चीन ईएमयू के लिए पैंटोग्राफ का अवलोकन

सीआरएच श्रृंखला चीन में हाई-स्पीड ट्रेनों में निरंतर नवाचार का आधार रही है। पैंटोग्राफ एक महत्वपूर्ण विद्युत कनेक्शन घटक के रूप में भी इस प्रक्रिया में विकसित हुआ है। पैंटोग्राफ रोलिंग स्टॉक द्वारा आवश्यक एकल-चरण एसी 25kV उच्च वोल्टेज शक्ति के लिए संपर्क नेटवर्क से उच्च शक्ति प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हाई-स्पीड ट्रेनों द्वारा आवश्यक कुल कर्षण शक्ति सामान्य ट्रेनों की तुलना में बहुत अधिक है। उच्च गति पर, वायु प्रतिरोध भी बढ़ता है। वायु प्रतिरोध और शोर को कम करने की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, हाई-स्पीड ट्रेनों में पेंटोग्राफ की संख्या बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए। 8-कार ट्रेनों के लिए, चीन सिंगल-आर्क पेंटोग्राफ पद्धति को अपनाता है, यानी ट्रेनों के संचालन के दौरान केवल एक पेंटोग्राफ का उपयोग किया जाता है और विश्वसनीयता और अतिरेक की आवश्यकताओं को देखते हुए, हर ट्रेन में दो पैंटोग्राफ लगे हैं। जब रोलिंग स्टॉक प्रक्रिया में होता है, तो एक पेंटोग्राफ को उठाने के लिए चुना जा सकता है और दूसरे पेंटोग्राफ को फोल्ड किया जा सकता है।

पेंटोग्राफ स्लाइडिंग प्लेट ऑपरेशन के दौरान पहना जाएगा और पाउडर का उत्पादन करेगा, जो इन्सुलेटर के इन्सुलेशन को प्रभावित कर सकता है। इंसुलेटर और क्षतिग्रस्त हिस्सों का इन्सुलेशन संचालन के दौरान विफल होने पर चलने वाले वाहनों की सुरक्षा को प्रभावित कर सकता है, इसलिए वास्तविक प्रक्रिया में, पेंटोग्राफ का चयन करते समय पिछला पेंटोग्राफ पसंद किया जाता है। विद्युत इंटरलॉकिंग द्वारा दो धनुषों के बीच एक साथ वृद्धि से बचा जाता है।

क्या रोलिंग स्टॉक हाई-स्पीड ट्रैक्शन ऑपरेशन प्राप्त कर सकता है, यह सीधे पैंटोग्राफ की स्थिति से संबंधित है, ताकि रोलिंग स्टॉक में पैंटोग्राफ के लिए निम्नलिखित तकनीकी आवश्यकताएं हों।  ;

संपर्क नेटवर्क की ऊंचाई असंगत है। पैंटोग्राफ सिस्टम के विश्वसनीय संपर्क को सुनिश्चित करने के लिए, पैंटोग्राफ और संपर्क नेटवर्क को एक विशिष्ट संपर्क बल बनाए रखना चाहिए। संपर्क बल का आकार पेंटोग्राफ के सेवा जीवन को प्रभावित करेगा। जब संपर्क बल बहुत बड़ा होता है, तो संपर्क नेटवर्क लाइन की तुलना में नरम फिसलने वाली प्लेट की टूट-फूट बढ़ जाती है। साथ ही, जब संपर्क बल बहुत छोटा होता है, तो पैनोग्राफ और नेटवर्क के बीच ऑफ़लाइन जल्दी हो जाएगा, जो यातायात की सुरक्षा को प्रभावित करता है। इसलिए, पेंटोग्राफ चालू करते समय, संपर्क बल समायोजित और मध्यम होना चाहिए।

पैंटोग्राफ का उत्थान और पतन पैंटोग्राफ की ऊपरी और निचली भुजाओं के बीच एक हिंज प्रणाली द्वारा प्राप्त किया जाता है। पेंटोग्राफ के उत्कृष्ट गतिशील समायोजन प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए, ऊपरी और निचले भुजाओं का वजन जितना संभव हो उतना हल्का होना चाहिए। चीन में आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले कई पैंटोग्राफ एल्युमीनियम मिश्र धातु संरचना को अपनाते हैं।

पेंटोग्राफ और संपर्क नेटवर्क स्किड प्लेट के माध्यम से सीधे संपर्क में हैं। क्योंकि संपर्क नेटवर्क इसे अपनाता है"वक्र"संरचना, रोलिंग स्टॉक के संचालन के दौरान स्किड प्लेट आगे और पीछे चलेगी। इसलिए, स्लाइडिंग स्केल की सामग्री, सिस्टम और लंबाई को आवश्यकताओं को पूरा करना होगा। चीन मुख्य रूप से अच्छी विद्युत चालकता प्राप्त करने और प्रतिरोध पहनने के लिए कार्बन स्किड्स का उपयोग करता है।

धनुष उठाने और नीचे करने दोनों में, पेंटोग्राफ की गति तेज़ होनी चाहिए और फिर धनुष उठाने की प्रक्रिया में बाउंसिंग को रोकने के लिए धीमी होनी चाहिए और धनुष को कम करने की प्रक्रिया में झटके को रोकने के लिए, जो आधार फ्रेम पर डैम्पर्स को समायोजित करके प्राप्त किया जाता है।

यदि पेंटोग्राफ के संचालन के दौरान कोई दोष उत्पन्न होता है और समय पर नहीं संभाला जाता है, तो यह दोष को और बढ़ा सकता है या संपर्क नेटवर्क को नुकसान पहुंचा सकता है। इसलिए, पेंटोग्राफ को स्वचालित कम करने वाले फ़ंक्शन के साथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

यह पेपर सीआरएच सीरीज रोलिंग स्टॉक में इस्तेमाल होने वाले कई पेंटोग्राफ पेश करेगा।

1 डीएसए250 पैंटोग्राफ

डीएसए250 पैंटोग्राफ सीआरएच1 , CRH2 और CRH5 कारों के लिए उपयुक्त है। पूरे पेंटोग्राफ में सिंगल-आर्म स्ट्रक्चर है और यह ऑपरेशन के दौरान अच्छी कंडक्टिविटी सुनिश्चित करने के लिए डबल कार्बन स्किड्स से लैस है। पेंटोग्राफ मुख्य रूप से नीचे के फ्रेम, ऊपरी और निचले हाथ और धनुष से बना होता है। हल्के वजन की तकनीकी आवश्यकता का एहसास करने के लिए, पेंटोग्राफ और बॉलहेड के चलने वाले हिस्से एल्यूमीनियम मिश्र धातु हैं। कार्बन स्लाइडिंग प्लेट के अत्यधिक पहनने को रोकने के लिए, कार्बन स्लाइडिंग प्लेट को एक खोखली संरचना के साथ डिज़ाइन किया गया है और एक एयर सर्किट के माध्यम से कंट्रोल वाल्व प्लेट पर दबाव स्विच से जुड़ा है। पहनने की सीमा लीक होने पर दबाव स्विच चालू हो जाता है (यानी, जब संपीड़ित हवा का मान 2.5 बार तक गिर जाता है)। जोड़ना फ़ंक्शन सक्रिय होता है, जो अंततः पेंटोग्राफ को तेजी से गिरने का कारण बनता है और कम सुरक्षा का एहसास करता है।

2.एसएसएस 400+ पेंटोग्राफ  ;

एसएसएस 400+ पैंटोग्राफ CRH3 प्रकार की कारों के लिए उपयुक्त है और डबल स्लाइडिंग प्लेट संरचना के साथ सिंगल-आर्म प्रकार भी है। एक पूर्ण पेंटोग्राफ में स्वयं पेंटोग्राफ और कार में स्थापित वायु नियंत्रण कक्ष होता है।

पैंटोग्राफ का नियंत्रण नेटवर्क के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। ड्राइवर सोलनॉइड वाल्व को ट्रिगर करने के लिए पेंटोग्राफ लिफ्ट स्विच को संचालित करता है, जो वायु सर्किट को खोलता है और पेंटोग्राफ को संपीड़ित हवा द्वारा उठाता है। जब पेंटोग्राफ ऑपरेशन में कोई गलती होती है, जैसे कार्बन स्किड प्लेट का टूटना सीमा से अधिक हो जाता है, तो पैंटोग्राफ को जल्दी से कम करने के लिए तेजी से अवरोही वाल्व चालू हो जाता है। इस बीच, दबाव स्विच संबंधित संकेत को सीसीयू तक पहुंचाता है और फिर सीसीयू द्वारा निदान और प्रसंस्करण के बाद एचएमआई को लागू गलती कोड भेजता है। उसी समय, दबाव स्विच संबंधित संकेत को सीसीयू तक पहुंचाता है। सीसीयू के निदान और प्रक्रिया के बाद, यह एचएमआई को प्रासंगिक गलती कोड भेजता है, सूचना के मानव-मशीन विनिमय को महसूस करता है और ड्राइवरों को समय पर पेंटोग्राफ बदलने के लिए याद दिलाता है।

3.सीएक्स एक्टिव कंट्रोल पैंटोग्राफ

सीएक्स पेंटोग्राफ सीआरएच380 बी-टाइप कारों के लिए उपयुक्त हैं, जो सामान्य पैंटोग्राफ से अलग हैं। सर्वप्रथम, पेंटोग्राफ एकल स्लाइड संरचना को अपनाता है, जबकि सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए स्लाइड सामग्री को तांबे-गर्भवती कार्बन स्लाइड में बदलता है। दूसरे, पैंटोग्राफ के डायनेमिक ऑपरेशन के दौरान पैंटोग्राफ नेटवर्क के संपर्क बल को समायोजित और नियंत्रित करने के लिए पैंटोग्राफ कंट्रोल यूनिट (पीसीयू ) जोड़ा जाता है। फिर से, आर्क बॉडी के लिए नई सिंथेटिक सामग्री का उपयोग किया गया, जिससे पैंटोग्राफ 30% -40% हल्का हो गया; अंत में, एक उच्च परिशुद्धता एयर कंडीशनिंग डिवाइस को अपनाया गया। नतीजतन, सीएक्स पेंटोग्राफ संरचना में सरल, हल्का, गतिशील संपर्क बल में समायोज्य और अधिक विश्वसनीय है।

पेंटोग्राफ ही संपीड़ित हवा से संचालित होता है। संपीड़ित हवा की आपूर्ति वाहन पाइपिंग से की जाती है और एपीआईएम इकाई के माध्यम से पैंटोग्राफ एयरबैग में प्रवेश करती है। एयरबैग संपीड़ित हवा द्वारा टोक़ उत्पन्न करता है और धनुष को उठाने के लिए एक कैम और एक लचीले संयुक्त शाफ्ट द्वारा टिका होता है। पेंटोग्राफ को नीचे करते समय, कॉम्पैक्ट एयरलाइन बंद हो जाती है, और पैंटोग्राफ उसके वजन से कम हो जाता है। यदि संपीड़ित हवा की आपूर्ति बाधित होती है या कम वोल्टेज बिजली की आपूर्ति विफल हो जाती है, तो एडीडी डिवाइस को सक्रिय करके पेंटोग्राफ स्वचालित रूप से कम हो जाएगा।

इस पेंटोग्राफ का ऑपरेटिंग सिद्धांत डीएसए250 पेंटोग्राफ के समान है, सिवाय इसके कि इस पैंटोग्राफ की गतिशील विशेषताओं को समायोजित किया जा सकता है। पेंटोग्राफ की गतिशील विशेषताओं का समायोजन स्पंज से जुड़े दो चरण के निलंबन का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

एक एयरबैग निलंबन के पहले चरण को पूरा करता है। पेंटोग्राफ नियंत्रण इकाई यह सुनिश्चित करती है कि एयरबैग का दबाव पैंटोग्राफ की ऊंचाई से स्थिर और स्वतंत्र बना रहे। निलंबन के दूसरे चरण को झुके हुए सिर में एक स्प्रिंग द्वारा समायोजित किया जाता है। एक दो-चरण निलंबन पेंटोग्राफ के उचित गतिशील समायोजन को प्राप्त कर सकता है।