受电弓及真空主断路器
1.2主断路器
第二节主断路器主断路器连接在受电弓与主变压器原边绕组之间，安装在动车组车顶中部，是动车组总电源的开关和动车组的总保护电器。
当主断闭合时，受电弓从接触网导线上获得电源，投入工作；若主、辅电路发生短路、过载、接地等故障时，主断路器自动断开，切断动车组总电源，防止故障范围扩大。
主断按其灭弧介质分：油断路器、空气断路器、六氟化硫断路器和真空断路器等。
动车组采用的是真空断路器。
一、真空断路器的结构和工作原理1.真空灭弧室屏蔽罩的作用：在熄弧过程中吸收并冷却由电弧产生的金属蒸气，防止金属蒸气扩散到玻璃管内壁上而破坏其绝缘性能；在灭弧室中加入了一定的高压消气剂，以减少和吸收触头在工作中产生的微量空气；动、静触头为多元铜合金材料；采用了预拉伸技术的大口径波纹管。
2.中央传动机构箱真空断路器用两个真空灭弧室串接成双断口结构型式，以保证断路器具有较高的耐压能力和灭弧能力。
两个动触头杆由中央传动机构箱控制。
3.气动操作机构气动操作机构垂直安装在支持瓷瓶底座下方，其作用是控制绝缘杆的上升与下降，进而完成断路器的合闸与分闸。
4.动作原理（1）合闸过程（2）分闸过程（3）自由脱扣过程所谓自由脱扣，就是指真空断路器在合闸过程中，同时接到分闸指令时，合闸过程立即中止而去完成分闸过程。
二、CRH3型动车组主断路器主断路器(MCB)用于开关连接的牵引单元的工作电流，以及在发生严重干扰时安全断开CRH3列车的两个互感器(LCT／TCT)与接触网。
严重干扰如过流、互感器故障或线路短路。
主断路器由压缩空气驱动。
1.结构形式主断为单极真空主断路器，具有内置弹簧式压缩空气驱动器及真空电弧放电室。
主断路器主要有用于顶部打开的盖板、驱动器以及真空电弧放电室。
在主断路器的外部装有隔离开关。
监控、触发断路器及断路器的保护是通过列车控制实施的。
诊断系统确保主断路器发生任何故障时都能被发现而且发出有关错误信号，接着发生故障的主断路器被锁闭。
2.工作原理主断路器通过电磁线圈阀及压缩空气触发后关闭，主触点闭合同时开启弹簧被锁住。
机车重要件明细(电力机车) 铁运(2003)93号文
铁运[2003]93号文关于印发《机车重要件验收管理办法》的通知附件1：电力机车重要件品名表(一)电器部分I、高压电器1．受电弓(1)自动降弓装置、充气滑条、控制箱(2)气囊 (3)弓头组装(4)阀板组装 (5)支架 (6)均衡臂 (7)转轴(8)升弓弹簧 (9)上框架 (10)下框架 (11)滑板托架(12)缓冲器 (13)气缸总成(14)滑板条 (15)弹簧2．主断路器(1)真空包 (2)主触头 (3)主阀 (4)起动阀(5)延时阀 (6)传动气缸(7)隔离闸刀 (8)控制机构(9)安装底板 (10)瓷瓶3．高压连接器 4．高压隔离开关 5．高压安全接地装置6．25kv高压电缆组成7．避雷器8．高压电流互感器9．高压电压互感器10．主变压器(1)箱体 (2)散热器 (3)各类线圈 (4)低压端子(5)潜油泵 (6)各类蝶阀 (7)压力释放阀 (8)各种绝缘端板(9)波纹管 (10)各种夹件 (11)各种引抽头接线板 (12)铁芯(13)引抽头瓷瓶(套管) (14)储油柜 (15)油流继电器11．主、辅变流器组(1)水泵 (2)变流元件 (3)冷却器12．各类电力电容 13．各类接触器 14．隔离开关 15．各类互感器16．各类支持绝缘子 17．电抗器18．电阻柜(1)制动电阻元件 (2)制动电阻带 (3)瓷夹19．调压开关(1)组成 (2)框架[前、中、后] (3)绝缘方轴(4)空气传动装置 (5)减速装置 (6)蜗轮(7)凸轮 (8)动、静触头 (9)伺服电机20．位置转换开关(1)总成 (2)转鼓 (3)凸轮(4)风缸组装 (5)触指 (6)低压联锁盒Ⅱ、低压电器1．万能转换开关 2．司机控制器 3．调车控制器 4．电空制动控制器5．各类传感器 6．各类接触器 7，各类自动开关 8．各类继电器9．头灯 10．位置指示器 11．电抗器12．电源变压器及各类控制变压器13．蓄电池14．机车空调及空调电源15．脉冲盒 16．扳键开关 17．电制动记录仪 18．辅机保护装置19．接地保护装置 20．门联锁钥匙箱 21．重联电话 22．脚踏开关23．刮雨器 24．自动过分相装置 25．机车各型仪表及模块26．各类显示屏 27．多功能状态仪表组合模块 28．空气制动平稳装置29．机车供电集中控制器 30．逻辑控制单元 31．中央控制单元32．各型电连接器(插头、插座) 33．各类电子插件及印制板组件34．重联网关 35．车辆控制单元 36．光电耦合器 37．总线连接器38．模拟测量及保护装置 39．输入输出模块 40．电子空气防滑器(二)屏柜类1．整流柜 2．主变流柜 3．辅助变流柜 4．高压电器柜5．低压电器柜 6控制电源柜 7．制动电阻柜 8．列车供电柜9．励磁电源柜 10．电空制动柜 11．电子柜 12．微机柜(三)电机部分1．牵引电动机(1)机座 (2)端盖 (3)轴承 (4)抱轴瓦(5)抱轴箱 (6)电机轴 (7)换向器 (8)云母环(9)转子 (10)定子 (11)刷架装置 (12)刷握(13)刷杆 (14)碳刷 (15)各类线圈及绕组(16)各种连线(17)油封(18)电枢后支架绝缘体(19)一体化主极(20)一体化附极 (21)刷盒 (22)各种铁芯 (23)换向器套筒2．劈相机及各类辅助电机(四)阀类1．各类气路板 2．空气制动阀 3．后备制动阀 4．分配阀5．紧急阀 6．转换阀 7．重联阀 8．电动放风阀9．门联锁阀 10．中继阀 11．手压阀 12．脚踏阀13．单向阀 14．撒砂阀 15．调压阀 16．高压安全阀17．电空阀 18．分水滤气器 19．油水分离器 20．各种球阀及塞门21．各类专用管接头(五)各型空气压缩机及空气干燥器1．空气压缩机组 2，电机 3．压缩机机体 4．空气滤清器5．压力开关 6，温度开关 7．冷却器 8．阴转子9．阳转子 10．油细分离器 11．油过滤器 12．油气桶13．阀类 14．阀片 15．活塞 16．低压风缸17．高压风缸 18．曲轴 19．连杆 20．油泵21．轴承* 22．软管 23．油封 24．安全阀(六)机车部分I、车体部分1．排障器 2．百叶窗 3．通风滤尘装置 4．各类车门5．各种车门锁 6．前窗玻璃 7．司机活动侧窗 8．手制动装置9．牵引装置(1)钩体、钩舌、钩舌销 (2)钩尾框 (3)缓冲器10．密接式车钩及缓冲器Ⅱ、各类风缸Ⅲ、各类通风机组及风机叶轮Ⅳ、各类橡胶密封、承载、绝缘件及橡胶管(七)走行部分1．转向架 2．构架 3．轮对 4。
HXD3电力机车部件
额定电流
1000 A
最大速度
200 km/h
静态接触压力 70±10 N
最大升弓高度 3000 mm
工作高度
888～2800 mm
落弓高度（滑板面至车顶） 613 mm
总长（折叠长度）
2561 mm
滑板长度
1250 mm
滑板材料
碳滑板或铝包碳滑板
工作空气压力 400～1000 kPa
升弓时间
<5.4 s
• APU通过使用IGBT的PWM整流器单元把从主变压器三次线圈 供电的交流电转换为恒定电压的直流电，再供给由IGBT构成 的逆变器单元，通过逆变器转换为三相交流。
HXD3电力机车部件
• 8、变流装置
• 辅助变流器（APU）单独采用强制风冷方式。
• 机车共设有两套辅助变流器UA11、UA12。在正常情况下辅助 变流器UA11、UA12全部工作，基本上以50%的额定容量工作， 辅助变流器UA11工作在VVVF方式，辅助变流器UA12工作在 CVCF方式，分别为机车辅助电动机供电。当某一套辅助变流 器发生故障时，不需要切除任何辅助电动机，另一套辅助变 流器可以承担机车全部的辅助电动机负载。此时，该辅助变 流器按照CVCF方式工作，从而确保机车辅助电动机供电系统 的可靠性。
• 放电电流
10kA
• 外套材料
陶瓷
HXD3电力机车部件
6、高压隔离开关
• 型号
BT25-04-D-110-1-C-S
• 结构
单极隔离开关
• 安装
车顶
• 动作方式
空气操作式（机车内设置4个电磁阀）
• 额定电流 400A
• 额定电压 25kV
• 额定空气压力500kPa
电力机车电器-主断路器
动主触头的外面装有与它既有相对滑动也有良好电接触的导电管9。导电管 由铜管铣成多瓣形，通过弹簧10弹性地套装在动主触头上，其尾端固定在 法兰盘7上。因此，从法兰盘引入的高压电源通过导电管传至动主触头。 触头弹簧5的张力较大，它一方面使动、静主触头间具有一定的接触压力， 另一方面使动、静主触头开断后能自行恢复闭合状态。缓冲垫4用来缓和动 主触头开断时触头弹簧5对挡圈3的撞击。网罩1在动主触头开断过程中起消 音作用。外罩2用于防止外界脏物沾污主触头，其下部有排气孔。
当主阀打开时，压缩空气经延时阀进气孔、阀盖8上的进气管路、阀体 5上的通道、调节螺钉9与阀座1之间的间隙，进入膜片3下部的空腔。 因为管路截面小，膜片3的面积大于阀门6的面积，膜片下部的气压经 过一定时间延时达到一定压力后，足以克服弹簧7的作用，推动阀杆4 向上移动，阀门6打开，大量的压缩空气进入传动气缸的进气孔。
主断路器分闸时，动、静主触头间产生电弧，在熄弧过程中，触头间的 电压将急剧增加。当电压增加到一定值时，非线性电阻值迅速下降，主 触头上的电流迅速转移到非线性电阻上，既可限制过电压，减小电压恢 复速度，又有利于主触头上电弧的熄灭，减少触头电磨损。随着非线性 电阻两端电压的降低，其阻值又迅速增大，以减小残余电流，保证隔离 开关几乎在无电流下断开，提高断路器的分断可靠性。
13－静触头；14－静触头杆；15－风道接头；16－套筒；17－隔离开关静触头。
灭弧室的结构如图所示，它是主断路器安装主触头、熄灭电弧的重要部件。 其主体为空心瓷瓶11，瓷瓶一端装风道接头15，通过支持瓷瓶的中心空腔 与主阀的气路相连；另一端装法兰盘7，由此将高压电引入主断路器。 主触头装于灭弧瓷瓶内，静触头13的头部为球状，端部镶着耐电弧的钼块 ，以提高耐弧性能。它固定在风道接头15上，通过套筒16与隔离开关的静 触头17相连。动触头12呈管状，其一端为工作端，工作端的管内壁作成弧 形，成一“喷口”，以利于与静主触头球面有良好接触及产生良好的吹弧作 用；另一端与一圆环形弹簧座6相贴，弹簧座接有张力较大的触头弹簧5。 弹簧座后顺次接有触头弹簧5、缓冲垫4、挡圈3、网罩1和外罩2。
CRH1型动车组车辆配置概述
CRH1型动车组车辆配置概述一、CRHl型动车组车辆标识定义1.CRHl型动车组端位及方向标识划分，以每节车辆为基准(见图1—5)。
(1)端位划分规律是从Mcl车起至Mc2车止为：A－B－A －B－B－A－A－B－A－B－A－B－B－A－B－A端；从Mc2车起至Mcl车止为：A－B－A－B－B－A－B－A－B－A－A－B－B－A－B－A端。
(2)方向划分规律是从Mcl车起至Mc2车止，面向前方为：左、左、右、左、左、左、右、右侧；从Mc2车起至Mcl 车止，面向前方为：左、左、右、右、右、右、左、右、右侧。
2.图中标设为：l－A端(车辆)；2－B端(车辆)；3－左侧(车辆)；4－右侧(车辆)；5－A端(列车)；6－B端(列车)；7－右侧(列车)；8－左侧(列车)。
二、CRHl型动车组Mc动力车底架设备安装组成1.Mcl，2动力车底架共计分布安装13个主要设备(见图1—6)。
2.Mcl，2动力车底架分布安装设备，分别由以下设备组成：(1)二系悬挂储风缸；(2)蓄电池箱；(3)牵引电机风机；(4)集污箱；(5)蓄电池充电器；(6)配电箱；(7)制动模块；(8)变流器箱；(9)滤波器箱；(10)HVAC空气处理单元；(11)变流器；(12)救援回送用过渡车钩；(13)自动车钩。
三、CRHl型动车组Tp受电弓车底架设备组成1.Tpl，2车底架共计分布安装9个主要设备(见图1—7)。
2.Tpl，2车底架设备组成(1)HVAC制冷/采暖装置；(2)半永久性车钩；(3)主压缩机单元；(4)主变压器和冷却装置；(5)辅助压缩机；(6)污水箱；(7)冷风HVAC单元；(8)主变压器；(9)控制箱。
四、CRH1型动车组车辆顶部设备安装组成1.CRHl型动车组车辆顶部设备安装分布，主要集中在带有受电弓的Tpl车和Tp2车上，其分布情况见图1—8。
2.CRHI型动车组车辆顶部设备由受电弓、真空主断路器、浪涌保护装置、电流互感器、电压互感器以及避雷器、导电设备、绝缘瓷瓶、辅助高压电器设备等组成。
受电弓和主断的控制
主断路器的人工分闸 主断路器的人工分闸
当按下“主断路器分”按键开关400SK时 当按下“主断路器分”按键开关400SK时，主断 路器分闸线圈4QFF得电动作，使主断路器分断。 路器分闸线圈4QFF得电动作，使主断路器分断。 得电动作
主断路器的自动分闸 主断路器的自动分闸
主断路器的自动分闸 当机车出现一些异常现象时，由机车的保护控制 当机车出现一些异常现象时， 电路实现的机车保护性地分断主断路器。 电路实现的机车保护性地分断主断路器。 不需手动操作，由控制电路自动完成。 不需手动操作，由控制电路自动完成。
主断路器控制电路中电器功能
4KF的作用？ 的作用？ 的作用 539KT的作用？ 的作用？ 的作用 567KA的作用？ 的作用？ 的作用 568KA的作用？ 的作用？ 的作用 562KA的作用？ 的作用？ 的作用
受电弓的控制
受电弓的控制
受电弓的控制受两个环节影响： 受电弓的控制受两个环节影响： 气路的控制 气路的控制 电路的控制 电路的控制
受电弓气路图
受电弓风压继电器 受电弓电磁阀 保护阀
受电弓控制电路图
受电弓风压继电器
保护阀
受电弓控制电路图
602QA：受电弓自动开关 ： 570QS：电钥匙联锁触点 ： 403SK：前（A车）受电弓按键开关 ： 车 402SK：后（B车）受电弓按键开关 ： 车 587QS：受电弓隔离开关 ： 588QS：风压隔离开关 ： 515KF：B车风压继电器 ： 车风压继电器 546KA：重联中间继电器 ： 1YV： ： 受电弓电磁阀
主断的手动合闸 手动操作“主断合”按键，主断路器合闸线圈得电， 手动操作“主断合”按键，主断路器合闸线圈得电， 主断合闸。 主断合闸。 故障恢复过程。 在此过程中，各故障信号恢复，即是故障恢复过程 在此过程中，各故障信号恢复，即是故障恢复过程。
和谐机车总体5..
机车主要部件介绍
主变压器特点：
• 1）采用下悬式安装，强迫导向油循环风冷方式，总重 13t。主变压器与冷却装置布置。 • 2）变压器采用心式卧放结构，普通矿物油。 • 3）高阻抗绕组结构，使变压器内部空间磁场很强，大 量采用无磁结构件。 • 4）油箱采用硅钢板加铝屏蔽的方式。避免漏磁干扰外 部信号。 • 5）线圈导线采用H级纸绝缘，具有耐热等级高，机械强 度大的特点。 • 6）全铝板翅式冷却器，两路油循环系统。
机车主要部件介绍
2、真空主断路器
型号：BVACN99.21500
额定电压 额定电流 最大工作电压 额定分断容量 最大分断电流 辅助触点数 固有分闸时间 工作压力 30kV 750 A 31 kV 440 MVA 16 kA 5 25～60 ms 450～1000 kPa
真空断路器结构特点及优点
• 真空断路器以真空作为绝缘介质和灭弧介 质，利用真空状态下的高绝缘强度和电弧 高扩散能力形成的去游离作用进行灭弧的。 电弧熄灭后，介质强度恢复速度特别高。 • 与空气断路器相比，它具有结构简单、工 作可靠、分断容量大、动作速度快、绝缘 强度高等诸多优点。另外，真空灭弧室不 需要检修，整机检修工作量小，维修方便。
和谐机车总体5
机车电气系统
1、主电路系统
机车电气系统
2、辅助电气系统
1、受电弓
机车主要部件介绍
受电弓是电力机车上一个重要的电气部件，通过它直接与接触网接 触，将电流从接触网上引入机车，供车内的电气设备使用。它安装 在车顶上，不用时处于折叠状态，运用时升起与接触网接触。 受电弓型号 DSA200 额定电流 1000 A 最大速度 200 km/h 静态接触压力 70±10 N 最大升弓高度 3000 mm 工作高度 888～2800 mm 落弓高度（滑板面至车顶） 613 mm 总长（折叠长度） 2561 mm 滑板长度 1250 mm 滑板材料 碳滑板或铝包碳滑板 工作空气压力 400～1000 kPa DSA200型受电弓外形图 升弓时间 <5.4 s 降弓时间 <4 s
第十八章 主型电器
第三节 主断路器
5.辅助开关 辅助开关由万能转换开关承担，其引出线通过插销或插座 同机车有关电路相连。 辅助开关的作用如下：一是接受机车整备控制电路的电讯 号，控制分、合闸电磁铁的动作；二是作分、合闸之间的电 气联锁，即分闸完成后切断分闸线圈电路，接通合闸线圈电 路，为下一步合闸动作作好准备，保证下一步只能是合闸动 作而非分闸动作，反之亦然；三是与信号控制电路相连，显 示主断路器所处的状态，分闸状态时信号灯亮，合闸状态时 信号灯灭。
第三节 主断路器
主阀 1－阀体；2－活塞；3－阀杆；4－滑块；5－阀盘；6－弹簧；7－垫圈；8－挡圈；9－密封圈。
第三节 主断路器
3.延时阀 延时阀的作用是使传动风缸较灭弧室滞后一定时间得到 储风缸的压缩空气，确保隔离开关比主触头延时动作，无电 弧开断。 延时阀由阀座、膜片、阀杆、阀体、弹簧、阀盖、调节 螺钉等部件组成。调节螺钉用于调整进入膜片下部空腔的气 路大小，改变延时时间。
第三节 主断路器
TDZ1A-10/25型空气断路器 1－灭弧室；2－非线性电阻瓷瓶； 3－非线性电阻；4－干燥剂； 5－弹簧；6－距离开关； 7－转动瓷瓶；8－控制轴； 9－传动杠杆；10－气管； 11－合闸阀杆；12－起动阀； 13－分闸阀杆；14－主阀活塞； 15－延时阀；16－阀门； 17－气管；18－主阀； 19－塞门；20－支持瓷瓶； 21－储风缸；22－传动风缸； 23－辅助开关。
第一节 受电弓
2．升、降弓时间的调整 一般先调升弓时间，通过改变节流阀口大小就可初步调整 升弓时间。然后再调节快排阀弹簧的压缩量，改变快排的时 间长短，从而调整降弓时间。这种调整过程，要反复进行， 以便满足升、降弓的时间和动作要求。 3． 弓头的调整 调整平衡杆的长度，保持弓头滑板面的水平。调整弹簧盒 杆和弓头弹簧，保证弹簧盒杆上下活动自如，无阻滞。
机车简答
答：在“升起两个受电弓”模式下两节机车中至少要有1节机车的高压隔离开关处于断开位置。此时，接触网电流通过受电弓，经主断路器，通过机车主变压器原边绕组的高压端子给机车供电，再由机车的主变压器原边低压端子经接地碳刷、轮对、钢轨，返回变电所。在此模式下，两节机车的主断路器分别控制各自机车的供电。
1.HXD1电力机车车顶高压电器包括哪些主要设备？
答：HXD1电力机车车顶高压电器集中安装在靠后端的一块活动顶盖（顶盖4）和后端墙固定顶盖上，这些设备包括：受电弓、主断路器、高压接地开关、高压电压互感器、避雷器、高压隔离开关、高压穿墙套管、高压连接器、母线及支持绝缘子。
2.简述主断路器的主要功用？
38.简述HXD1电力机车微机显示器HMI的主要功能？
答：HMI的主要功能是显示机车的列车级、机车级运行状态数据和故障信息，实现机车部分参数的设定和集成部分机车控制按钮；在维护界面可以对部分机车设备进行检查。
39.受电弓选择开关处于“重联机车"位时，受电弓如何动作？
答：受电弓选择开关处于“重联机车"位时（受电弓选择开关位置01)，非操作端（重联）机车的受电弓将升起。如果高压隔离开关故障，主断路器故障或HV SP出现时，控制系统将选择此受电弓。
18.简述HXD1电力机车谐振吸收回路的功用？
答：谐振吸收回路是一个谐振电路，由谐振电容器和置于主变压器中的谐振电抗器组成，用来过滤中间直流回路中两倍于输入电压频率的能量流产生的纹波。它作为一个串联的谐振电路工作，其谐振频率为两倍基波频率。为了保证其谐振频率，谐振电容器分为固定电容器和可调电容器两部分。
25.简述主断路器分闸操作过程？
答：在任何情况下，只要控制电源失电，主断路器就会断开。具体分闸过程如下：（1）保持线圈失电；（2）活塞在弹簧力作用下（恢复弹簧、肘节机构等）移动；（3）主触头打开，真空开关管灭弧；（4）
本章重点∶受电弓
本章重点：受电弓本章难点：主断路器第四章《主型电器》第一节《受电弓》、概述优质滑板应满足以下要求：1、力学性能好，能承受一定的冲击载荷。
2、磨擦系数低，对接触导线及滑板自身的磨耗小。
3、电阻率低，耐弧性强。
4、质轻。
二、TSG1-630/25型单臂受电弓1、TSG1-630/25型的基本结构⑴、滑板机构滑板机构主要由滑板及支架组成。
滑板的主体组成由铝板压制而成，在一定的强度下用铝可减轻其重量。
接触板一般采用碳质和粉未冶金两种。
支架由薄钢板制成，内装有波形圆柱螺旋弹簧，使整个滑板在机车运行时随接触网导线驰度的变化而作前后、上下的摆动，以改善受流状况。
⑵、框架整个框架由上框架、下臂杆、平衡杆、推杆和底架组成。
底架通过三个支持绝缘子安装在机车顶盖上。
下臂杆的转轴是无疑钢管构成，装在底架上。
推杆两端分别用正反扣螺与推杆铰链连接。
⑶、气缸传动机构整个传动机构由缓冲阀、传动风缸、连杆、滑环及长降弹簧组成。
2、TSG1型单臂受电弓的动作原理⑴、升弓过程升弓时，司机操纵受电弓按键开关，控制受电弓的电空阀使气路导通。
压缩空气通过缓冲阀7 进入传动风缸8，活塞克服降弓弹簧 1 0的压力向右移动，通过气缸盖上杠杆支点，使拉杆绝缘子向左移动，同样通过杠杆支点的作用，滑环12 右移，此时拐臂14不受滑环12 的约束，下臂杆6 便在升弓弹簧的作用下，作顺时针转动。
此时，中间铰链座20 在推杆5 的推动下，作逆时针转动，也即上框架4作逆时针转动，整个受电弓弓头随即升起。
⑵、降弓过程降弓时，司机操纵受电弓按键开关，使受电弓的电空阀将缓冲阀7的气路与大气接通，于是传动风缸8 内的压缩空气经缓冲阀排向大气。
活塞在降弓弹簧10 作用下向左移动，使滑环12 也向左移动，当滑环12 与拐臂4 接触后，迫使拐臂跟随着滑环继续左移，强制下臂杆6 作逆时针转动，最终使弓头1 降到落弓位。
3、主要技术参数三、DSA200 型单臂受电弓1、DSA200 型单臂受电弓的基本结构⑴集电头部分集电头部分包集电头支撑和集电头。
CRH3型动车组高压侧电路结构及参数
3 CRH s 型动车组高压侧电路结构及参数动车组高压侧器件主要有受电弓、 主电路断路器、高压电流互感器、高压电 压互感器、接地保护器、主变压器、真空断路器等组成，其组成部分如图 3.1所示。
本章将对这些元件进行简介。
每辆动车组都由两个对称的牵引单元（EC 01至BC04车和FC05至EC08 车）组成，它们通过一根车顶线相连。
高压系统位于车顶。
除车顶线和 TC02和 TC07车之间的高压转换装置外，高压系统的下列所有组件都位于 TC02和TC07 变压器车ECMTOt?ICDtFCfla高压电器的主要组成部分位于每个完整动力配置的变压器车车顶上。
（具体每个部件的分布见表3.1）头 车 变压器车中间车 餐 车 一等车中间车 变压器车 头 车EC01 TC02 IC03 BC04FC05 IC06 TC07 EC08 无受电弓 车顶电缆 车顶电缆 车顶电缆 车顶电缆 受电弓无带有接地车与车之 车与车之 车与车之 车与车之 带有接地开关的主间高压连 间高压连 间高压连 间高压连 绝缘的主断路器接接接接断路器避雷器避雷器ECT 接地电流互 感器RA 车顶区M 牵引电动机RLDS 车顶线路断 开开关 LCT 线路电流互 感器 SA1, SA2电涌放电器 LVT 线电压互感 器TC 牵引箱MCB 主断路器/接 地开关 TCT 变压器电流 互感器MT 主变压器UA 地板下区域 P 受电弓VLR 限压电阻器图3.1 CRH3牵引传动系统组成77 VJ.R3.1 SS400受电弓CRH3型动车组采用SS400型受电弓，升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作用于下臂。
下臂、上臂和弓头由较轻的铝合金材料制成。
当动车组与供电网连接/断开时，受电弓即升起或降下。
动车组有两个受电弓，都采用气动控制。
正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。
网侧高压母线将两个受电弓连通起来，并将网侧电压传输给位于底架上的牵引变压器。
车顶设备布置
6.滤波电抗器
作用：当机车闭合主 断时为了减少由真空 主断路器产生的超电 压(斩波效应)，为了 避免杂散电容的有害 影响在受电弓与主断 路器之间设置。
绝缘设备或者当机车故障时 隔离故障节机车。
⑴隔离开关在车顶的位置
因HXD2和 SS4改机车 隔离开关的 安装位置不 同，故发生 非正常是甩 单节的方法 也不一样。
5.高压连接器
作用：在两节电力机
车连挂时，自动连接 两节机车车顶的高压 侧电路。安装在两节 机车尾部车顶，依靠 机车连挂车钩的力量 与车钩同时对接；分 离时亦随机车车钩脱 开而自动分离。
⑴主断路器的结构
真空断路器有三个主要 的组成部分：
a、上面是高压电路路 部分；
b、中间是与车顶隔离 的绝缘支持部分；
c、下面是电空机械动 作机构和低压控制电路 部分。
⑵主断路器的原理及动作过程
断路器处于开断状态
闭合
闭合操纵台开关→电磁阀得电→压缩空气由储风缸进入传 动气缸 →动触头随着活塞的移动而运动、恢复弹簧压缩、 主触头闭合→触头压力弹簧压缩、活塞到达行程末端、保 持线圈在保持位置得电→电磁阀失电、传动气缸内的空气 排出、主断路器闭合。
响，故触头的接触压力基本上恒定不变，避免了触头的磨损和电蚀。 导电触头为叉形结构，是线接触方式，工作状态稳定可靠，接触电阻小，散热性
能好。 A节与B节机车的连接器构造完全一致，具有良好的互换性。
动作说明：当两个连接器慢慢靠近时，由羊角的导向作用使各自的导电半环准 确插入对方的叉形件中，同时叉形件上的拉力弹簧紧紧地把半环扣住，完成两节 机车的对接。由于两台连接器的相对位移由张力弹簧和复位弹簧来吸收调整，叉 形件与半环的接触压力能保持不变，保证电气性能。
CRH5车顶高压供电
16
17
车顶高压电气设备—线路电压互感器（TPM）
线路电压互感器由列车24Vdc 蓄电池电压供电，用于测量线 路电压值及其频率特征。 测量频率在31-60 Hz范围内且电压有效值大于5 kVms时，传 感器正常工作。 该设备与电子模块实现接口，用于执行 “牵引本地控制” 操作。 该设备还与牵引变流器内控制 单元TCU连接。
5
结构
1.底架组成 2. 阻尼器 3.升弓装置 4.下臂组装 5.弓装配 6.下导杆 7.上臂组成 8.上导杆 9.弓头 10.碳滑板 11.绝缘子
44
10 91
6
7
受电弓的特点
（1）受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度； （2）靠滑动接触而受流。要求滑板与接触导线接触可靠， 受电弓和接触网特别是接触网要磨耗小，升、降弓不产生 过分冲击。 （3）升弓时滑板离开底架要快，贴近接触导线要慢，防 弹跳。 （4）降弓时脱离接触导线要快，以防拉弧；落在底架上 要慢，以防对低架有过分的机械冲击。
碳滑板检查图示
15
车顶高压电气设备--集成仪表箱（电流互感器和电压互感器
集成）
集成仪表箱安装于3车和6车的车顶位置,由以下高压部件组成：
• 位于绝缘子内部的线路电压互感器（TMP） • 一台带绝缘子的电流互感器（TAL） • 一台集成电涌抑制器（FSC） •该设备还包括一个金属箱，在金属箱的上面 有以上高压设备的安装,在箱内有 低压和电子设备的安装。
2
轴承被卡住
阀板假操作
更换损坏的轴承
检查阀板 检查受电弓，如果有必要应更换损坏的部件
受电弓不能 降弓
受电弓损坏
阻尼器被卡住
轴承被卡住
检查阻尼器，如有必要应更换阻尼器
机车上部设备—主断路器
主断路器的检修工艺
2.主断路器的组装（工艺标准）
（3）连接导流软连线；螺栓涂胶后用手 戴好2根导流线与真空断路器HV1段连接板 固定螺栓，用19mm开口扳手紧固，再用力 矩扳手紧固，紧固力矩：31N.m。最后用红 色记号笔做好防缓标识。
1.主断路器的作用
HXD1型、HXD3型机车
HXD2型机车
BVAC.N99型真空主断路器
22CB型真空断路器组件
主断路器的作用、原理
2.主断路器的动作原理
（1） 主断扳键开关为自复式。 （2） 主断路器合闸需满足条件：
①主断路器必须是断开的； ②必须有充足的气压；
主断路器的作用、原理
2.主断路器的动作原理
小结
1.掌握主断路器的作用、原理； 2.熟悉主断路器的日常维护项目；了 解主断路器的检修内容； 3.按照工艺标准操作；遵守安全及注 意事项。
谢谢大家！
Thanks for listening！
（3）合闸过程（主断路器在分闸状态下）
①按主断“合”按键； ②电磁阀得电，压缩空气由储风缸流入 传动风缸；主触头随着活塞的移动而闭合；
主断路器的作用、原理
2.主断路器的动作原理
（3）合闸过程（主断路器在分闸状态下）
③恢复弹簧压缩，主触头闭合；触头压 力弹簧压缩；
④活塞到达行程末端，保持线圈在保持 位置得电；
（2）保持主断路器外部清洁
➢ 用软制品或布定期将主断路器外部清理干净； ➢ 绝缘子的外部可以用硅树脂、油脂进行清理； ➢ 禁止使用任何含氟酸盐或、氯酸盐成分或钠硅
酸盐产品清洗部件。
CR400AF型动车组高压系统在检修方面的优化-4页文档资料
CR400AF型动车组高压系统在检修方面的优化DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2018.05.0331 关于CR400AF型动车组高压系统组成简介CR400AF型动车组高压系统由受电弓、真空断路器+接地保护开关、避雷器、高压隔离开关、电压互感器、电流互感器、高压接头、高压电缆等关键部件组成。
各关键部件安装位置分别分布在车顶及车下，车顶位置安装有受电弓、电缆及电缆接头、支撑绝缘子。
简单介绍如下：受电弓：从接触网将25kV高压交流电导入列车，升起或降下通过气动控制；3、6车辆各装有一架。
电缆及电缆接头：将受电弓电流传导到设备舱内的主变压器，并在动车组各车辆之间进行电流的传导；分布于3车到6车高压设备箱之间、受电弓与高压设备箱之间的回路连接。
支撑绝缘子：用于受电弓弓体的支撑及固定，安装于3、6车受电弓与车顶之间。
车下关键部件包括：高压隔离开关、电压互感器、接地开关、避雷器、真空断流器、网侧电流互感器及支路电流互感器，简介如下：高压隔离开关：可用于高压单元回路的贯通及断开，气动实现接通断开；安装于3、6车高压设备箱内。
电压互感器：用于测量网侧电压，将25kV的网侧高电压转换为低电压信号，发送至牵引变流器和功率记录单元；安装于3、6车高压设备箱内。
接地开关：应用于高压系统设备检修时，断开整个高压回路；安装于3、6车高压设备箱内。
真空断路器：高压电路的闭合及切断，安装于3、6车高压设备箱内。
网侧电流互感器：应用于检测网侧电流，将数值直接传送到检测电路；安装于3、6车高压设备箱内。
支路电流互感器：用于测量一次绕组的电流，测量值发送至高压单元内牵引变流器；3、6车高压设备箱内外都有安装。
部分关键部件的性能情况详见下表：2 CR400AF型动车组高压系统结构优化2.1 标准动车组高压系统检修方面的优化2.1.1 高压设备箱数量减少CR400AF型动车组相比于CRH380A统型动车组，高压设备箱由3个变为2个，减少了裙底板的拆装及高压设备箱的打开，从而降低了日常检修工作量，也避免了接地、漏装等故障的发生。
动车组制动系统检修与调试-CRH3空气制动系统认知
5
1.主空气压缩机
二、压缩空气供给系统
6
二、压缩空气供给系统
进气过滤器真空指示器 油冷却器 冷却器
风冷却器 供气口
1.主空气压缩机
2 卸压阀
2.1进气逆止阀
4.4最小压力止逆阀
4.5安全阀
电动机
压缩机壳体
A1压缩机进气
集油器 回油过滤器 档油板 温度开关
A4 冷却空气 减震垫 联轴器
54
四、基础制动装置
闸片
55
1.系统组成
五、防滑装置
56
2.速度传感器
五、防滑装置
• 列车的每条轮对由
防滑系统监测。
3
• 每个轮对的旋转速
度通过脉冲传送装置
进行测量和评估。如
果滑动发生，各车的
制动控制单元（BCU）
将激活每条轮对的防
滑器排风阀以缓解制
动。
57
3.排风阀
五、防滑装置
39
58
59
CRH3
动 车 组 右 侧 阀 板
空气悬挂设备截断 旋塞 (L02)
BP 截断旋塞 (B16) 油滤器(L10)
32
Z左侧
停放制动截断塞门，(H29)
33
二、制动系统气路组成
制动控制单元（BCU风) 缸模块司机室制动控制设备
备空用气制悬动挂控装制置 基础制动装置 制动控制单元（BCU)
风笛
司机室制动控制设备
B06.03：制动风缸压力截断塞门 B60.02-3：预控压力传感器 B60.17：预控压力测试口 B60.14：备用制动预控压力传感器 B60.05：空重车调整阀 B60.19：空气簧压力测试口 B60.06：空气簧压力截断塞门 B60.07：制动中继阀 B60.21：制动风缸压力测试口 B60.09：制动高低分级压力开关 B60.10：制动缓解活塞阀 B60.11：制动缓解回路压力开关 B60.16：制动缸压力传感器
CRH2牵引系统(很详细)解读
第三章牵引系统第一节概述主牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。
受电弓通过电网接入 25kV 的高压交流电，输送给牵引变压器，降压成 1500V 的交流电。
降压后的交流电再输入牵引变流器，通过一系列的处理，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机，通过电机的转动而牵引整个列车。
主牵引根本动力单元由 1 台牵引变压器、 2 台牵引变流器、8 台牵引电机构成，1 台牵引变流器驱动 4 台牵引电机。
四台牵引电机并联使用。
四台牵引电机特性差异控制在±5％以内，以便电流负荷分配均匀。
动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。
正常情况下，两个牵引单元均工作。
当设备故障时，M1车和M 2车可分别使用。
另外，整个根本单元可使用 VCB 切除，不会影响其它单图 3-1主牵引系统示意图元工作。
一、系统原理逆变器滤波电容器脉冲整流器脉冲整流器滤波电容器逆变器牵引变压器图 3-2 主电路简图断路器 VCB 连接到牵引变压器原边绕组上。
主电路开闭由VCB 控制。
牵引变压器牵引绕组设两组，原边绕组电压25kV 时，牵引绕组电压1500V 。
主电路系统以M 1车、 M 2车的两辆车为1 个单元。
主电路系统原理参见图3-2 主电路简图。
更详细的可参见附图中的?主电路接线图?。
二、系统布置主牵引系统车底电气设备布置参见图3-3。
2、6 号车车下各设一台牵引变压器，而 2 号车〔 M2 〕、 3 号车〔 M1 〕、 6 号车〔 M2 〕、 7 号车〔 M1s 〕的车底下均悬挂一台牵引变流器，及车下转向架分别安装 4 台牵引电机。
其中 4 号车和 6 号车车顶均设受电弓、保护接地开关EGS、故障隔离开关一套， 2 号车和 6 号车的车下均设高压机器箱； 2、3、 4 号车之间和 5、 6 号车之间的车顶上设置高压电缆连接器，为了方便摘挂，在 4、5 号车之间的车顶上，设置了高压电缆用倾斜型电缆连接器。
主断路器
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牵 引 电 器 1. 分闸动作原理 ：
电力机车主断路器
另一路压缩空气经过主阀进入延时阀，经延时后进 人传动气缸，推动传动气缸活塞动作，其活塞杆带动隔 离开关在水平方向转动70°，借助弹簧定位机构使其稳 定在分闸位置。 同时，由于隔离开关的转动带动辅助联锁开关的开 闭关系变换，从而切断分闸电磁铁的电源，分闸阀杆复 原，主阀阀门关闭，压缩空气停止进入灭弧室，动触头 在弹簧作用下恢复到闭合状态。此时整台断路器由隔离 开关断开而处于分断状态.
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牵 引 电 器
电力机车主断路器
BVAC.N99真空断路器
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牵 引 电 器电力机Fra bibliotek主断路器该真空断路器有三个 主要的组成部分： .上面是高压电流部分
.中间是与地隔离的绝
缘部分 .下面是电空机械装置 和低压电流部分 真空断路器结构图
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牵 引 电 器
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牵 引 电 器
电力机车主断路器
TDZlA—10／25型空气断 路器结构 1、灭弧室； 2、非线 性电阻； 3、隔离开 关； 4、转动瓷瓶； 5、控制轴； 6、传动 杠杆； 7、气管 8、合闸阀 杆； 9、起动阀； 10、 分闸阀杆； 11、活塞； 12、传动 气缸； 13、延时 阀； 14、主阀阀门 15、主阀； 16、通风 塞门； 17、支持瓷 瓶； 18、储风缸； 19、底板； 20、辅风缸
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牵 引 电 器
电力机车主断路器
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牵 引 电 器
电力机车主断路器
BVAC.N99真空断路器
BVAC.N99型断路器是单极交流断路器，该电器 设备用于主电路电源的开断、接通电流，同时用于 过载和短路保护。 采用真空管(VST)电空控制。该设备安装在电力 机车顶部，该设备的设计和开断操作完全适合于电 力牵引的要求和工作条件。它具有如下特点： 绝缘性高 环境稳定性好.结构简单 开断容量大 机械寿命长 维护保养简单
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二﹑气囊式受电弓原理及特点
气囊式受电弓是铁路电力机车车辆从架空接触网集取 电流的装置。该型受电弓在整个车辆速度范围内具有良好的 空气动力学性能，包括在最大规定逆风时的空气动力学性能 ，从而保证了受电弓能在各种轨道状态下与架空接触导线都 具有良好的接触状态和接触的稳定性。气囊式受电弓适用于 时速在120Km/h以下的各型号的电力机车使用。气囊式受电弓配 装有先进的ADD自动降弓系统，在受电弓滑板磨耗到线或弓 头遇到外力损坏时，受电弓能以大于1m/s的速度做快速降弓 运动，有效的保护受电弓和网线的安全。
（二）弹簧式受电弓的特点 1.弹簧式受电弓适用于低速运行的机车，一般运行速度要求
≦120Km/h 。
2.结构简单，调整方便，价格便宜。 3.滑板多采用铜基滑条，该型滑板不耐磨使用同期短，且维修不方便。 4.弓头有20度角的左右摆动范围，在碰到电网硬点时弓头易通过。 5.弓头较窄，随网性较气囊弓差。
（三）弹簧弓的常见故障
10快降阀 11试验阀 12气囊 13滑 板 14关闭阀速下降。
2.参数调整
（1）静态接触压力的调 整：通调整气动控制箱内 的精密高压阀来实现，如 果精密高压阀的压力每变 化0.01Mpa会使接触压力 变化10N，所以气囊弓对 精密调压阀的精度要求很 高，标准静态接触压力为 70N±5N。
（２）升降弓时间通过调 整气动控制箱内的升弓节 流阀和降弓节流阀来实现， 如果降弓打车顶可配合调 节降弓节流阀和消音节流 阀来实现。气囊弓的升弓 时间是从弓头动作开始记 时。
（二）DSA/XD200
1. DSA/XD200受电弓由底架、升弓装置、下臂、上臂、弓 头、滑板及空气管路等组成。
2.工作原理
升弓时,司机将受电弓扳钮扳 至升位,压缩空气通过电空阀流 经空气过滤器、升弓节流阀、 精密调压阀、降弓节流阀、安 全阀、压缩空气绝缘管通过车 顶、到升弓气囊,气囊充气推动 前推板前移,通过钢索带动下臂 绕轴顺时针旋转,上臂在拉杆的 作用下绕上臂杆轴承逆时针转 动,使受电弓弓头升起.
1.由于弹簧式受电弓在落弓状态时，升弓弹簧在拉伸状态， 在气温变化比较大时，容易发生断裂。
2.TSG3/TSGC型受电弓在外界气温变化较大时，传动风缸 的聚四氟乙烯衬套与活塞杆的膨胀系数不一样，容易出现活 塞杆爬行卡滞，从而导致升弓不畅。
3. TSG3型受电弓铜基滑板,这种滑板的托架容易在安装槽 处开裂,主要原因是：厂家为了便于铜基滑条螺杆的安装，在 不锈钢材质的滑板支架底部开挖了安装槽，开槽后就破坏了 滑板支架的受力结构，在开口处容易产生应力集中，当受电 弓滑板受到接触网上硬点的冲击时，容易使滑板支架从安装 槽处向顶部开裂。
（一)TSGD300
TSGD300型受电弓主要由底架﹑下臂杆﹑上臂杆﹑拉杆﹑平 衡杆﹑横托架﹑弓头平衡梁﹑ 碳滑条﹑空气弹簧组装﹑液压阻尼 器﹑气动控制箱﹑ADD自动降弓系统等部件组成。
1.工作原理
（１）升弓：升弓时,司机将受电弓扳钮扳至升位,压缩空气 通过电空阀流经空气过滤器、升弓节流阀、精密调压阀、降 弓节流阀、安全阀、压缩空气绝缘管通过车顶、到升弓气囊, 气囊充气推动前推板前移,通过钢索带动下臂绕轴顺时针旋转, 上臂在拉杆的作用下绕上臂杆轴承逆时针转动,使受电弓弓头 升起.
弹簧，使连杆伸出后解除对下臂杆上转臂的约束，受电弓在升弓弹簧组的作 用下升起受电弓。
2.降弓－－当升弓电控阀失电后，传动风缸内的压缩空气通过缓冲阀排 大气后，在降弓弹簧的作用下，传动杆回缩同时带动转臂作快速降弓运动。
3.参数调整－－静态接触压力的调整是通过改变升弓弹簧组的变形量来 实现；升降弓时间是靠调整缓冲阀上的升降弓螺栓改变节流阀口的大小，来 调节升降弓时间。
100台 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
8台 TSG1
98 台
49 台
34
27
31 台
台
台
TSG3
TSGC
26%
LV2600
0% 0%
TSGD300ຫໍສະໝຸດ DSA/XD200弹簧弓 气囊弓 扇面 3 扇面 4
74%
一﹑弹簧式受电弓的工作原理及特点
（一）工作原理 1.升弓－－当升弓电控阀得电后，压缩空气进入传动风缸后，压缩降弓
（２）降弓：降弓时,司机将受电弓扳钮开关扳到"降"位,控制 受电弓电空阀使气路与大气相通,气囊相缩,受电弓靠其自重 使下臂作逆时针转动,最终使受电弓弓头降到落弓位.
（3）ADD（automatic downwards pantograph device） 快速降弓装置工作原理：
自动降弓装置由滑板上的管道、 快速下降阀、试验阀、关闭阀及导管 组成。当滑板上的管道出现漏气，使 管道压缩空气排出，压力下降，导致 升弓装置压缩空气从快速下降阀排出。 迫使受电弓快速下降。自动降弓装置 压缩空气流程见右图，来自升弓电空 阀的压缩空气，一路向气囊充气、一 路进入快速降弓阀下室、一路进快速 降弓阀上室同时经关闭阀给滑板管道 充气。快速降弓阀内分上下两室，上 室容积大，在两室间膜板上开小孔。 当导管小漏气时，由于上室容积大， 室内压力变化小，压缩空气由下室经 小孔向上室补充。维持受电弓工作。 当漏气较大时，上室压力下降，下室 压力顶开膜板，打开排气孔，将压缩 空气排出，受电弓快降下．
受电弓及真空主断路器课件
成都机务段技术科 2010年6月
我段现使用的受电弓分类及使用车型
受电弓
弹簧式
气囊式
TSG1
TSG3
TSGC
LV2600
TSGD300
DSA200 XD200
TSG15B
SS3
SS3 SS1
SS3
SS3
SS3
SS3B
SS4
SS7C
SS4
HXD1C
SS1
SS7D
HXD3
各种型号的受电弓装车情况
3.气囊弓的主要特点 （1）气囊组装代替了原来的升弓弹簧． （2）弓头较宽，随网性较好． （3）适用于高速运行的机车． （4）采用了耐磨的整体碳滑条，使用周期长，维护方便． （5）装配了先进的ADD自动降弓系统． 4.TSGD300型受电弓的常见故障
由于该型受电弓气囊组装在设计时存在一定缺陷,使用一段时间后，空 气弹簧内部的连板和连板销容易断裂，从而造成受电弓的气囊塌陷．