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（注：本文為歸檔，悟空問答發(fā)過(guò)）

只要還有一絲好奇心，那么每次坐火車時(shí)，這個(gè)問題你注定無(wú)法越過(guò)：

為了供電，高鐵必須與上方的高壓線持續(xù)接觸，可時(shí)速300公里，這會(huì)帶來(lái)劇烈的摩擦，鐵路部門到底是用什么妙方法解決的？

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對(duì)于此問題，懂的業(yè)內(nèi)人士自然呵呵一聲。然而納悶的永遠(yuǎn)是大多數(shù)。今天，咱們就來(lái)好好說(shuō)說(shuō)。

好似一張弓

高鐵上方的那根高壓線，學(xué)名叫做架空接觸網(wǎng)，為便于理解，下文統(tǒng)稱為高壓線。

而連接高鐵與高壓線的那個(gè)裝置名叫“受電弓”，因其像一把張開的弓，故而得名。

高鐵每天行駛上千公里，受電弓與上方的高壓線高速摩擦，長(zhǎng)此以往，高壓線和受電弓豈不是會(huì)被磨斷？該如何解決的？

其實(shí)，您只要仔細(xì)想想，就不用太擔(dān)心高壓線的磨損問題。比如說(shuō)，中國(guó)最長(zhǎng)的高鐵線路京廣高鐵，全長(zhǎng)2298公里。

顯然，對(duì)于這兩千多公里長(zhǎng)的高壓線來(lái)說(shuō)，它不是時(shí)刻被磨損的，比如上圖的“A點(diǎn)”，只有高鐵通過(guò)一次，它才會(huì)被摩擦一次。假設(shè)京廣線每天通行100輛高鐵，那么高壓線上的A點(diǎn)只會(huì)被摩擦100次，若一列高鐵有兩個(gè)受電弓，則是摩擦200次，這種頻率的摩擦當(dāng)然會(huì)有損耗，但只要高壓線選用耐磨材料，是可以使用很多很多年的。

想象一下，一塊1厘米厚的耐磨鋼板，你每天回家后摩擦它100次，那么要多少年后才能將其磨穿？很多年。

摩擦?xí)鸁?，這當(dāng)然也是個(gè)問題，但對(duì)于高壓線來(lái)說(shuō)也不用太擔(dān)心，跟上面的原因一樣，摩擦的過(guò)程極其短暫，幾乎是瞬間，而摩擦后卻是長(zhǎng)時(shí)間的冷卻。

綜上所述，高壓線與受電弓的磨損問題，我們最該擔(dān)心的不是高壓線，而是受電弓！

不難理解，只要高鐵在跑，那么受電弓就會(huì)持續(xù)受到磨損，這種磨損實(shí)在是可怕，而解決方法如下：

從高壓線入手

很多人都以為，高壓線跟鐵軌是一直平行的，也就是盡量走直路。然而并不是，它是彎的，鐵軌上空的高壓線為“之”字形架設(shè)。

高壓線這種“之”字形架設(shè)，目的是為了避免受電弓上特定的某處持續(xù)與高壓線摩擦。

輪流摩擦可讓受電弓有“空閑時(shí)間”散熱，磨損也變得均勻，整體壽命也更長(zhǎng)。

說(shuō)起鐵軌上方的高壓線，不少人還有另一個(gè)疑問，在此一并說(shuō)說(shuō)。

鐵軌上方的線有兩根，頂部那根起到懸掛的作用，而下方的那根線才是與受電弓接觸的線。

圖片來(lái)自Mcg410。

懸掛的地方必然會(huì)有一個(gè)“結(jié)”，人們的納悶是，受電弓豈不是要與那個(gè)“結(jié)”頻繁碰撞？

導(dǎo)致這個(gè)疑問的原因是：我們很少有機(jī)會(huì)近距離看到細(xì)節(jié)。

而細(xì)節(jié)是這樣的。

下方與受電弓接觸的地方并沒有一個(gè)結(jié)。

從受電弓入手

小時(shí)候，男生們做過(guò)不少惡作劇，比如在水泥地面的教室里，用鉛筆芯涂上黑黑的一片，然后期望走過(guò)這片區(qū)域的女同學(xué)或女老師滑倒……

這告訴我們，石墨是種非常好的潤(rùn)滑劑，最重要的是，它還導(dǎo)電！

箭頭所指的地方為受電弓的“滑板”。

而滑板通常由石墨制成，當(dāng)然，它也可以由其他有類似作用的材料制成。

石墨磨損較快，但這有什么關(guān)系？頻繁更換鐵軌上方的高壓線會(huì)讓鐵路部門破產(chǎn)，但如果只是定期更換碳滑板，則方便易行，成本低廉。也并不是說(shuō)，行駛一趟就得更換一次，實(shí)際上，碳滑板的更換周期一般在兩周左右，質(zhì)量好的，可上月更換一次。

受電弓說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但其設(shè)計(jì)要求卻是非常高的。因?yàn)?hellip;…

火車跑著跑著，受電弓就跑丟了，這樣的事也不是沒發(fā)生過(guò)。

坐在時(shí)速100公里的小車?yán)铮藭r(shí)你若將頭伸出窗外，鼻子都會(huì)被吹歪。而高鐵時(shí)速300公里，受電弓的風(fēng)阻非常大，因此設(shè)計(jì)時(shí)很是有講究，既要讓其堅(jiān)實(shí)可靠，還要讓其盡量輕。

你若將受電弓設(shè)計(jì)成5噸重，大風(fēng)是吹不走它了，但升弓和降弓將變成噩夢(mèng)。

會(huì)因?yàn)榻佑|不良而產(chǎn)生電弧嗎

這是肯定的，就像放煙花一樣，可壯觀了。

國(guó)外的一個(gè)視頻展示了國(guó)外某輛火車施放“煙花”的過(guò)程。

國(guó)人乘坐高鐵時(shí)，很少看到路過(guò)的高鐵會(huì)放出電弧。這并不是說(shuō)咱們的受電弓就不會(huì)與高壓線產(chǎn)生電弧，而是由于技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)生電弧的概率比以前少得多而已。

要盡量避免電弧的產(chǎn)生，因?yàn)槠湮：Σ恍?。相?duì)于普通火車，高鐵受電弓的設(shè)計(jì)要求無(wú)疑要高得多，運(yùn)行時(shí)，要努力讓受電弓與高壓線之間的壓力恒定。

如果壓力值偏小，就會(huì)造成離線，而離線瞬間會(huì)產(chǎn)生電弧，電弧會(huì)讓滑板和高壓線的表面變得不光滑，從而加劇磨損。

但如果壓力值偏大，相應(yīng)地，磨損也會(huì)隨之增大，同樣也會(huì)縮短高壓線和滑板的壽命。另外，它還會(huì)帶來(lái)更大的噪音，因?yàn)椋?/p>

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