孫九樂
(鄭州機(jī)務(wù)段,河南 鄭州 450000)
鄭州機(jī)務(wù)段主要負(fù)責(zé)電力機(jī)車的大、中修任務(wù),從電空接觸器檢修、試驗(yàn)過程中以及從機(jī)車調(diào)試及運(yùn)用中反饋的信息中獲悉,電空接觸器存在觸頭開合不靈、觸頭燒損、風(fēng)缸漏風(fēng)等常見故障。接觸器作為電氣控制系統(tǒng)的重要部件,它的穩(wěn)定性工作直接關(guān)系到機(jī)車的正常運(yùn)行,所以對電空接觸器常見的故障進(jìn)行正確分析與探討,并采取有效的預(yù)防、維護(hù)措施及檢修辦法,是保證機(jī)車正常運(yùn)行之本,是鐵路運(yùn)輸安全之基,是現(xiàn)代鐵路發(fā)展之需。
對于任何一種接觸器來說,一般均有傳動系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、支架和底板組成。按接觸器的驅(qū)動原理可以分為電磁式和電空式接觸器。
TCK7型電空接觸器的安裝方式為直裝式,屬氣缸傳動式接觸器。它包括傳動系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)及滅弧系統(tǒng)三大部分。整個接觸器的導(dǎo)電部分和氣缸傳動部分通過絕緣桿連接后用左、右側(cè)板構(gòu)成一個整體。傳動系統(tǒng)由傳動風(fēng)缸、電空閥、絕緣桿等組成;觸頭系統(tǒng)包括主觸頭和連鎖觸頭兩部分;滅弧系統(tǒng)包括滅弧罩、磁吹線圈及磁吸鐵心等部件。
以SS4G機(jī)車處于牽引狀態(tài)時TCK7電空線路接觸器動作原理為例,當(dāng)司機(jī)控制器換向手柄在牽引位時,調(diào)速手輪離開“0”位,線路接觸器上面的電空閥線圈得電,電空閥線圈得電后打開氣路,壓縮空氣經(jīng)電空閥進(jìn)入傳動風(fēng)缸,通過皮碗推動活塞桿,帶動動觸頭向上移動與靜觸頭閉合,接通電路;當(dāng)電空閥失電時,傳動風(fēng)缸里的壓縮空氣經(jīng)由電空閥排入大氣,在氣缸中反力彈簧的作用下,動觸頭下移與靜觸頭斷開,將電路分?jǐn)?。這時聯(lián)鎖觸頭組通過裝于推桿上得聯(lián)鎖板的上下移動也隨之進(jìn)行分合的聯(lián)鎖轉(zhuǎn)換。
在機(jī)車上的主電路中主要采用了電空接觸器作為開關(guān)電器。常見的故障、原因如下。
接觸器電空閥通電或斷電后,主觸頭不能很好地閉合或開斷,或在行程中有卡滯現(xiàn)象。經(jīng)上試驗(yàn)臺試驗(yàn)、檢修后總結(jié)分析,發(fā)現(xiàn)主要有以下幾個原因:
1.長時間使用,電空接觸器風(fēng)缸內(nèi)皮碗老化,潤滑脂干涸,風(fēng)缸內(nèi)壁拉傷,造成摩擦力增大,導(dǎo)致接觸器風(fēng)缸在動作途中犯卡,進(jìn)而引起接觸器在觸頭開斷時發(fā)生停滯或卡滯。
2.電控接觸器控制風(fēng)路中風(fēng)壓不夠、氣路中有阻塞或接觸器風(fēng)管風(fēng)堵過小導(dǎo)致風(fēng)小不夠推動電空接觸器動觸頭動作,使得電空接觸器閉合過程中出現(xiàn)過慢或卡滯。
3.電空接觸器電空閥動作慢或者卡滯導(dǎo)致電控接觸器風(fēng)缸進(jìn)風(fēng)慢,閉合動作慢。再者電空閥不動作導(dǎo)致電空接觸器不動作。
4.電空接觸器反力彈簧壓力過大或過小,引起電空接觸器動觸頭不能正常開斷。
5.風(fēng)路風(fēng)壓過大或風(fēng)管風(fēng)堵過大,導(dǎo)致動觸頭動作過快,噪音振動大,使得接觸器閉合無研磨過程。
1.直流主電路中感性負(fù)載的儲能放電。在機(jī)車正常牽引運(yùn)行情況下,當(dāng)司機(jī)控制器由高級位回到零位時,由于給定積分器的原因,電路中的晶閘管相控角不會立刻關(guān)閉,而有一個延時時間。當(dāng)司機(jī)控制器回零位后,532KT失電,延時1s后,線路接觸器釋放。由于牽引電機(jī)回路為感性電路,電路的電流滯后電壓,如果此時532KT延時時間小于給定積分器時間,12KM~42KM斷開時,晶閘管還沒有關(guān)斷,電機(jī)的能量將以電弧的形式釋放出來,就會導(dǎo)致電空接觸器的觸頭在有電狀態(tài)斷開,使觸頭電磨損加劇,觸頭的磨損造成觸頭接觸不良,從而造成接觸器的燒損。
2.接觸器長時間動作后,接觸狀態(tài)發(fā)生改變。在觸頭頻繁動作過程中,若觸頭彈簧的強(qiáng)度不夠或選材不當(dāng),易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。在觸頭的斷開過程中,動、靜觸頭之間的研距是彈簧的反力來實(shí)現(xiàn)。如果觸頭彈簧折斷,動、靜觸頭之間就沒有研距,正常的接觸線成為斷開線,從而造成觸頭電弧灼傷,接觸不良,致使接觸器燒損。
3.動觸頭超程過小。當(dāng)超程過小或沒有時,動、靜觸頭閉合時接觸壓力不夠,導(dǎo)致觸頭在機(jī)車運(yùn)行中防震能力下降,造成觸頭在閉合過程中或閉合狀態(tài)中產(chǎn)生機(jī)械彈跳引起動靜觸頭間不斷連續(xù)放電,加上此時觸頭因接觸不良,相應(yīng)的接觸電阻也會產(chǎn)生變化,再加上接觸器通斷的電流為大電流,所以極易發(fā)生接觸器燒損。
4.滅弧罩內(nèi)的滅弧角已變形燒損或由于接觸器動作震動、運(yùn)行顛簸導(dǎo)致滅火角錯位。發(fā)生以上問題后,由于失去了滅弧罩的吹弧、滅弧效果,導(dǎo)致電弧不能及時消滅而引起接觸器燒損。
1.風(fēng)缸上下蓋端面未打磨干凈,上面還有原來的紙皮墊碎屑或油泥,導(dǎo)致接觸面不能完全密封閉合。
2.風(fēng)缸密封紙墊薄厚不均、質(zhì)量參差不齊。導(dǎo)致密封不嚴(yán)或被擠碎。
3.風(fēng)缸緊固螺絲未緊固到位。
(一)檢修時嚴(yán)格執(zhí)行SS4G型電力機(jī)車電空接觸器的檢修工藝,做好接觸器各部件的檢查與更新。
(二)通過實(shí)驗(yàn)設(shè)備對接觸器觸頭的接觸壓力、接觸電阻進(jìn)行測量,增強(qiáng)其動作可靠性。
(三)嚴(yán)格調(diào)整好接觸器觸頭的接觸開距與超程。
(四)定期檢查接觸器反力彈簧,對彈性、韌性機(jī)械強(qiáng)度發(fā)生改變的反力彈簧進(jìn)行更新。
(五)乘務(wù)員注意機(jī)車電空接觸器開斷時的聲音變化,遇到異音時要及時進(jìn)行切斷,并定期做好對接觸器的吹掃。
通過對機(jī)車電空接觸器及時采取預(yù)防措施,電空接觸器故障率已有明顯下降。對機(jī)車的安全運(yùn)行提供了有力保障,對機(jī)車電空接觸器的檢修工作也提供了新的參考。
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