摘要:近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們的生活水平和出現(xiàn)方式在一定程度上獲得了很大的改進(jìn)與提高,汽車作為一種代步工具,逐漸受到人們的喜愛。盡管如此,汽車在方便人們出行、改善人們出行條件的過程中,相應(yīng)的也面臨著一系列的問題,如交通堵塞與污染環(huán)境等方面的問題等。為了解決交通問題,研究人員研制了一種新型的交通工具——城市軌道交通車輛。這一交通工具的出現(xiàn)不僅能夠美化城市環(huán)境,還可緩解交通壓力,在城市中得到廣泛使用。但為了確保城市軌道交通車輛的正常使用,要求有關(guān)人員必須定期檢查電氣系統(tǒng)接地情況,確保處在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)中,為人們提供便捷的交通服務(wù)。
關(guān)鍵詞:城市;軌道交通車輛;電氣系統(tǒng);接地
1城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的組成要素分析
1.1牽引和制動控制系統(tǒng)
牽引和制動控制系統(tǒng)作為不可缺少的一部分,是車輛控制技術(shù)的核心,牽引制動能力直接關(guān)系到城市軌道車輛的運(yùn)行狀態(tài),為了節(jié)約車輛行駛時(shí)間,縮短列車行車間隔,加強(qiáng)運(yùn)輸能力,要求車輛必須具備良好的牽引加速度、制動減速度。
1.2車門控制系統(tǒng)
車門控制系統(tǒng)的控制對象是車門的開關(guān)動作,組成部分有控制電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制開關(guān)。要想實(shí)現(xiàn)車門的順暢開關(guān),必須充分考慮車門的機(jī)械結(jié)構(gòu),了解中央與子系統(tǒng)等系統(tǒng)控制模塊組成,確保連接軌道車輛總線處在良好狀態(tài)中,從而實(shí)現(xiàn)控制數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)的傳遞、共享,協(xié)助子系統(tǒng)控制模塊控制車門的開關(guān)動作。
1.3輔助供電系統(tǒng)
輔助供電系統(tǒng)由兩部分組成:三相交流供電系統(tǒng)與直流供電系統(tǒng);其中直流供電系統(tǒng)又劃分成直流用電設(shè)備、充電機(jī)、蓄電池及整流裝置,由充電機(jī)與蓄電池負(fù)責(zé)供電;而三相交流供電系統(tǒng)則負(fù)責(zé)向牽引變流器通風(fēng)機(jī)、變壓器通風(fēng)機(jī)、電機(jī)通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等車上設(shè)備提供三相交流輸出。
2城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)接地的分析
2.1工作接地
所謂的工作接地主要包括兩部分,即低壓與高壓回流。高壓回流的工作接地有助于將接觸網(wǎng)中電流引導(dǎo)到鐵軌中,然后再經(jīng)過相關(guān)程序的處理之后使其再次回流到變電站中,進(jìn)而保證城市軌道車輛的運(yùn)行能夠始終處在相對穩(wěn)定和安全的回路中。但是需要注意的是,有關(guān)人員在設(shè)計(jì)高壓回流工作接地過程中,必須確定接觸網(wǎng)中的全部電流都能夠回流到電源中,這樣才可以確保車輛在正常運(yùn)行過程中不會損壞電氣系統(tǒng),以此避免人員不會出現(xiàn)觸電的情況。而低壓工作接地的主要目的是為電路中的低壓電路提供精確的電位,此外,也是電路中雜散信號電流的回流通道。
2.2屏蔽接地
所謂的城市軌道交通車輛的屏蔽接地主要包括兩種,即電場屏蔽和趨膚效應(yīng)。趨膚效應(yīng)主要是交變電流在導(dǎo)體過程中,受感應(yīng)作用的影響致使導(dǎo)體表面通過不均勻的電流,且與導(dǎo)體表面越靠近則電流的密度會越大,所以時(shí)常出現(xiàn)在城市軌道交通車輛的運(yùn)行過程中,因此設(shè)計(jì)人員在選型工作中應(yīng)該盡量的選擇那些表面積相對比較大的編制接地線,以保證車輛的運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性。例如,在某城市軌道交通車輛項(xiàng)目中,關(guān)于屏蔽接地問題,選用了雙重屏蔽電纜,以內(nèi)層屏蔽作為信號回流線,讓地環(huán)路產(chǎn)生的電磁干擾經(jīng)過外屏蔽層,而信號電流會通過2根導(dǎo)線的表面。然后屏蔽層中的干擾會因?yàn)樽陨泶笮『头较蛳嘁恢碌年P(guān)系經(jīng)過互感感應(yīng)流向2根導(dǎo)線表面,在信號回路過程中相互消除,達(dá)到屏蔽目的。該方法價(jià)格經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,操作簡單,被廣泛應(yīng)用到屏蔽接地中。但需要注意的是,屏蔽接地方法中低頻電路指頻率不能超過1MHz的電路,相反的,高頻電路指頻率需高于1MHz。
2.3安全接地
城市軌道交通車輛的使用為人們出行提供方便的同時(shí),也給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來威脅,其中引起安全問題的關(guān)鍵因素之一是電氣系統(tǒng)安全接地出現(xiàn)故障,安全接地的目的就是保護(hù)人們生命安全與設(shè)備設(shè)施安全。對于人們生命安全的威脅是在人們接觸與電氣系統(tǒng)有關(guān)的元器件后會出現(xiàn)較大電流引起的觸電情況。而對于設(shè)備設(shè)施保護(hù)具體表現(xiàn)在防雷接地上,若有關(guān)人員沒有做好防雷接地工作,一旦車輛遇到雷雨等惡劣天氣就有可能受到雷擊,直接影響到車輛穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)重的甚至?xí){到人們的生命安全。然而,針對各種電氣設(shè)備的保護(hù)主要依靠的是防雷接地方面,如果相關(guān)工作人員沒有提前將各種防雷接地的保護(hù)工作做好,則車輛一旦遇到相對比較惡劣的天氣,如雷雨,則受到雷擊的可能性會非常大,進(jìn)而對車輛的平穩(wěn)運(yùn)行會帶來直接性的影響,更有甚者還會對人們的生命安全造成嚴(yán)重的傷害。例如乘客在接觸軌道交通車輛電氣元件時(shí),通過電壓是DC110V,但人體會在3000Ω時(shí)產(chǎn)生阻抗,從而發(fā)生電擊事故。為了避免人們受到城市軌道交通車輛中電氣設(shè)備設(shè)施電擊傷害,車輛中容易被人接觸的電氣元器件必須設(shè)置在箱體內(nèi)或者內(nèi)裝板中,最終通過導(dǎo)線接通到鐵軌,讓車體和設(shè)備箱體變成等電位,鐵軌變成地電位,如果設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)漏電情況,會因?yàn)槿梭w阻抗超過車體、鐵軌和接地線的結(jié)合形成阻抗,將經(jīng)過人體的電流限制在安全范圍內(nèi)。
3確保城市軌道車輛接地效果提升策略
3.1合理使用接地電阻
在城市軌道交通車輛的制作中,采用的材料多是鋁合金,這種材料相對于鋼軌來說,電阻值較小,在列車運(yùn)行的過程中,可能會收到一些散雜電流流向影響,這對于車輛本身不會產(chǎn)生較大影響,但是對于提升車輛對地流,對于軸承以及接地裝置的壽命也會產(chǎn)生一定影響。對此,要想消除這種不利影響,可以通過使用接地電阻來實(shí)現(xiàn)電流的合理轉(zhuǎn)移。
3.2優(yōu)化接地方式
在車輛設(shè)備接地設(shè)計(jì)中,避免對于相關(guān)機(jī)械設(shè)備過于依賴,要在確保車輛正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行接地設(shè)計(jì),防止因?yàn)椴缓侠淼慕拥胤绞皆斐傻臋C(jī)架、外殼等設(shè)備的有效使用。在接地的過程中,要確保接觸的牢固性,盡可能不要對不同金屬進(jìn)行焊接處理,因?yàn)椴煌饘俳佑|可能會產(chǎn)生腐蝕作用,針對這類問題,要做好相應(yīng)的防腐蝕處理,在接觸面要防止涂抹油漆,防止斷流問題出現(xiàn)。此外,接地中布線設(shè)計(jì)也很重要,需要按照相應(yīng)的布線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),要根據(jù)相關(guān)的溫度、機(jī)械強(qiáng)度、載流能力等實(shí)現(xiàn)對于布線的嚴(yán)格控制,確保布線的合理性和布線質(zhì)量。
4結(jié)語
綜上所述,城市軌道交通車輛作為一種極具現(xiàn)代化的交通工具,它的出現(xiàn)在很大程度上促進(jìn)了人們出行方式的改變,改善了人們的生活,其在運(yùn)行過程中所能夠涉及到的內(nèi)容非常的廣泛,在一定程度上有助于緩解交通壓力,美化城市環(huán)境。為確保城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)接地穩(wěn)定性,必須了解掌握城市軌道交通車輛的組成要素,通過詳細(xì)分析車輛工作接地、屏蔽接地和安全接地等電氣系統(tǒng)接地情況,找出存在的問題并采取措施給予解決,并引進(jìn)先進(jìn)的管理技術(shù),以滿足我國城市軌道交通發(fā)展的需求。
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作者簡介:張宇(1982.10-),性別:男;籍貫:遼寧沈陽;民族:漢;學(xué)歷:大學(xué)本科;單位:長春眾森電氣有限公司;