佛山市轨道交通发展有限公司
摘要:低地板有轨电车作为城市轨道交通的重要组成部分,无论从时间方面还是从速度方面,都能在很大程度上满足人们的工作出行需求,而这种准时、准确的保证是从保证列车正常工作的每个方面来保证的。电气控制是列车中最为重要的部分之一,只有保证了电气控制的正常工作才能保证列车的运行,所以在列车出现电气故障的时候能够迅速准确的完成故障的查找与处理是重中之重。论文对有轨电车的受电弓进行相关的结构、技术参数,控制电路工作原理等进行重点讲述并指出其常见的故障现象,并详细说明排除故障的方法。
关键词:电气调试;受电弓;故障处理
一、序言
本文主要分析低地板有轨电车受电弓的一些故障及处理方法,从而达到在有轨电车出现故障时能迅速处理的效果。
受电弓在日常运行中会出现或大或小的故障,会严重影响了列车的正常运行,因此必须在出现故障之前预防各种故障的发生,在出现故障的时候可以及时处理,在以后的运行中避免再次出现类似的故障,这是本文的重点内容。
二、受电弓控制电路原理
2.1受电弓的结构和主要技术参数
受电弓是从接触网向整个列车电气系统的供电的必要部件。在低地板有轨电车上,其供电方式为架空接触网。受电弓头能够在短时间内承载所要求的起动电流,并在所有加速的情况下承受正常的运行荷载,包括所有在运行的电气设备。在升弓或降弓时,利用一个合适的阻尼装置将冲击限制到最低程度。受电弓的工作范围适合架空线指定接触导线的高度。
2.1.1结构
低地板有轨电车受电弓主要由底座、下臂、下导杆、上臂、上导杆、弓头、张紧弹簧、驱动电机、碳滑板、绝缘子等部件组成。
2.1.2主要技术参数
低地板有轨电车上装有1架受电弓,受电弓和驱动装置位于一个共同的底座上,通过利用绝缘子,底座安装在车辆中心模块的顶部,弓头升起后与架空接触网导线接触,从接触网上汲取电流供列车使用。受电弓的参数如下:
额定电压:DC1500V
电压范围:DC500-900V
最大电压:DC1000V
额定电流:1500A
最大停车时电流:250A
带绝缘子的高度:330+10mm
工作高度范围:最小150mm
最大3000mm(可调)
浸金属碳滑板长度:1050mm±1mm
碳滑条的数量:2条
碳滑板类型:浸金属碳
标准静接触压力:80N±20N
升弓时间:≤5加减1s
降弓时间:≤5加减1s
类型:电控电动
控制电压:24VDC
重量:≤165±5kg
2.2受电弓的工作原理简介
(1)受电弓控制回路
受电弓控制回路由24V供电电路提供电源,经过蓄电池和辅助变流器控制备用开关F107(控制受电弓)。当列车激活后列车控制系统进入工作准备状态。
(2)升弓控制原理
操作升弓按钮S-SN来执行“升弓”指令,按下升弓按钮S-SN,通过3025、3023、3027线,升弓继电器K115得电,K115常开触点14-13、43-44闭合,受电弓驱动电机2-1工作(正转),使受电弓升弓。
(3)降弓控制原理
操作降弓按钮S-SD来执行“降弓”指令,按下降弓按钮S-SD,降弓继电器K116得电,同时K116常闭触点2l-22断开,升弓继电器K115失电,K116常开触点14-13、43-44闭合,受电弓驱动电机1-2工作(反转),使受电弓降弓。
(4)人工应急升弓
安装有人工应急升弓装置。从车辆的内部,可通过一个曲柄与柔性轴进行紧急操作受电弓。
(5)受电弓位置
通过限位开关,可以监控受电弓的状态并在司机室显示屏上显示。所有最终的受电弓位置(即底部位置和顶部位置)设有电气标识。同时,按下升弓按钮时,升弓指示灯E-ISN点亮;按下降弓按钮时,降弓指示灯E-ISD点亮。
三、受电弓的常见故障现象分析及排查处理
3.1常见故障
升弓故障现象:司机室操纵台打开主控钥匙后受电弓不能升弓。(受电弓能够升起来的条件是蓄电池可以启动,控制电路正确)
3.2故障发生原因排查及分析
3.2.1故障原因排查程序:
(1)检查蓄电池电压是否正常;
(2)高压电气箱接地开关是否闭合;
(3)按下升弓按钮S-SN;
(4)检查受电弓是否升起;
(5)检查司机室显示屏上受电弓的显示状态;
(6)找出受电弓控制电路上的故障点;
(7)受电弓各部件是否发生异常情况(如碳滑板断裂);
3.2.2.故障原因分析
故障原因一、蓄电池欠电压;
故障原因二、受电弓部件发生异常情况,如碳滑板断裂;
故障原因三、受电弓控制回路接线错误。
3.3故障处理
故障一处理:在“蓄电池欠压”的情况下:车辆电压低于18V时,黄色蓄电池欠压指示灯点亮,车辆电压保护时(18V--15V)之间,车辆断电,面板上的指示灯灭,按下第二个欠压启动按钮S492保持20S,控制面板LA点击蓄电池按钮,SIV能够启动,受电弓控制电路恢复供电。
案例分析:
2015年3月,城阳区低地板有轨电车在C2静调库进行电气静调,在试验受电弓是否良好时按下升弓按钮,但是没有升弓,发现黄色蓄电池欠压指示灯点亮,按下第二个欠压启动按钮S492保持20S,在控制面板LA上点击蓄电池按钮,蓄电池能够启动,受电弓升起。
故障二处理:在“受电弓部件发生异常情况如碳滑板断裂”的情况下:受电弓不会升弓以避免对车辆或接触网造成危害,更换碳滑板。
故障三处理:在“受电弓控制回路接线错误”的情况下:如继电器不得电,利用万用表、电流掐表、短接线等工具找出故障点,究竟是继电器部件故障还是电路某个点不通。
3.4受电弓故障处理小结
无论是厂内调试还是运营时,受电弓的故障主要是受电弓不能升起,而造成这种故障的原因主要有三种,即:蓄电池欠压,受电弓部件发生异常情况,受电弓控制回路接线错误。解决这种故障的方法要因情况而定,其中受电弓部件发生异常情况、受电弓控制回路接线错误这两种问题在其他部件或者系统的调试中也属于常见情况,而蓄电池欠压主要是蓄电池内部元器件问题。当然,处理这些故障时需要一定的受电弓升降控制电路图知识,要掌握受电弓升降弓的电气控制原理,知道使用何种工具排除故障点,从而在处理故障时能够清楚明白地知道是哪个元器件或者哪段线路出现了故障,并及时采取相关的处理方法。同时,虽然受电弓控制电路属于低压电路,但是也要注意用电安全,在车顶检查蓄电池的时候还要系好安全带,现场操作人员都要做好保护措施。
四、总结
本文简要介绍了低地板有轨电车受电弓的工作原理及故障分析,而这只是电气调试过程中的一个步骤,需要通过对电气原理的理解、工艺文件和技术条件等资料的查阅,以及根据现场调试时的发生状况,最终做出如何作业的决定。通过日后的研究和摸索,相信能够不断地完善发现与排除故障的方法并应用到实际生产当中,更加高质量高效率的完成生产任务。
参考文献:
[1]电力机车电器,张效融,2013
[2]受电弓与接触网系统,吴积钦,2010
[3]城市轨道交通车辆构造,史富强,2010