深圳地鐵羅寶線列車受電弓升降弓電路分析及整改設(shè)計(jì)

敖鴻 周楨豪 李立明

［摘要］文章基于實(shí)際運(yùn)用中深圳地鐵列車升降弓時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題，分析該列車升降弓電路工作的基本原理，以及升降弓電路設(shè)計(jì)上存在的問題，提出相應(yīng)的整改方案。

［關(guān)鍵詞］城市軌道車輛；受電弓；升降弓電路

［作者簡介］敖鴻，深圳地鐵集團(tuán)運(yùn)營分公司車輛部助理工程師，廣東深圳，518040；周楨豪，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，上海，201620；李立明，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，上海，201620

［中圖分類號(hào)］ U231 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1007-7723（2012）03-0030-0003

當(dāng)今社會(huì)，隨著世界各地對(duì)環(huán)境問題的日益關(guān)注，以及對(duì)城市規(guī)劃建設(shè)的合理性考慮，城市軌道交通的大運(yùn)量，及相對(duì)清潔的交通方式，成為各地政府鼓勵(lì)人們出行的主要方式[1]。軌道交通車輛全部由電力驅(qū)動(dòng)，在車輛行駛過程中，列車的啟動(dòng)、制動(dòng)、車廂內(nèi)的空調(diào)、照明用電全部由受電弓通過與接觸網(wǎng)的相對(duì)滑動(dòng)獲得電流供給車輛使用，因此車輛的穩(wěn)定性、安全性與受電弓升降是否正常有著密切關(guān)系[2][3]。

一、受電弓升降弓的電路原理分析

受電弓是地鐵列車從接觸網(wǎng)取得電能的電氣設(shè)備，其最大特點(diǎn)就是靠滑動(dòng)接觸而收取電流，是地鐵列車的動(dòng)力源泉[4][5]。深圳地鐵羅寶線續(xù)建工程項(xiàng)目株機(jī)26列車共有2個(gè)受電弓，每個(gè)受電弓都是安裝在B車（動(dòng)車）二位端車頂上。圖1 為受電弓升降弓電路圖。

在氣壓足夠、司機(jī)臺(tái)解鎖、列車四個(gè)急停按鈕沒有拍下、緊急落弓按鈕沒拍下、本弓隔離在分位的狀態(tài)下，在司機(jī)室按下升弓按鈕=21-S02，升弓指令線210111得電，升弓保持繼電器=21-K205得電吸合，其常閉觸點(diǎn)打開、常開觸點(diǎn)閉合。在升弓允許繼電器=31-K205得電、降弓繼電器=21-K210失電的情況下，升弓保持繼電器=21-K205通過其13、14及23、24觸點(diǎn)自鎖得電，進(jìn)而使升弓電磁閥=21-Y01得電，壓縮空氣進(jìn)入升弓氣缸迫使受電弓升起。

降弓時(shí)，降弓指令線得電，降弓繼電器=21-K210得電，升弓保持繼電器=21-K205失電，進(jìn)而使升弓電磁閥=21-Y01失電，升弓氣缸內(nèi)的壓縮空氣排向大氣，受電弓降下。

二、受電弓升降弓電路整改

在日常檢修工作中，發(fā)現(xiàn)在激活端的B車打下受電弓控制空開21-F201后，列車降單弓，而在非激活端的B車打下受電弓控制空開21-F201后，列車降雙弓。從安全角度考慮，這給正線運(yùn)營帶來極大的安全隱患。例如，當(dāng)非激活端的B車受電弓控制空開21-F201因某種原因過流跳開后，列車兩個(gè)受電弓都降下，列車失去牽引動(dòng)力必定救援，將會(huì)造成很長時(shí)間的晚點(diǎn)延誤。所以，要避免由此帶來的安全隱患，該受電弓升弓電路必須整改。

（一）原因分析

整改前，電路圖如圖2組合圖所示，左圖為電源空開，右圖為升弓允許電路。升弓保持電路見圖1。由于B車受電弓升弓允許繼電器=31-K205的電源是由B車空開21-F201控制。當(dāng)在激活端B車打下空開21-F201時(shí)，本單元的受電弓升弓保持繼電器21-K205不能得電，進(jìn)而使電磁閥也不能得電，故受電弓會(huì)降下。

當(dāng)在非激活端B車打下空開21-F201時(shí)，同理本單元的受電弓升弓保持繼電器21-K205不能得電，進(jìn)而使電磁閥也不能得電，故非激活端受電弓會(huì)降下。但此時(shí)發(fā)現(xiàn)激活端單元升弓允許繼電器=31-K205失電，因此激活端單元受電弓也會(huì)降下。

（二）升弓允許繼電器=31-K205得電電路分析

從上面分析可知，列車受電弓要能升起，升弓保持繼電器=21-K205必須得電，升弓保持繼電器21-K205又是受升弓允許繼電器=31-K205控制，所以受電弓要能正常升起，前提是升弓允許繼電器=31-K205必須得電。

如圖2右圖升弓允許回路所示，閘刀開關(guān)處于受電弓位，與閘刀開關(guān)相配的機(jī)械連鎖閉鎖處于鎖閉位。此時(shí)電路電流走向?yàn)椋悍羌せ疃?20821線→=31-V204→=72-K209→非激活端閉鎖鎖閉及閘刀開關(guān)處于受電弓位→車鉤連接→激活端閉鎖鎖閉及閘刀開關(guān)處于受電弓位→激活端=72-K209→激活端=31-K205→車鉤連接→非激活端=31-K205。列車速度大于0后，=22-K218及=22-K219將得電，閉鎖鎖閉及閘刀開關(guān)處于受電弓位部分將被=22-K218及=22-K219旁路代替，此時(shí)，閉鎖被打開或閘刀開關(guān)不處于受電弓位都不會(huì)引起降弓。

通過分析升弓允許繼電器=31-K205的得電電路，列車兩個(gè)B車的升弓允許繼電器=31-K205是靠非激活端的列車激活繼電器72-K209常閉觸頭21/22引電而得電的，當(dāng)把非激活端B車打下空開21-F201時(shí)，兩個(gè)B車的升弓允許繼電器=31-K205都會(huì)失電，所以兩個(gè)受電弓都會(huì)降下。

（三）整改方案電路

B車的升弓保持繼電器21-K205電源供電線路不變，將B車的升弓允許繼電器=31-K205的電源單獨(dú)分離開，并在B車增設(shè)一新空氣開關(guān)給其供電，新空開取名刀開關(guān)監(jiān)視，編號(hào)為21-F205，如下圖3中的左圖。在圖3的右圖中，升弓允許電路由刀開關(guān)監(jiān)視空開21-F205單獨(dú)供電，這樣整改后，就避免出現(xiàn)發(fā)生非激活端受電弓控制空開21-F201短路跳閘后，列車兩個(gè)受電弓都降弓的情況，給列車正線運(yùn)營帶來了安全保障。整改后的電路圖如下圖3所示。