CRH2型动车组常用制动控制电路分析
2014-12-03李飞LIFei
李飞 LI Fei
(天津铁道职业技术学院,天津 300240)
(Tianjin Railway Technical and Vocational College,Tianjin 300240,China)
1 概述
动车组采用复合式制动系统,制动时实施电制动优先的原则。常见的有常用制动、非常制动(或快速制动)、紧急制动、辅助制动以及耐雪制动五大功能,且分别应用在不同的场合。常用制动,是动车组司机在行车过程中应用最多的一种制动方式。
常用制动是通过电信号控制气动部件气路的开闭或牵引电动机来实施的,控制电路部分的故障是最不容易发现,也是现场检修人员最头疼的问题。熟知常用制动的电路控制,能大大缩短控制电路部分故障的查找时间、降低检修难度。
2 司机制动控制器控制常用制动实施
在司机制动控制器上有七个“常用制动”位,用数字1到7来表示,分别对应了7个级别的常用制动力。常用制动时,司机通过操纵制动控制器向车辆信息控制装置(中央装置)发送制动信号,之后经过列车网络到达各个车辆信息控制装置(终端装置),使制动控制单元(BCU)控制电制动和空气制动实施。
2.1 制动控制手柄定位继电器的得电线路 司机驾驶台上的制动控制器是司机和制动控制电路之间的媒介,制动手柄的不同位置也就决定了各制动定位继电器的得失电,得电线路如下:
电源变换装置·103Y·动车电源用断路开关(LMPN)·103·第二个主控制器用断路开关(MCN2)·2·
·司机制动控制器·制动控制手柄定位继电器线圈(B1FR~B7FR)·100A2·GS·100
制动手柄在不同位置时B1FR~B7FR 的得电情况如表1所示。
2.2 制动指令线61~67的得电线路 当常用制动各定位继电器线圈得电,其常开触点闭合,使常用制动指令线61~67得电,得电线路如下:
表1 定位继电器线圈的得电情况
电源变换装置·103Y·动车电源用断路开关(LMPN)·103·第二个主控制器用断路开关(MCN2)·2
在制动的操纵和控制过程中,车端救援连接器用于同型号动车组救援,车端连接切换器用于同型号动车组混合编组,车辆信息装置(中央装置)则是通过信息传输网络向各节车车辆信息装置(终端装置)发送制动指令。
通过分析制动电路图,可以发现最大常用制动指令线(67号线)还直接通向1到8号车的制动控制器。这种电路设计,主要是为了提高制动指令的安全程度,防止动车组的信息网络出现传输故障时无法实施常用制动。
2.3 制动指令的传输网络 将动车组制动电路图中多余部分线路去除,并进一步简化,可以得到制动指令到达操纵端车辆信息控制装置(中央装置)后的传输网络,如图1所示。
图1 制动指令传输网络
通过传输网络,制动指令到达每节车的车辆信息控制装置(终端装置),并使每节车的制动控制器(BCU)接收到制动指令,进而根据动车组运行状态协调电制动和空气制动的实施。
3 救援车控制常用制动的实施
当同型号动车组之间救援时,救援动车组的61~67号的制动指令会直接通过尾车救援连接器传递给被救援动车组首车的救援连接器,使被救援动车组X61~X67号线得电,励磁B1FR~B7FR,实现救援动车组控制被救援动车组的常用制动的目的。若是机车救援动车组,因为机车上没有对应的救援连接器,因此不能直接实现制动电信号的传递和控制。救援时,机车的制动管与制动信息转移指令器连接,将机车制动管压力变化信号转换成相应的电信号,直接控制B1FR~B7FR 线圈的励磁,产生相应的常用制动指令实现对动车组常用制动的操纵和控制。
4 列车自动保护系统控制常用制动实施
当运行速度超过限制速度时,ATP 装置会使正常制动继电器(NBR)的线圈失电,从而使其常闭触点闭合,接通ATC 制动指令继电器(ATCBR)线圈的得电线路:
电源变换装置·103Y·动车电源用断路开关(LMPN)·103·切断开关(
ATCBR 的线圈励磁后,其常开触点闭合,使61、66和67三条制动指令线同时得电,发出最大常用制动指令。此时三条制动指令线同时得电的电路设计,主要是提高制动指令的安全程度:高一级制动无法实施时,保证次一级制动力可以正常施加。
若通过ATP 判断1级常用制动力或4级常用制动力已经足够时,ATP 系统会单独励磁缓解制动1级继电器(KBA1R)或缓解制动4级继电器(KBA4R),从而使其常开触点闭合,接通ATC 缓和制动1级继电器(ATCKB1R)或ATC 缓和制动4级继电器(ATCKB4R)的得电线路,使制动指令线61或64号线得电,发出1级常用制动或4级常用制动指令。两个缓和制动继电器的得电电路为:
电源变换装置·103Y·动车电源用断路开关(LMPN)·103·切断开关(COSN)·MCR·2U
值得注意的是,列车自动保护系统启动1级常用制动和最大常用制动时,车速在5km/h 以上电制动指令线10号线得电,此时电制动可用;而列车自动保护系统启动4级常用制动时,10号线不具备得电的条件,电制动也不可用。
5 结束语
CRH2型动车组常用制动的启动有三种情况:操纵司机制动控制器实施制动、动车组超过规定速度后列车自动保护系统动作及救援车启动。借助CRH2型动车组制动部分的控制电路,针对三种情况的常用制动控制电路,本文分析了常用制动的控制过程,包括各控制继电器的的得电线路、制动指令信号的产生及传输过程,有利于常用制动控制电路维护和故障的查找处理。
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