地铁车辆电动升弓装置的设计及应用

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。

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。

地铁车辆受电弓功能介绍及常见故障处理摘要：随着城市地铁的不断发展，轨道车辆的安全运行受到了广泛关注，而受电弓是轨道车辆的受流装置，安装在车顶上部，受电弓弓头升起以后会和导线接触，然后从接线网上获取电力提供给车辆使用。

因此要充分了解受电弓功能，并对参建故障进行分析处理，才能确保受电弓的使用安全。

关键词：地铁车辆；受电弓功能；常见故障；处理城市轨道车辆不能自身携带能源，所以需要外部供给电能，而受电弓就是外部电能电器，利用车顶受电弓来获取电能，从而牵引列车运行。

受电弓在实际使用过程中，经常会出现一些故障情况，为了确保地铁车辆行车安全，在日常养护管理中，还应当排查这些故障情况，这样才能降低故障发生几率。

1受电弓概念受电弓是轨道列车的受流装置，可以使车辆从高压接触电网获取电流，是车辆的主要动力来源，同时还可以为高压设备和其他区域进行持续电量。

2常见故障类型2.1升弓故障当地铁车辆受电弓出现升弓故障时，应当检查蓄电池的供电情况，还要检查电路和储风缸风压状况，可以按照以下方式进行操作。

首先，是无电无气情况。

这种故障的产生原因，主要是车载的蓄电池供电不能满足工作要求，而受电弓的储风缸压力又比较小。

在这样的情况下，首先应该启动应急启动电源，然后将受电弓供风单元相关球阀切换至脚踏泵，使用脚踏泵方式进行升弓，当和受电弓与接触网完全接触上，就可以停止脚踏泵操作了。

其次，是有电无气情况。

出现这种情况是因为列车在无电状态下长时间静置，导致列车管路内的气体溢流使得气压不足，那么这个时候开启蓄电池立马升弓，受电弓是无法升起的。

首先开启蓄电池，这时受电弓供风单元上的压力开关会检测到压力不足而触发压力开关闭合，使得车下的初次升弓装置的升弓泵启动给初次升弓装置的储风缸打气，当压力达到一定数值时，压力开关会断开，升弓泵停止打气，然后再按下升弓按钮，受电弓就会正常升起。

最后，是有电有气情况。

出现这种情况是蓄电池电压正常，但是受电弓控制回路处于开路现象，这个时候需要排查受电弓控制回路的开路故障点，找到故障点并将其恢复，就可以正常升弓了。

地铁电客车受电弓介绍与升弓故障分析摘要：电客车从接触导线(接触网)或导电轨(第三轨)将电流引入动车的装置称为受流装置或受流器。

目前中国内地各城市绝大多数电客车，采用的是单臂悬挂式受电弓。

此种受电弓对我国地铁事业运输、发展将有重要作用。

本文着重对受电弓的升弓故障进行讨论。

关键词：受流装置或受流器、电控下降装置、DDU一、概况：南京地铁电客车使用单臂型受电弓（型号：SBE 920）图1，该受电弓是适用于电气化机车或动车组，生产厂家为崇德通用电碳(番禺)有限公司，特点是设计和制造简单的，轻便的，易于维修。

二、受电弓操纵控制图1. SBE920南京地铁二号电客车“列车管理系统”（TCMS）目的是使与各个“控制和监测系统”相关的功能整合在列车中。

在正常模式下，列车唤醒后，司机通过DDU （司机驾驶显示单元）显示屏上的升、降弓图标触发命令，由TCMS系统来控制受电弓的升、降弓。

（参见图2）图2.DDU屏上受电弓控制受电弓通过电控下降装置降弓，安装在受电弓的上支架和下支架之间并与这二者电气绝缘。

该机构由一个永磁直流电机带滚珠丝杆和机械制动的线性执行器通过改变输入电机电流方向驱动丝杆，实现受电弓升、降弓。

三、检查、维修受电弓安全注意事项在登顶进行受电弓检查、维修工作前:降下受电弓；接触网断电，并挂上接地棒。

在功能测试提升和运行受电弓的过程中，不允许有人站在受电弓下面。

每次维修完成后：请确保无任何工具或散件遗漏在车顶上。

当受电弓处于落弓位置时，不允许手动打开锁紧锁闭装置并拉动上支架让受电弓上行。

四、问题提出：单臂型受电弓升弓故障现象及原因单臂型受电弓在国内地铁电客车中运用，曾出现过受电弓不能升、降故障故障，结合单臂型受电弓（型号：SBE 920）情况分析主要原因有：电气设备及线路控制故障、电控下降装置故障、凸轮的分离杆与线性执行器之间连接装置故障、霍尔元件位置故障、升弓装置故障等。

1、电气设备及线路控制故障当电客车升、降弓控制电路中，出现接线端子缩针或脱落、接线断开、触头动作不良以及线圈和继电器不能够正常动作，就会造成受电弓不能够正常升起或落下，导致电客车没有供电电源或电客车不能停电进行检修作业。

地铁车辆电动升弓装置的设计及应用熊梅;程畅栋【摘要】针对传统脚踏泵辅助升弓所遇到的操作性难题，通过分析地铁车辆升弓用风的特性，设计了一种电动升弓装置，并在实际项目上进行了应用验证。

%Aimed at the operational problem confronted by the traditional pedal - operated air pump when assists to rise pantograph , based on the analysis to characteristics of compressed air for metro vehicle’s pantograph - rising ,an electric pantograph - rising device was designed and applied on practical projects for validation .【期刊名称】《技术与市场》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】2页(P11-12)【关键词】受电弓;脚踏泵;升弓用风特性;电动升弓【作者】熊梅;程畅栋【作者单位】南车株洲电力机车有限公司，湖南株洲 412001;南车株洲电力机车有限公司，湖南株洲 412001【正文语种】中文0 引言国内地铁车辆受电方式大多采用架空接触网受电,其受电弓的传统脚踏泵辅助升弓形式暴露出不少问题,如升弓时间长、踩踏力度大、升弓压力非自动判断等,列车司机一直都有抱怨。

因此,针对地铁车辆的升弓特性,设计出一套能够自行判断升弓的电动升弓装置,非常迎合市场的需求。

1 城轨车辆升弓用风特性本文研究设计基于的地铁车辆的电弓气囊容积约为6.5 L,其额定工作气压为4.5 bar,气源工作压力为4～10 bar。

受电弓工作时,升弓气囊通过升弓风缸被持续供以压缩空气,弓头与接触网之间的接触压力保持基本恒定。

第九分册受电弓第1章说明受电弓是轻轨地铁车辆从架空接触网线汲取电流的设备。

成都地铁3、4号线车辆采用的是赛德公司的CED160C型单臂气囊弓。

CED160C型受电弓具有结构简单、性能安全可靠、维护简单、日常维护工作量小等特点，且在整个车辆速度范围内具有良好的空气动力学特性；CED160C型受电弓可以满足在地面上、高架线路上和隧道中运行的车辆的使用要求，不但能适应风、沙、雨、雪、冰雹及空气内含有大量水气的环境，而且能够防霉、防灰尘以及不受洗车清洁剂的影响，并能经受虫蛀，特别是啮齿类动物的侵害。

第2章技术数据2.1 集电容量额定电压DC 1500V网线电压变化范围DC 1000V～1800V额定电流1500A最大短时电流（70秒占空因数中为5秒）2800A最大起动电流（30秒）2400A最大停车时电流（网压DC1000V和单弓受电）：460A2.2 适用机车速度适用机车速度≤160Km/h2.3 受电弓位置最低工作位置（包括绝缘子）420mm最高工作位置（包括绝缘子）2420mm最大升弓高度（包括绝缘子）2880mm +100/-50mm折叠高度（包括绝缘子）320mm +0/-10mm2.4 受电弓网线接触压力额定静态压力110N±10N静态压力调整范围100N～140N2.5 受电弓张开、闭合时间升弓时间（弓头离开止挡到最大工作高度）≤8s降弓时间（最大工作高度到弓头落到止挡位置）≤7s2.6 受电弓尺寸受电弓总长度2350mm±20mm受电弓总宽度1550mm±10mm碳滑条工作部分长度910mm×60mm×22mm弓头宽度（滑板中心距）300±5mm碳滑条数量2根底脚安装尺寸(1100mm±2mm)×(950mm±2mm)2.7 受电弓工作气压额定工作气压0.4Mpa最小工作气压0.36MpaADD系统降弓速度＞1m/s2.8 受电弓重量受电弓总重量（不包括绝缘子）≤135kg2.9 绝缘子绝缘子高度80mm绝缘子数量4个3.1正常情况司机激活列车后，用升弓选择按钮=22-S05进行选择升1弓、升全弓或是升2弓。