轨道交通ZDJ9型道岔转辙设备电路分析

黄宝龙

贵阳市城市轨道交通集团有限公司 贵州 贵阳 550000

道岔转辙机是道岔转换和锁闭设备，是直接关系行车安全的关键设备，由转辙机转换和锁闭道岔，易于集中操作，实现自动化控制。转辙机是重要的信号基础设备，对于保证行车安全，提高运输效率，改善行车人员劳动强度，起着非常重要的作用。

1 道岔启动电路的技术条件和工作原理

1.1 道岔控制方式 控制电动转辙机的方式有两种：

(1)道岔进路操纵。以进路的方式使进路中道岔按进路的要求接通转辙机电路将道岔转换到定位或反位。全进路上的道岔按进路要求一次选出。

(2)道岔单独操纵。为维修、试验道岔和开放引导信号排列引导进路等，需要对道岔进行单独操纵。

1.2 道岔启动电路的动作原理

(1)道岔断相保护器。ZDJ9型转辙机采用三相交流电源，供电电压为交流380V。为防止在三相交流电源断相情况下烧坏电动机，在交流转辙机控制电路中设有道岔断电保护器DBQ。DBQ由三个电流互感器、桥式整流和保护继电器BHJ三部分组成。三个电流互感器的一次侧线圈分别串联在三相交流电路中，二次侧线圈首尾相连，经桥式整流后，输出端子接保护继电器BHJ。

(2)道岔动作电路。道岔启动电路采用分级控制方式控制道岔转换，由第一道岔启动继电器1DQJ检查联锁条件，符合要求后接通励磁电路，由第二道岔启动继电器2DQJ控制交流电机的转换方向，以决定将道岔转向定位还是反位。

当进路操纵道岔由定位向反位转换时，使1DQJ吸起，电路为：KZ24—SJ11-12-GJ31-32—1DQJ3-4线圈—2DQJ141-142—FCJ11-12—KF24V；1DQJ自闭电路为：KZ24—1DQJ1-2线圈—BHJ31-32—1DQJ31-32—KF24；1DQJ吸起，1DQJF随之吸起，电路为：KZ24—1DQJF1-4线圈—1DQJ31-32—KF24；1DQJF吸起后接通2DQJ转极电路，其电路是：KZ24—1DQJF41-42—2DQJ2-1线圈—FCJ11-12—KF24。

当室内1DQJ、1DQJF吸起，2DQJ转极后构成三相交流电动机电路。A、B、C三相动作电源经断路器进入保护器DBQ，及1DQJ、1DQJF、2DQJ接点，由X1、X3、X4线向室外送电，电机开始转动，转辙机第三排接点断开，切断定位表示电路，接通第四排接点，其电路分别是：

A相—RD1—DBQ11-12—1DQJ11-12—X1—电动机A绕组；

B相—RD2—DBQ31-41—1DQJF11-12—2DQJ111-113—X4—转辙机接点11-12—电动机C绕组；

C相—RD3—DBQ51-61—1DQJF21-22—2DQJ121-123—X3—转辙机接点13-14—遮断开关K—电动机B绕组。

三相交流电相序为A、C、B，电动机反转。三相交流电流经DBQ使BHJ吸起，接通1DQJ自闭电路。

道岔转换时，自动开闭器第二组动接点将41-42、43-44接通；待道岔转至反位时，自动开闭器第一组动接点将11-12、13-14断开，接通第二排接点，为接通反位表示做好准备。第一排接点断开后，切断了动作电路，无电流流经DBQ，使BHJ落下，随后1DQJ↓→1DQJF↓，用1DQJ第一组前接点、1DQJF第一组、第二组前接点断开三相电源输入端同时接通反位表示。

道岔反位向定位转换时原理同上，所不同的是使用X1、X2、X5线构通相序为A、B、C的电动机正转电路。

2 道岔表示电路构成原理

由转辙机自动开闭器的定位表示接点或反位表示接点接通道岔表示电路，将道岔的位置反映到信号控制室。

在道岔表示电路中，用DBJ、FBJ的前接点表示道岔的位置，来区分进路的形状，参与各种重要的联锁关系，在现地工作站上构成进路表示光带、表示道岔的位置等。因此道岔表示电路必须是安全电路，它的工作是否正常将直接关系到行车安全，须满足故障—安全要求。

2.1 表示电路元件分析

(1)R1的作用。主要是防止室外负载短路时保护电源不被损坏。

(2)R2的作用。由于1DQJ具有缓放作用，在道岔转换到位时，转辙机接点接通瞬间，380V电源将会送至整流堆上，接入R2可保护二极管不被击穿。

2.2 表示电路工作原理 采用BD7型表示变压器，输出为110V交流电源，本文按交流电正、负半波进行电路分析。

(1)当正弦交流电源正半波时，假设变压器Ⅱ次侧4正，3负。电流的流向为：Ⅱ4→1DQJ(13-11)→X1线→电机线圈W(1-2)→电机V(2-1)→接点(12-11)→X4→DBJ(1-4)→2DQJ(132-131)→1DQJ(23-21)→R1(2-1)→Ⅱ3，这时DBJ吸起；同时，与DBJ线圈并联的另一条支路中，电流的流向为：电机线圈W(1-2)→电机U(2-1)→接点(33-34)→R2(1-2)→Z(1-2)→接点(16-15)→接点(32-31)→X2→2DQJ(112-111)→1DQJ(11-13)→2DQJ(132-131)→1DQJ(21-23) →R(2-1) →II3，在这条支路中，整流二极管反向截止，故电流基本为零。

(2)当正弦交流电为负半波时，即变压器次侧3正、4负，在DBJ及整流堆这两条支路中，电流方向均相反，由于这时整流堆呈正向导通状态，故该支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小得多，所以此时电流绝大部分由整流堆支路中流过，加上DBJ线圈的感抗很大，且具有一定的磁滞作用，因而DBJ能保持在吸起状态。

(3)反位表示电路与定位表示电路的工作原理相同，但使用的是X1、X3、X5线构通。