王新銘 張慶玲

摘 ?要：在分析城市軌道交通車輛電路時(shí)首先要讀懂分區(qū)與標(biāo)題框信息、元件代號(hào)、線號(hào)與屏蔽線號(hào)及元器件圖形符號(hào);然后運(yùn)用“縱橫分析法”，在深入分析各元器件與它前后左右的元器件組成的支路及其作用的基礎(chǔ)上，關(guān)注電路原理圖中具有一定邏輯關(guān)聯(lián)的若干獨(dú)立區(qū)域，最后對(duì)某系統(tǒng)或某幾個(gè)有關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)進(jìn)行整體分析與研究。

關(guān)鍵詞：縱橫分析法 ?城軌車輛 ?電路 ?高速斷路器

中圖分類號(hào)：TU984 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）12（b）-0042-03

1 ?分析城市軌道交通車輛電路時(shí)應(yīng)具備的4個(gè)讀懂

要首先做到4個(gè)讀懂。

（1）讀懂城市軌道交通車輛電氣原理圖的分區(qū)與標(biāo)題框信息指示。

在分區(qū)上，電路圖橫向平均分成8個(gè)區(qū)，分別用數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8表述出來(lái);縱向平均分成6個(gè)區(qū)，分別用字母A、B、C、D、E、F表述出來(lái)。這樣表達(dá)的目的是將整張圖分割成若干小區(qū)域，便于快速了解電路圖，如圖1所示。

（2）讀懂電氣圖中的元件代號(hào)。

城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)中的每個(gè)元件均有元件編號(hào)，包括功能組、元件電氣文字符號(hào)、元件代號(hào)、安裝位置代號(hào)等信息。如圖2所示，第1位、第2位為元件功能組代號(hào)，用01～09表示，詳細(xì)的功能組代號(hào)及意義見表1;第3位為元件的電氣文字符號(hào)，用英文字符表示，詳細(xì)的功能代號(hào)及意義見表2;第4位、第5位為元件的流水序號(hào)，用01～99表示。

（3）讀懂電路圖中的線號(hào)與屏蔽線號(hào)。

線號(hào)由5位數(shù)字組成，第1位為功能組代碼，用1～9表示;第2位、第3位表示該電纜組中的頁(yè)碼，用01～09表示;第4位、第5位為連續(xù)序號(hào)，用01～09表示，如圖3所示。屏蔽線號(hào)有專門的編號(hào)，用6位字符表示，前5位與通用電纜的標(biāo)識(shí)相同，第6位S表示屏蔽線號(hào)，如圖4所示。

（4）讀懂城市軌道交通車輛電路原理圖中元器件的圖形符號(hào)。

僅僅掌握4個(gè)讀懂還是不夠的，還要掌握城市軌道交通車輛電路原理圖的具體分析方法。

2 ?城市軌道交通車輛電路原理圖的縱橫分析法

城市軌道交通電路原理圖的分析方法有許多種，但無(wú)論哪種方法，都應(yīng)具有一個(gè)原則，就是簡(jiǎn)單實(shí)用，易于掌握。“縱橫分析法”是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的電路原理圖分析方法。

所謂“縱橫分析法”是指“縱向”“橫向”，“縱向”是指在分析電路原理圖時(shí)，對(duì)電路中的元器件有“深入的理解與認(rèn)識(shí)”。以受電弓升弓電磁閥為例，要求城市軌道交通車輛技術(shù)專業(yè)學(xué)生掌握它的作用、結(jié)構(gòu)、種類、原理、電氣特性、技術(shù)參數(shù)、檢修方法與步驟、常見故障分析與處理等，只有掌握了這些，才能對(duì)其進(jìn)行深入的分析;“橫向”是指在掌握了“深度”的基礎(chǔ)上，還要聚焦“支路”、著眼“局部”、放眼“系統(tǒng)”。

聚焦“支路”是分析某個(gè)特定元器件與它前后左右的元器件組成什么樣的支路，這樣的組合有什么樣的作用。

著眼“局部”是分析與研究時(shí)將電路原理圖按照一定的邏輯劃分成若干獨(dú)立的區(qū)域，然后分別進(jìn)行有側(cè)重的分析與研究。圖5為平波電感、支撐電容和制動(dòng)單元電路組成的預(yù)充電電路，在制動(dòng)模塊方面，其系統(tǒng)預(yù)充電時(shí)牽引逆變器處于待機(jī)狀態(tài)，制動(dòng)模塊僅僅作為充電電路的一部分;當(dāng)牽引電動(dòng)機(jī)負(fù)載制動(dòng)時(shí)，牽引逆變器處于能耗制動(dòng)狀態(tài)，電阻R0作為牽引電動(dòng)機(jī)制動(dòng)負(fù)載;其系統(tǒng)正常逆變工作時(shí)，制動(dòng)電路的開關(guān)管QS斷開，電阻開路。預(yù)充電和制動(dòng)工作在各自的工作狀態(tài)，并且各狀態(tài)之間相互獨(dú)立，沒有影響。

放眼“系統(tǒng)”是指在掌握聚焦“支路”、著眼“局部”的基礎(chǔ)上，對(duì)某系統(tǒng)或某幾個(gè)有關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)進(jìn)行分析與研究，不再以元器件、局部區(qū)域?yàn)榉治雠c研究對(duì)象，而是把回路與電流引入，即以電路原理圖中工作電流的方向?yàn)榉治雠c研究的重點(diǎn)，電流經(jīng)用電設(shè)備后，必須形成回路才能形成有效電流。

掌握城市軌道交通車輛電路的“4個(gè)讀懂”與“縱橫分析法”，只是為在實(shí)際學(xué)習(xí)與工作中打下一定的基礎(chǔ)，要想熟練運(yùn)用并快速讀懂電路原理圖，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)城市軌道交通車輛電路的故障，還需進(jìn)行大量的練習(xí)。

3 ?運(yùn)用一種讀圖方法進(jìn)行高速斷路器閉合過程分析

B車高速斷路器的接通與斷開控制電路如圖6所示，控制電路的電源由蓄電池提供。

以B車為例，為了使高速斷路器接通，必須滿足以下條件：列車控制接通繼電器（72-K02）的線圈得電，升弓繼電器（21-K10）的線圈得電，B車斷開高速斷路器繼電器（21-K01）的線圈得電，控制B車高速斷路器繼電器（21-K01）的線圈得電。

當(dāng)滿足以上條件以后，接通B車高速斷路器接觸器1（21-K08），由于在該接觸器線圈上的電流較大，當(dāng)線圈得電后，立刻將該接觸器的常閉觸點(diǎn)31-32斷開，同時(shí)將該接觸器的常開觸點(diǎn)13-14閉合，這樣該接觸器線圈的供電線路中串接一個(gè)限流電阻，減小了電流，保證線圈可以長(zhǎng)時(shí)間安全工作，同時(shí)也保證了司機(jī)不必一直按著高速斷路器接通按鈕。

在B車高速斷路器接觸器1（21-K08）線圈接通得電的同時(shí)，B車高速斷路器延時(shí)吸合繼電器（21-K07）的線圈也將得電。由于它是延時(shí)吸合（延時(shí)0.5～1s），在延時(shí)時(shí)間內(nèi)其常閉觸點(diǎn)15-16依然處于閉合狀態(tài)，這樣在這段時(shí)間內(nèi)B車高速斷路器接觸器2（21-K09）線圈也因此而得電。

從上面的分析可以知道，在B車高速斷路器延時(shí)吸合繼電器（21-K07）的延時(shí)吸合時(shí)間內(nèi)，高速斷路器接觸器1（21-K08）和高速斷路器接觸器2（21-K09）的線圈都得電，這樣21-K08的常開觸點(diǎn)1-2和3-4與21-K09的常開觸點(diǎn)1-2和3-4都處于閉合狀態(tài)，B車高速斷路器（11-Q01）主線圈的S-R都得電，高速斷路器觸點(diǎn)就處于接通狀態(tài)。同時(shí)，由于主線圈S-R得電，吸引內(nèi)部機(jī)械裝置移動(dòng)到導(dǎo)通位置，高速斷路器就處于導(dǎo)通狀態(tài)，車輛主回路接通。

當(dāng)B車高速斷路器延時(shí)吸合繼電器（21-K07）的延時(shí)吸合時(shí)間到了以后，21-K07的常閉觸點(diǎn)15-16將會(huì)斷開，高速斷路器接觸器2（21-K09）的線圈因而失電，21-K09的常開觸點(diǎn)1-2和3-4隨之?dāng)嚅_。此時(shí)由于高速斷路器斷開按鈕未被按下，B車斷開高速斷路器繼電器（21-K02）線圈保持失電。這樣即使21-K09的常開觸點(diǎn)1-2和3-4處于斷開狀態(tài)，B車高速斷路器（11-Q01）的主線圈S-R依然能夠經(jīng)B車高速斷路器限流電路（21-R02）、B車斷開高速斷路器繼電器（21-K02）的常閉觸點(diǎn)31-32保持得電狀態(tài)。這些裝置主要是為了對(duì)流經(jīng)B車高速斷路器（11-Q01）的主線圈S-R的保持電流進(jìn)行限流，以免短時(shí)間內(nèi)大電流流過線圈導(dǎo)致線圈損壞。

當(dāng)B車高速斷路器（11-Q01）的主線圈S-R處于得電狀態(tài)后，B車高速斷路器（11-Q01）的常開觸點(diǎn)D-C和H-G隨之閉合，這樣KLIP分站1的引腳A5和牽引控制單元（TCU）的C079板卡的引腳Z10將收到高速斷路器已經(jīng)合上的信息。

城軌車輛電氣系統(tǒng)是控制車輛各功能的核心，其電路圖多且復(fù)雜，若要對(duì)城軌車輛電氣故障進(jìn)行及時(shí)診斷與維修，則必須先讀懂電路圖，還需耐心細(xì)致地鉆研電路的控制原理。

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