弓网电弧起弧和熄弧距离及电弧烧蚀磨损的试验研究

作     者：周培勇 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈光雄

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：弓网系统 电弧烧蚀 起弧和熄弧距离 滑动电接触 载流摩擦和磨损 

摘      要：随着电气化铁路的飞速发展,弓网受流作为电气化铁路中主要受流方式,占据着极其重要的地位,弓网受流质量的好坏直接影响到电气化铁路的正常运行,弓网离线电弧现象是影响弓网受流质量的重要原因。因此,对弓网离线电弧的研究具有重要意义。本文利用自行设计的弓网离线电弧试验系统,真实模拟弓网离线过程,分析弓网离线电弧电气特性,研究弓网离线电弧起弧和熄弧距离,提出了一种弓网电弧起弧和熄弧距离在线测量方法,试验研究了电压、电流对弓网电弧起弧和熄弧距离的影响以及滑板电弧烧蚀磨耗的影响。通过试验分析,得出以下结论：(1)弓网电压为AC 36V、电流为70A时,弓网电弧起弧距离d1=153.2μm,弓网电弧熄弧距离d2=1244.6μ.m。(2)随着电压的增大,弓网电弧起弧和熄弧距离也随之增大,且存在近似线性的关系;而电流对弓网电弧起弧和熄弧距离的影响不大,但从整体表现来看,随着电流的增大,弓网电弧起弧和熄弧距离都略为增大。(3)电弧烧蚀磨损量与电弧能量密切相关,电弧能量的大小很大程度上决定着电弧烧蚀磨损程度,随着电弧能量的增大,滑板烧蚀程度加剧,滑板烧蚀磨损量也随之增大。(4)弓网电弧所产生的热力作用使弓网之间的材料发生转移,且主要是从受电弓滑板转移到接触网导线上,电压越大,材料转移越严重,导致碳滑板材料烧蚀磨损越严重,比较低电压和高电压情况,材料转移情况相差很明显。