姜航1，阴昀2，丁相庆3，徐民宇4
中车长春轨道客车股份有限公司高速动车组制造中心，吉林 长春 130062
摘要：CRH3型动车组是中国应用最为广泛、成熟的车型之一，制动安全环路是保证车辆运行及安全而设置的环路设计，本文针对CRH3型动车组的安全环路设计原理、特点、功能以及应用等方面进行较为全面的研究分析，为动车组安全环路的故障处理以及日后维护工作提供参考。
关键词：CRH3型动车组；制动安全环路；紧急制动
Design principle and application technology of CRH3 EMU braking safety loop
Abstract：Type CRH3 emu is one of the most widely used and mature models in China, is to ensure that the vehicle braking safety loop loop design, operation and safety and in the light of the safety loop type CRH3 emu design principle, characteristics, function and application of comprehensive analysis, for the emu safety loop of troubleshooting and maintenance work to provide the reference in the future.
Keyword:CRH3 EMU;Brake safety loop;Emergency braking
引言
随着动车组的提速，给人们带来快捷、便利的同时，安全运行就变得更为重要。动车组根据安全系统而设计了几个较为重要的环路进行监控与控制。安全环路独立的列车控制系统的监测功能，结合列车网络系统可直观的让车辆操控人员时刻了解车辆各个环路状态。安全环路是动车组动车组平稳、安全、可靠、高速运行的先决条件，只有安全环路建立才能说明动车组处于安全的状态下。
1 安全环路功能原理
安全环路设计所采用的技术为传统的接点电路技术。基于以下事实，即蓄电池电源打开，110V 电源向列车控制线和环路控制线供电。该环路的执行也通过布置于整列车直到端车的监控接触元件（环路继电器）实现的。环路控制线的信息传递到处于端车的第二个列车控制线（环路状态线）中。该控制线按顺序将信息传递到整列车并允许线路状态评估元件（环路元件）执行一个实际环路状态探测（通过一个辅助接触器）。因为在环路断电时环路状态线也会失电，一个相应的信息将送到环路元件中，并最终引起相应的结果；环路中的继电器在正常工作中是闭合的，环路状态线路是起作用的。
2 CRH3型动车组安全环路的种类
在CRH3型动车组中总共有6个安全环路：紧急制动环路；停放制动监控环路；制动缓解环路；乘客紧急制动环路；转向架监控环路；火灾报警环路。
2.1 紧急制动环路
紧急制动环路的任务是将紧急制动请求传递给列车内各制动部件，独立于其它指令。各制动部件通过评估紧急制动环路（EBL）状况，并触发（分散的）紧急制动动作，从而全面提供最大制动力。紧急制动请求1和紧急制动请求2辅助接触器的触头是通过积极作为的NC 触头，将环路控制线（通过NO 触头）从环路状态线，环路地线及短路环路状态线分散到环路地线；这种结合形式保证了一旦有紧急制动请求，即便在环路状态线上错误地使用外部电压时，也能开通环路继电器。 NC 和NO 触头的积极动作防止了NC 触头在正常运行过程中发生短路。
2.2停放制动监控环路
司机应留意声音信号导致的不正确停放制动，当停放制动驱动时，如在运行中通过环路报告已实施停放制动，这会通过紧急制动环路和列车控制导致紧急制动行为）以确保由于不正确应用停放制动而导致制动盘发生过分的磨损或过热。停放制动监控环路把信息传递到EBL所有的制动控制系统和CCU。
2.3乘客紧急制动环路
乘客紧急制动环路是一个与列车控制无关的信号线，它可以以视听的方式向司机报告乘客的紧急制动要求这会使得列车制动人员实施完全的制动行为；在危险区（如隧道或桥梁上）司机可以不实施乘客的制动要求可以稍后制动。它通过将手柄推至“超控位”实现稍后制动。
2.4转向架监控环路
转向架监测系统用来阻止转向架、轴及车轮的损坏或者确保及时发现损坏时，转向架监测环路引起紧急制动；它向EBL 和CCU 报告状况，司机通过声响信号注意到监测环路的启动。
转向架监测系统监控轴承温度（热轴监控）和车组所有的转向架的运行稳定性，当超过极限值时打开转向架监测环路。SIBAS KLIP 读取环路继电器NO 触头信息。
2.5制动缓解环路
监控所有的空气制动应用现状（除了停车制动外）以确保由于不正确应用空气制动而导致制动盘发生过分的磨损或过热。
所有车辆的制动气缸压力开关的接触点都可以中断制动缓解环路，空气制动的缓解现状通过智能制动板上的压力开关报告给制动控制单元。当空气制动没有缓解时，压力开关断开制动缓解环路。如果在运行中发现制动缓解环路断开，则CCU 不能驱动。一个断开的制动缓解环路由列车的主CCU 报告给所有的CCUs，他们然后把它报告给各自牵引单元的制动控制单元。
2.6火灾报警环路
火警环路是一条与列车控制无关的警报线，它用声光信号报告车组里的火情。
通过环路报告火警，司机可通过环路状况接触器看到信号，列车员工通过每节车厢的声音传播听到信号。还有，CCU 可读取环路状况开关的情况。通过司机的MMI 声音信号传给司机。
3 安全环路故障忽略
3.1忽略紧急制动环路
通过开通EBL 忽略继电器的触头来中断无人操纵头车中EB 阀的激活路径，忽略触头由“有人操纵的司机室”内辅助接触器的一个触头来实现。通过故障开关激活头车EBL 忽略接触器。通过移动开关，在司机人机界面（MMI）上保存一条记录信息。
3.2忽略停放制动监视环路
由主司机室的停放制动监视环路的故障开关放到“关”的位置上，结果导致车组的停放制动监视环路不再监视。开关放置在“关”位置时，司机的MMI 会发出记录信息及相关信息。
3.3制动缓解环路忽略
由于主司机室的制动缓解环路故障开关放到“关”的位置上。结果导致车组的制动缓解环路不再监控。开关放置在“关”位置时会产生环路忽略，也会产生司机的MMI 的记录信息和相关信息
当制动缓解环路忽略时，CCU 只利用BCU所有的空气制动缓解的总线信号而不利用来自制动缓解环路的信息。
3.4乘客紧急制动环路忽略
由主司机室的PEBL故障开关放到“关”的位置上。结果导致车组的乘客紧急制动环路不再监控。开关放置在“关”位置时会产生环路忽略，也会产生司机的MMI 的记录信息和相关信息。
3.5转向架监测环路忽略
由于主司机室的转向架监测环路故障开关放到“关”的位置上。结果导致车组的转向架监测环路不再监控。
3.6火灾警报环路忽略
由主司机室的“火警报环路”故障开关放到“关”的位置上。结果导致车组的火警报环路不再监控。
结论
本文针对CRH3型动车组的安全环路进行分析介绍，安全环路是可独立于列车控制系统执行特定的监测功能，是至关重要的,它的存在可以确保动车组平稳、安全、可靠。掌握动车组安全环路的基本工作原理及应用技术，才能为日后动车组维护维修提供参考。
参考文献
1.CRH3司机使用手册0.2版