9機雙動道岔控制電路分析改進及設計要點

竇 磊

1 道岔控制電路技術要求

1）道岔開始轉換時，三相交流電斷相，室外電機不啟動；轉換過程中，三相交流電斷相，室外電機停轉［4］。

2）多點牽引的道岔，尖軌或心軌有一臺電機不啟動，需切斷尖軌或心軌所有牽引點的轉轍機電源，電機停轉。

3）多點牽引的道岔，設置鉛封非自復式尖軌按鈕和心軌按鈕，一個牽引點控制電路故障時，按鈕按下，由其他牽引點電機帶動道岔轉動。

4）道岔啟動時，先切斷表示信息，轉換完畢后自動切斷動作電路，轉轍機需要在規定時間內轉換到位，如果在30s 內沒有轉換到位，則停止轉換。

5）聯鎖道岔一經啟動應能轉換到底，因故不能轉換到底時，通過操縱能夠使道岔轉回原位。

6）雙動道岔需滿足第1動動作完成后，第2動再動作。

7）多點牽引采用電機順序啟動，以錯開啟動電流峰值。

8）9 點牽引的雙動道岔，每一動設置特殊的自復式道岔單操按鈕，按下定/反位按鈕和單操按鈕時，只有本動道岔動作，另一動不動作［5］。

在線黏度測量和DCS技術的結合，應該是樹脂行業的發展趨勢，借助于DCS的數據處理功能，結合專家系統和一定的人工智能，可以將在線測量結果進行轉換并找到最佳的控制點和控制區間，最終實現批次的反應過程和最終產品的質量穩定，真正實現自動化生產，見圖7。

2 控制電路分析

按照道岔的動作過程，交流控制電路由道岔啟動電路、動作電路和表示電路3 級構成［6］。啟動電路是指道岔接收聯鎖系統指令后，將三相交流380V 電源送至道岔室外轉轍機的電路；動作電路指由轉轍機牽引道岔向定位/反位轉動的電路；表示電路指道岔轉換到位后，接通道岔表示并反映給聯鎖系統的電路［7］。對于9 機雙動道岔控制電路而言，其動作電路、表示電路與常規的提速道岔單機控制電路無異，而啟動電路是整個道岔控制電路中最重要、最復雜的部分，為此，本文對9 機雙動道岔的啟動電路進行重點分析。

如圖1 所示，當雙動道岔兩端的軌道電路區段（以ADG、BDG 示意）空閑且YCJ↑時，一動和二動的YCJF 的1-4線圈勵磁，YCJF↑；此時二動QBW 組合DKJ↓、DWJ↓、YCJF↑，一動QBW組合YCJF↑，按下道岔的反位按鈕（以反位為例，定位同理），FCJ↑，1DQJ 經FCJ 前接點勵磁吸起，2DQJ 轉極。J1 和 X1 的 1DQJ 3-4 線圈通過FCJ 前接點、2DQJ 的 141-142 接點吸起；1DQJ↑則 1DQJF↑，且 2DQJ 的 1-2 線圈經 1DQJF 前接點、FCJ 前接點勵磁，2DQJ 轉極后，切斷1DQJ的3-4線圈電路，三相交流電通過斷相保護器DBQ送至轉轍機，BHJ↑，1DQJ 的1-2 線圈自閉電路接通，電機帶動道岔轉換［8］；1DQJ 采用JWJXCH125/80 型繼電器，具有緩放特性，從2DQJ 的定位接點斷開到BHJ 吸起具有一定的時間差，2DQJ定位接點斷開，1DQJ 的3-4 線圈失電，BHJ↑1DQJ的1-2線圈得電，期間1DQJ依靠緩放保持吸起，道岔轉換到位后，轉轍機的反位動作接點斷開、反位表示接點接通，BHJ ↓、1DQJ ↓、1DQJF↓、切斷三相交流電并接通道岔的反位表示電路。

圖1 9機雙動道岔啟動電路示意圖

1） J1 和 X1 的 1DQJ↑，經 1DQJ 前接點接通J2 和X2 的1DQJ的3-4 線圈勵磁電路，依次傳遞給尖軌和心軌的后續牽引點，直到所有的牽引點都轉換到位，滿足技術要求7。

2）一動啟動電路中，檢查二動QBW 組合的DKJ↓、DWJ↓；二動啟動電路中，檢查一動QBW 組合的DKJ↓、DWJ↓，如圖1 虛線框內所示。一動開始轉換，J1 的1DQJ↑、相應的DKJ↑并經DWJ 后接點自閉，一動電機都開始轉動，JZBHJ↑、XZBHJ↑，DWJ 勵磁吸起，切斷DKJ 自閉電路，DKJ↓，如圖2 所示。當一動所有牽引點都轉換到位后，JZBHJ↓、XZBHJ↓，DWJ↓，一動轉換完成。為避免二動比一動先轉換，在一動DKJ↑前，由一動2DQJ 轉極后的接點切斷二動QBW 組合中1DQJ的3-4線圈勵磁電路，保證了只有一動動作完才能動二動，滿足技術要求6。

圖2 DKJ、DWJ電路

3）轉換時和轉換過程中出現三相交流電斷相，由 DBQ 的工作原理［9］可知 BHJ↓，從而 1DQJ↓、1DQJF↓，停止三相供電，電機停轉，滿足技術條件1。

4）多點牽引的道岔，若尖軌或心軌有一臺電機不啟動，其BHJ↓，則JZBHJ 或XZBHJ 勵磁電路不通無法吸起，JQDJ 或XQDJ 在緩放后落下，切斷尖軌或心軌所有牽引點1DQJ 的1-2 線圈自閉電路，1DQJ↓，尖軌或心軌所有牽引點轉轍機電源被切斷，停止轉動，滿足技術要求2。

5）多點牽引的道岔，分別設置尖軌和心軌按鈕，當一個牽引點控制電路發送故障，按鈕按下，JGAJ 或 XGAJ↑，使 JQDJ 或 XQDJ 重新勵磁吸起，可由其他牽引點電機帶動道岔轉動，滿足技術要求3。

6）以道岔由定位向反位轉換為例，開始轉換時，轉轍機動作桿斷開第3 排接點，接通第4 排接點，道岔轉換過程中，第1 排接點和第4 排接點都是接通的，為道岔隨時回轉做好準備，滿足技術條件5；轉換到位后，第1排接點斷開，接通第2排接點，自動切斷了動作電路，轉轍機斷電BHJ↓、1DQJ↓、1DQJF↓，經1DQJ和1DQJF接通道岔表示。如果在30s 內道岔仍然沒有轉換到位，則由DBQ 切斷轉轍機的三相交流電源，電機停轉，滿足技術要求4。

7）根據工程要求，9點牽引的雙動道岔每一動都設置特殊的自復式道岔單操按鈕，一動的DCJ、FCJ經二動道岔單操按鈕對應的2AJ后接點接入KF，二動的DCJ、FCJ經一動道岔單操按鈕對應的1AJ后接點，再經二動對應的2AJ接入KF，如圖1虛線框內所示。如二動單操，按下二動單操按鈕和定/反位按鈕，2AJ↑，2AJ前接點切斷一動DCJ/FCJ的KF電源，即單獨操縱二動，一動保持不動；同理，一動單操，按下一動單操按鈕和定/反位按鈕，1AJ↑，1AJ 前接點切斷二動DCJ/FCJ 的KF 電源，即單獨操縱一動，二動保持不動，滿足技術要求8。

3 局部電路分析及改進

從道岔控制電路技術要求的層面，對9 機雙動道岔控制電路的啟動電路進行了詳細分析，基本滿足道岔控制電路的8 項技術要求。但在實際設計、運營和維護中，發現部分電路還可以進一步優化與完善，下面重點對ZBHJ電路、FWJ設置以及DKJ電路進行探討、分析及改進。

3.1 ZBHJ電路

如圖3所示，對于XZBHJ，在心軌所有牽引點的BHJ↑后，XZBHJ↑后自閉，當心軌所有牽引點都轉換到位，所有牽引點的BHJ↓后，XZBHJ↓；對于JZBHJ，在尖軌所有牽引點的BHJ↑后，JZBHJ經DWJ前接點勵磁吸起并自閉，當尖軌所有牽引點都轉換到位，所有牽引點的BHJ↓后，JZBHJ↓。對于9點牽引的道岔，尖軌牽引點6個、心軌3個，而J1、X1 同時上電，正常情形下心軌所有牽引點BHJ↑、XZBHJ↑時，尖軌所有牽引點BHJ并未完全都吸起，當尖軌所有牽引點BHJ都吸起時，DWJ已吸起，從而JZBHJ可以正常吸起并自閉。但如若心軌出現故障，導致XZBHJ不能吸起，則DWJ也不能吸起，造成JZBHJ無法吸起，會導致尖軌也無法轉換。由于尖軌和心軌在動作上彼此互不干擾，一處故障不會造成另一處外鎖桿件被拉壞或鐵軌被拉變形，因此，在JZBHJ的1-2線圈勵磁電路中，可不經過DWJ的前接點，直接由尖軌所有牽引點的BHJ前接點勵磁，這樣一方面簡化了電路，另一方面也避免了上述故障情形的出現，能減少現場電務人員的工作量。

圖3 尖軌心軌的QDJ、ZBHJ電路

3.2 FWJ設置

如圖3 所示，JQDJ 和XQDJ 的勵磁電路和自閉電路均通過FWJ后接點接入KF。FWJ設置的初衷：一方面是考慮到可能進路辦理錯誤導致道岔錯轉，這時驅動FWJ↑，切斷JQDJ 和XQDJ 的電源，可使所有牽引點轉轍機電機停止轉動，然后再操作道岔回轉，這樣不必等到道岔向錯誤方向轉換到位后再往回轉，節約了時間；另一方面是考慮到道岔可能因故轉換不到位，驅動FWJ↑可使轉轍機及時斷電以免損壞電機。

隨著信號設備智能化程度不斷提高，調度集中可自動選排進路，進路錯辦導致道岔錯轉的情形幾乎不會發生，部分電務段反饋FWJ 設置10 余年來從未使用過；在電路中設置時間繼電器或DBQ 集成限時保護功能，可以使道岔一定時間內轉換不到位而自動切斷轉轍機的電源，不會損壞電機。為此結合現場實際需求，可不設置FWJ。一方面不影響道岔控制電路的正常功能，另一方面也簡化了道岔控制電路，即JQDJ 和XQDJ 的勵磁電路和自閉電路不再通過FWJ 后接點，而是直接接入KF。

3.3 DKJ電路

如圖2 所示，在尖軌牽引點J1 的1DQJ↑，但BHJ 尚未吸起時，DKJ ↑經DWJ 后接點自閉；BHJ↑斷開DKJ 勵磁電路，DWJ↑斷開自閉電路，DKJ↓；如果DWJ 因故不能吸起時，待J1 轉換到位后1DQJ↓、DKJ↓。

當J1 轉換到位后，轉轍機的三相交流電斷開，BHJ↓斷開1DQJ 的自閉電路，1DQJ 具有緩放特性，緩放期間DKJ 會經BHJ 后接點重新吸起。針對這種情形，可將DKJ 勵磁電路中的BHJ 后接點改成JZBHJ 后接點，并在JZBHJ 的3-4線圈自閉電路上跨接RC 電路，當尖軌所有的轉轍機轉換到位后，每個牽引點的BHJ 依次落下，RC 阻容放電，JZBHJ 緩放后落下，避免了在J1 的1DQJ 緩放期間DKJ重新吸起。

4 工程設計要點

根據工程需要和設計要求，9 點牽引的雙動道岔每一動均設置單操按鈕，可以單獨操縱其中一動，為此每一動的道岔表示聯鎖系統都需采集，聯鎖系統不僅要采集雙動道岔的總表示，還需要采集每一動的表示，這是9 機雙動道岔控制電路工程設計中需要格外注意的地方。在實際的工程設計中發現，聯鎖廠家提供的接口信息表可能只有雙動的總表示而缺少每一動的表示，因此設計人員就需要注意與廠家溝通，避免遺漏了每一動單獨的表示，最好是補全信息表請聯鎖廠家確認，保證圖紙的完整性，以避免后續再出具聯系單進行修改。

在工程設計中，9 機與5 機、2 機等構成雙動道岔也較為常見，如果根據需要在道岔控制電路中設計了9 機單操的方式，除雙動的總表示以外，9機牽引的道岔單邊表示也需要采集，這一點也需要格外注意。

5 結語

以9 機雙動道岔控制電路的啟動電路為例，結合技術條件對電路詳細分析，對局部幾處關鍵電路給出優化策略，并對工程設計中9 機雙動道岔控制電路的設計要點進行了總結。這些優化策略和設計要點已經運用在贛深線的部分車站聯鎖室內設計中。