鐵路客運(yùn)專線ZYJ7 型液壓道岔控制電路及故障分析

張志軍，齊紅波，孟慶濤

(1.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450052;2.河南建達(dá)工程建設(shè)監(jiān)理公司，河南 鄭州 450003;3.河南華盛建筑工程有限公司，河南 鄭州 450003)

隨著高速鐵路的發(fā)展變化，對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的要求越來(lái)越高。轉(zhuǎn)轍機(jī)是客運(yùn)專線重要的地面設(shè)備，是提速的重要保障。ZYJ7 型電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路經(jīng)過(guò)了幾次變革，由原來(lái)的三相四線制轉(zhuǎn)為現(xiàn)有的三相五線制，穩(wěn)定性高，安全性能好。

1 ZYJ7 液壓道岔電路

ZYJ7 電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)在出廠時(shí)已配置了機(jī)內(nèi)配線，機(jī)內(nèi)端子除連接電機(jī)的端子外，其余端子全部引出至電纜盒。組合架內(nèi)部配線在出廠時(shí)已配好配線。本文主要討論組合架至電纜盒、電纜盒至轉(zhuǎn)轍機(jī)的電路結(jié)構(gòu)。

ZYJ7 道岔控制電路如圖1 所示。

圖1 ZYJ7 型道岔控制電路圖

1.1 室內(nèi)控制電路

ZYJ7 道岔室內(nèi)控制電路如圖2 所示。

圖2 ZYJ7 型道岔室內(nèi)控制電路圖

此電路包括1DQJ 勵(lì)磁電路和自閉電路、2DQJ轉(zhuǎn)極電路、1DQJF 電路。1DQJ 的3～4 線圈勵(lì)磁電路，經(jīng)DCJ 或FCJ 接通KF 電源，由CA 和SJ 接通KZ電源;1DQJ 的1～2 線圈自閉電路，由BHJ 接通KZ。當(dāng)三相交流無(wú)電或三相缺相時(shí)，BHJ 落下，斷開1DQJ 自閉電路。由于1DQJ 的1～2 線圈阻值僅為0.44 Ω，故在自閉電路中串入一個(gè)電阻(27 Ω/25 W)，以減小電流;但仍然存在著幾組道岔同時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)直流24 V 電流瞬間過(guò)大的問(wèn)題。為此，在尖軌二牽引點(diǎn)的1DQJ 的勵(lì)磁電路中串接第一牽引點(diǎn)的1DQJ 的接點(diǎn)，讓第一牽引點(diǎn)轉(zhuǎn)轍機(jī)先動(dòng)，緩解瞬間電流過(guò)大的問(wèn)題。當(dāng)1DQJ 吸起后，經(jīng)1DQJ 接通1DQJF 勵(lì)磁電路。因1DQJ 接點(diǎn)不夠用，故增設(shè)其復(fù)式繼電器1DQJF。當(dāng)1DQJ 吸起后，經(jīng)1DQJF 的前接點(diǎn)接通KZ 電源使2DQJ 轉(zhuǎn)極。

為防止在三相電源缺相情況下三相電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行而燒毀，設(shè)置了保護(hù)繼電器BHJ，三相電動(dòng)機(jī)得到三相電源而正常工作時(shí)，BHJ 吸起。道岔轉(zhuǎn)換到位后，由于三相負(fù)載斷開，BHJ 落下。如果三相電源缺相，就使BHJ 落下，斷開1DQJ 電路，進(jìn)而斷開電動(dòng)機(jī)三相電源。

1.2 室外控制電路

三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采用五線制道岔控制電路，由啟動(dòng)電路和表示電路組成。ZYJ7 型道岔室外控制電路如圖3 所示。

圖3 ZYJ7 型道岔室外控制電路圖

道岔動(dòng)作電源為三相交流380/220 V 電源，由五線制動(dòng)作電路完成對(duì)道岔的轉(zhuǎn)換，并且道岔的轉(zhuǎn)換和表示均需三條線來(lái)完成。其五條線的作用如下。

X1 線:定反位動(dòng)作、表示共用線;X2 線:反位向定位動(dòng)作及定位表示線;X3 線:定位向反位動(dòng)作及反位表示線;X4 線:定位向反位動(dòng)作及定位表示線;X5 線:反位向定位動(dòng)作及反位表示線。

為了對(duì)三相交流電源進(jìn)行監(jiān)督，設(shè)置了斷相保護(hù)器和保護(hù)繼電器。表示電路則采用二極管與表示繼電器并聯(lián)的旁路控制電路，取消了濾波電容器，提高了電路的可靠性。

2 電路故障的分析及處理

ZYJ7 電液轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制電路中的電氣器件較多，故障的范圍較廣，故障點(diǎn)也多，一旦遇有故障，應(yīng)首先細(xì)心觀察控制臺(tái)表示燈與道岔搬動(dòng)過(guò)程中的電流表的動(dòng)作情況，根據(jù)不同的現(xiàn)象和電流的情況來(lái)確定故障的性質(zhì)和范圍。在控制臺(tái)判斷出基本情況后，要到機(jī)械室分線盤測(cè)試電壓，檢查啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電源是否送到分線盤。配合道岔的動(dòng)作情況分清室內(nèi)、外;確認(rèn)是斷、混線，還是機(jī)械故障。積極修復(fù)，努力壓縮故障延時(shí)，遵循先室內(nèi)后室外、先電氣后機(jī)械、由近及遠(yuǎn)的原則處理。

2.1 室內(nèi)控制電路故障分析及處理

室內(nèi)控制電路故障分析見表1。

表1 室內(nèi)控制電路故障分析

2.2 室外控制電路故障分析

2.2.1 啟動(dòng)電路故障分析

控制臺(tái)顯示定位表示良好，向反位扳動(dòng)道岔時(shí)定位表示燈熄滅，電流表未動(dòng);扳回定位，定位表示良好，表示燈熄滅，說(shuō)明2DQJ 已經(jīng)轉(zhuǎn)極。這時(shí)，應(yīng)首先在分線盤測(cè)量X1、X3 間，X3、X4 間的環(huán)阻，如果無(wú)窮大，說(shuō)明X3 室外斷線。如果在現(xiàn)場(chǎng)電纜盒測(cè)量X1、X3 間，X3、X4 間的環(huán)阻無(wú)窮大，說(shuō)明電機(jī)內(nèi)部有斷線的地方。用萬(wàn)用表測(cè)量找出開路點(diǎn)修復(fù)。

2.2.2 道岔表示電路斷路故障分析

①定位無(wú)表示，向反位扳動(dòng)反位有表示。在分線盤測(cè)量X1、X2 或X2、X5 間有無(wú)交直流電壓，道岔扳向反位但反位表示正常，再扳道岔時(shí)扳不回定位，說(shuō)明啟動(dòng)電源缺相，應(yīng)判斷為X2 斷線。

②若道岔失去表示，用萬(wàn)用表測(cè)量X1、X2 間的交直流電壓，若有交流110 V、無(wú)直流電壓，說(shuō)明由X1、X2 構(gòu)成的二極管整流回路斷線。這時(shí)將道岔扳向反位，同時(shí)測(cè)量交流380 V 缺相，說(shuō)明故障點(diǎn)在表示電路，動(dòng)作電路的共用部分應(yīng)判為X1 室外斷路。如果X1、X2 間直流為0 V、交流為0 V，說(shuō)明X1 的開路點(diǎn)在室內(nèi)。如判定開路點(diǎn)在室外，就在室外電纜盒測(cè)量X1、X2 間，X1、X4 間有無(wú)交直流電壓。如有交流110 V 而無(wú)直流，說(shuō)明電機(jī)內(nèi)部斷線;如X1、X2間，X1、X4 間交直流均為0 V，說(shuō)明X1 的電纜開路。若在分線盤測(cè)量X1、X2 間無(wú)交直流電壓，甩開X1或X2 一端測(cè)量仍沒(méi)有，說(shuō)明室內(nèi)斷線或者BD1～7變壓器無(wú)表示電壓輸出。變壓器無(wú)表示電壓輸出可重點(diǎn)再測(cè)量RD4-0.5A 的熔斷器是否故障。如故障及時(shí)更換即可。

③如果在分線盤測(cè)量X1，X2 間X1、X4 間交流為70 V、直流為30 V，比平時(shí)的交流60 V、直流20 V向右偏向，說(shuō)明表示同路的二極管回路未能構(gòu)成。因?yàn)楸硎居枚O管和300 Ω 電阻串聯(lián)后與表示繼電器形成并聯(lián)回路，當(dāng)交流負(fù)半周時(shí)，二極管整流電路成為了表示繼電器的緩放電路。表示繼電器在副半周保持吸起，只有當(dāng)X4 斷線時(shí)表示繼電器回路斷開。整個(gè)表示電路負(fù)載減小形成了較高的交直流電壓值，這時(shí)如將道岔向反位扳動(dòng)，X1、X3間，X3、X4 間電源缺相，應(yīng)判明是X4 斷線，室外開路。如此時(shí)X1、X2 間，X2、X4 間交直流偏高，說(shuō)明是X4 室內(nèi)開路。

2.2.3 道岔表示電路混線故障分析

2.2.3.1 X2 與X1 混線故障分析

X2 與X1 混線故障分析見表2。

表2 X2 與X1 混線故障判斷

現(xiàn)場(chǎng)道岔表示電路的二極管整流電路，如果二極管擊穿，在分線盤測(cè)試的電壓和X1、X2 間混線的電壓相類似，混線故障和二極管擊穿相比，二極管擊穿的可能性更大。現(xiàn)場(chǎng)用的二極管是4 只二極管串并聯(lián)使用，一只二極管被擊穿，一般不影響電路正常工作，日常維護(hù)難以發(fā)現(xiàn)。若與其串聯(lián)的另一只二極管也被擊穿，和一只二極管被擊穿表現(xiàn)出的是相同的后果。在處理上述情況時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮二極管的擊穿問(wèn)題。還應(yīng)注意在處理X1、X2 間無(wú)直流、低交流的故障時(shí)，在未查明故障原因前，不甩線并杜絕動(dòng)作道岔以防將二極管擊穿。

2.2.3.2 X1、X4 間混線故障分析

X1、X4 間混線故障判斷見表3。

表3 X1 與X4 間混線故障判斷

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著高速鐵路的發(fā)展，轉(zhuǎn)轍機(jī)的應(yīng)用朝著高速、大號(hào)碼方向發(fā)展。本文旨在使高速鐵路信號(hào)維護(hù)人員對(duì)ZYJ7 型轉(zhuǎn)轍機(jī)電路具有初步的認(rèn)識(shí)，為壓縮故障延時(shí)、積極修復(fù)提供幫助。

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