動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)與檢修-制動(dòng)控制原理分析

項(xiàng)目二制動(dòng)控制系統(tǒng)維護(hù)與檢修/CONTENTS目錄制動(dòng)控制概述一動(dòng)車組制動(dòng)控制電路分析任務(wù)二制動(dòng)控制器電氣指令電路二原理圖連接條件說明三一、制動(dòng)控制概述動(dòng)車組的制動(dòng)指令由司機(jī)制動(dòng)控制器發(fā)出電氣指令，經(jīng)列車信息控制系統(tǒng)傳送到每輛車的制動(dòng)控制裝置，由制動(dòng)控制裝置的BCU運(yùn)算，按制動(dòng)控制規(guī)律（減速度隨速度的變化）實(shí)施再生制動(dòng)和空氣制動(dòng)。動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)制動(dòng)指令的發(fā)出及傳輸、常用制動(dòng)及快速制動(dòng)的控制、緊急制動(dòng)的控制、輔助制動(dòng)的控制、耐雪制動(dòng)的控制、空氣制動(dòng)與再生制動(dòng)的協(xié)調(diào)控制等。1.制動(dòng)控制原理一、制動(dòng)控制概述1.制動(dòng)控制原理其中空氣制動(dòng)以控制電空轉(zhuǎn)換閥（EP閥）的電流送出與電流對(duì)應(yīng)的空氣壓力信號(hào)到中繼閥控制中繼閥送出壓縮空氣到轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動(dòng)裝置由增壓氣缸經(jīng)空——油變換作用轉(zhuǎn)變成油壓最后經(jīng)制動(dòng)盤液壓卡鉗的液壓缸推動(dòng)閘片壓制動(dòng)盤面，完成制動(dòng)作用。為保證控制電路按照指令正確動(dòng)作，控制過程中必須滿足一定的邏輯條件?！币?、制動(dòng)控制概述1.制動(dòng)控制原理一個(gè)動(dòng)力單元制動(dòng)控制指令傳遞示意圖如下：動(dòng)車組制動(dòng)控制原理圖一、制動(dòng)控制概述2.制動(dòng)控制原理CRH2型動(dòng)車組CMC100司機(jī)制動(dòng)控制器(簡(jiǎn)稱司控制動(dòng)器)操作面外形如圖3-3所示，有“運(yùn)行”、“1~7級(jí)”、“快速”及“拔取”10個(gè)位置。司空制動(dòng)器有四種功能：其一，在“運(yùn)行”位，與牽引控制信號(hào)聯(lián)鎖，生產(chǎn)牽引指令條件，牽引指令有效；其二，在制動(dòng)級(jí)位，發(fā)出“1~7”級(jí)常用制動(dòng)；其三，在“快速”位時(shí)，發(fā)出快速制動(dòng)級(jí)位指令；其四，在“拔取”位，在緊急情況下激發(fā)快速制動(dòng)。此外，還要生成再生電氣制動(dòng)指令。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路圖3-4是司空制動(dòng)器級(jí)位開關(guān)及繼電器邏輯控制原理圖，對(duì)應(yīng)有9對(duì)觸點(diǎn)開關(guān)和9個(gè)繼電器。各個(gè)位置與繼電器對(duì)應(yīng)關(guān)系如表3-2所示。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路1.常用制動(dòng)指令電氣電路分析常用制動(dòng)的制動(dòng)力指令是由制動(dòng)指令線(61～67線)經(jīng)由中央裝置、終端裝置，送到BCU。并且通過10線，發(fā)出指令決定再生制動(dòng)是否可用。為提高制動(dòng)指令的安全程度，還用硬線貫穿方式將67線(常用最大制動(dòng))連接到BCU。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路1.常用制動(dòng)指令電氣電路分析常用制動(dòng)指令的的發(fā)生裝置為司機(jī)制動(dòng)控制器、ATP、制動(dòng)指令轉(zhuǎn)換器。根據(jù)司機(jī)制動(dòng)控制器的操作位置，B1非R～B7非R勵(lì)磁，通過其常開觸點(diǎn)使61～67線得電。在超過限制速度后，通過ATP實(shí)施常用制動(dòng)，釋放NBR，通過NBR的常閉觸點(diǎn)來勵(lì)磁ATCBR。由此，ATCBR的常開觸點(diǎn)閉合，61、66、67線得電，發(fā)出最大常用制動(dòng)指令。若通過ATP、判斷制動(dòng)力為B1或B4已經(jīng)足夠時(shí)，單獨(dú)勵(lì)磁ATCKB1R或勵(lì)磁ATCKB1R和ATCKB4R，使61線或64線得電、使B1或B4指令發(fā)出。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路各車的BCU識(shí)別制動(dòng)指令，根據(jù)速度和車輛重量進(jìn)行計(jì)算，輸出所需的制動(dòng)力。若再生制動(dòng)指令線(10線)得電，則牽引控制單元將根據(jù)BCU的再生制動(dòng)模式電壓(制動(dòng)力指令值)進(jìn)行再生制動(dòng)力控制，將所得到的再生制動(dòng)力的結(jié)果反饋到BCU。BCU接受從牽引控制單元反饋(再生反饋電壓和電流檢測(cè)信號(hào)(CDR)的再生制動(dòng)力，將不足部分的制動(dòng)力由空氣制動(dòng)補(bǔ)足。有再生制動(dòng)指令時(shí)，電—空協(xié)調(diào)控制將由以下步驟進(jìn)行：二、制動(dòng)控制器電氣指令電路10線在B1非R、ATCBR、ATCKB1R中的任意一個(gè)勵(lì)磁時(shí)得電，送出再生制動(dòng)條件有效的指令。但在車速＜5km/h、輔助制動(dòng)選擇、動(dòng)力制動(dòng)開放SW為為打開的任意情況時(shí)，不會(huì)發(fā)送指令給10線。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路2.快速制動(dòng)指令電氣電路通?？焖僦苿?dòng)貫穿線(152線)向BCU傳輸?shù)秒娦盘?hào)，保持快速制動(dòng)為關(guān)閉狀態(tài)，即在152線失電時(shí)，BCU啟動(dòng)快速制動(dòng)?？焖僦苿?dòng)作用在以下情況下發(fā)出：①司機(jī)制動(dòng)控制器操作(置快速位)；②ATP給出快速制動(dòng)指令(EBR失電)；③JTR失電。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路（1）司機(jī)制動(dòng)控制器操作（2）通過ATP的快速制動(dòng)(EBR失電)通過司機(jī)制動(dòng)控制器置「快速」位，「快速」位繼電器(B非R)失磁，其常開觸點(diǎn)打開，152線失電。通過ATP的動(dòng)作，總配電盤的用于ATP快速制動(dòng)的繼電器(EBR)失電，因此，其常開觸點(diǎn)打開，使152線失電但是，若ATPCOS處在斷開的位置(ATPCOR勵(lì)磁)時(shí)，ATP快速制動(dòng)繼電器(EBR)不起作用。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路154D線在失電時(shí)JTRTD落下，接著JTR的失磁。（3）通過JTR失電引起的快速制動(dòng)①M(fèi)R壓力過低②列車分離③制動(dòng)力不足的檢測(cè)用于檢測(cè)車輛制動(dòng)力不足的時(shí)間繼電器(UBTR)失磁→緊急制動(dòng)繼電器(UVR)失磁→154A-154K間斷→154線失電?？傦L(fēng)管壓力開關(guān)(MRHPS)→總風(fēng)管壓力開關(guān)繼電器關(guān)閉(MRrAPSR)→154B1-154B2之間斷開。電氣連接器斷開→154線失電154D線在以下情況下由常得電變?yōu)槭щ姞顟B(tài)：二、制動(dòng)控制器電氣指令電路（3）通過JTR失電引起的快速制動(dòng)④司機(jī)制動(dòng)控制器置拔取位⑤乘務(wù)員操縱緊急制動(dòng)開關(guān)B運(yùn)非R常開觸點(diǎn)斷開→MCR失磁→154M線失電6啟動(dòng)緊急制動(dòng)開關(guān)(UBS1orUBS2)→154A失電154D線在以下情況下由常得電變?yōu)槭щ姞顟B(tài)：二、制動(dòng)控制器電氣指令電路（3）通過JTR失電引起的快速制動(dòng)若將司機(jī)制動(dòng)控制器置于快速位置，由于B1非R處于勵(lì)磁狀態(tài)，因此10線也處于得電狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)車組處于由ATP引起的快速制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由于EBR失電的同時(shí)NBR也失電，所以ATCBR勵(lì)磁。JTR失電時(shí)ATCBR也會(huì)勵(lì)磁。由于ATCBR勵(lì)磁，ATCBR的常開觸點(diǎn)變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，10線得電。所以在發(fā)出快速制動(dòng)指令時(shí)，通向牽引變流器的再生制動(dòng)指令線10線得電；與此同時(shí)，根據(jù)從BCU送來再生制動(dòng)模式電壓，再生制動(dòng)控制單元（由牽引變流器擔(dān)任）按與常用制動(dòng)時(shí)同樣方式發(fā)出制動(dòng)作用。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路3.緊急制動(dòng)指令電氣電路經(jīng)由頭車的153K的常開觸點(diǎn)，貫穿線(153線)得電。從153線、經(jīng)由后位司機(jī)臺(tái)的MCR的常閉觸點(diǎn)使貫穿線(154線)得電。緊急制動(dòng)在以下情況下起作用：列車分離總風(fēng)管壓力過低檢測(cè)到制動(dòng)力不足緊急電磁閥失電司機(jī)制動(dòng)控制器手柄置拔取位二、制動(dòng)控制器電氣指令電路①M(fèi)R壓力過低列車分離處的前一端的車輛只有154線失電，JTR失磁，快速制動(dòng)發(fā)揮作用。在列車分離處的后一端的車輛，153線、154線系統(tǒng)一起變?yōu)槭щ姞顟B(tài)，在緊急制動(dòng)電磁閥(UV)失磁、緊急制動(dòng)作用的同時(shí)，JTR失磁→導(dǎo)致152線失電，發(fā)出快速制動(dòng)指令。制動(dòng)缸BC壓力將獲得緊急制動(dòng)和快速制動(dòng)兩種二者中產(chǎn)生的最高壓力值?！啊倍⒅苿?dòng)控制器電氣指令電路②總風(fēng)管壓力過低時(shí)在空調(diào)工況（蒸發(fā)溫度約7°C）下，R407c容積制冷量及制冷系數(shù)比R22略低（約5%）。由于MRHPS的觸點(diǎn)斷開，總風(fēng)管壓力開關(guān)繼電器(MRrAPSR)變?yōu)槭Т?。由此，MRrAPSR的常開觸點(diǎn)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，打開153K繼電器，153線失電，同時(shí)，其它觸點(diǎn)使154D線失電，JTR失磁。由此，UV失磁，在緊急制動(dòng)發(fā)揮作用的同時(shí)，也發(fā)出快速制動(dòng)指令。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路③檢測(cè)到制動(dòng)力不足時(shí)在檢測(cè)到制動(dòng)力不足時(shí)，UBTR失磁。UV失磁后，啟動(dòng)該車的緊急制動(dòng)；與此同時(shí)，由于由UVR的常開觸點(diǎn)，154A-154K之間被斷開，因此JTR失磁，152線失電，快速制動(dòng)作用。當(dāng)UBTR失磁時(shí)，UV和UVR的供電電路在153B-153C之間被斷開。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路制動(dòng)力不足檢測(cè)的條件a條件：①∧{②∨(③∧④)}∧⑤∧⑥B運(yùn)非R為失磁：B5非R勵(lì)磁：70SR勵(lì)磁：B7非R磁：NBR為失磁：JTR為失磁：155線得電時(shí)，155R的常開觸點(diǎn)閉合，UBR勵(lì)磁，若以下的條件成立時(shí)變?yōu)槭Т?。用于檢測(cè)各車制動(dòng)力不足的繼電器(UBR)在失磁狀態(tài)時(shí)，檢測(cè)制動(dòng)力不足功能開始啟動(dòng)。司機(jī)制動(dòng)控制器置拔取位司機(jī)制動(dòng)控制器置「B5-快速」位速度在70km/h以下司機(jī)制動(dòng)控制器置「B7-快速」位啟動(dòng)ATP制動(dòng)(常用)啟動(dòng)快速制動(dòng)二、制動(dòng)控制器電氣指令電路此狀態(tài)時(shí)制動(dòng)力不足檢測(cè)功能啟動(dòng)。當(dāng)UBR為失磁時(shí)，UBR的常開觸點(diǎn)打開，UBTR在以下電路中呈自保狀態(tài)。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路當(dāng)速度達(dá)到160km/h以上時(shí)，BCS2(低壓)變?yōu)镺FF，或者當(dāng)速度在160km/h以下時(shí)，將BCS1(高壓)變?yōu)镺FF，與此同時(shí)，若牽引變流器檢測(cè)到再生制動(dòng)力不足(UBCDR

OFF)時(shí)，UBTR將自保電路斷開而失電。當(dāng)UBTR為OFF后，UV(緊急制動(dòng)閥)的失磁，緊急制動(dòng)起作用。在UBR為OFF期間，當(dāng)UBTR失電后即使恢復(fù)了制動(dòng)壓力(制動(dòng)力)檢測(cè)，仍為失電狀態(tài)。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路制動(dòng)力不足檢測(cè)電路的復(fù)位：當(dāng)制動(dòng)力不足檢測(cè)的功能未啟動(dòng)時(shí)，UBR再次勵(lì)磁，UBTR勵(lì)磁；若檢測(cè)制動(dòng)力不足的條件不成立，UBR、UBTR也構(gòu)成自保電路。URTR在UBRSR(用于緊急制動(dòng)復(fù)位開關(guān)的繼電器)勵(lì)磁時(shí)也進(jìn)行同樣的復(fù)位.二、制動(dòng)控制器電氣指令電路緊急制動(dòng)的復(fù)位方法b條件:①∧②∧③∧④在此∧表示and

B非R為失磁B７非R勵(lì)磁UBRSWR勵(lì)磁MCR勵(lì)磁繼電器(156R)在以下的條件成立時(shí)勵(lì)磁。緊急制動(dòng)啟動(dòng)后動(dòng)車組將減速直至停車，中途無(wú)法緩解，必須進(jìn)行復(fù)位操作。司機(jī)制動(dòng)控制器置「快速」位司機(jī)制動(dòng)控制器置「7-快速」位根據(jù)緊急制動(dòng)復(fù)位開關(guān)(UBRS)處理復(fù)位操縱端司機(jī)制動(dòng)控制器置「運(yùn)行-快速」位二、制動(dòng)控制器電氣指令電路繼電器(156R)為ON后，156線(緊急復(fù)位貫穿線)得電，各車的UBRSR(用于緊急制動(dòng)復(fù)位開關(guān)的繼電器)勵(lì)磁。在UBSR的常開觸點(diǎn)使UBTR勵(lì)磁，只要當(dāng)153線恢復(fù)得電、UV和UVR重新勵(lì)磁，緊急制動(dòng)即可復(fù)位、解除。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路4.輔助制動(dòng)指令電氣電路使用輔助制動(dòng)時(shí)，平時(shí)被打開的輔助制動(dòng)斷路器SBN1(司機(jī)臺(tái))和SBN2(配電盤)關(guān)閉，輔助制動(dòng)繼電器(SBNR)勵(lì)磁。在操縱端使用司機(jī)制動(dòng)控制器時(shí)，根據(jù)手柄位置，B1-3K、B4-5K、B6-7K、B非K之一得電，從輔助制動(dòng)模式發(fā)生器(司機(jī)臺(tái)用)向貫穿線(411線、461線)輸出交流電壓。輔助制動(dòng)模式發(fā)生器(各車用)將411線、461線的電壓變壓、整流后，供給BCU，直接控制EP閥。由此構(gòu)成不經(jīng)由列車信息控制裝置的制動(dòng)控制通路。由于SBNR的常閉觸點(diǎn)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，指令線(10線)變?yōu)槭щ姞顟B(tài)，再生制動(dòng)不會(huì)發(fā)揮作用。二、制動(dòng)控制器電氣指令電路5.耐雪制動(dòng)指令電氣電路在下雪時(shí)為防止雪進(jìn)入制動(dòng)盤和閘片之間。裝備耐雪制動(dòng)的目的是：這個(gè)功能可通過操作司機(jī)控制臺(tái)的耐雪制動(dòng)開關(guān)(耐雪SW)使157線得電，經(jīng)由列車信息控制裝置，將指令傳送到各車的BCU，BCU通過識(shí)別速度(110km/h以下)來發(fā)出。為此，需將閘片推出，堵塞閘片和制動(dòng)盤面之間的間隙。三、原理圖連接條件說明1.制動(dòng)指令條件（61線）（１檔）＜條件＞①∨②∨③在①～③的項(xiàng)目中，如果滿足以下條件，制動(dòng)指令(61線)加壓。B1非R勵(lì)磁：參照?qǐng)D3-5ATCBR勵(lì)磁（ATP最大常用制動(dòng)）：參照?qǐng)D3-28ATCKB1R勵(lì)磁（ATP緩和制動(dòng)1N）：參照?qǐng)D3-29三、原理圖連接條件說明1.制動(dòng)指令條件（61線）（１檔）＜條件＞①∨②∨③在①～③的項(xiàng)目中，如果滿足以下條件，制動(dòng)指令(61線)加壓。B1非R勵(lì)磁：參照?qǐng)D3-5ATCBR勵(lì)磁（ATP最大常用制動(dòng)）：參照?qǐng)D3-28ATCKB1R勵(lì)磁（ATP緩和制動(dòng)1N）：參照?qǐng)D3-29三、原理圖連接條件說明1.制動(dòng)指令條件（61線）（１檔）＜條件＞①∨②∨③在①～③的項(xiàng)目中，如果滿足以下條件，制動(dòng)指令(61線)加壓。B1非R勵(lì)磁：參照?qǐng)D3-5ATCBR勵(lì)磁（ATP最大常用制動(dòng)）：參照?qǐng)D3-28ATCKB1R勵(lì)磁（ATP緩和制動(dòng)1N）：參照