上篇文章《3分钟搞懂火车原理》讲到，电力机车是通过电能，驱动电机转动来实现运动的，而电能是来自接触网（电网），将电能引入电力机车的电气装置就是受电弓，即接受电的弓形部件。本文主要介绍受电弓的相关知识。

受电弓的作用

由于接触网的电压高达25000V，对于高电压需要一个电气设备来对其进行引入，受电弓就是安装在车顶的这样一个特殊设备。

受电弓通过一系类的控制，使弓头与接触网接触，从接触网引入电流，供电力机车运行使用。

相当于一个外部能量采集器，是沟通电网和电力机车的桥梁。

受电弓分类

受电弓分为四大类：双臂式，单臂式，垂直式和石津式。

双臂式受电弓乃最传统的受电弓，亦可称“菱”形受电弓，因其形状为菱形而得名。但现因保养成本较高，加上故障时有扯断接触网的风险，部分新出厂的铁路车辆，已改用单臂弓；亦有部分铁路车辆（例如新干线300系列车）从原有的双臂弓，改造为单臂弓。

单臂式的受电弓，亦可称为“之”（Z）（ㄑ）字形的集电弓。此款受电弓的好处是比双臂式受电弓噪音为低，故障时也较不易扯断接触网，为较普遍的受电弓类型。而依据各铁路车辆制造厂的设计方式不同，在受电弓的设计上会有些许差异。

垂直式的受电弓，亦可称成“T”字形（亦叫作翼形）受电弓，其低风阻的特性特别适合高速行驶，以减少行车时的噪音。所以此款受电弓主要用于高速铁路车辆。但是由于成本较高，垂直式受电弓已经没有使用（日本新干线500系改造时由垂直式集电弓改为单臂式集电弓）。

石津式受电弓为日本冈山电气轨道的第六代社长，石津龙辅1951年发明，又称为“冈电式”、“冈轨式”。由于不在国内使用本文不作赘述。

受电弓工作原理

目前广泛使用的受电弓为单臂式受电弓，单臂式受电弓分为弹簧升降和气囊升降两种，

弹簧升降原理是压缩空气带动活塞运动，活塞压缩弹簧使受电弓升降，气囊升降为气囊膨胀带动钢丝使受电弓升降。目前，主要运用为气囊升降，本文主要讲述气囊升降的单臂式受电弓原理。（小编已知类型如下，欢迎大神补充说明）

DSA250型受电弓运用于和谐号动车组列车

DSA200型受电弓多运用于HXD3型系列机车

TSG-15B型受电弓运用于HXD1型系列机车，基本原理相同，本文主要以TSG-15B型受电弓为例讲述受电弓工作原理。

受电弓结构

升弓过程：压缩空气进入气囊，气囊受到压缩空气的作用膨胀抬升，使得蝴蝶座通过钢丝绳拉拽下臂杆，这样，受电弓在钢丝绳的作用下，将随着气囊膨胀的大小而先快后慢地升弓。


下臂杆，上框架和拉杆，和底架一起构成一个四杆机构，使上框架升起，弓头做近似垂直运动。

降弓过程：气囊内的压缩空气排出，气囊收缩，受电弓靠自重迅速地降弓，整个降弓过程先快后慢。

如前面所诉，受电弓的升降都需要压缩空气，控制压缩空气的部件称为升弓气阀板，其部件结构如下：


升弓时，扳动升弓按钮，升弓电磁阀锝电，压缩空气通过升弓气阀板进去受电弓气囊。

降弓时，扳动降弓按钮，电磁阀失电，切断压缩空气，气囊升弓装置排风。

如此，由控制到实施单元，形成了一整条受电弓升、降的回路。

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