城市轨道交通道岔曲线故障分析
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

第二节 ZD(J)9-A/B系列电路简介

ZD(J)9道岔转辙机电路包括室内控制电路、动作电路、表示电路、保护电路。

一、控制电路

控制电路中继电器动作顺序:计算机联锁驱动条件检查→DCJ(FCJ)↑DCQDJ↑→1DQJ↑→1DQJF↑→FBJ(DBJ)↓→2DQJ转极→沟通道岔动作电源三相电机转动→BHJ↑1DQJ自闭→道岔转换到位→BHJ↓→1DQJ↓→1DQJF↓→DBJ(FBJ)↑。道岔控制电路由如下5条电路组成,如图1-2所示。

1.1DQJ励磁电路:联锁驱动DCJ(FCJ)↑,DCQDJ↑构通1DQJ励磁电路。以道岔由定位向反位操纵为例:KZ24→DCQDJ(21-22)→1DQJ(3-4)→2DQJ(141-142)→FCJ(21-22)→KF24。当A机1DQJ吸起后通过A机1DQJ(41-42)接点构通B机1DQJ励磁电路。当道岔由反位向定位操纵时通过2DQJ(141-143)接点及DCJ(21-22)构通电路。

2.1DQJF励磁电路:KZ24→1DQJF(1-4)→1DQJ(32-31)→KF24。

3.2DQJ转极电路:定位向反位为KZ24→1DQJF(31-32)→2DQJ(3-4)→DCJ(21-22)→KF24。反位向定位为KZ24→1DQJF(41-42)→2DQJ(1-2)→FCJ(21-22)→KF24。

4.BHJ励磁电路:三相电源工作DBQ-S工作灯点亮→DBQ-S继电器1,2端子输出24V电源使BHJ↑。DBQ-S具有延时落下功能目的是保护电机。保护继电器BHJ的吸起说明该转辙机处于正常的动作状态。BHJ的失磁则说明:①该转辙机没有被操纵(或转换结束正常停机断电);②存在某些问题(如缺相、断相,或转换受阻,转换时间过长)处于保护性的停机断电状态。

5.1DQJ自闭电路:BHJ↑→1DQJ自闭。KZ24→QDJ(11-12)/(21-22)→1DQJ(1-2)→BHJ(32-31)→1DQJ(32-31)→KF24。

图1-2 道岔控制电路图

二、保护电路

保护电路主要由三相自耦变压器、继电器BHJ、整流电路构成。通常,A、B、C三相电无电,BHJ↓,当每相3次谐波叠加(同相),BHJ↑,电机转动,室外道岔进行转换,转换完毕,自动切断动作电源。当电源出现断相,自动切断动作电源(保护电机)。各条电路详细分析如下:

1.ZBHJ励磁电路:总保护继电器ZBHJ的励磁时机是A机或B机的转辙机的保护继电器全部吸起。目的为了使两台转辙机动作协调一致,保护设备。电路为KZ24→ZBHJ(1-2)→B-BHJ(62-61)→A-BHJ(62-61)→KF24。

2.ZBHJ自闭电路:ZBHJ有两条自闭电路。

(1)KZ24→ZBHJ(13-11)→ZBHJ(3-4)→B-BHJ(52-51)→KF24。

(2)KZ24→ZBHJ(13-11)→ZBHJ(3-4)→A-BHJ(52-51)→KF24。

3.QDJ励磁电路:切断继电器QDJ是为了验证两台转辙机是否基本同时启动而设的。常态为吸起状态。切断继电器有两条励磁电路:

(1)在平时(没有操纵道岔时)KZ24→QDJ(1-2)→A-BHJ(43-41)→B-BHJ(43-41)→KF24。

(2)当设备正常时操纵道岔,两个BHJ相继吸起,BHJ吸起切断了第一条励磁电路,但BHJ吸起使ZBHJ励磁构通QDJ第二条励磁电路KZ24→QDJ(1-2)→ZBHJ(61-62)→KF24。QDJ励磁电路里的RC缓放电路目的是为了保证两条励磁电路中间的平稳过渡。

4.QDJ自闭电路:QDJ常态为吸起状态,在道岔操纵过程中随着ZBHJ的吸起,QDJ的自闭电路为:KZ24→QDJ(71-72)→QDJ(3-4)→ZBHJ(42-41)→KF24。

图1-3 道岔保护电路图

三、动作电路

(一)动作电路原理

以定位第一、三排接点闭合,道岔由定位向反位动作为例,分析如下:当室内1DQJ、1DQJF吸起,2DQJ转极后,三相动作电源经DBQ及1DQJ、1DQJF、2DQJ接点,由X1、X3、X4线向室外送电,电机开始转动,转辙机第三排接点断开,切断定位表示电路,接通第四排接点。此时BHJ吸起,接通1DQJ自闭电路。道岔动作到反位时,第一排接点断开,接通第二排接点,为接通反位表示做好准备。第一排接点断开后,切断了动作电路,使BHJ落下,随后1DQJ↓→1DQJF↓,接通反位表示。道岔反位向定位转换时原理同上,所不同的是使用X1、X2、X5线构通电路。见图1-4。

(二)动作电路分析

1.采用DBQ动作BHJ,来保护三相电机。

2.2DQJ的两组接点的作用主要是区分定、反位动作方向;对B、C相电源进行换相,使三相电机正转或反转。

3.道岔动作到位后,由11-12及13-14或41-42及43-44接点断开三相动作电源。

4.为保护作业人员的人身安全,在电机的U相电路中串入了遮断开关K。在需要时,可切断动作电路,使BHJ不能吸起或由原来的吸起转为落下,使道岔不能电动转换。

(1)定位向反位启动电路:定→反三相相序为A-C-B,X1、X3、X4,经1DQJF-Q、1DQJ-Q和2DQJ反位接点。①:A相由RD1(1-2)→DBQ(11-21)→1DQJ(12-11)→X1→电机线圈U。②:B相由RD2(3-4)→DBQ(31-41)→1DQJF(12-11)→2DQJ(111-113)→X4→接点(11-12)→K(03-04)→电机线圈W。③:C相由RD3(5-6)→DBQ(51-61)→1DQJF(22-21)→2DQJ(121-123)→X3→接点(13-14)→K(02-01)→电机线圈V。

图1-4 道岔动作电路图

(2)反位向定位启动电路:反→定三相相序为A-B-C,X1、X2、X5,经1DQJF-Q、1DQJ-Q和2DQJ定位接点。①:A相由RD1(1-2)→DBQ(11-21)→1DQJ(12-11)→X1→电机线圈U。②:B相由RD2(3-4)→DBQ(31-41)→1DQJF(12-11)→2DQJ(111-112)→X2→接点(43-44)→K(02-01)→电机线圈V。③:C相由RD3(5-6)→DBQ(51-61)→1DQJF(22-21)→2DQJ(121-122)→X5→接点(41-42)→K(03-04)→电机线圈W。

四、表示电路

静接点1排、3排接通定位转辙机为正装,静接点2排、4排接通定位转辙机为反装。转辙机在定位时1、3排接点闭合设计。若转辙机在定位时2、4排接点闭合需要做如下改变:X2与X3交叉,X4与X5交叉,现场二极管颠倒极性。本次以正装为例进行介绍。如图1-5所示。

(一)表示电路特点

分动外锁闭道岔的表示电路与三线制、四线制道岔表示电路有较大区别:

1.表示电路由两条支路构成;

2.表示继电器与整流堆属并联关系,改变了以前的串联结构,并取消了电容提高了可靠性;

3.电路中串入了电机线圈,构通表示电路的同时也检查了电机线圈,可及时发现电机问题。

(二)表示电路原理

因采用BD1-7表示变压器,输出为110V交流电源,故须按交流电正、负半波进行电路分析。

1.当正弦交流电源正半波时,假设变压器Ⅱ次侧4正3负。电流的流向为:Ⅱ4→1DQJ(13-11)→X1线→电机线圈W(1-2)→电机V(2-1)→接点(12-11)→X4→DBJ(1-4)ZDJ9转辙机电路分析→2DQJ(132-131)→1DQJ(23-21)→R1(2-1)→Ⅱ3,这时DBJ吸起。同时,与DBJ线圈并联的另一条支路中,电流的流向为:电机线圈W(1-2)→电机U(2-1)→接点(33-34)→R2(1-2)→Z(1-2)→接点(16-15)→接点(32-31)→X2→2DQJ(112-111)→1DQJ(11-13)→2DQJ(132-131)→1DQJ(21-23)→R(2-1)→II3,在这条支路中,整流二极管反向截止,故电流基本为零。

图1-5 道岔表示电路图

2.当正弦交流电为负半波时,即变压器次侧3正、4负,在DBJ及整流堆这两条支路中,电流方向均相反,由于这时整流堆呈正向导通状态,故该支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小得多,所以此时电流绝大部分由整流堆支路中流过,加上DBJ线圈的感抗很大,且具有一定的电流迟缓作用,因而DBJ能保持在吸起状态。

3.反位表示电路与定位表示电路的工作原理相同,但使用的是X1、X3、X5线构通。

(三)表示电路元件分析

1.R1的作用

主要是防止室外负载短路时保护电源不被损坏。

2.R2的作用

(1)由于1DQJ具有缓放作用,在道岔转换到位时,转辙机接点接通瞬间,380V电源将会送至整流堆上(反位→定位X1、X2线;定位→反位X1、X3线),接入R2可保护二极管不被击穿。

(2)如X4、X5线发生短路,当道岔转换到位后电机会发生反转(1DQJ缓放时间内),易使道岔解锁,串入R2后,使电机U绕组电流减小,即三相不平衡,使电机不能转动,也使BHJ失磁落下,起到保护作用。

3.2DQJ接点的作用

在电路中DBJ检查了2DQJ的前接点,FBJ则检查了2DQJ的后接点,这样是为了检查启动电路与表示电路动作的一致性。