浅析西安地铁二号线电客车受电弓控制电路改造

郭楠楠

摘要：西安地铁二号线电客车受电弓由于在设计时存在一定问题，导致电客车到达车辆段后，存在受电弓控制操作不合理，不满足现场使用要求，通过与厂家积极沟通协调，经历4次变更，最终将该问题圆满解决，使电客车满足现场使用要求，保证了二号线电客车的正常运用，为综合联调提供了质量可靠的电客车。

关键词：受电弓；电气控制；地铁车辆

西安地铁二号线电客车受电弓控制电路由于在设计阶段存在设计缺陷，导致电客车到达车辆段后，存在受电弓控制操作不合理，不满足现场使用要求，通过与厂家积极沟通协调，经历4次变更，最终圆满解决该问题，使电客车满足现场的使用要求，保证二号线电客车的正常运用，为综合联调提供了质量可靠的电客车。下面就该问题整个处理过程简单分析如下。

1 问题的提出

2010年4月，西安地铁人员在长春轨道客车股份有限公司（以下简称长客）参加车辆厂家培训的过程中，通过对车辆电气原理图的分析，发现了受电弓控制电路所存在以下问题。长客设计的电路图没有将司机台钥匙串到按钮控制电路中，任何人激活蓄电池后即可操作受电弓升降按钮来控制受电弓，如图1所示：

从图中可以看出，只要激活蓄电池，PANN开关闭合，2801即有电，此时操作PANU升弓按钮，受电弓即可升起，存在一定的安全隐患。根据我们在其他地铁公司了解的情况，受电弓的升降操作必须首先要激活司机台的主控钥匙，否则是无法进行升弓操作的。因此，2010年6月22日，检修车间以工作联系单的形式向设备处提出该问题，并要求“单端司机室激活后，通过控制一继电器的开闭控制非激活端，使其具有单端激活功能。此时，非激活端不能进行司机台按钮升降弓操作。”设备处随即与长客进行联系，要求改为操作受电弓升降按钮须首先激活司机台后方可进行升降弓操作。

2 第一次改造方案

長客依照上述要求对受电弓控制电路进行更改，在受电弓控制电路中增加了一个头车继电器HCR2的一个常开触点，如图2所示：

从图中可以看出，HCR2为头车继电器（该继电器在司机台主控钥匙打开后继电器得电），从电路图中可以分析出，司机操作升降弓按钮必须有头车信号，即司机台钥匙必须处于打开位，这一点与我们之前提出的要求是相符的。但是若受电弓处于升弓状态时，司机台钥匙关闭后，整个受电弓控制回路将失电，受电弓将降弓，无法保持升弓状态，这与我们所要求的不符。因为在正线人工折返过程中，两端司机台钥匙均处于关闭状态，若受电弓无法保持升弓状态，将无法进行折返。发现此问题后，我们又将此问题反馈给长客，长客随后又对此电路进行了修改。

3 第二次改造方案

2010年12月29日，我们收到长客最新修改的受电弓控制电路图，长客又将FRCR换端继电器串进受电弓控制电路中，如图3所示：

从图中可以看出，HCR2为头车继电器，FRCR为换端继电器（该继电器在换端按钮按下后可得电），从电路图中可以分析出，人工折返时，司机需操作FRS换端按钮，但操作该按钮需要在车门打开的状态才起作用，而我们实际折返过程中是不允许开门的。

随后我们又重新提出我们的要求，向长客进行反馈。我们的要求是，受电弓升降操作必须有头车信号，但头车信号消失后，受电弓状态需保持原状，即头车信号消失前，受电弓是升弓状态时头车信号消失后受电弓继续保持升弓状态，受电弓是降弓状态时头车信号消失后受电弓继续保持降弓状态，降弓后不用关钥匙还可以二次升弓。

4 第三次改造方案

2011年6月16日我们收到长客第三次提交的受电弓控制电路改造方案，发现仍不能满足西安地铁提出的二次升弓的要求，如图4所示：

从图中可以看出，该电路能够满足西安地铁提出的不开钥匙不能进行升弓（电路图中的HCR3头车信号由司机台主控钥匙控制，钥匙打开继电器得电），关钥匙不降弓（通过2801-2KA01-2802a-2KA02-2802保持给受电弓控制回路供电）两个要求，但还无法满足二次升弓的要求，因为一旦按下降弓按钮，2805线得电，此时直接按升弓按钮，无法将另一端司机室的2805线断开，故无法顺利升弓，而关司机台钥匙后，并不影响2805线得电，因此除非关闭蓄电池，才能够使2805线失电，从而再次升弓。

5 第四次改造方案（最终方案）

2011年6月21日提交了第四次提交的受电弓控制电路改造方案，本次改造可完全满足西安地铁提出的要求，如图5所示：

从图中可以看出，该电路是在第三次改造方案的基础上进行了优化，除了能够完全满足西安地铁提出的不开钥匙不能进行升弓，关钥匙不降弓前两个条件外，还可以满足二次升弓这个要求。该方案主要解决上一方案中无法二次升弓的问题，在升弓状态下，当操作降弓按钮后，由于2805线无自保持电路，因此2805线按钮弹起后即失电，因此可进行二次升弓操作。

6 结语

该问题暴漏了车辆设计与使用要求之间存在一定差距，通过对该问题的研究整改，给后续线路电客车的监造验收积累了宝贵的经验，通过与厂家反复沟通，最终将此问题圆满解决，有力地保障了西安地铁二号线综合联调工作的顺利开展。该问题也解决也对后续线路车辆的设计有一定的指导意义，避免反复修改设计方案。

参考文献：

[1]西安地铁二号线车辆项目培训教材.长春：长春轨道客车股份有限公司，2010.