交流道岔表示電路原理及電路故障處理

付 斌（大秦鐵路股份有限公司大同電務(wù)段，山西 大同 037005）

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交流道岔表示電路原理及電路故障處理

付 斌
（大秦鐵路股份有限公司大同電務(wù)段，山西 大同 037005）

摘 要：本文通過(guò)對(duì)交流道岔表示電路的電路原理分析，依據(jù)電路結(jié)構(gòu)，通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)據(jù)測(cè)試，從而確定故障性質(zhì)、故障范圍，實(shí)現(xiàn)查找故障的目的。

關(guān)鍵詞：交流道岔；表示電路原理；故障原因分析

道岔是鐵路線路上使列車(chē)實(shí)現(xiàn)由一條線路向另一條線路轉(zhuǎn)向的關(guān)鍵設(shè)備。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速、重載已成為中國(guó)鐵路的發(fā)展趨勢(shì)，交流道岔以其內(nèi)阻大、傳送距離遠(yuǎn)、電機(jī)無(wú)維修、節(jié)省電纜等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。與之相關(guān)聯(lián)的交流道岔電路故障處理也作為新的課題擺在面前。交流道岔電路故障處理分為道岔啟動(dòng)電路與道岔表示電路，本文主要針對(duì)道岔表示電路的故障處理進(jìn)行說(shuō)明。

1 道岔表示電路工作原理

1.1 道岔表示電路圖（圖1、圖2）

1.2 道岔表示電路工作原理及具體電路路徑

1.2.1 定反位表示電路結(jié)構(gòu)與基本工作原理

定反位表示電路主要由兩條并聯(lián)支路構(gòu)成：一條支路由繼電器接點(diǎn)、轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部表示接點(diǎn)、二極管組合、電機(jī)線圈串接構(gòu)成，我們稱其為二極管支路；一條支路由單個(gè)表示接點(diǎn)、表示繼電器、電機(jī)線圈串接構(gòu)成，我們稱其為繼電器支路。它們之間的關(guān)系是二極管支路的整流作用為繼電器支路中的繼電器提供半波整流電源；二極管支路、繼電器支路分別完成對(duì)轉(zhuǎn)轍電機(jī)定子線圈兩兩完整性的檢查。

1.2.2 定位表示電路路徑

（1）定位繼電器支路電路路徑

BD1-7的線圈4—1DQJ13-11—05-1 （X1功能線）—電纜盒1#端子—電機(jī)線圈1—電機(jī)線圈3—轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開(kāi)閉器12-11—電纜盒4#端子—05-4（X4功能線）—DBJ1-4—2DQJ132-131—1DQJ21-23—R1 （2-1）—BD1-7的線圈3。

（2）定位二極管支路電路路徑

BD1-7的線圈4—1DQJ13-11—05-1 （X1功能線）—電纜盒1#端子—電機(jī)線圈1—電機(jī)線圈2—轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開(kāi)閉器35-36—電纜盒12#端子—R2—二極管—電纜盒7#端子—16-15—34-33—電纜盒2#端子—05-2（X2功能線）2DQJ112-111—1DQJF11-13—2DQJ132-131—1DQJ21-23 —R1（2-1）—BD1-7的線圈3。

1.2.3 反位表示電路路徑

（1）反位繼電器支路路徑

BD1-7的線圈4—1DQJ13-11—05-1 （X1功能線）—電纜盒1#端子—電機(jī)線圈1—電機(jī)線圈3—轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開(kāi)閉器42-41—電纜盒5#端子—05-5（X5功能線）—FBJ4-1—2DQJ133-131—1DQJ21-23—R1 （2-1）—BD1-7的線圈3。

（2）反位二極管支路路徑

BD1-7的線圈4—1DQJ13-11—05-1 （X1功能線）—電纜盒1#端子—電機(jī)線圈1—電機(jī)線圈2—轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開(kāi)閉器25-26—電纜盒11#端子—二極管—R2—電纜盒8#端子—46-45—24-23—電纜盒3#端子—05-3（X3功能線）—2DQJ123-121—1DQJF21-23—2DQJ133-131—1DQJ21-23 —R1（2-1）—BD1-7的線圈3。

1.2.4 表示電路小結(jié)

定位表示電路使用的是X1、X2、X4，X1、X2構(gòu)成二極管支路，X2、X4構(gòu)成了繼電器支路；反位表示電路使用的是X1、X3、X5，X1、X3構(gòu)成二極管支路，X3、X5構(gòu)成了繼電器支路。二極管支路、繼電器支路各有道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開(kāi)閉器的接點(diǎn)（稱表示接點(diǎn)）；二極管支路與繼電器支路共用部分我們稱其為公共通道；定反位表示電路的公共通道相同。

2 表示電路故障，電壓數(shù)據(jù)分析

2.1 測(cè)量、分析的約定條件

根據(jù)表示電路的結(jié)構(gòu)，我們運(yùn)用電功原理的解題思路來(lái)分析。表示電路的故障主要由這兩塊電路的故障而引起。下面我們以X1、X2、X3、X4、X5功能測(cè)試端作為電壓測(cè)量點(diǎn)，用全波表或數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行電壓測(cè)試；用定位表示電路的正常表示電壓、故障表示電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而得出表示電路故障情況的判斷方法。測(cè)試點(diǎn)：并聯(lián)支路分叉點(diǎn)與X1、X4端，即以DBJ線包4為1端對(duì)X1測(cè)得二極管支路電壓；DBJ線包4為1端對(duì)X4測(cè)得繼電器支路電壓。

2.2 正常表示電壓數(shù)據(jù)

二極管支路電壓交流電壓60V左右，繼電器支路交流電壓60V左右，兩支路直流電壓均約為20V～23V。

2.3 斷線故障情況分析

2.3.1 二極管支路開(kāi)路故障的電壓數(shù)據(jù)及成因分析

二極管支路電壓交流電壓110V，繼電器支路交流電壓110V，無(wú)直流電壓。電壓數(shù)據(jù)分析：并聯(lián)負(fù)載的兩條支路其中一條開(kāi)路必然會(huì)導(dǎo)致總負(fù)載電阻增大，電壓升高；定表繼電器（偏極繼電器）作為負(fù)載，對(duì)于交流電來(lái)說(shuō)相當(dāng)于是開(kāi)路狀態(tài)，二極管支路開(kāi)路后實(shí)際會(huì)表現(xiàn)為表示電路的兩個(gè)并聯(lián)支路全部開(kāi)路，就會(huì)出現(xiàn)故障電壓110V，且無(wú)直流電壓。

2.3.2 繼電器支路開(kāi)路故障的電壓數(shù)據(jù)及成因分析

二極管支路電壓交流電壓為75V左右，繼電器支路交流電壓75V或0V，有直流電壓約為38V。原理分析：并聯(lián)負(fù)載的兩條支路中的其中一條開(kāi)路必然會(huì)導(dǎo)致總負(fù)載電阻增大，所以二極管支路電壓的電壓會(huì)升高（由60V變?yōu)?5V），那么繼電器支路電壓為什么會(huì)出現(xiàn)0V或75V的情況呢？我們對(duì)簡(jiǎn)化的電路進(jìn)行電功原理分析：繼電器支路斷線點(diǎn)在X4測(cè)試點(diǎn)往室內(nèi)方向，那么在DBJ線包4與05-4就會(huì)測(cè)得75V電壓，此時(shí)測(cè)得電壓實(shí)為X2對(duì)X1的電壓。如圖3所示。

繼電器支路斷線點(diǎn)在測(cè)試點(diǎn)往室外方向（轉(zhuǎn)轍機(jī)方向），那么在DBJ線包4與05-4就會(huì)測(cè)得0V電壓，此時(shí)測(cè)得的電壓實(shí)為X2至X4之間與X2單頭相連一根導(dǎo)線的電壓，必為0V，如圖4所示。

2.4 繼電器支路斷線規(guī)律性的結(jié)論

2.4.1 繼電器支路斷線，X1、X2之間交流電壓升高至約75V。

2.4.2 對(duì)X2、X4功能測(cè)試端電壓進(jìn)一步測(cè)試，若在X2、X4功能測(cè)試端間測(cè)電壓為75V，那么就可以確定，X4測(cè)試端往室內(nèi)方向斷線；若X2、X4功能測(cè)試端間測(cè)電壓為0V，那么就確定X4測(cè)試端往室外方向（轉(zhuǎn)轍機(jī)方向）斷線。通過(guò)在不同位置（例如組合側(cè)面、分線盤(pán)、電纜盒等位置）對(duì)X2、X4功能測(cè)試端之間電壓測(cè)試就可確定X4斷線的具體地段。處理口訣是：有電壓，室內(nèi)方向X4斷線，無(wú)電壓室外方向X4斷線，斷與不斷的交叉最小單元為故障線段。

2.4.3 X4支路所包含的路徑：DBJ4-1—組合側(cè)面05-4—分線盤(pán)—電纜路徑—道岔主機(jī)電纜盒D4端子—自動(dòng)開(kāi)閉器11-12—電機(jī)線圈。

2.4.4 X5支路所包含的路徑：FBJ1-4—組合側(cè)面05-5—分線盤(pán)—電纜路徑—道岔主機(jī)電纜盒D5端子—自動(dòng)開(kāi)閉器41-42—電機(jī)線圈。

2.5 短路故障情況分析

2.5.1 二極管支路短路定位電路簡(jiǎn)圖（圖5）

2.5.2 繼電器支路短路定位電路簡(jiǎn)圖（圖6）

2.5.3 短路故障分析

無(wú)論是哪一種短路，所表現(xiàn)出的電路結(jié)構(gòu)基本相似，測(cè)X1、X2功能線的電壓都只是測(cè)了一個(gè)定子線圈的電壓。在X1、X2功能測(cè)試端實(shí)際測(cè)得短路故障電壓為18V左右。通過(guò)簡(jiǎn)化電路我們還能發(fā)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)故障電壓為18V時(shí)，不管是繼電器支路短路還是二極管支路短路，定位狀態(tài)都是與X2有關(guān)聯(lián)；反位狀態(tài)都是與X3有關(guān)聯(lián)。通過(guò)對(duì)X2或X3路徑進(jìn)行甩線處理，即可實(shí)現(xiàn)短路故障處理。

圖3

圖4

圖5

圖6

結(jié)語(yǔ)

交流道岔表示電路故障在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用中是千變?nèi)f化的，只有對(duì)電路原理、故障處理方法理解吃透方能靈活應(yīng)用。以上是筆者這些年在現(xiàn)場(chǎng)工作中不斷總結(jié)摸索出的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，不足之處，敬請(qǐng)大家批評(píng)指正。在今后的施工、日常維護(hù)工作中，我還需進(jìn)一步積極探索、不斷完善，使之成為通俗易懂、快捷操作的維護(hù)指南，為鐵路安全運(yùn)輸提供良好的運(yùn)行環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

［1］鐵路職工崗位培訓(xùn)教材編審委員會(huì).信號(hào)工（聯(lián)鎖、列控與區(qū)間信號(hào)設(shè)備維修）［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

［2］聞清良.重載鐵路電務(wù)技術(shù)［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

中圖分類(lèi)號(hào)：U231

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A