「科普」高铁速度飞快,但为何接触网线不会被受电弓磨断

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火车对每个人来说并不陌生,即使是那些没有远行的人,也曾在电视或其他地方看过火车。每个人都可能非常好奇的一件事是,在驾驶过程中火车将与电线长期接触。它没有损坏吗?

实际上,为了供电,列车必须与上面的高压线保持恒定接触,并且速度可以达到每小时300公里。这会带来严重的摩擦。解决铁路部门的最佳方法是什么?

将列车连接到高压线路的设备称为受电弓。如何通过受电弓和其上方的高压线之间的高压线的高速摩擦来解决这个问题(学名是架空接触网,为了便于理解,称为高压线)?

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高速铁路,因此高压线路上的一个点只会被摩擦100次。这种频率的摩擦当然会磨损,但只要高压线由耐磨材料制成,它就可以使用多年。

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摩擦会产生热量,但不必过分担心高压线路。摩擦过程非常短暂,几乎是瞬间完成,摩擦是长期冷却。摩擦不多,显然这不是问题。

总之,高压线和受电弓的磨损问题,最让我们担心的不是高压线,而是受电弓!

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只要高速铁路运行,受电弓将继续磨损,这真的很糟糕,解决方案如下:

首先是高压线的设计

高压线与下面的轨道不平行,它是弯曲的,并且轨道上方的高压线以Z字形图案竖立。

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这种设计的目的是避免与受电弓特定的高压电线持续摩擦。转弯摩擦使受电弓具有“空闲时间”以散热,磨损将变得均匀,并且寿命将更长。

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说到铁轨上方的高压线路,很多人还有另外一个问题,要注意视线的数量。

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导轨上方有两根导线。顶部的一个用作悬架,而底部的一个用作受电弓的接触线。

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显然,在悬挂的地方会有一个“结”。人们想知道受电弓是否应经常与那个“结”发生碰撞。这个问题的原因是人们很少有机会近距离观察细节。

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详情如下。

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受电弓接触的地方下面没有结。

其次,受电弓的设计

箭头指向受电弓的“滑板”。

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滑板通常由石墨制成。石墨磨损很快。碳滑板需要定期更换。它易于更换,成本低。周期通常为两周左右,质量好,每月可更换一次。但高速铁路的速度是每小时300公里,受电弓阻力非常大,所以设计非常小心,不仅要使其坚固可靠,而且要尽可能轻。

最后的电弧放电问题

事实上,当我们乘坐高速铁路时,我们并不难看到弧线。有人说这是因为我们在白天看不到弧线。事实上,你在阴天很少看到它。

电弧放电实际上是由高压线和电弓损坏的。高速铁路受电弓的设计要求很高。在操作期间,应该努力使受电弓和高压线之间的压力保持恒定。

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如果压力值太小,将导致离线,并且离线力矩将产生电弧,这将使滑板和高压线的表面变得无光泽,从而加剧磨损。但是,如果压力值太大,则磨损也会增加,从而缩短高压线和滑板的寿命。