【正文】 電阻器 R 控制開關(guān) SA二極管 V 晶體管 B 晶閘管 KG插座 XS 電磁閥 YV 端子板 XT指示燈 HL 蓄電池 GB 斷路器 QF 11 / 46 城市軌道交通控制電路構(gòu)成與各部分電路作用簡介 控制電路構(gòu)成：城軌交通控制電路包括主電路、輔助電路、控制與信息監(jiān)控電路及門控電路。 圖 11 主電路控制電路1．工作原理：牽引時，電網(wǎng)通過受電弓 P、主熔斷器 F、隔離開關(guān) IES、高速斷路器 HSCB、線路接觸器 LIK 及逆變器給牽引電機供電。這種過電壓保護環(huán)節(jié)叫“硬撬杠” 。（2）輸出過流保護：首先改變 IGBT 的門極脈沖，若在一定時間間隔內(nèi)仍過流則封鎖IGBT 門極脈沖、斷開線路接觸器、顯示并報警、規(guī)定次數(shù)復(fù)位。(有的車上客室照明、雨刮器全用 DC110V 供電；有的車上所有設(shè)備都用自然風冷，則不需設(shè)備通風機。根據(jù)司機發(fā)出的指令，控制線路中有關(guān)繼電器得電或失電，使得對應(yīng)的主回路接觸器動作，最終控制牽引電機的運轉(zhuǎn)，從而控制列車的牽引、制動等工況。受電弓控制回路（如圖 22 所示）由列車電源線(DC110V)正端 30420 提供電源，經(jīng)過受電弓和高速斷路器控制保護空氣開關(guān) 2F30。 （受電弓能夠升起來的條件是升弓壓縮氣壓不能小于 3bar，電磁閥電壓不能小于 97v） 故障發(fā)生原因排查及分析：：(1)檢查 MRE(主風缸管)壓力 P≥(司機臺上的壓力表的白色指針)；(2)檢查蓄電池電壓，檢查欠電壓繼電器 3K05，開關(guān) 301；(3)按下 S01“升弓”按鈕；(4)檢查是否受電弓都已升起；(5)MMI 顯示無網(wǎng)壓 02S02“降弓”指示燈亮； 22 / 46(6)如果風壓低但蓄電池電壓正常，則使用車間輔助供風或 B 車上的腳踏泵機械升弓（有電無氣升弓） ；(7)如果蓄電池欠壓繼電器激活，但空氣壓力不高，則有氣無電升弓；(8)如果風壓低但蓄電池欠壓繼電器激活則無氣無電升弓；(9)檢查 B 車車下的高壓箱的隔離和接地開關(guān) Q1/Q2 是否在正常位置；(10)檢查 B 車上二位中間端的受電弓閥（U002Y01）是否處于工作位；(11)檢查牽引逆變器高壓設(shè)備箱是否關(guān)閉；(12)檢查 PH 箱車間電源插座 X11 與外部電源相連接或車間電源插座蓋沒關(guān)好（車間電源插座位于 B 車 PH 箱高壓電源箱右側(cè)） ；(13)檢查位于 A 車司機室座椅后的設(shè)備柜的 MCBS（微型斷路器） 、02F01（A） ；(14)“啟動司機室” 、02F02（A） 、 “受電弓指令” （F30） ；(15)檢查 TCC 是否受干擾：司機臺上的左監(jiān)控器必須激活，監(jiān)控器應(yīng)無錯誤信息顯示；(16)檢查受電弓鎖鉤是否仍在起作用，釋放鎖鉤。開門時，當門控單元 EDCU 收到列車發(fā)出的開門指令后，控制車門電動機動作，車門電動機轉(zhuǎn)動使鎖閉輪離開鎖閉桿，同時，電動機通過皮帶驅(qū)動絲桿、螺母系統(tǒng)動作，從而實現(xiàn)開門運動。 27 / 46圖 33 典型塞拉門系統(tǒng)工作原理圖 車門的主要技術(shù)參數(shù)凈開度／mm 1 400凈開高度／mm 1 860177?！? ATO/ATP 33 / 46 2S09 2K56 7K06 2K57 8K09 8K10 牽引指令 DCU 23 24 24 23 2S10 2S13 未切 ATP 2K06 8K49 8K03 8K04 110V 8K09 8K10 8K49圖 36 牽引指令控制圖城軌車輛車門電氣控制的核心就是電子門控單元 EDCU。（3）開/關(guān)門操作通過操作開/關(guān)門開關(guān)實現(xiàn)左或右側(cè)車門開閉。（3）電氣故障故障現(xiàn)象：車門打開按下關(guān)門按鈕后，單個車門無法關(guān)閉，車輛顯示屏顯示該車門故障。在這種情況下，由于單個門指示燈都已熄滅，無法直接判斷是哪個門的故障，可以通過逐個切除，即由 S3 旁路 S1 和 S2 的串聯(lián)電路，找到有故障的車門。（3） 調(diào)整開門時間到標準范圍（3?）s，兩種方式都可以開門，部分存在問題的車門僅僅通過調(diào)整開門時間到標準范圍就可以解決該問題。車門控制單元 EDCU 通過 RS485組成一個通訊網(wǎng)絡(luò)并通過兩個主門控單元 MDCU 與車輛控制單元 VCU 進行通訊。為進一步保證安全繼電器的正常動作，我們對該改造方案做了進一步的優(yōu)化，將 接至 （110V 輸入電源）處，這樣即使使能信號消失后，仍有 110V 電源供應(yīng)給此內(nèi)部安全繼電器，使該繼電器的工作只由車門軟件進行控制，而不由車門使能信號進行控制。這個學期第二階段我的畢業(yè)設(shè)計課題就出來了，心里是有喜有悲，喜的是這個課題是由教過我課程的陶艷老師帶，畢竟她也是我們系的老師，知道的知識很廣泛，對我們的進程快慢和指導不言而喻。不僅僅將所有的知識串聯(lián)在一起，更是將我的學習成果，學習效果展示在大家面前。改造前由于 MDCU 是由 K2 繼電器（車門使能信號）來對外部安全繼電器 K1 進行控制，當車門使能信號丟失時，安全繼電器 K1 將會斷電，這樣與安全繼電器 K1 所控制的車門制動器將不會工作，同時車門會報車門電機斷線故障（代碼 1） 。（3）故障分析：代碼 1 的車門故障主要表現(xiàn)為車門在開關(guān)門過程中不能完全打開或關(guān)閉，讀取車門控制單元 EDCU 中的數(shù)據(jù)顯示為故障代碼 1，即“車門驅(qū)動電機回路斷開” 。 39 / 46的圖 38 開門失敗流程圖為了確定開門速度和車門發(fā)生該故障之間的關(guān)系，以便驗證、修訂檢修標準，從檢修規(guī)程上解決這種車門新問題，我們對存在問題的車門做了多次測試，測量并記錄了試驗數(shù)據(jù)。鎖鉤間隙的設(shè)定，一方面要保證車門正常鎖閉，防止列車在運動過程中車門打開；另一方面也要確保短行程風缸的“凸頭”能頂開鎖鉤解鎖。當障礙物探測達到三次（暫定） ，車門應(yīng)處于開狀態(tài)，由司機再次操作開門可將門關(guān)閉。障礙物探測的次數(shù)及障礙物的大小可以通過電子門控單元來設(shè)定。一路電閃繼電器 8K42 得電定時開關(guān)動作，8K43 開關(guān)動作，8K45 開關(guān)動作，（若所有門未關(guān)好，S0S02 均不到位則 1/3 門內(nèi)外指示燈閃爍） ；(3)按下關(guān)門按鈕則 8K05 延時斷開，8K07 延時斷開，一路 8K21 斷開，Y03 電磁閥失電，鎖鉤在彈簧力作用下復(fù)位；一路 8K23 斷開，未按重開門 8K25 不得電，1/3 門 8K11 失電，控制 Y0Y01 電磁閥關(guān)門熄滅門上方內(nèi)、一路外側(cè)指示燈；一路五個門的 SS2 均到位，A 車 8K27 得電，A 車側(cè)墻指示燈滅，另一端 A 車 8K27 得電，1/3 門 SS2 行程開關(guān)到位，8K09 得電 8K41 分 8K42 分，8K43 分， 8K45 分。在達到完全擺出狀態(tài)后，導向系統(tǒng)控制門扇的直線平移，使門頁平行于車輛側(cè)面運動。車門可由壓縮空氣作為開關(guān)的動力，也可采用電機驅(qū)動。在繼電器 7U01 的內(nèi)部，這低電壓的大小決定觸頭 和 的狀態(tài)。1. 底架 2. 絕緣體 3. 支架 下臂 下導桿 高度阻止器 上臂 上導桿 18 / 464. 受電弓頭 接觸滑板 端角 5. 升弓和降弓裝置 6. 電流變速器 7. 掛鉤 8. 最低位置指示器圖 21 受電弓結(jié)構(gòu)圖2．主要技術(shù)參數(shù)：地鐵列車上裝有 2 架受電弓，受電弓通過絕緣子安裝在首尾兩節(jié)動車車頂，弓頭升起后與接觸網(wǎng)導線接觸，從接觸網(wǎng)上汲取電流供動車使用。通常采用變壓器進行電氣隔離，同時也可通過設(shè)計不同的匝比以滿足電壓值的需要。（7）牽引電機過流保護：保護動作順序與輸出過流保護相同。我國多數(shù)城軌動車采用“車控”方式，但少數(shù)也采用“架控”方式，如廣州地鐵采用了“車控方式” ，而天津濱?？焖倬€采用了“架控”方式。這種過電壓的保護環(huán)節(jié)也叫“軟撬杠” 。2．控制與信息監(jiān)控電路：用于對列車實施牽引、制動控制等操作，以及對設(shè)備狀況進行監(jiān)控、記錄、預(yù)報的電路。（3） 裝配圖（配線圖） 。本文從控制電氣的重要性、組成方面、工作原理、故障發(fā)生、故障查找、故障處理與優(yōu)化等方面來簡單講述部分控制電路的故障排除，從而達到在電客列車運行當中出現(xiàn)故障時能迅速處理的效果。2) 學生答辯時，自述部分內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或 4 / 46參考文獻、設(shè)計的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評價。本課題主要針對城軌車輛的部分控制電路，如列車激活控制電路、司機室占有控制電路、受電弓控制電路、高速斷路器控制電路、傳動控制電路、駕駛模式控制電路等展開分析，指出其常見的故障現(xiàn)象，并詳細說明排除故障的方法。曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、示意圖等不準用徒手畫，必須按國家規(guī)定的標準或工程要求繪制。 9 / 46第 1 章 城市軌道交通電氣線路的識圖原則與簡介 城市軌道交通電氣線路的基本知識與識圖原則 電氣線路的基本知識電氣、電子電路圖是人們?yōu)榱搜芯亢凸こ痰男枰?，用約定的符號繪制的一種表示結(jié)構(gòu)的圖形。車輛電氣系統(tǒng)包括車輛上的各種電氣設(shè)備及其控制電路。在再生制動時以相反的路徑使電網(wǎng)吸收電機反饋的能量。顯然“硬撬杠”的保護動作整定電壓值比“軟撬杠”的高。（3）輸入過電壓保護： 14 / 46牽引工況：當網(wǎng)壓高于設(shè)定值，首先使斬波器觸發(fā)，若網(wǎng)壓繼續(xù)升高，則封鎖 IGBT 觸發(fā)脈沖、斷開 HSCB 和線路接觸器、顯示并報警。) 2．輔助逆變器技術(shù)要求(1) 輸入電壓范圍 (2) 輸出電壓波動范圍：(一般要求177。 門控電路包括車門的開啟與關(guān)閉，車門的監(jiān)控回路、列車再開門回路。當列車激活后列車控制系統(tǒng)進入工作準備狀態(tài)，列車控制啟動繼電器 2K04 和緊急制動繼電器 2K10 分別得電工作。：故障原因一、升弓電磁閥有電但壓縮空氣不足；故障原因二、升弓電磁閥電壓不足但壓縮空氣氣壓足夠；故障原因三、升弓電磁閥電壓和壓縮空氣均不足。開門時，電動機驅(qū)動絲桿、螺母系統(tǒng)向相反的方向運動，當開門位置行程開關(guān)動作后，車門電動機帶動鎖閉輪落入鎖閉桿位置處，從而實現(xiàn)車門的機械鎖閉。10工作環(huán)境溫度／℃ 20～70開關(guān)門時間／s 3～5(可調(diào))供電電壓 /vDC 110車門關(guān)緊力／N ≤150(每個門頁)能探測最小障礙物／mmmm 3060(寬高)車門隔音量／dBA ≥21開關(guān)門噪聲級別／dBA ≤68 28 / 46車體鋼結(jié)構(gòu)開口／mm ≤1720(沿車長方向)車門全開時所占空間／mm ≤2750(沿車長方向)門框高／mm 約 2035(地板面距門框下沿距離)車門上部驅(qū)動機構(gòu)所占空間／mm ≤355(厚)；≤150(高)供電電壓/ VDC 110 (77～137)濕度 ≥97％（25℃） 車門的系統(tǒng)主要功能和電氣控制原理 車門系統(tǒng)主要功能開/關(guān)門功能：包括開、關(guān)門狀態(tài)顯示；未關(guān)閉好車門的再開閉功能：已關(guān)好的車門不再打開；開關(guān)車門的二次緩沖功能；防夾人/物功能（障礙物探測再開門功能） ；車門故障切除功能；車門內(nèi)部緊急解鎖功能（每輛車每側(cè)兩個車門） ；車門旁路功能；乘務(wù)員鑰匙開關(guān)功能（每輛車每側(cè)一個車門） ；故障指示和診斷記錄功能并可通過讀出器讀出；自診斷功能；零速保護。電子門控單元 EDCU 式車輛電氣和車門機械操作機構(gòu)之間的接口，電子門控單元對車門的控制有可編程序控制器實現(xiàn)，車門電氣控制原理如下圖 37 所示： 34 / 4637 車門控制電氣原理框圖當零速信號有效且有開門時能信號