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        昆明地鐵4號(hào)線列車庫(kù)用插座聯(lián)鎖方案設(shè)計(jì)

        2019-10-19 08:43:10趙勇
        魅力中國(guó) 2019年30期

        趙勇

        (云南京建軌道交通投資建設(shè)有限公司,云南 昆明 650000)

        一、前言

        昆明地鐵4號(hào)線自陳家營(yíng)站起至終點(diǎn)昆明火車南站,全長(zhǎng)約43.396km,全線共設(shè)車站29座,主變電所3座(新建麻苴主變電所),在大漾田設(shè)車輛段,在白龍?zhí)逗蛷V衛(wèi)設(shè)停車場(chǎng)。

        4號(hào)線車輛采用6編組B1型車(4動(dòng)2拖),編組形式為:-Tc*M*M-M*M*Tc-,(其中“Tc”為帶司機(jī)室的拖車,“M”為不帶司機(jī)室的動(dòng)車,“-”為半自動(dòng)車鉤,“*”為半永久車鉤),如圖1所示。

        圖1 4號(hào)線車輛編組示意圖

        車輛在正線運(yùn)行時(shí)采用接觸軌DC 1500V下部受流的方式供電;在檢修庫(kù)內(nèi)檢修作業(yè)時(shí)采用庫(kù)內(nèi)靜調(diào)電源柜方式供電。為了方便列車檢修調(diào)試,在Tc車的兩側(cè)分別安裝有庫(kù)用插座箱(SPS)和輔助高壓箱。整列車共配置有四個(gè)車間電源插座。

        為提高列車高壓電路的安全性和可靠性,同時(shí)保障作業(yè)人員的人身安全,需要對(duì)4個(gè)庫(kù)用插座進(jìn)行聯(lián)鎖設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)要求如下:

        (1)當(dāng)任意一個(gè)電源插座連接后,其余3個(gè)車間電源插座失效。

        (2)考慮列車以單元調(diào)試時(shí),可以正常使用調(diào)試庫(kù)內(nèi)的靜調(diào)柜。

        二、方案設(shè)計(jì)

        (一) 接口說(shuō)明

        列車高壓電源電路圖如圖2所示。車間電源插座聯(lián)鎖方案(兩個(gè)單元聯(lián)鎖)的控制電路如圖3所示,車間電源連接器接口說(shuō)明如下:

        WXP:1、WXP:2:地面靜調(diào)電源柜DC110V電源輸入,插上車間電源插頭后,可以通過(guò)地面靜調(diào)電源柜的DC110V電源進(jìn)行供電。

        WXP:3、WXP:4:車間電源插頭狀態(tài)信號(hào)干結(jié)點(diǎn),當(dāng)插上車間電源插頭后,可以給地面電源靜調(diào)柜提供一個(gè)“插頭已插好并允許庫(kù)用供電”的狀態(tài)信號(hào),以便控制地面靜調(diào)電源柜DC 1500V電源的輸出。

        WXP:6、WXP:7:車間電源插座蓋子狀態(tài)監(jiān)視(在插座蓋子上對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有短接塊),當(dāng)車間電源插座蓋子蓋好后,WXP:6、WXP:7之間被短接,反饋一個(gè)高電平狀態(tài)信號(hào)送給列車網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行顯示。

        SPK1、SPK2:輔助高壓箱內(nèi)、庫(kù)用插座箱的車間電源供電繼電器。

        BQS:SK1、BQS:SK2:?jiǎn)蔚峨p擲開關(guān)“車間”位的輔助觸點(diǎn),當(dāng)BQS切換至“車間”位時(shí),該輔助觸點(diǎn)閉合。

        圖2 列車高壓電路圖

        (二)方案設(shè)計(jì)

        當(dāng)列車任意一個(gè)單元的輔助高壓箱內(nèi)的單刀雙擲開關(guān)(BQS)打至“車間”位時(shí),其輔助觸點(diǎn)BQS:SK1、BQS:SK1閉合。此時(shí)當(dāng)車間電源插頭插入任意該單元任意一個(gè)車間電源插座時(shí),該車間電源插座所在設(shè)備箱的車間電源供電繼電器(SPK1或SPK2)得電,其常閉觸點(diǎn)斷開。此時(shí)其它三個(gè)車間電源插座如再插上一個(gè)車間電源插頭,該插座所在設(shè)備箱內(nèi)的車間電源供電繼電器(SPK1或SPK2)將無(wú)法得電,該庫(kù)用插座無(wú)法實(shí)現(xiàn)供電功能。

        當(dāng)使用地面電源靜調(diào)柜時(shí)操作順序如下:

        1.開始使用時(shí)的操作順序

        (1)將任一單元Tc車的輔助高壓箱內(nèi)BQS打至“車間”位;

        (2)將車間電源插頭連接至該單元任一車間電源插座;

        (3)操作地面電源靜調(diào)柜使其輸出DC110V電源;

        (4)操作地面電源靜調(diào)柜使其輸出DC1500V電源。

        2.停止使用時(shí)的操作順序

        (1)操作地面電源靜調(diào)柜使其關(guān)斷DC1500V電源輸出;

        (2)操作地面電源靜調(diào)柜使其關(guān)斷DC110V電源輸出;

        (3)拔下車間電源插頭,并合上車間電源插座蓋子;

        (4)將該單元Tc車的輔助高壓箱BQS打至“運(yùn)行”位。

        當(dāng)不使用車間電源功能時(shí),車間電源連接器的保護(hù)蓋會(huì)閉合,并通過(guò)WXP:7反饋蓋子狀態(tài)信號(hào)至列車顯示器上進(jìn)行顯示。

        當(dāng)單個(gè)列車單元運(yùn)行時(shí),為保證其可以使用車間電源,在司機(jī)室內(nèi)設(shè)有半車運(yùn)行按鈕,當(dāng)司機(jī)按下此按鈕(或開關(guān))時(shí),即可正常使用車間電源進(jìn)行相關(guān)調(diào)試工作。

        圖3 車間電源插座聯(lián)鎖控制電路

        (三)車間電源插座連接器選型

        根據(jù)功能需求,選用7芯車間電源連接器,其主要參數(shù)如下。

        圖5為卡箍類半環(huán)形薄壁鑄件的澆注系統(tǒng)方案[6]。蠟?zāi)F鹉:?,質(zhì)地較軟。為防止蠟?zāi)W冃卧谙灱显鲈O(shè)了工藝筋。該件底部?jī)啥说臒峁?jié)通過(guò)底部開內(nèi)澆口消除,但澆口橫截面太小引起了其他部位的縮松。其改進(jìn)方案為:仍是底部開澆口,通過(guò)開側(cè)澆口增大有效橫截面積并將2件合1件進(jìn)行組樹。

        額定電壓:主觸頭:1500V;輔助觸頭(1-7): 110V

        額定電流:主觸頭:400A;輔助觸頭(1-7):5A

        接觸電阻:主觸頭:≤2mΩ;輔助觸頭:≤5mΩ

        絕緣電阻:≥5000MΩ

        耐 壓:主觸頭:50Hz AC 4500V

        1分鐘未擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象

        輔助觸頭:50Hz AC 2500V

        1分鐘未擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象

        機(jī)械壽命:≥750次

        振 動(dòng):滿足GB/T21563 1類B級(jí)防護(hù)

        連接器插合狀態(tài):IP54

        插座單獨(dú)密封:IP66

        環(huán)境溫度:-40℃~+125℃

        連接器芯數(shù):1(主)+7(輔助)

        三、結(jié)論

        本文根據(jù)昆明地鐵4號(hào)線列車庫(kù)用電源插座使用需求,設(shè)計(jì)了一種庫(kù)用電源插座安全聯(lián)鎖方案,該方案提高了列車高壓電路的安全性和可靠性,同時(shí)保證了檢修人員的人身安全。

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