Обзор пантографов для китайского электропоезда

Серия ЦРБ стала основой для постоянных инноваций в высокоскоростных поездах в Китае. Пантограф как важнейший компонент электрического соединения также развивался в этом процессе. Пантографы играют важную роль в получении высокой мощности от контактной сети для однофазного переменного тока высокого напряжения 25 кВ, необходимого для подвижного состава. Суммарная тяговая мощность, необходимая высокоскоростным поездам, намного больше, чем у обычных поездов. При более высоких скоростях сопротивление воздуха также увеличивается. Учитывая требования снижения сопротивления воздуха и шума, количество пантографов в высокоскоростных поездах не должно быть слишком большим. Для 8-вагонных поездов в Китае принят метод одноарочного пантографа, т. е. во время движения поездов используется только один пантограф и с учетом требований надежности и резервирования, в каждом поезде установлено по два пантографа. Когда подвижной состав находится в процессе, один из пантографов можно выбрать для подъема, а другой пантограф сложить.

Скользящая пластина пантографа будет изнашиваться во время работы и выделять порошок, который может повлиять на изоляцию изолятора. Изоляция изоляторов и поврежденные детали могут повлиять на безопасность движущихся транспортных средств, если они выйдут из строя во время работы, поэтому в реальном процессе при выборе токоприемников предпочтение отдается заднему токоприемнику. Между двумя дужками одновременный подъем предотвращается за счет электрической блокировки.

Способность подвижного состава достичь высокоскоростной тяговой работы напрямую связана с состоянием пантографа, поэтому подвижной состав будет иметь следующие технические требования к пантографу.&NBSP ;

Высота контактной сети непостоянна. Для обеспечения надежного контакта пантографной системы пантограф и контактная сеть должны поддерживать определенное контактное усилие. Размер контактного усилия влияет на срок службы пантографа. Когда контактное усилие слишком велико, износ более мягкой пластины скольжения увеличивается по сравнению с линией контактной сети. В то же время, когда сила контакта слишком мала, между пантографом и сетью быстро возникает автономный режим, что влияет на безопасность движения. Поэтому при вводе пантографа в эксплуатацию контактное усилие должно быть отрегулированным и умеренным.

Подъем и опускание пантографа достигается за счет шарнирной системы между верхним и нижним рычагами пантографа. Чтобы обеспечить отличные динамические характеристики пантографа, вес верхнего и нижнего плеча должен быть как можно меньшим. Несколько широко используемых пантографов в Китае имеют конструкцию из алюминиевого сплава.

Пантограф и контактная сеть находятся в прямом контакте через опорную пластину. Поскольку контактная сеть принимает"зигзаг"конструкция, защитная пластина будет двигаться вперед и назад во время работы подвижного состава. Следовательно, материал, система и длина скользящих весов должны соответствовать требованиям. Китай в основном использует углеродные полозья для достижения хорошей электропроводности и износостойкости.

Как при подъеме, так и при опускании лука скорость пантографа должна быть быстрой, а затем медленной, чтобы предотвратить подпрыгивание в процессе подъема лука и удары в процессе опускания лука, что достигается регулировкой демпферов на базовой раме.

Если во время работы пантографа возникает неисправность, которая не устраняется вовремя, это может привести к дальнейшему расширению неисправности или повреждению контактной сети. Поэтому пантографы должны быть спроектированы с функцией автоматического опускания.

В этом документе будут представлены несколько пантографов, используемых в подвижном составе серии ЦРБ .

1 пантограф ДСА250

Пантограф ДСА250 подходит для автомобилей CRH1 , CRH2 и CRH5 . Весь пантограф имеет одноплечевую конструкцию и оснащен двойными углеродными полозьями для обеспечения хорошей проводимости во время работы. Пантограф в основном состоит из нижней рамы, верхнего и нижнего рычага и гильзы. Чтобы реализовать техническое требование легкости, движущиеся части пантографа и носовой части изготовлены из алюминиевого сплава. Чтобы предотвратить чрезмерный износ углеродистой скользящей пластины, угольная скользящая пластина имеет полую структуру и соединена с реле давления на пластине регулирующего клапана через воздушный контур. Реле давления срабатывает, когда происходит утечка предела износа (т. е. когда значение сжатого воздуха падает до 2,5 бар). Активируется функция ДОБАВЛЯТЬ , которая в конечном итоге приводит к быстрому падению пантографа и реализует защиту от опускания.

2.ССС 400+ Пантограф&NBSP ;

Пантограф ССС 400+ подходит для автомобилей типа CRH3 , а также является однорычажным с конструкцией из двух скользящих пластин. Полный пантограф состоит из самого пантографа и установленного в автомобиле пульта управления воздухом.

Управление пантографом осуществляется через сеть. Водитель нажимает на переключатель подъема пантографа, чтобы активировать электромагнитный клапан, который открывает воздушную цепь и поднимает пантограф сжатым воздухом. Когда в работе пантографа возникает неисправность, например, разрыв углеродистой опорной пластины из-за истирания сверх предела, срабатывает клапан быстрого опускания, чтобы быстро опустить пантограф. Между тем, реле давления передает соответствующий сигнал на центральный блок управления , а затем отправляет соответствующий код неисправности на ЧМИ после диагностики и обработки центральный блок управления . В то же время реле давления передает соответствующий сигнал на центральный блок управления . После диагностики и обработки центральный блок управления отправляет соответствующий код неисправности в ЧМИ , реализуя обмен информацией между человеком и машиной и напоминая водителям о своевременной замене пантографа.

3.Пантограф активного управления клиентский опыт

Пантографы клиентский опыт подходят для автомобилей CRH380 B-типа, в отличие от обычных пантографов. Во-первых, в пантографе используется конструкция с одним слайдом, а материал слайда заменен на углеродный слайд, пропитанный медью, для продления срока службы. Во-вторых, добавляется блок управления пантографом (ПКП ) для регулировки и управления контактной силой сети пантографа во время динамической работы пантографа. Опять же, для корпуса арки были использованы новые синтетические материалы, что сделало пантограф на 30–40% легче; наконец, было принято более точное устройство кондиционирования воздуха. В результате пантограф клиентский опыт имеет простую конструкцию, легкий вес, регулируемое динамическое контактное усилие и более надежный.

Сам пантограф приводится в действие сжатым воздухом. Сжатый воздух подается из трубопровода автомобиля и поступает в подушку безопасности пантографа через блок АПИМ. Подушка безопасности создает крутящий момент за счет сжатого воздуха и шарнирно закреплена кулачком и гибким шарнирным валом для подъема носовой части. При опускании пантографа компактная воздушная заслонка отключается, а пантограф уменьшается за счет своего веса. В случае прерывания подачи сжатого воздуха или отказа источника питания низкого напряжения пантограф автоматически опустится, активировав устройство ДОБАВЛЯТЬ .

Принцип работы этого пантографа аналогичен пантографу ДСА250 , за исключением того, что динамические характеристики этого пантографа можно регулировать. Регулировка динамических характеристик пантографа достигается с помощью двухступенчатого подвеса, соединенного с демпфером.

Подушка безопасности выполняет первый этап подвески. Блок управления пантографом обеспечивает постоянное давление в подушке безопасности и не зависит от высоты пантографа. Вторая ступень подвески регулируется пружиной в наклонной головке. Двухступенчатая подвеска позволяет добиться разумной динамической регулировки пантографа.