ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路原理及故障分析

陳澤濤 伍洪俊

（廣州鐵路職業(yè)技術學院）

0 引言

近年來隨著我國軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，國家于2016年提出的“八縱八橫”高鐵規(guī)劃正逐步實施落地［1］。ZD6型轉(zhuǎn)轍機在國家普速鐵路、地方鐵路及城市軌道交通得到廣泛使用，用來牽引道岔轉(zhuǎn)向，表示道岔尖軌位置及鎖閉尖軌，是軌道運輸自動化的主要設備［2－3］。掌握ZD6轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路分析、故障分析，是軌道交通信號專業(yè)人員必備的技能，對軌道交通維護效率、行車安全保證起著十分重要的作用。ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路故障檢修水平會影響到行車安全和效率，如何提高維護人員檢修水平，有必要對ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路原理及故障排除進行研究［4－5］。本文主要對ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路原理分析并提出一種控制電路故障排查方法。

1 ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路

ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路由啟動電路和表示電路組成，其啟動電路為220V直流電供電，通過改變電流流入電機端子號來改變電機的運轉(zhuǎn)方向。其表示電路為220V交電供電，通過二極管半波整流后產(chǎn)生直流電壓、電容放電支路驅(qū)動表示偏極繼電器［6］。

分別使用兩條電纜線決定道岔定、反位表示及定、反位啟動，分工為：

定位表示：X1、X3 反位表示：X2、X3

定位啟動：X1、X4 反位啟動：X2、X4

1.1 ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔啟動電路

ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔啟動電路分為三級控制，首先由一啟動繼電器（1DQJ）勵磁檢驗道岔鎖閉、區(qū)段空閑條件，然后由二啟動繼電器（2DQJ）轉(zhuǎn)極，最后直流電動機扭轉(zhuǎn)牽引道岔向定位或反位轉(zhuǎn)換。圖1為ZD6型轉(zhuǎn)轍機控制電路定位狀態(tài)電路，當?shù)啦碛啥ㄎ幌蚍次晦D(zhuǎn)換時，道岔啟動電路的1DQJ勵磁電路為：KZ→CA63→SJ82→1DQJ3－4線圈→2DQJ142→CAJ13→FCJ62→KF。

圖1 ZD6型轉(zhuǎn)轍機控制電路

1DQJ勵磁后2DQJ的轉(zhuǎn)極，2DQJ轉(zhuǎn)極勵磁電路：KZ→1DQJ42→2DQJ2－1線圈→CAJ13→FCJ62→KF。

1DQJ勵磁及2DQJ的轉(zhuǎn)極后接通直流電動機動作電路。其電路為：DZ220V→RD3→1DQJ1－2線圈→1DQJ12→2DQJ113→X2→自動開閉器11－12→電機定子線圈2－3→電機轉(zhuǎn)子線圈3－4→遮斷器接點05－06→X4→2DQJ123→RD2→DF220V，如圖2定位操反位所示。

圖2 ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔啟動電路簡化圖

道岔轉(zhuǎn)換到位后斷開自動開閉器11－12接點，斷開直流電機動作電路，接通道岔表示電路。當?shù)啦硇枰D(zhuǎn)換至定位，則通過辦理進路或單獨操作道岔使DCJ勵磁，接通道岔啟動電路。

1.2 ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔表示電路

當?shù)啦韯幼鞯轿缓笞詣娱_閉器動接點切斷電機動作電路，1DQJ落下接通表示電路。道岔的表示電路如圖3所示。

從圖3單動道岔的表示電路簡圖看出，交流電通過二極管進行半波后的方向正好與表示繼電器的勵磁方向一致，勵磁表示繼電器，同時給電容器C充電。電容器C在交流電負半周起放電作用，保持表示繼電器穩(wěn)定可靠吸起。

定位表示：接通X1、X3；反位表示：接通X2、X3。如圖3所示。

圖3 ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔表示電路簡圖

2 ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路故障點分析

2.1 確定道岔啟動電路的故障范圍

道岔啟動電路分為三級。第一級為1DQJ勵磁電路，第二級為2DQJ轉(zhuǎn)極電路，第三級為轉(zhuǎn)轍機動作電路。在控制臺上可以判斷道岔啟動電路哪級出現(xiàn)故障。

例如在控制臺操縱道岔由定位轉(zhuǎn)反位：

1）若對應道岔的定位表示燈不熄滅，則說明啟動電路第一級出現(xiàn)故障。

2）若道岔定位表示綠燈熄滅，但松開單獨操縱按鈕后又恢復定位表示，則說明1DQJ↑，2DQJ不轉(zhuǎn)極。

3）如果道岔定位表示綠燈滅，單獨操縱按鈕松開后道岔沒有恢復定位表示，控制臺上電流表沒有轉(zhuǎn)動則是1DQJ勵磁后又落下，2DQJ已經(jīng)轉(zhuǎn)級，啟動電路第三級出現(xiàn)故障。

4）若道岔定位表示綠燈滅，單獨操縱按鈕松開后道岔恢復定位表示，控制臺上的電流表有約3A電流，道岔轉(zhuǎn)動時電流為約1A，然后上升為2.8A左右，說明此時啟動電路三級電路正常接通，可能是室外道岔卡阻，導致無法轉(zhuǎn)換到位。

確定故障范圍后可以用電壓法、電阻法、反電壓法查找電路故障點。

2.2 確定道岔表示電路的故障范圍

道岔表示電路故障范圍的判定，一般在分線盤上進行測試，具體流程如下：

1）若道岔正常表示，分線盤對應表示線纜測到直流約60V，交流電壓約70V。

2）如果對應表示線纜測得交流電壓2V左右，直流電壓0V，故障點可能是二極管擊穿。

3）若分線盤測到交流電壓接近0V，沒有直流電壓，則故障可能是表示電路室外短路。

4）如果表示線纜測到交流電壓約110V，沒有直流電壓，故障為室外斷線。

5）如果測到的交流、直流電壓都為0V，故障為室內(nèi)斷線。

6）若測到交流電壓約160V，直流電壓150V左右，說明室內(nèi)表示繼電器的連線斷開。

7）如果測到交流電壓約10V，直流電壓8V左右，則故障范圍為電容器支路斷線。

8）若測到交流電壓約55V，直流電壓45V左右，則故障范圍為電容器短路。

9）若測到交直流電壓正常，但直流電壓的極性相反，道岔無定反位表示，則說明二極管接反。

確定故障范圍后可以用電壓法二分法、平移法查找表示電路故障點。

2.3 一組道岔控制電路故障的排查方法

第一，將道岔當前位置（定位）表示電路故障排除，不用懷疑（定位）表示電路故障；

第二，操作道岔到反位，根據(jù)控制臺現(xiàn)象排除室內(nèi)1QDJ勵磁電路、2DQJ轉(zhuǎn)極回路故障；

第三，檢查道岔有沒轉(zhuǎn)換到反位，排除電機啟動電路故障；

第四，電機動作到反位，排除反位表示電路故障；

第五，操作道岔到定位，根據(jù)控制臺現(xiàn)象排除室內(nèi)1QDJ勵磁電路、2DQJ轉(zhuǎn)極回路故障；

第六，檢查道岔有沒轉(zhuǎn)換到定位，排除電機啟動電路故障。

3 結束語

通過以上ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路原理及故障處理分析，給出ZD6型轉(zhuǎn)轍機單動道岔控制電路一組故障的查找方法，可以根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障范圍，快速定位控制電路故障位置并及時處理，達到指導現(xiàn)場進行快速查找和處理故障的目的。