淺談電液道岔室外電路故障處理

焦凱強

（國能朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司原平分公司，山西忻州 034100）

0 引言

隨著鐵路運輸產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，信號設(shè)備也在不斷進步，道岔設(shè)備由最早的手扳道岔發(fā)展到直流電動道岔，再發(fā)展到交流電動道岔。通過對交流電動液壓道岔電路各項參數(shù)的長期研究分析，對道岔的室外電路故障進行分類、總結(jié)、歸納，對同一故障通過多個方法進行分析，為故障查找提供更多途徑。

1 表示電路故障

液壓道岔表示電路原理結(jié)構(gòu)（圖1）主要分為兩部分，第一部分是整流回路，第二部分是經(jīng)過電機線圈的電感抑制支路。二極管半波整流電路只能使表示繼電器在交流電的正半周期獲得單方向直流電，另外半個周期是通過經(jīng)過電機電感支路的抑制使其繼續(xù)吸起。兩個電路必須均在完整狀態(tài)，任何一個電路存在問題繼電器均不能保持吸起。故障查找前首先應(yīng)核對室內(nèi)外道岔位置一致性，如果室內(nèi)外不一致，即使整個電路沒有任何問題也會導(dǎo)致沒有表示。室外在定位時，應(yīng)確保室內(nèi)2DQJ在吸起位置，如發(fā)現(xiàn)不一致，應(yīng)將該道岔向定位操縱，使得2DQJ吸起，以此保證2DQJ 的位置與室外道岔的位置一致。

圖1 液壓道岔原理

1.1 表示電路開路故障

以1、3 排接點閉合定位為例。在確保室內(nèi)外一致之后，測試室外電纜盒內(nèi)接線端子，正常情況下定位時測得1、2 端子交流電壓62 V、直流電壓22 V，1、4 端子交流電壓8 V、直流電壓0 V，以上電壓值只做參考，由于設(shè)備電氣特性不同及傳輸距離遠近會有小的變化。

1.1.1 二極管支路開路故障

二極管支路的公式圖如下：主機電纜盒1 端子—電機J1 端子—電機J2 端子—主機35 端子—主機36 端子—主機電纜盒12 端子—副機電纜盒12 端子—副機36 端子—副機35 端子—副機46 端子—副機電纜盒1 端子—二極管正極—二極管負極—副機電纜盒2 端子—副機25 端子—副機16 端子—副機15 端子—副機34 端子—副機33 端子—副機43 端子—副機電纜盒7 端子—主機電纜盒7 端子—主機16 端子—主機15 端子—主機34 端子—主機33 端子—主機43 端子—主機電纜盒2 端子。

如果電纜盒1、2 端子測得電壓為交流108 V，可以判斷為主機2 線上存在開路點，即公示圖中除主機電纜盒1 端子—電機J1 端子外的電路中存在開路點。測試時使用交流電壓檔，一支表筆測試主機電纜盒1 端子，另一支表筆測試主機電纜盒7端子，如果測得108 V，則說明公式圖中主機電纜盒2 端子至主機電纜盒7 端子之間的電路沒有問題，此時主機電纜盒7 端子表筆不動，將主機電纜盒1 端子的表筆移至主機電纜盒12 端子，測得電壓仍為108 V，說明公式圖中的電纜盒1 端子—電機J1 端子—電機J2 端子—主機35 端子—主機36 端子—主機電纜盒12 端子間的電路沒有問題。此時測試副機電纜盒7 端子與12 端子，測得電壓為0 V，則說明主機電纜盒7 端子至副機電纜盒7 端子或主機電纜盒12 端子至副機電纜盒的12 端子之間存在開路點。由圖1 可知，副機12 線與13 線通過主機安全接點連通，因此可以通過測試副機電纜盒7 端子與13 端子進行判斷，如果有108 V 交流電，則說明主機12 端子至副機12 端子之間電纜開路，反之說明主機7 端子至副機7 端子開路。

1.1.2 電感線圈支路開路故障

電感線圈支路的公式圖為：主機電纜盒1 端子—電機J1 端子—電機J3 端子—主機42 端子—主機12 端子—主機11 端子—主機21 端子—主機電纜盒4 端子。

由于道岔表示電路中的兩個支路是相輔相成的，所以測試電纜盒1、2 端子，如果測得電壓為交流70 V，比正值62 V 略微升高的電壓值，即為電機感性線圈的抑制電壓，升高的原因是由于電感線圈支路的抑制作用消失所致。所以此時就可以判定故障點為4 線電感線圈支路開路，公式圖為：電機J3 端子—主機42 端子—主機12 端子—主機11 端子—主機21 端子—主機電纜盒4 端子，在其中存在開路點，此時使用交流電壓檔一只表筆在主機電纜盒1 端子固定不動，另一支表筆依次在公式圖所列端子之間移動，找到上個數(shù)值和后一個數(shù)值不一樣的點即為故障點?？偨Y(jié)為：電壓由有到無，或是由無到有，即故障點。

1.1.3 表示干路開路故障

道岔表示干路開路，也就是二極管支路和電感線圈支路同時開路，即是1 線開路，公式圖為：主機電纜盒1 端子—電機J1 端子。

測試主機電纜盒1、2 端子電壓為交流115 V，則說明1 線存在開路點，測試方法是2 端子上表筆不動，另一只表筆在1 線上順次移動，突變點就是故障點。

1.2 表示電路短路故障

對于短路故障查找首先需要核對室內(nèi)外設(shè)備的一致性，室外設(shè)備在哪個位置就向哪個位置操動，短路故障在核對操動時可能出現(xiàn)操動后跳空開的現(xiàn)象，因此要在操動后檢查空開是否落下，發(fā)現(xiàn)落下后及時合起。

短路故障處理可以分為電壓法和電流法，電壓法又分為單卡法、雙卡法。每種方法均各有利弊，現(xiàn)對每種方法逐個進行說明。

1.2.1 單卡法

所謂單卡法即使用單張卡片將動接點與靜接點卡開，對短路點的具體范圍進行區(qū)分。對道岔室內(nèi)外位置進行核對確保一致后，在主機電纜盒使用電壓檔測試1 端子與2 端子、1 端子與3 端子、1 端子與4 端子、1 端子與5 端子上的電壓值，如果測得數(shù)據(jù)中出現(xiàn)任意兩個相等的則說明這兩根線存在短路，如道岔定位時測得1 端子與2 端子電壓為20 V、1 端子與3 端子也電壓為20 V，則說明2 線與3 線短路，此時一支表筆測試電纜盒2 端子，另一支表筆測試電纜盒3 端子，電壓為0 V（由于福祿克15B 型多用表的精度為0.01 V，在測到電壓為絕對0 V 時就說明是絕對等電位點，即一根線，而對于任何非等電位連線均可測到小幅度電壓值，此電壓值為感應(yīng)電壓值），也就是二極管支路短路。此時表筆不動，用卡片卡開主機的15、16 接點，測得電壓升高，說明2 線的短路點在16 端子之后。同理，用卡片卡開主機的35、36 接點測得電壓升高，說明3 線的短路點在36 端子之后，依照此原理可以快速找到故障點。注意當一個端子上有兩根電纜線時應(yīng)提前核對其去向。

1.2.2 雙卡法

所謂雙卡法即使用兩張卡片將兩根短路線中的動接點與靜接點卡開，然后測試被兩張卡片卡開前后的線路以區(qū)分故障范圍。以2 線與3 線短路為例，用卡片分別卡開主機的15、16 接點與35、36 接點，測試15 接點和35 接點，如果電壓為0 V，則說明短路點在測試的這兩個點之前；如果測試到一個小電壓值，則此時測試16 接點和36 接點，如果電壓為0 V，則說明故障點在這兩個接點之后；如果測得數(shù)據(jù)依舊為小電壓，再次測試15 接點和36 接點，如果測得電壓值為0 V，則說明短路點一個在15接點之前，一個在36 接點之后；如果測得數(shù)據(jù)依舊為小電壓，此時再次測試16 接點和35 接點，如果測得電壓值為0 V，則說明短路點一個在35 接點之前一個在16 接點之后。在判斷出具體方向后逐段壓縮故障范圍，最終判斷出具體故障點。

單卡法和雙卡法原理相同均屬于電壓法查找故障，其弊端在于后期需要甩線來區(qū)分具體的故障點，另一方面就是需要對配線非常熟悉，不然很容易出錯。

1.2.3 卡流法

卡流法，即卡流鉗測電流法，以正常電流值為參數(shù)標準，短路后測試電流值，電流突變點即是故障點。以1、3 排接點閉合定位為例，設(shè)備正常時1 線電流是52 mA、2 線是45 mA、4 線是7 mA以此為具體參數(shù)。

道岔在定位時，在和室內(nèi)核對完位置后，先確定哪兩根線之間短路。例如2 線與3 線短路（二極管支路短路），此時主機電纜盒內(nèi)測得2 端子上的軟線電流為95 mA，再次測得主機電纜盒7 端子上的軟線電流為95 mA 按照表示電路二極管支路公式圖進行測試，電流突變點即為故障點，可用相同方法對于3 線上的短路點進行查找。在此需要注意的是，3 線中的主機電纜盒的3 端子至主機35 端子和3 線另外一根延長線，即主機14 接點至44 接點、至13線、至8 線正常參數(shù)電流均是0 mA?？鞣偨Y(jié)起來即為電流由有到無或是由無到有即為故障點，有電流往后找，沒電流往前找。

卡流鉗法的優(yōu)點在于不用甩線，缺點在于有的線本身不帶電流，短路后需要借用電源才能進行查找。

1.3 表示電路極性不正確

電路極性不正確時也不能使繼電器吸起，一般是由于配線交叉導(dǎo)致。此時主要區(qū)分的是定反位均極性反不吸起，還是某一位置極性反不吸起。對于第一種情況直接考慮二極管支路末端存在接反即可；對于第二種情況，應(yīng)將道岔操到不吸起位置，由二極管末端進行查找。以定位不吸起為例，測試時選用直流電壓檔測試副機電纜盒1、2 端子，1 端子接表筆正極2 端子接表筆負極測試電壓極性是否正常，如果正常此時正表筆接副機電纜盒12 端子負表筆接電纜盒7 端子測試極性是否正常，如果不正常則說明錯線交叉點在副機，一個表筆在電纜盒7 端子固定，另一只表筆在12 線上移動，發(fā)現(xiàn)電壓突變點即為交叉點，同理找出另一個交叉點。

2 啟動電路故障查找

啟動開路故障一般比較簡單，單操時聽到嗡的一聲，可以判斷為電機缺一相電，以1、3 排接點閉合為定位為例，此時一只表筆固定在機內(nèi)插接器的J1 端子上，另一只表筆測試方向盒1 端子電壓為0 V 說明完好，依次測J2 端子與電纜盒3 端子，測J3端子與電纜盒4 端子，有電壓時即為開路線，然后按照其啟動電路測試。需要注意的是，如果定位時當表示良好道岔操不動，則必然為電纜盒3 端子至電機的J2 端子之間存在斷線。

啟動短路故障的查找方法和表示短路故障的查找方法類似。

3 結(jié)束語

維修人員在日常道岔維修作業(yè)中比較側(cè)重于機械部分的故障處理，很少去研究電路，而道岔電路故障的發(fā)生有時是毫無征兆的，此時現(xiàn)場維修人員將面臨巨大壓力。電路故障不像機械故障可以看得見摸得著，如果不能在有效時間內(nèi)快速處理，將會嚴重影響到運輸暢通，因此平日的學(xué)習(xí)也應(yīng)更多注重電路方面，只有把電路弄通、弄懂之后才會在處理故障時做到心中有數(shù)，不慌不亂。