王维

摘  要：介绍了QXC01型隧道清洗车电气系统。包括交流、直流供电系统及清洗系统电气控制、保护，简单、高效的控制水系统作业，便于操作者使用。

关键词：隧道清洗;电气;控制

中图分类号：U457 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）13-0091-02

Abstract： The electrical system of QXC01 tunnel cleaning vehicle is introduced. Including AC， DC power supply system and cleaning system electrical control， protection， simple and efficient control of water system operation， easy to use by operators.

Keywords： tunnel cleaning; electrical; control

在城市轨道交通中，为保证线路的环境清洁，可使用QXC01型隧道清洗车对轨道和隧道壁进行清洗。QXC01型隧道清洗车无牵引动力，需在其他车辆牵引下运行作业，可双向完成对地铁线路的清洗。其上安装一个水罐，内部分为一大一小两部分，容积大的部分装入清水，容积小的部分装入清洗剂。清洗剂与水混合后流到清洗装置，进行清洗作业。本车电气系统主要由供电系统、清洗系统电气控制两部分组成。

1 供电系统

本车供电系统由交流供电系统和直流供电系统组成。在车辆的前、后两端分别有一工作室，每个工作室内各安装有各种电气元件的作业控制台，用来实现对整车电气系统的操作控制。

1.1 交流供电系统

QXC01型隧道清洗车交流供电系统由发电机组、外供电源电路、交流负载等组成。外供电源电路可通过外接AC380V电源为整车供电。发电机组或外供电源电路可提供AC380V/220V电源，为高压水泵电机、低压水泵电机、高压加压泵电机、低压加压泵电机、清洗剂泵电机、上水泵电机、插座、空调、充电机、软启动器、卸载电磁阀、清洗剂流量调节球阀等供电。外供电源电路与发电机供电电路具有供电连锁保护功能，禁止两种供电方式同时使用，较先启用的供电方式有效。外供电源或发电机组供电电路在工作时，通过按下两端工作室作业控制台上的急停按钮，可实现紧急断电。

发电机组安装在前端工作室后方车架上平面，两侧留有空间便于检修。发电机组自带控制面板，可控制机组起动、停止，显示屏可显示运行参数：机组输出电压、频率、电流、机油压力、冷却水温等，并具有故障报警功能，针对机组过载、缺相及非正常情况下的机油压力、冷却水温等可进行自动保护。

（1）空调。两端工作室内分别安装一个空调，额定功率2.1kW，额定电压AC220V。（2）插座。两端作业控制台上均安装有AC380V/16A及AC220V/10A的插座各一个。（3）充电机。I端作业控制台内安装有一台输入电压AC220V、输出电压DC28V、输出电流30A的充电机，用于给蓄电池充电。使用时，务必保证充电机的交流输入和直流输出开关处于开启状态，使充电机正常工作。

1.2 直流供电系统

直流供电系统主要由蓄电池组、充电机、稳压电源等组成，蓄电池组容量为140Ah，输出电压DC24V，为照明、风扇、视频系统以及各种控制电路等供电。充电机可为蓄电池组进行充电，同时为用电电路供电。稳压电源为实现电动球阀开度的调节提供稳定的电压。

（1）工作室风扇。两端工作室各有一个风扇，额定电压DC24V。（2）视频监控系统。两端工作室作业控制台右侧各有视频显示器一台，车下前、后两端分别装有防水霧视频摄像头一个，每个摄像头自带雨刷，防止在作业过程中出现视线模糊的现象。可通过视频显示器观察相同端摄像头所监控轨道的清洗效果。（3）照明电路。照明电路包括工作室照明、车上照明、车下照明。工作室照明包括室内照明、前照灯、辐照灯、标志灯、警示灯等。室内照明即两个工作室内各有两个工作室照明灯，其控制开关安装在本侧工作室内后墙上。两个工作室外部各有两个前照灯、一个警示灯、两个辐照灯、两个标志灯。开关按钮均在两侧工作室作业控制台上，前照灯由本侧作业控制台上的开关控制，每一端的警示灯控制开关可同时控制两端警示灯的开闭。标志灯在同侧作业控制台上可手动控制，也可自动控制，自动控制时受辐照灯开关控制，即辐照灯开关同时控制本端的辐照灯及另一端的标志灯。车上照明即在车架面之上共有12个照明灯，车下照明则在车架面下方共有8个照明灯，可为本车作业时提供照明，车上、车下照明在两端工作室作业控制台均可控制。

2 清洗系统电气控制

本车清洗系统电气控制包括高压水系统电气控制、低压水系统电气控制、清洗剂泵电机电气控制、水位及清洗剂液位显示控制、报警保护、上水泵电机电气控制。此控制系统采用接触器、继电器等电器元件进行逻辑控制，系统稳定性高，操作、维修简单，成本低廉。各个电机的起动、停止控制，均可通过两端工作室作业控制台上的按钮操作。电机起动按钮自带指示灯，电机起动后，其所对应的指示灯亮起，电机停止，指示灯熄灭。

2.1 高压水系统电气控制

在水系统作业功能中，分高压水系统和低压水系统，这两个系统的电气控制相对独立且设计相同。高压水系统包括高压水泵电机、高压加压泵电机、软启动器、卸载电磁阀、压力开关等。水泵电机通常为清洗装置等提供动力，为了保证高压水泵进水通畅，防止高压水泵起动时压力突然升高，需将水泵电机与加压泵电机及卸载电磁阀配合使用。按下高压加压泵电机起动按钮，绿色按钮灯亮起，同时高压加压泵电机起动，高压卸载电磁阀控制球阀开始缓慢打开，22秒后球阀完全打开，绿色指示灯亮起。正常情况下，在准备起动高压水泵电机时，其对应的低压压力开关（一）、高压压力开关触点均输出闭合信号，低压压力开关（二）触点需要在高压水泵电机起动5秒后才能闭合，而在低压压力开关（二）触点闭合后，若三个压力开关中任一开关触点断开，则高压水泵电机将停止工作，故采集软启动器电机起动信号，通过延时继电器控制高压水泵电机起动，即采用延时继电器延时断开触点与低压压力开关（二）触点并联，延时继电器时间设置为5S，电机起动5S内，低压压力开关（二）触点闭合，5S时，延时继电器常闭触点断开。作业控制台上三个压力开关红色报警灯均未亮起，则高压水泵方能起动，否则将无法起动。此时，按下高压水泵电机启动按钮，绿色按钮灯亮起，水泵电机通过软启动器平稳起动，当电机达到额定转速时，软启动器输出控制信号，使卸载电磁阀球阀开始缓慢关闭。高压水泵电机正常工作，可进行清洗作业。高压水泵电机起动前需满足的条件如表1所示;高压水泵电机正常工作时需满足的条件如表2所示;高压水系统电气控制流程如图1所示。

2.2 清洗剂泵电机电气系统

清洗剂泵可以给清洗剂系统提供压力，清洗剂与水混合后流到清洗装置，清洗轨道和隧道壁。在两端作业控制台上，均可控制清洗剂泵电机。按下清洗剂泵电机起动按钮，按钮绿灯亮起，电机起动;按下清洗剂泵停止按钮，则电机停止工作。清洗剂在使用时需要与水进行配比，因此，在前端工作室作业控制台上设有清洗剂配比旋钮，调节此旋钮，可控制电动调节球阀的开度，从而调节清洗剂与水的配比量。对于配比要求，在作业控制台上贴有铭牌，如图2所示。实际配比量通过涡轮流量计由两作业控制台上的流量积算仪显示。

2.3 水位及清洗剂液位显示

在两端作业控制台上，分别安装一数字显示控制仪，水罐内的水位和清洗剂液位各通过一个变送器将信号传送到数字显示控制仪，这样可读取水位和清洗剂液位值。同时，在水罐左侧的前后两端，分别装有一指示器，可显示水位和清洗剂液位。

2.4 报警保护

当水位、清洗剂液位超高位或低位时，两端作业控制台上均有报警系统。水位和清洗剂液位使用两套报警系统，即水位报警系统和清洗剂液位报警系统。每套报警系统包括相应的报警指示灯和蜂鸣器。若不想蜂鸣器发声，可通过任意一端的“电铃屏蔽”按钮将本套报警系统的蜂鸣器发声屏蔽，指示灯继续闪烁。当水箱低水位报警时，除上水泵外的所有泵均停止工作;当清洗剂液位低位报警时，只有清洗剂泵停止工作。

2.5 上水泵电机电气控制

在任意一端作业控制台上，按下上水泵电机起动按钮，绿色按钮灯亮起，上水泵电机起动，按下停止按钮，上水泵电机停止工作。

3 结束语

QXC01型隧道清洗车已生产制造，并已使用，效果理想。本车采用接触器和继电器进行电气逻辑控制，实现了水系统控制与保护，防止误操作造成的危害，其稳定性高，操作简单方便，效率高，节约成本。

参考文献：

[1]王会娟.浅谈隧道清洗车高压水系统[J].轨道交通装备与技术，2016（2）：10-11.