CN100544994C

CN100544994C - 铁道车辆

Info

Publication number: CN100544994C
Application number: CNB2006101365499A
Authority: CN
Inventors: 神田正彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2026-10-25
Also published as: JP2007252022A; CN101037089A

Abstract

第一导电弓(2)设在铁道车辆(1)的前方。第一断路器(12)与第一导电弓(2)连接。第二导电弓(3)设在铁道车辆(1)的后方。第二断路器(13)与第二导电弓(3)连接。变压器(5)与第一断路器(12)和第二断路器(13)连接。第一断路器(12)的可动部(121)与第一导电弓(2)连接，第一断路器(12)的固定部(122)与变压器(5)连接。第二断路器(13)的可动部(121)与第二导电弓(3)连接，第二断路器(13)的固定部(122)与变压器(5)连接。

Description

铁道车辆

技术领域

本发明涉及铁道车辆。

背景技术

一般地，例如在驱动电力为交流的铁道车辆(以下称交流车辆)中设有导电弓、断路器和变压器。

导电弓例如设在铁道车辆的车顶上。另外，导电弓分别设在铁道车辆的行驶方向的前方侧和后方侧。断路器与各导电弓连接。变压器经由遮断器与连接在各导电弓的断路器的两方连接。(参照日本国特许公开公报2-290770号)

断路器通常由与导电弓连接的固定部以及经由遮断器与变压器连接的可动部构成。该断路器的可动部转动，安装在可动部上的臂与固定部接触或分开，由此，对电源电路无负荷时的电压进行开关。

上述的铁道车辆设置成这样结构，即，在一个导电弓工作时，另一个导电弓处于待机状态，在工作着的导电弓例如发生故障时，处于待机状态的导电弓工作。这样，铁道车辆形成高的冗余性的构成。

在驱动这样的铁道车辆的场合，为了在铁道车辆的导电弓损坏时将向配置在该导电弓后方的设备的扩大事故抑制为最小，通常使铁道车辆行驶方向后方侧的导电弓提高，把行驶方向前方侧的导电弓降低，关闭与该后方侧的导电弓连接的断路器而向变压器供给电力。

如上述那样，现有的断路器构成为固定部和导电弓连接而可动部经由遮断器与变压器连接。

连接部连接用于连接变压器的导体和断路器的可动部。该连接部为便于与该可动部侧连接，例如采用平编线(扁平形编织导线)或绞线等导体连接。与该可动部连接的平编线或绞线，受到例如铁道车辆行驶时形成的风、振动或反复开关断路器的原因，致使导线束逐渐断线，最终完全断线。

在此，在现有的断路器中，例如与可动部连接的平编线或绞线发生断线，而该断线了的平编线或绞线的线头成为与铁道车辆的车体接触或不能与该车体保持绝缘距离的状态，此时，成为变压器侧在车体接地的状态，所以，存在即使把平编线或绞线没有断线的断路器侧的导电弓提高，关闭与该导电弓连接的断路器，也不能避免该接地状态的问题。

另外，在安装在断路器可动部的臂发生弯折等故障时，也有可能发生同样的问题。

这样，作为车辆，其后一切的通电和行进都无法进行。另外，特别在交流车辆的情况下，从变电所送来的送电电压较高，所以登上铁道车辆的车顶上是非常危险的，在用救援车辆移动之前而停留在线路上不能运行。

另外，由于停止送电，操作者虽可以登上铁道车辆的车顶进行应急处置，但在此时，由于馈电区段全部停电，所以处于该区间的车辆不仅不能行驶，连对乘客服务的电源也都被停断，因此非常不理想。

发明内容

本发明目的是提供能够提高可靠性的铁道车辆。

根据本发明的观点的铁道车辆具有：设置在车辆上的第一导电弓、与所述第一导电弓连接的的第一断路器、设在所述车辆上的与所述第一导电弓不同的第二导电弓、与所述第二导电弓连接的第二断路器、及连接于所述第一断路器和第二断路器的变压器；所述第一断路器的可动部与所述第一导电弓连接，所述第一断路器的固定部与所述变压器连接，所述第二断路器的可动部与所述第二导电弓连接，所述第二断路器的固定部与所述变压器连接。

另外，根据本发明的观点的铁道车辆具有：设置在车辆上的导电弓、与所述导电弓连接的的断路器、及连接于所述断路器的变压器；所述断路器的可动部与所述导电弓连接，所述断路器的固定部与所述变压器连接。

附图说明

图1是从本发明第一实施方式的铁道车辆1的侧面表示铁道车辆1的示意图；

图2是从该铁道车辆1的上面表示图1的铁道车辆1的示意图；

图3是表示图1的铁道车辆1的电源电路示意图；

图4是第一断路器12的放大图；

图5是从本发明第二实施方式的铁道车辆10的侧面表示铁道车辆10的示意图；

图6是从该铁道车辆10的上面表示图5的铁道车辆10的示意图；

图7是从本发明第二实施方式变型例的铁道车辆100的侧面表示铁道车辆100的示意图；

图8是表示设置在图7的铁道车辆100的车体中的框体30的内部的图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的各实施方式。

第一实施方式

参照图1到图3说明本发明的第一实施方式。图1是从铁道车辆1的侧面表示本发明第一实施方式的铁道车辆1的示意图。图2是从铁道车辆1的上面表示图1的铁道车辆1的示意图。图3是表示图1的铁道车辆1的电源电路的示意图。

作为驱动电力为交流的铁道车辆1，例如在其车顶上如图1到图3所示那样设有第一导电弓2、第二导电弓3、第一断路器12及第二断路器13，铁道车辆1例如在地板设置变压器5。

第一导电弓2设在铁道车辆1的行驶方向的前方侧，对来自架设电线(未图示)的电流进行集电。第二导电弓3例如设在铁道车辆1的行驶方向的后方侧，与第一导电弓2同样对来自架设电线的电流进行集电。

铁道车辆1如此构成，即，在第一导电弓2处于工作状态时，第二导电弓3处于待机状态，而当第二导电弓3处于工作状态时，第一导电弓2处于待机状态。

第一断路器12与第一导电弓2连接，第二断路器13与第二导电弓3连接。第一及第二断路器具有对设在铁道车辆1中的电源电路处于无负荷状态时的电压进行开关的功能。

用于从第一导电弓2供给电力的导体和第一断路器12的后述可动部之间例如由平编线22连接。同样，用于从第二导电弓3供给电力的导体和第二断路器13的后述可动部之间例如由平编线23连接。

变压器5分别与第一断路器12和第二断路器13连接。另外，在变压器5与第一断路器及第二断路器之间设有遮断器4。遮断器4设在铁道车辆1的车顶上，与设于铁道车辆1地板的变压器5连接。

另外，上述的第一导电弓2、第二导电弓3及用于连接它们的导体等，为了得到与铁道车辆1的车体之间绝缘距离，构成例如由支承绝缘子6支承。

以下参照图4来说明第一断路器12的构成。图4是第一断路器12的放大图。另外第二断路器13与图4所示第一断路器12有同样的结构。

如图4所示，第一断路器12具有前述的可动部121及固定部122。可动部121具有用于开闭第一断路器12的臂123，通过该可动部121的转动，臂123相对于固定部122或接触或离开。由此，第一断路器12在铁道车辆1的电源电路无负荷时开关电压。可动部121与第一导电弓2连接，固定部122经由遮断器4与变压器5连接。

接着，说明与上述铁道车辆1的第一断路器12的可动部121连接的例如平编线22发生断线时的动作。另外，此时，以第一导电弓2处于工作状态而第二导电弓3处于待机状态的情况进行说明。

在平编线22断线、例如在铁道车辆1的车体该平编线22接地时，由于不能从第一导电弓2向变压器5供给电力，所以必须从第一导电弓2切换到第二导电弓3进行工作。

此时，降低第一导电弓2，提高第二导电弓3，关闭第二断路器13，由此，从第一导电弓2切换到第二导电弓3进行工作。

由于可动部121与第一导电弓2连接，所以在从第一导电弓2切换到第二导电弓3工作时，断线的平编线22与工作中的从第二导电弓3至变压器5的电路完全分离开，所以可以避免上述的平编线22接地的状态。

在上述的本实施方式中，通过将第一断路器12的可动部121与第一导电弓2连接，将固定部122与变压器5连接，从而即使在与该可动部121连接的平编线22断线，该平编线22处于接地状态的情况下，也能够在把第一导电弓2切换成第二导电弓3进行工作时避免该接地状态，因此可以提高铁道车辆1的可靠性。

另外，在例如大型异物附着在架设电线上等状态下，由于铁道车辆1的行驶使处于工作状态的第一导电弓2与该异物冲撞而破坏时，该被撞坏的第一导电弓2的例如碎片等也会损坏第一断路器12，例如可动部121的臂123弯折而成为上述的接地状态。即使在这种情况下，也可以与上述情况同样地避免该接地状态。

另外，在第二导电弓3工作的场合，与第二断路器13连接的平编线23断线时，也与上述第一断路器12时同样，可以避免接地状态。

另外，在本实施方式中，说明了驱动电力是交流的情况，当然也适于例如驱动电力是直流的铁道车辆。

第二实施方式

以下参照图5及图6说明本发明的第二实施方式。图5是从铁道车辆10的侧面表示本实施方式的铁道车辆10的示意图。图6是从铁道车辆10的上面表示图5的铁道车辆10的示意图。另外，与图1及图2相同的部分采用相同的附图标记而省略详细说明。在此，以与图1和图2不同的部分为主进行叙述。对于以下变型例也同样省略重复的说明。

另外，在上述图3及图4中，对于本实施方式的铁道车辆10，也与上述第一实施方式相同，利用图3及图4进行说明。

本实施方式的铁道车辆10的特征之一是第一断路器12、第二断路器13及遮断器4由设置在铁道车辆10车顶上的保护罩20覆盖。该保护罩20由绝缘材料构成。

接着，说明连接于上述铁道车辆10的第一断路器12可动部121的例如平编线22断线时的动作。另外，此时，以第一导电弓2处于工作状态而第二导电弓3处于待机状态的情况进行说明。

在平编线22断线、例如在铁道车辆10的车体该平编线22接地时，由于不能从第一导电弓2向变压器5供给电力，所以必须从第一导电弓2切换到第二导电弓3进行工作。

此时，降低第一导电弓2，提高第二导电弓3，关闭第二断路器13，由此，从第一导电弓2切换到第二导电弓3工作。

由于可动部121与第一导电弓2连接，所以在从第一导电弓2切换到第二导电弓3工作时，断线的平编线22与工作中的从第二导电弓3至变压器5的线路完全分离开，所以可以避免上述的平编线22的接地状态。

另外，由于第一断路器12和第二断路器13由保护罩20覆盖，所以除了可以如上述那样防止第一导电弓2损坏并由其碎片等使第一断路器12或第二断路器13破损之外，还由于不会使平编线因行驶风而飘起，因此还具有可防止平编线的导线束切断的次要效果。

在上述的本实施方式中，通过连接第一断路器12的可动部121与第一导电弓2，连接固定部122与变压器5，即使在与该可动部121连接的平编线22断线、该平编线22成为接地状态的情况下，在把第一导电弓2切换成第二导电弓3进行工作时可以避免该接地状态，因此可以提高铁道车辆10的可靠性。

另外，由于保护罩20由绝缘材料构成，所以在设置该保护罩20时，不必考虑例如第一断路器12或者第二断路器13或遮断器4等连接设备的绝缘距离。因此，通过将该保护罩20安装成覆盖例如第一断路器12及第二断路器13等设备的所需的最小限度的尺寸，可以不浪费无用空间而减少例如由第一导电弓2的破损引起的损伤。

另外，作为保护罩20中除通过用于与第一导电弓2及第二导电弓3连接的导体的部分以外的部分，由于是密闭状态，所以在该保护罩20的内部几乎不会有例如水分进入。当然也可在通过导体的部分使用绝缘材料，这样，可以形成完全防水构造，如果使用贯通绝缘子等可容易实现进一步的防水。因此，还可以防止由于保护罩20内部进水等而造成的接地故障。

在本实施方式中，说明了第一断路器12、第二断路器13和遮断器4由保护罩20覆盖的情况，但也可以是仅覆盖第一断路器12或第二断路器13的构成，或是除了第一断路器12、第二断路器13和遮断器以外还覆盖其他设备等的构成。

变型例

以下参照图7和图8说明本发明第二实施方式的变型例。图7是从铁道车辆100的侧面表示本实施方式的铁道车辆100的示意图。图8是表示设置在图7铁道车辆100的车体中的框体30的内部的图。

另外，对于本实施方式的铁道车辆100的构成，也与上述第二实施方式同样地利用图3及图4进行说明。

图7及图8的铁道车辆100的特征在于，如图7或图8所示那样例如第一断路器12、第二断路器13和遮断器4设置在铁道车辆100的车体中。在该铁道车辆100的车体中设置有例如由绝缘材料构成的框体30。第一断路器12、第二断路器13和遮断器4设在该框体30的内部。框体30也可以兼用作设在车体上部的拆取车顶。

接着，说明连接于上述铁道车辆100的第一断路器12的可动部121的例如平编线22断线时的动作。另外，此时，以第一导电弓2处于工作状态而第二导电弓3处于待机状态的情况进行说明。

在平编线22断线、例如在铁道车辆100的车体该平编线22接地时，由于不能从第一导电弓2向变压器5供给电力，所以必须从第一导电弓2切换到第二导电弓3工作。

可动部121由于与第一导电弓2连接，所以，在从第一导电弓2切换到第二导电弓3工作时，断线的平编线22与工作中的从第二导电弓3至变压器5的电路完全分离开，所以可以避免上述的平编线22的接地状态。

另外，由于第一断路器12、第二断路器13及遮断器4设置在铁道车辆100的车内，所以除了可以与所述第二实施方式同样在例如第一导电弓2损坏时防止由其碎片等使第一断路器12、第二断路器13及遮断器4等破损之外，还由于不会使平编线因行驶风而飘起，因此还具有可防止平编线的导线束切断的次要效果。

如上述那样，在该变型例中，将第一断路器12的可动部121与第一导电弓2连接，将固定部122与变压器5连接，由此，即使在与该可动部121连接的平编线22断线、该平编线22处于接地状态的情况下，在把第一导电弓2切换成第二导电弓3工作时可以避免该接地状态，因此可以提高铁道车辆100的可靠性。

另外，由于设有第一断路器12、第二断路器13及遮断器4的框体30由例如绝缘材料构成，所以在该框体30内部设置第一断路器12、第二断路器13及遮断器4时，不必考虑该第一断路器12或者第二断路器13或遮断器4等连接设备的绝缘距离。因此，通过以所需最小限度的尺寸安装框体30，可以不浪费铁道车辆100的车内无用空间而减少例如由第一导电弓2的破损引起的损伤。

另外，关于框体30中除了通过用于与第一导电弓2及第二导电弓3连接的导体的部分以外的部分，由于是密闭状态且设在铁道车辆100的车体中，所以，在该框体30的内部几乎不会有例如水分进入。当然通过导体的部分也可使用绝缘材料，所以也可以形成完全防水构造，如果使用贯通绝缘子等则可容易实现进一步的防水。因此，还可以防止由于框体30的内部进水分等而造成的接地故障。

本发明不限于上述实施方式或其变型例的原样，在实施阶段在不脱离其宗旨的范围内可以将构成要素变型而实现具体化。另外，通过适当组合在上述实施方式或其变型例所公开的多个构成要素可以形成多种发明。例如，也可以从实施方式或其变型例所公开的全部构成要素中去掉几个构成要素。进而，也可以适当组合分布在不同的实施方式或其变型例中的构成要素。

Claims

1.一种铁道车辆，其特征在于，具有：

设置在车辆上的第一导电弓，

与所述第一导电弓连接的第一断路器，

设置在所述车辆上的、与所述第一导电弓不同的第二导电弓，

与所述第二导电弓连接的第二断路器，及

分别连接于所述第一断路器和所述第二断路器的变压器；

所述第一断路器的可动部与所述第一导电弓连接，所述第一断路器的固定部与所述变压器连接，

所述第二断路器的可动部与所述第二导电弓连接，所述第二断路器的固定部与所述变压器连接。

2.如权利要求1所述的铁道车辆，其特征在于，所述第一断路器和所述第二断路器设在车体中。

3.如权利要求2所述的铁道车辆，其特征在于，所述车体中具有由绝缘材料构成的框体，

所述第一断路器和所述第二断路器设在所述框体内部。

4.如权利要求1所述的铁道车辆，其特征在于，所述第一断路器和所述第二断路器由设置在车辆的车顶上的保护罩覆盖。

5.如权利要求4所述的铁道车辆，其特征在于，所述保护罩由绝缘材料构成。

6.一种铁道车辆，其特征在于，具有：

设置在车辆上的导电弓，

与所述导电弓连接的断路器，及

与所述断路器连接的变压器；

所述断路器的可动部与所述导电弓连接，所述断路器的固定部与所述变压器连接。