城轨电气线路分析及故障排除说明书.docx

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城轨电气线路分析及故障排除说明书

毕业设计说明书

课题名称：

城轨电气线路分析

及故障排除

专业系轨道交通系

班级

学生姓名

指导老师

完成日期2013.12

2014届毕业设计任务书

一、课题名称：

城轨车辆电气线路分析及故障排除

二、指导老师：

三、设计内容与要求

1、课题概述:

随着城轨车辆牵引动力的交流化和运行速度的提高，列车上的受控部件或控制装置也越来越多，控制和被控设备之间的协调和快速响应显得越来越重要。

虽然现阶段城轨车辆大都引入了网络控制，但是由于硬线电路具有极高的可靠性和可维护性，因此在城轨车辆电气设计中仍然大量采用硬线电路来实现其牵引、制动、控制等功能。

本课题主要针对城轨车辆主电路、辅助电路及控制电路，如交流传动主电路、列车激活控制电路、司机室占有控制电路、受电弓控制电路、高速断路器控制电路、传动控制电路、驾驶模式控制电路等展开分析，指出其常见的故障现象，并详细说明故障排除的方法。

2、设计内容与要求：

（1）设计内容

本课题下设3个子课题：

1城轨车辆主电路分析及故障排除

2城轨车辆辅助电路分析及故障排除

3城轨车辆控制电路分析及故障排除

每个子课题设计的主要内容可包括：

1城轨车辆电气线路整体介绍；

2该电路主要部件结构、功能原理分析

3该电路各功能模块的工作原理分析

4常见故障的判断及排除方法

5总结

（2）要求

1要求学生有一定的电气线路识图及制图基础；

2论文中的所有电器线路图均要用制图软件规范绘制；

3要求学生有一定的电气控制及城轨专业基础；

4通过检索文献或其他方式，深入了解设计内容所需要的各种信息；

5能够灵活运用《电工》或《电机与电气控制》等课程的基础知识和城轨专业知识来分析城轨车辆的各种电路。

四、设计参考书

1.《电气识图》，吕庆荣等主编，化工出版社

2.《电机与电气控制》

3.《城市轨道交通车辆电气检修》

4.《城市轨道交通车辆运行与维修》

5.《城市轨道交通车辆电气设备》

五、设计说明书要求

1.封面

2.目录

3.内容摘要（200-400字左右，中英文）

4.引言

5.正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特点）

6.结束语

7.附录（参考文献、图纸、材料清单等）

六、毕业设计进程安排

第1周：

资料准备与借阅，了解课题思路。

第2-3周:

设计要求说明及课题内容辅导。

第4－7周：

进行毕业设计，完成初稿。

第7-10周：

第一次检查，了解设计完成情况。

第11周：

第二次检查设计完成情况，并作好毕业答辩准备。

第12周：

毕业答辩与综合成绩评定。

七、毕业设计答辩及论文要求

1.毕业设计答辩要求

1）答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。

2）学生答辩时，自述部分内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

3）答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。

2.毕业设计论文要求

文字要求:

说明书要求打印（除图纸外），不能手写。

文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。

3.图纸要求:

按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。

4.曲线图表要求：

所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。

摘要

近几年来，我国城市轨道交通发展迅速，为缓解城市交通压力作出巨大的贡献。

城轨列车控制电路作为城市轨道交通车辆的重要组成部分，为保证列车上的各项电气控制与电路运行提供了良好的前提条件。

本毕业论文简述了城市轨道交通车辆电气线路的组成与部分控制电气线路,如电气线路的分类特点、电气线路中使用的元件及电器、自锁控制电气线路、互锁控制电气线路，还列举了对广州地铁控制电气线路的分析，并对广州地铁的车门线路故障进行重点讲述，详细说明了排除故障的方法。

关键词：

电气控制线路自锁电路互锁控制电路车门故障排除故障

ABSTRACT

Urbanrailtransit,withitslargecapacity,highspeedontime,savespaceandenergyetc.,hasgraduallybecomethemainstreamofurbantransportdevelopmentinourcountry.Inordertoensurethetrainofthenormaloperationofelectricalcontrolcircuitand,asamaintenancestaffmustbeskilledtomasterurbanrailelectricalwiringandtimelytroubleshooting.

Thispaperdescribestheurbanrailvehiclemaincircuit,auxiliarycircuitandcontrolcircuit,controlcircuitsuchastrainactivation,thedriverroomoccupiespantographcontrolcircuit,controlcircuit,highspeedcircuitbreakercontrolcircuit,subsectionstractionmotor,thepantograph,high-speedcircuitbreakerandtractionmotorthreerelatedstructure,technicalparameters,suchastofocusonandpointsoutitscommonfailurephenomenon,anddetailedtroubleshootingmethods.

Keywords:

ElectricalwiringPantographcontrolcircuitHighspeedcircuitbreakercontrolcircuitTroubleshooting

引言

随着我国城市化进程的加快，城市交通拥堵、事故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展的难题。

而当前我国城市轨道交通正处于飞速发展的大好时机。

地铁、轻轨、单轨和磁悬浮等各种城市轨道交通系统如雨后春笋般在全国各大城市出现。

而作为承担这一重要任务之一的地下铁道，其无论从时间方面还是从速度方面，都能在很大程度上满足人们的工作出行需求，而这种准时、准确的保证是从保证地铁正常工作的每个方面来保证的。

电气控制是地铁中最为重要的部分之一，只有保证了电气控制的正常工作才能保证列车的运行，所以在列车出现电气故障的时候能够迅速准确的完成故障的查找与处理是重中之重。

本文从控制电气的重要性、组成方面、工作原理、故障发生、故障查找、故障处理与优化等方面来简单讲述部分控制电路的故障排除，从而达到在电客列车运行当中出现故障时能迅速处理的效果。

控制电路的两大部分主电路和辅助电路在整个电气控制中涵盖了列车的各个电气应用，包括受电弓，车门控制等在内的电路都在日常运行中出现或大或小的故障，而这些故障都严重影响了列车的正常运行，所以必须在出现故障之前预防各种故障的发生，在出现了故障的时候能够及时迅速的完成处理，在解决之后能够总结经验，做好优化方案，在以后的运行中避免再次出现类似的故障，这是本文的重点内容

本文第一章第二章从总的方面介绍了电路图的识图概述和电子元件，第三章着手分析控制电气线路。

第四章从辅助电路中一个常见故障发生点——车门的故障切入辅助电路的故障分析。

主要从这些电气线路分析和辅助电气线路故障分析，从而在处理相应的电路控制故障时得心应手。

第1章电气线路图的基本知识

1.1电气线路图的分类及其主要特点

1.1.1电气线路图的定义

常遇到的电气线路图有原理图、方框图、装配图（配线图）等

1.原理图就是用来体现电气线路的工作原理的一种电气线路图，也被叫做“电原理图”。

这种图，由于它直接体现了电路的结构和工作原理，所以一般用在设计、分析电路中。

分析电路时，通过识别图纸上所画的各种电路元件符号，以及它们之间的连接方式，就可以了解电路的实际工作时情况。

2.方框图（框图）是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电气线路图。

从根本上说，这也是一种原理图，不过在这种图纸中，除了方框和连线，几乎就没有别的符号了。

它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器件和它们的连接方式，而方框图只是简单地将电路按照功能划分为几个部分，将每一个部分描绘成一个方框，在方框中加上简单的文字说明，在方框间用连线（有时用带箭头的连线）说明各个方框之间的关系，所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理。

3.装配图（配线图）是为了进行电路装配而采用的一种图纸，图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。

装配图根据装配模板的不同而各不一样，大多数作为电子产品的场合，用的都是印刷线路板，所以印刷线路板是装配图的主要形式。

而作为工业的电气电路则一般采用配线图，就是把实际的设备部件名称的位置标号，各连接设备间的连线线号以一定规则做成的明细列表或布线图表。

使用者就可以根据配线图轻松的找到设备所在的位置及与其他设备连接的线路与设备之间的状态。

1.1.2电气线路图的具有的主要特点

各组成部分或元器件用气图形符号表示，而不具体表示其外形、结构及尺寸等特性。

在相应的图形符号旁边标注文字符号、数字编号（有时还要标注型号、规格等）。

按功能和电流流向表示各装置、设备及元器件的相互位置和连接顺序。

1.2电气控制电路分析的内容与要求

电气控制系统是生产机械设备的重要组成部分，对设备的安装、使用和维护、工程技术人员不仅要考虑生产设备的结构和传动，还要提出系统的控制方案。

通过对各种技术资料的分析，掌握电气控制电路的工作原理、技术指标、使用方法和维护要求等。

分析电气控制电路的具体包括以下方面。

1.2.1分析电气控制系统分析方法与步骤

分析电气控制系统时，要结合有关技术资料将控制电路“化整为零”，即以某一电动机或电器元件（如接触器或继电器线圈）为对象，从电源开始、自上而下，自左到右，逐一分析其接通及断开的关系（逻辑条件），并区分主信号、连锁条件和保护要求等。

根据图区坐标标注的检索可以方便地分析出各控制条件与输出的因果关系。

一般的分析方法与步骤如下。

1.总体浏览了解电路的功能与设备的构成或执行电器的类型、工作方式、启动、控制、反馈等基本控制要求。

2.分析控制电路运用“化整为零，顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能不同划分成若干个局部控制电路。

从电源、信号输入开始，经过逻辑判断，写出控制过程。

如果控制电路较复杂，则可以先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中进行重点分析，然后对其的典型电路进行分析，最后再分析它们在整个电路中的作用。

3.分析辅助电路辅助电路包括执行元器件的工作状态显示、电源指示、参数测定、照明和故障报警等部分。

辅助电路中很多部分是由控制电路中的元器件来控制的，所以在分析辅助电路时，还要交替根据指示电路的状态进行分析。

4.