城市軌道交通車輛繼電器的選型及應(yīng)用

馬珊珊

◆摘? 要：建設(shè)快速城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)是城市高效交通出行的重要方式，為城市人提供城市交通可達(dá)性非常方便。本文介紹了各種繼電器的應(yīng)用特點(diǎn)，在我國(guó)城市軌道交通機(jī)動(dòng)車輛中的應(yīng)用環(huán)境，以及各種繼電器能帶來(lái)重載的主要特點(diǎn)。重點(diǎn)研究和分析了我國(guó)城市軌道交通車輛中新型繼電器的合理選擇和實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(xiàng)，為軌道車輛在實(shí)際使用中正確合理地選擇繼電器類型提供了重要依據(jù)。

◆關(guān)鍵詞：城市軌道交通車輛;繼電器;應(yīng)用

自動(dòng)繼電器城市軌道交通車輛自動(dòng)控制系統(tǒng)中一直發(fā)揮著重要的主導(dǎo)作用。城市軌道交通系統(tǒng)中控制信號(hào)的自動(dòng)傳輸和車輛的自動(dòng)邏輯控制大多由列車?yán)^電器驅(qū)動(dòng)，如自動(dòng)檢測(cè)各門啟動(dòng)狀態(tài)、閥門和制動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)、控制車輛受控受電弓自動(dòng)升降、激活列車駕駛室等。同時(shí)，繼電器的正常使用狀態(tài)很多，因此繼電器的使用狀態(tài)將直接影響到機(jī)動(dòng)車的正常運(yùn)行和安全。如何有效提高列車?yán)^電器的安全性和可靠性，保證我國(guó)城市軌道交通專用車輛的安全可靠運(yùn)行，一直是我國(guó)城市軌道交通專用車輛繼電器工程師專業(yè)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

1對(duì)繼電器外部環(huán)境特性的要求

在惡劣的熱工況下（同時(shí)不受高空或沿海大氣霧霾的影響），繼電器的工作可靠性會(huì)大大降低。

1.1繼電器元件是耐熱元件，在高溫下會(huì)被加熱，加速驅(qū)動(dòng)繼電器上的絕緣和材料涂層的老化，接觸點(diǎn)容易氧化和耐腐蝕，從而改變驅(qū)動(dòng)電路的參數(shù)。所以在散熱設(shè)計(jì)中，不要將散熱繼電器設(shè)置在靠近其他散熱通風(fēng)設(shè)備的位置，最好有良好的散熱通風(fēng)和散熱工況。但由于溫度較低，冷粘劑對(duì)接觸的作用會(huì)逐漸加強(qiáng)，接觸接頭表面會(huì)產(chǎn)生氣露，接頭鑄鐵接觸面上的氣露會(huì)產(chǎn)生冷膜，使接觸不能正常工作。其工作溫度范圍為-40～70℃。

1.2線圈范圍內(nèi)電壓波動(dòng)范圍的變化應(yīng)滿足iec60077-1或歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEC 60571中寬線圈電壓變化范圍的技術(shù)要求，即線圈電壓變化范圍必須在低于標(biāo)準(zhǔn)線圈電壓70%～125%的電壓變化頻率范圍內(nèi)。

1.3沖擊波的振動(dòng)速度應(yīng)符合國(guó)際電工委員會(huì)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)IEC61373的要求。沖擊波的振動(dòng)很可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生電磁振動(dòng)的繼電器的接觸簧片松動(dòng)，引起輕微的共振，從而導(dǎo)致電磁繼電器觸點(diǎn)上的壓力顯著下降，容易導(dǎo)致瞬時(shí)元件斷開(kāi)或因接觸松動(dòng)而產(chǎn)生輕微的抖動(dòng)。

1.4煙花爆竹的毒性等級(jí)應(yīng)保證達(dá)到法國(guó)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。NF F16101是世界上廣泛使用的煙火標(biāo)準(zhǔn)。

1.5電磁兼容等級(jí)要求應(yīng)符合歐洲電磁標(biāo)準(zhǔn)EN 50121-3一2等級(jí)的要求。

因此，考慮到上述服務(wù)環(huán)境和設(shè)備特點(diǎn)，建議用戶采用密封繼電器。沒(méi)有密封繼電器的發(fā)電機(jī)，可能會(huì)因設(shè)備暴露而長(zhǎng)時(shí)間受到灰塵和水蒸氣的侵蝕，會(huì)大大降低設(shè)備絕緣層的強(qiáng)度。在某些過(guò)壓條件下，當(dāng)器件切換非敏感器件的負(fù)載時(shí)，器件絕緣層的擊穿功能可能會(huì)直接失效。

2軌道交通車輛繼電器的使用

車輛和軌道交通車輛自動(dòng)繼電器的安裝、選擇和使用注意事項(xiàng)。面對(duì)各種復(fù)雜的現(xiàn)代繼電器設(shè)備產(chǎn)品，如何正確選擇和配置是有效降低現(xiàn)代繼電器產(chǎn)品故障率的重要關(guān)鍵，也是直接影響實(shí)用繼電器設(shè)備產(chǎn)品性能、實(shí)用性和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為各種交通運(yùn)輸專業(yè)軌道交通車輛用繼電器最重要的制造技術(shù)參數(shù)，在設(shè)計(jì)和使用各種交通運(yùn)輸專業(yè)軌道交通車輛用繼電器的過(guò)程中，所用繼電器的性能要求應(yīng)側(cè)重于綜合考慮其工作電路的額定工作電壓。運(yùn)輸專用軌道交通車輛及其工作電路所用繼電器的額定工作電壓必須與所用繼電器的額定電路工作電壓基本相等。車輛軌道交通電力繼電器接觸負(fù)載的承載能力是指其承載能力。

3繼電器維修管理措施

3.1繼電器選擇是保證列車?yán)^電器可靠性的重要前提

采取適當(dāng)?shù)睦^電器維護(hù)管理措施無(wú)疑是保證列車?yán)^電器可靠性的重要關(guān)鍵。常用的更換方法主要包括：繼電器并聯(lián)，改善功耗和定期更換零件。為了解決控制繼電器在使用和維護(hù)中存在的問(wèn)題，建立了繼電器分類、更換和替換的原則，形成了控制繼電器的維護(hù)策略。在繼承繼電器的日常使用和管理過(guò)程中，部分繼承繼電器的故障大多以連續(xù)繼電器故障為主，重啟繼電器一次后正常，可能是繼承發(fā)生器常規(guī)斷開(kāi)觸點(diǎn)偶爾接觸不良造成的;此外，由于繼承的發(fā)電機(jī)的吸合線圈燒毀，一些繼電器故障不能正常得到繼電器吸合。

3.2改善使用散熱器的環(huán)境

目前，列車車廂內(nèi)的各種繼電器都采用耐熱、貼身材料安裝，導(dǎo)致列車溫度高，會(huì)嚴(yán)重影響列車?yán)^電器的正常工作狀態(tài)。由于繼電器日常使用和檢查中的檢查和使用手段有限，大多數(shù)在用機(jī)組往往使用通用繼電器表或測(cè)量其阻抗值來(lái)輔助判斷繼電器的正常工作負(fù)荷和狀態(tài)性能是否良好。這個(gè)項(xiàng)目的檢查方法耗時(shí)長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)大，需要幾天才能完成一次列車檢查。而且檢查需要主列車人員扣除發(fā)車時(shí)間，降低了主列車資源利用率。

4結(jié)束語(yǔ)

目前，繼電器在高速列車運(yùn)行控制驅(qū)動(dòng)回路中的重要作用還遠(yuǎn)未被完全取代，對(duì)其今后的繼續(xù)使用可能會(huì)起到重要的指導(dǎo)作用。當(dāng)我們選擇使用各種繼電器時(shí)，我們必須充分了解供電對(duì)象（包括受控電源回路）的基本特性和特點(diǎn)以及各種繼電器的性能要求，其次是各種繼電器的各種工作特性、原理、設(shè)備條件和技術(shù)參數(shù)。需要全面掌握，認(rèn)真分析，然后從安全性、可用性、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行綜合分析和考慮，才能正確選擇和合理使用各種繼電器。

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