機車接觸器故障分析及預(yù)防措施

李春蓮

（太原鐵路職工培訓(xùn)基地，山西 太原 030000）

接觸器是一種用來閉合或斷開主電路或大容量電路的切換電器。其特點是能開斷較大電流，可頻繁操作，并能實現(xiàn)遠程控制。在機車上的主電路、勵磁電路、磁場削弱電路和電阻制動電路及輔助回路等控制電路中都采用了接觸器作為開關(guān)電器。接觸器的性能如何，在電路中的控制作用是否可靠，直接關(guān)系到機車的運用質(zhì)量。在機車運用過程中，因為接觸器故障，造成的機破、臨修時有發(fā)生，直接威脅到機車質(zhì)量，擾亂了列車運行秩序。因此，只有準確分析接觸器故障原因，采取積極可行的預(yù)防措施，才能提高機車運用質(zhì)量，保證按圖行車，確保列車安全正點。

接觸器的結(jié)構(gòu)大體上分為觸頭、滅弧裝置、驅(qū)動裝置及支架。固定不動的觸頭叫靜觸頭，可以活動的觸頭叫動觸頭。觸頭按用途分為主觸頭和輔助觸頭，小容量電磁接觸器的主觸頭多采用雙斷點橋式觸頭，輔助觸頭根據(jù)接觸器線圈的通電情況又分為常開觸頭（又叫正聯(lián)鎖）和常閉觸頭（又叫反聯(lián)鎖）。滅弧裝置是用來熄滅觸頭斷開時的電弧的，一般采用磁吹滅弧裝置。

1 接觸器的工作原理

電磁接觸器，由電磁機構(gòu)，主觸頭、滅弧裝置、聯(lián)鎖觸頭及支架和固定裝置等幾部分組成。電磁機構(gòu)主要包括磁系統(tǒng)和吸引線圈。在吸引線圈未通電時，銜鐵在反力彈簧和重力作用下保持在釋放位置，而銜鐵的閉合是靠電磁力。主觸頭用來通斷電路，它隨銜鐵一起運動。滅弧裝置用來熄滅主觸頭分段電流時產(chǎn)生的電弧。而聯(lián)鎖觸頭用來構(gòu)成各種自動控制電路。司機就是通過操縱接觸器的通斷，接通或斷開相應(yīng)電路，來控制機車的牽引、惰力運行和動力制動等過程的。實踐證明，接觸器觸頭斷開時會產(chǎn)生電弧，電弧是空氣中一種強烈的放電現(xiàn)象。由于電弧溫度極高，為了防止觸頭及其鄰近的零件被燒壞，必須在觸頭斷開時，采取措施迅速地熄滅電弧，主要是采用帶有滅弧線圈和帶縱縫的滅弧室罩的滅弧裝置來熄滅電弧。

2 機車接觸器的故障分析及處理方法

機車接觸器工作條件比較惡劣。列車運行中，接觸器會受到很大的振動和沖擊，特別是機車啟動、加速、制動和通過道岔時，更會引起較大的震動和沖擊，這就可能引起緊固螺栓松動，導(dǎo)線折斷或電器誤動作；空氣中的塵埃與油污也會使接觸器表面電阻減小，以致在一定電場作用下引起空氣電離，造成危害；另外，隨著氣候和環(huán)境變化，空氣中的水分和油污，也會造成電器零件的銹蝕，引起破壞作用，再加上機車各部空間限制，要求接觸器各部分尺寸不能過大，這就直接影響到接觸器的主觸頭和聯(lián)鎖觸頭的尺寸不能太大，不能完全滿足接觸器長時間高頻率通斷的要求。在生產(chǎn)實踐過程中，接觸器常見故障有：機械卡滯不動作、線圈燒損、聯(lián)鎖觸頭工作性能差、輔助觸頭容量不夠、雙斷點橋式主觸頭接觸壓力不夠等等。類似機械卡滯、接觸器線圈燒損等造成的接觸器不工作等故障，故障原因簡單明了，乘務(wù)員運行中一般可以準確判斷，應(yīng)急故障處理可人為手動或借助木楔等工具頂死驅(qū)動機構(gòu)，人為使接觸器觸頭吸合，維持機車運行，這里不再敖述。而接觸器聯(lián)鎖觸頭工作性能差、雙斷點橋式觸頭接觸壓力不夠、聯(lián)鎖觸頭容量不夠等3個方面問題，是最容易被檢修技術(shù)人員忽略，機車乘務(wù)員在列車運行中又不能準確判斷處理的，對機車質(zhì)量構(gòu)成威脅的重要原因，下面從3個方面進行分析。

如前所述，機車的聯(lián)鎖觸頭在使用上確實存在著超出容量現(xiàn)象和觸點接觸壓力不夠的問題。我們從以下幾個方面入手，來提高聯(lián)鎖觸頭工作的可靠性、穩(wěn)定性。

（1）對有觸點電路的檢修、清掃工作要進一步加強。輔修修程中必須用毫歐表測量主要電器線路中的觸頭電阻，以此來判斷電路中觸點是否良好，嚴格按照工藝要求對接觸器進行清掃檢查。

（2）機車日常運用中，要求乘務(wù)員定期對接觸器使用干燥風進行吹掃，定期清掃電器間百葉窗慮清器，保證慮清效果。進入修程時，使用毛刷丙酮對接觸器清洗、吹掃，發(fā)現(xiàn)觸頭、聯(lián)鎖燒損嚴重者，及時進行打磨更換。

（3）根據(jù)實際情況和電路需要使用大容量的聯(lián)鎖觸頭。

（4）對于封閉式的聯(lián)鎖觸頭，如電磁接觸器的聯(lián)鎖觸頭，對外殼及內(nèi)部絕緣體應(yīng)盡量選用不易分解出氣體分子的絕緣材料。將普通塑料十字蓋板，改為硬質(zhì)透明度好的有機塑料。

（5）在電路上采取一些改善觸頭工作條件的措施。當觸頭分斷時，在觸頭間會產(chǎn)生過電壓及電弧，這是由于它們的負載（電感線圈）的貯能在觸頭分解時釋放出來所造成的。一般做法是在觸頭或線圈兩端并聯(lián)阻容元件，也可以在線圈兩端并聯(lián)壓敏電阻以及在線圈兩端并聯(lián)整流元件等等。使線圈的能量消耗在別的地方，以減少觸頭間的過電壓及電弧，從而保護觸頭不致過快地燒損。

3 正確分析與判斷接觸器故障的幾點建議

在機車運用過程中，通過采取以上幾項預(yù)防處理措施，接觸器故障率明顯下降。為有效縮短接觸器故障判斷時間，降低機車機破、臨修率，建議從以下幾個方面入手，完善接觸器故障檢測手段。

（1）用測量各電器動作線圈前電壓降的方法，判斷聯(lián)鎖觸頭接觸電阻是否符合標準。具體方法是，使機車處于牽引或制動工況，通過設(shè)置測量插孔，用電壓表檢測接觸器動作線圈前與輔助發(fā)電機正端，即線圈前所有觸點的電壓的壓降，作為觸點檢修清掃質(zhì)量的評定依據(jù)。通過對所測數(shù)據(jù)的比較，及時發(fā)現(xiàn)接觸器故障隱患，將接觸器故障消滅在萌芽狀態(tài)。

（2）建議將牽引走車回路的接觸器動作線圈兩端各并聯(lián)一個指示燈，按電器動作的先后次序排列，集中安裝，直觀地將控制電路的工作情況顯示出來，便于機車乘務(wù)員在運行途中，及時發(fā)現(xiàn)因接觸器原因造成的電氣故障，指導(dǎo)乘務(wù)員采取應(yīng)急處理措施，維持列車運行。

（3）條件成熟時，可接入微電腦，檢測各觸點、電路的電阻值，顯示電路狀態(tài)。

綜上所述，盡管機車接觸器故障率較高，但只要我們深入研究分析，采取正確的預(yù)防手段，努力改進不合理的電氣設(shè)計方案，彌補電氣線路的不足，增強機車接觸器的穩(wěn)定性和工作可靠性，就能有效提高機車接觸器的使用壽命，減少故障率。同時，機車乘務(wù)員自檢自修和運用保養(yǎng)水平的提高，檢修車間按工藝范圍檢修機車的進一步加強，機車接觸器的故障周期會越來越短，機車運用效率將會得到進一步提高。