低地板有軌電車受電器位置檢測開關輸出信號異常優化研究

萬玉紅 闞小瑞

摘要：本文根據低地板有軌電車受電器位置狀態檢測故障開展研究，其原裝受電器電動推桿位置檢測開關在車輛充電過程中易受充電大電流干擾，導致輸出信號異常。主要故障現象是車輛進站停穩后，在站臺內大電流（1800A）充電時，HMI屏中顯示受電器位置狀態未知，實際應顯示為升弓狀態，導致司機無法在操作臺上判斷受電器的升降弓狀態，充電完成后受電器位置狀態指示恢復正常。本文經過對受電器電動推桿優化改進，提出了受電器電動推桿結構優化的有效方案，解決了上述故障，同時也為后續低地板項目中受電器在開展制造、維修時的優化提供了重要依據。

關鍵詞：低地板車輛;受電器;電動推桿;結構優化

1 引言

低地板有軌電車受電器是一種單臂式輕型受電器，受電器的升、降動作通過電動推桿的伸縮和彈簧配合完成。當控制受電弓上的電動推桿伸出時，受電弓在電推桿作用下實現降弓，當電動推桿縮回時，受電弓在彈簧作用下實現升弓。車輛行駛過程中，受電器保持升起狀態，在無供電軌區域時，受電弓靠機械限位裝置控制最大升起高度。進入供電軌區間內，與供電軌接觸，在供電軌的作用下，被壓縮至工作高度范圍，受電器滑板與供電軌接觸，電流先由滑板流入受電器弓頭，然后依次經過電纜、底板，最后經連接在受電器底架上的車頂母線導入車輛電氣系統。

安裝在受電器上的電動推桿內裝有兩個磁性開關（如圖3），用以檢測電動推桿的伸縮狀態，即受電弓的“升弓到位”、“降弓到位”狀態。兩個開關的輸出信號分別在兩端司機室操作臺及手動升降弓操作位置通過紅色和綠色兩個指示燈顯示，同時在HMI屏上以相應符號顯示，以便司機判斷受電弓狀態。當手動或電動降弓到位時，三個位置的紅色指示燈亮，HMI屏顯示降弓符號，當手動或電動升弓到位時，三個位置的綠色指示燈亮，HMI屏顯示升弓符號。

2? 背景介紹

低地板有軌電車車輛進站停穩后，在站臺內大電流（1800A）充電時，HMI屏中顯示受電器位置狀態未知，兩端司機室操作臺及手動升降弓操作位置的紅色和綠色指示燈均不亮，導致司機無法在操作臺上判斷受電器的升降弓狀態。實際狀態應在HMI屏顯示為升弓狀態，兩端司機室操作臺及手動升弓操作位置的綠色指示燈亮。充電完成后受電器位置狀態指示恢復正常。

3 故障原因分析

（1）電動推桿進站停車充電中， 磁性開關受站臺大電流 （l800A）通電信號干擾， 導致充電中磁性開關信號被大電流信號干擾而輸出異常。

（2）磁性開關所帶負載（繼電器）阻抗為280 Ω， 車輛電源為 DC28V 以上時，磁性開關長期負載大于lOOmA會影響干簧管分斷與閉合性能 。

4 受電器位置檢測開關輸出信號異常優化方案

（1）在升降弓磁性開關信號輸出端增加一個信號放大板， 加大磁環開關帶負載能力， 信號放大板原理及安裝情況如下圖：

將電動推桿原有的頂部蓋板替換成屏蔽蓋板，屏蔽現場大電流信號干擾，如下圖：

5? 優化效果及現場試用驗證結論

在升降弓磁性開關信號輸出端增加一個信號放大板后加大磁環開關帶負載能力優化效果明顯，放大倍數如下圖：

現場根據上述優化方案對列車受電器電動推桿實施了優化，并上線進行驗證，持續驗證10天均正常，車輛到站充電時所有受電器位置狀態指示燈及指示符號均正常顯示。驗證完成后對低地板有軌電車受電器電動推桿進行全面整改，達到整改方案的預期目的，故障徹底消除。

6 結束語

低地板有軌電車通過對受電器升降弓磁性開關信號輸出端增加信號放大板，加大磁環開關負載能力，同時將電動推桿原有的頂部蓋板替換成屏蔽蓋板后，通過一段時間的跟蹤觀察，所有車輛在大電流充電時，并未再次出現HMI屏顯示受電器位置狀態未知的故障情況。從車輛實際狀態來看，上述優化方案可以說是比較成功的，不僅徹底解決了本項目車輛受電器位置檢測開關輸出信號異常的問題，同時也為后續有軌電車項目中受電器電動推桿在開展制造、維修時的優化換型提供了重要依據。

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