突发台湾铁路事故引发的对铁路制动技术的思考

今日突发事件：台湾铁路太鲁阁号408车次2日上午行至花莲县大清水隧道时发生出轨事故，目前已造成4人死亡，另有至少37人失去生命迹象。台铁已紧急成立一级应变小组，救援工作紧张进行中。同是炎黄子孙，为台胞加油！！

在痛惜之后也让小编对铁路制动技术想要更深入的了解，制动对于铁路而言，无论是普速、快速旅客列车，动车组列车，高铁还是普通、重载货物列车，列车制动系统的优劣都会直接影响铁路行车的安全。铁道车辆的基础制动装置是最终产生制动作用的装置，它与空气制动机及手制动机相连形成一整套车辆制动机制。

制动技术的发展

早期，蒸汽机车和车辆的制动一直采用人力制动，即制动员按照司机的笛声指令，以人力作为源动力通过转动制动手轮绞动制动钢丝，使闸瓦贴靠车轮踏面，从而产生摩擦力使得车轮转动减慢直至停止。由于手制动机存在制动力弱，不能由司机一人操作等缺陷，很快就被非人力的制动机所替代。

1872 年，乔治· 韦斯汀豪斯在直通式空气制动机的基础上增设给气阀、三通阀和副风缸后发明了自动空气制动机，它不但克服了直通式空气制动机在列车分离时的安全性问题，而且实现了空气制动机性能的飞跃。自动空气制动系统以压力空气作为制动信号传递以及制动力施加的介质，即司机通过控制列车管压力的增减传递“缓解”或“制动”指令至各车辆的三通阀，三通阀通过控制压缩空气通路使制动缸压力排向大气或使副风缸内的压缩空气充入制动缸，实现列车的缓解或制动。

随着计算机技术的发展，20 世纪80 年代开始出现微机控制直通式电空制动系统。它不但使传递的制动指令更加丰富、可靠，而且使制动过程的控制更符合安全、可靠、舒适的要求，基本满足了城轨和高铁等高端列车的需求。

驱动与制动原理

牵引和制动是铁路车辆所具有的最基本的功能，如果不能牵引，仅仅是启动不起来，没有安全问题，如果不能停下来，那问题就大了，所以较于牵引，制动在铁路车辆种更为重要。无论是铁路机车，还是铁道车辆，所装用的制动装置其工作原理是将机车车辆的运动能转化成其他形式的能量，从而达到让列车减速、停车的目的。

空气制动是目前铁路车辆最普遍应用的制动方式。空气制动最核心部件是分配阀，分配阀通过制动管的压力空气可以控制不同车辆的制动和缓解。分配阀自动控制阶段制动及阶段缓解并保持制动管压力稳定。

在动车组九大关键技术中，车辆系统总成、车体、转向架、牵引传动系统、控制系统、制动系统和辅助电源系统是比较主要的部分，其中，牵引和制动是高速列车的核心技术，作为动车的动力来源和安全运行的根本保障，也是动车组技术国产化的核心攻关方向。

高铁列车主要是依靠牵引供电系统给列车提供电力，通过牵引变电所、接触网输送电能，列车通过受电弓将接触网的电能导入，经过降压与整流后，将可调压、可调频的电流输入牵引电机，驱动电机使列车运行。

电制动属于一种再生制动，通俗地讲，就是在制动时将牵引电机的正负极反接，让电机产生反向力矩，从而使列车减速，在此过程中牵引电机就相当于发电机，会把运行中列车的动能转化为电能，这部分因制动而产生的电能会通过接触网回流给电网，没有浪费能量，因此说它是一种再生制动。另外，采用电制动目的是实现列车减速，减速后要让列车停稳还需要进行空气制动。

此外，除了电制动和空气制动以外，还有磁轨制动、轨道涡流制动和翼板制动等方式。

对标制造强国方案

中国高铁装备和技术的发展之路仍任重道远，世界轨交装备技术的发展日新月异，竞争激烈，对标德国和日本这样的轨交技术和制造强国，国内的轨交装备制造企业不能满足于当前的发展，唯有技术创新，才能不被淘汰。正所谓“一代材料、一代装备”，材料技术的迭代能够有力地支撑和推动轨交装备的更新换代。

近40年来，电阻和负载系统一直是WIDAP AG的重点。我们是客户特定应用的领先制造商。始终保持警惕:通过成功收购ESTEC Elektrotechnik AG，TRIELEC AG和ELKO-Systeme AG，我们在过去几年中扩大了我们的活动领域，包括铁路，配电，无功电流补偿，电机保护和测量技术。

提供广泛的负载隔离开关，负载转换开关，断路器，熔断器，电表，电流互感器，接触器，隔离开关，断路器和母线开关。

ACS和DCS型半导体接触器

在铁路应用中需要在苛刻条件下的高开关周期。机械实现的接触器中有很大一部分是机械制造的，因此必须进行强制性维护。

Widap AG开发了用于直流或交流电源的无磨损，免维护的固态接触器，该接触器可以承受与铁路运营相关的条件，已经通过了铁路应用的苛刻型式测试，并且可以通过以下方式节省大量成本：消除维护工作。

高速列车制动电阻器ECR 250

制动电阻的额定功率为550 kW，并配备了强制冷却系统。在每列火车上，使用4个制动电阻器。

隔离开关：在牵引领域开发10kV双极隔离开关

客户直接与Widap AG进行了该项目的联系，因为市场上没有这样的专用隔离开关。

该项目涉及的众多挑战之一是考虑到客户提供的空间限制并遵守铁路标准中的绝缘要求。此外，必须在困难的环境条件下实现较长的使用寿命。

电容盒：开发电容器盒作为升压转换器和滤波器容量

该项目的目的是满足电气和机械要求，从而以尽可能轻的重量以及高的耐久性和耐候性来实现这一目标。

Widap AG通过与合作伙伴合作开发电容器盒来克服这些挑战。该电容器盒由轻金属薄板构成，并具有密封的电气连接。

Widap AG

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