軌道交通ZDJ9型道岔轉轍設備電路分析

黃寶龍

貴陽市城市軌道交通集團有限公司 貴州 貴陽 550000

道岔轉轍機是道岔轉換和鎖閉設備，是直接關系行車安全的關鍵設備，由轉轍機轉換和鎖閉道岔，易于集中操作，實現自動化控制。轉轍機是重要的信號基礎設備，對于保證行車安全，提高運輸效率，改善行車人員勞動強度，起著非常重要的作用。

1 道岔啟動電路的技術條件和工作原理

1.1 道岔控制方式 控制電動轉轍機的方式有兩種：

(1)道岔進路操縱。以進路的方式使進路中道岔按進路的要求接通轉轍機電路將道岔轉換到定位或反位。全進路上的道岔按進路要求一次選出。

(2)道岔單獨操縱。為維修、試驗道岔和開放引導信號排列引導進路等，需要對道岔進行單獨操縱。

1.2 道岔啟動電路的動作原理

(1)道岔斷相保護器。ZDJ9型轉轍機采用三相交流電源，供電電壓為交流380V。為防止在三相交流電源斷相情況下燒壞電動機，在交流轉轍機控制電路中設有道岔斷電保護器DBQ。DBQ由三個電流互感器、橋式整流和保護繼電器BHJ三部分組成。三個電流互感器的一次側線圈分別串聯在三相交流電路中，二次側線圈首尾相連，經橋式整流后，輸出端子接保護繼電器BHJ。

(2)道岔動作電路。道岔啟動電路采用分級控制方式控制道岔轉換，由第一道岔啟動繼電器1DQJ檢查聯鎖條件，符合要求后接通勵磁電路，由第二道岔啟動繼電器2DQJ控制交流電機的轉換方向，以決定將道岔轉向定位還是反位。

當進路操縱道岔由定位向反位轉換時，使1DQJ吸起，電路為：KZ24—SJ11-12-GJ31-32—1DQJ3-4線圈—2DQJ141-142—FCJ11-12—KF24V；1DQJ自閉電路為：KZ24—1DQJ1-2線圈—BHJ31-32—1DQJ31-32—KF24；1DQJ吸起，1DQJF隨之吸起，電路為：KZ24—1DQJF1-4線圈—1DQJ31-32—KF24；1DQJF吸起后接通2DQJ轉極電路，其電路是：KZ24—1DQJF41-42—2DQJ2-1線圈—FCJ11-12—KF24。

當室內1DQJ、1DQJF吸起，2DQJ轉極后構成三相交流電動機電路。A、B、C三相動作電源經斷路器進入保護器DBQ，及1DQJ、1DQJF、2DQJ接點，由X1、X3、X4線向室外送電，電機開始轉動，轉轍機第三排接點斷開，切斷定位表示電路，接通第四排接點，其電路分別是：

A相—RD1—DBQ11-12—1DQJ11-12—X1—電動機A繞組；

B相—RD2—DBQ31-41—1DQJF11-12—2DQJ111-113—X4—轉轍機接點11-12—電動機C繞組；

C相—RD3—DBQ51-61—1DQJF21-22—2DQJ121-123—X3—轉轍機接點13-14—遮斷開關K—電動機B繞組。

三相交流電相序為A、C、B，電動機反轉。三相交流電流經DBQ使BHJ吸起，接通1DQJ自閉電路。

道岔轉換時，自動開閉器第二組動接點將41-42、43-44接通；待道岔轉至反位時，自動開閉器第一組動接點將11-12、13-14斷開，接通第二排接點，為接通反位表示做好準備。第一排接點斷開后，切斷了動作電路，無電流流經DBQ，使BHJ落下，隨后1DQJ↓→1DQJF↓，用1DQJ第一組前接點、1DQJF第一組、第二組前接點斷開三相電源輸入端同時接通反位表示。

道岔反位向定位轉換時原理同上，所不同的是使用X1、X2、X5線構通相序為A、B、C的電動機正轉電路。

2 道岔表示電路構成原理

由轉轍機自動開閉器的定位表示接點或反位表示接點接通道岔表示電路，將道岔的位置反映到信號控制室。

在道岔表示電路中，用DBJ、FBJ的前接點表示道岔的位置，來區分進路的形狀，參與各種重要的聯鎖關系，在現地工作站上構成進路表示光帶、表示道岔的位置等。因此道岔表示電路必須是安全電路，它的工作是否正常將直接關系到行車安全，須滿足故障—安全要求。

2.1 表示電路元件分析

(1)R1的作用。主要是防止室外負載短路時保護電源不被損壞。

(2)R2的作用。由于1DQJ具有緩放作用，在道岔轉換到位時，轉轍機接點接通瞬間，380V電源將會送至整流堆上，接入R2可保護二極管不被擊穿。

2.2 表示電路工作原理 采用BD7型表示變壓器，輸出為110V交流電源，本文按交流電正、負半波進行電路分析。

(1)當正弦交流電源正半波時，假設變壓器Ⅱ次側4正，3負。電流的流向為：Ⅱ4→1DQJ(13-11)→X1線→電機線圈W(1-2)→電機V(2-1)→接點(12-11)→X4→DBJ(1-4)→2DQJ(132-131)→1DQJ(23-21)→R1(2-1)→Ⅱ3，這時DBJ吸起；同時，與DBJ線圈并聯的另一條支路中，電流的流向為：電機線圈W(1-2)→電機U(2-1)→接點(33-34)→R2(1-2)→Z(1-2)→接點(16-15)→接點(32-31)→X2→2DQJ(112-111)→1DQJ(11-13)→2DQJ(132-131)→1DQJ(21-23) →R(2-1) →II3，在這條支路中，整流二極管反向截止，故電流基本為零。

(2)當正弦交流電為負半波時，即變壓器次側3正、4負，在DBJ及整流堆這兩條支路中，電流方向均相反，由于這時整流堆呈正向導通狀態，故該支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小得多，所以此時電流絕大部分由整流堆支路中流過，加上DBJ線圈的感抗很大，且具有一定的磁滯作用，因而DBJ能保持在吸起狀態。

(3)反位表示電路與定位表示電路的工作原理相同，但使用的是X1、X3、X5線構通。