三相交流電動轉(zhuǎn)轍機模擬試驗盤工作原理

蔣先進 穆紅普

（中國中鐵電氣化局集團公司，北京 100036）

1 概述

近年來，隨著我國鐵路和軌道交通的快速發(fā)展， ZYJ7型及S700型三相交流提速道岔轉(zhuǎn)轍機在我國的干線鐵路和軌道交通信號系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。

380 V三相交流電動轉(zhuǎn)轍機的應(yīng)用，打破了ZD6型傳統(tǒng)直流電動轉(zhuǎn)轍機在施工和日常維護中的傳統(tǒng)工作模式。由于鐵路信號系統(tǒng)的特殊性，特別是既有線的施工、維護的計劃時間愈顯緊張，給信號系統(tǒng)技術(shù)和作業(yè)人員提出了更高的要求，迫切要求作業(yè)人員在更短的時間內(nèi)完成轉(zhuǎn)轍機的安裝、配線、單體調(diào)試和試驗工作。而三相交流電動轉(zhuǎn)轍機的調(diào)試在信號系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位，如何提高三相交流轉(zhuǎn)轍機的調(diào)試工作效率是解決問題的關(guān)鍵。

2 工作原理

在我國鐵路和軌道交通既有線進行電動轉(zhuǎn)轍機換裝前，如果能盡量徹底地完成預(yù)裝三相交流轉(zhuǎn)轍機信號控制室室外部分的電路試驗，可節(jié)約施工計劃點內(nèi)作業(yè)時間，提高勞動效率。根據(jù)鐵路信號系統(tǒng)查找電路故障的傳統(tǒng)思路，以分線盤作為室內(nèi)外電路的分界點。室內(nèi)電路部分試驗可采用二極管進行，這里不再贅述。對于室外電路部分，經(jīng)過不斷摸索和改進，制作了380 V交流轉(zhuǎn)轍機模擬操控試驗盤。該操控試驗盤能模擬信號控制室室內(nèi)繼電器動作程序，通過信號控制室室內(nèi)分線盤將該操控試驗盤和室外轉(zhuǎn)轍機進行電路連接，完成室外電動轉(zhuǎn)轍機的電路試驗?，F(xiàn)以ZYJ7型380 V交流液壓轉(zhuǎn)轍機控制電路為例，對操控試驗盤的工作原理進行介紹。

如圖1所示，K1為三相三位斷路器，K2為二相三位斷路器。平時K1、K2均在中間位置，動作、表示均處于非工作狀態(tài)。

2.1 三相交流電動轉(zhuǎn)轍機動作電路

（1）原動作電路分析

在原動作電路中，轉(zhuǎn)轍機的動作依靠380 V電源B相與C相的轉(zhuǎn)換，來實現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機定位與反位間的轉(zhuǎn)換。

（2）動作電路的模擬

電動轉(zhuǎn)轍機需要向定位操作時，K1向上扳動，K1的三個中節(jié)點分別與1、2、3閉合，向X1、X2、X5分別送A、B、C 380 V三相交流電。此時轉(zhuǎn)轍機若在定位狀態(tài)， 電動轉(zhuǎn)轍機內(nèi)41-42，43-44排骨節(jié)點不通，電動機不動作。此時轉(zhuǎn)轍機若在反位狀態(tài)，則X1、X2、X5向線圈W、U、V送A、B、C 380 V三相交流電，電動機正轉(zhuǎn)，道岔轉(zhuǎn)至定位后通過43-44，41-42排骨節(jié)點自動切斷動作電源B、C相。

同理，電動轉(zhuǎn)轍機需要向反位操作時，K1向下扳動，K1的三個中節(jié)點分別與4、5、6閉合，向X1、X4、X3分別送A、B、C 380 V三相交流電。此時轉(zhuǎn)轍機若在定位狀態(tài)，則X1、X4、X3向線圈W、V、U送A、B、C 380 V三相交流電，電動機反轉(zhuǎn)，道岔轉(zhuǎn)至反位后通過電動轉(zhuǎn)轍機內(nèi)11-12，13-14排骨節(jié)點自動切斷動作電源B、C相，電動機停止工作。此時電動轉(zhuǎn)轍機若在反位狀態(tài)，11-12，13-14排骨節(jié)點不通，電動機不動作。轉(zhuǎn)轍機動作完畢后將K1扳至中間位置，即可切斷動作電源。

（3）模擬盤動作電路的特點

能完全模擬原電路中繼電器的送電過程，并可隨意控制送電時機，更易于施工過程中故障的查找。

2.2 三相交流電動轉(zhuǎn)轍機表示電路

(1）原表示電路分析

以定位表示電路為例，繪制原表示電路的等效電路，如圖2所示。

從等效電路來看，表示繼電器首先檢查部分排骨節(jié)點，再由整流二極管檢查余下部分排骨節(jié)點后并聯(lián)在表示繼電器電路上，將交流表示電整流成直流電，使JPXC-1000表示繼電器受電勵磁吸起。

（2）表示電路的模擬

平時不用時，K2在中間位置，處于非工作狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)到定位后，將K1搬到中間位置，即可徹底斷掉動作電源，再將K2向上閉合，模擬表示電源（交流220 V）經(jīng)橋式整流二極管變?yōu)橹绷麟娫从蒏2接入端7、8，經(jīng)X2、X4檢查排骨節(jié)點，表示二極管，點亮模擬盤上的定位表示燈，表示燈上串入檢查二極管，用來檢查轉(zhuǎn)轍機內(nèi)表示用二極管的方向。兩個二極管極性一致時電路連通，點亮定位表示燈。兩個二極管極性不一致時，直流回路不通，定位表示燈不亮。

當(dāng)轉(zhuǎn)轍機在反位狀態(tài)時，將K1搬到中間位置，再將K2向下閉合，K2將直流電由端9、10經(jīng)X3、X5接入反位表示電路，同理點亮反位表示燈。

（3）模擬盤表示電路的特點

模擬表示電路可達到真實電路的檢查條件，將原電路中二極管的并聯(lián)檢查方式變?yōu)榇?lián)檢查方式，更易于故障的查找，對于原來經(jīng)常接觸直流轉(zhuǎn)轍機的工作人員來說，在處理故障的思路上更具繼承性。

由于S700型轉(zhuǎn)轍機與ZYJ7型電路原理相同，因此，本模擬盤同樣適用。

3 結(jié)束語

本模擬電路動作部分實現(xiàn)了繼電器動作模擬，表示部分基本實現(xiàn)了由并聯(lián)電路向串聯(lián)電路的轉(zhuǎn)換。其意義如下。

(1)表示電路由并聯(lián)轉(zhuǎn)換為串聯(lián)，符合信號系統(tǒng)技術(shù)人員傳統(tǒng)的思維習(xí)慣。對于從事信號系統(tǒng)工作多年的老同志容易接受，對于剛起步的新同志也容易入門。有效降低了技術(shù)門限，使更多的人員有能力處理電路故障。

(2)由于在施工要點前可使用本模擬盤對三相交流轉(zhuǎn)轍機的室外部分進行較為徹底的試驗，減少了施工要點時間內(nèi)的工作量，降低了勞動強度，更容易實現(xiàn)運營、維護部門對道岔施工安全、試驗徹底的要求。

(3)隨著我國鐵路事業(yè)的蓬勃發(fā)展，提速道岔在我國鐵路和軌道交通既有線上的改造及新建線上的運用會越來越普及，其技術(shù)也會越來越完善。本模擬電路會隨著提速道岔的推廣對更多的鐵道信號施工人員提供有益的參考與幫助。