地鐵內燃機車電氣系統設計方案的幾點思考

魏恒楓

摘 要：地鐵內燃機車的電氣系統是當前城市軌道交通的主要組成部分，是進行救援、維護以及調車不可或缺的移動設備，有著非常廣闊的市場前景，當前有許多新興的地鐵內燃機車電氣系統結合了近年來軌道交通的內燃機車用戶的多樣化和個性化需求進行了改善和完善，采用了平臺化和模塊化的設計思路和理念，保證了較高的通用性以及多樣化的配置，本文主要從電氣系統控制原理、微機控制系統、保護以及顯示功能三個方面來對地鐵內燃機車電氣系統設計方案進行幾點思考。

關鍵詞：地鐵內燃機車;電氣系統;設計方案思考

1 電氣系統控制原理

柴油機的啟動一般情況下由自帶的電動機進行拖動，當柴油機的冷卻水溫度達到了要求后才可以控制啟動，柴油啟動后再將方向控制器的手柄放在前進或者是后退的方向，操縱司機調速控制器的檔位到1位以上，微機輸出信號使得前向電磁閥獲得電力支持，來控制傳動系統當中的換擋箱向后向充油，操控司機在逐漸提升柴油機的調速檔位，克服了機車啟動的阻力后就可以運行，機車速度的控制可以通過改變柴油機的轉速來實現，一般采取四檔位液力傳動的司機控制器調速手柄來給微機輸入調速信號，微機自身進行數據的處理來傳遞信號，控制柴油機的速度，柴油機自帶的控制系統可以對柴油機進行轉速控制后就完成了柴油機車的啟動，當需要將柴油機車停止下來時，可以將柴油機的調速手柄降回到0位。這時候的柴油機就進入到了惰轉工程狀況，在進行空氣制動就可以控制停車，在地鐵內燃機車電氣系統設計方案當中可以取消柴油機自帶油門信號變速器，直接由微機開關量來輸出柴油機升降轉速，一般地鐵內燃機車當中設置有撒砂和鳴笛開關和按鈕，當機車在啟動和運行的過程當中主要由計算機來根據當前地鐵內燃機車運行的方向來輸出控制信號，使得向前撒出砂電空閥得電動作，在機車運行的方向上往鐵軌上撒砂，司機根據機車的運行情況的需要來閉合操縱臺上的按鈕或者是觸發腳踏開關來使得前方的電笛得電，這樣進行鳴笛。地鐵內燃機車電氣系統主要是對兩端的操作臺進行聯鎖保護，司機在一端操作的過程當中，另一端的操作控制開關和按鈕等控制器都是處在不可使用的失電狀態下的，這樣就防止了地鐵司機的誤觸導致的安全事故。

2 微機控制系統

微機控制系統有著機車邏輯控制和柴油機調速控制還有機車狀態的信息顯示，機車的故障診斷以及記錄和保護，還有地鐵內燃機車的網絡通信服務。地鐵內燃機車電氣控制系統的核心就是機車微機，機車微機接受柴油機轉速信號和發電信號以及機車方向控制器信號，司機控制器信號以及各種開關信號還有水溫繼電器和壓力繼電器信號，機車微機根據這些信號來經過邏輯判斷輸出控制信號，通過這些控制信號來控制地鐵柴油機車的運行停止和加載卸載，可以說微機控制系統是當前地鐵柴油機車電氣控制系統的重點內容，另外由于采取了微機控制系統，由于微機通過編程實現了各種各樣的邏輯控制，所以微機控制系統就簡化了自身的控制線路，微機控制屬于不需要接觸的控制，減少了操作過程當中的失誤，提升了控制的可靠性。一般的微機控制裝置還配置顯示屏，用中文的界面形式對機車的狀態以及故障診斷信息進行顯示，兩端的司機室各一臺，檢測車一臺，為了滿足機車狀態信息實時顯示，適應網絡站點的動態連接，本次設計采用以太網交換機，將以太網技術應用到機車上。不同的顯示屏使用的通信信號和方式也不同，顯示和監控的各種地鐵內燃機車內容和形式也不同，當前的微機系統還有著網絡重聯功能，通過網絡和相同類型的地鐵內燃機車形成了動態的聯系，不同地鐵內燃機車的狀態傳送給其他同類型車輛。

3 保護以及顯示功能

地鐵內燃機車運行的過程當中電氣控制系統可以實現柴油機組的警告和卸載等等應急防護，地鐵的內燃機車超速后和柴油機運轉速度超速后都會有相應的警報提示，柴油機的內部潤滑油壓低保護和柴油機的冷卻水溫高保護以及輔助電機超壓保護等，機車的各個回路當中還都設置有過載保護以及短路保護，這樣可以保證機車電氣控制系統的可靠工作。地鐵內燃機車的所有操縱設備以及電測儀器和信號的顯示裝置一般情況下都在操縱機車的司機室內，為了保證地鐵內燃機車的安全，一般情況下設置雙操縱臺，操縱臺的設置要盡可能滿足人體工學，讓司機在運行的過程中不容易出現誤觸等危險操作，內燃機車需要保護的電器等需要放在電氣柜等專門防護的區域，保證機車運行過程中不會因為其他原因損壞。機車的顯示界面如圖1所示。

人機界面的示意圖如圖2所示。

4 總結

當前地鐵內燃機車的電氣系統設計都是針對各地的實際情況和以往實際出現過的問題進行改進的，可以滿足不同用戶的需求，對各種功能的接口靈活配置，和互聯網高度聯系，保證城市軌道交通的安全，采用先進的科學技術以及高端的電氣設計配備，保證地鐵內燃機車運行的安全和穩定。

參考文獻：

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