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地铁列车激活电路分析

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  摘 要:地铁司机在进行列车操纵前,首先要进行列车激活。本文对深圳地铁1号线增购列车激活电路进行分析,阐述了列车激活操作要点、半自动车钩行程开关监视、列车联挂监视等功能,并对列车激活故障提供处理意见。
  关键词:激活电路;电路分析;地铁车辆;故障处理
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.151
  1 导言
  司机在进行列车操纵前,首先要通过启动开关闭合蓄电池常规负载供电接触器,使蓄电池向全列车DC110V电路供电,这一过程称为列车激活。列车激活后,列车进入蓄电池预备模式,可以进行司机台解锁、升弓、闭合高速断路器和进一步的驾驶操作。设计上,为方便司机操作,要求在任意一端司机室都能进行列车激活;当列车激活后,在任意一端司机室都能进行列车关闭操作。此外,在激活列车的同时,还要对列车联挂状态进行检查,一旦列车联挂状态存在故障,不允许激活列车。
  2 激活电路分析
  图1为深圳地铁1号线增购车辆列车激活电路原理图,电路包括激活启动、半自动车钩行程开关监视、列车联挂监视等环节。该车在列车激活后,还由列车激活电路对列车联挂状态进行持续监控,一旦联挂状态异常,将自动关闭蓄电池供电。并且增加了车钩监视旁路、蓄电池非激活供电等多重旁路措施,一旦激活失败时,可有效进行应急启动,从而提高列车运行的可靠性。
  (1)激活启动。列车激活开关=72-S101在“0”位时,触点1-2断开,触点3-4闭合。
  列车激活开关=72-S101打“合”位时,触点1-2闭合,触点3-4保持闭合。
  当司机将A1车列车激活开关打“合”位时,由永久负载线320121→=72-V101→720171线→激活开关=72-S101触点1-2→720181线,首先向蓄电池电压表=72-P101供电,电压表指示蓄电池当前电压值。
  接着,720181线→半列车解编继电器=72-K110常闭触点4-14→720772线→列车激活A1继电器=72-K102常闭触点7-10→720116线,使列车激活1继电器=72-K101及列车激活2继电器=72-K109线圈同时得电。同时,720116线电压还传送到B车,使B车列车激活3继电器=72-K209得电。
  (2)半自动车钩解编检查。SZML1S车辆增加了列车激活时对半自动车钩解编检查功能,一旦发生列车解编事故,图2所示的两个半自动车钩行程开关自动闭合=72-X11、=72-X12,禁止列车激活。
  位于C车的两个并联的半自动车钩行程开关=72-X11、=72-X12用于监视半自动车钩的联挂状态,在默认状态下(解编),两个行程开关的11-12触点处于常闭状态,当两C车联挂后,半自动车钩行程开关常闭联锁触点被压接,处于断开状态,使半自动解编继电器=72-K110失电,其常闭触点接通720181线与720172线,允许列车激活操作。
  一旦半自动车钩解钩,两个半自动车钩行程开关的常闭触点闭合,由永久负载线提供的DC110V电压经320121线→C1车“半列车解编”微型断路器=72-F302→321311线,再经并联的两个半自动车钩行程开关=72-X11/=72-X12,然后经过3节车之间的车端连接电路,使=72-K110线圈得电,其常闭触点断开,进行列车激活操作时,720116线无法得电,从而禁止列车激活。
  因此,此电路实际上用于在激活操作期间自动检查半自动车钩的联挂状态。需要注意的是,此电路仅在激活操作期间有效,一旦列车已经激活,因各激活继电器通过后述的自持电路保持得电,此检查电路便失去功能,也就是说,在运行过程中,半自动车钩行程开关的动作不会导致列车关闭。
  (3)半自动车钩监视电路。半自动车钩监视电路通过对C车半自动车钩的电连接的监视,确认是两C车半自动车钩是否正常联挂,一旦电连接异常,即时断开两边A车的蓄电池供电。同时,由于监视半自动车钩监视电路由永久负载线供电,且经过A车激活继电器联锁后供向两边的C车,因此,该电路也对各车之间的车端连接器进行监视。
  当列车编组完成后,若两C车之间的半自动车钩联挂正常,半自动车钩的 4个电连接(2针2孔)互相实现交叉连接供电,则由720181线→=72-K101常开触点8-6||=72-K101常开触点8-6→720111线(半自动车钩监视供电)→C2车半自动末端继电器=72-K305常闭触点62-61→720232线→C2车半自动车钩电连接→C1车半自动车钩电连接→720231线向半自动车钩联好继电器=72K303线圈供电,并将半自动车钩联挂好信号输入DXMe2模块,通过MVB网络送向VCU,由VCU持续监视半自动车钩的联挂状态。
  与此同时,按同样的方式,由72011线→C1车=72-K305常闭触点62-61→半自动车钩电连接,向C2车=72K303线圈供电。
  当两组电连接的任意一组故障,使任意一个“半自动车钩联好”继电器失电,都会导致后述的列车激活回路中断,从而使列车无法激活。
  (4)列车激活回路。当列车激活启动后,由720181线→=72-K101常开触点12-4→720162线=72-S101触点4-3→720161线→车钩监视旁路=72-S107常闭触点31-32→720114线(列车激活回路1)。
  当6节车的车端连接器均正常且半自动车钩电连接正常时,110V电压由A1车720114线→C1车半自动车钩联好继电器=72-K303常开触点11-3||12-4→720210线→C2车半自动车钩联好继电器=72-K303常开触点3-11||4-12→A2车车钩监视旁路开关=72-S107常闭触点32-31→720161线→A2车列车激活开关=72-S101常闭触点3-4(此时在0位)→720162线→=72-K101常閉触点4-14→720115线(列车激活回路2),使A2车的列车激活A1继电器=72-K102及列车激活A2继电器=72-K103得电。   在6节车的车端连接器均正常,且未操作车尾闭路按钮=72-S302,半自动末端继电器未得电时,DC110V电压由II端720115线→C2车半自动末端继电器=72-K305常闭触点72-71→720211线→C1车=72-K305常闭触点71-72→I端720115线,列车激活回路2传输完成,使A1车=72-K102及=72-K103同时得电。
  =72-K102及=72-K103继电器的两对并联的常开触点短接720171线与720181线,至此,通过320121线(永久负载线)→=72-V101→720171线→=72-K102常开触点5-3||=72-K102常开触点3-11→720181线→=72-K101常开触点3-11||=72-K109常开触点3-11→720116线,向=72-K101、=72-K109及=72-K103保持供电,而720181线通过激活回路1及激活回路2,使720115线保持得电,实现了=72-K101、=72-K109、=72-K102、=72-K103的自持。
  两端的列车激活A1继电器使各自的常规负载接触器=32-K01得电闭合,向常规负载线供电。至此,列车激活完成,司机可放开列车激活旋钮,列车激活旋钮自动回到0位,激活继电器保持自持状态,直到进行关闭列车操作。
  在一端激活列车后,由于列车激活A1继电器=72-K102保持得电,两端的激活启动电路均断开,重复激活动作将不再有效,“列车激活1”继电器的设置,实现了两端司机室之间的激活操作互锁。
  3 列车激活故障原因及处理建议
  (1)闭合列车激活继电器,蓄电池电压表=72-P01显示0V。列车激活电路及蓄电池电压表由永久负载线供电,若闭合列车激活开关=72-S01时,蓄电池电压表=72-P01显示0V,很可能是两端司机室设备柜的“永久负载”微型断路器因过载而同时跳闸,可将其复位后重试(原理上合上一端则可),若再度发生跳闸,则需要检查永久负载电路有无过载、接地。
  (2)激活开关时,电压表显示电压低于85V。由于蓄电池电压低于85V时,无法向永久负载以后的DC110V负载供电,造成列车无法激活。因此,当蓄电池电压表显示电压低于85V时,需要启动有气无电或无气无电升弓程序,升弓后,启动紧急蓄电池充电机紧急启动,当电压>于85V时,再进行常规列车激活操作。
  (3)闭合列车激活开关时电压表有显示,但放手后电压表显示不能保持。电压表显示不能保持,说明列车激活和列车激活A继电器不能进入自持状态,可能的原因是:①激活端C车半自动车钩行程开关未压接好,=72-X11及=72-X12之一未断开,造成半列车解编继电器=72-K110得电,列车激活无法启动。在确认安全的前提下,可将C1车微型断路器=72-F302断开,使列车解编继电器无法得电,将其联锁旁路。②车端连接器或半自动车钩电连接异常造成列车激活回路开路,使列车激活继电器无法进入自持状态。此时,可在确认安全的前提下,闭合“车钩监视旁路”开关=72-S107,将列车激活回路旁路,强行激活列车。若仍然无法激活,在紧急情况下请示行调同意后,闭合非激活供电铅封旋钮开关=32-S101,进行紧急供电。
  参考文献:
  [1]李瑞荣,童巧新.城市轨道交通车辆电气故障分析与处理(第二版)[M].北京:中国铁道出版社,2017:61-64.
  [2]陈通武.广佛线车辆列车激活电路分析及优化设计[J].电力机车与城轨车辆,2012(06):65-66.
  [3]广州地铁二号线车辆电路图[Z].BOMBARDIER,2005.
  [4]深圳地铁一号线增购项目车辆电气原理图[Z].中国南车株洲电力机车有限公司,2015.
  作者简介:童巧新(1966-),女,廣东广州人,学士,讲师,研究方向:轨道交通车辆专业教学。
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