集电靴[精选].ppt

一.什么是集电靴 二.集电靴的结构 三.集电靴的优缺点 四.集电靴的发展 集电靴定义 集电靴又名受流器、三轨受流器，英文名collector shoe，是指安装在列车转向架上，为列车从刚性供电轨 （第三轨）进行动态取流（采集电流），满足列车电力需求的一套动态受流设备。通过对城轨列车的运行姿态、钢铝复合供电轨排布方式与特点、动态受流的技术要求、电气绝缘要求、动态受流的摩擦副匹配要求等系统性的研究基础上，科学合理地选取摆动杆件的运动范围、受流摩擦副的接触正压力、受流滑靴的材料，科学合理地设计受流组件的结构以及绝缘结构，满足列车的动态受流的工况要求，减少集电靴的维护需求，实现列车的动态稳定与可靠地受流，为列车的稳定运行提供电源保障。 运用集电靴的缺点 第三轨存在问题 从技术角度来讲,由于集电靴在高速之下难以准确地抓紧带电轨，故采用第三轨供电的线路速度不能太高。理论上来讲，采用轨道供电系统的列车的时速上限是 160 公里。广州地铁四号线采用直线电机车辆，最高运行速度为90km/h，旅行速度不小于53 km/h 。最高速度达128 km/h的第三轨牵引供电系统为美国旧金山的BART（湾区快轨），其供电电压为直流1000 V。此外还存在第三轨的电流流失情况，由于带电轨道接近地面，虽然安装了整体绝缘支架，但是和架空接触网供电相比较仍会有较多的电流流失到地面，造成杂散电流的增多。还有第三轨的缝隙问题，在道岔处，第三轨必须留下空隙以容许其他路轨穿越其间。一般来说，列车拥有多于一个取流靴，所以空隙不会构成什么问题。但在某些情况下，列车仍有可能因为全部的取流靴都在空隙之中，无法取得电力而不能行动。当然这是在设计阶段各专业需要沟通解决的。 从运营角度来看存在的安全隐患如下： ①在设备抢修时，因为第三轨靠近抢修现场，而停电进行作业不太现实，若在施工过程中，工具如果误碰第三轨，就可能造成人员伤亡、财产损失的恶性事件。总之采用第三轨供电后，在线路上进行的设备维护、施工、保养等作业，必须在第三轨停电的情况下方可进行。特别是运营时间内的设备抢修，对于行车组织非常麻烦，停电不合实际，不停电又存在一定的安全隐患。 ②对于运营其他部门来讲，备用车司机、车辆检修人员进出折返线，因接触轨就在旁边，存在触电的可能性；当远动遥控线岔无法实现，需要站务人员手摇道岔接发列车时，因不可能停电，所以也存在触电可能性； ③大风、雨雪天气，乘客的雨伞等金属物品吹落轨道，因为金属短路，造成跳闸（武汉发生过一次乘客雨伞触碰第三轨）等事件；而且对于乘客跳轨、物品落入轨道等事件，处理起来也相对较麻烦，当然安装屏蔽门的线路就不会不存在此现象。 接触网是比较安全的选择。 第三轨供电对比接触网 接触网受到隧道净空的限制比较大，在城市地铁的运用当中会受到土建成本的压力。因此目前已有的城市轨道交通当中，第三轨供电仍然占有较大的份额。然而部分城市轨道交通为了衔接现有的传统铁路，仍会采用接触网（例如东京地铁大部分的路线及首尔地铁1号线）。另外，接触网可能会使部分人产生视觉—心理障碍，对城市景观造成一定的负面影响。 但是由于第三轨有触电的风险，只能用于封闭线路，因此不适用于与其他交通路线相交的铁路运输系统中。另一方面，地面重型铁路系统为了高速客运和货运重载的需要，会使用更高的电压，如25千伏的供电系统，如果使用轨道供电会形成电弧，集电弓在列车高速运行的时候也能很好地与接触网接触，集电靴则有机会脱离供电轨。 运用第三轨的优点 1、装置带电轨的成本往往比高架电缆低，因为高架电缆需要支架而带电路轨不用。实际上，成本问题是很多轨道供电系统没有转用高架电缆的主因。 ?? 2、天灾对带电轨的影响较高架电缆少 （洪水泛滥除外）。 3、带电轨比高架电缆更适合安装于半径较小的隧道。 4、有些乘客认为高架电缆有碍观瞻，相比之下带电轨的视觉效果较佳。 运动集电靴的缺点 1、暴露户外的带电轨道构成危险：有些企图横过路轨的人便因不幸踏在带电轨道上而触电致死。甚至有人因在带电轨道上小便，电流从轨道经过尿液传到人体而触电死亡。例如台北捷运淡水线即有平面轨道供电路段，为防止民众误踏而加设严密的铁丝网 　　2、电压问题：带电轨道的电压不能太高，否则电流会在路轨间形成电弧。由于电压不高，故在兴建铁路时每隔一小段便要设立一个电站，以确保电力供应稳定──但这样也加重了成本，因此只适合用在短距离的地下铁或都市内的轨道运输。另外，电压问题亦使高速列车和货运列车不适合于轨道供电系统，故一般只有速度较低、载重较小的列车 （亦即通常用于大众运输的一类列车） 才使用轨道供电系统 （但英格兰东南部的铁路干线便大规模地采用轨道供电） 　　3、限速：由于集电