降低JSBXC-850型繼電器返修率的探索

黃鳳英

（南寧鐵路局南寧電務(wù)段，工程師，廣西 南寧 530001）

時間繼電器廣泛運用于鐵路車站電氣集中的人工解鎖、擠岔報警、斷絲報警、駝峰道岔等電路，起到計時器的作用。其運用質(zhì)量直接影響行車安全與暢通。多年來，此類繼電器返修率都比其他類型繼電器高。據(jù)統(tǒng)計，2008年寧局管內(nèi)此類繼電器返修94臺，返修率高達6.2%。其中印刷板電路絕緣低為35臺，R3燒損為20臺，D2和D3特性超標為15臺，C1電容與BT33F管不匹配為10臺，二步動作為9臺，中接點變形為5臺。因此，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電路原理、現(xiàn)場維護等方面分析其故障機理，探索輪修工藝和元件篩選等措施，以提高其運用質(zhì)量，降低返修率顯得十分必要。

1 原因分析

通過JSBXC-850型繼電器電路原理圖（見圖1），正確認識該繼電器結(jié)構(gòu)的特點，以便于剖析故障原因。

圖1 JSBXC-850型繼電器的電路原理圖

從圖1看出，該型繼電器是一種時間繼電器。它是由時間控制單元和JWXC-370/480無極繼電器組成，通過不同的接線，可獲得180 s，30 s，13 s，3 s等4種延時，起到計時器的作用。下面逐一對導(dǎo)致該繼電器故障的主要原因進行分析。

1.1 限流電阻R3燒壞

1.1.1 主絲斷絲報警電路電源調(diào)整不規(guī)范 主絲斷絲報警電路在車站聯(lián)鎖電路中屬局部電路，由于開通驗收時，往往只重報警功能試驗，而忽略該電路的電源變壓器（GZ1-42/0.5）輸出電壓的測試。如果工程開通時KZ1，KF1電壓超標，則隱患會長期存在（該電源未納入微機監(jiān)測的范圍）。調(diào)查表明，有的站該電壓高達68 V，使圖1中U73-62比標準電壓24 V偏大44V，當輸入電壓過高時，因穩(wěn)壓管D2，D3起作用，使a，b兩端電壓鉗制在穩(wěn)壓值（19.5～20.5 V），此時，R3的電壓比正常時（3 V）高近十倍，造成R3燒壞、印刷板燒焦。

1.1.2 日常測試標準不完善 目前，主絲斷絲報警電路中電源輸出電壓（GZ1-42/0.5）的測試方法、測試周期及各點電壓的標準不明確，無具體測試記錄表格及相關(guān)要求，這是造成信號工區(qū)日常維護遺漏的主要原因。特別是處理電纜故障更換芯線后，如不相應(yīng)調(diào)整該電路變壓器輸出電壓，則為此類故障埋下隱患。

1.2 穩(wěn)壓管D2和D3特性超標

1.2.1 額定穩(wěn)壓值偏低 D2和D3穩(wěn)壓管選擇的額定穩(wěn)壓值為9～10 V，使圖1中a和b兩端穩(wěn)壓值為18～20V，較標準值（19.5～20.5V）偏低差，導(dǎo)致繼電器時間特性不穩(wěn)定而不能正常工作。

1.2.2 材質(zhì)不良 D2和D3穩(wěn)壓管的材質(zhì)不良，常出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，導(dǎo)致繼電器因工作電壓不足而不動作，同時R3嚴重發(fā)熱，甚至燒黑。

1.3 印刷板絕緣低JSBXC-850型繼電器設(shè)計使用壽命期為15年。目前實行3年一周期入所輪修制度，時間電路的印刷板因老化及檢修中碰刮、焊點等，其完整性已破損（用放大鏡可觀察到此現(xiàn)象），由于南方天氣潮濕，當遇潮水天時，印刷板因分布電容、漏流等原因，使繼電器不能正常工作。

1.4 C1電容與雙基極二極管BT33F不匹配從圖1的充電回路看出，充電時間常數(shù)τ=RC，R和C是決定電路正常工作的關(guān)鍵。日常生產(chǎn)中，由于電容C1有直觀的標稱值，比較好選擇，而雙基極二極管的eb1極間電阻無標稱值，不直觀，常因不同檢修者，不同的測試儀表及測試方法，其選配的雙基極二極管的極間電阻相差較大，使繼電器時間特性不穩(wěn)定。

1.5 繼電器二步動作AX型繼電器設(shè)計為可靠動作200萬次，而JSBXC-850型繼電器在輪修周期內(nèi)平均動作次數(shù)約8萬次。因此，不存在機械磨耗過度的問題。造成二步動作的原因主要有2點。

1.5.1 繼電器接點間隙檢修時調(diào)整偏大 因為接點間隙偏大則銜鐵動程大，會引起主工作氣隙δ增大，電磁吸力FD會顯著減小。因此，造成繼電器不吸或銜鐵閉合時出現(xiàn)明顯二步。

1.5.2 繼電器鋼絲卡調(diào)整不當 鋼絲卡的作用是固定銜鐵與軛鐵，調(diào)整過緊會引起機械卡阻。

2 改進措施

2.1 防止限流電阻R3燒壞

2.1.1 加強工程驗收前測試 工程開通驗收時，應(yīng)注重主絲斷絲報警電路中電源變壓器（GZ1-42/0.5）輸出電壓的測試和調(diào)整。根據(jù)室外電纜等情況，調(diào)整該電源變壓器，保證時間繼電器U73-62工作電壓在24±1V。

2.1.2 完善現(xiàn)場信號工區(qū)檢修作業(yè)程序 明確主絲斷絲報警電路中電源變壓器（GZ1-42/0.5）輸出電壓的測試周期、調(diào)整方法、測試表格，特別是處理相關(guān)電纜故障或信號機遷移后，電纜發(fā)生變化時，須及時調(diào)整電源變壓器輸出電壓。

2.1.3 改變限流電阻R3額定功率 將限流電阻R3的額定功率由0.5W改為2W（阻值不變）。根據(jù)P=U2/R，得知其耐壓值比原來提高2倍。

2.2 確保穩(wěn)壓管D2和D3特性穩(wěn)定

2.2.1 把好原材料進貨質(zhì)量關(guān) 由于晶體管生產(chǎn)廠家較多，質(zhì)量參差不齊。因此，需在信譽良好的廠家中選擇。同時，訂貨時需標明穩(wěn)壓管的額定穩(wěn)壓值等關(guān)鍵指標。

2.2.2 把好穩(wěn)壓管的篩選關(guān) 使用前須對D2和D3進行認真篩選，選取額定穩(wěn)壓值在9.75～10.25 V之間。因為，該時間繼電器計時數(shù)量級別為s，所以元件選擇需精確。另外，D2和D3穩(wěn)壓值低，有可能造成雙基極二極管無法正常工作，從而使繼電器不能吸起。

2.3 提高印刷板絕緣值每次輪修后，都應(yīng)對印刷板進行絕緣修復(fù)處理?？捎盟上愫途凭?：3調(diào)配的防護溶液，在驗收完后立刻涂在印刷板上，當溫度在+25℃、相對濕度90%時，其絕緣值大于100 MΩ。

2.4 正確選擇和測試確保C1與BT33F相匹配

2.4.1 合理選擇基極二極管的正向電阻 雙基極二極管的正向電阻在18±2 kΩ時，與充電電容C1（100uf）能合理匹配，使雙基極二極管達到正常的擊穿電壓13 V。因此，雙基極二極管的正向電阻須選在18±2 kΩ之間。

2.4.2 指定測試儀表 目前，檢修人員可使用的測試儀表較多，型號復(fù)雜。因此，需規(guī)定選擇雙基極二極管時，應(yīng)使用MF-14型萬用表，并調(diào)節(jié)在1K檔位，這樣才能保證測量結(jié)果的精度。如使用的是電子萬用表，常因感應(yīng)電壓的作用，影響測量結(jié)果的精度。

2.5 克服繼電器二步動作

2.5.1 正確調(diào)整繼電器接點間隙 接點間隙調(diào)整應(yīng)控制在1.2～1.35 mm之內(nèi) 使繼電器銜鐵動程δ合理，且前后圈 工作電流值達內(nèi)控標準（前圈工作電流值≤13.4 mA，后圈工作電流值≤13 mA）。如果繼電器接點間隙大于1.35 mm，當電源波動，輸入電源偏低時，繼電器會因電磁力不足而吸不起。

2.5.2 合理調(diào)整鋼絲卡 調(diào)整鋼絲卡時，要保證銜鐵與軛鐵間應(yīng)有0.2 mm的橫向游程，即能橫向輕拔鋼絲卡、縱向輕拔銜鐵。

3 結(jié)束語

自實施以上措施后，該類型的繼電器故障返所由2008年94臺下降至2009年的5臺，故障率下降了94.68%。實踐中我們體會到，要提高JSBXC-850型繼電器運用質(zhì)量，降低返修率，關(guān)鍵是正確認識繼電器結(jié)構(gòu)的特點，特別是時間單元中各電子原件相互關(guān)系，掌握現(xiàn)場維護的薄弱環(huán)節(jié)，總結(jié)其故障規(guī)律，采取針對性措施。同時，在繼電器配送的運輸過程中，使用有防震作用的繼電器運輸專用箱，避免運輸及更換繼電器作業(yè)過程振動造成接點變形、鋼絲卡彈出、線包內(nèi)部引線斷線的發(fā)生。這樣才能不斷提高輪修質(zhì)量，達到降低返修率的目的。