本书共有四篇,第一篇(第一章至第四章)介绍了道岔控制设备及电路原理,内容包括提速道岔控制设备概述、直流道岔控制电路工作原理、提速道岔控制电路工作原理、多机牵引及双动道岔控制电路;第二篇(第五章)讲述了直流道岔控制电路故障处理,主要内容为ZD6直流道岔电路故障处理;第三篇(第六章至第十章)介绍了交流道岔控制电路故障处理,内容包括表示电路故障处理、交流道岔启动及电机电路故障处理、交流道岔控制电路故障处理流程、交流道岔控制电路故障范围压缩分析、电子模块道岔控制电路及其故障处理;第四篇(第十一章和第十二章)介绍了道岔故障处理辅助知识,内容包括道岔电流监测曲线图、道岔故障处理相关知识补遗。另外,本书对信号监测系统中的道岔电流曲线图也做了直观解读,并举例说明了如何借助电流曲线进行故障分析。
本书是针对高职高专职业技术院校轨道交通信号类专业实践教学的需求编写的,既具有实践教学的指导性,又具有实际维护工作的参考性,可作为此类专业的教材使用。本书也适用于铁路信号工及城市轨道交通信号维护员,还可作为城市轨道交通信号工技能大赛的指导用书。
本书是针对高职高专职业技术院校轨道交通信号类专业实践教学的需求专门编写的,具有实践教学指导性,又具有实际维护工作的参考性。它不仅适用于铁路信号工,也适用于城市轨道交通信号维护员,更是全国城市轨道交通信号工行业大赛的最佳指导用书。
道岔是轨道交通线路上用于实现运行列车安全转线的重要信号设备装置,其解锁、锁闭及转换是进路建立过程的关键,其及时性直接影响到车站作业效率,其动作的准确性、可靠性直接关系到列车的行车安全;更重要的是,它必须保证能不间断地可靠工作。在轨道交通信号设备的维护、维修工作中,道岔是最为重要的对象之一。可以想见,当道岔设备出现故障时,能否快速、准确地加以处理直接关系到运输生产的效率。因此,对道岔故障的处理能力是信号维护人员技术水平高低的最主要体现,也因此,道岔故障处理在职业院校轨道交通信号专业的实践性教学中,是重点学习项目之一。
随着轨道交通运输行业领域新技术的不断应用,为尽可能快地实现对设备的状态修,信号微机监测系统已投入使用,但使用中的设备出现故障总是难免的,因此,信号设备的故障处理能力对信号工来说仍然是不可或缺的一项专门技能。事实上,无论是铁路运输还是城市轨道交通部门,对信号工故障处理能力的培训从来没有放松过,而且要求越来越高。如何快速提高相关人员的这一能力,一直是企业与开设此专业的职业院校不断尝试和努力的方向。比如,近年来轨道交通各级部门或组织开展的各类技术能力大赛就是为实现此目的。
虽然市面上介绍道岔故障处理的教材或参考书很多,一些企业也编写过大量的培训资料,但大多讨论得不够深入,也不够系统、全面,或者没有独到的技术、技巧呈现,指导性不强。本书是为满足高职高专职业技术院校轨道交通信号类专业实践教学的需求专门编写的,具有实践教学的指导性,又具有实际维护工作的参考性,可作为此类专业的教材使用。本书也适用于铁路信号工及城市轨道交通信号维护员,还可作为全国城市轨道交通信号工技能大赛的最佳指导用书。
首先,本书介绍了各种不同道岔的控制设备及电路工作原理,内容涵盖了单动道岔、双动道岔、多机牵引道岔,包括其组成形式、控制手段及各防护措施的实现方法等知识;重点讲解了各类型道岔的控制电路原理及相关附属设备,如组合侧面端子、继电器接点、分线盘、电缆盒等单元设备的电气接点、用途及其编号方法,可方便对照电路图正确找到对应的实物位置或正确的接线端子。其次,本书详细讲述了道岔控制电路故障范围的压缩方法与手段,并对其做了详尽的分析思路解析,尤其对道岔控制电路各部分故障的处理方法提出了独特的、富有技巧性的分析思路,可为快速处理电路故障提供最佳技术支持。最后,本书总结并归纳了故障处理的基本流程、原则及注意事项。此外,本书对信号监测系统中的道岔电流曲线图也做了直观解读,并举例说明如何借助电流曲线进行故障分析。可以说本书内容几乎涵盖了所有类型的道岔及其不同的构成形式,可以作为一个手册随时查阅。同时,本书在知识的表述上也全面独到,比如将道岔控制电路在形式上做了科学的重构、叠加与归类,对各类故障情况的分析提供了直观的图示解释,这样便于记忆与理解,更主要的是能直观地帮助读者认清电路实质和快速分析电路故障位置。本书对于参加各类信号工维护技能大赛的学生及指导教师来说,是一本非常实用的参考书。另外,本书也兼顾了现场实际工作的需要以及现场故障处理的实情,给出了故障处理的思路,并对信号监测系统中的道岔电流曲线图作了直观解读,旨在帮助信号维护人员在实际故障处理中能借助道岔电流曲线对故障进行分析。
希望本书对有志成为一名优秀信号工的读者有所帮助,同时也希望本书对专业技能教育工作者的实践指导工作有所帮助。
本书由江苏省徐州技师学院轨道交通学院王德铭老师编写。在本书的编写过程中,徐州地铁公司的张耀工程师给予了无私帮助与技术支持,宁波地铁运营分公司的陈冲与胡泽涛同志及徐州技师学院的王翰林与潘俣存同学对书中数据参数的实际验证做了大量工作,在此一并向他们表示衷心的感谢!
由于编者能力有限,书中难免有疏漏与不足之处,恳请广大读者批评、指正。
2021年8月16日
于徐州
第一章 提速道岔控制设备概述 2
1.1 交流道岔控制电路的基本要求 2
1.1.1 总则 2
1.1.2 适用范围 3
1.1.3 技术要求 3
1.1.4 道岔转换的两种实现方式 4
1.2 单动道岔控制设备及其组成 4
1.2.1 单动道岔单机牵引控制电路的构成 5
1.2.2 单动道岔双机牵引控制电路设备 7
1.2.3 双机单动道岔组合设备举例 8
1.3 多机牵引保护及双动道岔动作时序控制 10
1.3.1 多机牵引的动作保护 10
1.3.2 双动道岔动作时序控制 10
1.4 组合设备相关端子编号 11
1.4.1 组合侧面端子的编号 11
1.4.2 组合侧面电源熔断器端子及其使用 12
1.4.3 表示变压器(BB)及电阻盒引线端子分配 13
1.4.4 分线盘端子编号 13
1.5 终端盒及其与转辙机的电气接线 15
1.5.1 道岔终端盒及其端子编号 16
1.5.2 转辙机内部连接端子编号及其与终端盒的连接 17
1.5.3 自动开闭器接点组编号 20
第二章 直流道岔控制电路工作原理 22
2.1 启动继电器电路 22
2.1.1 启动继电器电路工作逻辑 22
2.1.2 6502继电器联锁中的启动继电器电路 23
2.1.3 计算机联锁中的启动继电器电路 26
2.2 道岔电机动作电路 27
2.2.1 电机动作电路结构 28
2.2.2 道岔转换的三个阶段 30
2.2.3 电机动作电路工作分析 30
2.2.4 道岔转换电路工作层次 32
2.2.5 道岔启动电路动作流程 33
2.3 道岔表示电路 33
2.3.1 表示电路技术要求 34
2.3.2 表示电路原理 34
2.3.3 ZD6道岔表示电路 35
2.3.4 表示继电器励磁电路 36
2.4 ZD6双动道岔四线制控制电路 39
2.4.1 6502继电器联锁的启动继电器电路 39
2.4.2 计算机联锁的启动继电器电路 40
2.4.3 控制电路室外部分电路 40
2.4.4 双动道岔表示电路 42
2.5 ZD6双机牵引道岔控制电路 42
2.5.1 双机牵引道岔的动作要求 42
2.5.2 双机牵引道岔控制电路的室内部分电路 43
2.5.3 双机牵引道岔控制电路的室外部分电路 44
2.5.4 双机牵引道岔表示电路 44
第三章 提速道岔控制电路工作原理 46
3.1 启动继电器及断相保护电路 47
3.1.1 1DQJ、1DQJF 励磁电路 48
3.1.2 2DQJ转极电路 48
3.1.3 1DQJ自闭电路 49
3.1.4 断相保护电路 50
3.2 道岔电机动作电路 51
3.2.1 道岔转换的动作逻辑 51
3.2.2 道岔转换时电路动作逻辑框图 52
3.2.3 电机动作电路 53
3.3 道岔表示继电器电路 58
3.3.1 道岔表示电路工作原理 58
3.3.2 道岔表示电路的结构及主要元件 59
3.3.3 表示继电器励磁电路 61
3.4 本章知识要点补充 64
3.4.1 控制电路中5线的分工 64
3.4.2 交流道岔控制电路重要电压参数 64
第四章 多机牵引及双动道岔控制电路 65
4.1 单动道岔多机牵引控制电路 65
4.1.1 道岔位置表示电路 65
4.1.2 错峰启动控制电路 66
4.1.3 双机牵引保护电路 68
4.2 可动心轨单动道岔多机牵引控制电路 70
4.2.1 可动心轨道岔多机牵引控制设备 70
4.2.2 可动心轨道岔多机牵引动作要求 70
4.2.3 总表示继电器电路 71
4.3 双动道岔多机牵引控制电路 71
4.3.1 传递启动电路 71
4.3.2 DKJ、DWJ继电器电路 72
4.3.3 FWJ继电器的作用 73
第二篇 直流道岔控制电路故障处理
第五章 ZD6直流道岔电路故障处理 76
5.1 ZD6直流道岔表示电路故障处理 76
5.1.1 表示电路简化图 77
5.1.2 表示电路相关电气参数 77
5.1.3 定位无表示故障处理 77
5.1.4 反位无表示故障处理 80
5.1.5 双机牵引道岔无表示故障处理举例 80
5.2 电机动作电路故障处理 81
5.2.1 室内、室外故障的区分 82
5.2.2 表示电源的借入 82
5.2.3 故障处理举例 84
5.3 控制电路短路故障处理 86
5.3.1 表示电路短路故障 86
5.3.2 外线电缆混线故障 88
5.4 表示电路出现特殊故障时的参数分析 93
5.4.1 电容器短路时的参数分析 93
5.4.2 继电器线圈开路时的参数分析 94
5.4.3 电容器开路时的参数分析 94
5.4.4 正常状态下的参数分析 96
第三篇 交流道岔控制电路故障处理
第六章 表示电路故障处理 99
6.1 表示电路故障判断分析 99
6.1.1 道岔在定位时无表示故障 99
6.1.2 道岔在反位时无表示故障 100
6.2 表示电路故障处理详解 101
6.2.1 定位表示电路故障处理 101
6.2.2 反位表示电路故障处理 107
6.2.3 总表示电路故障处理 111
6.2.4 表示采集电路故障处理 111
第七章 交流道岔启动及电机电路故障处理 114
7.1 道岔转换电路动作流程 114
7.1.1 定位向反位转换电路动作流程 114
7.1.2 反位向定位转换电路动作流程 115
7.2 驱动电路故障处理 115
7.2.1 驱动电路的构成 116
7.2.2 驱动电路故障处理 116
7.3 启动及保护继电器电路故障处理 117
7.3.1 1DQJ不吸起故障 118
7.3.2 1DQJF不吸起故障 119
7.3.3 2DQJ不转极故障 120
7.3.4 1DQJ不自闭故障 121
7.3.5 BHJ不吸起故障 121
7.4 电机动作电路故障处理 122
7.4.1 “定位有表示但反操不能”故障处理 123
7.4.2 “反位有表示但定操不能”故障处理 126
7.4.3 “表示正常但操纵不能”故障处理 128
7.4.4 缺相时电机电流变大的原因分析 131
第八章 交流道岔控制电路故障处理流程 133
8.1 表示电路故障处理流程 133
8.1.1 定位表示电路故障处理流程 133
8.1.2 反位表示电路故障处理流程 134
8.2 启动电路故障处理流程 135
8.2.1 “定位有表示但反操不能”故障处理流程 135
8.2.2 “反位有表示但定操不能”故障处理流程 136
第九章 交流道岔控制电路故障范围压缩分析 138
9.1 道岔控制电路故障综合分析思路 138
9.1.1 造成道岔不转换故障分类 138
9.1.2 控制电路故障结果分类 140
9.1.3 故障压缩的分析思路 140
9.2 快速压缩故障须牢记的电路 142
9.2.1 快速查找故障的前提 142
9.2.2 DBJ电路及由定位向反位转换的动作电路 143
9.2.3 FBJ电路及由反位向定位转换的动作电路 143
9.3 道岔控制电路故障压缩分析 144
9.3.1 “单操道岔不动”的故障分析 144
9.3.2 道岔“四开”的故障分析 146
9.3.3 “能回转”前提下的故障分析 147
9.3.4 “不能回转”前提下的故障分析 149
第十章 电子模块道岔控制电路及其故障处理 152
10.1 POM4道岔控制电子模块 152
10.1.1 POM4模块的作用 152
10.1.2 POM4模块的技术数据 153
10.1.3 模块灯位显示的含义 154
10.2 POM4四线制表示电路及故障处理 155
10.2.1 表示电路原理 155
10.2.2 表示电路故障现象 157
10.2.3 表示电路故障处理 157
10.3 POM4电机动作电路及故障处理 160
10.3.1 电机定子绕组两种连接工作状态 160
10.3.2 从右位转向左位的转换电路 160
10.3.3 电机电路故障分析及处理 162
第四篇 道岔故障处理辅助知识
第十一章 道岔电流监测曲线图 165
11.1 感应式电流互感器工作原理 165
11.1.1 电流互感器工作原理 165
11.1.2 穿心式电流互感器 166
11.2 霍尔传感器工作原理 167
11.2.1 霍尔效应 167
11.2.2 开环式霍尔电流传感器 169
11.2.3 闭环式霍尔电流传感器 170
11.2.4 霍尔电流传感器在信号监测中的应用 171
11.2.5 道岔动作时间监测原理 173
11.3 直流道岔电流监测曲线图 173
11.3.1 单机牵引电流曲线图 174
11.3.2 多动道岔电流曲线图 175
11.3.3 利用曲线图分析故障举例 175
11.4 交流道岔电流曲线解析与应用 177
11.4.1 交流道岔标准电流曲线图 177
11.4.2 电流曲线图在故障分析中的应用 179
第十二章 道岔故障处理相关知识补遗 181
12.1 道岔故障判别的技术参数 181
12.1.1 直流转辙机道岔(ZD6型)相关参数 181
12.1.2 交流转辙机道岔(S700K型)相关参数 182
12.2 电阻法处理道岔电路故障举例 184
12.2.1 ZD6道岔电机电路开路故障 184
12.2.2 交流道岔1DQJ不励磁故障 185
12.3 故障处理的基本流程、原则及注意事项 187
12.3.1 道岔故障处理的基本流程与原则 187
12.3.2 道岔故障处理需注意的问题 188
参考文献 190