高铁上面的电线是干嘛的(高铁有电线吗?)

中国高铁速度往往能达到300km/h，运行速度就是这么快。它怎么供电？高铁上面也有很多电线。它们会在常年的高速摩擦下断裂吗？

人们在日常生活中还是习以为常的:坐火车这个名字。因为第一列火车是烧煤，所以真的要烧锅炉才能产生蒸汽。但是现在，即使是绿色列车，很多都是用电的。高铁自然是电力驱动的。而且用的电也不是高铁自己带的。这就是为什么你看到每隔一节车厢，高铁上会升起一个受电弓，接触上面负责供电的输电线路后，电路就可以接通了。而且受电弓会撑起网上的电线，因为一旦不接触到整个高铁，就会断电，非常危险。那么这根线一年到头都会受到摩擦力。为什么这根电线一直在磨？

首先，这种线材的材质真的很耐磨。而且，线材的摩擦时间也不长。虽然导线随时都在和高铁的受电弓接触，但并不是为了每一小段导线。每一小块只随受电弓磨损一小段时间，所以导线更耐用。与其担心导线磨损，不如担心一直戴着的受电弓。

第二，摩擦的方向。受电弓摩擦导线，与导线的延伸方向平行。这种磨损会使导线越来越细，但不会突然断裂，所以有了耐磨材料，一根导线可以用很长时间。

第三，半夜和凌晨高铁上没有火车。这是因为它们都在大修。因为高铁跑得很快，一个小问题就可能酿成大事故。所以每天跑完步，到了半夜，就算不赚钱，也要修。而且第一辆高铁不载客空车，只是为了检测高铁本身和铁路线的故障。这个时候，一旦电线有什么问题，就会及时处理。确保安全。

最后说一下受电弓。如前所述，每段金属丝的摩擦时间很短。但是受电弓总是在摩擦。所以不能只担心导线会不会断，还要看看受电弓。其实保护受电弓有两大措施。

第一，高铁受电弓材料是一种既光滑又耐磨的特殊石墨板，因为石墨导电性能好，润滑性能好。每个石墨板都有一定的厚度，以保证受电弓可以使用更长的时间。即使磨损到一定程度，也只需要更换与高压导体接触的石墨，受电弓的磨损很小。而且这样的设计，还可以防止300 km/h高速下的电火花摩擦。

其次，有些朋友如果仔细观察，会发现电线并不是直的，与铁轨平行，而是会不停地左右摆动，一会儿在左边，一会儿在右边。这样可以让一碗水端平，让石墨板磨损均匀。防止出现一个地方磨的差不多了，其他地方没磨的情况。

所以高铁的电线和受电弓都很结实。退一步说，即使电线突然断了，子弹头列车也会失去动力。还会呼叫控制中心及时调度所有列车，避免事故发生。

不过话说回来，其实受电弓和导线这一对和轮轨的情况很像。车轮一直像受电弓一样磨损。电线和铁轨一样，每一段的磨损时间都很短。所以经常磨损的车轮会做得更耐磨。

而这两对承担了非常重要的任务。不用说，轮子。铁路轨道的铺设也有细节。日常生活中，大家都经历过，如果我们开车右转，会把你甩到左边。高铁也是这样，所以高铁右转的时候会甩到左边，然后车轮会向右挤压铁轨，加剧磨损。所以对于向左转弯的铁轨，右轨会高一些，这样车身会稍微向左倾斜。经过严格计算，这两种状态正好相互抵消。你感到平静。高铁司机转弯时要尽量保持整个计算速度。

受电弓和导线也是一个复杂系统的组成部分。先将国家供电系统的110KV三相电网，通过变压器转换成27.5kV交流电，施加到电线上。最后，由于导线的电阻损耗，实际给予受电弓的电压不低于25kV。然后通过逆变器转换成直流电。然后根据需求转换成不同电压的交流电或DC来驱动火车或给车厢供电。由于这些系统的配合，我们的高铁最高时速可以达到400多公里。

在漫长的发展过程中，我们逐渐总结出了中国自己的标准。现在高铁的这套标准正在走向全球。不仅如此，我们国家还在研发更多的黑科技磁悬浮列车。不仅速度更快，还有望消除困扰我们很久的摩擦。

首先，磁悬浮列车的原理很简单。就是利用磁铁相互排斥来悬浮火车，但是火车和轨道都是电磁铁，需要通电。这样就可以避免车轮和履带之间的摩擦。但这还不够，因为它只是让火车悬浮起来。

所以与铁轨的摩擦力消失了。但是，空空气阻力又成了难题。因为阻力和速度的平方成正比。所以速度增加一倍，空气阻力增加四倍。所以速度一旦上来，空空气阻力已经不能单纯靠流线型的车身来解决了。于是，两种解决方案诞生了。

1.火车轨道被封锁了。画真空。即使不能抽空，也要尽量抽空气。空空气阻力？No 空气，阻力在哪里？但是成本巨大，光是这样封闭的隧道就很贵。更不用说汽车和铁轨了。

2.让空气和火车保持同速。没有相对运动的空气阻呢？然而，这里有一个关键问题。并非这条轨道上的所有火车都以同样的速度行驶。气流速度应该是多少？甚至有些车是反方向行驶的。这辆车是没有阻力的，但是对于反方向跑的那辆来说，阻力甚至比不吹还要大。

所以经过反复衡量，抽水的方式比较靠谱，不用全部抽水你也能找到阻力和成本的平衡点。中国目前的磁悬浮列车计划就是走这条路。一旦实现，预计磁悬浮列车的速度将达到每小时1000公里，比一般的亚音速客机还要快。

我们也期待着这一天的早日到来，让中国的科技水平再上一个台阶。