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高铁、地铁等轨道列车的动力来源是什么?

67 2023-08-06 09:00 admin

一、高铁、地铁等轨道列车的动力来源是什么?

题主不知是什么专业,这个问题问得很好啊
我先按地铁列车原理来回答你得问题,因为高铁、地铁、普快火车基本原理差不多,只是有些地方不一样。〈后续我会回答〉

地铁列车一共有6节,其中有动车,拖车。动车是中间四节,拖车是头尾两节,其中有两节车是带有受电弓的,如下图

当列车运行时,它就会在气压的作用下升起来从接触网获得直流1500伏电压,其工作原理很简单:从空压机获得气体推动气囊拉起下臂杆,其实就是大学所学的四连杆机构

,升起来之后接触到高压接触网,如下图

,这里就要讲到你迷惑的第一点了,那接触网的电是哪里来的呢?答案是牵引变电所,如图

电力牵引的专用变电所。牵引变电所把区域电力系统送来的电能,根据电力牵引对电流和电压的不同要求,转变为适用于电力牵引的电能,然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网,为电力机车供电,或者送到地下铁道等城市交通所需的供电系统,为地铁电动车辆或电车供电。一条电气化铁路沿线设有多个牵引变电所,相邻变电所间的距离约为40~50公里。在长的电气化铁路中,为了把高压输电线分段以缩小故障范围,一般每隔200~250公里还设有支柱牵引变电所,它除了完成一般变电所的功能外,还把高压电网送来的电能,通过它的母线和输电线分配给其他中间变电所。〈本段文字来自百度〉

受电弓得到直流1500伏的高电压后,怎么用呢,不是所有的电器都用这么高的电压啊 ,而且有的用的是交流电压,这时候就要用到牵引逆变器(VVVF)和辅助电源系统(SIV)

牵引逆变器的图片我没有,自己找下,辅助逆变器的也是一部分,大部分都是中车产的〈支持国产 〉,当然常牵庞巴迪也产这个。逆变器出来一部分给电机了,另外一部分在制动的时候被消耗了〈电阻制动〉。辅助电源系统就是把直流1500伏变为列车常用电压110伏,因为车上大部分控制器,继电器都用直流110伏。

那么列车在没有高压得时候,怎么去控制它呢,这时候就讲到迷惑的第二点了,蓄电池

在列车没有获得高压之前全靠它来提供电源直流110,在地铁列车两头的拖车底下,它的功能很重要,包括列车一开始的准备,钥匙激活,升弓,都靠它,它的电就是通过辅助电源系统(SIV)充进去的,没有高压的时候就靠他来维持。假如没有高压咋办呢,靠电池可以动车吗,答案是当然不能了。这里说下为什么不能动车,因为牵引电机额定电压大约1000多伏,每列动车有两个牵引电机,四节动车就有8个电机,目前还没有这么强劲的电池给它长时间供电,但是可以提供大约45分钟的紧急通风,和其他110的电器供电,因为地铁列车发车前都要经过严格的调试,检查,而且还有先进得ATC(列车信号监控系统),监控着列车的各个系统,同时还有列车调度人员在大屏幕上时刻注意着列车动态,假如列车没有可高压不能动车,就需要救援了,拖回去。

先答到这里,明天再答

评论有人提到了受电弓的问题,那我来解释下:受电弓是列车重要的装置,再上一副实物图吧

受电弓安装在动车车顶,车顶上铺有绝缘层,所以不会导致车体受到高压,它从接触网受到高压后整个都是带电的,所以需要导流线来导流引入高压箱,再经过熔断器,再到牵引逆变器箱,还到辅助电源系统(SIV)。首先来回答评论里面的问题,1.如何在高速情况下与接触网保持接触且保证不会磨耗,前面我提到了受电弓是由气压来升弓,如图所示,气体从车体上来之后首先到达气动控制箱在到达气馕(图中黑色的一坨)拉动钢丝绳带动下臂,原理就是前面说到的四连杆机构,弓头升起来之后那我如何去保持呢,那就要靠控制箱里面的阀(这种阀俗称压力阀,就是气压达到一定值就可以动作)了,在车底也有一个继电器控制箱他控制着气路的导通。弓起来之后接触到电网给予电网一定的压力,保证可靠性接触,叫静态接触压力(有一定范围),这个压力是可调的(通过控制箱里面的阀),高速情况下只要接触网平滑、保持刚性接触就可以保证受流;2.再说说碳滑条(图中两块黑色的长方形),这个东西相当重要,设计这个人的很聪明哦,碳条这种东西容易导电而且易磨耗,比如我们削铅笔的时候,哈哈。但是加入一些耐磨材料的话就很厉害了,碳滑条是有一定的厚度的,在运行过程中不断磨耗,假如被磨光了(不过也一般不可能,因为这个平时都要检查的),磨光了之后呢,这个弓头就要漏气了,弓头里面有气压,漏气了之后就会自动快速降弓,假如接触网不平滑就会导致碳滑条磨耗增大,或者有比较大的节点就会导致折断弓头。

至于评论里面提到的第三轨,就是车底有个受流器而已,车上的变电原理基本没啥区别,还有变电所供电电压这块,地铁、铁路、高铁都不一样,具体的我也没了解过。等下次搞清楚了再回答。

还有我是不是这个行业的就不重要了,重点是你掌握了这些知识就行,嘿嘿,有什么还需要知道的,在评论里面评论就行。

评论里面有人估计也是没看懂我的回答,就说受电弓没有油漆,我所说的受电弓指的是整个,不只是弓头,仔细看图哦,还有就是继电器用电24V,你可以在知乎上搜一下,继电器原理,到底用电范围多少。还有就是电机用的是交流异步牵引电机,性能可靠。


过了几天来看发现评论里面对受电弓是否能够被击穿,或者出现短路,还有就是生锈,我来说下:

受电弓可承受工频5.75KV(有效值)干闪络电压一分钟且不会产生击穿、闪络现象。工频4.75KV(有效值)湿闪络电压一分钟且不会产生击穿、闪络现象,这是我所看过资料上面的,而且相对于车体有大于300兆欧的电阻,一般不会击穿、闪络。至于短路,能够正常回流就不会了,车顶是铺有绝缘材料,而且受电弓底部有绝缘子,旁边还有避雷器。除非受电弓飞正常折断,碰到车体可能会,或者就是导流线烧损,过几天找个图,给你们看看。还有就是评论里面有人提到辅助系统将1500V转为380V的忘记讲了,这个是给空调供电的,至于生锈这个材料都是不锈钢的

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我这个回答这么多热点赞了,哈哈,现在都2018年了,那我再来更新下吧,其实也是一时兴起回答的。很多人问我是不是同行,这个真不重要,还有就是有人私信我是否可以转载到其他平台,我觉得还是算了,因为我的回答里面还有很多东西还是没有说的很详细透彻,以上也只是起到了一个基本原理的解释作用,谢谢。其实,我本专业是学机械的,但是工作确实电气相关的,接触多了发现比起枯燥,乏味的机械专业,电气有很多奇妙有趣之处。如果想了解更多的电气知识,推荐关注下 @Patrick Zhang ,张老师是ABB电气工程师,大学教授,他的很多回答及文章可以然你学到很多东西,而且可以学习下他的生活态度,也不错。

然后,我抽时间讲下地铁的动力来源的下半部分,这部分会讲的比较系统点,不过这会没时间,晚上来答,嘿嘿

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今天是2018年5月29日晚上10点半,距离第一次回答这个问题已经半年了,想不到还有人在点赞我的回答,回过头来看这个回答其实根本不算精彩,只算是科普而已,但是感谢各位的认可。

几个月之前挖的坑也没回答,为什么呢,一是觉得这些知识仅仅是自己工作中学到的,有些知识点我可以回答,有些专业性太强的确实回答不了,因为我的工作中不需要这么专业的东西,深入研究有点累;二是最近对于现在的工作有点不满意,一直想换工作,一直拖着,挺难受的,不想写了。望各位原谅。

这个坑我这几就给大家补上,包括一些基础知识,言出必行,我写的尽量详细点,大家就当科普读物,啤酒盒饭,撸之即可,没啥计较的,有问题尽管提,涉及深的,就回答不了了。

2019/8/20更新

哈哈,互联网真是强大,让更多的人看到了我的回答,看了下这两年的评论及点赞,有不少前辈,同行业的,大佬也,非常感谢!

回答这个问题时,我还在前公司,如今我离职,来到了一线城市,离职的原因很清楚,我的目标不止是为了自己过日子混口饭吃,以前公司那点工资刚好我生活,安家落户简直妄想,但是如果是本地人完全ok,而且有余(有私信问我运营待遇的,可以自己估计下)。

但是,我还是在这个行业。来新公司工作了一年了。总结下

上半年:熟悉业务

下半年:开始跟着人手做项目

在前国企待久了,感觉整个人的思维都老化了,做事变懒,可能有人认为我自律性太差,在那样的大环境中,任何人都会被同化,总体来说前公司还行,只是我不喜欢公司的各种制度,以及领导的做人做事风格。

上半年跳过,没撒好说的。

下半年。去年年终部门聚会事后,领导说明年可能会很忙,加油啊,小伙子!我以为领导就说说,没想到过完年就开始了!

整个3-4月都在现场跑,5-6月少了。由于坐地铁,现场来回跑的次数太多,膝盖开始酸痛(老了T﹏T),7月下旬到现在虽然跑的次数少了了,但是南方这个天气,真的热死个人嘞!

现在这个项目接近尾声了,里面也学到了很多东西!1.项目计划,项目投标,项目分工等等!如何把一个大的任务划分到每个小的部分上去,各个部门之间如何配合。2.学习新知识,现在几乎每做一个项目就要学习新的东西,没人给你专门的时间去学习,只能自己边问边学,所以脸皮要厚,但是不能追着一个人死问,学会记笔记,笔记的神奇之处在于,可能你后面遇到难题了,笔记就起作用了!3.协调,表达,沟通。这个真的是最重要的能力,个人觉得自己这方面还欠缺,需要进步。

今天就写这么多吧!我 了

二、空铁列车和高铁列车的区别?

空铁是环保的低速城市内电池动力轨道交通;高铁是高速城市间远距离运输电气化铁路。空铁列车是悬挂在空中轨道上运行的一种轨道车辆。我国是继德国、日本后第三个掌握空铁技术的国家,并且在世界上首创新能源在现代轨道交通的应用。

新能源就是以锂电池动力包为牵引动力,无需高铁输变电设备,不会产生废气,这是顺应城市绿色、环保的发展趋势的。这个是类似地铁的。高铁列车是指最高行车速度每小时达到或超过200公里的铁路列车。

世界上最早的高速列车为日本的新干线列车,1964年10月1日开通,最高时速每小时443公里,运营速度可达每小时270公里或300公里。此后,许多国家相继修建高速铁路,列车运行速度也一再提高。到目前为止,开通高速列车的国家有日,中,法、德,意,英,俄,瑞典等国。这个是火车的一种。如图,空铁(上)和高铁(下)区别很大,根本不是一个概念。

三、国际列车有哪些?

国际列车

在不同国家之间运行开通的列车

国际列车是指在不同国家之间运行开通的列车,也就是跨国火车。

国际列车分为专运列车和加挂列车,专运列车不运输国内旅客,所有旅客都跨国,加挂列车是指在一个国家境内加挂一些列车来运输只在国内乘坐的旅客。加挂列车国内区间可以通过铁路售票网站、全国售票窗口购买,需要跨国的旅客只能在指定的售票窗口或指定的旅行社购票,购票时必须持有护照。

四、什么是国际列车?

 国际列车是指在不同国家之间运行开通的列车,也就是跨国火车。

国际列车分为专运列车和加挂列车,专运列车不运输国内旅客,所有旅客都跨国,加挂列车是指在一个国家境内加挂一些列车来运输只在国内乘坐的旅客。加挂列车国内区间可以通过铁路售票网站、全国售票窗口购买,需要跨国的旅客只能在指定的售票窗口或指定的旅行社购票,购票时必须持有护照。

五、国际列车怎么买票?

在中国,目前能够购买的国际列车分别是前往俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦、朝鲜、越南。

楼主要去哪呢?

不管去哪吧,都不能直接在网上或窗口购买,必须通过旅行社。

比如楼主要去莫斯科,需要到国际旅行社购买,只需报出护照号即可(目前似乎只有北京、上海、南京的国际旅行社有此业务)

六、俄挺铁支架好吗?

非常好。

俄挺支架主要作用是锻炼上身的胸肌和胳膊上的肌肉。

因为难度和适应情况不一样,用俄挺铁支架可以比无器械下去地更深一些,能够更大程度的刺激胸部肌肉,对手腕保护也好一些,所以效果比地面会快一些。

七、高铁列车上的乘务员有学历要求吗?

据我所知,目前乘务员招募都是与劳务中介合作,从大中专院校毕业生中羡慕,不是在校生基本没有机会。这不就设定了学历门槛了吗?

八、普通列车的铁轨和高铁铁轨的最大区别在哪里,为什么高铁无法在普通列车的铁轨上满速运行?

1.轨道接头问题

普通轨道采用25m的钢轨铺设,一般是有缝的,所以普通车辆会有框框的声音,间隔大约1s一次,而高铁轨道的不平顺要求比较严格,如果采用有缝线路,高铁车辆高速通过时对车辆的冲击很大,高铁线路一般采用100m轨道,然后在现场对其进行焊接和打磨,即使这样处理后的很平顺的轨道,从我们的测试数据来看,焊接打磨后的轨缝冲击在车辆转向架上依然比较明显,就更不用说在有缝线路了。

2.超高和曲线半径设置问题

不同速度等级的线路的曲线超高设置和最小曲线半径是不一样的,超高是在曲线位置设置的,是为了利用重力分量来平衡离心力的,高铁车辆在既有线全速运行通过曲线时可能会导致重力分量不足有平衡离心力导致倾覆系数较大,严重可能导致脱轨(前些年的西班牙司机超速过弯道就是这个原因)。高铁一般要求线路为大曲线,而既有线存在很大小曲线。

3.隧道截面问题

高铁的隧道断面非常大,既有线的隧道断面小,如果高铁车辆全速通过隧道,气动压力非常大,对车辆的安全性指标如脱轨系数,气动升力等有影响,气动压力在进出隧道交替变化,对车体形成较大的疲劳载荷,导致车体疲劳寿命降低,此外气动压力大,会导致车内压力变化较大,导致乘坐的不舒适性,严重甚至会对耳朵造成损伤。

4.限界问题

既有车辆和高铁在运行时车辆在纵向、横向和垂向均存在振动,而线路的包络轮廓必须保证车辆的运行的振动在其范围内,我们称之为限界(任何车辆设计时必须进行静态、和动态限界计算)而既有线和高铁线路限界是不一样的,高铁车辆全速运行可能会导致车辆高速过站时会剐蹭到站台或其他位置。

5.线路维护问题

高铁线路的维护水平较既有线的高得多,既有线的轨道可能存在波浪形磨耗、三角坑、局部不平顺等情况,高铁车辆不适合在这样线路运行,既有线的部分区段轨道型面的异常磨耗(会导致与车轮匹配的等效锥度变大,车辆出现蛇行失稳)

当然以上只是我所了解到部分,还有其他可能原因:如接触网、信号等其他原因,由于这些方面不了解,不能一一作答,见谅。

九、高铁的一张国际名片是哪辆列车?

是和谐号高铁列车,性能可靠质量绝对上乘。

十、为什么国际列车不用磁悬浮列车?

问题出在钱上面。建造磁悬浮列车必须从头开始。大多数政府根本不会承担这样的压力,尤其是标准的铁路基础设施已然到位。上海相对较小的磁悬浮列车线路建设成本为8.4亿英镑,而日本中央新干线的成本在580亿英镑左右。美国联邦铁路管理部门(FRA)估计,磁悬浮线路每英里的建设成本高达1亿美元(约合7,000万英镑)。

此外,磁悬浮线路不能保证利润。如果你追求的是利润,就不大可能产生建设磁悬浮线路的政治意愿。即使亚洲那些成功的项目也是在付出巨大代价、等到数十年后才取得成果的。日本搞磁悬浮已经有40年了;而抛开巨大的建设成本,上海磁悬浮线路自2004年正式运营以来每年亏损6亿-7亿人民币(约合7,000万-8,200万英镑)。