軌道交通電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)析

卞莉, 劉文達(dá)，田涌

（1.中國(guó)石油大學(xué)（華東）；2.青島市地鐵十三號(hào)線有限公司；3.青島市西海岸軌道交通有限公司，山東 青島 266000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)的軌道交通行業(yè)發(fā)展迅速，人們逐漸對(duì)自身的出行方式進(jìn)行改變。人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的交通需求，促進(jìn)了相關(guān)工作人員對(duì)軌道車輛的整體設(shè)計(jì)水平。對(duì)于當(dāng)代的交通軌道來說，電力系統(tǒng)有著越來越高的要求，在一定程度上可以為軌道車輛的正常運(yùn)行提供一個(gè)安全可靠的運(yùn)行環(huán)境。

1 軌道交通中車輛電氣牽引技術(shù)的合理運(yùn)用

在我國(guó)當(dāng)前軌道交通電氣系統(tǒng)不斷發(fā)展的現(xiàn)狀下，軌道交通運(yùn)輸業(yè)在一定程度上被廣泛應(yīng)用，同時(shí)，給軌道空調(diào)調(diào)節(jié)技術(shù)以及電氣牽引技術(shù)的前景發(fā)展帶來了巨大的動(dòng)力和壓力。隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與使用，軌道交通電氣系統(tǒng)中也有效地結(jié)合了計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)，相對(duì)于過去傳統(tǒng)的軌道交通控制方法來說，軌道交通電氣系統(tǒng)的信息化可以更有效地發(fā)揮自身的控制作用，大大提高相關(guān)工作人員的工作效率，增強(qiáng)了軌道交通電力牽引的實(shí)現(xiàn)程度。并有效地結(jié)合當(dāng)前日益發(fā)展的計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)，增加了軌道交通電力牽引的相關(guān)操作強(qiáng)度，為乘客提供了滿意度更高的軌道交通出行方式，為當(dāng)前城市軌道交通電力牽引技術(shù)的前景發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)以及節(jié)能技術(shù)的合理運(yùn)用

軌道交通是當(dāng)前社會(huì)上最常見的出行選擇方式之一，在一定程度上，需要為人們提供安全舒適以及節(jié)能環(huán)保的功能。我國(guó)的交通軌道車輛絕大多數(shù)配備著空調(diào)系統(tǒng)。

2.1 控制方式

當(dāng)前，我國(guó)軌道車輛空調(diào)控制方式主要可以分為PLC 控制、繼電器控制兩種方式。

2.2 控制盤

相關(guān)工作人員通過操作控制盤對(duì)軌道交通電氣空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)整控制，主要根據(jù)軌道交通電氣系統(tǒng)空調(diào)控制器中設(shè)定的相關(guān)程序有效保證空調(diào)系統(tǒng)的正常工作，智能化的處理停機(jī)、全暖、半暖、全冷、半冷、通風(fēng)等一系列相關(guān)操作。主要的元器件可以包括繼電器，接觸器以及低壓斷路器。繼電器主要起到保護(hù)電路以及控制電路的作用，組成部分輸出電路以及輸入電路。接觸器在正常使用過程中，頻繁的接通分段交直流主電路以及一系列的控制電路等，主要的組成部分包括滅弧裝置、電磁機(jī)構(gòu)以及觸電系統(tǒng)。

2.3 核心控制器

當(dāng)前，軌道交通電氣系統(tǒng)的車輛空調(diào)系統(tǒng)所使用的核心控制器主要包括kPC 以及PLC 兩種不同形式。核心控制器可以有效地控制自身進(jìn)行編程，并且有效地結(jié)合其他低壓電器元件，保證軌道交通電氣系統(tǒng)的車輛控制系統(tǒng)可以更好地發(fā)揮自身的實(shí)際作用，增強(qiáng)顧客的乘坐滿意度。與此同時(shí)，核心控制器還可以結(jié)合空調(diào)使用的實(shí)際工作模式，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)展開一系列的保護(hù)措施。

2.4 節(jié)能技術(shù)

隨著當(dāng)前國(guó)家的大力倡導(dǎo)，軌道交通系統(tǒng)不僅要滿足當(dāng)前人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的使用需求，還需要滿足一系列的節(jié)能減排相關(guān)要求。合理地運(yùn)用節(jié)能技術(shù)在軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵作用是降低壓縮機(jī)的能耗。相關(guān)工作人員通過選擇不同的控制方式以及不同形式的壓縮機(jī)，有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的環(huán)保效果。以壓縮機(jī)的控制方式以及型號(hào)來決定不同的節(jié)能效果，當(dāng)前軌道交通電力系統(tǒng)的最佳選擇之一是變頻壓縮機(jī)。

我國(guó)當(dāng)前軌道交通空調(diào)系統(tǒng)的智能空調(diào)，往往會(huì)選擇采用變頻器來有效地實(shí)現(xiàn)快速控制以及變速控制，根據(jù)需求決定了變頻壓縮機(jī)的未來發(fā)展方向。變頻空調(diào)利用壓縮機(jī)變速的適時(shí)調(diào)節(jié)，有效地控制空調(diào)系統(tǒng)的制冷量。為了更好地降低壓縮機(jī)的能耗，充分地發(fā)揮軌道交通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排作用，相關(guān)工作人員可以采取有效的控制方法，盡可能地實(shí)現(xiàn)無極變速模式，更好地保證壓縮機(jī)正常使用，始終處于高工作效率的設(shè)備狀態(tài)，在一定程度上不僅提高了軌道交通空調(diào)系統(tǒng)的使用滿意度，還可以最大限度地提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率。

3 軌道交通電力控制以及空調(diào)控制系統(tǒng)

在我國(guó)當(dāng)前軌道交通不斷發(fā)展過程中，不同控制系統(tǒng)的相互配合對(duì)于提升整個(gè)軌道交通的工作狀態(tài)有著不可忽視的重要作用。相關(guān)工作人員通過合理優(yōu)化電氣控制系統(tǒng)，進(jìn)而合理地提高軌道交通的電氣系統(tǒng)發(fā)揮自身的實(shí)際作用。在軌道交通電氣牽引過程中，整個(gè)軌道交通系統(tǒng)不可忽視的關(guān)鍵組成就是牽引逆變器。合理使用牽引逆變器，并且不斷發(fā)展相關(guān)的技術(shù)工藝，相關(guān)工作人員大大改善了牽引逆變器的性能以及工作容量。通常情況下空調(diào)裝置存在4 種工作狀態(tài)：停止，通風(fēng)，測(cè)試以及自動(dòng)。在自動(dòng)工作狀態(tài)過程當(dāng)中，相關(guān)工作人員可以有效地通過觀察司機(jī)室內(nèi)顯示器的TMS，對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行有效的溫度設(shè)定以及控制調(diào)整。在測(cè)試工作狀態(tài)過程中，空調(diào)機(jī)組可以根據(jù)系統(tǒng)所設(shè)定的不同溫度有效調(diào)整空調(diào)的溫度控制器，從而實(shí)現(xiàn)有效的溫度控制工作。

3.1 控制說明

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置溫度傳感器，主要是為了檢測(cè)回風(fēng)溫度以及新風(fēng)溫度，在實(shí)際操作過程中，相關(guān)工作人員有效地接收來自不同位置的實(shí)際溫度，并且將車廂內(nèi)外的溫度值有效傳輸?shù)娇刂浦行?。相關(guān)工作人員在控制中心比較控制器內(nèi)部設(shè)定的溫度以及車廂溫度，然后，自動(dòng)進(jìn)行工作狀態(tài)的有效轉(zhuǎn)換。

3.2 擴(kuò)展供電

在實(shí)際情況中，往往會(huì)出現(xiàn)電流的供應(yīng)問題，例如，在使用過程中，出現(xiàn)輔助交流電源故障，并且無法正常使用的時(shí)候，另一臺(tái)輔助交流電源感應(yīng)到當(dāng)前電源的故障問題，通過相關(guān)技術(shù)的自動(dòng)反應(yīng)，馬上自動(dòng)對(duì)整車軌道交通空調(diào)機(jī)組進(jìn)行供電。假如在正常使用的時(shí)候，軌道交通空調(diào)系統(tǒng)處于全冷或者全暖的狀態(tài)，故障發(fā)生，無法正常使用第一臺(tái)輔助交流電源時(shí)，另一臺(tái)壓縮機(jī)馬上開始運(yùn)行，此時(shí)，空調(diào)機(jī)組的工作狀態(tài)則處于半冷或者半暖狀態(tài)。擴(kuò)展供電的工作模式下，擴(kuò)展供電信號(hào)會(huì)有效地連續(xù)保持。如果TMS 取消擴(kuò)展供電信號(hào)，那么，軌道交通空調(diào)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到以前的正常狀態(tài)。

3.3 緊急通風(fēng)

在當(dāng)前軌道交通電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候，突然出現(xiàn)意外事故導(dǎo)致固有的兩臺(tái)輔助交流電源均無法正常使用，軌道交通空調(diào)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急狀態(tài)而進(jìn)入緊急通風(fēng)狀態(tài)，此時(shí) ，自動(dòng)應(yīng)急狀態(tài)會(huì)迫使軌道交通空調(diào)系統(tǒng)停止正常運(yùn)行。當(dāng)緊急通風(fēng)狀態(tài)在正常運(yùn)行過程中，主電源恢復(fù)正常，那么，此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成為正常的工作狀態(tài)。

4 空調(diào)控制保護(hù)要求

在一定程度上，空調(diào)控制保護(hù)要求主要包括電機(jī)連鎖保護(hù)，壓縮機(jī)保護(hù)，過載、短路、缺相保護(hù)，電機(jī)過載保護(hù)處理，高、低壓保護(hù)處理，壓縮機(jī)過流保護(hù)處理，電加熱溫度保護(hù)處理等。對(duì)于電機(jī)連鎖保護(hù)的實(shí)際內(nèi)容是基于當(dāng)前軌道交通電氣均為順序連鎖的前提，如果前一級(jí)的設(shè)備沒有正常啟動(dòng)，那么，后一級(jí)的設(shè)備將拒絕直接啟動(dòng)。當(dāng)車廂外界溫度低于10℃或者車廂內(nèi)部溫度低于22℃，在一定程度上會(huì)禁止開啟壓縮機(jī)。在每?jī)纱伍_啟壓縮機(jī)過程中，需要至少間隔兩分鐘。軌道交通空調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)于壓縮機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)等均設(shè)有缺相、短路、過載的相關(guān)保護(hù)，在一定程度上保障軌道交通電氣空調(diào)控制的一系列相關(guān)要求，充分發(fā)揮出空調(diào)系統(tǒng)的真實(shí)作用。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)當(dāng)前軌道交通車輛系統(tǒng)的發(fā)展，給新時(shí)代的交通運(yùn)行系統(tǒng)帶來了多種多樣的出行選擇方式，有效地改善了當(dāng)前城市交通的擁堵現(xiàn)象。相關(guān)工作人員在傳統(tǒng)軌道電氣控制方式的基礎(chǔ)上，有效地開展一系列的軌道交通發(fā)展的相關(guān)工作模式，結(jié)合更先進(jìn)的軌道交通電力系統(tǒng)控制方式，并且在穩(wěn)定軌道交通空調(diào)系統(tǒng)正常工作的同時(shí)，提高了空調(diào)系統(tǒng)的工作效率以及控制精準(zhǔn)度。我國(guó)軌道交通電力系統(tǒng)在變頻空調(diào)技術(shù)節(jié)能方面，有效結(jié)合了實(shí)際的工作狀態(tài)，運(yùn)用創(chuàng)新的先進(jìn)技術(shù)，解決空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中存在的一系列相關(guān)問題，采取有效措施，更好地提高軌道交通電力系統(tǒng)的工作效率以及工作質(zhì)量。