将火车与高压线连接起来的那个装置名叫“受电弓”。其实只要火车在跑,那么受电弓就会持续受到磨损,但磨损较小,原因如下:
1、首先是高压线的设计,高压线跟下方的铁轨是不平行的,它是弯的,铁轨上空的高压线为“之”字形架设。这种设计的目的是为了避免受电弓特定的某处持续与高压线摩擦。轮流摩擦可让受电弓有“空闲时间”散热,磨损也会变得均匀,寿命也更长。
2、其次是电弓的设计,箭头所指的地方为受电弓的“滑板”。滑板通常由石墨制成,石墨磨损较快,需要定期更换碳滑板,更换方便易行,成本低廉。
周期一般在两周左右,质量好的可每月更换一次。但是高铁时速300公里,受电弓的风阻是非常大的,因此设计时很是有讲究,既要让其坚实可靠,还要让其尽量轻。
3、电弧放电问题,电弧放电其实对高压线和电弓都是有损坏的,高铁受电弓的设计要求很高,运行时,要努力让受电弓与高压线之间的压力恒定。
如果压力值偏小,就会造成离线,而离线瞬间会产生电弧,电弧会让滑板和高压线的表面变得不光滑,从而加剧磨损。但如果压力值偏大,相应地,磨损也会随之增大,从而缩短高压线和滑板的寿命。
说起铁轨上方的高压线,很多人会注意看线的根数。铁轨上方的线有两根,顶部那根起到悬挂的作用,而下方的那根线才是与受电弓接触的线。
显然,悬挂的地方会有一个“结”,人们的纳闷是,受电弓岂不是要与那个“结”频繁碰撞?导致这个疑问的原因是:人们很少有机会近距离看到细节。
细节如下图
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