低地板有轨电车受电器位置检测开关输出信号异常优化研究

万玉红 阚小瑞

摘要：本文根据低地板有轨电车受电器位置状态检测故障开展研究，其原装受电器电动推杆位置检测开关在车辆充电过程中易受充电大电流干扰，导致输出信号异常。主要故障现象是车辆进站停稳后，在站台内大电流（1800A）充电时，HMI屏中显示受电器位置状态未知，实际应显示为升弓状态，导致司机无法在操作台上判断受电器的升降弓状态，充电完成后受电器位置状态指示恢复正常。本文经过对受电器电动推杆优化改进，提出了受电器电动推杆结构优化的有效方案，解决了上述故障，同时也为后续低地板项目中受电器在开展制造、维修时的优化提供了重要依据。

关键词：低地板车辆;受电器;电动推杆;结构优化

1 引言

低地板有轨电车受电器是一种单臂式轻型受电器，受电器的升、降动作通过电动推杆的伸缩和弹簧配合完成。当控制受电弓上的电动推杆伸出时，受电弓在电推杆作用下实现降弓，当电动推杆缩回时，受电弓在弹簧作用下实现升弓。车辆行驶过程中，受电器保持升起狀态，在无供电轨区域时，受电弓靠机械限位装置控制最大升起高度。进入供电轨区间内，与供电轨接触，在供电轨的作用下，被压缩至工作高度范围，受电器滑板与供电轨接触，电流先由滑板流入受电器弓头，然后依次经过电缆、底板，最后经连接在受电器底架上的车顶母线导入车辆电气系统。

安装在受电器上的电动推杆内装有两个磁性开关（如图3），用以检测电动推杆的伸缩状态，即受电弓的“升弓到位”、“降弓到位”状态。两个开关的输出信号分别在两端司机室操作台及手动升降弓操作位置通过红色和绿色两个指示灯显示，同时在HMI屏上以相应符号显示，以便司机判断受电弓状态。当手动或电动降弓到位时，三个位置的红色指示灯亮，HMI屏显示降弓符号，当手动或电动升弓到位时，三个位置的绿色指示灯亮，HMI屏显示升弓符号。

2  背景介绍

低地板有轨电车车辆进站停稳后，在站台内大电流（1800A）充电时，HMI屏中显示受电器位置状态未知，两端司机室操作台及手动升降弓操作位置的红色和绿色指示灯均不亮，导致司机无法在操作台上判断受电器的升降弓状态。实际状态应在HMI屏显示为升弓状态，两端司机室操作台及手动升弓操作位置的绿色指示灯亮。充电完成后受电器位置状态指示恢复正常。

3 故障原因分析

（1）电动推杆进站停车充电中， 磁性开关受站台大电流 （l800A）通电信号干扰， 导致充电中磁性开关信号被大电流信号干扰而输出异常。

（2）磁性开关所带负载（继电器）阻抗为280 Ω， 车辆电源为 DC28V 以上时，磁性开关长期负载大于lOOmA会影响干簧管分断与闭合性能 。

4 受电器位置检测开关输出信号异常优化方案

（1）在升降弓磁性开关信号输出端增加一个信号放大板， 加大磁环开关带负载能力， 信号放大板原理及安装情况如下图：

将电动推杆原有的顶部盖板替换成屏蔽盖板，屏蔽现场大电流信号干扰，如下图：

5  优化效果及现场试用验证结论

在升降弓磁性开关信号输出端增加一个信号放大板后加大磁环开关带负载能力优化效果明显，放大倍数如下图：

现场根据上述优化方案对列车受电器电动推杆实施了优化，并上线进行验证，持续验证10天均正常，车辆到站充电时所有受电器位置状态指示灯及指示符号均正常显示。验证完成后对低地板有轨电车受电器电动推杆进行全面整改，达到整改方案的预期目的，故障彻底消除。

6 结束语

低地板有轨电车通过对受电器升降弓磁性开关信号输出端增加信号放大板，加大磁环开关负载能力，同时将电动推杆原有的顶部盖板替换成屏蔽盖板后，通过一段时间的跟踪观察，所有车辆在大电流充电时，并未再次出现HMI屏显示受电器位置状态未知的故障情况。从车辆实际状态来看，上述优化方案可以说是比较成功的，不仅彻底解决了本项目车辆受电器位置检测开关输出信号异常的问题，同时也为后续有轨电车项目中受电器电动推杆在开展制造、维修时的优化换型提供了重要依据。

参考文献：

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