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中國(guó)高鐵 bt,L是什么( 二 )

中國(guó)高鐵 bt,L是什么


2,哪些動(dòng)車車次是有臥鋪的展開3全部CRH1E,CRH2E,CRH5E是動(dòng)車車次是有臥鋪 。臥鋪動(dòng)車組可以分為日間臥鋪動(dòng)車組和夜間臥鋪動(dòng)車組,目前大部分都運(yùn)營(yíng)在京滬和沿海線上 。CRH1E:包括餐車,高級(jí)軟臥車,軟臥車,二等座車,新版1E取消了高級(jí)軟臥 。采用的車次(均分軟臥代二等座)為: D3105/6 D3113/4 D3213/4 D6209 D6222 D626/7/8/5等等CRH2E:包括餐車,軟臥車,二等座車采用的車次為:D305/6/7/8 D311/2 D313/4 D317/8 D315 D320 D321/2 D349/50 D5401/2 D5461/2/3/4 D335/6等等CRH5E:包括餐車,軟臥車,二等座車好的臥鋪與普通臥鋪的區(qū)別:軟臥列車也分兩種:普通軟臥和高級(jí)軟臥 。普通軟臥4人一個(gè)包間,高級(jí)軟臥2人一個(gè)包間,但是并非所有列車都有高級(jí)軟臥 。高級(jí)軟臥車每個(gè)雙人間包房?jī)?nèi)有洗手間、沙發(fā)、液晶電視、呼叫電話等設(shè)備 。在25K,25T的軟臥車廂都有電視,牙具一次性拖鞋配備 。1、空間比較大,1個(gè)房間4個(gè)人使用 。2、環(huán)境舒適,安靜,鋪位比普通的硬臥鋪位要稍寬,睡著比較舒適 。3、價(jià)格比普通的硬臥貴 。4、還帶有一個(gè)門,可以隔絕走道 。以上內(nèi)容參考 百度百科-臥鋪動(dòng)車組以上內(nèi)容參考 百度百科-軟臥【中國(guó)高鐵 bt,L是什么】
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3,2030年中國(guó)高鐵什么樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)體 在發(fā)展之初一般增漲速度都很快 這沒什么 高增漲并不是之有中國(guó),幾乎所有的國(guó)家在穩(wěn)定,開始發(fā)展經(jīng)濟(jì)之后都高增漲一段時(shí)間 到了一定階段必定要放緩 改革 轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)體 以后是不可能繼續(xù)保持這么高速的增漲歷史上沒有出現(xiàn)過(guò)這樣的情況 哪有經(jīng)濟(jì)體能一直保持如此高的增漲 在回過(guò)來(lái)想想 你接下來(lái)靠什么增漲?在修路 建高鐵?搞地產(chǎn) 蓋天價(jià)房? 不計(jì)環(huán)境 勞工的bt出口? 這些都無(wú)法持續(xù)的 我們的經(jīng)濟(jì) 現(xiàn)在有很多問題 2030年前超過(guò)美國(guó) 這個(gè) 真的實(shí)在難以想像因?yàn)槿绻麡侵髁私饨?jīng)濟(jì)學(xué) 應(yīng)該不會(huì)問這樣的問題 所以就說(shuō)的簡(jiǎn)單
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4,中國(guó)高鐵技術(shù)在世界上處于什么水平電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 。火車,地鐵和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅?,可以?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起?。ㄓ悬c(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) ?;旧辖佑|網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 ??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 ?;疖?,地鐵和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅?,可以?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起?。ㄓ悬c(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) ?;旧辖佑|網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 ??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。首先要明確一點(diǎn)三大運(yùn)營(yíng)商擁有基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)牌照,也就是我們常用的語(yǔ)音、短信、流量等 。然后圍繞三大運(yùn)營(yíng)的有SI、ISP、SP等服務(wù)商 。此次英電通訊獲得的是IP-VPN許可證與ISP許可證,只能在國(guó)內(nèi)提供互聯(lián)網(wǎng)接入相關(guān)業(yè)務(wù) 。再詳細(xì)解釋下IP-VPN許可證與ISP許可證:1、IP-VPN:虛擬專用網(wǎng),顧名思義就是為企業(yè)客戶提供跨域的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(非互聯(lián)網(wǎng))訪問 。2、ISP:向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)、和增值業(yè)務(wù) 。所以并不會(huì)對(duì)三大運(yùn)營(yíng)商造成沖擊,因?yàn)楂@得國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)已經(jīng)IP-VPN許可證與ISP許可證,本次只是針對(duì)國(guó)外運(yùn)營(yíng)商開發(fā)而已,具有里程碑式的意義 。電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 ?;疖?,地鐵和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅鳎梢詫?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起?。ㄓ悬c(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) ?;旧辖佑|網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 ??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。首先要明確一點(diǎn)三大運(yùn)營(yíng)商擁有基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)牌照,也就是我們常用的語(yǔ)音、短信、流量等 。然后圍繞三大運(yùn)營(yíng)的有SI、ISP、SP等服務(wù)商 。此次英電通訊獲得的是IP-VPN許可證與ISP許可證,只能在國(guó)內(nèi)提供互聯(lián)網(wǎng)接入相關(guān)業(yè)務(wù) 。再詳細(xì)解釋下IP-VPN許可證與ISP許可證:1、IP-VPN:虛擬專用網(wǎng),顧名思義就是為企業(yè)客戶提供跨域的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(非互聯(lián)網(wǎng))訪問 。2、ISP:向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)、和增值業(yè)務(wù) 。所以并不會(huì)對(duì)三大運(yùn)營(yíng)商造成沖擊,因?yàn)楂@得國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)已經(jīng)IP-VPN許可證與ISP許可證,本次只是針對(duì)國(guó)外運(yùn)營(yíng)商開發(fā)而已,具有里程碑式的意義 。說(shuō)起高鐵和動(dòng)車,不少人覺得兩者在潛意識(shí)里差不多,好像都是一回事似的,實(shí)則不然 。兩者之間的區(qū)別還是比較大的,可以說(shuō)來(lái)自于好幾個(gè)方面,下邊逐條分析 。車次不同基本上外出的交通工具,都有其特有的“編號(hào)”,常見的公交車,火車,飛機(jī)等等 。就拿飛機(jī)來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)所有航班的班次都是兩個(gè)英文字母開頭,這兩個(gè)英文字母代表的就是某個(gè)航空公司 。具體到普通火車,動(dòng)車和高鐵也是如此,從其車次名稱可以很輕易地分辨出這列車屬于哪種 。高鐵是以G開頭的車次,G是漢字“高”的拼音字頭;而動(dòng)車是以D開頭的車次,D是漢字動(dòng)的拼音字頭 。所以在預(yù)定車票的時(shí)候,看清楚車次開頭的字母就知道是高鐵還是動(dòng)車,簡(jiǎn)單明了 。速度不同高鐵和動(dòng)車還有一個(gè)我們?nèi)庋鄄豢梢姷淖畲髤^(qū)別,那就是兩者之間運(yùn)行速度的區(qū)別 。高鐵的時(shí)速在300公里以上;而動(dòng)車的時(shí)速在200公里以上 。高鐵已經(jīng)成為中國(guó)基建的一張名片,在全世界都打出了名聲,這跟其自身的運(yùn)行速度以及平穩(wěn)性,安全性有絕對(duì)性聯(lián)系 。眾所周知,速度越快,對(duì)于穩(wěn)定性和安全性的要求就越高,而中國(guó)高鐵就兼具了這些屬性 。鐵軌不同工欲善其事必先利其器,無(wú)論是高鐵還是動(dòng)車,對(duì)于鐵軌的要求都比普通火車要高很多 。高鐵為了保證其運(yùn)行速度和平穩(wěn)性,對(duì)于鐵軌的要求自然是獨(dú)一無(wú)二的 。所以高鐵使用的鐵軌是專用鐵軌,這也是稱之為高鐵的原因 。而動(dòng)車使用的鐵軌既可以是高鐵專用鐵軌,也可以是經(jīng)過(guò)改裝的普通鐵軌 。高鐵只能在其專用鐵軌上運(yùn)行,而動(dòng)車的選擇則要寬泛一些,但是要求依然高于普通列車 。行駛的要求不同高鐵如果用一個(gè)字來(lái)形容,那就是快,300+公里每小時(shí)的速度,基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)一日抵達(dá)的夢(mèng)想 。有句老話說(shuō)得好,不怕慢就怕站,火車的運(yùn)行一旦站點(diǎn)多,自然整體的運(yùn)行時(shí)間就多了 。高鐵可以稱作是專線,所以全線設(shè)置的站臺(tái)很少;而動(dòng)車全線設(shè)置的站臺(tái)就比較多,主要跑的是城際線 。相信很多人都做過(guò)以前的綠皮火車,那叫一個(gè)酸爽,遇到站點(diǎn)不論大小都???,遇到別的火車一律讓行,所以坐一次長(zhǎng)途絕對(duì)印象深刻 。高鐵只在一些比較大的站點(diǎn)才會(huì)停靠,并且??康臅r(shí)間普遍比較短,這就大大縮短了整體的運(yùn)行時(shí)間,直接縮短了運(yùn)行時(shí)間 。動(dòng)車更像一個(gè)公交式的火車,整體運(yùn)行距離相對(duì)較短,主要在省內(nèi)各個(gè)城市之間運(yùn)行 。高速鐵路簡(jiǎn)稱高鐵,是指設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)高、可供列車安全高速行駛的鐵路系統(tǒng) 。其概念并不局限于軌道,更不是指列車 。所以高鐵二字更深層次的是一個(gè)概念,并非我們通俗理解當(dāng)中的那種設(shè)計(jì)酷酷的白色火車 。為滿足不同消費(fèi)者的出行需求我國(guó)人口眾多,幅員遼闊,在這些現(xiàn)實(shí)因素下,出現(xiàn)的問題就是消費(fèi)者的出行需求非常多樣化 。加上我國(guó)人員流動(dòng)頻率以及人員流動(dòng)總量都堪稱世界之最,這都要求國(guó)家需要提供多種多樣的出行工具,以滿足不同人的需求 。從步行,到自行車,電動(dòng)車摩托車,再到公交車出租車,私家車,客運(yùn)汽車,火車,以及動(dòng)車,高鐵,飛機(jī)輪船等等,現(xiàn)在可選擇的出行方式非常豐富 。如果方式單一,對(duì)于我們這樣一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō),肯定難以解決現(xiàn)實(shí)問題 。高鐵目前可以說(shuō)是鐵軌上運(yùn)行的塔尖,而動(dòng)車則是介于普通列車和高鐵之間的一種存在,為的就是豐富我們的出行方式 。電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 。可以用于低速的城際鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 ?;疖?,地鐵和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅?,可以?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起?。ㄓ悬c(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) ?;旧辖佑|網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 ??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。首先要明確一點(diǎn)三大運(yùn)營(yíng)商擁有基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)牌照,也就是我們常用的語(yǔ)音、短信、流量等 。然后圍繞三大運(yùn)營(yíng)的有SI、ISP、SP等服務(wù)商 。此次英電通訊獲得的是IP-VPN許可證與ISP許可證,只能在國(guó)內(nèi)提供互聯(lián)網(wǎng)接入相關(guān)業(yè)務(wù) 。再詳細(xì)解釋下IP-VPN許可證與ISP許可證:1、IP-VPN:虛擬專用網(wǎng),顧名思義就是為企業(yè)客戶提供跨域的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(非互聯(lián)網(wǎng))訪問 。2、ISP:向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)、和增值業(yè)務(wù) 。所以并不會(huì)對(duì)三大運(yùn)營(yíng)商造成沖擊,因?yàn)楂@得國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)已經(jīng)IP-VPN許可證與ISP許可證,本次只是針對(duì)國(guó)外運(yùn)營(yíng)商開發(fā)而已,具有里程碑式的意義 。說(shuō)起高鐵和動(dòng)車,不少人覺得兩者在潛意識(shí)里差不多,好像都是一回事似的,實(shí)則不然 。兩者之間的區(qū)別還是比較大的,可以說(shuō)來(lái)自于好幾個(gè)方面,下邊逐條分析 。車次不同基本上外出的交通工具,都有其特有的“編號(hào)”,常見的公交車,火車,飛機(jī)等等 。就拿飛機(jī)來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)所有航班的班次都是兩個(gè)英文字母開頭,這兩個(gè)英文字母代表的就是某個(gè)航空公司 。具體到普通火車,動(dòng)車和高鐵也是如此,從其車次名稱可以很輕易地分辨出這列車屬于哪種 。高鐵是以G開頭的車次,G是漢字“高”的拼音字頭;而動(dòng)車是以D開頭的車次,D是漢字動(dòng)的拼音字頭 。所以在預(yù)定車票的時(shí)候,看清楚車次開頭的字母就知道是高鐵還是動(dòng)車,簡(jiǎn)單明了 。速度不同高鐵和動(dòng)車還有一個(gè)我們?nèi)庋鄄豢梢姷淖畲髤^(qū)別,那就是兩者之間運(yùn)行速度的區(qū)別 。高鐵的時(shí)速在300公里以上;而動(dòng)車的時(shí)速在200公里以上 。高鐵已經(jīng)成為中國(guó)基建的一張名片,在全世界都打出了名聲,這跟其自身的運(yùn)行速度以及平穩(wěn)性,安全性有絕對(duì)性聯(lián)系 。眾所周知,速度越快,對(duì)于穩(wěn)定性和安全性的要求就越高,而中國(guó)高鐵就兼具了這些屬性 。鐵軌不同工欲善其事必先利其器,無(wú)論是高鐵還是動(dòng)車,對(duì)于鐵軌的要求都比普通火車要高很多 。高鐵為了保證其運(yùn)行速度和平穩(wěn)性,對(duì)于鐵軌的要求自然是獨(dú)一無(wú)二的 。所以高鐵使用的鐵軌是專用鐵軌,這也是稱之為高鐵的原因 。而動(dòng)車使用的鐵軌既可以是高鐵專用鐵軌,也可以是經(jīng)過(guò)改裝的普通鐵軌 。高鐵只能在其專用鐵軌上運(yùn)行,而動(dòng)車的選擇則要寬泛一些,但是要求依然高于普通列車 。行駛的要求不同高鐵如果用一個(gè)字來(lái)形容,那就是快,300+公里每小時(shí)的速度,基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)一日抵達(dá)的夢(mèng)想 。有句老話說(shuō)得好,不怕慢就怕站,火車的運(yùn)行一旦站點(diǎn)多,自然整體的運(yùn)行時(shí)間就多了 。高鐵可以稱作是專線,所以全線設(shè)置的站臺(tái)很少;而動(dòng)車全線設(shè)置的站臺(tái)就比較多,主要跑的是城際線 。相信很多人都做過(guò)以前的綠皮火車,那叫一個(gè)酸爽,遇到站點(diǎn)不論大小都??浚龅絼e的火車一律讓行,所以坐一次長(zhǎng)途絕對(duì)印象深刻 。高鐵只在一些比較大的站點(diǎn)才會(huì)???,并且??康臅r(shí)間普遍比較短,這就大大縮短了整體的運(yùn)行時(shí)間,直接縮短了運(yùn)行時(shí)間 。動(dòng)車更像一個(gè)公交式的火車,整體運(yùn)行距離相對(duì)較短,主要在省內(nèi)各個(gè)城市之間運(yùn)行 。高速鐵路簡(jiǎn)稱高鐵,是指設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)高、可供列車安全高速行駛的鐵路系統(tǒng) 。其概念并不局限于軌道,更不是指列車 。所以高鐵二字更深層次的是一個(gè)概念,并非我們通俗理解當(dāng)中的那種設(shè)計(jì)酷酷的白色火車 。為滿足不同消費(fèi)者的出行需求我國(guó)人口眾多,幅員遼闊,在這些現(xiàn)實(shí)因素下,出現(xiàn)的問題就是消費(fèi)者的出行需求非常多樣化 。加上我國(guó)人員流動(dòng)頻率以及人員流動(dòng)總量都堪稱世界之最,這都要求國(guó)家需要提供多種多樣的出行工具,以滿足不同人的需求 。從步行,到自行車,電動(dòng)車摩托車,再到公交車出租車,私家車,客運(yùn)汽車,火車,以及動(dòng)車,高鐵,飛機(jī)輪船等等,現(xiàn)在可選擇的出行方式非常豐富 。如果方式單一,對(duì)于我們這樣一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō),肯定難以解決現(xiàn)實(shí)問題 。高鐵目前可以說(shuō)是鐵軌上運(yùn)行的塔尖,而動(dòng)車則是介于普通列車和高鐵之間的一種存在,為的就是豐富我們的出行方式 。高鐵和普鐵電氣化區(qū)段,牽引供電電壓,變電所饋電端27.5KV,供電臂末端不低于25KV,工頻交流50Hz 。鐵路變電所牽引的變壓器,高壓輸入側(cè)接入國(guó)家供電系統(tǒng)的110KV三相電網(wǎng),27.5KV低壓輸出側(cè),最早的是三相輸出的一相直接接地,另外兩相分別向鐵路上下行方向供電臂供電,現(xiàn)在又有AT供電、BT供電等多種供電形式,每個(gè)牽引變電所大約供電40公里 。鐵路線路上方的牽引供電線,稱作接觸網(wǎng),由桿塔、支持裝置、定位裝置、絕緣子、承力索、吊弦、接觸線等組成 。接觸線上的25KV電壓,經(jīng)由機(jī)車上方的受電弓,滑動(dòng)摩擦授電,引至機(jī)車內(nèi) 。經(jīng)過(guò)一系列控制變換,驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪 。電流經(jīng)由車輪到鋼軌、大地、回流線,回到變電所,構(gòu)成供電回路 。國(guó)內(nèi)城市軌道交通,多采用直流750V或者1500V供電,有機(jī)車頂部受電弓+剛性接觸線形式,也有機(jī)車底部集電靴+供電軌形式,供電軌又稱第三軌 。電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 。可以用于低速的城際鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 ?;疖?,地鐵和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅鳎梢詫?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起弧(有點(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) 。基本上接觸網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 ??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。首先要明確一點(diǎn)三大運(yùn)營(yíng)商擁有基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)牌照,也就是我們常用的語(yǔ)音、短信、流量等 。然后圍繞三大運(yùn)營(yíng)的有SI、ISP、SP等服務(wù)商 。此次英電通訊獲得的是IP-VPN許可證與ISP許可證,只能在國(guó)內(nèi)提供互聯(lián)網(wǎng)接入相關(guān)業(yè)務(wù) 。再詳細(xì)解釋下IP-VPN許可證與ISP許可證:1、IP-VPN:虛擬專用網(wǎng),顧名思義就是為企業(yè)客戶提供跨域的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(非互聯(lián)網(wǎng))訪問 。2、ISP:向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)、和增值業(yè)務(wù) 。所以并不會(huì)對(duì)三大運(yùn)營(yíng)商造成沖擊,因?yàn)楂@得國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)已經(jīng)IP-VPN許可證與ISP許可證,本次只是針對(duì)國(guó)外運(yùn)營(yíng)商開發(fā)而已,具有里程碑式的意義 。說(shuō)起高鐵和動(dòng)車,不少人覺得兩者在潛意識(shí)里差不多,好像都是一回事似的,實(shí)則不然 。兩者之間的區(qū)別還是比較大的,可以說(shuō)來(lái)自于好幾個(gè)方面,下邊逐條分析 。車次不同基本上外出的交通工具,都有其特有的“編號(hào)”,常見的公交車,火車,飛機(jī)等等 。就拿飛機(jī)來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)所有航班的班次都是兩個(gè)英文字母開頭,這兩個(gè)英文字母代表的就是某個(gè)航空公司 。具體到普通火車,動(dòng)車和高鐵也是如此,從其車次名稱可以很輕易地分辨出這列車屬于哪種 。高鐵是以G開頭的車次,G是漢字“高”的拼音字頭;而動(dòng)車是以D開頭的車次,D是漢字動(dòng)的拼音字頭 。所以在預(yù)定車票的時(shí)候,看清楚車次開頭的字母就知道是高鐵還是動(dòng)車,簡(jiǎn)單明了 。速度不同高鐵和動(dòng)車還有一個(gè)我們?nèi)庋鄄豢梢姷淖畲髤^(qū)別,那就是兩者之間運(yùn)行速度的區(qū)別 。高鐵的時(shí)速在300公里以上;而動(dòng)車的時(shí)速在200公里以上 。高鐵已經(jīng)成為中國(guó)基建的一張名片,在全世界都打出了名聲,這跟其自身的運(yùn)行速度以及平穩(wěn)性,安全性有絕對(duì)性聯(lián)系 。眾所周知,速度越快,對(duì)于穩(wěn)定性和安全性的要求就越高,而中國(guó)高鐵就兼具了這些屬性 。鐵軌不同工欲善其事必先利其器,無(wú)論是高鐵還是動(dòng)車,對(duì)于鐵軌的要求都比普通火車要高很多 。高鐵為了保證其運(yùn)行速度和平穩(wěn)性,對(duì)于鐵軌的要求自然是獨(dú)一無(wú)二的 。所以高鐵使用的鐵軌是專用鐵軌,這也是稱之為高鐵的原因 。而動(dòng)車使用的鐵軌既可以是高鐵專用鐵軌,也可以是經(jīng)過(guò)改裝的普通鐵軌 。高鐵只能在其專用鐵軌上運(yùn)行,而動(dòng)車的選擇則要寬泛一些,但是要求依然高于普通列車 。行駛的要求不同高鐵如果用一個(gè)字來(lái)形容,那就是快,300+公里每小時(shí)的速度,基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)一日抵達(dá)的夢(mèng)想 。有句老話說(shuō)得好,不怕慢就怕站,火車的運(yùn)行一旦站點(diǎn)多,自然整體的運(yùn)行時(shí)間就多了 。高鐵可以稱作是專線,所以全線設(shè)置的站臺(tái)很少;而動(dòng)車全線設(shè)置的站臺(tái)就比較多,主要跑的是城際線 。相信很多人都做過(guò)以前的綠皮火車,那叫一個(gè)酸爽,遇到站點(diǎn)不論大小都???,遇到別的火車一律讓行,所以坐一次長(zhǎng)途絕對(duì)印象深刻 。高鐵只在一些比較大的站點(diǎn)才會(huì)停靠,并且??康臅r(shí)間普遍比較短,這就大大縮短了整體的運(yùn)行時(shí)間,直接縮短了運(yùn)行時(shí)間 。動(dòng)車更像一個(gè)公交式的火車,整體運(yùn)行距離相對(duì)較短,主要在省內(nèi)各個(gè)城市之間運(yùn)行 。高速鐵路簡(jiǎn)稱高鐵,是指設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)高、可供列車安全高速行駛的鐵路系統(tǒng) 。其概念并不局限于軌道,更不是指列車 。所以高鐵二字更深層次的是一個(gè)概念,并非我們通俗理解當(dāng)中的那種設(shè)計(jì)酷酷的白色火車 。為滿足不同消費(fèi)者的出行需求我國(guó)人口眾多,幅員遼闊,在這些現(xiàn)實(shí)因素下,出現(xiàn)的問題就是消費(fèi)者的出行需求非常多樣化 。加上我國(guó)人員流動(dòng)頻率以及人員流動(dòng)總量都堪稱世界之最,這都要求國(guó)家需要提供多種多樣的出行工具,以滿足不同人的需求 。從步行,到自行車,電動(dòng)車摩托車,再到公交車出租車,私家車,客運(yùn)汽車,火車,以及動(dòng)車,高鐵,飛機(jī)輪船等等,現(xiàn)在可選擇的出行方式非常豐富 。如果方式單一,對(duì)于我們這樣一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō),肯定難以解決現(xiàn)實(shí)問題 。高鐵目前可以說(shuō)是鐵軌上運(yùn)行的塔尖,而動(dòng)車則是介于普通列車和高鐵之間的一種存在,為的就是豐富我們的出行方式 。高鐵和普鐵電氣化區(qū)段,牽引供電電壓,變電所饋電端27.5KV,供電臂末端不低于25KV,工頻交流50Hz 。鐵路變電所牽引的變壓器,高壓輸入側(cè)接入國(guó)家供電系統(tǒng)的110KV三相電網(wǎng),27.5KV低壓輸出側(cè),最早的是三相輸出的一相直接接地,另外兩相分別向鐵路上下行方向供電臂供電,現(xiàn)在又有AT供電、BT供電等多種供電形式,每個(gè)牽引變電所大約供電40公里 。鐵路線路上方的牽引供電線,稱作接觸網(wǎng),由桿塔、支持裝置、定位裝置、絕緣子、承力索、吊弦、接觸線等組成 。接觸線上的25KV電壓,經(jīng)由機(jī)車上方的受電弓,滑動(dòng)摩擦授電,引至機(jī)車內(nèi) 。經(jīng)過(guò)一系列控制變換,驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪 。電流經(jīng)由車輪到鋼軌、大地、回流線,回到變電所,構(gòu)成供電回路 。國(guó)內(nèi)城市軌道交通,多采用直流750V或者1500V供電,有機(jī)車頂部受電弓+剛性接觸線形式,也有機(jī)車底部集電靴+供電軌形式,供電軌又稱第三軌 。中國(guó)高鐵目前運(yùn)營(yíng)速度最高是300㎞/h,北京至天津間和武漢至廣州間在開通初期為380㎞/h,由于涌溫事故全部降速至300㎞/h,中國(guó)曾經(jīng)在京滬線用CRH380A實(shí)驗(yàn)最高速度486.1㎞/h,還曾經(jīng)在鄭州至徐州間進(jìn)行421㎞/h的對(duì)向會(huì)車動(dòng)力學(xué)測(cè)試 。中國(guó)南車制造的CIT500型的試驗(yàn)速度達(dá)到了605公里/小時(shí),打破了法國(guó)高速列車TGV在2007年4月3日創(chuàng)造的574.8公里/小時(shí)的世界紀(jì)錄 。之前的世界紀(jì)錄保持者是法國(guó)列車制造商阿爾斯通公司為破記錄專門研發(fā)的V150型列車 。法國(guó)高速列車TGV在巴黎在2007年4月3日,從巴黎-斯特拉斯堡東線鐵路上以574.8公里/小時(shí)的運(yùn)行速度創(chuàng)造了有軌列車最高時(shí)速新的世界記錄,同時(shí)打破了自己在1990年5月創(chuàng)下并保持17年之久的515.3公里/小時(shí)的世界記錄 。中國(guó)高鐵的最高時(shí)速由CRH380A保持,軌道最高實(shí)驗(yàn)速度為486.1公里/小時(shí),于2010年12月3日創(chuàng)造 ?,F(xiàn)在中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高約250公里,而更高速度的CIT500型的設(shè)計(jì)時(shí)速為500公里 。這樣,中國(guó)高鐵的速度有望再翻倍 。南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司廠區(qū)內(nèi),一列銀灰色超速試驗(yàn)列車停放在廠區(qū)的鐵軌上,這列臺(tái)架試驗(yàn)速度每小時(shí)達(dá)到605公里的列車,被命名為更高速度的試驗(yàn)列車 。實(shí)際上,這項(xiàng)試驗(yàn)早在兩年多前就已開始,為了這次試驗(yàn),南車四方公司經(jīng)過(guò)七次方案討論會(huì) 。試驗(yàn)止步于605公里,是因?yàn)橹贫ǖ脑囼?yàn)?zāi)繕?biāo)為600公里,“試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)時(shí)是按600公里設(shè)計(jì)的,再往上沖速度,擔(dān)心對(duì)試驗(yàn)臺(tái)不好”,當(dāng)時(shí)速提升到605公里的時(shí)候,試驗(yàn)沒有馬上停止,保持速度運(yùn)行了10分鐘,這相當(dāng)于在地面上行駛了100.8公里 。技術(shù)難度比飛機(jī)高“高鐵就像一架飛機(jī)在不停地起降”,中科院力學(xué)所創(chuàng)立了跨聲速非線性氣動(dòng)彈性研究,為中國(guó)高鐵與大飛機(jī)研制提供空氣動(dòng)力與氣動(dòng)彈性的技術(shù)支撐 。CIT500型高鐵“坐飛機(jī)最危險(xiǎn)的是起飛和降落,因?yàn)榈孛嫘?yīng)包括建筑、風(fēng)對(duì)飛機(jī)的激擾,所以,飛機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在起和降的過(guò)程 。而高速列車始終在地面上高速運(yùn)行,從空氣動(dòng)力學(xué)車與空氣相互的作用角度,既要考慮地面對(duì)列車的強(qiáng)激擾,也要考慮到高速運(yùn)行狀況下氣流激擾 。波音737的巡航阻力系數(shù)約在0.028左右,6輛編組試驗(yàn)列車整車阻力系數(shù)約為0.48左右,所以說(shuō)更高速列車比飛機(jī)在天上巡航時(shí)的技術(shù)難點(diǎn)要復(fù)雜得多 ?!泵裼蔑w機(jī)每小時(shí)飛行距離800-850公里,中國(guó)研制的更高速試驗(yàn)列車設(shè)計(jì)速度在每小時(shí)500公里以上,與目前在線上以每小時(shí)380公里最高時(shí)速運(yùn)行的CRH380A相比,技術(shù)的邊界條件必須清晰 ?!翱諝鈩?dòng)力學(xué)性能的受軌道不平順影響,振動(dòng)激擾響應(yīng)不斷加大,如何保證列車高速運(yùn)行的安全性;如何保證舒適的乘車環(huán)境;比提高速度更重要的是能夠很好的停下來(lái) ?!绷熊囘\(yùn)行的阻力,包括車輪與軌道摩擦的機(jī)械阻力和車輛受到的空氣阻力 。高速下制約速度的抗衡者是空氣,“當(dāng)列車以每小時(shí)200公里行駛的時(shí)候,空氣阻力占總阻力的70%左右,和諧號(hào)CRH380A在京滬高鐵跑出時(shí)速486.1公里時(shí),氣動(dòng)阻力超過(guò)了總阻力的92%,如果跑到500公里以上,95%以上都是氣動(dòng)阻力了”,空氣阻力和列車運(yùn)行速度的平方成近似正比關(guān)系,速度提高2倍,空氣阻力將增至4倍 。正是這個(gè)平方關(guān)系,讓設(shè)計(jì)師絞盡腦汁 ??諝庾枇κ苋笠蛩赜绊?,一是車頭迎風(fēng)受到正壓力,與車尾受到的負(fù)壓力間產(chǎn)生的壓差阻力;二是由于空氣黏性作用于車體表面的摩擦阻力;三是列車底架以及列車表面凹凸結(jié)構(gòu)引起的干擾阻力 。工程師們?yōu)榻档涂諝庾枇?應(yīng)用仿生學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)理論,創(chuàng)作了100多種頭型概念,優(yōu)選構(gòu)建了80余種三維數(shù)字模型,開展了初步空氣動(dòng)力學(xué)仿真,比選出20個(gè)氣動(dòng)性能較優(yōu)的頭型,進(jìn)一步進(jìn)行氣動(dòng)優(yōu)化,制作出1:20實(shí)物模型,根據(jù)仿真數(shù)據(jù)和美觀效果,最終制作五款1:8頭型分別做了風(fēng)洞力學(xué)試驗(yàn)和氣動(dòng)噪聲試驗(yàn),名為“箭”的頭型被選中,其氣動(dòng)噪聲、氣動(dòng)阻力參數(shù)最優(yōu) ?!皬臍鈩?dòng)性能來(lái)講,"箭"與民航客機(jī)是可以PK的 ?!弊寯?shù)百噸重的更高速列車在線路上飛跑,除了減少氣動(dòng)阻力外,加大牽引能力是另一個(gè)關(guān)鍵 ?!傲v編組更高速試驗(yàn)列車牽引總功率可達(dá)到21120千瓦 。正是有了我們自主開發(fā)的大功率牽引系統(tǒng),才有高速試驗(yàn)列車實(shí)現(xiàn)臺(tái)架試驗(yàn)605公里/小時(shí)的可能 ?!彪姷倪\(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 ?;疖嚕罔F和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅?,可以?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起?。ㄓ悬c(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) ?;旧辖佑|網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 。總結(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 ?;疖?,地鐵和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅?,可以?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起弧(有點(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) ?;旧辖佑|網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 ??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。高鐵和普鐵電氣化區(qū)段,牽引供電電壓,變電所饋電端27.5KV,供電臂末端不低于25KV,工頻交流50Hz 。鐵路變電所牽引的變壓器,高壓輸入側(cè)接入國(guó)家供電系統(tǒng)的110KV三相電網(wǎng),27.5KV低壓輸出側(cè),最早的是三相輸出的一相直接接地,另外兩相分別向鐵路上下行方向供電臂供電,現(xiàn)在又有AT供電、BT供電等多種供電形式,每個(gè)牽引變電所大約供電40公里 。鐵路線路上方的牽引供電線,稱作接觸網(wǎng),由桿塔、支持裝置、定位裝置、絕緣子、承力索、吊弦、接觸線等組成 。接觸線上的25KV電壓,經(jīng)由機(jī)車上方的受電弓,滑動(dòng)摩擦授電,引至機(jī)車內(nèi) 。經(jīng)過(guò)一系列控制變換,驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪 。電流經(jīng)由車輪到鋼軌、大地、回流線,回到變電所,構(gòu)成供電回路 。國(guó)內(nèi)城市軌道交通,多采用直流750V或者1500V供電,有機(jī)車頂部受電弓+剛性接觸線形式,也有機(jī)車底部集電靴+供電軌形式,供電軌又稱第三軌 。電的運(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 。火車,地鐵和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅鳎梢詫?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起?。ㄓ悬c(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) 。基本上接觸網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 ??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。高鐵和普鐵電氣化區(qū)段,牽引供電電壓,變電所饋電端27.5KV,供電臂末端不低于25KV,工頻交流50Hz 。鐵路變電所牽引的變壓器,高壓輸入側(cè)接入國(guó)家供電系統(tǒng)的110KV三相電網(wǎng),27.5KV低壓輸出側(cè),最早的是三相輸出的一相直接接地,另外兩相分別向鐵路上下行方向供電臂供電,現(xiàn)在又有AT供電、BT供電等多種供電形式,每個(gè)牽引變電所大約供電40公里 。鐵路線路上方的牽引供電線,稱作接觸網(wǎng),由桿塔、支持裝置、定位裝置、絕緣子、承力索、吊弦、接觸線等組成 。接觸線上的25KV電壓,經(jīng)由機(jī)車上方的受電弓,滑動(dòng)摩擦授電,引至機(jī)車內(nèi) 。經(jīng)過(guò)一系列控制變換,驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪 。電流經(jīng)由車輪到鋼軌、大地、回流線,回到變電所,構(gòu)成供電回路 。國(guó)內(nèi)城市軌道交通,多采用直流750V或者1500V供電,有機(jī)車頂部受電弓+剛性接觸線形式,也有機(jī)車底部集電靴+供電軌形式,供電軌又稱第三軌 。中國(guó)高鐵目前運(yùn)營(yíng)速度最高是300㎞/h,北京至天津間和武漢至廣州間在開通初期為380㎞/h,由于涌溫事故全部降速至300㎞/h,中國(guó)曾經(jīng)在京滬線用CRH380A實(shí)驗(yàn)最高速度486.1㎞/h,還曾經(jīng)在鄭州至徐州間進(jìn)行421㎞/h的對(duì)向會(huì)車動(dòng)力學(xué)測(cè)試 。中國(guó)南車制造的CIT500型的試驗(yàn)速度達(dá)到了605公里/小時(shí),打破了法國(guó)高速列車TGV在2007年4月3日創(chuàng)造的574.8公里/小時(shí)的世界紀(jì)錄 。之前的世界紀(jì)錄保持者是法國(guó)列車制造商阿爾斯通公司為破記錄專門研發(fā)的V150型列車 。法國(guó)高速列車TGV在巴黎在2007年4月3日,從巴黎-斯特拉斯堡東線鐵路上以574.8公里/小時(shí)的運(yùn)行速度創(chuàng)造了有軌列車最高時(shí)速新的世界記錄,同時(shí)打破了自己在1990年5月創(chuàng)下并保持17年之久的515.3公里/小時(shí)的世界記錄 。中國(guó)高鐵的最高時(shí)速由CRH380A保持,軌道最高實(shí)驗(yàn)速度為486.1公里/小時(shí),于2010年12月3日創(chuàng)造 ?,F(xiàn)在中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高約250公里,而更高速度的CIT500型的設(shè)計(jì)時(shí)速為500公里 。這樣,中國(guó)高鐵的速度有望再翻倍 。南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司廠區(qū)內(nèi),一列銀灰色超速試驗(yàn)列車停放在廠區(qū)的鐵軌上,這列臺(tái)架試驗(yàn)速度每小時(shí)達(dá)到605公里的列車,被命名為更高速度的試驗(yàn)列車 。實(shí)際上,這項(xiàng)試驗(yàn)早在兩年多前就已開始,為了這次試驗(yàn),南車四方公司經(jīng)過(guò)七次方案討論會(huì) 。試驗(yàn)止步于605公里,是因?yàn)橹贫ǖ脑囼?yàn)?zāi)繕?biāo)為600公里,“試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)時(shí)是按600公里設(shè)計(jì)的,再往上沖速度,擔(dān)心對(duì)試驗(yàn)臺(tái)不好”,當(dāng)時(shí)速提升到605公里的時(shí)候,試驗(yàn)沒有馬上停止,保持速度運(yùn)行了10分鐘,這相當(dāng)于在地面上行駛了100.8公里 。技術(shù)難度比飛機(jī)高“高鐵就像一架飛機(jī)在不停地起降”,中科院力學(xué)所創(chuàng)立了跨聲速非線性氣動(dòng)彈性研究,為中國(guó)高鐵與大飛機(jī)研制提供空氣動(dòng)力與氣動(dòng)彈性的技術(shù)支撐 。CIT500型高鐵“坐飛機(jī)最危險(xiǎn)的是起飛和降落,因?yàn)榈孛嫘?yīng)包括建筑、風(fēng)對(duì)飛機(jī)的激擾,所以,飛機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在起和降的過(guò)程 。而高速列車始終在地面上高速運(yùn)行,從空氣動(dòng)力學(xué)車與空氣相互的作用角度,既要考慮地面對(duì)列車的強(qiáng)激擾,也要考慮到高速運(yùn)行狀況下氣流激擾 。波音737的巡航阻力系數(shù)約在0.028左右,6輛編組試驗(yàn)列車整車阻力系數(shù)約為0.48左右,所以說(shuō)更高速列車比飛機(jī)在天上巡航時(shí)的技術(shù)難點(diǎn)要復(fù)雜得多 ?!泵裼蔑w機(jī)每小時(shí)飛行距離800-850公里,中國(guó)研制的更高速試驗(yàn)列車設(shè)計(jì)速度在每小時(shí)500公里以上,與目前在線上以每小時(shí)380公里最高時(shí)速運(yùn)行的CRH380A相比,技術(shù)的邊界條件必須清晰 。“空氣動(dòng)力學(xué)性能的受軌道不平順影響,振動(dòng)激擾響應(yīng)不斷加大,如何保證列車高速運(yùn)行的安全性;如何保證舒適的乘車環(huán)境;比提高速度更重要的是能夠很好的停下來(lái) 。”列車運(yùn)行的阻力,包括車輪與軌道摩擦的機(jī)械阻力和車輛受到的空氣阻力 。高速下制約速度的抗衡者是空氣,“當(dāng)列車以每小時(shí)200公里行駛的時(shí)候,空氣阻力占總阻力的70%左右,和諧號(hào)CRH380A在京滬高鐵跑出時(shí)速486.1公里時(shí),氣動(dòng)阻力超過(guò)了總阻力的92%,如果跑到500公里以上,95%以上都是氣動(dòng)阻力了”,空氣阻力和列車運(yùn)行速度的平方成近似正比關(guān)系,速度提高2倍,空氣阻力將增至4倍 。正是這個(gè)平方關(guān)系,讓設(shè)計(jì)師絞盡腦汁 ??諝庾枇κ苋笠蛩赜绊?,一是車頭迎風(fēng)受到正壓力,與車尾受到的負(fù)壓力間產(chǎn)生的壓差阻力;二是由于空氣黏性作用于車體表面的摩擦阻力;三是列車底架以及列車表面凹凸結(jié)構(gòu)引起的干擾阻力 。工程師們?yōu)榻档涂諝庾枇?應(yīng)用仿生學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)理論,創(chuàng)作了100多種頭型概念,優(yōu)選構(gòu)建了80余種三維數(shù)字模型,開展了初步空氣動(dòng)力學(xué)仿真,比選出20個(gè)氣動(dòng)性能較優(yōu)的頭型,進(jìn)一步進(jìn)行氣動(dòng)優(yōu)化,制作出1:20實(shí)物模型,根據(jù)仿真數(shù)據(jù)和美觀效果,最終制作五款1:8頭型分別做了風(fēng)洞力學(xué)試驗(yàn)和氣動(dòng)噪聲試驗(yàn),名為“箭”的頭型被選中,其氣動(dòng)噪聲、氣動(dòng)阻力參數(shù)最優(yōu) 。“從氣動(dòng)性能來(lái)講,"箭"與民航客機(jī)是可以PK的 ?!弊寯?shù)百噸重的更高速列車在線路上飛跑,除了減少氣動(dòng)阻力外,加大牽引能力是另一個(gè)關(guān)鍵 ?!傲v編組更高速試驗(yàn)列車牽引總功率可達(dá)到21120千瓦 。正是有了我們自主開發(fā)的大功率牽引系統(tǒng),才有高速試驗(yàn)列車實(shí)現(xiàn)臺(tái)架試驗(yàn)605公里/小時(shí)的可能 ?!彪姷倪\(yùn)行一定是有回路,這是基本原理,永遠(yuǎn)不會(huì)改變 。秉承著這個(gè)原理,我們?cè)賮?lái)看高鐵的電力網(wǎng)絡(luò) 。高鐵上面的電線專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫:接觸網(wǎng) 。也就是跟受電弓接觸的電線 。那么一根線的高鐵接觸網(wǎng),是怎么跟高鐵機(jī)車實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路的呢?我們先一步步地來(lái)聊接觸網(wǎng),避免一上來(lái)就聊復(fù)雜的看不懂 。高鐵的接觸網(wǎng)高鐵的接觸網(wǎng)與回流線接下來(lái)聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式 。(有的不適合高速鐵路,但是也是電氣化鐵路發(fā)展的一種)1、直接供電方式直接供電方式(TR)這種也叫TR供電方式,直接一根牽引網(wǎng),鐵軌作為回流的線路,進(jìn)入到牽引變電所中 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,維護(hù)費(fèi)用低;一部分電流從大地回流,對(duì)鄰近通信線干擾大 。負(fù)荷電流較大的情況下,鋼軌電位高;對(duì)弱電系統(tǒng)的電磁干擾較大,需設(shè)火花間隙,以便可靠保護(hù) 。要知道高鐵的峰值電流高達(dá)1000A-2000A,這個(gè)電流還是相當(dāng)大的 。這種高速鐵路不是很適合 ??梢杂糜诘退俚某请H鐵路 。(另外說(shuō)一個(gè)題外話,雖然這種鋼軌電位也不是很高,但是在機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,某一段距離內(nèi),電位是比較高的,當(dāng)然機(jī)車路過(guò)的時(shí)候,也很危險(xiǎn))這種方式不適合250km/h以上的高鐵 。2、BT吸流變壓器供電方式,這種就是有回流線的供電方式BT吸流變壓器供電方式BT供電的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì):在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。電磁兼容性能好,對(duì)周圍環(huán)境影響小,鋼軌電位低 。但牽引網(wǎng)阻抗大,存在半段效應(yīng),受電弓通過(guò)時(shí)易產(chǎn)生電弧 。圖中的箭頭表示:火車路過(guò)的時(shí)候,電流流動(dòng)的方式,這種非常容易看清楚,電流回路的關(guān)系 。這種有回流線的供電方式,鐵軌會(huì)通過(guò)電線直接連接到回流線 。鐵軌的回流線是焊接連接的并不是每一個(gè)立柱都有線路連接鐵軌,一般會(huì)隔一段距離才有一個(gè)鐵軌連接回流線的接線,一般車站居多 。3、中國(guó)高鐵常用的都是AT供電方式:也叫自耦式變壓器供電方式 。自耦式變壓器供電方式這種自耦式變壓器的供電方式,還是將鋼軌作為一個(gè)回路,同時(shí)有一個(gè)專門的用于回流的線路,這里叫正饋線 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低; 有效降低對(duì)通訊線路的干擾 。AT供電方式比較適合,超遠(yuǎn)距離,超高速機(jī)車的接觸網(wǎng) 。因此,包括日本新干線,法國(guó)TGV高速都是使用的AT供電方式 。當(dāng)然這兩家也有一些區(qū)別 。法國(guó)與日本的AT供電方式中國(guó)主要采用的是法國(guó)形式的AT供電方式 。4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的?(1)先通過(guò)受電弓,連接上面的接觸網(wǎng) 。受電弓與接觸網(wǎng)接觸(2)受電弓將電力傳送給逆變器先進(jìn)行降壓,降壓到1350V 。然后進(jìn)入牽引變流器,牽引變流器會(huì)將單相50HZ的電,整流為直流電(DC 2650V),然后直流再逆變成三相交流電,三相AC 2066V,0~220Hz(牽引變流器就是一個(gè)變頻器),這個(gè)時(shí)候就可以輸入給電機(jī)了 。同時(shí)輸出一路用于照明使用的220v照明電 。牽引電機(jī)是有專門的牽引變流器,原理類似于常見的變頻器 。牽引變流器【關(guān)注:機(jī)器人觀察,帶你全面了解工業(yè)知識(shí)】這涉及到高鐵的:接觸網(wǎng),受電弓,以及高鐵牽引電網(wǎng)的供電方式 。這個(gè)圖非常適合說(shuō)明這相互間的關(guān)系 。最上面是接觸網(wǎng),也就是送電的線路,也是我們這里討論的主要內(nèi)容 。后面細(xì)細(xì)說(shuō) 。彎曲的叫電線是承力網(wǎng),也就是吊著低下的看著水平的接觸網(wǎng)的電線 。火車,地鐵和電網(wǎng)的關(guān)系是通過(guò)受電弓接觸的 。先來(lái)回答問題:不會(huì)摩擦生熱熔斷高壓線,但是會(huì)有離線引起電火花的情況,也就是起弧的情況 。對(duì)于出現(xiàn)可見火花的放電現(xiàn)象,一般會(huì)要求在多少米一次,這種有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的標(biāo)準(zhǔn) 。例如因?yàn)槭茈姽撞慷加袀鞲衅?,可以?shí)時(shí)測(cè)試出接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值,一般情況下應(yīng)小于0.3 。一旦有問題受電弓就會(huì)立刻進(jìn)行調(diào)整 。下面我們來(lái)細(xì)節(jié)的聊一下,高鐵的牽引供電方式:一、國(guó)內(nèi)高鐵的牽引電網(wǎng),是27.5KV供電,從電氣化高鐵發(fā)展的歷史能夠看到,供電方式其實(shí)是有直流,和交流兩大類 。交流中各個(gè)國(guó)家又分為不同的供電電壓 。例如直流供電:DC600V,DC750V,DC1500V,DC3000V,直流供電在高鐵中采用較少,一般情況在輕軌,或者是地鐵等160km/h以下的軌道交通上面使用 。因?yàn)殡娏鬏^大,一般化都會(huì)采用比交流供電更粗的銅絞線 。單相低頻供電:AV15KV,16.7HZ,單相工頻供電:AC25KV,50HZ 。用一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō),I=P/V 。直流電壓接觸網(wǎng),要輸出大功率就需要大電流 。我們都知道大電流是產(chǎn)生能量損耗,例如產(chǎn)生熱的核心 。(交流電不能直接采用I=P/V)這幾種不同的供電方式,各有各的好處 。目前多數(shù)都采用單向工頻供電,可以直接從國(guó)家電網(wǎng)中取電,以較高電壓向電力機(jī)車供電,從而實(shí)現(xiàn)大功率供電;不用整流,不用變頻,只需要變壓就可以 。投資小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 。有人問,高鐵怎么形成電流的回路?最開始不少電氣鐵路考慮采用的是這種,直接供電方式 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后直接從鋼軌或大地返回牽引變電所 。這種情況容易產(chǎn)生電火花,并且在高速電路上面使用對(duì)接觸網(wǎng)傷害大 。后來(lái)就有了BT,AT供電的模式 。BT(吸流變壓器)供電方式這種方式,在接觸網(wǎng)和回流線中串接吸流變壓器,讓牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從回流線返回牽引變電所 。但是這種形式牽引網(wǎng)阻抗大,受電弓容易起弧(有點(diǎn)火花) 。這種是相對(duì)直接供電方式,就是加一條回流線 。通過(guò)回流線直接回變電所 。仍有一部分點(diǎn)從鋼軌返回 。這里說(shuō)一下,鋼軌是有部分電流的 。只是比較小而已 。同時(shí)直接回歸大地,人相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全,但是我們經(jīng)常能夠聽到說(shuō)地鐵有報(bào)道說(shuō):有異物入侵,多數(shù)就是存在對(duì)軌道信號(hào)傳輸有影響的物體 。牽引電流通過(guò)電力機(jī)車后從正饋線返回 。AT(自耦變壓器)供電方式供電電壓提高,更能適應(yīng)大功率負(fù)荷的供電,功率輸送能力強(qiáng),供電距離遠(yuǎn),可減少牽引變電所數(shù)量,減少電分相數(shù)目,機(jī)車通過(guò)分相中性段短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;接觸網(wǎng)------電氣工程系短時(shí)失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低;有效降低對(duì)通訊線路的干擾;AT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供變電設(shè)施較多,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大 。所以,高鐵從350KM/h向更高速度突破的時(shí)候,需要攻克的技術(shù)不單單是機(jī)車的動(dòng)力,風(fēng)阻設(shè)計(jì),更重要其實(shí)就是受電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 。說(shuō)完這么多電網(wǎng)供電的方式,核心就在于解釋,高低壓低電流的供應(yīng)方式,以及回流線不同設(shè)計(jì),降低放電情況 。(但是還沒解釋完,咱們慢慢接下來(lái)說(shuō))有人問,高鐵電流能有多大?這里沒有中國(guó)高鐵的數(shù)據(jù),我們拿日本新干線的數(shù)據(jù)給你做一個(gè)參考 。1964年?yáng)|海道新干線開通時(shí),BT供電方式,變電所間距20km,最大電流1000A接觸網(wǎng)的電線:用日本新干線作為例子說(shuō)明一下,沒有國(guó)內(nèi)高鐵資料 。這種重型復(fù)聯(lián)懸吊架線,兩個(gè)柱子之間距離50M 。這種是CS簡(jiǎn)單懸鏈?zhǔn)郊芫€,兩個(gè)柱子之間也是50M距離 。來(lái)看看新干線的接觸網(wǎng)參數(shù) ?;旧辖佑|網(wǎng)也就是跟受電弓接觸的電線,都是銅絞線 。并且都比較粗 。實(shí)際結(jié)構(gòu)是:這里有一個(gè)槽口,可以直接卡住,上面用吊索連接承力索 。我國(guó)采用的銅接觸線多為TCG-110和TCG-85兩種型號(hào),其字母T表示銅材,C表示電車線,G表示帶溝槽形式,后面的數(shù)字表示該型銅接觸線的截面積 。在接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中,為了保證接觸線在一定張力的情況下不斷線,要求每年至少要進(jìn)行一次接觸線磨耗測(cè)量,當(dāng)接觸網(wǎng)接觸線磨耗到一定程度時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)或更換 。若發(fā)現(xiàn)全錨段接觸線平均磨耗超過(guò)該型接觸線截面積的25%時(shí),應(yīng)當(dāng)全部更換 。平均磨耗沒達(dá)到25%,局部磨耗超過(guò)30%時(shí)可局部補(bǔ)強(qiáng),當(dāng)局部磨耗達(dá)到40%時(shí)應(yīng)切換 。因此,正常來(lái)說(shuō),接觸網(wǎng)的磨損一直都是在關(guān)注中的,同時(shí)在受電弓和接觸網(wǎng)的運(yùn)行中,常規(guī)都是以出現(xiàn)故障后,快速收弓保護(hù)接觸網(wǎng) 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓受電弓是指使得電流從接觸網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車車輛電氣系統(tǒng)的裝置 。受電弓分為三大類:(1)地鐵、輕軌受電弓行駛速度不同:干線一般會(huì)達(dá)到120km/h以上,而地鐵和輕軌一般在120km/h以下;適用電壓不同:干線一般為25kV,地鐵和輕軌差不多,有3kV、1.5kV或者750V等幾種;地鐵和輕軌由于電壓低,其電流很大,所以其滑板要浸金屬滑板或者直接使用銅粉末冶金滑板 。(2)干線受電弓干線受電弓一般為氣囊升弓,地鐵和輕軌則有氣囊式,彈簧式和氣缸式等形式;干線鐵路其電流相對(duì)要小,而且高速下考慮弓頭減重,一般采用碳滑板 。干線受電弓一般強(qiáng)制要求擁有自動(dòng)降弓(ADD)系統(tǒng),而地鐵和輕軌根據(jù)客戶要求;干線受電弓,特別是高速線路,必須考慮高速運(yùn)行時(shí)氣流對(duì)受電弓動(dòng)態(tài)性能的影響,這就需要在弓頭處加裝導(dǎo)流板和翼片,而地鐵和輕軌受電弓不需要考慮 。(3)特殊受電弓例如針對(duì)超高速高鐵研發(fā)的受電弓 。受電弓的樣式和類型受電弓的核心技術(shù)在于:有良好的弓網(wǎng)跟隨特性及可靠性 。在接觸網(wǎng)接觸不好的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)電弧情況 。對(duì)于受電弓的其他內(nèi)容,這里暫且不做細(xì)致討論 。我們來(lái)說(shuō)說(shuō)受電弓的碳滑板多久更換一次?碳滑板是易耗件,其使用公里數(shù)大約為十幾萬(wàn)公里 。并且碳滑板并不算過(guò)分昂貴的產(chǎn)品 。對(duì)于京滬線上面,北京——上海的高鐵來(lái)說(shuō) 。一天來(lái)回4000KM,每天都會(huì)檢查,按照磨損情況一般話1-2周可能就要更換一次碳滑板 。受電弓同接觸網(wǎng)的接觸壓力70-80N,碳滑板,歸算質(zhì)量90Ns/m 。出現(xiàn)火花的頻率高嗎?根據(jù)綜合各個(gè)國(guó)家的高鐵情況,有一些經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容:法國(guó)東南高速線(運(yùn)行速度270km/h)1981年開通時(shí)采用彈性鏈形懸掛,但在3個(gè)月內(nèi)連續(xù)兩次刮弓事故 。深刻的教訓(xùn)得到如下結(jié)論:(1)可見電弧應(yīng)控制在1次/160m(2)接觸力的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均接觸壓力的比值應(yīng)小于0.33 。后續(xù)設(shè)計(jì)的受電弓測(cè)試中,有要求受電弓離線(離開受電網(wǎng))的時(shí)間小于100MS,100MS左右會(huì)出現(xiàn)電弧現(xiàn)象 。從實(shí)際情況來(lái)說(shuō),出現(xiàn)電弧情況并不是好事情,不單單對(duì)接觸網(wǎng)有影響,同時(shí)還會(huì)帶來(lái)干擾影響通訊的穩(wěn)定性,因此各個(gè)國(guó)家都在盡量避免電弧的產(chǎn)生 。最后來(lái)說(shuō)說(shuō)能不能采用滾動(dòng)滑動(dòng)的方式來(lái)解決摩擦滑動(dòng),減少摩擦對(duì)電線損耗的問題 。也就是用滾柱或者滾輪來(lái)受電 。確實(shí)去查詢了相關(guān)文獻(xiàn),確實(shí)有這方面研究,但是并沒有這方面的實(shí)際操作 ??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),摩擦起熱的情況,在高鐵運(yùn)行中并不是最要的危害,反而是離線起弧的問題,才是對(duì)機(jī)車和電網(wǎng)損害的主要因素 。高鐵和普鐵電氣化區(qū)段,牽引供電電壓,變電所饋電端27.5KV,供電臂末端不低于25KV,工頻交流50Hz 。鐵路變電所牽引的變壓器,高壓輸入側(cè)接入國(guó)家供電系統(tǒng)的110KV三相電網(wǎng),27.5KV低壓輸出側(cè),最早的是三相輸出的一相直接接地,另外兩相分別向鐵路上下行方向供電臂供電,現(xiàn)在又有AT供電、BT供電等多種供電形式,每個(gè)牽引變電所大約供電40公里 。鐵路線路上方的牽引供電線,稱作接觸網(wǎng),由桿塔、支持裝置、定位裝置、絕緣子、承力索、吊弦、接觸線等組成 。接觸線上的25KV電壓,經(jīng)由機(jī)車上方的受電弓,滑動(dòng)摩擦授電,引至機(jī)車內(nèi) 。經(jīng)過(guò)一系列控制變換,驅(qū)動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪 。電流經(jīng)由車輪到鋼軌、大地、回流線,回到變電所,構(gòu)成供電回路 。國(guó)內(nèi)城市軌道交通,多采用直流750V或者1500V供電,有機(jī)車頂部受電弓+剛性接觸線形式,也有機(jī)車底部集電靴+供電軌形式,供電軌又稱第三軌 。中國(guó)高鐵目前運(yùn)營(yíng)速度最高是300㎞/h,北京至天津間和武漢至廣州間在開通初期為380㎞/h,由于涌溫事故全部降速至300㎞/h,中國(guó)曾經(jīng)在京滬線用CRH380A實(shí)驗(yàn)最高速度486.1㎞/h,還曾經(jīng)在鄭州至徐州間進(jìn)行421㎞/h的對(duì)向會(huì)車動(dòng)力學(xué)測(cè)試 。中國(guó)南車制造的CIT500型的試驗(yàn)速度達(dá)到了605公里/小時(shí),打破了法國(guó)高速列車TGV在2007年4月3日創(chuàng)造的574.8公里/小時(shí)的世界紀(jì)錄 。之前的世界紀(jì)錄保持者是法國(guó)列車制造商阿爾斯通公司為破記錄專門研發(fā)的V150型列車 。法國(guó)高速列車TGV在巴黎在2007年4月3日,從巴黎-斯特拉斯堡東線鐵路上以574.8公里/小時(shí)的運(yùn)行速度創(chuàng)造了有軌列車最高時(shí)速新的世界記錄,同時(shí)打破了自己在1990年5月創(chuàng)下并保持17年之久的515.3公里/小時(shí)的世界記錄 。中國(guó)高鐵的最高時(shí)速由CRH380A保持,軌道最高實(shí)驗(yàn)速度為486.1公里/小時(shí),于2010年12月3日創(chuàng)造 ?,F(xiàn)在中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高約250公里,而更高速度的CIT500型的設(shè)計(jì)時(shí)速為500公里 。這樣,中國(guó)高鐵的速度有望再翻倍 。南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司廠區(qū)內(nèi),一列銀灰色超速試驗(yàn)列車停放在廠區(qū)的鐵軌上,這列臺(tái)架試驗(yàn)速度每小時(shí)達(dá)到605公里的列車,被命名為更高速度的試驗(yàn)列車 。實(shí)際上,這項(xiàng)試驗(yàn)早在兩年多前就已開始,為了這次試驗(yàn),南車四方公司經(jīng)過(guò)七次方案討論會(huì) 。試驗(yàn)止步于605公里,是因?yàn)橹贫ǖ脑囼?yàn)?zāi)繕?biāo)為600公里,“試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)時(shí)是按600公里設(shè)計(jì)的,再往上沖速度,擔(dān)心對(duì)試驗(yàn)臺(tái)不好”,當(dāng)時(shí)速提升到605公里的時(shí)候,試驗(yàn)沒有馬上停止,保持速度運(yùn)行了10分鐘,這相當(dāng)于在地面上行駛了100.8公里 。技術(shù)難度比飛機(jī)高“高鐵就像一架飛機(jī)在不停地起降”,中科院力學(xué)所創(chuàng)立了跨聲速非線性氣動(dòng)彈性研究,為中國(guó)高鐵與大飛機(jī)研制提供空氣動(dòng)力與氣動(dòng)彈性的技術(shù)支撐 。CIT500型高鐵“坐飛機(jī)最危險(xiǎn)的是起飛和降落,因?yàn)榈孛嫘?yīng)包括建筑、風(fēng)對(duì)飛機(jī)的激擾,所以,飛機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在起和降的過(guò)程 。而高速列車始終在地面上高速運(yùn)行,從空氣動(dòng)力學(xué)車與空氣相互的作用角度,既要考慮地面對(duì)列車的強(qiáng)激擾,也要考慮到高速運(yùn)行狀況下氣流激擾 。波音737的巡航阻力系數(shù)約在0.028左右,6輛編組試驗(yàn)列車整車阻力系數(shù)約為0.48左右,所以說(shuō)更高速列車比飛機(jī)在天上巡航時(shí)的技術(shù)難點(diǎn)要復(fù)雜得多 。”民用飛機(jī)每小時(shí)飛行距離800-850公里,中國(guó)研制的更高速試驗(yàn)列車設(shè)計(jì)速度在每小時(shí)500公里以上,與目前在線上以每小時(shí)380公里最高時(shí)速運(yùn)行的CRH380A相比,技術(shù)的邊界條件必須清晰 ?!翱諝鈩?dòng)力學(xué)性能的受軌道不平順影響,振動(dòng)激擾響應(yīng)不斷加大,如何保證列車高速運(yùn)行的安全性;如何保證舒適的乘車環(huán)境;比提高速度更重要的是能夠很好的停下來(lái) ?!绷熊囘\(yùn)行的阻力,包括車輪與軌道摩擦的機(jī)械阻力和車輛受到的空氣阻力 。高速下制約速度的抗衡者是空氣,“當(dāng)列車以每小時(shí)200公里行駛的時(shí)候,空氣阻力占總阻力的70%左右,和諧號(hào)CRH380A在京滬高鐵跑出時(shí)速486.1公里時(shí),氣動(dòng)阻力超過(guò)了總阻力的92%,如果跑到500公里以上,95%以上都是氣動(dòng)阻力了”,空氣阻力和列車運(yùn)行速度的平方成近似正比關(guān)系,速度提高2倍,空氣阻力將增至4倍 。正是這個(gè)平方關(guān)系,讓設(shè)計(jì)師絞盡腦汁 ??諝庾枇κ苋笠蛩赜绊懀皇擒囶^迎風(fēng)受到正壓力,與車尾受到的負(fù)壓力間產(chǎn)生的壓差阻力;二是由于空氣黏性作用于車體表面的摩擦阻力;三是列車底架以及列車表面凹凸結(jié)構(gòu)引起的干擾阻力 。工程師們?yōu)榻档涂諝庾枇?應(yīng)用仿生學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)理論,創(chuàng)作了100多種頭型概念,優(yōu)選構(gòu)建了80余種三維數(shù)字模型,開展了初步空氣動(dòng)力學(xué)仿真,比選出20個(gè)氣動(dòng)性能較優(yōu)的頭型,進(jìn)一步進(jìn)行氣動(dòng)優(yōu)化,制作出1:20實(shí)物模型,根據(jù)仿真數(shù)據(jù)和美觀效果,最終制作五款1:8頭型分別做了風(fēng)洞力學(xué)試驗(yàn)和氣動(dòng)噪聲試驗(yàn),名為“箭”的頭型被選中,其氣動(dòng)噪聲、氣動(dòng)阻力參數(shù)最優(yōu) ?!皬臍鈩?dòng)性能來(lái)講,"箭"與民航客機(jī)是可以PK的 ?!弊寯?shù)百噸重的更高速列車在線路上飛跑,除了減少氣動(dòng)阻力外,加大牽引能力是另一個(gè)關(guān)鍵 。“六輛編組更高速試驗(yàn)列車牽引總功率可達(dá)到21120千瓦 。正是有了我們自主開發(fā)的大功率牽引系統(tǒng),才有高速試驗(yàn)列車實(shí)現(xiàn)臺(tái)架試驗(yàn)605公里/小時(shí)的可能 。”中國(guó)高鐵其實(shí)到今天只是運(yùn)營(yíng)里程和預(yù)留速度世界第一 。但環(huán)保,噪音振動(dòng)方面做得很差(均指車外),加減速,起停附加時(shí)間,運(yùn)行調(diào)度效率和日本是沒法比的,目前也還處于相當(dāng)落后的水平,防災(zāi)系統(tǒng)自動(dòng)化,準(zhǔn)確和高效化也落很遠(yuǎn),車輛技術(shù)水平很低,所謂實(shí)現(xiàn)的互聯(lián)只不過(guò)是人家三十年前就玩兒轉(zhuǎn)的……而我國(guó)高鐵還存在面壁座,窗簾不獨(dú)立(二等座)等人性化設(shè)施缺失的問題(即使到復(fù)興號(hào)也還有)……我國(guó)一貫重線路輕車輛,實(shí)際上到現(xiàn)在車輛技術(shù)依然是嚴(yán)重落后!三電平逆變器做好了嗎?!諧波減小了嗎?!信號(hào)做好人控為輔了嗎?!根據(jù)不同運(yùn)用設(shè)定車輛性能了嗎?!最后結(jié)果就是人家一天200對(duì)車,全部折返或者終到始發(fā),六個(gè)站臺(tái)就玩兒轉(zhuǎn)了,咱們二十幾個(gè)都還嚷嚷飽和!人家站停八分,讓車兩列(新干線)甚至三列(既有線),咱們頂多一列……車輛加減速性能差,爬坡能力低,搞得京張八達(dá)嶺修得比平壤地鐵還深(對(duì)比北陸新干線的輕井澤并沒弄成地下)!這種所謂隧道技術(shù)優(yōu)秀,實(shí)際上掩蓋的是車輛技術(shù)差勁!在三一一大地震中,日本東北地區(qū)全速運(yùn)行著28列新干線,運(yùn)營(yíng)列車無(wú)一脫軌,乘客全部安然無(wú)恙!地震波到達(dá)高鐵時(shí)列車早已在預(yù)警系統(tǒng)干涉下提前減速基本停車,這些系統(tǒng)中國(guó)都還沒有完全等效的或者更好的 。(包括暴雨等災(zāi)害)最近還出線濫用隧道和地下傾向,地下線和車站直接后果就是成本高能耗高噪音大不環(huán)?!\(yùn)行維護(hù)支出都會(huì)很大,大家的稅款會(huì)被更不合理的燒掉 。我們高鐵畢竟剛起步,有差距正常,但是明明很大差距卻被肆意吹噓成各種第一是根本不正常的!例如網(wǎng)上常見的把福知山線事故羽越本線事故故意說(shuō)成新干線事故的,把九州日豐線事故說(shuō)成新干線事故的等等,把別人謊稱很差的風(fēng)氣十分盛行,這就非常不正常!我們需要戒驕戒躁穩(wěn)步前進(jìn) 。能積極敢于發(fā)現(xiàn)問題勇于承認(rèn)問題,我國(guó)高鐵就距離真正的世界第一不遠(yuǎn)了 。目前來(lái)說(shuō)起碼排在日德法之后 。(綜合評(píng)判)創(chuàng)建于2017.9.10編輯5,什么是動(dòng)車動(dòng)車一般指承載運(yùn)營(yíng)載荷并自帶動(dòng)力的軌道車輛;但在近現(xiàn)代的動(dòng)力集中動(dòng)車組中,動(dòng)車更接近傳統(tǒng)列車中的機(jī)車的角色,這類動(dòng)車一般不承載運(yùn)營(yíng)載荷 。把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引力,又可以載客,這樣的客車車輛便叫做動(dòng)車 。動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛編成的車組 。帶動(dòng)力的車輛叫動(dòng)車,不帶動(dòng)力的車輛叫拖車組 。動(dòng)車組技術(shù)源于地鐵,是一種動(dòng)力分散技術(shù) 。我們乘坐的普通列車是依靠機(jī)車牽引的,車廂本身并不具有動(dòng)力,而動(dòng)車組列車,車廂本身也具有動(dòng)力,這樣把動(dòng)力分散,能使列車的速度更快,行駛更加平穩(wěn) 。作為一種適合鐵路中短途旅客運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化交通工具,動(dòng)車組有很多優(yōu)勢(shì) 。首先是動(dòng)力效率較高,特別是在斜坡上,動(dòng)車組車卡的重量放置在各個(gè)帶動(dòng)力的車輪上,而不會(huì)成為拖在機(jī)車后面無(wú)用的負(fù)重;其次,動(dòng)力裝置分布在列車不同的位置上,能夠?qū)崿F(xiàn)較大的牽引力,編組靈活;而且動(dòng)車組的制動(dòng)效率高,且調(diào)速性能好,制動(dòng)減速度大,適合用于限速區(qū)段較多的線路 。使用動(dòng)車的比重以日本為最大,占87%,其次是荷蘭和英國(guó) 。我國(guó)第一列商用動(dòng)車組于1998年在南昌鐵路局開始運(yùn)營(yíng),如今已經(jīng)在京津、京廣、京滬等客運(yùn)專線上投用,預(yù)計(jì)2010年我國(guó)動(dòng)車組列車將達(dá)700組 。動(dòng)車不但能開動(dòng),而且動(dòng)車和由動(dòng)車組成的列車的加速能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)列車 。以下文字試圖說(shuō)明為什么車輪驅(qū)動(dòng)的動(dòng)車加速比傳統(tǒng)列車快──某些BT動(dòng)車(比如下圖的日本蒸汽動(dòng)車)和某些編組BT的傳統(tǒng)列車(比如一個(gè)調(diào)車機(jī)加一節(jié)平車)被排除在外,噴氣推進(jìn)車輛、直線電動(dòng)機(jī)車輛/列車等不是由車輪驅(qū)動(dòng)的也顯然被排除 ?,F(xiàn)代動(dòng)力分散電力動(dòng)車組動(dòng)車,無(wú)法單獨(dú)運(yùn)行對(duì)于鐵路車輛/列車,軌道為驅(qū)動(dòng)輪對(duì)提供向運(yùn)行方向的前進(jìn)摩擦力(下文簡(jiǎn)稱進(jìn)摩),為非驅(qū)動(dòng)輪對(duì)提供與運(yùn)行方向相反的阻礙摩擦力(下文簡(jiǎn)稱阻摩) 。車輪發(fā)生空轉(zhuǎn)前,輪軌之間是滾動(dòng)摩擦,車輪踏面上與軌道接觸的部位和軌道上與車輪踏面接觸的部位不發(fā)生相對(duì)位移,因而在計(jì)算時(shí)可視作靜摩擦 。在車輪與軌面之間就發(fā)生滑動(dòng)之前施加在車輪上的驅(qū)動(dòng)扭矩由小到大逐步增加,進(jìn)摩也隨之增大;而當(dāng)施加在特定車輪上的扭矩大到超過(guò)軌道能為此車輪提供的靜摩擦力時(shí),車輪與軌面之間就會(huì)滑動(dòng),車輪開始空轉(zhuǎn),進(jìn)摩幾乎變成定值──這個(gè)滑動(dòng)摩擦力僅由輪-軌壓力和輪、軌自身的物理特性相關(guān),而不再隨驅(qū)動(dòng)扭矩的增大而增大 。當(dāng)進(jìn)摩大于阻力時(shí),車輛/列車速率增加(由靜止起步或越跑越快);當(dāng)進(jìn)摩等于阻力時(shí),車輛/列車速率不變(或停著不動(dòng));當(dāng)進(jìn)摩等小阻力時(shí),車輛/列車速率減小(直到停止)──在非高速狀態(tài)下,阻摩在車輛/列車運(yùn)行時(shí)的阻力中占主導(dǎo)地位,直接影響阻力大小 。大部分動(dòng)車所有輪對(duì)都是驅(qū)動(dòng)輪對(duì),剩下的小部分中的大部分,驅(qū)動(dòng)輪對(duì)也占到全車輪對(duì)總數(shù)的一半或更多,也就是說(shuō),絕大多數(shù)動(dòng)車全部或大部分重力壓在驅(qū)動(dòng)輪上,而傳統(tǒng)列車只有機(jī)車的質(zhì)量壓在驅(qū)動(dòng)輪上──一般機(jī)車重力在全列車中只占小頭,其余全是累贅 。為方便說(shuō)明問題,暫時(shí)取一列100噸的小編組常傳統(tǒng)車(一臺(tái)40噸輕型電力機(jī)車拖四節(jié)15噸市內(nèi)客車,機(jī)車所有車輪均為驅(qū)動(dòng)輪)和一列100噸由動(dòng)車組成的列車(五節(jié)一樣的20噸市內(nèi)動(dòng)車,每節(jié)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪均只承擔(dān)一半的單節(jié)車廂重量)作為研究對(duì)象:→傳統(tǒng)列車與鋼軌間壓力大小 = 980KN→動(dòng)車列車與鋼軌間壓力大小 = 980KN→傳統(tǒng)列車驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌間壓力大小 = 392KN (980KN x 40t / 100t)現(xiàn)代動(dòng)力集中內(nèi)燃動(dòng)車組動(dòng)車→動(dòng)車列車驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌間壓力大小 = 490KN (980KN / 2)→輪軌動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.1→傳統(tǒng)列車能獲得的最大進(jìn)摩 = 39.2KN (392KN x 0.1)→動(dòng)車列車能獲得的最大進(jìn)摩 = 49KN (490KN / 0.1)→(實(shí)際極限靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力略大,本文計(jì)算時(shí)暫時(shí)算做與極限靜摩擦力等大)→傳統(tǒng)列車能獲得的最大加速度 = 0.392m/s^2 (39.2KN / 100t)→動(dòng)車列車能獲得的最大加速度 = 0.49m/s^2 (49KN / 100t)當(dāng)傳統(tǒng)列車機(jī)車提動(dòng)的驅(qū)動(dòng)扭矩使進(jìn)摩達(dá)到39.2KN時(shí),傳統(tǒng)列車能獲得0.392m/s^2的極限加速度;而一旦機(jī)車進(jìn)一步提高輸出扭矩,軌道便無(wú)法提供更大的摩擦力,驅(qū)動(dòng)輪即開始空轉(zhuǎn),無(wú)論機(jī)車功率多大扭矩多大,進(jìn)摩已不會(huì)再增大,甚至略有降低 。反觀動(dòng)車列車,直到進(jìn)摩達(dá)到49KN時(shí)才會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn),此時(shí)動(dòng)車列車的加速度已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)列車 。進(jìn)一步推導(dǎo)和計(jì)算可知,最大加速度只由驅(qū)動(dòng)輪承載的重量比例主導(dǎo) 。對(duì)于市內(nèi)、市郊通勤動(dòng)車來(lái)說(shuō),動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪承載的重量一般都會(huì)超過(guò)全車的一半,而傳統(tǒng)列車的驅(qū)動(dòng)輪承載的重量往往只及全車的1/10甚至更少,實(shí)際使用中,加速差距是相當(dāng)明顯的 。如果你的物理不好,或覺得以上說(shuō)明過(guò)于無(wú)厘頭,無(wú)法用想明白怎么回事,不妨做個(gè)試驗(yàn):穿上溜底的、不防滑的鞋子,找一個(gè)你拿得動(dòng)的重物,再找一處結(jié)實(shí)、光滑的平面(真冰溜冰場(chǎng)最佳) 。試試拖/推著重物起跑(模擬傳統(tǒng)列車,只有機(jī)車重量壓在驅(qū)動(dòng)輪上──只有你的體重壓在你的腳上)和背/抱/提/舉著重物起跑(模擬動(dòng)車列車,所有重量壓在驅(qū)動(dòng)輪──你的腳上),看哪樣加速更快 。動(dòng)車由早期的電力機(jī)車和客運(yùn)車廂發(fā)展而來(lái),所以最早的動(dòng)車是電力動(dòng)車,而市內(nèi)有軌電車即為動(dòng)車活化石 。為了充分利用富余動(dòng)力,一些通勤列車動(dòng)車中間會(huì)混編少量無(wú)驅(qū)動(dòng)裝置的車廂 。動(dòng)車列車和這種混編列車就是動(dòng)車組的前身 。在動(dòng)車組出現(xiàn)前,各節(jié)動(dòng)車都是一個(gè)完整的體系,單車即可自力運(yùn)行和自力運(yùn)營(yíng) 。動(dòng)車組出現(xiàn)后,因?yàn)槟承┘夹g(shù)和運(yùn)營(yíng)需要,一些供動(dòng)車組使用的動(dòng)車的司機(jī)室、變壓器、受電弓或者某些控制設(shè)備被移到其他車廂,失去自力運(yùn)行能力,必須與特定的其他車廂搭配組成單元,以單元為單位運(yùn)行和運(yùn)營(yíng) 。就是電動(dòng)的機(jī)車車頭,有了全國(guó)的編組,就是動(dòng)車組 。動(dòng)車一般指承載運(yùn)營(yíng)載荷并自帶動(dòng)力的軌道車輛;但在近現(xiàn)代的動(dòng)力集中動(dòng)車組中,動(dòng)車更接近傳統(tǒng)列車中的機(jī)車的角色,這類動(dòng)車一般不承載運(yùn)營(yíng)載荷 。把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引力,又可以載客,這樣的客車車輛便叫做動(dòng)車 。動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛編成的車組 。帶動(dòng)力的車輛叫動(dòng)車,不帶動(dòng)力的車輛叫拖車組 。動(dòng)車組技術(shù)源于地鐵,是一種動(dòng)力分散技術(shù) 。我們乘坐的普通列車是依靠機(jī)車牽引的,車廂本身并不具有動(dòng)力,而動(dòng)車組列車,車廂本身也具有動(dòng)力,這樣把動(dòng)力分散,能使列車的速度更快,行駛更加平穩(wěn) 。作為一種適合鐵路中短途旅客運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化交通工具,動(dòng)車組有很多優(yōu)勢(shì) 。首先是動(dòng)力效率較高,特別是在斜坡上,動(dòng)車組車卡的重量放置在各個(gè)帶動(dòng)力的車輪上,而不會(huì)成為拖在機(jī)車后面無(wú)用的負(fù)重;其次,動(dòng)力裝置分布在列車不同的位置上,能夠?qū)崿F(xiàn)較大的牽引力,編組靈活;而且動(dòng)車組的制動(dòng)效率高,且調(diào)速性能好,制動(dòng)減速度大,適合用于限速區(qū)段較多的線路 。使用動(dòng)車的比重以日本為最大,占87%,其次是荷蘭和英國(guó) 。我國(guó)第一列商用動(dòng)車組于1998年在南昌鐵路局開始運(yùn)營(yíng),如今已經(jīng)在京津、京廣、京滬等客運(yùn)專線上投用,預(yù)計(jì)2010年我國(guó)動(dòng)車組列車將達(dá)700組 。動(dòng)車不但能開動(dòng),而且動(dòng)車和由動(dòng)車組成的列車的加速能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)列車 。以下文字試圖說(shuō)明為什么車輪驅(qū)動(dòng)的動(dòng)車加速比傳統(tǒng)列車快──某些BT動(dòng)車(比如下圖的日本蒸汽動(dòng)車)和某些編組BT的傳統(tǒng)列車(比如一個(gè)調(diào)車機(jī)加一節(jié)平車)被排除在外,噴氣推進(jìn)車輛、直線電動(dòng)機(jī)車輛/列車等不是由車輪驅(qū)動(dòng)的也顯然被排除 ?,F(xiàn)代動(dòng)力分散電力動(dòng)車組動(dòng)車,無(wú)法單獨(dú)運(yùn)行對(duì)于鐵路車輛/列車,軌道為驅(qū)動(dòng)輪對(duì)提供向運(yùn)行方向的前進(jìn)摩擦力(下文簡(jiǎn)稱進(jìn)摩),為非驅(qū)動(dòng)輪對(duì)提供與運(yùn)行方向相反的阻礙摩擦力(下文簡(jiǎn)稱阻摩) 。車輪發(fā)生空轉(zhuǎn)前,輪軌之間是滾動(dòng)摩擦,車輪踏面上與軌道接觸的部位和軌道上與車輪踏面接觸的部位不發(fā)生相對(duì)位移,因而在計(jì)算時(shí)可視作靜摩擦 。在車輪與軌面之間就發(fā)生滑動(dòng)之前施加在車輪上的驅(qū)動(dòng)扭矩由小到大逐步增加,進(jìn)摩也隨之增大;而當(dāng)施加在特定車輪上的扭矩大到超過(guò)軌道能為此車輪提供的靜摩擦力時(shí),車輪與軌面之間就會(huì)滑動(dòng),車輪開始空轉(zhuǎn),進(jìn)摩幾乎變成定值──這個(gè)滑動(dòng)摩擦力僅由輪-軌壓力和輪、軌自身的物理特性相關(guān),而不再隨驅(qū)動(dòng)扭矩的增大而增大 。當(dāng)進(jìn)摩大于阻力時(shí),車輛/列車速率增加(由靜止起步或越跑越快);當(dāng)進(jìn)摩等于阻力時(shí),車輛/列車速率不變(或停著不動(dòng));當(dāng)進(jìn)摩等小阻力時(shí),車輛/列車速率減小(直到停止)──在非高速狀態(tài)下,阻摩在車輛/列車運(yùn)行時(shí)的阻力中占主導(dǎo)地位,直接影響阻力大小 。大部分動(dòng)車所有輪對(duì)都是驅(qū)動(dòng)輪對(duì),剩下的小部分中的大部分,驅(qū)動(dòng)輪對(duì)也占到全車輪對(duì)總數(shù)的一半或更多,也就是說(shuō),絕大多數(shù)動(dòng)車全部或大部分重力壓在驅(qū)動(dòng)輪上,而傳統(tǒng)列車只有機(jī)車的質(zhì)量壓在驅(qū)動(dòng)輪上──一般機(jī)車重力在全列車中只占小頭,其余全是累贅 。為方便說(shuō)明問題,暫時(shí)取一列100噸的小編組常傳統(tǒng)車(一臺(tái)40噸輕型電力機(jī)車拖四節(jié)15噸市內(nèi)客車,機(jī)車所有車輪均為驅(qū)動(dòng)輪)和一列100噸由動(dòng)車組成的列車(五節(jié)一樣的20噸市內(nèi)動(dòng)車,每節(jié)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪均只承擔(dān)一半的單節(jié)車廂重量)作為研究對(duì)象:→傳統(tǒng)列車與鋼軌間壓力大小 = 980KN→動(dòng)車列車與鋼軌間壓力大小 = 980KN→傳統(tǒng)列車驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌間壓力大小 = 392KN (980KN x 40t / 100t)現(xiàn)代動(dòng)力集中內(nèi)燃動(dòng)車組動(dòng)車→動(dòng)車列車驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌間壓力大小 = 490KN (980KN / 2)→輪軌動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.1→傳統(tǒng)列車能獲得的最大進(jìn)摩 = 39.2KN (392KN x 0.1)→動(dòng)車列車能獲得的最大進(jìn)摩 = 49KN (490KN / 0.1)→(實(shí)際極限靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力略大,本文計(jì)算時(shí)暫時(shí)算做與極限靜摩擦力等大)→傳統(tǒng)列車能獲得的最大加速度 = 0.392m/s^2 (39.2KN / 100t)→動(dòng)車列車能獲得的最大加速度 = 0.49m/s^2 (49KN / 100t)當(dāng)傳統(tǒng)列車機(jī)車提動(dòng)的驅(qū)動(dòng)扭矩使進(jìn)摩達(dá)到39.2KN時(shí),傳統(tǒng)列車能獲得0.392m/s^2的極限加速度;而一旦機(jī)車進(jìn)一步提高輸出扭矩,軌道便無(wú)法提供更大的摩擦力,驅(qū)動(dòng)輪即開始空轉(zhuǎn),無(wú)論機(jī)車功率多大扭矩多大,進(jìn)摩已不會(huì)再增大,甚至略有降低 。反觀動(dòng)車列車,直到進(jìn)摩達(dá)到49KN時(shí)才會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn),此時(shí)動(dòng)車列車的加速度已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)列車 。進(jìn)一步推導(dǎo)和計(jì)算可知,最大加速度只由驅(qū)動(dòng)輪承載的重量比例主導(dǎo) 。對(duì)于市內(nèi)、市郊通勤動(dòng)車來(lái)說(shuō),動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪承載的重量一般都會(huì)超過(guò)全車的一半,而傳統(tǒng)列車的驅(qū)動(dòng)輪承載的重量往往只及全車的1/10甚至更少,實(shí)際使用中,加速差距是相當(dāng)明顯的 。如果你的物理不好,或覺得以上說(shuō)明過(guò)于無(wú)厘頭,無(wú)法用想明白怎么回事,不妨做個(gè)試驗(yàn):穿上溜底的、不防滑的鞋子,找一個(gè)你拿得動(dòng)的重物,再找一處結(jié)實(shí)、光滑的平面(真冰溜冰場(chǎng)最佳) 。試試拖/推著重物起跑(模擬傳統(tǒng)列車,只有機(jī)車重量壓在驅(qū)動(dòng)輪上──只有你的體重壓在你的腳上)和背/抱/提/舉著重物起跑(模擬動(dòng)車列車,所有重量壓在驅(qū)動(dòng)輪──你的腳上),看哪樣加速更快 。動(dòng)車由早期的電力機(jī)車和客運(yùn)車廂發(fā)展而來(lái),所以最早的動(dòng)車是電力動(dòng)車,而市內(nèi)有軌電車即為動(dòng)車活化石 。為了充分利用富余動(dòng)力,一些通勤列車動(dòng)車中間會(huì)混編少量無(wú)驅(qū)動(dòng)裝置的車廂 。動(dòng)車列車和這種混編列車就是動(dòng)車組的前身 。在動(dòng)車組出現(xiàn)前,各節(jié)動(dòng)車都是一個(gè)完整的體系,單車即可自力運(yùn)行和自力運(yùn)營(yíng) 。動(dòng)車組出現(xiàn)后,因?yàn)槟承┘夹g(shù)和運(yùn)營(yíng)需要,一些供動(dòng)車組使用的動(dòng)車的司機(jī)室、變壓器、受電弓或者某些控制設(shè)備被移到其他車廂,失去自力運(yùn)行能力,必須與特定的其他車廂搭配組成單元,以單元為單位運(yùn)行和運(yùn)營(yíng) 。就是電動(dòng)的機(jī)車車頭,有了全國(guó)的編組,就是動(dòng)車組 。6,g275是和諧號(hào)還是復(fù)興號(hào)展開1全部復(fù)興號(hào)是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組列車的中文名稱,鐵總通過(guò)高鐵統(tǒng)一型號(hào),解決了方便運(yùn)營(yíng)維護(hù)、降低運(yùn)營(yíng)成本、緊急情況下不同車型連掛的問題 。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上,復(fù)興號(hào)380系列高速列車的技術(shù),統(tǒng)一了旅客界面、列車連掛的鉤緩系統(tǒng)等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn),并且整車84%采用了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 。在使用壽命上,復(fù)興號(hào)設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)30年,而和諧號(hào)是20年 。車身設(shè)計(jì)上,復(fù)興號(hào)通過(guò)頭型和車體的設(shè)計(jì),使得列車阻力比既有和諧號(hào)380系列降低7.5%—12.3%,列車在350公里時(shí)速下運(yùn)行,人均百公里能耗下降17%左右 。此外,復(fù)興號(hào)全車部署了2500余項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn),比以往監(jiān)測(cè)點(diǎn)最多的車型還多出約500個(gè),對(duì)走行部狀態(tài)、軸承溫度、冷卻系統(tǒng)溫度、制動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)、客室環(huán)境進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 。復(fù)興號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以采集各種車輛狀態(tài)信息1500余項(xiàng),為全方位、多維度故障診斷、維修提供支持 。列車出現(xiàn)異常時(shí),可自動(dòng)預(yù)警或報(bào)警,并能根據(jù)故障導(dǎo)向安全策略自動(dòng)采取限速或停車措施 。在復(fù)興號(hào)上即將應(yīng)用一個(gè)重要部件——IGBT絕緣柵雙極型晶體管,目前供給復(fù)興號(hào)使用的產(chǎn)品已經(jīng)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)完畢 。在此之前,中國(guó)高鐵使用的IGBT均為進(jìn)口,進(jìn)口一片IG-BT的價(jià)格上萬(wàn)元,一列高速動(dòng)車組列車僅在IGBT上的投入就需要上百萬(wàn)元 。中國(guó)實(shí)現(xiàn)IGBT自主化后,自產(chǎn)IGBT的價(jià)格不到原來(lái)進(jìn)口價(jià)格的一半;且隨著中國(guó)產(chǎn)線的投產(chǎn),整個(gè)進(jìn)口IGBT的價(jià)格也隨之下降,降幅接近一半 。7,為什么高鐵變電所一般采用at供電方式展開3全部AT供電方式主要是可以提供更大的電流給機(jī)車,現(xiàn)在的動(dòng)車組額定功率都很大,一般都在10000kw左右,直接供電方式接觸網(wǎng)無(wú)法滿足一個(gè)供電臂內(nèi)多組動(dòng)車組的取流,必須采用AT供電方式 。目前我國(guó)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的供電方式有四種,即直接供電方式、BT供電方式、帶回流線的直接供電方式、AT供電方式 。一、直接供電方式,雖然有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備少,造價(jià)低,施工及運(yùn)營(yíng)維修方便等優(yōu)點(diǎn) 。但接觸網(wǎng)對(duì)鄰近通信線路干擾較大,所以一般不采用 。二、BT供電方式,是在牽引供電系統(tǒng)中加裝吸流變壓器和回流線,減輕了接觸網(wǎng)對(duì)鄰近通信線路的干擾 。但接觸線在吸流變接入處須設(shè)置電分段,電力機(jī)車通過(guò)時(shí),易產(chǎn)生電弧,影響列車運(yùn)行的安全和速度,當(dāng)高速大功率機(jī)車通過(guò)時(shí)電分段時(shí)產(chǎn)生很大電弧,極易燒損機(jī)車受電弓和接觸線,供電可靠性較低 。且BT供電方式的牽引網(wǎng)阻抗較大,造成較大的電壓和電能損失,故已很小采用 。三、帶回流線的直接供電方式,是在接觸網(wǎng)同高度的外側(cè)增設(shè)了一條回流線,減輕了接觸網(wǎng)對(duì)鄰近通信線路的干擾 。這種規(guī)定方式的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資和維護(hù)量小;供電可靠性高;牽引網(wǎng)阻抗比直供和BT方式都小,能耗較低,供電距離增長(zhǎng);防干擾效果強(qiáng)于直供不如BT供電方式 。四、AT供電方式,優(yōu)點(diǎn)是:1、供電電壓高 。AT供電方式無(wú)需提高牽引網(wǎng)的絕緣水平即可將牽引網(wǎng)的電壓提高一倍 。線路電流為負(fù)載電流的一半,所以線路上的電壓損失和電能損失大大減小 。2、防干擾效果好 。3、牽引變電所間距大、數(shù)量少 。由于AT供電方式的輸送電壓高、線路電流小、電壓損失和電能損失都小,輸送功率大,所以牽引變電所的距離加大為80~120km,而BT供電方式牽引變電所的間距為30~60km,因此牽引變電所的距離大大減少,同時(shí)運(yùn)營(yíng)管理人員也相應(yīng)減少,建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)成本都會(huì)減少 。4、適應(yīng)高速大功率電力機(jī)車運(yùn)行 。因AT供電方式的供電電壓高、線路電流小、阻抗小(僅為BT供電方式的1/4左右)、輸出功率大,使接觸網(wǎng)有較好的電壓水平,能適應(yīng)高速大功率電力機(jī)車運(yùn)行的要求 。另外,與BT供電相比,減少了電分相和電分段,提高了列車運(yùn)行的安全和速度,提高了規(guī)定的可靠性 。雖然它有接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,供電設(shè)施較多,建設(shè)投資大,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度較大等缺點(diǎn),但由于它的眾多優(yōu)點(diǎn),我國(guó)高鐵還是首選AT供電方式 。8,車票預(yù)訂 GDC Z字頭 T字頭 K字頭 分別代表什么車展開3全部G—高鐵,D—?jiǎng)榆?,C—城際,Z—直達(dá),T—特快,K—快車 。高速鐵路,簡(jiǎn)稱高鐵,在不同國(guó)家、不同時(shí)代有不同規(guī)定 。中國(guó)國(guó)家鐵路局將高速鐵路定義為:新建設(shè)計(jì)開行250公里/小時(shí)(含預(yù)留)及以上動(dòng)車組列車、初期運(yùn)營(yíng)速度不小于200公里/小時(shí)的客運(yùn)專線鐵路 。動(dòng)車、全稱動(dòng)力車輛,是指軌道交通系統(tǒng)中裝有動(dòng)力裝置的車輛,包括機(jī)車和動(dòng)力車廂兩大類 。動(dòng)車裝配有驅(qū)動(dòng)車輪,而與之相對(duì)應(yīng)地?zé)o驅(qū)動(dòng)裝置車輛就是拖車 。列車要能在軌道上正常運(yùn)行,就必須有動(dòng)車為整列火車提供足夠牽引力,但可以不掛沒有動(dòng)力的拖車 。動(dòng)車是安裝有車輪驅(qū)動(dòng)機(jī)器設(shè)備的鐵路車輛,而不是動(dòng)車組 。不僅高速列車中有動(dòng)車,所有火車類型的交通工具、包括常速動(dòng)車組、普速列車、地鐵列車、輕軌列車、單軌列車和磁懸浮列車等都有動(dòng)車 。城際鐵路、簡(jiǎn)稱城鐵,是指連接相鄰城市的客運(yùn)鐵路系統(tǒng),屬于支線鐵路的一種類型 。一般在城市群或城市地帶中建設(shè),路線總里程比較短,只提供旅客運(yùn)輸服務(wù),以運(yùn)營(yíng)多班次城際列車為主,城際鐵路設(shè)站比較多,通常設(shè)計(jì)時(shí)速200-250公里每小時(shí) 。在中國(guó),城際鐵路隸屬國(guó)家鐵路,采用國(guó)鐵標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)鐵制式施工建設(shè)并運(yùn)營(yíng)管理,同時(shí)還對(duì)接了干線鐵路,成為國(guó)家鐵路網(wǎng)的重要組成部分 。由于在初期建設(shè)中,官方和媒體對(duì)外公布的城際鐵路建設(shè)信息存在含糊不清的問題,導(dǎo)致很多城際鐵路被大眾粗略稱為城際軌道、簡(jiǎn)稱城軌,還有很多城際鐵路被誤稱為輕軌 。直達(dá)列車、又稱直達(dá)火車或鐵路直達(dá)車,是指除了??渴及l(fā)站和終到站之外,不??科渌魏紊舷驴驼军c(diǎn)的列車 。直達(dá)特快旅客列車、全稱直達(dá)特別快速旅客列車,是中國(guó)國(guó)家鐵路旅客運(yùn)輸列車等級(jí)的一種類型,級(jí)別高于特快旅客列車、低于城際動(dòng)車組旅客列車 。直達(dá)特快旅客列車有事實(shí)型的直達(dá)列車,也有中間??空军c(diǎn)不多的列車,其車次都以大寫字母”Z“開頭,可統(tǒng)一簡(jiǎn)稱為直達(dá)列車 。普鐵上的狹義特快列車:又稱特別快速列車,全稱:特別快速旅客列車(英文:express),簡(jiǎn)稱:特快,是中國(guó)鐵路的一個(gè)列車等級(jí),在傳統(tǒng)鐵路(即普速鐵路)里比較于普通旅客列車(俗稱:慢車)和快速旅客列車 。特快車次現(xiàn)以T字冠頭 。特快列車速度較快,停站較少車體也比較高級(jí) 。一般全程只停靠省會(huì)城市、副省級(jí)市和少量主要地級(jí)市的車站,在2014年12月10日調(diào)圖之前,使用25K型車體的特快列車最高時(shí)速為140km/h、少數(shù)使用25T型車體的特快列車最高速度為160km/h 。2014年12月10日鐵路調(diào)圖之后,所有使用160km/h級(jí)別車底的特快列車全部升級(jí)為直達(dá)特快列車,特快列車被重新定義為“最高時(shí)速為140km/h的快速旅客列車” 。普鐵上的廣義特快列車:包括狹義特列,和直達(dá)特快列車 。快車采用MHT下載技術(shù)給用戶帶來(lái)超高速的下載體驗(yàn);SDT插件預(yù)警技術(shù)充分確保安全下載;兼容BT、傳統(tǒng)(HTTP、FTP等)等多種下載方式更能讓您充分享受互聯(lián)網(wǎng)海量下載的樂趣 。9,動(dòng)車的原理展開3全部動(dòng)車的原理為:1、主牽引系統(tǒng)主要由受電弓、牽引變壓器、牽引變流器及牽引電機(jī)組成 。受電弓通過(guò)電網(wǎng)接入25KV的高壓交流電,輸送給牽引變壓器,降壓成1500V的交流電 。2、主牽引基本動(dòng)力單元由1臺(tái)牽引變壓器、2臺(tái)牽引變流器、8臺(tái)牽引電機(jī)構(gòu)成,1臺(tái)牽引變流器驅(qū)動(dòng)4臺(tái)牽引電機(jī) 。3、動(dòng)車組有兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的主牽引動(dòng)力單元 。正常情況下,兩個(gè)牽引單元均工作 。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),兩個(gè)主牽引單元可分別使用 。4、滑板安裝在U型弓頭支架上,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使滑板在機(jī)車運(yùn)行方向上移動(dòng)靈活,而且能夠緩沖各方向上的沖擊,達(dá)到保護(hù)滑板的目的 。擴(kuò)展資料:為方便說(shuō)明問題,暫時(shí)取一列100噸的小編組常傳統(tǒng)車(一臺(tái)40噸輕型電力機(jī)車拖四節(jié)15噸市內(nèi)客車,機(jī)車所有車輪均為驅(qū)動(dòng)輪)和一列100噸由動(dòng)車組成的列車(五節(jié)一樣的20噸市內(nèi)動(dòng)車,每節(jié)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪均只承擔(dān)一半的單節(jié)車廂重量)作為研究對(duì)象:→傳統(tǒng)列車與鋼軌間壓力大小 = 980KN→動(dòng)車列車與鋼軌間壓力大小 = 980KN→傳統(tǒng)列車驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌間壓力大小 = 392KN (980KN x 40t / 100t)→現(xiàn)代動(dòng)力集中內(nèi)燃動(dòng)車組動(dòng)車→動(dòng)車列車驅(qū)動(dòng)輪與鋼軌間壓力大小 = 490KN (980KN / 2)→輪軌動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.1→傳統(tǒng)列車能獲得的最大靜摩 = 39.2KN (392KN x 0.1)→動(dòng)車列車能獲得的最大靜摩 = 49KN (490KN / 0.1)→(實(shí)際極限靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力略大,本文計(jì)算時(shí)暫時(shí)算做與極限靜摩擦力等大)→傳統(tǒng)列車能獲得的最大加速度 = 0.392m/s^2 (39.2KN / 100t)→動(dòng)車列車能獲得的最大加速度 = 0.49m/s^2 (49KN / 100t)當(dāng)傳統(tǒng)列車機(jī)車提動(dòng)的驅(qū)動(dòng)扭矩使進(jìn)摩達(dá)到39.2KN時(shí),傳統(tǒng)列車能獲得0.392m/s^2的極限加速度;而一旦機(jī)車進(jìn)一步提高輸出扭矩,軌道便無(wú)法提供更大的摩擦力,驅(qū)動(dòng)輪即開始空轉(zhuǎn),無(wú)論機(jī)車功率多大扭矩多大,進(jìn)摩已不會(huì)再增大,甚至略有降低 。反觀動(dòng)車列車,直到進(jìn)摩達(dá)到49KN時(shí)才會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn),此時(shí)動(dòng)車列車的加速度已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)列車 。進(jìn)一步推導(dǎo)和計(jì)算可知,最大加速度只由驅(qū)動(dòng)輪承載的重量比例主導(dǎo) 。對(duì)于市內(nèi)、市郊通勤動(dòng)車來(lái)說(shuō),動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪承載的重量一般都會(huì)超過(guò)全車的一半,而傳統(tǒng)列車的驅(qū)動(dòng)輪承載的重量往往只及全車的1/10甚至更少,實(shí)際使用中,加速差距是相當(dāng)明顯的 。優(yōu)越性能跟用機(jī)車拖動(dòng)普通車卡相比,動(dòng)車組的優(yōu)點(diǎn)是:動(dòng)車組在兩端都有駕駛室,列車掉頭時(shí)無(wú)需先把機(jī)車在一端脫鉤后再移到另一端掛鉤,大為加快運(yùn)轉(zhuǎn)的速度 。同時(shí)亦減少車務(wù)人員的工作及提高安全 。(機(jī)車亦可以用推拉操作達(dá)到一樣的效果) 。動(dòng)車組可以容易組合成長(zhǎng)短不同的列車 。有些地方的動(dòng)車組會(huì)先整成一列,到中途的車站分開成數(shù)截,分別開向不同的目的地 。當(dāng)中動(dòng)力分散的動(dòng)車組以下的優(yōu)點(diǎn)特別明顯:動(dòng)力效率較高;特別是在斜坡上 。動(dòng)車組車卡的重量放置在各個(gè)帶動(dòng)力的車輪上,而不會(huì)成為拖在機(jī)車后面無(wú)用的負(fù)重 。因?yàn)橥瑯拥脑?,?dòng)車組上的動(dòng)力軸對(duì)路軌黏著力的要求較低,每軸的載重亦較少 。因此選用動(dòng)車組的高速鐵路路線,對(duì)路線的土木工程及路軌的要求都較為低 。電力動(dòng)車組因?yàn)橛休^多的電動(dòng)機(jī),所以再生制動(dòng)能力良好 。對(duì)于停站較多的近郊通勤鐵路、地下鐵路,這優(yōu)點(diǎn)特別明顯 。因?yàn)閯?dòng)車組運(yùn)轉(zhuǎn)快、占地小,行走市郊的通勤鐵路很多都是動(dòng)車組 。輕便鐵路、地下鐵路使用的亦幾乎全是動(dòng)車組 。動(dòng)車不但能開動(dòng),而且動(dòng)車和由動(dòng)車組成的列車的加速能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)列車 。以下文字試圖說(shuō)明為什么車輪驅(qū)動(dòng)的動(dòng)車加速比傳統(tǒng)列車快──某些BT動(dòng)車(比如下圖的日本蒸汽動(dòng)車)和某些編組BT的傳統(tǒng)列車(比如一個(gè)調(diào)車機(jī)加一節(jié)平車)被排除在外,噴氣推進(jìn)車輛/列車、直線電動(dòng)機(jī)車輛/列車等不是由車輪驅(qū)動(dòng)的也顯然被排除,僅就一般情況而言 。參考資料:百度百科——?jiǎng)榆?0,高鐵運(yùn)行用什么做燃料高鐵是利用電力牽引的 。電力機(jī)車或動(dòng)車的牽引電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)鐵路列車、電動(dòng)車組和城市軌道交通電動(dòng)車輛組運(yùn)行 。主要由電源、牽引變電所、接觸網(wǎng)(接觸軌)、軌道回路和電力機(jī)車、動(dòng)車組等環(huán)節(jié)構(gòu)成的系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)電力牽引 。分類:電力牽引按照向電力機(jī)車、動(dòng)車組供電的電流性質(zhì)不同,分為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率(50 Hz或60 Hz)單相交流制,簡(jiǎn)稱工頻單相交流制,是20kV,25 kV,低于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率的低頻(一般為16 2/3 Hz)單相交流制,電壓為110kV,15 kV和直流制,電壓為 600,750,1 500,3 000 V等4 種類型(該分類不適用于磁浮鐵路) 。按照應(yīng)用領(lǐng)域,則區(qū)分為干線線路電力牽引、工礦運(yùn)輸電力牽引、城市軌道交通電力牽引(地下鐵道與輕軌交通)和城市有軌電車等 。各種電流制的電力牽引供電系統(tǒng)和電力機(jī)車、動(dòng)車的設(shè)備有較大差別 。*直流電力牽引制DC electric traction system :用直流電向電力機(jī)車或電動(dòng)車組供電的電力牽引制 。*電力牽引遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)electric traction telemechanical system:由主近代和被控站的遠(yuǎn)動(dòng)裝置及連接兩者之間的通道設(shè)備組成的調(diào)度牽引供電設(shè)備遠(yuǎn)距離監(jiān)控系統(tǒng) 。*牽引網(wǎng)traction network:由接觸網(wǎng)和回流回路構(gòu)成的供電網(wǎng)絡(luò)*直接供電方式(TR供電方式)direct feeding system:由牽引變電所直接向牽引網(wǎng)供電,牽引電流只由鋼軌和大地流回牽引變電所的供電方式 。*帶回流線的直接供電方式(TRNF供電方式)direct feeding sysytem with return cable:增設(shè)與鋼軌并聯(lián)的架空回流線的直接供電方式*吸流變壓器供電方式(BT供電方式)booster transformer feeding sysytem:牽引網(wǎng)中設(shè)置吸流變壓器一回流線,使?fàn)恳娏餮鼗亓骶€流回變電所的供電方式 。*自耦變壓器供電方式(AT供電方式)autotransformer feeding sysytem:牽引網(wǎng)中設(shè)置自耦變壓器和自耦變壓供電線(AF線)等,自耦變壓器并接于接觸線與AF線之間,由AF線回流的供電方式 。*同軸電力電纜供電方式(CC供電方式)coaxial power cable feeding system:在牽引網(wǎng)中沿鐵路埋設(shè)同軸電力電纜,其內(nèi)部導(dǎo)體作為饋電線與接觸網(wǎng)并聯(lián),外部導(dǎo)體作為回流線與鋼軌并聯(lián)的供電方式 。特性:電力牽引相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的內(nèi)燃牽引(內(nèi)燃機(jī)車、城市公交汽車)和蒸汽機(jī)為動(dòng)力的蒸汽機(jī)車牽引,具有下述一系列優(yōu)點(diǎn):①電力牽引為非自給式牽引動(dòng)力 。機(jī)車本身不帶燃料和原動(dòng)機(jī) 。由大容量電力系統(tǒng)供電,機(jī)車或動(dòng)車總功率大且自身重量相對(duì)較輕,具有起動(dòng)和加速快、過(guò)載能力強(qiáng)、牽引力特特點(diǎn),能滿足鐵路和城市現(xiàn)代交通運(yùn)輸對(duì)高速、快速、重載和大運(yùn)輸能力的需要 。②電力牽引的總功效(作功效率)最高,可顯著節(jié)省能源降低運(yùn)營(yíng)成本 。由于電能在發(fā)電廠(站)集中生產(chǎn),采用高溫、高壓、大功率機(jī)組的火力發(fā)電廠構(gòu)成的電力系統(tǒng)供電,電力牽引的總功效為27%~28%;由水力發(fā)電站構(gòu)成的電力系統(tǒng)供電時(shí),電力牽引的總功效可達(dá)57%~58 % 。而內(nèi)燃牽引和蒸汽機(jī)車牽引的總功效,分別為22% 和6%,公交汽車運(yùn)輸?shù)目偣πc內(nèi)燃牽引相當(dāng)或稍低,且都要使用優(yōu)質(zhì)燃料(柴、汽油和優(yōu)質(zhì)煤) 。據(jù)統(tǒng)計(jì),鐵路電力牽引的平均單位消耗(標(biāo)準(zhǔn)燃料·公斤/萬(wàn)噸·公里),比內(nèi)燃牽引和蒸汽機(jī)車牽引分別低13.0% 和67%,因而,電力牽引的運(yùn)營(yíng)成本較低 。③電力牽引列車和車輛噪聲小,不排出廢氣和有害氣體,有利于環(huán)境保護(hù) 。城市軌道交通電力牽引采用地下建筑或高架結(jié)構(gòu),運(yùn)輸快捷、靈活、安全 ??上鞘薪煌ㄗ枞麪顩r、改善生活空間 。④電力牽引各主要組成環(huán)節(jié)均為獨(dú)立電氣系統(tǒng),且又連成整體,它們與電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制手段相結(jié)合,易于實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化和信息化,為鐵路和城市交通的技術(shù)進(jìn)步、勞動(dòng)生產(chǎn)率的極大提高,提供了廣闊的發(fā)展前景 。

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