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鐵路道岔常見故障的分析

成都鐵路學校www.cdtlxy.com 发表时间:2017-01-21 19:19:30

  道岔的原理及常見故障的分析

  一、道岔控制電路的原理

  1、道岔啓動電路應保證實現以下技術條件

  ⑴道岔區段有車時,道岔不應轉換。此種鎖閉作用叫做區段鎖閉。

  ⑵進路在鎖閉狀態時,進路上的道岔都不應轉換。此種鎖閉作用叫做進路鎖閉。

  ⑶在道岔啓動電路已經動作以後,即使有車駛入該道岔區段也應保證道岔繼續轉換到底。

  ⑷道岔啓動電路動作後,如果由于轉轍機的自動開閉器接點接觸不良或電機故障,以至電動機電路不通時,應使啓動電路自動停止工作複原,保證道岔不會再轉換。

  ⑸爲了便于維修試驗,以及在道岔尖軌與基本軌之間夾有障礙物致使道岔轉換不到底時應能使道岔轉回原位。

  2、道岔啓動電路構成原理

  ⑴1DQJ電路勵磁電路

  ①、道岔按鈕CA-6接點

  道岔按鈕CA-61與CA-62接點定位時閉合,在維修轉轍機或清掃道岔時,把CA按鈕拉出CA-61與CA-62斷開對道岔實行單獨鎖閉。

  ②、鎖閉繼電器SJ-8前接點。

  在6502電器集中裏,SJ吸起反映道岔區段空閑和進路在解鎖狀態。當道岔區段有車時或進路在鎖閉狀態時,SJ落下,SJ81-82斷開切斷道岔啓動電路,對道岔實行進路鎖閉和區段鎖閉使道岔不能轉換。

  ③、道岔按鈕繼電器CAJ前接點和條件電源“KF-ZFJ”或“KF-ZDJ”。CAJ-Q是道岔按鈕按下DAJ吸起後閉合,是道岔按鈕按下閉合接點的複示繼電器。條件電源“KF-ZFJ”在道岔總反位繼電器吸起後才有電。條件電源“KF-ZDJ”在道岔總定位繼電器吸起後才有電。

  ④、道岔定位操縱繼電器和DCJ接點道岔反位操縱繼電器FCJ接點。當排列進路時,需要進路上的道岔向定位轉動則DCJ吸起,當進路上的道岔需要向反位轉動時,FCJ吸起。

  ⑤道岔第二啓動繼電器第四組接點(2DQJ141)反映道岔處在什麽位置。141-142閉合,道岔處在定位。141-143閉合道岔處在反位。

  ⑥向定位單獨操縱道岔的操作方法爲:同時按下道岔的單操按鈕和總定位按鈕,這時CAJ吸起接通電路。ZDJ吸起使“KF-ZDJ”有電。1DQJ的勵磁電路爲:KZ-CA-SJ-Q-1DQJ3.4線圈-2DQJ141_143-CAJ-KF-ZDJ。

  ⑦道岔向反位單獨操縱的操作方法爲:同時按下道岔的單操按鈕和總反位按鈕,這時CAJ吸起接通電路。ZFJ吸起使“KF-ZFJ”有電。1DQJ的勵磁電路爲:KZ-CA-SJ-Q-1DQJ3.4線圈-2DQJ141-142-CAJ-KF-ZFJ。

  ⑵2DQJ電路

  1DQJ吸起後,2DQJ跟著吸起。勵磁電路爲:KZ-1DQJ31-32-2DQJJ3.4線圈CAJ21-22-KF-ZDJ.或KZ-1DQJ41-42-2DQJ1、2線圈CAJ11-12-KF-ZFJ.

  ⑶1DQJ自閉電路

  ①從反位向定位操縱

  1DQJ吸起,2DQJ轉極後,1DQJ自閉電路爲:

  (2)DZ220-RD3-1DQJJ1、2線圈1DQJ11-12-2DQJ111-113-X2-電纜盒2-電動轉轍機插接件-2-自動開閉器11-12-電機2、3線圈-05-06-插接件5-電纜盒5-X4-1DQJ21-22-2DQJ121-122-RD1-DF220。

  ②從定位向反位操縱

  1DQJJ吸起,2DQJ转极后,1DQJ自闭电路为:DZ220-RD3-1DQJ1、2线圈1DQJ11-12-2DQJ111-112-X1-电缆盒1-电动转辙机插接件1-自动开闭器41-42-电机-1、3线圈-05-06-插接件5-电缆盒5 --X4--1DQJ21-22-2DQJ121-123-RD2-DF220。

  ⑷1DQJ何時落下

  電動轉轍機轉到極處尖軌與基本軌密貼後,檢查柱落入檢查塊缺口內,自動開閉器接點斷開,切斷道岔啓動電路。

  3、道岔表示電路的構成原理

  ⑴DBJ和FBJ

  爲了實施斷線保護而采用兩個繼電器DBJ和FBJ。爲了實施混線保護,DBJ和FBJ采用直流偏極繼電器。這種繼電器既檢查電壓極性,又檢查是否有電流流過線圈。

  ⑵DBJ電路

  DBJ吸起的電路爲:BBⅡ3-R-X3-電纜盒3-插接件3-移位接觸器04-03-自動開閉器14-13-34-33-插接件9-12-Z-插接件11-7-自動開閉器32-31-插接件1-電纜盒1-X1-2DQJ112-111-1DQJ11-13-2DQJ131-132-DBJ線圈4-1-BBⅡ4。

  ⑶FBJ電路

  FBJ吸起的电路为:BBⅡ-3-R-X3-电缆盒3- 插接件3-4-自动开闭器44-43-移位接触器02-01-自动开闭器24-23-插接件10-11-Z-插接件12-8-自动开闭器22-2-11-插接件2-电缆盒2-X2-2DQJ113-111-1DBJ11-13-2FBJ131-133-FBJ线圈1-4-BBⅡ4。

  二、道岔的常見故障分析處理方法

  道岔出現故障後,應首先根據故障現象分析都哪些地方出現故障才能出現這種現象。其次,應首先在室外分線盤處測量電源送沒送出去(啓動電路必須在操動道岔的同時測量,只有在操動道岔時才向外送直流220v電)如果分線盤處能量到電壓,則電源送出去了否則,是室內故障。

  ⑴、了解故障情況

  首先詢問車站值班員故障現象,然後在控制台上操縱道岔試驗。

  ⑵、登記停用設備

  ⑶、判斷是室內還是室外的原因

  ①、如果是單動道岔,在操動時控制台的電流表有指示,說明動作道岔的電已送至到道岔。如果這時道岔不能操到規定位置,是室外原因。在操動道岔時,如果控制台的電流表沒有指示,首先到機械室的室外分線盤測量該道岔有沒有電壓,如果有電壓說明動作道岔的電已送出,是室外故障。

  ②、如果是雙動道岔,在操動時控制台的電流表動一下就不動了,說明動作道岔的電已送到了一動道岔,故障出在一動道岔以後,是室外故障。

  ③、如果道岔定、反位都能操動,就是沒有表示。用萬用表交流250v檔,在分線盤測量X1(或X2)與X3間有無交流110V左右電壓,如果有電壓,則是室外故障,否則是室內故障。

  電路常見故障及查找方法(以定位1、3閉合爲例)

  ⑴線1斷

  現象:道岔反位無表示,反位向定位操不動。

  處理方法:首先判定是室內、外故障,如果是室外故障,則應馬上到出現故障的道岔處。打開轉轍機蓋,在插接件上用萬用表DC250檔,紅表筆接1號端子,黑表筆接5號端子。接好後讓室內操動道岔。如果萬用表有電壓,則1號端子上的表筆不動,將萬用表調整到歐姆檔X1檔,用另一根表筆量自動開閉器41-42-電機1-3-遮斷器05-06-插接件5。如果量到哪處萬用表指針不動,則說明該點與上一次量的點處斷線。

  如果在插接件1-5上量不到電壓,打開電纜盒,用萬用表紅表筆接在1上黑表筆接在5上(仍用DC250v檔)讓室內操動道岔如果量到電壓,則說明是電纜盒與插接件之間斷線。用歐姆檔分別量電纜盒的1到插接件的1,電纜盒的5到插接件的5。

  如果在電纜盒的1-5上量不到電壓,則說明是電纜盒到室內間斷線。需要順著電纜徑路圖查找,找到故障點後更換電纜芯線。

  (2)線2斷

  現象:道岔定位無表示,定位向反位操不動。

  處理方法:首先判定是室內、外故障,如果是室外故障,則應馬上到出現故障的道岔處。打開轉轍機蓋,在插接件上用萬用表DC250檔,紅表筆接2號端子,黑表筆接5號端子。接好後讓室內操動道岔,如果萬用表有電壓,則1號端子上的表筆不動,將萬用表調整到歐姆檔乘10檔。用另一根表筆量自動開閉器11-12-電機2-3-遮斷器05-06-插接件5。如果量到哪處萬用表指針不動,則說明該點與上一次量的點處斷線。

  如果在插接件2-5上量不到电压,打开电缆盒,用万用表红表笔接在2上黑表笔接在5上(仍用Dc250v档)让室内操动道岔如果量到电压,则说明是电缆盒与插接件之间断线。用欧姆档分别量电缆盒的2到插接件的2,电缆盒的5到插接件的5。   如果在电缆盒的2-5上量不到电压,则说明是电缆盒到室内间断线。需要顺着电缆径路图查找,找到故障点后更换电缆芯线。

  ⑶線3斷

  現象:道岔定、反位都無表示,定反位操動正常。

  處理方法:首先判定是室內、外故障,如果是室外故障,則應馬上到出現故障的道岔處。打開轉轍機蓋,在插接件上用萬用表AC250檔,紅表筆接1號端子,黑表筆接3號端子(此時道岔應在定位,在反位時接2-3)。接好後如果萬用表有電壓(100V左右),則1號端子上的表筆不動,用另一根表筆量移位接觸器04-03自動開閉器14-13-34-33-插接件9-12-11-7-自動開閉器32-31-41如果量到哪處萬用表指針不動,則說明該點與上一次量的點處斷線。如果在插接件2-3上量不到電壓,打開電纜盒,用萬用表紅表筆接在2上黑表筆接在3上(仍用Ac250v檔)如果量到電壓,則說明是電纜盒與插接件之間斷線。如果在電纜盒的2-3上量不到電壓,則說明是電纜盒到室內間斷線。需要順著電纜徑路圖查找,找到故障點後更換電纜芯線。

  ⑷線5斷

  現象:道岔表示正常,定位、反位都操不動。

  處理方法:首先判定是室內、外故障,如果是室外故障,則應馬上到出現故障的道岔處。打開轉轍機蓋,在插接件上用萬用表DC250檔,紅表筆接2號端子,黑表筆接5號端子(此時道岔在定位)。接好後讓室內操動道岔,如果萬用表有電壓,則1號端子上的表筆不動,將萬用表調整到歐姆檔乘10檔。用另一根表筆量自動開閉器11-12-電機2-3-遮斷器05-06-插接件5。如果量到哪處萬用表指針不動,則說明該點與上一次量的點處斷線。如果在插接件2-5上量不到電壓,打開電纜盒,用萬用表紅表筆接在2上黑表筆接在5上(仍用Dc250v檔)讓室內操動道岔如果量到電壓,則說明是電纜盒與插接件之間斷線。用歐姆檔量電纜盒的5到插接件的5。如果在電纜盒的2-5上量不到電壓,則說明是電纜盒到室內間斷線。需要順著電纜徑路圖查找,找到故障點後更換電纜芯線。

  2、找到故障點後的處理方法

  用上述方法找到故障點後,還要判定故障是如何造成的,以及如何恢複故障。下面就講幾種常見故障的處理方法。

  ⑴電纜盒至電動轉轍機內部插接件之間斷線

  電纜盒與電動轉轍機內的插接件是通過導線連接的,連接線的外部有蛇管保護。如果是電纜盒接線端子處斷線,從新作頭就可以了。如果是中間斷線,哪根斷了就換哪根。如果是接頭焊接不良,就要從新焊接。

  ⑵插接件接觸不良

  插接件插接不良,有可能造成一個或幾個接點接觸不良。當確定故障點在插接件後,擰下固定螺絲,拔下插接件,看看是什麽原因造成的。

  ⑶插接件過橋線斷線

  插接件上的過橋如8-9-12、7-10-11、3-4,這些過橋線都是焊在插接件上的。如果哪個斷線都得從新焊接。

  ⑸自動開閉器接點接觸不良

  自動開閉器靜接點的角度要保證動接點打入靜接點後兩片接點接觸深度一致,接點壓力一致(不小于3.92N),輔助片作用良好,動接點打入兩邊靜接點的深度均衡,動接點與靜接點應擦幹淨,保證接觸良好,否則都可能出現故障。這種故障找到故障點後,應根據實際情況清掃接點或調整接點。

  ⑹安全接點接觸不良

  安全接點接觸不良同自動開閉器接點接觸不良的原因一樣處理方法也一樣,只是接點接觸深度調整不一樣。如何調整,在實作教學中講。

  ⑺換向器接觸不良和換向器的換向片斷線

  換向器表面應保持清潔、光滑、幹淨,片間絕緣物不得高出換向器的弧面,碳刷與換向器接觸良好。如果換向器表面汙物過多,可能造成碳刷與換向器接觸不良。換向器的換向片接觸不良平時不易發現,只有當電動機停轉時,碳刷正好停在該換向片上,這時再操縱道岔時,操不動。如果轉動一下電機,又正常了。這種故障比較難查,只有耐心地用用萬用表Ω檔慢慢地一個換向片一個換向片地測量,才能發現。如果測量出確實是電機換向器斷線,就要更換這個電動機。

  ⑻碳刷接觸不良

  碳刷接觸不良一個是換向器表面有汙物,另一個是碳刷壓力小,碳刷接觸面積小。處理這種故障應把碳刷拿下來,一是看碳刷于刷握內上下是否卡阻,二是看碳刷的長度是否夠長,三是看碳刷的接觸面是否同換向器呈同心狐面接觸。

  ⑼電機斷線

  確認電機斷線後,切忌用封線封連。如果封連電機接點後操動道岔,就將室內的熔絲燒斷。如果是與端子連接的頭部斷線可以從新作頭,否則只有更換電動機。

  ⑽移位接觸器內部接點接觸不良

  移位接觸器內部有一組接點,如果由于某種原因造成接點接觸不良而出現道岔表示故障,只有更換移位接觸器來處理。處理故障時如果手邊沒有移位接觸器,爲了不影響使用,可將移位接觸器的兩個端子連線臨時封連,等到把移位接觸器拿來後立即更換,絕不能拖延時間太長,因爲移位接觸器是監督道岔是否擠岔的裝置。

  3、常見的機械故障及處理方法

  ⑴道岔動作杆調整螺絲處,因爲維規要求道岔應有不少于5mm的空動距離,所以調整螺絲與袖套之間有5mm左右的空隙。在冬季,由于下雪,袖套下面的雪在道岔動作過程中進入袖套造成道岔空動距離小,影響道岔的走行距離使道岔不能正常轉換,檢查柱不能落入表示杆缺口內。好象是道岔密貼過緊,電機空轉,檢查柱不能落入表示杆缺口內。

  ⑵、由于線路冬季起凍害或春季翻漿冒泥造成岔尖的滑裝板高低不平即所說的吊板、軌距變動等使道岔的尖軌不能轉至極處密貼或4mm試驗不合格、道岔無表示等故障。

  ⑶道岔尖軌尖端部分密貼而豎切部分不密貼(即只有尖軌尖端的一小段密貼而後面的空隙很大),造成道岔尖軌反彈過大,重者造成檢查柱不能落入檢查塊缺口內,道岔無表示。

  ⑷擠切銷斷

  擠切銷折斷後,移位接觸器的接點斷開,切斷道岔表示電路。

  處理方法:將齒條塊上的擠切銷蓋擰開,取出擠切銷頭。然後將連接動作杆和動作連接杆的銷子取下,將動作杆從齒條塊中抽出來,將折的沖擠切銷出去,再把動作杆安上,將連接動作杆和動作連接杆的銷子安上,安上擠切銷,擰上蓋。

  ⑸自動開閉器拐軸彎曲

  自動開閉器拐軸彎曲後,動接點打入兩邊靜接點的深度都不夠,或一邊夠另一邊接觸不上。

  處理方法:更換自動開閉器。

  ⑹摩擦電流小

  電動轉轍機的摩擦電流要求是在2.3-2.9A,如果由于摩擦帶進油、摩擦連接器生鏽等原因使摩擦電流變小,岔尖的滑裝板吊板等原因使尖軌不能密貼。

  處理方法:如果經測試是摩擦電流小,增大摩擦電流,但不能超過2.9A。如果是工務原因,找工務解決。

  四、道岔室外控制電路混線故障分析

  道岔發生室外故障,故障點的不同,表現到控制台上的現象也各有不同,有些故障現象較爲特殊。在此,以四線制道岔控制電路,自動開閉器1、3閉合爲定位的電路爲例,對室外設備的混線故障進行分析。

  (一)X1與X2相混

  現象:由定位轉向反位時,道岔啓動後燒斷反位DF220的熔斷器RD2,道岔停在四開位置,無表示。

  分析:X1與X2相混,Xl的DZ220電源經自動開閉器接點4l-42接點接到電機l端子,所以X2的DZ220電源經自動開閉器接點11-12接到電機2端子。

  (二)X1與X3相混

  現象:道岔原在定位,無位置表示,向反位操縱後,道岔能轉換完畢,但在反位密貼處來回竄動,無位置表示。

  分析:道岔轉換完畢,斷開第一、三排接點,接通第二、四排接點,但1DQJ緩放,啓動電路尚未斷開,于是DZ220V電源經11—21-22--二極管正極--二極管負極--23-24---01-02--43-44--X3--X1---41-42電機1、3、4--05-06--l~DF220接通定位啓動電路,道岔轉向定位,第二、四排接點斷開,第一、三排接點接通,又接通了反位啓動電路,使道岔轉向反位,如此循環,出現道岔來回竄動的現象。

  若道岔原在反位,則有反位表示,向定位操縱,能正常轉換但無定位表示,再向反位操縱,則會再次出現上述現象。

  (三)X2與X3相混

  現象:道岔原在定位,有定位表示;向反位操縱,道岔能轉換完畢,無反位表示。

  分析:因X3與X2相混,將反位表示電源短路,造成反位無表示,向定位操縱,可轉換完畢。因DZ220、DF220被二極管阻斷,故不會出現X1與X3相混時出現的故障現象,原因與上面相同。

  (四)Xl與X4相混

  分析:道岔原在定位,有定位表示;向反位操縱時,先後熔斷定、反位的DF220熔斷器RD1、RD2,道岔不能轉換完畢,一直無位置表示。

  分析:由定位操縱至反位,1DQJ↑,2DQJ尚未轉極時,將DZ22O、DF220短路,燒定位DF220熔斷器RD1;當2DQJ轉極後,DZ220和反位DF220正常供出,道岔啓動,但當第四排接點接通時,X4的DF220經X1--4l-42,直接接到定子的線圈1上,從而將轉子線圈短路,導致反位DF220的熔斷器RD2熔斷,道岔停止轉換,定反位均無表示。

  若道岔原在反位,向定位操縱時,只要2DQJ轉極,直接將DZ220、DF220電源短路,熔斷定位的DF220電源熔斷器RD1,道岔不能啓動,無位置表示。

  (五)X2與X4相混

  现象:道岔原在定位,向反位操纵时,2DQJ转极后, 直接烧反位的DF220熔断器,道岔不能启动,无位置表示;道岔原在反位,向定位操纵时,1DQJ个,直接烧反位D孔20   熔断器,2DQJ转极后,道岔刚一启动,烧定位DF220熔断器,无位置表示。

  分析:參照“X1與X4相混”分析。

  (六)X3與X4相混

  現象:道岔原在定位,操縱至反位時,道岔轉換完畢,有反位表示,但反位的DF220熔斷器RD2熔斷。

  分析:X3與X4相混,當道岔向反位轉換完畢後,雖然反位啓動電路被切斷,但在1DQJ緩放時,X2的DZ220經11—2l-22--二極管正極--二極管負極--23-24—43-44--X3--X4--DF220的構成通路,將DZ220、DF220短路,熔斷反位熔斷器RD2。

  若道岔原在反位,能正常轉換到定位,當再次向反位操縱時,出現上述現象。操縱至定位時,之所以不熔斷定位熔斷器RD1,是因爲DZ220、DF220被二極管反向阻斷。

  以上所分析的故障現象均是在兩線完全短路的情況下出現的。當不完全短路時(即有一定的短路電阻)或因電纜較長且短路點較遠,其回路有一定的線路電阻時,可能不會熔斷室內熔斷器,但控制台電流表的讀數較大。

  五、特殊故障的判斷技巧

  l、道岔的正常表示電壓:交流爲70V左右,直流爲60V左右。道岔表示電路正常時,無論是第一、三排接點閉合還是第二、四排接點閉合,其極性爲:

  定位:X1(+)   X3(-)

  反位:X2(-)   X3(+)

  若二极管接反,则交直流电压正常,上述极性相反,道岔 无定反位位置表示。

  2,若自動開閉器32與33或22與23錯線,其現象是反位或定位表示正常,定位時X1與X3或反位時X2與X3的極性相反,但交直流電壓正常。

  3.若X1与X2错线(软线或电缆在电缆盒内错线),其现 象是道岔动作正常,但道岔的转换方向与车站值班员的操纵意图相反,定、反位无表示。若二极管同时也接反,则会出现室 内道岔表示与道岔实现位置相反的现象(此情况最危险)。

  4.若电机端子1、2接反,则会造成电动机的旋转方向相反,即道岔在定位仍向定位转,道岔在反位仍向反位转,造成道岔不能转换位置(控制台电流表的指示为故障电流的读 数)。

  5.在分線盤上進行測試,可以確定道岔的故障範圍,具體方法如下:

  (1)道岔表示正常時,測得交流電壓70V左右,直流電壓60V左右(視道岔距繼電器室的距離),其數值略有變化。

  (2)若测得约2V交流电压,无直流电压,则可能是二极 管击穿(交流2V电压为电缆线路压降)。

  (3)若测得交流接近于0V电压,无直流电压,则可能是 室外发生了短路故障。

  (4)若测得交流110V左右电压,无直流屯压剧说明室 外发生了断线故障。

  (5)若測得的交流和直流均爲0V,則說明室內斷線。

  (6)若測得直流150V左右,交流160V左右的電壓,則說明表示繼電器或有關連線斷(系電容器被充電後的峰值電壓)。

  (7)若測得交流10V左右,直流8V左右的電壓,則說明電容器斷線。

  (8)若測得交流55V左右電壓,直流45V左右電壓,則說明電容器短路。

  6,若啓動電路發生故障,不能操縱道岔,在分線盤即可以直接區分室內外故障,具體方法如下:

  (1)将万用表置于电阻R X l挡。

  (2)將故障道岔的單獨操縱按鈕CA拉出,防止因誤操縱道岔燒壞萬用表或啓動熔斷器。

  (3)在分線盤上測X2、X4(定位轉反位時不啓動)或Xl、X4(反位轉定位時不啓動)。

  ①若電阻值爲30Ω左右(此數值爲電纜回線電阻、電動機的定子和轉子電阻之和,其中電纜回路電阻視其距信號樓的遠近而有一定變化,電動機定子電阻約爲6Ω,轉子電阻約爲5Ω),則說明室外正常,室內故障。

  ②若電阻值爲無窮大,則說明室外斷線故障。

  注意:用此方法時,應在控制台上將故障的道岔單獨操縱按鈕拉出防護,並與車站值班員聯系好,嚴禁在此過程中操縱道岔。