无锡地铁2号线司控器微动开关故障分析与对策
摘要
关键词
地铁列车;司控器;微动开关;故障分析;监控点
正文
中图分类号:U279
0 引言
司机控制器是用来操纵地铁车辆运行的主令控制器,利用低压电器来间接控制机车的运用工况和行车速度,广泛应用于内燃机车、电力机车、动车组、城市轻轨等。无锡地铁2号线在运行和检修过程中曾多次出现由于司控器微动开关故障导致列车无法动车情况,存在不小的运营安全风险。
1. S355D CC.085司控器概况
S355D CC.085司机控制器的面板上有控制手柄、换向手柄两种可操作机构。控制手柄有:“牵引”区、“0”位、“制动”区、“快速制动”位;换向手柄有:“向后”、“0”、“向前”三个档位。
司机控制器的控制手柄“0”位、最大牵引位、最大制动位、快速制动位有定位;在这些档位之间为无级调节;通过转动同轴的驱动电位器用来调节输入到电子柜的电压指令,从而达到调节机车牵引力和电阻制动的目的;换向手柄在每个档位均定位,换向手柄稳定在相应的档位中。控制手柄、换向手柄和机械锁之间相互机械联锁。
S355D CC.085司机控制器内部采用S826系列微动开关为DC110V,额定电流为DC10.5A,最小接通电流为DC10mA,约定发热电流DC10A。
2. 故障原因分析
2.1紧制无法缓解故障
将司控器方向手柄至推向前位,牵引手柄推至快速制动位,一直保持手柄不动,检查线路。检查至123点位,测量出有电压,检查125点位,没有电压,说明123至125点之间断开。进一步检查司控器S29微动开关,微动开关X1:20点有电压,X1:21点无电压。因此,判断为S29微动开关触点未接触导致紧急制动列车线断开,紧急制动无法缓解。
图2紧制回路
2.2向前列车线无法得电故障
将方向手柄推至向前位,建立RM模式发现无法动车。检查228点位电压正常,4A 82A出线电压无电,进一步检查司控器S11微动开关,微动开关X1:22点有电压,X1:23点无电压。因此,判断为S11微动开关触点未接触导致向前列车线无法得电。
图3 向前、牵引列车线得电线路
2.3牵引列车线无法得电故障
紧制缓解,将方向手柄推至向前位,推动牵引手柄列车无法动车,期间TCMS未报任何牵引、制动相关故障。检查228点位电压正常,4A 1015B出线电压无电,进一步检查司控器S20微动开关,微动开关X1:3点有电压,X1:4点无电压。因此,判断为S20微动开关触点未接触导致向前列车线无法得电。
3. 解决对策
司控器微动开关故障的偶发性和瞬时性特征给故障排查增加不少工作量与难度。针对以上故障分析,对无锡2号线列车牵引控制回路增加线路监控点,为实现车辆故障精确定位提供数据支持。
监控点采用光电隔离的开关量信号输入,具备抗干扰能力,能准确、快速的接收输入电信号指令。其中,输入信号电压0-30V位有效低电平,定义为“0”;输入信号电压77-137.5V为有效高电平,定义为“1”。输入电路原理图如图3。
图3 输入电路原理图
监控点设置示意图如图4所示,点位A1为司控器微动开关总进线,点位A2-A6分别为微动开关负责牵引、制动、快速制动、向前、向后列车线的出线。
故障定位逻辑描述(以制动列车线无法得电为例):监控点ATO制动指令为“1”、司控器在非制动位为“1”、司机室激活命令为“1”、监控点A1为“1”、监控点A3为“0”,则判断为司控器微动开关故障。
图4 监控点设置示意图
4. 小结
针对司控器微动开关故障排查难度大、工作耗时长、列车TCMS系统无监控等问题,对司控器微动开关故障进行分类分析,提出了此类故障排查的解决方案。通过监控点电路原理设计以及故障点位逻辑设置实现微动开关故障的精准定位,为列车故障诊断提供了新思路,有效降低了地铁运营的安全风险。
参考文献
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