本文是学习GB-T 32589-2016 轨道交通 第三轨受流器. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了轨道交通中第三轨受流器的工作条件、性能要求、检验方法、检验规则、RAMS
要求、
标志、包装、运输和贮存等。
本标准适用于上部或下部受流的第三轨受流器(简称受流器),且地铁和轻轨车辆运行速度不超过
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GB/T 1239.3—2009 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件 第3部分:扭转弹簧
GB/T 1402—2010 轨道交通 牵引供电系统电压(IEC 60850:2007,MOD)
GB/T 2423.1—2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法
试验A:低温(IEC60068-2-1:2007,
IDT)
GB/T 2423.2—2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温(IEC
60068-2-2:2007,
IDT)
GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka: 盐雾
GB 2894 安全标志及其使用导则
GB 4208—2008 外壳防护等级 (IP 代码)(IEC 60529:2001,IDT)
GB/T 7928—2003 地铁车辆通用技术条件
GB/T 12528—2008 交流额定电压3 kV 及以下轨道交通车辆用电缆
GB/T 13539.1—2008 低压熔断器 第1部分:基本要求(IEC 60269-1:2006,IDT)
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及以下电压等级带电作业用绝缘手工工
具(IEC 60900:2004,MOD)
GB/T 21413.1—2008 铁路应用 机车车辆电气设备 第1部分:
一般使用条件和通用规
则(IEC 60077-1:1999,IDT)
GB/T 21413.5—2008 铁路应用 机车车辆电气设备 第5部分:电工器件
高压熔断器规则
(IEC 60077-5:2003,IDT)
GB/T21562 轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例
GB/T 21563—2008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验(IEC
61373:1999,IDT)
JB/T 5923—1997 气动气缸技术条件
TB/T 2843 机车车辆用橡胶弹性元件通用技术条件
下列术语和定义适用于本文件。
GB/T 32589—2016
3.1
第三轨 third-rail
在车辆限界侧面平行于走行轨安装且配有绝缘体进行电气隔离的刚性金属导轨(亦称接触轨)。
3.2
第三轨受流器 third-rail current collector
安装在车辆转向架两侧的限界内并通过受流滑板与第三轨滑动接触获取电能的受流装置(亦称集
电靴)。
注:附录 A 给出了受流器的结构示例。
3.3
受流制式 current collecting mode
受流器接触第三轨而受流,有以下两种主要方式(见图1):
——上部受流:受流滑板与第三轨的上表面接触受流见图 la);
——下部受流:受流滑板与第三轨的下表面接触受流见图1b)。
绝缘防护罩
style="width:5.22677in;height:4.55079in" />
a)
style="width:5.66668in;height:4.35996in" />
b)
图 1 主要的第三轨受流制式
3.4
控 制 方 式 control mode
通过起复机构控制受流器接触第三轨而受流或脱离第三轨而断电的方式,包括手动操作、气动或电
动操作。
3.5
基座 pedestal
实现受流器联接安装在车辆上的部件,用来支撑安装调节组件、摆臂组件、起复机构和其他附属组
件等。
3.6
调节组件 adjustment assembly
通过齿槽的相对位移控制受流摆臂(亦称摆杆)沿基座的垂直方向上下移动,调节受流器工作位置
(高度)以补偿车轮磨耗的组件。
3.7
摆臂组件 swing arm assembly
受流器中支承受流滑板、可自由摆动的悬挂部件,通常由受流摆杆、受流滑板、芯座和弹性元件
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组成。
3.8
受流滑板 collector slider
安装在受流摆杆上,与第三轨接触而受流的可更换部件。
3.9
起复机构 up and down device
以手动(采用绝缘手工工具操作)或远程控制(通过气动或电动控制)方式控制受流摆臂脱离第三轨
而断电并自锁,或控制受流摆臂复位而受流的装置。
3.10
熔断器组件 fuse components
安装在密封的绝缘盒内的熔断器、连接母线、密封件和电缆等组合部件。
3.11
受流滑板强制离轨尺寸 maximum distance between the
slider on the current collector and when
forced away the third rail
通过起复机构控制受流滑板脱离第三轨轨面后自锁的保持位置。
3.12
受流滑板摆动限位尺寸 swing limit position of
collector slider
通过弹性元件控制受流滑板在不受限的自由状态下沿第三轨轨面垂向摆动的限定位置。
3.13
额定电压 rated voltage
牵引供电系统的标称电压为受流器额定电压。
3.14
额定电流 rated current
受流器内部熔断器的标称电流。
3.15
额定工作电流 rated operating current
线路正常运营工况下综合计算受流器受流的有效电流平均值(IRMs)。
3.16
最大过载电流 maximum overload current
线路正常运营工况下受流器可能承受的最大短时电流值。
3.17
静态接触压力 static force
车辆静止状态下,受流器的受流滑板施加在第三轨接触面上的垂直力。
3.18
标称静态接触压力 nominal static force
车辆静止状态下静态接触压力的标称值,由供应商综合计算确定。
受流器应在以下条件下正常工作:
— 环境温度- 25℃~+45℃;
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—— 最湿月月平均最大相对湿度不大于95%(该月月平均最低温度为+25℃);
——海拔不超过1400 m;
——最厚积雪或沙尘不超过走行轨面;
——空气污染等级不高于 GB/T 21413.1—2008 中7.9规定的PD4;
——其他特殊环境条件可由供需双方协商确定。
受流器应在以下条件下正常工作:
——最小平面曲线半径应符合 GB/T 7928—2003 的规定;
——轮对垂向磨损不宜大于40 mm。
供电电压应满足 GB/T 1402—2010 的规定,正常工作气压为6 bar~10 bar。
5.1.1 受流器应便于维护和更换零部件。
5.1.2
受流器表面应无缺陷、无破损,所有电镀层和油漆层应无脱落、无锈蚀、无起皮和无斑点。
5.1.3 当合同没有明确规定时,受流器质量及其允差由供应商规定。
5.1.4 供需双方应协商确定受流器的安装接口和工作限界尺寸。
5.1.5 受流器的紧固力矩值应满足图样(或技术文件)的规定。
5.1.6 受流器绝缘材料质量分组应符合 GB/T 21413.1—2008中8.2.6.3的组别
I(CTI>600) 的规定。 供应商应提供绝缘材料的质量合格证明。
5.1.7 在车辆正常运行条件下,受流器的所有连接件应处于紧固状态。
5.1.8 受流器工作正常时产生的燃弧,不应损伤受流器及其他部件。
5.1.9 非金属材料应采用无卤、低烟、无毒和阻燃的材料,且材料宜可回收。
受流器按正常工作条件安装,应满足 GB/T 21563—2008
中规定2类冲击和振动要求。
受流时受流器对接触轨应无损伤或非正常磨损。当运行在断轨区只有一个受流器对列车供电时
(即承受最大过载电流时),受流器应正常工作。
受流滑板的接触压力决定受流效果,应满足以下要求:
——供需双方可协商确定标称静态接触压力,并满足 GB/T 7928—2003 中11.
10的要求;
—在制造场所测量的静态接触压力与标称静态接触压力的允差为±15 N。
为保证受流滑板与第三轨耦合、补偿调节和安全受流的可靠性,供需双方应协商确定受流器额定工
作高度的变化调节范围,且垂直方向位置补偿调节量不小于40 mm,
每次调节最小值为4 mm。
受流器带电体和基座的绝缘电阻应大于200 MΩ。
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5.4.2
受流器内部的电气间隙和爬电距离
电气间隙应满足以下要求:
DC750 V供电时,不小于22 mm;
——DC1500V 供电时,不小于32 mm。
注1:以上电气间隙限值符合 GB/T 21413.1—2008中表4和表5的规定。
爬电距离应满足以下要求:
——DC750 V供电时,不小于45 mm;
——DC1500V 供电时,不小于68 mm。
注2:以上爬电距离限值符合GB/T 21413.1—2008中表6b的规定。
受流器的耐受工频电压性能应满足 GB/T 21413.1—2008
中表8的要求,操作起复机构的绝缘手
工工具的绝缘性能应满足 GB/T 18269—2008 中5.4.2的要求。
检验时不应发生击穿且无闪络,绝缘手工工具泄漏电流小于1 mA。
受流器正常工作时,受流器的任何部位没有变形和过热痕迹,且通过电流的部件没有发生损伤。
按照GB/T 2423.1—2008进行低温试验24 h
后,受流器及其各部件应没有出现变形、零部件表面
皱裂或脱落等现象,绝缘性能仍满足5.4的要求,受流器动作部件应工作正常。
按照GB/T 2423.2—2008进行高温试验24 h
后,受流器及其各部件应没有出现变形、零部件表面
起层或脱落等现象,绝缘性能仍满足5.4的要求,受流器动作部件应工作正常。
按照GB/T 2423.17进行盐雾试验24 h
后,受流器及其各部件应没有出现腐蚀、零部件表面发黑、
裂纹、锈斑或脱落等现象,绝缘性能仍满足5.4的要求,受流器动作部件应工作正常。
受流器应能够通过起复机构驱动受流滑板快速脱离第三轨以断电或复位,动作过程无机械卡滞。
如有要求,受流器应配置快速熔断器以对短路进行保护。
受流器应设置机械止挡,以控制受流滑板在无第三轨区段上的垂直运动。
受流滑板宜采用金属材料或金属浸渍碳材料,并与第三轨接触面的材质相匹配,避免工作时发生电
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化学反应。
当受流器受流摆杆遭受外力纵向撞击时,受流摆杆应能自行断裂,供应商应提供相关的强度计算和
有限元分析证明。该外力应由供需双方协商确定。
电缆及密封件应满足以下要求:
—— 电缆应满足GB/T 12528—2008 中第5章的要求;
— 密封件防护等级不应低于 GB 4208—2008 中 IP55 的要求;
——供应商应提供相关的合格证明。
买方应规定空气管路接口连接方式。
气缸的气密性应满足以下要求:
— 在工作气压10 bar维持10 min 情况下,气缸气压下降低于5%;
——在工作气压15 bar维持1 min 情况下,气缸无泄漏、无机械损伤。
弹性元件在寿命期望周期内不应塑性变形或断裂,应满足GB/T 1239.1—2009
中第5章、GB/T 1239.3—
2009中第5章,以及TB/T 2843 对弹性节点的要求。
供应商应提供相关的合格证明。
如有合同规定,熔断器配置及安装应满足以下要求:
——熔断器应满足GB/T 13539.1—2008中2.3、5.3、5.6.2、表2和5.8.2,以及GB/T
21413.5—2008 中4.2、
第5章、8.2.5和8.2.8的要求;
——应规定熔断器的额定参数;
——熔断器应有熔断指示标识;
——熔断器盒应设有视察窗,并合理排布熔断器位置,以便观察熔断指示标识和拆卸维护;
—熔断器盒防护等级应满足GB 4208—2008 的 IP55
要求,供应商应提供相关的合格证明。
供需双方应协商确认产品的安全警示、安全防护要求及措施,并符合 GB/T
7928—2003 中13.6和
11.16的要求。
按图样检验受流器的外观:
a) 检查电镀件和油漆件的表面涂镀层是否均匀、平整和色泽光亮;
b) 检查产品的接口是否符合图纸要求;
c) 检查紧固件有无短缺、松动、生锈,防松标识是否完整;
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d) 检查标识是否完整、清晰、准确;
e) 检查元器件及部件安装是否符合图纸要求。
采用标准量具按图样检验受流器总装后的质量。
采用标准量具按照图样检验受流器总装后的尺寸。
检查至少应包括以下尺寸:
— 受流器的外形尺寸;
——受流摆臂摆动位置尺寸;
——安装尺寸。
在制造场所对受流器静态接触压力采用测力计测量,检验是否符合5.3的允差要求。
模拟现场条件操作起复机构进行30次动作试验,试验方法如下:
a)
手动操作受流器的动作试验:按工作条件安装受流器,操作绝缘手工工具将受流滑板脱离第三
轨,然后复位;
b)
气动操作受流器的动作试验:按工作条件安装受流器,受流器按正常工作位置安装的气动起复
机构,对气缸正向通以工作气压10
bar驱动受流滑板脱离第三轨断开电源,实现机械自锁;然
后对气缸反向通以工作气压10 bar驱动受流滑板复位。再以工作气压6 bar
重复本项试验;
c)
电动操作受流器的动作试验:按工作条件安装受流器,对受流摆臂组件上的电控起复机构施加
最低控制电压,驱动受流滑板脱离第三轨,然后复位。
产品总装后用电阻表(兆欧)测量对地绝缘:
——额定工作电压 DC750V 的受流器采用1000 V 等级电阻表(兆欧);
——额定工作电压DC1500V 的受流器采用2500 V 等级电阻表(兆欧)。
受流器应分别进行以下试验:
a) 介电试验1,受流器对地按照GB/T 21413.1—2008 的表8进行:
——对额定工作电压 DC750V 的受流器,施加3300 V 工频电压,维持1 min;
——对额定工作电压 DC1500V 的受流器,施加5600 V 工频电压,维持1 min。
b) 介电试验2,对绝缘手工工具按照GB/T18269—2008 中5.4.2进行。
按照JB/T 5923—1997 中3.2.3和3.2.4进行。
熔断器盒按照GB 4208—2008中第5章和第6章进行。
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供需双方协商后,可以分项试验,如 IP×5 或 IP5×。
受流器按正常工作位置安装并施加静态接触压力,在静态下受流滑板等导电部件处,通以额定工作
电流保持30
min,然后立即施加最大过载电流10s,检验受流器及部件是否满足5.5的要求。
按照GB/T 2423.1—2008 中试验 Ab 的规定进行。
试品随环境温度逐渐降至-25℃±2℃并达到稳定后放置24
h,再次按照6.1和6.5检验。
按照GB/T 2423.2—2008 中试验 Bb 的规定进行。
试品随环境温度逐渐升至45℃±2℃并达到稳定后放置24
h,再次按照6.1和6.5检验。
受流器的金属部件应按照GB/T 2423.17进行。
应按照GB/T 21563—2008
的2类进行,试验完成后按照6.1、6.5和6.6检验,再按6.7重复检验但
试验电压降至6.7规定值的75%。
受流摆杆试验为研究性试验,由供需双方协商确定。
检验项目分为以下2类:
出厂检验:
——型式检验。
出厂检验用于验证在正常工作条件下产品特性是否符合规定的要求。供应商应对每一产品进行出
厂检验。
型式检验用于验证产品是否达到设计的要求,用于检验的试品为2台。
如果产品派生模式基本接近于先前曾试验过的产品,且供应商能提供先前(4年内)通过型式检验
的证明,经供需双方协商确认后,该产品可以免做型式检验。
有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品试制完成时;
b)
产品的结构、工艺或材料的变更影响到产品的某些特性或参数变化时,应部分或全部检验;
c) 出厂检验结果与上次型式检验结果发生不允许的偏差时;
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d) 持续生产的定型产品每满4年时;
e) 转厂生产或停产2年及以上重新生产时。
检验项目见表1。
表 1 检验项目
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受流器RAMS 性能应满足GB/T 21562
的要求,如合同规定时,还应提供分析报告。
正常工作条件下的部件寿命应满足以下要求:
——主体结构件(基座和调节组件)寿命宜为30年或由供需双方协商确定;
— 受流滑板运行里程不低于5×10'km;
—— 限位止挡包胶螺钉的寿命不低于1年;
——弹性轴承的寿命不低于5年;
— 弹簧的寿命不低于5年;
——密封件的寿命不低于5年;
— 受流摆杆:金属材质的寿命不低于9年或绝缘材质的寿命不低于5年。
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应在易见部位牢固安装有耐久、不易腐蚀、标注清晰的铭牌和其他标志,在产品寿命周期内应能清
楚辨识。铭牌应至少标明以下内容:
——产品型号及名称;
——额定电压和额定电流;
注:通常采用受流器内熔断器的标称电流作为额定电流。
—— 出厂序号;
—— 出厂年月;
——制造商名。
每台产品均应按照GB 2894 配备安全警告标牌。
9.2.1 产品包装应牢固,保证在正常运输中不被破坏。
——装箱单:注明产品装箱日期;
——产品检验合格证和出厂检验报告;
——产品使用维护说明书。
——制造商名称;
——产品名称、型号、数量及制造日期;
——注明"小心轻放"、"请勿倒置"、"勿受潮湿"等标志;
——收货单位、名称、地址。
运输和贮存过程中,不应碰撞、倾斜、雨淋。产品应正置在通风良好,有防潮、防腐和防尘措施的室
内贮存。拆装产品包装后如需继续贮存时应重新包装产品。
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(资料性附录)
受流器结构示例
图 A.1
给出了受流器的一种结构示例,并没有排除其他类型结构的受流器(如下部受流器等)。
style="width:6.96672in;height:4.37338in" />
说明: | |
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1——受流制式; | 9— 气缸; |
2—-控制方式; |
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3——基座; |
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4——调节组件; | 12—-受流滑板强制离轨尺寸; |
5——摆臂组件; | 13——受流滑板摆动限位尺寸; |
6——受流滑板; |
|
7——起复机构; | 15— 上部受流第三轨。 |
8——熔断器组件; |
图 A.1 受流器结构示例
受流滑板强制离轨尺寸和受流滑板摆动限位尺寸由供需双方根据车辆结构参数及第三轨参数计算
确定。
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