【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 性和柔性接觸網(wǎng)的線路上均能適用。目前北京、上海、廣州已經(jīng)建成地鐵系統(tǒng)，其受電制式有第三軌受電(如北京地鐵)和架空線受電弓受電(如上海、廣州地鐵)兩種，其中架空線受電弓與機(jī)車受電弓在結(jié)構(gòu)、原理等方面有諸多相似之處。1．結(jié)構(gòu)（如圖 21 所示）地鐵受電弓主要由底架、下臂桿、上框架、弓頭滑板和傳動(dòng)氣缸等部件組成。1. 底架 2. 絕緣體 3. 支架 下臂 下導(dǎo)桿 高度阻止器 上臂 上導(dǎo)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(guò)絕緣子安裝在首尾兩節(jié)動(dòng)車車頂，弓頭升起后與接觸網(wǎng)導(dǎo)線接觸，從接觸網(wǎng)上汲取電流供動(dòng)車使用。其中上海地鐵受電弓的參數(shù)如下：額定電壓／V DC 1500網(wǎng)壓變化范圍／V DC 10001800額定電流／A 1050最大電流／A 1650最大運(yùn)行速度／kmh 100最大升弓高度／mm 286O折疊高度／ram 300工作高度／mm 363(即折疊高度)1490滑板長(zhǎng)度／mm 1050弓頭長(zhǎng)度／mm 1700額定靜態(tài)接觸壓力／N 120傳動(dòng)氣缸工作壓力／bar 39升弓時(shí)間／s ≤8(1490mm)降弓時(shí)間／s ≤7(14900mm) 19 / 46 受電弓的控制電路及其工作原理簡(jiǎn)介 受電弓的控制電路圖如下：圖 22 受電弓的控制電路其中：受電弓和高速斷路器控制保護(hù)空氣開(kāi)關(guān) 2F30 列車控制啟動(dòng)繼電器 2K04 緊急制動(dòng)繼電器 2K10 升弓開(kāi)關(guān) 2S01 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 2F31 20 / 46受電弓電磁閥 2Y01升弓啟動(dòng)繼電器 2K31受電弓保持繼電器 2K33列車控制線 21103 受電弓的工作原理簡(jiǎn)介：、降弓裝置：升、降弓裝置包含電磁閥和緩沖閥，保證實(shí)現(xiàn)下列兩個(gè)功能：電磁閥得電，使壓縮空氣通過(guò)，從而使受電弓升起；電磁閥失電，讓壓縮空氣流出，使受電弓降弓；緩沖閥上分別裝有調(diào)節(jié)螺栓，用來(lái)調(diào)節(jié)控制受電弓弓頭的升、降速度與時(shí)間。受電弓控制回路（如上圖 22 所示）由列車電源線(DC110V)正端 30420 提供電源，經(jīng)過(guò)受電弓和高速斷路器控制保護(hù)空氣開(kāi)關(guān) 2F30。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(guò)受電弓和高速斷路器控制保護(hù)空氣開(kāi)關(guān) 2F30。當(dāng)列車激活后列車控制系統(tǒng)進(jìn)入工作準(zhǔn)備狀態(tài)，列車控制啟動(dòng)繼電器 2K04 和緊急制動(dòng)繼電器 2K10 分別得電工作。：司機(jī)可以操作升弓開(kāi)關(guān) 2S01 來(lái)執(zhí)行“升弓”指令，通過(guò)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 2F3列車控制線 21103，使升弓啟動(dòng)繼電器 2K31 得電。2K31 控制各自單元車輛受電弓保持繼電器 2K33，2K33 得電后開(kāi)啟受電弓驅(qū)動(dòng)電路受電弓電磁閥 2Y01 得電，使受電弓升弓并保持受電弓處在合適工作位置。：司機(jī)可以通過(guò)使用降弓控制開(kāi)關(guān) 2S02 來(lái)降弓，按下降弓控制開(kāi)關(guān)2S02 的常閉觸點(diǎn) 2l22 分?jǐn)?，先?2K31 失電，同時(shí) 2S02 的常開(kāi)觸點(diǎn) 1314 閉合，使降弓繼電器 2K32 得電，通過(guò)常閉觸點(diǎn) 2122 和 3132 使得 2K33 和 2Y01 失電，受電弓落弓，2K6由降弓自動(dòng)空氣 2F32 保護(hù)。在緊急情況時(shí)，單只受電弓可以通過(guò)操作設(shè)在 A 車司機(jī)控制面板的緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)使受電弓降弓（雙弓） ，當(dāng)該開(kāi)關(guān)被激活 2K10 繼電器失電，其常開(kāi)觸點(diǎn)5453 和 6463 直接分?jǐn)?2K33 和 2Y01。 ：受電弓能夠升起來(lái)，升弓氣壓不能小于 3bar。當(dāng)升弓氣壓小于 3bar 時(shí)，可以利用 A 車 8 號(hào)座位下的腳踏泵來(lái)提供足夠的升弓氣壓。當(dāng)列車在“有電無(wú)氣”狀態(tài)下升弓時(shí)，可以先按下升弓按鈕，使電磁閥 2Y01 得電，連接受電弓的氣路被打開(kāi)，然后踩腳踏泵升弓，這就是通常說(shuō)的“有電無(wú)氣”升弓方法。 21 / 46：當(dāng)升弓按鈕的綠燈亮?xí)r，表示所有受電弓都已升起；當(dāng)降弓按鈕紅燈亮?xí)r，表示所有受電弓都已降下；當(dāng)升弓按鈕的綠燈和降弓按鈕紅燈都不亮?xí)r，表示兩個(gè)受電弓處于不同的狀態(tài)（如升單弓） 。列車對(duì)受電弓“升弓”和“降弓”狀態(tài)的檢測(cè)方式是不同的， “升弓”狀態(tài)是通過(guò)電壓繼電器 7U01 來(lái)檢測(cè)，如下圖 23 所示。1U01 是變壓器，它把接觸網(wǎng)的高電壓按一定比例變換成低電壓。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)。觸頭 串聯(lián)在受電弓升弓檢測(cè)電路中，當(dāng) U＞1000V 時(shí)，觸頭 閉合，受電弓升弓按鈕綠燈亮，表示受電弓升起。DC DC1U01 7U01 圖 23 “升弓”狀態(tài)檢測(cè)原理圖“降弓”狀態(tài)是通過(guò)位置傳感器 7B01 來(lái)檢測(cè)的，當(dāng)受電弓接近 7B01 時(shí)，其連接電路的兩接點(diǎn) 導(dǎo)通，受電弓降弓按鈕紅燈亮，表示受電弓降下。 受電弓故障的常見(jiàn)故障現(xiàn)象分析及排查處理 常見(jiàn)故障：升弓故障現(xiàn)象： 司機(jī)臺(tái)開(kāi)鎖后受電弓不能升弓 。 （受電弓能夠升起來(lái)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(fēng)缸管)壓力 P≥(司機(jī)臺(tái)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(kāi)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(wú)網(wǎng)壓 02S02“降弓”指示燈亮； 22 / 46(6)如果風(fēng)壓低但蓄電池電壓正常，則使用車間輔助供風(fēng)或 B 車上的腳踏泵機(jī)械升弓（有電無(wú)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(wú)電升弓；(8)如果風(fēng)壓低但蓄電池欠壓繼電器激活則無(wú)氣無(wú)電升弓；(9)檢查 B 車車下的高壓箱的隔離和接地開(kāi)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(méi)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(jī)室座椅后的設(shè)備柜的 MCBS（微型斷路器） 、02F01（A） ；(14)“啟動(dòng)司機(jī)室” 、02F02（A） 、 “受電弓指令” （F30） ；(15)檢查 TCC 是否受干擾：司機(jī)臺(tái)上的左監(jiān)控器必須激活，監(jiān)控器應(yīng)無(wú)錯(cuò)誤信息顯示；(16)檢查受電弓鎖鉤是否仍在起作用，釋放鎖鉤。：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。發(fā)生上述三種情況必須應(yīng)急升弓：Y=A+B，其中：A:蓄電池79V B：壓力3bar 故障處理：故障原因一、在“升弓電磁閥有電但壓縮空氣不足”的情況時(shí)：此時(shí)只需一人就能完成，先按升弓按鈕（綠色的顯示燈亮） ，使升弓電路得電保持（即：使電磁閥 2Y01 得電，連接受電弓的氣路被打開(kāi)） ；再人為的提供壓縮空氣（此時(shí)必須使用安裝在 B 車 2 位中間端的電氣柜中的腳踏泵，大概踩踏 20 次左右） ，觀察客內(nèi)室的應(yīng)急照明（DC110V） ，常規(guī)照明 220V 的燈亮滅情況，如果全部燈亮則表示升弓已完成（在完成之后恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)） 。故障原因二、在“升弓電磁閥電壓不足但壓縮空氣氣壓足夠”的情況下時(shí)：此時(shí)需要兩人共同合作才能完成：（1）手動(dòng)操作拉桿使氣源開(kāi)關(guān)（電磁閥 2Y01）打到“開(kāi)”的位置，使電磁閥 2Y01 開(kāi) 23 / 46通氣路。（2）在第一步中獲得了電之后，使輔助電路具備啟動(dòng)條件，給蓄電池充電，合上3S01，打開(kāi)蓄電池開(kāi)關(guān)激活列車，在激活司機(jī)臺(tái)之后使受電弓保持繼電器 2K33 得電而保持。（3）客室照明恢復(fù)。故障原因三、在“升弓電磁閥電壓和壓縮空氣均不足”的情況時(shí)：同時(shí)使用故障原因一和原因二的解決方法。（4）受電弓故障處理小結(jié)：受電弓的故障主要是受電弓不能升起，而造成這種故障的原因主要有三種，即：升弓汽缸內(nèi)氣壓不足而升弓電磁閥 2Y02 電壓足夠，升弓汽缸內(nèi)氣壓足夠而升弓電磁閥 2Y02 電壓不夠，升弓汽缸內(nèi)氣壓和升弓電磁閥 2Y02 電壓均不足。解決這種故障的方法要因情況而定，其中當(dāng)氣壓不足時(shí)還需用到安裝在 B 車 2 位中間端的電氣柜中的腳踏泵。當(dāng)然，處理故障時(shí)需要一定的受電弓升降電路控制圖知識(shí)，要掌握受電弓升降弓的電氣控制原理，從而在處理故障時(shí)能夠清楚明白的知道是哪個(gè)元器件或者線路出現(xiàn)故障，并及時(shí)采取相關(guān)的處理方法。 24 / 46第三章 城軌車輛車門電路控制與常見(jiàn)故障及其處理 車門的結(jié)構(gòu)組成與工作原理城軌車輛車門包括客室車門、司機(jī)室側(cè)門以及司機(jī)室與客室間的通道門。不同車型的車門組成略有不同，但都包括車門懸掛及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、車門驅(qū)動(dòng)裝置、左右門頁(yè)、緊急解鎖裝置、乘務(wù)員鑰匙開(kāi)關(guān)（或稱為緊急入口裝置） 、一套安裝在車體上的密封型材（上、左和右）等機(jī)械部分，以及門控單元（或氣動(dòng)控制單元） 、電氣連接、負(fù)責(zé)檢測(cè)的各類行程開(kāi)關(guān)、指示燈等電氣或氣動(dòng)部件。車門可由壓縮空氣作為開(kāi)關(guān)的動(dòng)力，也可采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。按照車門開(kāi)啟及結(jié)構(gòu)形式主要分為移動(dòng)門和塞拉門，移動(dòng)門又可以分為內(nèi)藏式滑動(dòng)移門、外掛式滑動(dòng)移門。 車門的結(jié)構(gòu)組成(塞拉門為例) 25 / 46左門葉 右門葉導(dǎo)軌 乘務(wù)人員開(kāi)關(guān) (2 個(gè)車/)緊急解鎖開(kāi)關(guān)絲桿門切除開(kāi)關(guān)DCU圖 31 塞拉門結(jié)構(gòu)組成 車門工作原理。如下圖 32 可知，該車門系統(tǒng)主要的承載機(jī)構(gòu)為滾珠、滑塊機(jī)構(gòu)，主要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲桿、螺母機(jī)構(gòu)。開(kāi)門時(shí)，當(dāng)門控單元 EDCU 收到列車發(fā)出的開(kāi)門指令后，控制車門電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，車門電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鎖閉輪離開(kāi)鎖閉桿，同時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)絲桿、螺母系統(tǒng)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)門運(yùn)動(dòng)。開(kāi)門時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿、螺母系統(tǒng)向相反的方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)開(kāi)門位置行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，車門電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鎖閉輪落入鎖閉桿位置處，從而實(shí)現(xiàn)車門的機(jī)械鎖閉。鎖閉桿安裝于滾珠滑塊機(jī)構(gòu)上。 26 / 461—右門頁(yè)；2—左門頁(yè)；3—導(dǎo)軌；4—鎖鉤/緊急手柄；5—左門驅(qū)動(dòng)連桿；6—驅(qū)動(dòng)風(fēng)缸；7—解鎖風(fēng)缸；8—中央控制閥；9—導(dǎo)向襯塊；10—橡膠密封條；11—防跳輪/支撐滾輪；12—鎖閉行程開(kāi)關(guān)S1；13—密封毛刷；14—鋼絲繩；15—關(guān)閉行程開(kāi)關(guān) S2圖 32 典型移動(dòng)門系統(tǒng)工作原理圖。如下圖 33 所示，門的運(yùn)動(dòng)由電子門控器控制，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。如下圖所示，電動(dòng)機(jī)通過(guò)鎖閉位置和絲桿螺母副相連；絲桿上的螺母通過(guò)鉸鏈與便攜門架相連。為了提高供門頁(yè)的擺動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)，門頁(yè)與便攜門架相連；同時(shí)，攜門架在縱向長(zhǎng)導(dǎo)柱上滑動(dòng)。長(zhǎng)導(dǎo)柱連接在三個(gè)掛架上，每段各一個(gè)，中間再放一個(gè)。這三個(gè)掛架在短導(dǎo)柱上運(yùn)動(dòng)，短導(dǎo)柱安裝在承載支架上。攜門架和掛架內(nèi)安裝有直線軸承，以確保機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。門頁(yè)在擺動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的控制，由導(dǎo)向滾輪和上下導(dǎo)軌組成的系統(tǒng)完成。開(kāi)門時(shí)，門頁(yè)從完全關(guān)閉狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲桿螺母副，引起攜門架、長(zhǎng)導(dǎo)柱、掛架、下滾輪導(dǎo)向部件中的轉(zhuǎn)臂動(dòng)作，并最終使門頁(yè)在導(dǎo)向系統(tǒng)的引導(dǎo)下向外做擺出動(dòng)作。在達(dá)到完全擺出狀態(tài)后，導(dǎo)向系統(tǒng)控制門扇的直線平移，使門頁(yè)平行于車輛側(cè)面運(yùn)動(dòng)。在平移過(guò)程中，攜門架使門頁(yè)沿著長(zhǎng)導(dǎo)柱自由滑動(dòng)，直到門頁(yè)達(dá)到完全打開(kāi)狀態(tài)。這樣就實(shí)現(xiàn)了車門在 X、Y 方向上的運(yùn)動(dòng)，完成塞拉動(dòng)作。關(guān)門動(dòng)作是開(kāi)門動(dòng)作的一個(gè)相反過(guò)程。 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(kāi)度／mm 1 400凈開(kāi)高度／mm 1 860177。10工作環(huán)境溫度／℃ 20～70開(kāi)關(guān)門時(shí)間／s 3～5(可調(diào))供電電壓 /vDC 110車門關(guān)緊力／N ≤150(每個(gè)門頁(yè))能探測(cè)最小障礙物／mmmm 3060(寬高)車門隔音量／dBA ≥21開(kāi)關(guān)門噪聲級(jí)別／dBA ≤68 28 / 46車體鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)口／mm ≤1720(沿車長(zhǎng)方向)車門全開(kāi)時(shí)所占空間／mm ≤2750(沿車長(zhǎng)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(dòng)機(jī)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(kāi)/關(guān)門功能：包括開(kāi)、關(guān)門狀態(tài)顯示；未關(guān)閉好車門的再開(kāi)閉功能：已關(guān)好的車門不再打開(kāi)；開(kāi)關(guān)車門的二次緩沖功能；防夾人/物功能（障礙物探測(cè)再開(kāi)門功能） ；