电气线路原理图说明

电气线路原理图说明天津地铁车辆电气线路原理图图号为DKZ12A-00-00-000DY,共计45张，具体见附图19-1至附图19-46,此处对其逐一说明：高压电源电路（附图19-1）本列车由两个完全相同的单元组成，每个单元包括一辆拖车一辆动车。单元内两节车间由高压母线及接地回流线相连。拖车前导转向架设有两个受流器，动车每个转向架设有两个受流器；动车设有避雷器；每车的车间电源与受流器并联。拖车中，DC750V高压电经受流器、辅助熔断器箱及辅助隔离开关向SIV供电；动车中，DC750V高压电经受流器、主熔断器箱、主隔离开关及高速断路器向VVVF供电；在车速大于5公里且网压正常的情况下，BHB母线断路器闭合，三台受流器并联向负载供电。M车主电路（附图19-2）本车牵引采用调压调频三相异步电机形式，架控模式即每个逆变器单元控制同一台转向架上的两台电机。主要包括：主隔离开关及熔断器箱、高速断路器、滤波电抗器、制动电阻、VVVF逆变器、牵引电机、接地回流装置等。VVVF逆变器电路包括：线路接触器、预充电电路、制动斩波电路、逆变模块、测量电路、放电电路等，具体请参见三菱公司的相关资料。SIV主电路（附图19-3）静止逆变器SIV的主要作用是：将DC750V直流电逆变为三相四线制AC380V交流电经变压器箱输出，功率为145KVA.SIV逆变器电路包括：线路接触器、半导体器件充电电路、逆变模块、测量电路、放电电路、滤波电路、变压隔离电路及故障蓄电池供电电路等，具体请参见三菱公司的相关资料。SIV控制电路（附图19-4）SIV逆变器在DC750V高压电供电及控制电源上电后即开始工作。若要停止其工作，一是断掉控制电源；二是闭合司控钥匙后，按STOP（SIV）按钮，停止SIV工作。内部控制包括：放电控制、线路接触器控制、触发控制、故障检测故障蓄电池启动等。扩展供电电路：当某个SIV故障，该设备通过423线输出信号控制扩展供电箱的RFK,进而实现扩展供电。具体请参见三菱公司的相关资料。TIMS网络拓扑图（附图19-5）列车通信网络采用列车总线及局域总线两层结构。列车总线采用环形总线结构。车辆总线采用RS485多点式通信方式。系统连续采集主要车载设备的工作数据并传输到司机室的显示器，司机可以轻松了解运行过程中的设备状态。不断监控主要的车载设备，任何故障都会通知司机，并予以记录。网络控制设备包括牵引、制动系统；监视设备包括牵引、制动、门、空调等具体请参见三菱公司的相关资料。司机室牵引及制动控制电路（附图19-6）牵引控制回路供电由头尾转换开关控制。制动控制回路供电考虑系统的安全性不通过头尾转换开关控制。复位及切除控制电路头尾转换开关闭合后，按下司机控制器上的复位按钮（RS）,线9上将有直流110V电压，复位指令将被送到每个VVVF逆变器中；如果司机按下切除按钮（COS）,线10上将有直流110V电压，此时发生故障的VVVF会收到切除指令后隔离该VVVF。高加速及站场模式控制电路按下司机控制器上的高加速按钮（HAS）,线11上将有直流110V电压，列车将以最大牵引力运行。按下站场模式按钮（DPTRS）后，线12上将有直流110V电压，列车速度限制不大于15Km/h。紧急制动蘑菇按钮及司机钥匙开关控制电路出现紧急情况时，按下紧急制动蘑菇按钮，带动紧急制动继电器EBSR,切断紧急制动回路，列车施加紧急制动。闭合司机钥匙开关，继电器KRR动作，继电器辅助触点控制紧急制动回路及向TIMS送入主司机室信号。警惕电路在非ATO模式下，起车时手握住警惕按钮DSD,继电器DSDR得电，时间继电器DMTR1失电，则牵引指令发出；运行时如果松开警惕按钮DSD超过3秒，继电器DSDR失电，时间继电器DMTR1得电，蜂鸣器报警，切断牵引指令回路。继续松开警惕按钮DSD再超过3秒，时间继电器DAMEMR得电，辅助触点断开紧急制动回路，列车施加紧急制动。在ATO模式下，ATO系统输出闭合信号，旁路警惕按钮DSD。在需要情况下，按下警惕按钮旁路开关DSDPY,警惕按钮DSD旁路。停车时，零速继电器辅助触点AZVR闭合，旁路警惕按钮DSD。MA自动驾驶与手动驾驶的切换选择信号司机操作面板MA状态，ATO输出信号带动MSS1及MSS2两个继电器，通过其辅助触点将牵引信号5号线、制动信号6号线、全常用制动信号13号线、快速制动信号14号线以及PWM信号2,3号线切换至ATO控制方式。相反为司控器控制方式。4号线通过列车线将ATO状态送给VVVF及EBCU,用以检测ATO状态及TIMS控制的转换。方向控制列车无论处于何种状态（ATO状态或非ATO状态），列车的方向控制均由司机控制器的方向手柄完成。如果司机移动主控制转换手柄到F位置，线7上将有直流110V电压，向前的指令被送到所有的VVVF逆变器中。如果司机移动主控制转换手柄到R位置，线8上将有直流110V电压，向后的指令被送到所有的VVVF逆变器中。向前继电器FWDR和向后继电器REVR将控制信号灯电路及向TIMS及ATO输送状态信号。牵引控制电路手动操作（RM及CM）模式：ATO状态继电器MSS1处于无电状态。如果门互锁继电器（DIR1）、紧急制动继电器（EBAPR）、常用制动继电器（BRPSR）、停放制动状态继电器（PBAPR）的触点都处在关闭状态，此时司机把主控制器手柄打到牵引状态，并且此时警惕时间继电器（DMTR1）闭合且门选择开关打到中间位，线5上就会有直流110V电压，牵引指令就会被送到每个VVVF逆变器和制动控制单元EBCU中。MA自动驾驶模式：ATO状态继电器MSS1得电，断开手动回路；另一方面，如果列车自动驾驶设备（ATO）发出牵引指令，ATO牵引继电器（ATOPR）闭合。线5得电，作用同前。限制因素：手动模式下，警惕装置作用（DMTR1）及门选择开关未在中间位；各种模式下：门未闭合（DIR1,可通过TIPY旁路），紧急制动（EBAPR）,常用制动未缓解（BRPSR）,停放制动未缓解（PBPAR）均可切除牵引。电制动控制电路如果紧急制动继电器（EBAPR）得电，紧急制动被释放，线6上电压变化情况如下：手动操作（RM及CM）模式：ATO状态继电器MSS1处于无电状态。头尾转换开关继电器辅助触点处于闭合状态。此时司机把主控制器手柄打到常用制动位置，线6上电压为0V,线13及线14上电压为110V,常用制动指令就会被送到每个VVVF逆变器和制动控制单元EBCU中。司机把主控制器手柄打到最大常用制动位置，线6及线13上电压为0V,线14上电压为110V。常用制动指令及最大常用制动指令就会被送到每个VVVF逆变器和制动控制单元EBCU中。司机把主控制器手柄打到快速制动位置，线6及线13上就会有直流110V电压，而线14上电压变为0V,快速制动指令就会被送到每个VVVF逆变器和制动控制单元EBCU中。MA自动驾驶模式：ATO状态继电器MSS1得电，断开手动回路；另一方面，如果列车自动驾驶设备（ATO）发出制动指令，ATO制动继电器（ATOBR）失电。使线6电压为0V,作用同前。在MA自动驾驶模式下，ATO设备不输出最大常用制动信号和快速制动信号。牵引系统、制动系统及ATO系统对牵引及电制动的判断依据如下：5（牵引线）6（电制动线）状态110V110V牵引0V110V惰行110V0V制动（故障）0V0V制动最大常用制动及快速制动采用的逻辑同常用制动逻辑一样-----运用负逻辑。PWM编码器电路主要作用：将司控器手柄或ATO设备的0-10V指令信号，转化为400HZ、DC60V的PWM信号通过屏蔽双绞线（2,3,2S）进行全列传输。手动操作（RM及CM）模式：ATO状态继电器MSS2处于无电状态。司控器手柄发出的0-10V指令信号送入PWM发生器，然后送入列车线。MA自动驾驶模式：ATO状态继电器MSS2得电，断开手动回路；ATO发出的0-10V指令信号送入PWM发生器，然后送入列车线。有关PWM发生器具体请参见三菱公司的相关资料。VVVF牵引逆变器控制电路（附图19-7）断路器HBN为VVVF逆变器控制高速断路器电源。CIBN1和CIBN2为VVVF两个逆变单元提供DC110V直流电源。VVVF逆变器通过内部逻辑完成高速断路器控制、线路接触器控制、充电接触器控制、牵引及电制动控制、母线高速断路器控制、站场模式控制、高加速控制、制动保持控制等。有四路速度传感器输入。与TIMS系统通讯，将牵引设备的主要信息传给监控系统，同时高速断路器的状态等信息也相应传给监控系统。从列车线接受牵引制动PWM指令；混合制动时从EBCU接受载荷信号和电制动切除信号；向EBCU发送电制动力、电制动切除、滑行等信号。具体内容参见三菱公司资料。TIMS监控接口电路（附图19-8、9）列车总线采用ARCNET总线，本车内部采用RS485总线；具有多个I/O口；均有故障诊断功能。具体请参见三菱公司的相关资料。制动控制电路（附图19-10）单元内动车和拖车EBCU之间需要传递T车载荷和混合制动指令，完成单元内空气制动的协调配合。牵引、制动、快速制动、PWM信号、ATO状态、强迫缓解（回送）、制动保持、施加停放、缓解停放、紧急制动信号送入每个车辆的EBCU中。停放制动控制电路按下停放制动按钮（PBAB）,停放制动施加列车线205得电，使每个车上的停放制动电磁阀B12得电，全列车停放制动就会施加。按下停放制动按钮（PBRB）,停放制动缓解列车线206得电，每个车上的停放制动电磁阀B12反转，全列车停放制动就会缓解。停放制动缓解指示电路停放制动缓解列车线由列车尾部供电。每个车上的停放制动缸压力开关B21闭合，则停放制动缓解指示继电器PBAPR得电，指示停放制动处于缓解状态。常用制动缓解电路常用制动缓解列车线由列车尾部供电。每个车上的制动缸压力开关B09.1和B09.2的状态送入每个车EBCU,EBCU经过判断处理认为列车缓解，发出列车缓解指令（210,211）0则常用制动缓解指示继电器BRPSR得电，指示常用制动处于缓解状紧急制动回路紧急制动回路由列车头部供电，采用两线制安全回路。回路一旦建立217线得电，紧急制动继电器EBAPR得电，紧急制动电磁阀B06.e动作，指示列车紧急制动缓解。紧急制动施加条件紧急制动可以在下述情形之一操作：当司机室紧急制动按钮动作（EBSR）;ATP紧急（ATP设备发出紧急制动指令）司控器手柄警惕按钮松开超过6s（DAMEMR）动车主风缸压力开关B19压力不足。紧急制动一旦施加，直至停车后，重新建立紧急制动回路。紧急制动回路的建立列车处于停止状态，将司控器手柄打到快速位置，紧急制动继电器EBAPR得电，辅助触点形成自锁，紧急制动回路建立。紧急制动旁路在确认需要旁路紧急制动的情况下，按下紧急制动旁路按钮ESS,紧急制动继电器EBAPR得电，列车可低速运行。制动接口电路（附图19-11、12）每辆车的EBCU要有很多输入输出信号要处理：输入信号：牵引（线号5）、制动（线号6）、快速制动（线号14）、PWM信号（线号2、3、2S）、ATO状态（线号4）、强迫缓解（回送，线号5）、制动保持（线号15）、施加停放（线号205）、缓解停放（线号206）、紧急制动信号（线号217）、停放压力指示信号（线号238）、制动缸压力传感器信号（242.1,242.2）、四个速度传感器信号。输出信号：EBCU大故障信号（线号232,233）、EBCU关闭信号（线号232,235）压缩机启动信号（线号274,277）、制动缓解输出（线号210,211）、四个防滑阀信号。另外还有与BCU通信信号及单元内两车之间EBCU通信信号。空调、照明、应急通风及采暖控制（附图19-13）应急通风控制若两台SIV静止逆变器都出现故障，则两台SIV均发出SIV故障信号SIVMFR（闭合）信号，应急通风控制回路706及703得电，送入应急通风逆变器和空调控制柜，同时带动应急通风逆变器EMVER动作，指示灯亮。司机可以根据需要手动切除应急通风（MANUS那钮）。空调、电热控制空调电热控制有单车控制和司机集控两种控制方式。司机室集控按钮有以下集中工况：通风、制冷、电热及电热通风。电热指客室电热器。电热通风指在电热器供热的情况下空调通风。控制指令722（通风）、723（制冷）及724（电热）经列车线送入空调控制柜。空调控制详细参见空调控制原理说明。照明控制客室照明采用司机集中控制方式。DLN为客室照明灯控制按钮；EMDCN为客室应急灯照明控制按钮。司机室照明由司机单独控制。按下CABDS按钮，司机室照明灯亮。SDRS按钮为司机室电热控制按钮；SDBRS按钮为司机室电热玻璃加热按钮。空调控制原理（附图19-14、15）Tc车、M车空调控制原理见相应说明书。列车广播系统原理（附图19-16）系统组成：控制器、主机、扬声器、终点站显示器、动态地图屏、客室显示器、紧急对讲装置等。功能：具有自动广播、无线强制广播、人工广播、司机对讲、旅客紧急报警对讲等。具体请参见该系统的相关资料。乘客信息显示系统原理（附图19-18）乘客信息显示系统原理见相应说明书。门控电路原理（附图19-19）在Tc头车司机室和尾车司机室中,合上开关门电源开关DOORNFB和各车车门的电源开关DOORNFB1,电源电压正常后，可以进行开关门操作。头尾开关位置正确，头车开门。手动操作开关门操作完成后，必须将门选择开关打到中间位置。开左门操作将选门开关板到“手动左”位，再按下司机台上开左门按钮ODL3或按下左侧墙上开门按钮ODL1和ODL2,客室内右侧蜂鸣器响，延时约1.5秒后，左侧门全部打开，门上的开门指示灯亮，司机台显示屏上显示开门状态。此时松开按钮，门关不上，开门操作时按钮按下时间应持续大于500ms。关左门操作按下司机台上按钮CDC或按下左侧墙关门按钮CDL1,客室内左侧门蜂鸣器响，经一段延时后，左侧门全关上，司机台显示屏上显示门关好。关门操作时按钮按下时间应持续大于500ms。开右门操作将选门开关板到“手动右”位，再按下司机台上开右门按钮ODR3或按下右侧墙上开门按钮ODR1和ODR2,客室内右侧蜂鸣器响，延时约1.5秒后，右侧门全部打开，门上的开门指示灯亮，司机台显示屏上显示开门状态。此时松开按钮，门关不上，开门操作时按钮按下时间应持续大于500ms。关右门操作按下司机台上按钮CDC或按下右侧墙关门按钮CDR1,客室内右侧门蜂鸣器响，经一段延时后，右侧门全关上，司机台显示屏上显示门关好。关门操作时按钮按下时间应持续大于500ms。自动操作门选开关均处于自动位，门允许、开门、关门指令均由ATO系统发出，见19.10描述，其余同19.14.1。具体请参见该系统的详细资料。直流电源控制电路（附图19-21）蓄电池控制首先检查蓄电池控制箱，然后在蓄电池控制箱内合QF28、QF29。按下SBT开关，蓄电池电压继电器KC1闭合（电压正常情况下）,蓄电池接触器QC1闭合，向列车导线103供DC110V电。此时司机台处监控显示屏辅助电源菜单下，直流110V电压应显示DC77V以上。按下OSBT可不经电压检测直接闭合QC1,蓄电池对外供电。右侧屏蓄电池电压表可显示DC110V和DC24V电压值。通过各种断路器控制设备供电。应急逆变电源（附图19-22）为应急通风时提供电源。主要部分如下：输入滤波、升压斩波、软开关逆变器、输出滤波、控制电路等。具体请参见该电源的相关资料。雨刷、遮阳帘电路（附图19-23）雨刷操作在综合柜内合上开关WPN,然后在右侧屏上操纵雨刷开关SCM,雨刷可根据要求工作在低速/高速状态。雨刷一般应在雨天工作，雾大或需要清洗前窗玻璃时使用。原则上不允许在玻璃无水状态下“干刮”，以免划伤玻璃。开关回零时，雨刷自动低速复位。喷水操作当需要清洁前窗玻璃时可按右侧屏上WPS开关，同时操纵雨刷低速工作，达到清洁玻璃的目的。遮阳帘操作当需要遮阳帘时可按右侧屏上儿DS开关，遮阳帘可按需要伸缩。试灯电路（附图19-24）设置的指示灯有：停放制动状态指示灯、紧急制动旁路指示灯、ATO运行指示灯、ATP切除指示灯、SIV供电异常指示灯、门关闭指示灯、门允许指示灯、零速切除指示灯等。信号电路（附图19-25）Tc头车灯控制操作先合上断路器XCDN后，操作如下表:1头灯模式开关置于非AM位，方向手柄打至1可前位，头灯开关TDKS置0位头灯弱光头灯强光。头火」不凫弱光强光。2尾灯(红色)模式开关置于非AM位，方向手柄打至0位尾灯均亮模式开关置于非AM位，方向手柄打至1可前位头车尾火」不凫，尾车尾火」凫[模式开关置于非AM位，方向手柄打至向后位头车尾灯亮，尾车尾灯亮模式开关置于非AM位，方向手柄打至0位行车灯均不凫3行车灯模式开关置于非AM位，方向手柄打至1可前位头车行车改」凫，尾车行车改」/、亮模式开关置于非AM位，方向手柄打至向后位头车行车久」凫，尾车行车改」凫电笛操作：点动电笛开关DDS,电笛鸣响。合仪表照明开关YBDS,仪表照明灯亮。接地电路(附图19-27)拖车回流电刷设在拖车2、3轴上，在高压接地开关箱打节点；动车回流电刷设在齿轮箱处，在VVVF箱内打节点；车体相连；车体接地。ATO控制回路(附图19-28〜附图19-38张)ATO电源电路(附图19-28)蓄电池箱引出一根两芯4mm2电缆线供ATO设备箱专用。进入微机柜后，分5路分别进入ATO设备。ATO设备接口图(附图19-29〜31,34,37)ATO设备有测速电机、APR接受器、DOPPLOR雷达、ATP/ATO天线，司机台操作面板、司机台接口单元ATO输入电路(附图19-32)ATO设备需要车辆以下输入信息：主司机室信号(810-1,810-2)向前向后信号(811-1,811-2,811-3)紧急制动信号(812-1,812-2)客室门关闭信号(813-1,813-2)司机室门关闭信号(814-1,814-2)ATP切除信号(815-1,815-2,815-3)常用制动信号(816-1,816-2)牵引状态信号(817-1,817-2)全列车制动缸压力信号(818-1,818-2)ATO输出电路(附图19-33张)ATO设备输出以下信息供车辆使用：PWM信号（2A,3A）牵引信号（831）制动信号（830）开左门信号（833）开右门信号（834）左门使能信号（835）右门使能信号（836）自动折返信号输出ASO1,ASO2（837）零速信号输出（818-1,818-2）ATO发车及自动折返电路（附图19-35、36）列车进入折返站各种条件具备后，自动折返按钮盘上的发车指示灯亮，司机操作司机室外侧的自动折返发车按钮，列车执行自动折返功能，自动返回折返站。为调试方便，我们在司机室内左侧屏上也设置了一组自动折返按钮盘。