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摘要：本文对某地铁站的隧道风机不能启动的故障进行了较细致的分析和处理，为运行维保人员快速有效地应对突发设备故障提供了指导，并对隧道风机的控制回路提出了改进方案。
关键词:地铁；隧道风机；接触器；热继电器
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
在北京、上海、广州等城市轨道交通发展较快的城市，地铁已成为市民出行的主要交通工具之一。隧道风机是保障乘客安全舒适出行的重要设备，是组成通风和排烟系统的主要设备，在保障地铁隧道空气质量、提供舒适乘坐环境、事故排烟和应急疏散等方面发挥重要作用。如果隧道风机发生故障,对隧道内的空气质量及消防安全将会造成很大的隐患,下面针对某地铁站的隧道风机的一次实例故障进行分析，探讨其控制回路改进方案。
二、事件概述
某地铁站值班人员报告一台隧道风机TA-1开不了， 维修人员到达地铁车站环控室后，发现该风机TA-1柜黄灯亮，报过载故障。现场检查情况如下：
隧道风机外观正常，无异味，电气连接良好；叶轮转动顺畅，无卡滞、偏转和松动；绝缘检查测试正常，确认风机本身无问题。
隧道风机过载保护的热继电器工作电流为5A位置，检查控制保护回路未发现明显问题。（隧道风机控制原理接线简明图1如下）
（图1）
根据线路图及现场检查结果，将查找故障范围重点放在热继电器上。在判断风机正常的情况下，维修人员试重启了风机，仍开机过程中跳热继电器，现场仔细检查3KM，发现其触点有接触不良迹象，推断为3KM触点接觸不良，造成风机启动时热继电器失去保护分流而动作。
立即更换3KM，试排风模式，开机运行正常，故障消除，设备恢复正常运行。
三、故障原因分析及存在问题
3KM触点接触不良如何导致热继电器误动作的呢？从图1可以看出，热继电器及接触器在电流互感器二次侧并联，电流互感器的变比为200/5，此隧道风机额定电流为159.3A，在正常工作状态下，通过热继电器的电流:
I热=I额/N变比=159.3/40=3.982A,将热继电器的保护电流调为5A是可行的；
当开启风机时,接触器1KM线圈得电,其常开触点1KM闭合,在接通接触器3KM的同时，启动风机。该风机启动电流约为1000A左右，正常情况下，3KM触点接通分流，则通过热继电器和接触器3KM触点的电流均为:
I热启动=1000/40/2=12.5A，该隧道风机启动时间一般约为6S。热继电器保护特性如图2所示。从图2可以看出，热继电器的动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近，热继电器工作电流越大，动作时间越短。在热继电器本身及整定值正常的情况下，能对风机实现有效保护，不应该发生误动作。而在3KM触点接触不良时，热继电器负载风机启动的几乎全部电流，使在启动过程中6S时间内，由于大电流的热量累积造成热继电器动作，致使风机无法正常启动。
（图2）
由图1知，启动风机，1KM得电，常开接电闭合，时间继电器1KT线圈得电，常闭接点延时20S后断开,使3KM线圈失电，其常开接点断开，热继电器承受风机运行的全部电流。因此接触器3KM在电路中的作用是在风机启动过程中，保护热继电器不因风机启动产生的大电流而误动作，因此该接触器是长时间处于失电状态的，其常开接触长期断开。现场3KM使用的是接触器（西门子接触式中间继电器3TH82-44-OXMO/220V)，因为触点频繁使用，导致接触电阻增加并随着运行时间推移而恶化，致使故障的发生。
四、改进措施
更换接触器3KM，虽然迅速地排除了此次故障，但分析整个故障的分析处理过程，从故障预防和本质安全的角度，需进一步采取以下措施：
（一）从故障件本身上进行改进。为了彻底消除接触器的触点因使用时间过长而氧化的隐患，起旁路保护作用的3KM宜采用无触点接触器。在本次故障后，3KM更新为低阻抗无触点接触器，其动作可靠性得到提升。
（二）从制度和管理上改进。一是加强对控制回路的检查和测试，特别是对影响主要设备运行的关键器件，除应严格按检修试验规程进行检查外，日常巡查中也应重点巡检；二是建立关键部件、故障多发部件的运行档案，防止部件因运行日久失效；三是不断地在运行中加强对员工应急技能的培训，提高故障处理效率。
（三）从系统上进行改进。逐步采用变频启动技术，实现风机的平滑启动,减少风机启动电流对电器件的冲击。同时变频启动还在环保、节能方面有显著优势。系统改进的思路应在新线设计与既有设备的大修改造中重点考虑。
五．结论
对系统化的地铁运行设备而言，任何一个设备的零部件的不正常，将影响相关设备的正常运行，影响运营服务质量，甚至危及系统运行安全。隧道通风设备是保证隧道交通安全营运的重要组成部分,尤其是在火灾等紧急状态时,良好的通风可以避免造成灾难性的损失，因此加大对设备检修力度的同时，对一些容易出现故障的器件和设备进行更新换代也是非常必要的，事实证明采用低阻抗无触点接触器后，尚未发现同类问题，取得了较好的改进效果。
参考文献 ：
[1] 申振华,李蕾.地铁风机反风装置[J].风机技术,2006(1):36-39。
[2]刘广朝.热继电器的选用与校验[J].机床电器.2009（03）
关键词:地铁；隧道风机；接触器；热继电器
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
在北京、上海、广州等城市轨道交通发展较快的城市，地铁已成为市民出行的主要交通工具之一。隧道风机是保障乘客安全舒适出行的重要设备，是组成通风和排烟系统的主要设备，在保障地铁隧道空气质量、提供舒适乘坐环境、事故排烟和应急疏散等方面发挥重要作用。如果隧道风机发生故障,对隧道内的空气质量及消防安全将会造成很大的隐患,下面针对某地铁站的隧道风机的一次实例故障进行分析，探讨其控制回路改进方案。
二、事件概述
某地铁站值班人员报告一台隧道风机TA-1开不了， 维修人员到达地铁车站环控室后，发现该风机TA-1柜黄灯亮，报过载故障。现场检查情况如下：
隧道风机外观正常，无异味，电气连接良好；叶轮转动顺畅，无卡滞、偏转和松动；绝缘检查测试正常，确认风机本身无问题。
隧道风机过载保护的热继电器工作电流为5A位置，检查控制保护回路未发现明显问题。（隧道风机控制原理接线简明图1如下）
（图1）
根据线路图及现场检查结果，将查找故障范围重点放在热继电器上。在判断风机正常的情况下，维修人员试重启了风机，仍开机过程中跳热继电器，现场仔细检查3KM，发现其触点有接触不良迹象，推断为3KM触点接觸不良，造成风机启动时热继电器失去保护分流而动作。
立即更换3KM，试排风模式，开机运行正常，故障消除，设备恢复正常运行。
三、故障原因分析及存在问题
3KM触点接触不良如何导致热继电器误动作的呢？从图1可以看出，热继电器及接触器在电流互感器二次侧并联，电流互感器的变比为200/5，此隧道风机额定电流为159.3A，在正常工作状态下，通过热继电器的电流:
I热=I额/N变比=159.3/40=3.982A,将热继电器的保护电流调为5A是可行的；
当开启风机时,接触器1KM线圈得电,其常开触点1KM闭合,在接通接触器3KM的同时，启动风机。该风机启动电流约为1000A左右，正常情况下，3KM触点接通分流，则通过热继电器和接触器3KM触点的电流均为:
I热启动=1000/40/2=12.5A，该隧道风机启动时间一般约为6S。热继电器保护特性如图2所示。从图2可以看出，热继电器的动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近，热继电器工作电流越大，动作时间越短。在热继电器本身及整定值正常的情况下，能对风机实现有效保护，不应该发生误动作。而在3KM触点接触不良时，热继电器负载风机启动的几乎全部电流，使在启动过程中6S时间内，由于大电流的热量累积造成热继电器动作，致使风机无法正常启动。
（图2）
由图1知，启动风机，1KM得电，常开接电闭合，时间继电器1KT线圈得电，常闭接点延时20S后断开,使3KM线圈失电，其常开接点断开，热继电器承受风机运行的全部电流。因此接触器3KM在电路中的作用是在风机启动过程中，保护热继电器不因风机启动产生的大电流而误动作，因此该接触器是长时间处于失电状态的，其常开接触长期断开。现场3KM使用的是接触器（西门子接触式中间继电器3TH82-44-OXMO/220V)，因为触点频繁使用，导致接触电阻增加并随着运行时间推移而恶化，致使故障的发生。
四、改进措施
更换接触器3KM，虽然迅速地排除了此次故障，但分析整个故障的分析处理过程，从故障预防和本质安全的角度，需进一步采取以下措施：
（一）从故障件本身上进行改进。为了彻底消除接触器的触点因使用时间过长而氧化的隐患，起旁路保护作用的3KM宜采用无触点接触器。在本次故障后，3KM更新为低阻抗无触点接触器，其动作可靠性得到提升。
（二）从制度和管理上改进。一是加强对控制回路的检查和测试，特别是对影响主要设备运行的关键器件，除应严格按检修试验规程进行检查外，日常巡查中也应重点巡检；二是建立关键部件、故障多发部件的运行档案，防止部件因运行日久失效；三是不断地在运行中加强对员工应急技能的培训，提高故障处理效率。
（三）从系统上进行改进。逐步采用变频启动技术，实现风机的平滑启动,减少风机启动电流对电器件的冲击。同时变频启动还在环保、节能方面有显著优势。系统改进的思路应在新线设计与既有设备的大修改造中重点考虑。
五．结论
对系统化的地铁运行设备而言，任何一个设备的零部件的不正常，将影响相关设备的正常运行，影响运营服务质量，甚至危及系统运行安全。隧道通风设备是保证隧道交通安全营运的重要组成部分,尤其是在火灾等紧急状态时,良好的通风可以避免造成灾难性的损失，因此加大对设备检修力度的同时，对一些容易出现故障的器件和设备进行更新换代也是非常必要的，事实证明采用低阻抗无触点接触器后，尚未发现同类问题，取得了较好的改进效果。
参考文献 ：
[1] 申振华,李蕾.地铁风机反风装置[J].风机技术,2006(1):36-39。
[2]刘广朝.热继电器的选用与校验[J].机床电器.2009（03）