中國高鐵在近幾年高速發展,不管是高鐵基礎建設還是動車組設計制造水平,中國高鐵走在世界前列,成為一個靓麗的國家名片。
國内運行的動車組大多數是電力動車組,也就是說動車組由多節車輛單元組成,其中部分車輛為動力車輛,即将電能轉化為動能,使動車組跑起來。那麼動車組是如何獲取電源,而且在高速行駛下還能如此穩定?
我們在乘坐動車組的時候會發現,每隔一段距離,會有電線杆,電線杆頂部有電線支架,将電線架于動車組之上,這就是我們所說的接觸網,這就是動車組的電力來源。
接觸網
線路提供27.5KV的單相電源,每隔一段距離有設置一座供電站,将電網中的電進行變壓轉化,提供至鐵路接觸網。并且每隔一段距離會設置分相區,目的是使電力系統三相(U、V、W)電盡可能平衡。
接觸網
接下來就是如何從接觸網獲取電能。
動車組(8編組)一般設置2架受電弓,受電弓就是将電從接觸網引入車輛的關鍵部件。受電弓安裝于車輛頂部,主要由滑闆、上框架、下臂杆、底架、升弓彈簧、氣囊等組成。
受電弓
需要時,通過增大氣囊氣壓,拖動上框架及滑闆擡高升起,從而使滑闆與接觸網接觸,車輛給受電弓源源不斷地提供氣源,使滑闆保持升起狀态,與接觸網的有一定的接觸力,從而保證受流穩定。并且滑闆的受流部分一般是碳材質的,一是有較好的導電能力,二是材質相對較軟,能減輕接觸網的損耗。
受電弓
受電弓将接觸網27.5kV的單相交流電源接入車輛後,經過總電源開關VCB進入變壓器,變壓器會将單相高壓電源經過整流、逆變等操作轉化成車輛需要的電源制式,例如轉換成電機的三相交流電源(2kV左右,不同車型,電機電壓不同),以及客室使用的AC220V普通電源。
電源轉換
總結一下:接觸網提供單相高壓電源,車輛受電弓從接觸網獲取電源,并由變壓器轉換成各種所需的電源制式。
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