地铁电客车受电弓介绍与升弓故障分析

摘要：电客车从接触导线(接触网)或导电轨(第三轨)将电流引入动车的装置称为受流装置或受流器。目前中国内地各城市绝大多数电客车，采用的是单臂悬挂式受电弓。此种受电弓对我国地铁事业运输、发展将有重要作用。本文着重对受电弓的升弓故障进行讨论。

关键词：受流装置或受流器、电控下降装置、DDU

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：

一、概况：南京地铁电客车使用单臂型受电弓（型号：SBE 920）图1，该受电弓是适用于电气化机车或动车组，生产厂家为崇德通用电碳(番禺)有限公司，特点是设计和制造简单的，轻便的，易于维修。

二、受电弓操纵控制图1. SBE920

南京地铁二号电客车 “列车管理系统”（ TCMS）目的是使与各个“控制和监测系统”相关的功能整合在列车中。在正常模式下，列车唤醒后，司机通过DDU（司机驾驶显示单元）显示屏上的升、降弓图标触发命令，由TCMS系统来控制受电弓的升、降弓。（参见图2）

图2.DDU屏上受电弓控制

受电弓通过电控下降装置降弓，安装在受电弓的上支架和下支架之间并与这二者电气绝缘。该机构由一个永磁直流电机带滚珠丝杆和机械制动的线性执行器通过改变输入电机电流方向驱动丝杆，实现受电弓升、降弓。

三、检查、维修受电弓安全注意事项

在登顶进行受电弓检查、维修工作前:降下受电弓；接触网断电，并挂上接地棒。在功能测试提升和运行受电弓的过程中，不允许有人站在受电弓下面。每次维修完成后：请确保无任何工具或散件遗漏在车顶上。当受电弓处于落弓位置时，不允许手动打开锁紧锁闭装置并拉动上支架让受电弓上行。

四、问题提出：单臂型受电弓升弓故障现象及原因

单臂型受电弓在国内地铁电客车中运用，曾出现过受电弓不能升、降故障故障，结合单臂型受电弓（型号：SBE 920）情况分析主要原因有：电气设备及线路控制故障、电控下降装置故障、凸轮的分离杆与线性执行器之间连接装置故障、霍尔元件位置故障、升弓装置故障等。

1、电气设备及线路控制故障当电客车升、降弓控制电路中，出现接线端子缩针或脱落、接线断开、触头动作不良以及线圈和继电器不能够正常动作，就会造成受电弓不能够正常升起或落下，导致电客车没有供电电源或电客车不能停电进行检修作业。电气设备及线路故障进行查找原因后，要进行更换电器元件或接线处理，保证升降弓功能良好

2、降弓机构装置故障 电动控制下降装置电机故障。现象：当在司机室操作升降弓后，DDU受电弓图标显示打叉，报某一车受电弓故障；确认有一个受电弓不能升降。检查：通过检测车内至车顶电动降弓装置电路导通正常，但电控下降机构电机未能动作。登上故障车车顶检查故障受电弓状态、机构无异常，在确认电机供电线路正常而无动作后可以确认电机故障。处理：准备新备件进行电控下降装置更换。

3、凸轮的分离杆与线性执行器之间连接装置故障

3.1当在司机室操作升、降弓后，现象：DDU受电弓图标显示相应的受电弓升起或降弓（落下）位正常，（1）从车体外侧观察受电弓在降弓位集电弓头未能完全落到位；（2）有半列车无中压电源，确认相应车有一个受电弓不能正常升起，车外均可听见电控下降装置电机转动的声音。

检查：登上车顶检查确认，发现电控下降机构凸轮的分离杆与线性执行器之间连接装置发生严重弯曲（图3）。处理：更换新的电动控制降弓装置。此故障是由于在检修过程中操作不当造成，下发生产通知单，加强现场检修人员作业质量控制。

图3.受电弓分离装置

3.2、电动控制下降装置凸轮的分离杆与凸轮之间空隙大故障。现象：当在司机室操作升、降弓后，电控下降装置升降弓动作时；DDU受电弓图标显示相应的受电弓升起或降弓（落下）位正常，但升弓时有半列车无中压电源。检查：确认相应车有一个受电弓不能正常升起，车外可以听见电控下降装置电机转动的声音。申请登顶检查发现凸轮的分离杆与凸轮之间空隙大。处理：松动凸轮紧固螺栓并移动至分离杆的适当位置；确认电控下降装置无异常，按照规定扭力紧固并做好色标。

4、霍尔元件位置故障。现象：在升弓过程中，在司机室操作升弓后，DDU显示正常，受电弓碳条未与接触网正常接触，或在司机室操作降弓后，但是受电弓未落弓到位，锁销（图3）无法正常锁闭。检查：登顶检查凸轮与分离杆间隙、锁销锁闭开启正常、电控下降装置外观无异常。处理：通过调整电动控制装置中的霍尔元件位置（图4），改变电动降弓装置电机行程，确保受电弓正常升起和锁闭到位。

图4.霍尔元件

5、升弓装置故障。现象（1）：当在司机室操作升弓后不能升弓；DDU受电弓图标显示相应的受电弓升起正常。现象（2）电客车若在升弓位时，受电弓自动降下，再次升弓时不能升起。检查：确认相应车有一个受电弓不能正常升起，半列车无中压电源，电控下降装置动作时无阻力，电机动作时声音很小；登顶检查受电弓的降弓机构装置、锁紧锁钩装置无异常，升弓装置的弹簧或其钢丝绳断。处理：更换升弓装置的弹簧或钢丝绳后再进行弓压测试，按照规定打好扭力。

五、结束语：在受电弓故障运用过程中，在正线安装在线摄像检测设备，每日适时观察。夜间登顶抽检。计划检修作业时，质量检查人员加强控制，加强作业人员业务技能培训。单臂悬挂式受电弓现在中国国内地铁车辆运用非常广泛，在受电弓的实际检修、运用中要立足自身提高维修技能，吸纳各地铁公司车辆受电弓好的维修机制，促进电客车车辆的质量提高。

参考文献：

[1]南京地铁二号线维修手册—牵引受流及配电 中国南车集团浦镇车辆厂

[2]南京地铁二号线技术规格书 中国南车集团浦镇车辆厂