軌道交通ZDJ9型道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備電路分析

黃寶龍

貴陽市城市軌道交通集團(tuán)有限公司 貴州 貴陽 550000

道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)是道岔轉(zhuǎn)換和鎖閉設(shè)備，是直接關(guān)系行車安全的關(guān)鍵設(shè)備，由轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換和鎖閉道岔，易于集中操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。轉(zhuǎn)轍機(jī)是重要的信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備，對(duì)于保證行車安全，提高運(yùn)輸效率，改善行車人員勞動(dòng)強(qiáng)度，起著非常重要的作用。

1 道岔啟動(dòng)電路的技術(shù)條件和工作原理

1.1 道岔控制方式 控制電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的方式有兩種：

(1)道岔進(jìn)路操縱。以進(jìn)路的方式使進(jìn)路中道岔按進(jìn)路的要求接通轉(zhuǎn)轍機(jī)電路將道岔轉(zhuǎn)換到定位或反位。全進(jìn)路上的道岔按進(jìn)路要求一次選出。

(2)道岔單獨(dú)操縱。為維修、試驗(yàn)道岔和開放引導(dǎo)信號(hào)排列引導(dǎo)進(jìn)路等，需要對(duì)道岔進(jìn)行單獨(dú)操縱。

1.2 道岔啟動(dòng)電路的動(dòng)作原理

(1)道岔斷相保護(hù)器。ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)采用三相交流電源，供電電壓為交流380V。為防止在三相交流電源斷相情況下燒壞電動(dòng)機(jī)，在交流轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路中設(shè)有道岔斷電保護(hù)器DBQ。DBQ由三個(gè)電流互感器、橋式整流和保護(hù)繼電器BHJ三部分組成。三個(gè)電流互感器的一次側(cè)線圈分別串聯(lián)在三相交流電路中，二次側(cè)線圈首尾相連，經(jīng)橋式整流后，輸出端子接保護(hù)繼電器BHJ。

(2)道岔動(dòng)作電路。道岔啟動(dòng)電路采用分級(jí)控制方式控制道岔轉(zhuǎn)換，由第一道岔啟動(dòng)繼電器1DQJ檢查聯(lián)鎖條件，符合要求后接通勵(lì)磁電路，由第二道岔啟動(dòng)繼電器2DQJ控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)換方向，以決定將道岔轉(zhuǎn)向定位還是反位。

當(dāng)進(jìn)路操縱道岔由定位向反位轉(zhuǎn)換時(shí)，使1DQJ吸起，電路為：KZ24—SJ11-12-GJ31-32—1DQJ3-4線圈—2DQJ141-142—FCJ11-12—KF24V；1DQJ自閉電路為：KZ24—1DQJ1-2線圈—BHJ31-32—1DQJ31-32—KF24；1DQJ吸起，1DQJF隨之吸起，電路為：KZ24—1DQJF1-4線圈—1DQJ31-32—KF24；1DQJF吸起后接通2DQJ轉(zhuǎn)極電路，其電路是：KZ24—1DQJF41-42—2DQJ2-1線圈—FCJ11-12—KF24。

當(dāng)室內(nèi)1DQJ、1DQJF吸起，2DQJ轉(zhuǎn)極后構(gòu)成三相交流電動(dòng)機(jī)電路。A、B、C三相動(dòng)作電源經(jīng)斷路器進(jìn)入保護(hù)器DBQ，及1DQJ、1DQJF、2DQJ接點(diǎn)，由X1、X3、X4線向室外送電，電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)轍機(jī)第三排接點(diǎn)斷開，切斷定位表示電路，接通第四排接點(diǎn)，其電路分別是：

A相—RD1—DBQ11-12—1DQJ11-12—X1—電動(dòng)機(jī)A繞組；

B相—RD2—DBQ31-41—1DQJF11-12—2DQJ111-113—X4—轉(zhuǎn)轍機(jī)接點(diǎn)11-12—電動(dòng)機(jī)C繞組；

C相—RD3—DBQ51-61—1DQJF21-22—2DQJ121-123—X3—轉(zhuǎn)轍機(jī)接點(diǎn)13-14—遮斷開關(guān)K—電動(dòng)機(jī)B繞組。

三相交流電相序?yàn)锳、C、B，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。三相交流電流經(jīng)DBQ使BHJ吸起，接通1DQJ自閉電路。

道岔轉(zhuǎn)換時(shí)，自動(dòng)開閉器第二組動(dòng)接點(diǎn)將41-42、43-44接通；待道岔轉(zhuǎn)至反位時(shí)，自動(dòng)開閉器第一組動(dòng)接點(diǎn)將11-12、13-14斷開，接通第二排接點(diǎn)，為接通反位表示做好準(zhǔn)備。第一排接點(diǎn)斷開后，切斷了動(dòng)作電路，無電流流經(jīng)DBQ，使BHJ落下，隨后1DQJ↓→1DQJF↓，用1DQJ第一組前接點(diǎn)、1DQJF第一組、第二組前接點(diǎn)斷開三相電源輸入端同時(shí)接通反位表示。

道岔反位向定位轉(zhuǎn)換時(shí)原理同上，所不同的是使用X1、X2、X5線構(gòu)通相序?yàn)锳、B、C的電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)電路。

2 道岔表示電路構(gòu)成原理

由轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開閉器的定位表示接點(diǎn)或反位表示接點(diǎn)接通道岔表示電路，將道岔的位置反映到信號(hào)控制室。

在道岔表示電路中，用DBJ、FBJ的前接點(diǎn)表示道岔的位置，來區(qū)分進(jìn)路的形狀，參與各種重要的聯(lián)鎖關(guān)系，在現(xiàn)地工作站上構(gòu)成進(jìn)路表示光帶、表示道岔的位置等。因此道岔表示電路必須是安全電路，它的工作是否正常將直接關(guān)系到行車安全，須滿足故障—安全要求。

2.1 表示電路元件分析

(1)R1的作用。主要是防止室外負(fù)載短路時(shí)保護(hù)電源不被損壞。

(2)R2的作用。由于1DQJ具有緩放作用，在道岔轉(zhuǎn)換到位時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)接點(diǎn)接通瞬間，380V電源將會(huì)送至整流堆上，接入R2可保護(hù)二極管不被擊穿。

2.2 表示電路工作原理 采用BD7型表示變壓器，輸出為110V交流電源，本文按交流電正、負(fù)半波進(jìn)行電路分析。

(1)當(dāng)正弦交流電源正半波時(shí)，假設(shè)變壓器Ⅱ次側(cè)4正，3負(fù)。電流的流向?yàn)椋孩?→1DQJ(13-11)→X1線→電機(jī)線圈W(1-2)→電機(jī)V(2-1)→接點(diǎn)(12-11)→X4→DBJ(1-4)→2DQJ(132-131)→1DQJ(23-21)→R1(2-1)→Ⅱ3，這時(shí)DBJ吸起；同時(shí)，與DBJ線圈并聯(lián)的另一條支路中，電流的流向?yàn)椋弘姍C(jī)線圈W(1-2)→電機(jī)U(2-1)→接點(diǎn)(33-34)→R2(1-2)→Z(1-2)→接點(diǎn)(16-15)→接點(diǎn)(32-31)→X2→2DQJ(112-111)→1DQJ(11-13)→2DQJ(132-131)→1DQJ(21-23) →R(2-1) →II3，在這條支路中，整流二極管反向截止，故電流基本為零。

(2)當(dāng)正弦交流電為負(fù)半波時(shí)，即變壓器次側(cè)3正、4負(fù)，在DBJ及整流堆這兩條支路中，電流方向均相反，由于這時(shí)整流堆呈正向?qū)顟B(tài)，故該支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小得多，所以此時(shí)電流絕大部分由整流堆支路中流過，加上DBJ線圈的感抗很大，且具有一定的磁滯作用，因而DBJ能保持在吸起狀態(tài)。

(3)反位表示電路與定位表示電路的工作原理相同，但使用的是X1、X3、X5線構(gòu)通。