Page 79 - 捷運技術 第53期
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捷運機電系統可靠度分析及預估 - 以電聯車摩擦煞車系統為例
照明系統、內裝、車輛控制系統,以及其他次子系統。
上述電聯車之次子系統中,安全需求等級較高且直接影響列
車性能者,莫過於煞車系統。於「高運量捷運電聯車實務」中,
煞車系統依功能可分為「電力煞車」與「摩擦煞車」兩大類,用
以執行電聯車一般運轉(Normal Operation)所需之正常煞車(Service
Braking)、緊急煞車(Emergency Braking),以及駐車煞車(Parking
Braking)。
電聯車於低速或中/高速行駛時,主要使用電力煞車搭配摩擦煞
車之輔助,以執行正常煞車之功能,而緊急煞車與駐車煞車則單採
摩擦煞車制動。
煞車系統詳述於「高運量捷運電聯車實務」之第五章「推進系
統」及第六章「氣動系統」中,以下章節將摘錄與可靠度分析及預
估作業相關之資訊。
2.3 摩擦煞車
依「高運量捷運電聯車實務」,用於正常煞車與緊急煞車之摩擦
煞車採電磁控制且透過氣動方式、加壓(煞車)作動及洩壓釋放煞車。
當煞車控制單元(2.5節)接收指令、要求作動摩擦煞車時,電磁
閥隨即開啟,儲氣筒內之高壓氣體即透過管路輸送至各制動器,推
動制動器內之活塞,透過槓桿方式致使固定於卡鉗上之煞車片夾住
碟盤而產生煞車力;反之,欲釋放煞車則透過洩壓方式進行。
同採摩擦煞車之駐車煞車則是靠彈簧作動、透過高壓氣體加壓
頂開彈簧以釋放煞車;反之洩壓時,透過彈簧施壓使煞車片夾住碟
盤而作動煞車。
2.4 電力煞車
現今電聯車多採交流感應馬達,交流電源頻率即為同步轉速;
當馬達轉子轉速高於同步轉速時,即產生負轉矩以降低馬達轉速,
即為電力煞車。
依「高運量捷運電聯車實務」,電力煞車之作動方式會考量到
安全因素與經濟因素;當電力煞車(負轉矩)所產生之再生電力經轉
換為直流電後,依其電壓高低、集電靴與第三軌之接觸狀態、線上
負載高低、或其他因素,將再生電力饋送回第三軌或以煞車電阻轉
換為熱能消耗。電聯車於行使過程中,常優先採用電力煞車減低車
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