CN112224230A - 地铁车辆中间车电钩控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地铁车辆中间车电钩控制电路，包含连挂状态继电器、解钩电磁阀供电电路、电钩控制继电器供电电路、气路和电钩模块控制电磁阀供电电路和母线控制接触器供电回路。车钩连挂操作完全按机械连挂‑气路导通‑伸出电钩‑闭合中、低压母线的顺序进行，防止电钩触头损伤。车钩的解钩操作按照切除触点大电流‑收回电钩‑断开气路‑机械解钩的顺序进行，避免大电流拉弧损伤触头。车辆运行中，如发生意外脱钩或电钩电触点接触不良问题时，可通过其中控制电路断开电钩触头中的中压、低压母线，避免出现大电流拉弧现象。

Description

地铁车辆中间车电钩控制电路
技术领域
本发明涉及轨道车辆车钩控制电路，属于全自动车钩电气控制技术领域。
背景技术
当前地铁项目大部分是在头车采用全自动车钩+电钩的方式完成车辆的联挂救援，中间车采用跨接线+半永久（或半自动车钩）的方式完成车辆的联挂、组编。车钩的联挂、解钩控制都是由车钩供应商提供，相应的控制回路多是机械、气路控制，没有和车辆电路结合控制电钩的动作。同时电钩的触点中仅是通过的控制信号及通讯信号，其触点通过电流较小，电压等级不高，即使电钩意外脱钩或接触不良也不会出现大面积大电流拉弧灼烧电触点，烧毁电钩现象。常规项目的全自动车钩的触点回路多用于救援连挂中，使用时间较短，对电路的触点电气要求较低，没有考虑车钩触点接触不良或意外脱钩导致的触点拉弧、放电问题。
现有的全自动车钩主要用在地铁头车一位端，用于地铁车辆救援及连挂场景。主要有两种控制方式，一种是气路控制，另一种是电路控制。其缺点在于：
1、气路控制方案能够实现全自动车钩中电钩的自动联挂、解钩功能，但是不能够结合车辆控制电路完成车辆母线负载切除等功能。仅适用在头车全自动车钩中。
2、电路控制方案通过车辆逻辑电路的搭建可以实现全自动车钩中电钩的自动联挂、解钩功能，但是目前仅仅使用在头车的全自动车钩中，仅用在车辆的联挂救援场景下。在中间全自动车钩中没有使用，没有考虑大负载、高电压列车线的切除功能。在电钩意外脱钩或电钩触点在振动出现触点分离的情况下，会造成触点的拉弧放电，灼伤触头，严重可能造成电钩或车辆着火。
随着智能运维、无人驾驶技术的发展，以及地铁公司对维护成本及便利性要求越来越严苛。地铁车辆灵活编组、重联运行、编组单元灵活更换的功能需求也被提上日程。这就需要中间车的跨接线方案需要用电钩触点替代，列车的中压母线、低压母线通过电钩连接。这就需要全自动车钩中电钩控制回路具备全自动联挂控制及防止母线触点拉弧放电的功能。
发明内容
本发明的目的主要是针对上述现有技术的电钩自动连挂、解钩电路控制问题及电钩触点在意外脱钩及接触不良问题中大电流、高电压拉弧放电问题，提供一种地铁车辆中间车电钩控制电路。
为了解决以上技术问题，本发明提供的地铁车辆中间车电钩控制电路，具有：
-连挂状态继电器，串联设置于车钩联挂线路中，所述车钩联挂线路具有第一全自动车钩电触点和第二全自动车钩电触点；
-解钩电磁阀供电电路，包括依次串联于列车电源与解钩电磁阀之间的唤醒继电器常闭触点、解钩按钮开关和连挂状态继电器第一常开触点；
-电钩控制继电器供电电路，包括依次串联于列车电源和电钩控制继电器之间的机械钩位置开关和电钩控制继电器第一常开触点，所述电钩控制继电器的高电势端通过导线连接解钩按钮开关的低电势端；
-气路和电钩模块控制电磁阀供电电路，具有并联后连接于机械钩限位开关低电势端的两个供电子回路，第一供电子回路包括串联连接的电钩控制继电器常闭触点和连挂状态继电器常闭触点；第二供电子回路包括电钩控制继电器第二常开触点；
-母线控制接触器供电回路，包括串联于列车电源与母线控制接触器之间的连挂状态继电器第二常开触点。
本发明还要求保护一种地铁车辆，其特征在于：包含上述的地铁车辆中间车电钩控制电路。
本发明有益效果如下：
车钩连挂操作完全按机械连挂-气路导通-伸出电钩-闭合中、低压母线的顺序进行，防止电钩触头损伤。车钩的解钩操作按照切除触点大电流-收回电钩-断开气路-机械解钩的顺序进行，避免大电流拉弧损伤触头。车辆运行中，如发生意外脱钩或电钩电触点接触不良问题时，可通过其中控制电路断开电钩触头中的中压、低压母线，避免出现大电流拉弧现象。
附图说明
图1为本发明的地铁车辆中间车电钩控制电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做解释说明。
如图1所示，本发明实施例地铁车辆中间车电钩控制电路，具有：
-连挂状态继电器CTR，串联设置于车钩联挂线路中，所述车钩联挂线路具有第一全自动车钩电触点C1和第二全自动车钩电触点C2；
-解钩电磁阀MUV供电电路，包括依次串联于列车电源与解钩电磁阀MUV之间的唤醒继电器常闭触点TWUR、解钩按钮开关UNPB和连挂状态继电器第一常闭触点CTR-1；
-电钩控制继电器MUNCR供电电路，包括依次串联于列车电源和电钩控制继电器MUNCR之间的第一机械钩位置开关S1、第二机械钩位置开关S2和电钩控制继电器第一常开触点MUNCR-1，所述电钩控制继电器MUNCR的高电势端通过导线连接解钩按钮开关UNPB的低电势端；
-气路和电钩模块控制电磁阀ECV供电电路，具有并联后连接于第二机械钩限位开关S2低电势端的两个供电子回路，第一供电子回路包括串联连接的电钩控制继电器常闭触点MUNCR-2和连挂状态继电器第二常闭触点CTR-2；第二供电子回路包括电钩控制继电器第二常开触点MUNCR-3；
-母线控制接触器MVK供电回路，包括串联于列车电源与母线控制接触器MVK之间的连挂状态继电器常开触点CTR-3。
电钩控制继电器MUNCR的高电势端经第三全自动车钩触点C3连接对侧车辆的电钩控制继电器MUNCR；第二全自动车钩电触点C2与连挂状态继电器CTR之间串联有第一二极管D1。解钩按钮开关UNPB的低电势端至电钩控制继电器MUNCR的高电势端的线路上设置有第二二极管D2。
其中，第一机械钩位置开关S1、第二机械钩位置开关S2为限位开关，也可以选用位置传感器。
车钩连挂控制方法如下：
中间车安装有全自动车钩的地铁车辆，在完成机械车钩连挂后，第一机械钩位置开关S1、第二机械钩位置开关S2闭合，由于电钩还没有完成联挂，第一全自动车钩电触点C1、第二全自动车钩电触点C2、第三全自动车钩电触点C3触点断开。气路和电钩模块控制电磁阀ECV得电，推出气路连接模块及电钩连接模块，以完成气路连接及电钩触点连接。电钩触点连接完毕后，第一全自动车钩电触点C1、第二全自动车钩电触点C2、第三全自动车钩电触点C3触点闭合，连挂状态继电器CTR得电，连挂状态继电器第二常闭触点CTR-2断开，气路和电钩模块控制电磁阀ECV失电，防止电磁阀ECV持续得电。同时母线控制接触器MVK得电，导通中低压母线。至此，车钩连挂完全按照机械连挂-气路导通-伸出电钩-闭合中低压母线的顺序进行，有效防止电钩触点损伤。
车钩解钩控制方法如下：
由于解钩回路中串入唤醒继电器常闭触点TWUR，在车辆唤醒状态下，无法通过操作解钩按钮开关UNPB实现解钩，避免了解钩过程中中间电触点存在负载电流。在车辆休眠情况下，中低压母线断电，唤醒继电器失电，唤醒继电器常闭触点TWUR闭合。通过永久电提供本发明控制电路的供控制电源，由于此时电钩触点没有分离，连挂状态继电器CTR有电，连挂状态继电器常闭触点CTR-1断开，解钩电磁阀MUV失电；按压解钩按钮开关UNPB，使得M1车和M2车的电钩控制继电器MUNCR同时得电，电钩控制继电器第二常开触点MUNCR-3闭合，两车的气路和电钩模块控制电磁阀ECV得电，两车的电钩、气路接口同时缩回，第一全自动车钩电触点C1、第二全自动车钩电触点C2、第三全自动车钩电触点C3触点断开，连挂状态继电器CTR断电，连挂状态继电器第一常闭触点CTR-1闭合，机械解钩电磁阀MUV得电，机械联挂锁扣断开，机械钩完全分开后第一机械钩位置开关S1、第二机械钩位置开关S2断开，整个控制回路切断电源，完成解钩过程。车钩的解钩操作按照切除大电流-收回电钩-断开气路-机械解钩的顺序进行，完成解钩操作。
意外脱钩、触点接触不良控制方法如下：
车辆运行中，发生意外脱钩或电钩电触点接触不良问题时，第一全自动车钩电触点C1、第二全自动车钩电触点C2断开，连挂状态继电器CTR失电，母线控制接触器MVK失电，切除中低压母线电流，避免通过中低压母线电触点切除中低压母线电流，避免大电流拉弧。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种地铁车辆中间车电钩控制电路，具有：
-连挂状态继电器（CTR），串联设置于车钩联挂线路中，所述车钩联挂线路具有第一全自动车钩电触点（C1）和第二全自动车钩电触点（C2）；
-解钩电磁阀（MUV）供电电路，包括依次串联于列车电源与解钩电磁阀（MUV）之间的唤醒继电器常闭触点（TWUR）、解钩按钮开关（UNPB）和连挂状态继电器第一常闭触点（CTR-1）；
-电钩控制继电器（MUNCR）供电电路，包括依次串联于列车电源和电钩控制继电器（MUNCR）之间的机械钩位置开关（S1、S2）和电钩控制继电器第一常开触点（MUNCR-1），所述电钩控制继电器（MUNCR）的高电势端通过导线连接解钩按钮开关（UNPB）的低电势端；
-气路和电钩模块控制电磁阀（ECV）供电电路，具有并联后连接于机械钩限位开关（S1、S2）低电势端的两个供电子回路，第一供电子回路包括串联连接的电钩控制继电器常闭触点（MUNCR-2）和连挂状态继电器第二常闭触点（CTR-2）；第二供电子回路包括电钩控制继电器第二常开触点（MUNCR-3）；
-母线控制接触器（MVK）供电回路，包括串联于列车电源与母线控制接触器（MVK）之间的连挂状态继电器常开触点（CTR-3）。
2.根据权利要求1所述的地铁车辆中间车电钩控制电路，其特征在于：所述电钩控制继电器（MUNCR）的高电势端经第三全自动车钩触点（C3）连接对侧车辆的电钩控制继电器（MUNCR）。
3.根据权利要求1所述的地铁车辆中间车电钩控制电路，其特征在于：第二全自动车钩电触点（C2）与连挂状态继电器（CTR）之间串联有第一二极管（D1）。
4.根据权利要求1所述的地铁车辆中间车电钩控制电路，其特征在于：所述解钩按钮开关（UNPB）的低电势端至电钩控制继电器（MUNCR）的高电势端的线路上设置有第二二极管（D2）。
5.根据权利要求1所述的地铁车辆中间车电钩控制电路，其特征在于：所述机械钩位置开关（S1、S2）具有两个且串联连接。
6.根据权利要求5所述的地铁车辆中间车电钩控制电路，其特征在于：所述机械钩位置开关（S1、S2）为限位开关或位置传感器。
7.一种列车，其特征在于：包含权利要求1-6任一项所述的地铁车辆中间车电钩控制电路。
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