機(jī)車(chē)接觸器常見(jiàn)故障分析及預(yù)防措施

孫九樂(lè)

(鄭州機(jī)務(wù)段，河南 鄭州 450000)

一 問(wèn)題的提出

鄭州機(jī)務(wù)段主要負(fù)責(zé)電力機(jī)車(chē)的大、中修任務(wù)，從電空接觸器檢修、試驗(yàn)過(guò)程中以及從機(jī)車(chē)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(kāi)合不靈、觸頭燒損、風(fēng)缸漏風(fēng)等常見(jiàn)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(chē)的正常運(yùn)行，所以對(duì)電空接觸器常見(jiàn)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(chē)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。

二 機(jī)車(chē)接觸器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

對(duì)于任何一種接觸器來(lái)說(shuō)，一般均有傳動(dòng)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(dòng)原理可以分為電磁式和電空式接觸器。

(一)電空接觸器的基本結(jié)構(gòu)

TCK7型電空接觸器的安裝方式為直裝式，屬氣缸傳動(dòng)式接觸器。它包括傳動(dòng)系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)及滅弧系統(tǒng)三大部分。整個(gè)接觸器的導(dǎo)電部分和氣缸傳動(dòng)部分通過(guò)絕緣桿連接后用左、右側(cè)板構(gòu)成一個(gè)整體。傳動(dòng)系統(tǒng)由傳動(dòng)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(xiàn)圈及磁吸鐵心等部件。

(二)電空接觸器的工作原理

以SS4G機(jī)車(chē)處于牽引狀態(tài)時(shí)TCK7電空線(xiàn)路接觸器動(dòng)作原理為例，當(dāng)司機(jī)控制器換向手柄在牽引位時(shí)，調(diào)速手輪離開(kāi)“0”位，線(xiàn)路接觸器上面的電空閥線(xiàn)圈得電，電空閥線(xiàn)圈得電后打開(kāi)氣路，壓縮空氣經(jīng)電空閥進(jìn)入傳動(dòng)風(fēng)缸，通過(guò)皮碗推動(dòng)活塞桿，帶動(dòng)動(dòng)觸頭向上移動(dòng)與靜觸頭閉合，接通電路;當(dāng)電空閥失電時(shí)，傳動(dòng)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(dòng)觸頭下移與靜觸頭斷開(kāi)，將電路分?jǐn)?。這時(shí)聯(lián)鎖觸頭組通過(guò)裝于推桿上得聯(lián)鎖板的上下移動(dòng)也隨之進(jìn)行分合的聯(lián)鎖轉(zhuǎn)換。

三 機(jī)車(chē)接觸器常見(jiàn)故障及原因查找

在機(jī)車(chē)上的主電路中主要采用了電空接觸器作為開(kāi)關(guān)電器。常見(jiàn)的故障、原因如下。

(一)接觸器開(kāi)合不靈

接觸器電空閥通電或斷電后，主觸頭不能很好地閉合或開(kāi)斷，或在行程中有卡滯現(xiàn)象。經(jīng)上試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)、檢修后總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)主要有以下幾個(gè)原因：

1.長(zhǎng)時(shí)間使用，電空接觸器風(fēng)缸內(nèi)皮碗老化，潤(rùn)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(dòng)作途中犯卡，進(jìn)而引起接觸器在觸頭開(kāi)斷時(shí)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(guò)小導(dǎo)致風(fēng)小不夠推動(dòng)電空接觸器動(dòng)觸頭動(dòng)作，使得電空接觸器閉合過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)慢或卡滯。

3.電空接觸器電空閥動(dòng)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(dòng)作慢。再者電空閥不動(dòng)作導(dǎo)致電空接觸器不動(dòng)作。

4.電空接觸器反力彈簧壓力過(guò)大或過(guò)小，引起電空接觸器動(dòng)觸頭不能正常開(kāi)斷。

5.風(fēng)路風(fēng)壓過(guò)大或風(fēng)管風(fēng)堵過(guò)大，導(dǎo)致動(dòng)觸頭動(dòng)作過(guò)快，噪音振動(dòng)大，使得接觸器閉合無(wú)研磨過(guò)程。

(二)接觸器觸頭燒損

1.直流主電路中感性負(fù)載的儲(chǔ)能放電。在機(jī)車(chē)正常牽引運(yùn)行情況下，當(dāng)司機(jī)控制器由高級(jí)位回到零位時(shí)，由于給定積分器的原因，電路中的晶閘管相控角不會(huì)立刻關(guān)閉，而有一個(gè)延時(shí)時(shí)間。當(dāng)司機(jī)控制器回零位后，532KT失電，延時(shí)1s后，線(xiàn)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(shí)532KT延時(shí)時(shí)間小于給定積分器時(shí)間，12KM～42KM斷開(kāi)時(shí)，晶閘管還沒(méi)有關(guān)斷，電機(jī)的能量將以電弧的形式釋放出來(lái)，就會(huì)導(dǎo)致電空接觸器的觸頭在有電狀態(tài)斷開(kāi)，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(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作后，接觸狀態(tài)發(fā)生改變。在觸頭頻繁動(dòng)作過(guò)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(kāi)過(guò)程中，動(dòng)、靜觸頭之間的研距是彈簧的反力來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果觸頭彈簧折斷，動(dòng)、靜觸頭之間就沒(méi)有研距，正常的接觸線(xiàn)成為斷開(kāi)線(xiàn)，從而造成觸頭電弧灼傷，接觸不良，致使接觸器燒損。

3.動(dòng)觸頭超程過(guò)小。當(dāng)超程過(guò)小或沒(méi)有時(shí)，動(dòng)、靜觸頭閉合時(shí)接觸壓力不夠，導(dǎo)致觸頭在機(jī)車(chē)運(yùn)行中防震能力下降，造成觸頭在閉合過(guò)程中或閉合狀態(tài)中產(chǎn)生機(jī)械彈跳引起動(dòng)靜觸頭間不斷連續(xù)放電，加上此時(shí)觸頭因接觸不良，相應(yīng)的接觸電阻也會(huì)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(dòng)作震動(dòng)、運(yùn)行顛簸導(dǎo)致滅火角錯(cuò)位。發(fā)生以上問(wèn)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(shí)消滅而引起接觸器燒損。

(三)接觸器風(fēng)缸漏風(fēng)

1.風(fēng)缸上下蓋端面未打磨干凈，上面還有原來(lái)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。

四 機(jī)車(chē)接觸器的預(yù)防措施

(一)檢修時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行SS4G型電力機(jī)車(chē)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(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)接觸器觸頭的接觸壓力、接觸電阻進(jìn)行測(cè)量，增強(qiáng)其動(dòng)作可靠性。

(三)嚴(yán)格調(diào)整好接觸器觸頭的接觸開(kāi)距與超程。

(四)定期檢查接觸器反力彈簧，對(duì)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(chē)電空接觸器開(kāi)斷時(shí)的聲音變化，遇到異音時(shí)要及時(shí)進(jìn)行切斷，并定期做好對(duì)接觸器的吹掃。

五 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)機(jī)車(chē)電空接觸器及時(shí)采取預(yù)防措施，電空接觸器故障率已有明顯下降。對(duì)機(jī)車(chē)的安全運(yùn)行提供了有力保障，對(duì)機(jī)車(chē)電空接觸器的檢修工作也提供了新的參考。

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