竇 磊

1 道岔控制電路技術(shù)要求

1）道岔開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)，三相交流電斷相，室外電機(jī)不啟動(dòng)；轉(zhuǎn)換過(guò)程中，三相交流電斷相，室外電機(jī)停轉(zhuǎn)［4］。

2）多點(diǎn)牽引的道岔，尖軌或心軌有一臺(tái)電機(jī)不啟動(dòng)，需切斷尖軌或心軌所有牽引點(diǎn)的轉(zhuǎn)轍機(jī)電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)。

3）多點(diǎn)牽引的道岔，設(shè)置鉛封非自復(fù)式尖軌按鈕和心軌按鈕，一個(gè)牽引點(diǎn)控制電路故障時(shí)，按鈕按下，由其他牽引點(diǎn)電機(jī)帶動(dòng)道岔轉(zhuǎn)動(dòng)。

4）道岔啟動(dòng)時(shí)，先切斷表示信息，轉(zhuǎn)換完畢后自動(dòng)切斷動(dòng)作電路，轉(zhuǎn)轍機(jī)需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換到位，如果在30s 內(nèi)沒(méi)有轉(zhuǎn)換到位，則停止轉(zhuǎn)換。

5）聯(lián)鎖道岔一經(jīng)啟動(dòng)應(yīng)能轉(zhuǎn)換到底，因故不能轉(zhuǎn)換到底時(shí)，通過(guò)操縱能夠使道岔轉(zhuǎn)回原位。

6）雙動(dòng)道岔需滿(mǎn)足第1動(dòng)動(dòng)作完成后，第2動(dòng)再動(dòng)作。

7）多點(diǎn)牽引采用電機(jī)順序啟動(dòng)，以錯(cuò)開(kāi)啟動(dòng)電流峰值。

8）9 點(diǎn)牽引的雙動(dòng)道岔，每一動(dòng)設(shè)置特殊的自復(fù)式道岔單操按鈕，按下定/反位按鈕和單操按鈕時(shí)，只有本動(dòng)道岔動(dòng)作，另一動(dòng)不動(dòng)作［5］。

在線黏度測(cè)量和DCS技術(shù)的結(jié)合，應(yīng)該是樹(shù)脂行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，借助于DCS的數(shù)據(jù)處理功能，結(jié)合專(zhuān)家系統(tǒng)和一定的人工智能，可以將在線測(cè)量結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換并找到最佳的控制點(diǎn)和控制區(qū)間，最終實(shí)現(xiàn)批次的反應(yīng)過(guò)程和最終產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，見(jiàn)圖7。

2 控制電路分析

按照道岔的動(dòng)作過(guò)程，交流控制電路由道岔啟動(dòng)電路、動(dòng)作電路和表示電路3 級(jí)構(gòu)成［6］。啟動(dòng)電路是指道岔接收聯(lián)鎖系統(tǒng)指令后，將三相交流380V 電源送至道岔室外轉(zhuǎn)轍機(jī)的電路；動(dòng)作電路指由轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引道岔向定位/反位轉(zhuǎn)動(dòng)的電路；表示電路指道岔轉(zhuǎn)換到位后，接通道岔表示并反映給聯(lián)鎖系統(tǒng)的電路［7］。對(duì)于9 機(jī)雙動(dòng)道岔控制電路而言，其動(dòng)作電路、表示電路與常規(guī)的提速道岔單機(jī)控制電路無(wú)異，而啟動(dòng)電路是整個(gè)道岔控制電路中最重要、最復(fù)雜的部分，為此，本文對(duì)9 機(jī)雙動(dòng)道岔的啟動(dòng)電路進(jìn)行重點(diǎn)分析。

如圖1 所示，當(dāng)雙動(dòng)道岔兩端的軌道電路區(qū)段（以ADG、BDG 示意）空閑且YCJ↑時(shí)，一動(dòng)和二動(dòng)的YCJF 的1-4線圈勵(lì)磁，YCJF↑；此時(shí)二動(dòng)QBW 組合DKJ↓、DWJ↓、YCJF↑，一動(dòng)QBW組合YCJF↑，按下道岔的反位按鈕（以反位為例，定位同理），F(xiàn)CJ↑，1DQJ 經(jīng)FCJ 前接點(diǎn)勵(lì)磁吸起，2DQJ 轉(zhuǎn)極。J1 和 X1 的 1DQJ 3-4 線圈通過(guò)FCJ 前接點(diǎn)、2DQJ 的 141-142 接點(diǎn)吸起；1DQJ↑則 1DQJF↑，且 2DQJ 的 1-2 線圈經(jīng) 1DQJF 前接點(diǎn)、FCJ 前接點(diǎn)勵(lì)磁，2DQJ 轉(zhuǎn)極后，切斷1DQJ的3-4線圈電路，三相交流電通過(guò)斷相保護(hù)器DBQ送至轉(zhuǎn)轍機(jī)，BHJ↑，1DQJ 的1-2 線圈自閉電路接通，電機(jī)帶動(dòng)道岔轉(zhuǎn)換［8］；1DQJ 采用JWJXCH125/80 型繼電器，具有緩放特性，從2DQJ 的定位接點(diǎn)斷開(kāi)到BHJ 吸起具有一定的時(shí)間差，2DQJ定位接點(diǎn)斷開(kāi)，1DQJ 的3-4 線圈失電，BHJ↑1DQJ的1-2線圈得電，期間1DQJ依靠緩放保持吸起，道岔轉(zhuǎn)換到位后，轉(zhuǎn)轍機(jī)的反位動(dòng)作接點(diǎn)斷開(kāi)、反位表示接點(diǎn)接通，BHJ ↓、1DQJ ↓、1DQJF↓、切斷三相交流電并接通道岔的反位表示電路。

圖1 9機(jī)雙動(dòng)道岔啟動(dòng)電路示意圖

1） J1 和 X1 的 1DQJ↑，經(jīng) 1DQJ 前接點(diǎn)接通J2 和X2 的1DQJ的3-4 線圈勵(lì)磁電路，依次傳遞給尖軌和心軌的后續(xù)牽引點(diǎn)，直到所有的牽引點(diǎn)都轉(zhuǎn)換到位，滿(mǎn)足技術(shù)要求7。

2）一動(dòng)啟動(dòng)電路中，檢查二動(dòng)QBW 組合的DKJ↓、DWJ↓；二動(dòng)啟動(dòng)電路中，檢查一動(dòng)QBW 組合的DKJ↓、DWJ↓，如圖1 虛線框內(nèi)所示。一動(dòng)開(kāi)始轉(zhuǎn)換，J1 的1DQJ↑、相應(yīng)的DKJ↑并經(jīng)DWJ 后接點(diǎn)自閉，一動(dòng)電機(jī)都開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，JZBHJ↑、XZBHJ↑，DWJ 勵(lì)磁吸起，切斷DKJ 自閉電路，DKJ↓，如圖2 所示。當(dāng)一動(dòng)所有牽引點(diǎn)都轉(zhuǎn)換到位后，JZBHJ↓、XZBHJ↓，DWJ↓，一動(dòng)轉(zhuǎn)換完成。為避免二動(dòng)比一動(dòng)先轉(zhuǎn)換，在一動(dòng)DKJ↑前，由一動(dòng)2DQJ 轉(zhuǎn)極后的接點(diǎn)切斷二動(dòng)QBW 組合中1DQJ的3-4線圈勵(lì)磁電路，保證了只有一動(dòng)動(dòng)作完才能動(dòng)二動(dòng)，滿(mǎn)足技術(shù)要求6。

圖2 DKJ、DWJ電路

3）轉(zhuǎn)換時(shí)和轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)三相交流電斷相，由 DBQ 的工作原理［9］可知 BHJ↓，從而 1DQJ↓、1DQJF↓，停止三相供電，電機(jī)停轉(zhuǎn)，滿(mǎn)足技術(shù)條件1。

4）多點(diǎn)牽引的道岔，若尖軌或心軌有一臺(tái)電機(jī)不啟動(dòng)，其BHJ↓，則JZBHJ 或XZBHJ 勵(lì)磁電路不通無(wú)法吸起，JQDJ 或XQDJ 在緩放后落下，切斷尖軌或心軌所有牽引點(diǎn)1DQJ 的1-2 線圈自閉電路，1DQJ↓，尖軌或心軌所有牽引點(diǎn)轉(zhuǎn)轍機(jī)電源被切斷，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，滿(mǎn)足技術(shù)要求2。

5）多點(diǎn)牽引的道岔，分別設(shè)置尖軌和心軌按鈕，當(dāng)一個(gè)牽引點(diǎn)控制電路發(fā)送故障，按鈕按下，JGAJ 或 XGAJ↑，使 JQDJ 或 XQDJ 重新勵(lì)磁吸起，可由其他牽引點(diǎn)電機(jī)帶動(dòng)道岔轉(zhuǎn)動(dòng)，滿(mǎn)足技術(shù)要求3。

6）以道岔由定位向反位轉(zhuǎn)換為例，開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作桿斷開(kāi)第3 排接點(diǎn)，接通第4 排接點(diǎn)，道岔轉(zhuǎn)換過(guò)程中，第1 排接點(diǎn)和第4 排接點(diǎn)都是接通的，為道岔隨時(shí)回轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備，滿(mǎn)足技術(shù)條件5；轉(zhuǎn)換到位后，第1排接點(diǎn)斷開(kāi)，接通第2排接點(diǎn)，自動(dòng)切斷了動(dòng)作電路，轉(zhuǎn)轍機(jī)斷電BHJ↓、1DQJ↓、1DQJF↓，經(jīng)1DQJ和1DQJF接通道岔表示。如果在30s 內(nèi)道岔仍然沒(méi)有轉(zhuǎn)換到位，則由DBQ 切斷轉(zhuǎn)轍機(jī)的三相交流電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)，滿(mǎn)足技術(shù)要求4。

7）根據(jù)工程要求，9點(diǎn)牽引的雙動(dòng)道岔每一動(dòng)都設(shè)置特殊的自復(fù)式道岔單操按鈕，一動(dòng)的DCJ、FCJ經(jīng)二動(dòng)道岔單操按鈕對(duì)應(yīng)的2AJ后接點(diǎn)接入KF，二動(dòng)的DCJ、FCJ經(jīng)一動(dòng)道岔單操按鈕對(duì)應(yīng)的1AJ后接點(diǎn)，再經(jīng)二動(dòng)對(duì)應(yīng)的2AJ接入KF，如圖1虛線框內(nèi)所示。如二動(dòng)單操，按下二動(dòng)單操按鈕和定/反位按鈕，2AJ↑，2AJ前接點(diǎn)切斷一動(dòng)DCJ/FCJ的KF電源，即單獨(dú)操縱二動(dòng)，一動(dòng)保持不動(dòng)；同理，一動(dòng)單操，按下一動(dòng)單操按鈕和定/反位按鈕，1AJ↑，1AJ 前接點(diǎn)切斷二動(dòng)DCJ/FCJ 的KF 電源，即單獨(dú)操縱一動(dòng)，二動(dòng)保持不動(dòng)，滿(mǎn)足技術(shù)要求8。

3 局部電路分析及改進(jìn)

從道岔控制電路技術(shù)要求的層面，對(duì)9 機(jī)雙動(dòng)道岔控制電路的啟動(dòng)電路進(jìn)行了詳細(xì)分析，基本滿(mǎn)足道岔控制電路的8 項(xiàng)技術(shù)要求。但在實(shí)際設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)中，發(fā)現(xiàn)部分電路還可以進(jìn)一步優(yōu)化與完善，下面重點(diǎn)對(duì)ZBHJ電路、FWJ設(shè)置以及DKJ電路進(jìn)行探討、分析及改進(jìn)。

3.1 ZBHJ電路

如圖3所示，對(duì)于XZBHJ，在心軌所有牽引點(diǎn)的BHJ↑后，XZBHJ↑后自閉，當(dāng)心軌所有牽引點(diǎn)都轉(zhuǎn)換到位，所有牽引點(diǎn)的BHJ↓后，XZBHJ↓；對(duì)于JZBHJ，在尖軌所有牽引點(diǎn)的BHJ↑后，JZBHJ經(jīng)DWJ前接點(diǎn)勵(lì)磁吸起并自閉，當(dāng)尖軌所有牽引點(diǎn)都轉(zhuǎn)換到位，所有牽引點(diǎn)的BHJ↓后，JZBHJ↓。對(duì)于9點(diǎn)牽引的道岔，尖軌牽引點(diǎn)6個(gè)、心軌3個(gè)，而J1、X1 同時(shí)上電，正常情形下心軌所有牽引點(diǎn)BHJ↑、XZBHJ↑時(shí)，尖軌所有牽引點(diǎn)BHJ并未完全都吸起，當(dāng)尖軌所有牽引點(diǎn)BHJ都吸起時(shí)，DWJ已吸起，從而JZBHJ可以正常吸起并自閉。但如若心軌出現(xiàn)故障，導(dǎo)致XZBHJ不能吸起，則DWJ也不能吸起，造成JZBHJ無(wú)法吸起，會(huì)導(dǎo)致尖軌也無(wú)法轉(zhuǎn)換。由于尖軌和心軌在動(dòng)作上彼此互不干擾，一處故障不會(huì)造成另一處外鎖桿件被拉壞或鐵軌被拉變形，因此，在JZBHJ的1-2線圈勵(lì)磁電路中，可不經(jīng)過(guò)DWJ的前接點(diǎn)，直接由尖軌所有牽引點(diǎn)的BHJ前接點(diǎn)勵(lì)磁，這樣一方面簡(jiǎn)化了電路，另一方面也避免了上述故障情形的出現(xiàn)，能減少現(xiàn)場(chǎng)電務(wù)人員的工作量。

圖3 尖軌心軌的QDJ、ZBHJ電路

3.2 FWJ設(shè)置

如圖3 所示，JQDJ 和XQDJ 的勵(lì)磁電路和自閉電路均通過(guò)FWJ后接點(diǎn)接入KF。FWJ設(shè)置的初衷：一方面是考慮到可能進(jìn)路辦理錯(cuò)誤導(dǎo)致道岔錯(cuò)轉(zhuǎn)，這時(shí)驅(qū)動(dòng)FWJ↑，切斷JQDJ 和XQDJ 的電源，可使所有牽引點(diǎn)轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后再操作道岔回轉(zhuǎn)，這樣不必等到道岔向錯(cuò)誤方向轉(zhuǎn)換到位后再往回轉(zhuǎn)，節(jié)約了時(shí)間；另一方面是考慮到道岔可能因故轉(zhuǎn)換不到位，驅(qū)動(dòng)FWJ↑可使轉(zhuǎn)轍機(jī)及時(shí)斷電以免損壞電機(jī)。

隨著信號(hào)設(shè)備智能化程度不斷提高，調(diào)度集中可自動(dòng)選排進(jìn)路，進(jìn)路錯(cuò)辦導(dǎo)致道岔錯(cuò)轉(zhuǎn)的情形幾乎不會(huì)發(fā)生，部分電務(wù)段反饋FWJ 設(shè)置10 余年來(lái)從未使用過(guò)；在電路中設(shè)置時(shí)間繼電器或DBQ 集成限時(shí)保護(hù)功能，可以使道岔一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換不到位而自動(dòng)切斷轉(zhuǎn)轍機(jī)的電源，不會(huì)損壞電機(jī)。為此結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，可不設(shè)置FWJ。一方面不影響道岔控制電路的正常功能，另一方面也簡(jiǎn)化了道岔控制電路，即JQDJ 和XQDJ 的勵(lì)磁電路和自閉電路不再通過(guò)FWJ 后接點(diǎn)，而是直接接入KF。

3.3 DKJ電路

如圖2 所示，在尖軌牽引點(diǎn)J1 的1DQJ↑，但BHJ 尚未吸起時(shí)，DKJ ↑經(jīng)DWJ 后接點(diǎn)自閉；BHJ↑斷開(kāi)DKJ 勵(lì)磁電路，DWJ↑斷開(kāi)自閉電路，DKJ↓；如果DWJ 因故不能吸起時(shí)，待J1 轉(zhuǎn)換到位后1DQJ↓、DKJ↓。

當(dāng)J1 轉(zhuǎn)換到位后，轉(zhuǎn)轍機(jī)的三相交流電斷開(kāi)，BHJ↓斷開(kāi)1DQJ 的自閉電路，1DQJ 具有緩放特性，緩放期間DKJ 會(huì)經(jīng)BHJ 后接點(diǎn)重新吸起。針對(duì)這種情形，可將DKJ 勵(lì)磁電路中的BHJ 后接點(diǎn)改成JZBHJ 后接點(diǎn)，并在JZBHJ 的3-4線圈自閉電路上跨接RC 電路，當(dāng)尖軌所有的轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換到位后，每個(gè)牽引點(diǎn)的BHJ 依次落下，RC 阻容放電，JZBHJ 緩放后落下，避免了在J1 的1DQJ 緩放期間DKJ重新吸起。

4 工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)工程需要和設(shè)計(jì)要求，9 點(diǎn)牽引的雙動(dòng)道岔每一動(dòng)均設(shè)置單操按鈕，可以單獨(dú)操縱其中一動(dòng)，為此每一動(dòng)的道岔表示聯(lián)鎖系統(tǒng)都需采集，聯(lián)鎖系統(tǒng)不僅要采集雙動(dòng)道岔的總表示，還需要采集每一動(dòng)的表示，這是9 機(jī)雙動(dòng)道岔控制電路工程設(shè)計(jì)中需要格外注意的地方。在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，聯(lián)鎖廠家提供的接口信息表可能只有雙動(dòng)的總表示而缺少每一動(dòng)的表示，因此設(shè)計(jì)人員就需要注意與廠家溝通，避免遺漏了每一動(dòng)單獨(dú)的表示，最好是補(bǔ)全信息表請(qǐng)聯(lián)鎖廠家確認(rèn)，保證圖紙的完整性，以避免后續(xù)再出具聯(lián)系單進(jìn)行修改。

在工程設(shè)計(jì)中，9 機(jī)與5 機(jī)、2 機(jī)等構(gòu)成雙動(dòng)道岔也較為常見(jiàn)，如果根據(jù)需要在道岔控制電路中設(shè)計(jì)了9 機(jī)單操的方式，除雙動(dòng)的總表示以外，9機(jī)牽引的道岔單邊表示也需要采集，這一點(diǎn)也需要格外注意。

5 結(jié)語(yǔ)

以9 機(jī)雙動(dòng)道岔控制電路的啟動(dòng)電路為例，結(jié)合技術(shù)條件對(duì)電路詳細(xì)分析，對(duì)局部幾處關(guān)鍵電路給出優(yōu)化策略，并對(duì)工程設(shè)計(jì)中9 機(jī)雙動(dòng)道岔控制電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。這些優(yōu)化策略和設(shè)計(jì)要點(diǎn)已經(jīng)運(yùn)用在贛深線的部分車(chē)站聯(lián)鎖室內(nèi)設(shè)計(jì)中。