地鐵車輛控制電路故障分析及優化措施

喬天廣 姜傳飛 劉東一 劉鵬 李國杰

摘要：通過對地鐵車輛控制電路的相關研究，可以有效的促使地鐵車輛在運行過程中的穩定性。地鐵車輛控制電路對于車輛的正常運行，可以起到保障作用，維系車輛在運行中的各項指標的傳輸以及保持車輛平穩運行。本文希望通過對地鐵車輛控制電路的研究，對地鐵車輛的電路系統的優化提供參考。

關鍵詞：地鐵車輛;控制故障;優化措施

地鐵車輛控制電路系統出現故障時，會導致車輛報警，也可以使車輛自動啟動自動剎車系統，導致汽車晚點和需要救援等。通過保證地鐵車輛電路系統的穩定性，可以使運營服務質量得到有效的提升，因此需要進行著重的研究。

一、地鐵車輛常見的故障原因分析。

在地鐵車輛的運行過程中，其控制電路系統往往基于幾方面原因會造成故障，以下對于車輛控制電路系統進行分析，從而對于故障進行有效的解析。

（一）人為因素對車輛電路系統的影響。

在地鐵車輛的使用和維護過程中可以發現，對于地鐵車輛控制電路系統造成故障的原因。工作人員對于電路系統的設置不明確而導致的故障。工作人員對于電路參數進行調整，容易引起無法適應當前的運行環境而導致數據不匹配。由于電路系統中由多個子系統組成。比如，在機電系統中出現問題，可能會對車輛無法進行供電，導致汽車運行中突發故障。在車輛控制電路工作時，由于某些地區灰塵較大，可能會由于長時間的工作，導致灰塵附著在電路設備上，以及一些生活中常見的雜物，對于機電設備可能會進行腐蝕和干擾，從而導致車輛控制電路中機電設備存在隱患。在正常車輛控制電路的工作流程中，需要保證有專業人員對于控制電路系統的線路和接線端進行周期性檢查[1]。

（二）地鐵車輛在控制電路系統規劃上的限制。

隨著地鐵車輛在城市中的應用越來越廣泛。我國的地鐵車輛在運行的過程中往往需要長時間的工作，這對地鐵車輛中控制電路設備的穩定提出了考驗。在進行電路系統規劃時，由于需要考慮到節約空間，某些電氣設備需要和電路系統緊密結合在一起，由于電氣設備會在工作的過程中散發熱量，在熱環境下會導致控制電路中的線路老化。以及因為靜電吸引灰塵，導致灰塵的堆積而影響電子元件的信號傳輸，從而導致車輛的使用過程中其故障率有所提升。

在地鐵車輛的電路系統規劃中，需要注意對于各子系統的協調統一。在工作地鐵車輛工作環境中，電路系統始終保持著高負荷工作，其動作頻率始終保持較高水平，有部分子系統可能達到每天200--300次的頻率，會使工作線圈的得電時間比較長。當維持時間12到14小時時，電路系統會因為其通電時間較長，工作頻率較高而引起電路系統中相關設備出現故障。這時需要調整控制電路系統中電路設備的工況環境，通過合理的優化電路系統中各部分子系統的工作環境，促進地鐵車輛在工作的過程中保持長期的穩定性。

二、優化地鐵車輛控制電路系統的方法。

通過優化地鐵車輛中控制電路系統，可以有效地保證車輛的運行，提高工作效率。通過日常的維護減少其故障率，可以有效地節約維修成本，提高地鐵車輛的使用壽命。

（一）優化地鐵車輛中電子設備參數

在地鐵車輛的控制電路系統中，各設備都需要通過設定參數數值，保證車輛的平穩運行。在車輛實際運行過程中，司機和維護人員需要考慮到實際運行環境中電壓的變化。控制電路的工作電壓一定要小于額定電壓，保證電氣設備的安全，當大于額定電壓時，會使相關的電氣設備，因為項圈難以承受住超量的工作電壓而產生燒毀等故障。當繼電電氣設備進行電路轉化的時候，需要考慮電流進入電路系統中的電壓和電流的承壓，通過科學的計算，得出觸電電壓和流入電壓。其電壓的總量是否與電器設備的額定電壓值相匹配，一旦超出就會引起電路設備的跳閘，這樣會影響整個地鐵車輛的運行。進行合理的周期性參數選擇，保證地鐵車輛中電路設備在合理的電路參數中運行，保證其運行的環境和數值，這樣可以有效地避免因為參數問題而引發的故障[2]。

（二）控制電路系統的動作時間設定。

在地鐵車輛控制電路系統的運行過程中，司機的操控需要電子電路系統中各設備準確的動作響應。在實際的控制電路運行中，電氣設備的響應必須在限定的時間內進行，否則有可能會引起電路系統的識別問題。比如在繼電器的響應時，由于對于繼電器和斷路器等設備之間形成了小的電路系統，形成一個完整的回路。如果繼電器的控制的響應時間超過了18毫秒，會導致系統進行自檢，這時會通過調整電路中設備的運行順序來進行維護，這時電路斷路器可能會進行響應。為了不出現系統性的紊亂，就需要將電路系統中動作時間進行控制在合理的范圍內。

三、地鐵車輛電路系統的優化。

地鐵車輛的電路系統進行有效的優化，可以保證地鐵車輛在日常運行中的流暢性，通過多角度對車輛電路進行優化。通過專業人員及對于車輛進行仔細維護，在固定的周期內對車輛進行檢查，在記錄表記錄日常數據，保證車輛的正常運行。同時對車輛進行有效的清潔，保證車輛內的衛生，尤其是灰塵的處理，防止電路系統出現的短路現象。對控制電路系統的故障進行有效的排查。當控制電路系統發生故障時，工作人員根據實際情況對于電路系統進行排查，通過分段式的檢查，可以有效的排除相應的電路故障，使電路系統得完善的保護[3]。

結束語：

綜上所述，對地鐵車輛的電路系統進行相關分析，來對其故障進行有效的預防，通過系統性的優化，減少故障，提升地鐵車輛的運行的穩定性。

參考文獻：

[1]何玲，林詩涵，唐世周，楊延龍，鄧祎.鋁合金地鐵車輛涂裝工藝及其管理[J].電鍍與涂飾，2019，38（16）：904-907.

[2]張學飛，孔令行，王瑞乾，李曄，徐磊.噴涂阻尼漿對地鐵車輛地板鋁型材隔聲性能影響研究[J].常州大學學報（自然科學版），2016，28（03）：79-82.

[3]朱亞軍，戴惠新，鄭云昊，張夢樵.不銹鋼地鐵車輛涂裝工藝研究[J].現代涂料與涂裝，2016，19（10）：17-18+32.

作者簡介：喬天廣（1996.08-），男，漢族，吉林扶余人，本科，研究方向：電氣工程及其自動化