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广州地铁车辆空气压缩机控制原理

总结及比较

广州地铁四条线车辆都是采用了克诺尔 VV120 空气压缩机，每列车上都配备了两台空压机，且都是由三相 AC380V 供电。但是由于使用控制系统不同，各条线车辆空压机控制与监测有所不一样，以下具体结合电路图及控制逻辑图分析空气压缩机控制及检测原理。

一、一号线车辆空压机控制原理

1．空压机控制

一号线车辆空压机控制全部由硬线 110V 回路实现的，并且两台空压机通过同一回路控制起停，只要列车主风气压低于 7.5bar，压力开关动作，两台空压机同时起动；直到气压大于 9bar 后，两台空压机同时停止工作。

正常工作时，当列车主风压力低于 7.5bar时，压力开关 A13 动作， 3B01触点1-2 闭合， 3111线得电，空压机使能接触器 3K19 得电，三相回路触点 01-02，03-04，05-06 闭合。同时 43-44 闭合，空压机使能继电器 3K17 得电，继电器触点

43-44 闭合，空压机使能时间继电器 3K18 得电，延时 2 秒后触点 15-18 闭合，31211 线得电，空压机起动限制继电器 3K15 得电，触点 15-18 闭合（延时 2 秒后断开），起动接触器 3K22 得电，空压机三相回路接通，电流通过 3R01 后接通空压机，空压机保护起动。此时 3K22 触点 13-14 闭合，起动时间继电器 3K16 得电，延时 1.5 秒后闭合 15-18 触头， 3K23 得电，触头 21-22 断开，此时 3K22 接触器被断开， 3K23 三相回路触点闭合，直接接通空压机，空压机正常工作。电路图见图（1）和（ 2），空压机正常的起动控制流程如下：

3B01 得电 3K19 得电 3K17 得电 3K18 得电 3K15 得电 3K22 得电 3K16 得电

3K23 得电 3M01 （空压机）得电

在 110V 控制回路中，空压机实现冗余控制，配备了两个空压机使能控制接触器， 3K19 和 3K20，当 B 车 DC/AC 供电故障时， 3K19 失电， 3K20 得电代替

3K19 ，使得空压机能够正常起动。

图 1 一号线空压机控制电路

2．空压机检测当控制回路微动开关 3F10 或 3F11跳闸，或者三相回路微动开关

3F31 或 3F30任何个跳闸， CFSU 就输出空压机故障信号，并在 MMI 显示。

二、二号线车辆空压机控制原理

二号线空压机控制由 VCU 执行。三相回路由空压机接触器 3K19 和 3K20 控制， 3K19 和 3K20 通过互锁回路输入到 VCU ，用来控制空压机启停的主风压力传感器和压力开关

图 3 二号线空压机控制电路

1．空压机启停控制

VCU 通过软件逻辑控制空压机起停。正常情况下，当主风压力传感器检测到主风压力低于 7.5bar，主控端 VCU 发出空压机起动指令 1，使 3K19 得电，本端空压机起动；压力传感器检测到主风压力大于 9bar，VCU 撤消空压机起动指令 1，使

3K19 失电，本端空压机停止工作。当主风压力传感器检测到主风压力低于 6.5bar，两台空压机同时工作直到主风压力

大于 9bar，两台空压机停止工作。压力开关A01.09 作为后备控制，当压力低于

6bar，两个

压力开关 A01.09 动作， VCU 检测到压力开关断开后，就发指令起动两台空压机。VCU 的空压机控制逻辑图如下：

图4 空压机控制逻辑

注：VCU_AscOw3cuOcc1 代表空压机起动指令 1 VCU_Comct1FI 代表接触器 3K19 故障VCU_AscOw3cuOcc2 代表空压机起动指令 2 VCU _Comct2FI 代表接触器 3K20 故障 VCU _ComFI 代表空压机故障

空压机起动指令 1 发出的要符合以下条件：空压机无故障、车间供气塞门打在空压机供气位、接触器 3K19 无故障及动作反馈、没有发出空压机起动指令2、接触器3K20 没有

动作、本端辅助供电正常。如果以上条件不能同时满足， VCU 就尝试发出空压机起动指令 2, 使 3K20 得电，起动本端空压机。

2．故障情况下的空压机起动控制

当主端 VCU 检测到接触器 3K19 故障，或本端辅助供电故障时，就发出空压机起动指令 2，使 3K20 得电，起动本端空压机。

如果两个接触器 3K19 和 3K20 故障或无反馈，或者一台空压机模式下主风压力1 分钟内维持在 6.5bar，VCU 就认为是空压机故障。如果本端空压机故障，VCU 就发指令要求另

外半列车空压机起动。

如果实际压力小于 6.5bar 长达 10 分钟以上，同时 VCU 已经发出空压机起动信号，接触器反馈没有故障， VCU 就认为主风压力故障。

三、三号线空压机控制原理

三号线空压机控制是由 VCU 实现的，A 车三相回路由接触器 K202 控制，而接触器 K202 接入 VCU ，由 VCU 控制。空压机起停受到供风系统两个压力开关A01.08 （7.5～9bar）和

A01.09 （ 6～ 7bar）控制，压力开关信号直接送入到 VCU 。当主风压力低于

7.5bar 时，压力开关动作，本端空压机起动；当压力达到9bar，压力开关复位，本端停止空压机。当主风压

力一直下降到 6bar 时，压力开关 A01.09 动作，两台空压机同时工作，一直到压力升到 9bar，压力开关 A01.08 动作，两台空压机停止工作。空压机工作是由奇数或偶数天控制的，若一

台空压机是以奇数天工作，那么另外一台空压机就是偶数天工作，故障情况下， 切换空压机满足供风要求。

1．空压机起停控制 车辆满足以下任一条件，本端空压机起动： 主风压力 <7.5bar ，压力开关 A01.08 动作，本端空压机为当天工作的空压机，三相 供电正常；

主风压力 <6bar ，压力开关 A01.09 动作，三相供电正常； （此时另一空压机也起动） 本端空压机为非当天工作的空压机， VCU 已发出另一端空压机起动指令，且检测 到另一端空压机故障不能起动； 本端空压机为非当天工作的空压机， 但另一端三相供电故障， 本端正常， 主风压力

<7.5bar ，压力开关 A01.08 动作。

图 5 空压机起动控制逻辑 车辆满足以下任一条件，空

压机将停止工作： 车间供气电动塞门动作； 主风压力 >9bar ，任意一端压力开关 A01.08 复位，且没有 7.5bar 压力开关故障； 主风压力 >9.6bar ，且列车两端 7.5bar 压力开关有故障反馈。

图 6 空压机停止控制逻辑

2.故障诊断 当车辆起动， VCU 已发出空压机起动指令， VCU 检测到空压机没有起动

但通讯正常，

VCU 就发出空压机故障指令，并在显示屏上显示故障。

VCU 能够