土耳其伊兹密尔六轴地铁车车内照明系统设计

 白秀清 崔文圣 景美丽 吴群芳

中车唐山机车车辆有限公司 河北 唐山 063035

摘 要：土耳其伊兹密尔六轴地铁车车内照明系统设计了清洁照明，在库内列车未激活的情况下操作清洁按钮，门区域灯、贯通道灯全部点亮，15min 后自动熄灭。该电路通过延时继电器、防反二极管及按钮等综合应用，实现客室照明延时断开，给库内清洁及维护人员提供便利条件。

关键词：清洁照明；延时继电器；防反二极管；

中图分类号：TM587 文献标志码：A

DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201712101

 正文：

引言

随着经济的迅速发展，对轨道地铁车辆照明系统的应用要求也不断提高，不仅要求节约电能，高亮度，高寿命，还必须保证不间断照明。

土耳其伊兹密尔六轴地铁车车内照明系统采用LED灯具照明，设三条独立照明电路，两条主照明和一条应急照明。正常照明电路和应急照明电路的灯源是交叉排列的。如果一条电路故障，贯穿全车厢的其它电路的照明也是均匀分布，每辆车每条线路都由独立的断路器进行保护。正常照明电路供电电压为DC110V，应急照明电路的供电电压为DC110V。并设计了清洁照明，可以延时15Min。该电路通过延时继电器、防反二极管及按钮等综合应用，实现客室照明延时断开，给库内清洁及维护人员提供便利条件。

1 伊兹密尔项目车辆介绍

伊兹密尔六轴地铁车共17列（85辆），每列车为5辆编组（MD+M+M+M+MD），最高运行速度80km/h，最高试验速度90km/h。

列车编组：MD+M+M+M+MD 如图1所示：

图1 列车编组

车内照明由客室照明、司机室照明、控制柜检修灯以及其它指示灯等组成，分为正常照明和应急照明。

1.1灯具布置

MD车灯具布置图如下：

图2 MD车灯具布置图

注：1-贯通道灯 2-门区域灯 3-应急灯 4-1路照明 5-2路照明 6-司机室照明

M车灯具布置图如下：

图3 M车灯具布置图

注：1-贯通道灯 2-门区域灯 3-应急灯 4-1路照明 5-2路照明

2 功能要求

正常情况下，主照明和应急照明都工作，在应急情况下，应急照明由蓄电池供电。

客室应急照明设在每一个门区附近。应急照明装置与门区的正常照明装置采用同一光源。当车内正常照明失效时，应急照明能在辅助电源断电情况下使用90 min。

列车蓄电池可以在断电情况下为正常照明和应急照明供电5min。

照明控制开关位于司机室操纵台上，正常情况下，司机可以对客室照明工作状态进行集中控制。照明开关操作与司机室占用无关，可实现双端控制。方便司机换端后对客室照明的控制。并且在司机室电气柜1内设置清洁照明开关。在库内蓄电池未激活的情况下操作此按钮，门区域灯、贯通道灯全部点亮，15min后自动熄灭（时间整定值可以进行调节），以便车辆进行清洁工作。照明系统的控制采用低压直流电源，正常照明和应急照明设置单独的断路器保护。客室灯具断面图如图4所示。

图4 客室灯具断面

3 电路设计

照明系统一般分为分散控制和集中控制，伊兹密尔六轴地铁车辆采用了分散控制，每个灯具带有驱动器。

正常照明电路通过=52-Q01、=52-Q02、=52-Q03接触器，分别控制一路、二路、应急照明。

当两个充电机全部故障时，网络给出两个充电机全部故障信号，通过得电延时继电器=52-KT01和继电器=52-K01提供全照明5min。5 min后一路、二路照明断开，应急照明由蓄电池供电。

为了便于库内清洁，在以往的电路结构基础上进行了优化，设置了清洁照明功能。清洁照明供电支路与正常供电支路相互独立，互不影响。=52-F03为清洁照明断路器，操作=52-S03自复位按钮，通过失电延时继电器=52-KT02使得门区域灯、贯通道灯全部点亮，15min后自动熄灭，不需人为操作。增加2个防反二极管（D1\D2），用来防止正常操作引起的串电风险。如果D1二极管不设置，将会导致=52-K01得电，使得=52-Q01、=52-Q02得电，正常一路、二路点亮。造成不必要的设备供电。照明控制电路结构如图 图4 照明控制电路结构4 断路器选型

内部照明系统采用的电源模块属于低感性负载，在启动瞬间存在较大的冲击电流。在内部照明系统设计时，如果忽略该冲击电流的存在，会导致电路断路器跳闸现象。伊兹密尔照明方案示意图如图5

图5 伊兹密尔照明方案示意图

内部照明采用分散供电方式，灯具供电电压为DC110V。每一路照明分别采用GE的EP102UCC10RAIL型号断路器进行电源通断控制，此型号断路器额定工作电流为10A。

下面是电源模块的技术规格：

额定功率：40W

额定电流：≈0.36A

启动电流：8.08A（维持时间＜1ms）

单个电源模块正常工作的示波图如图6：

图6 单个电源模块正常工作的示波图

多个电源模块串联正常工作示波图如图7：

图7 多个电源模块串联正常工作示波图

上图模拟的是客室实际情况(每路最多9个电源同时工作)时的冲击电流波形，最大值38.6A。

由脱扣特性C曲线分析，建议选用8A以上的直流型断路器进行保护。项目所选用的断路器满足电源模块启动时的电流需求。

5 结论

伊兹密尔六轴地铁车车内照明系统，满足各项性能指标，电路结构设计简明，控制逻辑清晰。通过试验验证，并投入运营，具有良好的使用性和可靠性。

参考文献：

1.EN13272：铁路设施-公共运输系统中机车车辆用电力照明.

2.樊悦，颜罡. 一种车内延时照明电路设计[J].电力机车与城轨车辆。2016