地铁内燃机车电气系统设计方案的几点思考

魏恒枫

摘 要：地铁内燃机车的电氣系统是当前城市轨道交通的主要组成部分，是进行救援、维护以及调车不可或缺的移动设备，有着非常广阔的市场前景，当前有许多新兴的地铁内燃机车电气系统结合了近年来轨道交通的内燃机车用户的多样化和个性化需求进行了改善和完善，采用了平台化和模块化的设计思路和理念，保证了较高的通用性以及多样化的配置，本文主要从电气系统控制原理、微机控制系统、保护以及显示功能三个方面来对地铁内燃机车电气系统设计方案进行几点思考。

关键词：地铁内燃机车;电气系统;设计方案思考

1 电气系统控制原理

柴油机的启动一般情况下由自带的电动机进行拖动，当柴油机的冷却水温度达到了要求后才可以控制启动，柴油启动后再将方向控制器的手柄放在前进或者是后退的方向，操纵司机调速控制器的档位到1位以上，微机输出信号使得前向电磁阀获得电力支持，来控制传动系统当中的换挡箱向后向充油，操控司机在逐渐提升柴油机的调速档位，克服了机车启动的阻力后就可以运行，机车速度的控制可以通过改变柴油机的转速来实现，一般采取四档位液力传动的司机控制器调速手柄来给微机输入调速信号，微机自身进行数据的处理来传递信号，控制柴油机的速度，柴油机自带的控制系统可以对柴油机进行转速控制后就完成了柴油机车的启动，当需要将柴油机车停止下来时，可以将柴油机的调速手柄降回到0位。这时候的柴油机就进入到了惰转工程状况，在进行空气制动就可以控制停车，在地铁内燃机车电气系统设计方案当中可以取消柴油机自带油门信号变速器，直接由微机开关量来输出柴油机升降转速，一般地铁内燃机车当中设置有撒砂和鸣笛开关和按钮，当机车在启动和运行的过程当中主要由计算机来根据当前地铁内燃机车运行的方向来输出控制信号，使得向前撒出砂电空阀得电动作，在机车运行的方向上往铁轨上撒砂，司机根据机车的运行情况的需要来闭合操纵台上的按钮或者是触发脚踏开关来使得前方的电笛得电，这样进行鸣笛。地铁内燃机车电气系统主要是对两端的操作台进行联锁保护，司机在一端操作的过程当中，另一端的操作控制开关和按钮等控制器都是处在不可使用的失电状态下的，这样就防止了地铁司机的误触导致的安全事故。

2 微机控制系统

微机控制系统有着机车逻辑控制和柴油机调速控制还有机车状态的信息显示，机车的故障诊断以及记录和保护，还有地铁内燃机车的网络通信服务。地铁内燃机车电气控制系统的核心就是机车微机，机车微机接受柴油机转速信号和发电信号以及机车方向控制器信号，司机控制器信号以及各种开关信号还有水温继电器和压力继电器信号，机车微机根据这些信号来经过逻辑判断输出控制信号，通过这些控制信号来控制地铁柴油机车的运行停止和加载卸载，可以说微机控制系统是当前地铁柴油机车电气控制系统的重点内容，另外由于采取了微机控制系统，由于微机通过编程实现了各种各样的逻辑控制，所以微机控制系统就简化了自身的控制线路，微机控制属于不需要接触的控制，减少了操作过程当中的失误，提升了控制的可靠性。一般的微机控制装置还配置显示屏，用中文的界面形式对机车的状态以及故障诊断信息进行显示，两端的司机室各一台，检测车一台，为了满足机车状态信息实时显示，适应网络站点的动态连接，本次设计采用以太网交换机，将以太网技术应用到机车上。不同的显示屏使用的通信信号和方式也不同，显示和监控的各种地铁内燃机车内容和形式也不同，当前的微机系统还有着网络重联功能，通过网络和相同类型的地铁内燃机车形成了动态的联系，不同地铁内燃机车的状态传送给其他同类型车辆。

3 保护以及显示功能

地铁内燃机车运行的过程当中电气控制系统可以实现柴油机组的警告和卸载等等应急防护，地铁的内燃机车超速后和柴油机运转速度超速后都会有相应的警报提示，柴油机的内部润滑油压低保护和柴油机的冷却水温高保护以及辅助电机超压保护等，机车的各个回路当中还都设置有过载保护以及短路保护，这样可以保证机车电气控制系统的可靠工作。地铁内燃机车的所有操纵设备以及电测仪器和信号的显示装置一般情况下都在操纵机车的司机室内，为了保证地铁内燃机车的安全，一般情况下设置双操纵台，操纵台的设置要尽可能满足人体工学，让司机在运行的过程中不容易出现误触等危险操作，内燃机车需要保护的电器等需要放在电气柜等专门防护的区域，保证机车运行过程中不会因为其他原因损坏。机车的显示界面如图1所示。

人机界面的示意图如图2所示。

4 总结

当前地铁内燃机车的电气系统设计都是针对各地的实际情况和以往实际出现过的问题进行改进的，可以满足不同用户的需求，对各种功能的接口灵活配置，和互联网高度联系，保证城市轨道交通的安全，采用先进的科学技术以及高端的电气设计配备，保证地铁内燃机车运行的安全和稳定。

参考文献：

[1]蒲红霞，刘顺国，邱有尚等.广州地铁6号线内燃机车电气系统的设计[J].内燃机车，2012（11）：21-22.

[2]冯坷欣，李茹华，杨波等.GK0C2000地铁调车内燃机车电气系统设计[J].技术与市场，2017，24（12）：47-49.