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面，这些方面相互独立又相互依存。

几何相互作用是弓网系统的基本矛盾，当列车运行到一定速度时，弓网动态相互作用成为弓网系统的主要矛盾。

受电弓与接触网的相互作用性能是弓网系统方案设计及相关标准制订的依据。

关键词：受电弓；接触网；相互作用受电弓与接触网的相互作用（俗称弓网关系），不同类型的受电弓—接触网组合会产生不同的相互作用性能。

这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面。

1几何相互作用接触线是受电弓的滑道，接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使受电弓沿接触网顺利滑行。

接触线在线路上方的几何特征值须与受电弓的几何特征相适应。

1.1受电弓的几何特征受电弓的几何外型越小，对线路的结构限界要求就越低，但接触网的跨距就越小；几何外型越大，接触网可以采用的跨距就越大，但对线路的结构限界要求高。

各国铁路部门根据各自情况确定受电弓的弓头几何外型。

中国铁路受电弓弓头的几何外型遵循UIC608附4a规定，弓头总长度为1950mm。

受电弓的工作范围等于其上部工作位置与下部工作位置之差，通常为2000mm左右。

1.2架空接触网的几何特征接触线在线路上方的几何特征值可用横向与垂向2个方向的参数表征。

垂向特征值主要有接触线高度、接触线坡度、接触线在定位点处的抬升等；横向特征值主要有接触线拉出值、侧风作用下的横向偏移值等。

垂向参数应保证受电弓在工作范围内的正常运行；相对于轨道平面垂直中心线的横方参数应确保任何情况下有一支接触线在弓头工作范围内。

弓网接触压力的测量已经表明，接触线空间位置的不连续性会引起接触压力瞬间的较大变化。

2弓网材料接口接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合。

2.1滑板滑板应满足弓网系统的机械及电气要求，通常要求滑板接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小、便于实现轻量化和标准化等。

受电弓——接触网系统电接触特性研究作者：肖晓斌来源：《环球市场》2017年第09期摘要：近年来，弓网系统接触不良导致的接触线断线及材料烧损事故占弓网事故的比例逐年递增，对弓网系统的燃弧与火花现象，专家学者存在不同见解。

随着货物列车重载化及旅客列车高速化的实施，一定要根据电接触理论，进行研究弓网系统电接触特性，对弓网系统运行中合理解释出现的一些现象和事故，提供理论依据来更好的解决这些问题。

弓网系统电弧虽然会产生电磁干扰周围环境，但却能确保电动列车正常取流的连续性。

关键词：弓网系统；接触特性；要点通常在电气列车车顶安装受电弓，电气列车通过接触线与受电弓滑板接触取得电能。

以下所称的弓网系统即是由接触网与受电弓构成的系统，弓网系统是电气列车的受流方式之一，是移动能量消耗设备和固定设备即车辆之间联系的纽带。

在构成电气回路的同时，弓网系统是运行中一定要保持存在接触压力的机械装置。

世界上高速铁路具有代表性的，均是采用弓网系统受流。

由普通速度提高到高速运行时，电气列车的接触网与受电弓的相互作用就会发挥非常重要的作用，这是因为限制列车实现最高速度的重要因素就是电能传输。

1 弓网系统电接触特点相对静止不动时，弓网系统的接触网与受电弓接触区域表现为接触线圆弧面与滑板平面之间的线接触。

无论如何加工、打磨接触部分及运行过程中的相互磨损，从微观上来看总是凸凹不平的，即使有很大的接触压力相互压紧滑板与接触线，实际发生真正接触的也只有少数的点或小面，全部的弓网接触压力实际上就是由这些接触的点或小面提供的。

由于滑板表面和接触线一般都覆盖着一层其它种类的杂质特别是导电不良的氧化膜，因而在实际小面或接触点内，只有少部分的氧化膜被摩擦或者挤压才可以形成电的直接接触，实际上电流只能从这些更小的接触点传输，把实际发生机械接触的点或小面称为接触斑点，接触斑点中那些金属或准金属接触形成的更小面实际传导电流的面称为导电斑点。

2 弓网系统的接触电阻在导电斑点附近由接触线流向滑板的电流发生收缩，使电流流过的有效导电面积减小，路径增加，因而就会存在局部的附加电阻，称为“收缩电阻”。

受电弓工作原理受电弓是电力机车、电力动车组和有轨电车等电气牵引车辆上的重要部件，它的作用是通过接触网吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，驱动车辆运行。

受电弓的工作原理是基于接触网和受电弓之间的接触和导电，下面将从接触网、受电弓结构和工作过程等方面详细介绍受电弓的工作原理。

接触网是电气牵引车辆供电系统的重要组成部分，它一般由一根或多根导线组成，悬挂在架空设备上，为电气牵引车辆提供电能。

接触网一般由铜、铝等材料制成，具有良好的导电性能和机械强度。

电气牵引车辆行驶时，受电弓通过接触网吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，从而驱动车辆运行。

受电弓的结构一般由受电弓支架、受电弓杆、受电弓头、接触板等部件组成。

受电弓支架一般安装在电气牵引车辆的车顶上，通过受电弓杆与受电弓头相连接，受电弓头上安装有接触板。

当电气牵引车辆行驶时，受电弓通过受电弓支架和受电弓杆与接触网保持接触，接触板与接触网之间形成一定的接触压力，从而实现电能的传输。

受电弓的工作原理是基于接触网和受电弓之间的接触和导电。

当电气牵引车辆行驶时，受电弓通过受电弓支架和受电弓杆与接触网保持接触，接触板与接触网之间形成一定的接触压力，从而实现电能的传输。

接触板与接触网之间的接触面积较大，接触压力较大，能够保证良好的导电性能。

受电弓通过接触网吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，从而驱动车辆运行。

受电弓的工作过程一般分为接触、牵引和分离三个阶段。

在接触阶段，受电弓通过受电弓支架和受电弓杆与接触网保持接触，接触板与接触网之间形成一定的接触压力，从而实现电能的传输。

在牵引阶段，受电弓吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，驱动车辆运行。

在分离阶段，受电弓通过受电弓支架和受电弓杆与接触网分离，完成电能的传输。

总之，受电弓是电气牵引车辆上的重要部件，它通过与接触网保持接触，吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，驱动车辆运行。

受电弓的工作原理是基于接触网和受电弓之间的接触和导电，具有良好的导电性能和机械强度。

接触网与受电弓简述1 概述触摸网与受电弓是一个全体，研讨触摸网不能抛开受电弓；研讨受电弓不能抛开触摸网。

为确保触摸线与受电弓间的相互效果不呈现毛病、受电弓滑板与触摸线匹配、降低弓线间的磨损，触摸线的安置有必要横向偏移于线路中心线。

为使触摸线和受电弓滑板磨损降到最低程度，应对触摸线和受电弓滑板提出需求，这些需求应在规划受电弓和触摸网时予以考虑。

受电弓的效果是将电能传输到电动牵引设备上。

关于辅佐设备、日子设备的固定用电与牵引地铁列车运转的移动用电两方面来说，电力传输都应安全可靠。

受电弓包含主架、臂、弓头和传动设备。

受电弓和触摸网相互效果的根本需求是：因为受电弓在运转中有关于触摸网作横向运动，而受电弓弓头有必要老是超出触摸线最不利的方位，只要在运转中触摸线不脱离受电弓弓头的作业规模才能使体系顺利运转。

在正常运转时，触摸线在滑板上的滑行是最重要的。

受电弓有上、下两个作业方位，这两个方位之间的规模便是作业规模。

1.1 触摸网的需求触摸网设备有必要能可靠地将电流传输给牵引车辆，机械规划标准必定要格外适合于运转速度。

触摸线是触摸网的重要成份。

1.1.1 触摸线受电弓沿其行走的预张力线称为触摸线，刚性触摸网的触摸线因为汇流排的效果，简直无张力。

触摸线起到触摸滑道的效果，它确保将电能不间断地传输到车辆受电弓上。

为了使受电弓滑板的磨损均匀，触摸线与受电弓中心线构成交角，以之字形或S字形安置。

因为铜或铜合金有较高的导电性、硬度及其接受温度改变和抗腐蚀的才能，硬拉电解铜和铜合金已成为全球运用的导线资料。

暴露在空气中的铜的外表构成一层硬的、能导电且不会阻挠电流活动的氧化层。

这即是为何铜比具有较差导电氧化层的铝来说更适合作为滑动触摸资料的缘由。

银（0.1%）或镁（0.5%）的合金添加剂用来进一步改善铜线的机械和热功能，从而运用较高张力的铜线。

触摸线是被滑过的受电弓磨损的。

此外，用于受电弓和触摸线触摸的资料的组合也对这些部件的磨损率有影响。

简析城市轨道交通车辆受电弓—接触网系统的稳定性【摘要】在城市轨道交通车辆运行过程中，受电弓-接触网系统的稳定性，不仅对于城市轨道交通车辆的运行稳定性有很大的影响作用，而且受电弓-接触网系统的运行性能，也是城市轨道交通车辆运行安全保障的重要条件。

因此，进行城市轨道交通车辆受电弓-接触网系统稳定性的分析研究，对于保证城市轨道车辆的的安全稳定运行有着积极的作用。

本文主要通过建立受电弓-接触网系统模型，在对于系统模型稳定性特征分析研究的基础上，进行城市轨道交通车辆受电弓-接触网系统的稳定性分析。

【关键词】城市；轨道交通；车辆；受电弓-接触网系统；稳定性；分析在城市轨道交通车辆运行过程中，车辆运行是在受电弓-接触网系统的耦合作用下，通过轨道交通车辆的受流作用过程最终实现的，因此，受电弓-接触网系统的稳定性对于城市轨道交通车辆的运行状况有很多的影响和作用。

通常情况下，城市轨道交通车辆运行过程中，受电弓-接触网系统中的受电弓与接触网之间，由于经常发生电弧光现象，容易导致受电弓与接触网之间出现分离，从而对于城市轨道交通车辆的运行稳定与运行安全产生很大的影响。

进行城市轨道交通车辆受电弓-接触网系统稳定性的相关分析与研究，就可以实现在对于系统运行原理尊重的基础上，对于受电弓与接触网之间的运行关系进行合理的处理与改进，以提高城市轨道交通车辆运行的稳定性与安全性。

1 受电弓-接触网系统与功能作用分析1.1 受电弓-接触网系统在城市轨道交通车辆运行中，所应用的受电弓-接触网系统对于车辆的运行作用，主要是通过弓网系统中的受电弓部分的电弓弓头滑板，它随着城市轨道交通车辆的运行移动，与弓网系统中接触网的接触线进行连接，并随着轨道车辆运行移动的滑动接触，使城市轨道车辆受流产生运行动力，进行正常的运行应用。

弓网系统中受电弓与接触网之间的相互作用，直接对于城市轨道车辆运行中的供电质量与供电可靠性有着很大的影响决定作用。

如下图1所示，受电弓-接触网系统在城市轨道交通车辆运行作用中，需要通过连续的电气接触作用，对轨道运行车辆进行供电支持，并且还需要注意将弓网系统中的接触线与弓头滑板的应磨损进行控制。

接触网与受电弓1 概述接触网与受电弓是一个整体，研究接触网不能抛开受电弓；研究受电弓不能抛开接触网。

为保证接触线与受电弓间的相互作用不出现故障、受电弓滑板与接触线匹配、降低弓线间的磨损，接触线的布置必须横向偏移于线路中心线。

为使接触线和受电弓滑板磨损降到最低程度，应对接触线和受电弓滑板提出要求，这些要求应在设计受电弓和接触网时予以考虑。

受电弓的作用是将电能传输到电动牵引装置上。

对于辅助设施、生活设施的固定用电与牵引车辆运行的移动用电两方面来说，电力传输都应安全可靠。

受电弓包括主架、臂、弓头和传动装置。

受电弓和接触网相互作用的基本要求是：由于受电弓在运行中相对于接触网作横向运动，而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置，只有在运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使系统顺利运行。

在正常运行时，接触线在滑板上的滑行是最重要的。

受电弓有上、下两个工作位置，这两个位置之间的范围便是工作范围。

1.1 接触网的要求接触网设备必须能可靠地将电流传输给牵引车辆，机械设计尺寸一定要特别适合于运行速度。

接触线是接触网的重要成份。

1.1.1 接触线受电弓沿其行走的预张力线称为接触线，刚性接触网的接触线由于汇流排的作用，几乎无张力。

接触线起到接触滑道的作用，它保证将电能不间断地传输到车辆受电弓上。

为了使受电弓滑板的磨损均匀，接触线与受电弓中心线形成交角，以之字形或S字形布置。

由于铜或铜合金有较高的导电性、硬度及其承受温度变化和抗腐蚀的能力，硬拉电解铜和铜合金已成为全球使用的导线材料。

暴露在空气中的铜的表面形成一层硬的、能导电且不会阻止电流流动的氧化层。

这就是为什么铜比具有较差导电氧化层的铝来说更适合作为滑动接触材料的原因。

银（0.1%）或镁（0.5%）的合金添加剂用来进一步改善铜线的机械和热性能，从而使用较高张力的铜线。

接触线是被滑过的受电弓磨损的。

此外，用于受电弓和接触线接触的材料的组合也对这些部件的磨损率有影响。