【正文】 過受電弓 P、主熔斷器 F、隔離開關 IES、高速斷路器 HSCB、線路接觸器 LIK 及逆變器給牽引電機供電。 LFL 是線路濾波電抗器， LFC 是線路濾波電容器，兩者構成線路濾波器。在受電弓升起、高速斷路器閉合后，為防止過大的充電電流沖擊使濾波電容器受損，首先閉合 CCK，待電容電壓達到一定值 后，閉合線路接觸器 LIK，將限流電阻 CCZ 短接。在牽引工況將直流電能變換為電壓和頻率可調的交流電能供給牽引電機。 T D8 構成斬波器， DBZ 為制動電阻。另一個功能是作過電壓保護之用。這種過電壓的保護 環(huán)節(jié)也叫“軟撬杠”。當直流環(huán)節(jié)發(fā)生過電壓，經斬波器放電后仍不能消除，則晶閘管 TZ 導通，直流回路通過 FCZ 放電。這種過電壓保護環(huán)節(jié)叫“硬撬杠”。 有的主電路中不設此環(huán)節(jié) 。為安全計，要求在主電路斷電后 LFC 兩端電壓在 5min 內降到 50V 以下。 IES 是隔離／接地開關，在需要主回路接地時將它轉換到接地位置。 CMD 為電流傳感器， VMD 為電壓傳感器， SS 為速度傳感器。 也有一種配置是一臺逆變器給同一轉向架上兩臺相互并聯的電機供電，這種配置方式叫 1C2M，它們的控制方式叫“架控”方式。我國多數城軌動車采用“車控”方式，但少數也采用“架控”方式，如廣州地鐵采用了“車控方式”，而天津濱海快速線采用了“架控”方式。在城軌動車中由于電機功率較小，沒有必要用軸控 在鐵路干線大功率機車中才使用 。 （ 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)定次數復位。網壓下降到規(guī)定值自動復位。同時封鎖 IGBT 脈沖，開斷 HSCB及線路接觸器。 制動工況：采用再生制動時，當網壓高于某設定值 例如 1800V ，則自動轉入電阻制動。 （ 4）輸入欠壓保護：低于設定值 例如 1000V 逆變器停機，恢復至某設定值 例如 1100V 逆變器自動恢復運行。超過第二溫度設定值時，逆變器停機、報警并顯示。 （ 7）牽引電機過流保護：保護動作順序與輸出過流保護相同。 1．輔助逆變器 輔助逆變器又稱靜止逆變器，是將直流輸入電壓變換為三相交流 380V 電壓，給列車上的輔助設備供電的設備。 有的車上客室照明、雨刮器全用 DC110V 供電；有的車上所有設備都用自然風冷，則不需設備通風機。 5％ 輸出電壓波形畸變： 一般要求畸變因數 10％ 輸出電壓不均衡度： 一般在相間對稱平衡時，要求 1％ 輸出頻率： 50 1+1％ Hz 效率： 一般要求全負荷時 90％ 噪聲：相距一定距離的分貝 [例如：相距 1m 時小于 70dB A ] 保護： IP 等級 過載能力：在額定輸出電流下連續(xù)工作時，允許施加非周期性過載，對額定容量小于或等于 100kVA 的裝置，過載能力為 150％時為 1 min ；對額定容量大于 100kVA 的裝置，過載能力為 130％時為 30S。 2 當負荷在一定范圍內變化時，要求其輸出電壓瞬間變化在一定范圍內，且在限定時間內恢復其額定值。 30％時，要求其輸出電壓瞬間變化范圍不超過177。 3 重復啟動和停止一定負載的能力 例如額定負載的 60％ 。 4．輔助系統(tǒng)主要功能 部分 1 逆變部分：輔助用電設備大都需要三相 50Hz， 380V／ 220V 交流電源，因而首先要將波動的直流網壓逆變?yōu)楹銐汉泐l的三相交流電。通常采用變壓器進行電氣隔離，同時也可通過設計不同的匝比以滿足電壓值的需要。車輛上蓄電池為緊急用電所需，所以 DC110V 控制電源同時也是蓄電池的充電器。根據司機發(fā)出的指令，控制線路中有關繼電器得電或失電，使得對應的主回路接觸器動作，最終控制牽引電機的運轉，從而控制列車的牽引、制動等工況。 城軌車輛控制電路系統(tǒng)故障介紹及其處理 地鐵車輛的故障是指維修計劃之外的故障和事故，包括在檢修基地內 進行的故障和在地鐵運營線路上的車輛突發(fā)故障。 2．在線運營車輛發(fā)生故障，但不影響車輛正常運行，這類故障一般繼續(xù)維持運行，待車輛回庫后再對故障進行處理。 4．地鐵車輛運營 中發(fā)生脫軌、顛覆、火災或車輛走行部分發(fā)生如切軸等嚴重故障，影響車輛運行安全時，車輛維修部門接到報告后，應成立緊急求援隊伍，迅速趕赴車輛故障發(fā)生地點，將旅客和無關人員進行疏散，將故障車進行緊急處理，如發(fā)生火災還應將火源車輛做隔離處理。 第二章 受電弓控制電路原理及故障排除 受電弓的結構和主要技術參數 受電弓是從接觸網向整個列車電氣系統(tǒng)的供電以及輸送再生制動能量的必要部件。目前北京、上海、廣州已經建成地鐵系統(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車受電弓在結構、原理等方面有諸多相似之處。 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 4. 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 受電弓結構圖 2．主要技術參數： 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導線接觸，從接觸網上汲取電流供動車使用。 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，經過受電弓和高速斷路器控制保護空氣開關 2F30。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。 2K31 控制各自單元車輛受電弓保持繼電器 2K33， 2K33 得電后開啟受電弓驅動電路受電弓電磁閥 2Y01 得電，使受電弓升弓并保持受電弓處在合適工作位置。在緊急情況時，單只受電弓可以通過操作設在 A 車司機控制面板的緊急制動開關使受電弓降弓（雙弓），當該開關被激活 2K10 繼電器失電，其常開觸點 5453 和 6463 直接分斷2K33 和 2Y01。當升弓氣壓小于 3bar 時，可以利用 A 車 8 號座位下的腳踏泵來提供足夠的升弓氣壓 。 ：當升弓按鈕的綠燈亮時，表示所有受電弓都已升起；當降弓按鈕紅燈亮時，表示所有受電弓都已降下；當升弓按鈕的綠燈和降弓按鈕紅燈都不亮時，表示兩個受電弓處于不同的狀態(tài)（如升單弓）。 1U01 是變壓器，它把接觸 網的高電壓按一定比例變換成低電壓。觸頭 串聯在受電弓升弓檢測電路中，當U＞ 1000V 時，觸頭 閉合，受電弓升弓按鈕綠燈亮，表示受電弓升起。 受電弓故障的常見故障現象分析及排查處理 障：升弓故障現象：司機臺開鎖后受電弓 不能升弓。 ： 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。當然，處理故障時需要一定的受電弓升降電路控制圖知識，要掌握受電弓升降弓的電氣控制原理，從而在處理故障時能夠清楚明白的知道是哪個元器件或者線路出現故障，并及時采取相關的處理方法。不同車型的車門組成略有不同，但都包括車門懸掛及導向機構、車門驅動裝置、左右門頁、緊急解鎖裝置、乘務員鑰匙開關（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）等機械部分，以及門控單元（或氣動控制單元）、電氣連接、負責檢測的各類行程開關、指示燈等電氣或氣動部件。按照車門開啟及結構形式主要分為移動門和塞拉門，移動門又可以分為內藏 式滑動移門、外掛式滑動移門。如下圖 32 可知，該車門系統(tǒng)主要的承載機構為滾珠、滑塊機構，主要的傳動機構為絲桿、螺母機構。開門時，電動機驅動絲桿、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，從而實現車門的機械鎖閉。 1―右門頁； 2―左門頁； 3―導軌； 4―鎖鉤 /緊急手柄； 5―左門驅動連桿；6―驅動風缸； 7―解鎖風缸； 8―中央控制閥； 9―導向襯塊； 10―橡膠密封條；11―防跳輪 /支撐滾輪； 12―鎖閉行程開關 S1； 13―密封毛刷； 14―鋼絲繩； 15―關閉行程開關 S2 圖 32 典型移動門系統(tǒng)工作原理圖 。如下圖所示，電動機通過鎖閉位置和絲桿螺母副相連；絲桿上的螺母通過鉸鏈與便攜門架相連。長導柱連接在三個掛架上，每段各一個，中間再放一個。攜門架和掛架內安裝有直線軸承，以確保機構運動平穩(wěn)。開門時，門頁從完全關閉狀態(tài)開始運動，電動機帶動絲桿螺母副，引起攜門架、長導柱、掛架、下滾輪導向部件中的轉臂動作，并最終使門頁在導向系統(tǒng)的引導下向外做擺出動作。在平移過程 中，攜門架使門頁沿著長導柱自由滑動，直到門頁達到完全打開狀態(tài)。關門動作是開門動作的一個相反過程。 10 工作環(huán)境溫度／℃ 20～ 70 開關門時間／ s 3～ 5 可調 供電電壓 DC 110 車門關緊力／ N ≤ 150 每個門頁 能探測最小障礙物／ mm mm 30 60 寬高 車門隔音量 ／ dBA ≥ 21 開關門噪聲級別／ dBA ≤ 68 車體鋼結構開口／ 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 車門上部驅動機構所占空間／ mm ≤ 355 厚 ；≤ 150 高 圖 34 開、關門控制電路 1 整列車控制所使用的繼電器： 8K0 8K02：左右側門的門使能繼電器 8K0 8K04：開門繼電器 8K0 8K06：延時斷開繼電器 8K0 8K08：門未鎖繼電器 8K0 8K10：整列車所有門關好繼電 器 8K41：關門報警起動繼電器 8K42：關門報警電閃繼電器 8K43：關門報警繼電器 8K47：左邊門開繼電器 8K48：右邊門開繼電器 8K49：門關好監(jiān)測繼電器 2 單節(jié)車繼電器： 8K2 8K22：解鎖繼電器 8K2 8K24：開門繼電器 8K2 8K26：重開門繼電器 8K2 8K28：關門監(jiān)測繼電器 8K29： 17/19 門乘務員鑰匙開門繼電器 8K30： 18/20 門乘務員鑰匙開門繼電器 8K4 8K46：關門報警繼電器 3 每個門的控制繼電器： 8K3 8K3 8K3 8K3 8K39：左邊門門未切除繼電器 8K1 8K1 8K1 8K1 8K19：左邊門開、關門繼電器 8K3 8K3 8K3 8K3 8K40：右邊門門未切除繼電器 8K1 8K1 8K1 8K1 8K20：右邊門開、關門繼電器 除此以外，每個車門均安裝有 4 個行程開關以檢測車門的狀態(tài)（如圖 35所示），包括： a S1: 車門鎖閉行程開關 b S2：車門關閉行程開關 a S4: 車門緊急解鎖行程開關 b S3: 車門切除行程開關 圖 35 車門狀態(tài)檢測行程開關 就繼電器 而言，用于車門控制的中間繼電器應有很高的可靠性，因為一旦其出現故障，將影響對車輛車門的控制，曾經出現過由于繼電器故障造成的乘客換車事