中国高铁在近几年高速发展,不管是高铁基础建设还是动车组设计制造水平,中国高铁走在世界前列,成为一个靓丽的国家名片。
国内运行的动车组大多数是电力动车组,也就是说动车组由多节车辆单元组成,其中部分车辆为动力车辆,即将电能转化为动能,使动车组跑起来。那么动车组是如何获取电源,而且在高速行驶下还能如此稳定?
我们在乘坐动车组的时候会发现,每隔一段距离,会有电线杆,电线杆顶部有电线支架,将电线架于动车组之上,这就是我们所说的接触网,这就是动车组的电力来源。
接触网
线路提供27.5KV的单相电源,每隔一段距离有设置一座供电站,将电网中的电进行变压转化,提供至铁路接触网。并且每隔一段距离会设置分相区,目的是使电力系统三相(U、V、W)电尽可能平衡。
接触网
接下来就是如何从接触网获取电能。
动车组(8编组)一般设置2架受电弓,受电弓就是将电从接触网引入车辆的关键部件。受电弓安装于车辆顶部,主要由滑板、上框架、下臂杆、底架、升弓弹簧、气囊等组成。
受电弓
需要时,通过增大气囊气压,拖动上框架及滑板抬高升起,从而使滑板与接触网接触,车辆给受电弓源源不断地提供气源,使滑板保持升起状态,与接触网的有一定的接触力,从而保证受流稳定。并且滑板的受流部分一般是碳材质的,一是有较好的导电能力,二是材质相对较软,能减轻接触网的损耗。
受电弓
受电弓将接触网27.5kV的单相交流电源接入车辆后,经过总电源开关VCB进入变压器,变压器会将单相高压电源经过整流、逆变等操作转化成车辆需要的电源制式,例如转换成电机的三相交流电源(2kV左右,不同车型,电机电压不同),以及客室使用的AC220V普通电源。
电源转换
总结一下:接触网提供单相高压电源,车辆受电弓从接触网获取电源,并由变压器转换成各种所需的电源制式。