铁路客运专线ZYJ7 型液压道岔控制电路及故障分析

2015-03-18张志军齐红波孟庆涛

郑州铁路职业技术学院学报 2015年3期

关键词：转辙机断线控制电路

张志军，齐红波，孟庆涛

(1.郑州铁路职业技术学院，河南郑州 450052;2.河南建达工程建设监理公司，河南郑州 450003;3.河南华盛建筑工程有限公司，河南郑州 450003)

随着高速铁路的发展变化，对铁路信号设备的要求越来越高。转辙机是客运专线重要的地面设备，是提速的重要保障。ZYJ7 型电动液压转辙机控制电路经过了几次变革，由原来的三相四线制转为现有的三相五线制，稳定性高，安全性能好。

1 ZYJ7 液压道岔电路

ZYJ7 电动液压转辙机在出厂时已配置了机内配线，机内端子除连接电机的端子外，其余端子全部引出至电缆盒。组合架内部配线在出厂时已配好配线。本文主要讨论组合架至电缆盒、电缆盒至转辙机的电路结构。

ZYJ7 道岔控制电路如图1 所示。

图1 ZYJ7 型道岔控制电路图

1.1 室内控制电路

ZYJ7 道岔室内控制电路如图2 所示。

图2 ZYJ7 型道岔室内控制电路图

此电路包括1DQJ 励磁电路和自闭电路、2DQJ转极电路、1DQJF 电路。1DQJ 的3～4 线圈励磁电路，经DCJ 或FCJ 接通KF 电源，由CA 和SJ 接通KZ电源;1DQJ 的1～2 线圈自闭电路，由BHJ 接通KZ。当三相交流无电或三相缺相时，BHJ 落下，断开1DQJ 自闭电路。由于1DQJ 的1～2 线圈阻值仅为0.44 Ω，故在自闭电路中串入一个电阻(27 Ω/25 W)，以减小电流;但仍然存在着几组道岔同时转换时直流24 V 电流瞬间过大的问题。为此，在尖轨二牵引点的1DQJ 的励磁电路中串接第一牵引点的1DQJ 的接点，让第一牵引点转辙机先动，缓解瞬间电流过大的问题。当1DQJ 吸起后，经1DQJ 接通1DQJF 励磁电路。因1DQJ 接点不够用，故增设其复式继电器1DQJF。当1DQJ 吸起后，经1DQJF 的前接点接通KZ 电源使2DQJ 转极。

为防止在三相电源缺相情况下三相电动机缺相运行而烧毁，设置了保护继电器BHJ，三相电动机得到三相电源而正常工作时，BHJ 吸起。道岔转换到位后，由于三相负载断开，BHJ 落下。如果三相电源缺相，就使BHJ 落下，断开1DQJ 电路，进而断开电动机三相电源。

1.2 室外控制电路

三相交流转辙机采用五线制道岔控制电路，由启动电路和表示电路组成。ZYJ7 型道岔室外控制电路如图3 所示。

图3 ZYJ7 型道岔室外控制电路图

道岔动作电源为三相交流380/220 V 电源，由五线制动作电路完成对道岔的转换，并且道岔的转换和表示均需三条线来完成。其五条线的作用如下。

X1 线:定反位动作、表示共用线;X2 线:反位向定位动作及定位表示线;X3 线:定位向反位动作及反位表示线;X4 线:定位向反位动作及定位表示线;X5 线:反位向定位动作及反位表示线。

为了对三相交流电源进行监督，设置了断相保护器和保护继电器。表示电路则采用二极管与表示继电器并联的旁路控制电路，取消了滤波电容器，提高了电路的可靠性。

2 电路故障的分析及处理

ZYJ7 电液转辙机的控制电路中的电气器件较多，故障的范围较广，故障点也多，一旦遇有故障，应首先细心观察控制台表示灯与道岔搬动过程中的电流表的动作情况，根据不同的现象和电流的情况来确定故障的性质和范围。在控制台判断出基本情况后，要到机械室分线盘测试电压，检查启动时的启动电源是否送到分线盘。配合道岔的动作情况分清室内、外;确认是断、混线，还是机械故障。积极修复，努力压缩故障延时，遵循先室内后室外、先电气后机械、由近及远的原则处理。

2.1 室内控制电路故障分析及处理

室内控制电路故障分析见表1。

表1 室内控制电路故障分析

2.2 室外控制电路故障分析

2.2.1 启动电路故障分析

控制台显示定位表示良好，向反位扳动道岔时定位表示灯熄灭，电流表未动;扳回定位，定位表示良好，表示灯熄灭，说明2DQJ 已经转极。这时，应首先在分线盘测量X1、X3 间，X3、X4 间的环阻，如果无穷大，说明X3 室外断线。如果在现场电缆盒测量X1、X3 间，X3、X4 间的环阻无穷大，说明电机内部有断线的地方。用万用表测量找出开路点修复。

2.2.2 道岔表示电路断路故障分析

①定位无表示，向反位扳动反位有表示。在分线盘测量X1、X2 或X2、X5 间有无交直流电压，道岔扳向反位但反位表示正常，再扳道岔时扳不回定位，说明启动电源缺相，应判断为X2 断线。

②若道岔失去表示，用万用表测量X1、X2 间的交直流电压，若有交流110 V、无直流电压，说明由X1、X2 构成的二极管整流回路断线。这时将道岔扳向反位，同时测量交流380 V 缺相，说明故障点在表示电路，动作电路的共用部分应判为X1 室外断路。如果X1、X2 间直流为0 V、交流为0 V，说明X1 的开路点在室内。如判定开路点在室外，就在室外电缆盒测量X1、X2 间，X1、X4 间有无交直流电压。如有交流110 V 而无直流，说明电机内部断线;如X1、X2间，X1、X4 间交直流均为0 V，说明X1 的电缆开路。若在分线盘测量X1、X2 间无交直流电压，甩开X1或X2 一端测量仍没有，说明室内断线或者BD1～7变压器无表示电压输出。变压器无表示电压输出可重点再测量RD4-0.5A 的熔断器是否故障。如故障及时更换即可。

③如果在分线盘测量X1，X2 间X1、X4 间交流为70 V、直流为30 V，比平时的交流60 V、直流20 V向右偏向，说明表示同路的二极管回路未能构成。因为表示用二极管和300 Ω 电阻串联后与表示继电器形成并联回路，当交流负半周时，二极管整流电路成为了表示继电器的缓放电路。表示继电器在副半周保持吸起，只有当X4 断线时表示继电器回路断开。整个表示电路负载减小形成了较高的交直流电压值，这时如将道岔向反位扳动，X1、X3间，X3、X4 间电源缺相，应判明是X4 断线，室外开路。如此时X1、X2 间，X2、X4 间交直流偏高，说明是X4 室内开路。

2.2.3 道岔表示电路混线故障分析

2.2.3.1 X2 与X1 混线故障分析

X2 与X1 混线故障分析见表2。

表2 X2 与X1 混线故障判断

现场道岔表示电路的二极管整流电路，如果二极管击穿，在分线盘测试的电压和X1、X2 间混线的电压相类似，混线故障和二极管击穿相比，二极管击穿的可能性更大。现场用的二极管是4 只二极管串并联使用，一只二极管被击穿，一般不影响电路正常工作，日常维护难以发现。若与其串联的另一只二极管也被击穿，和一只二极管被击穿表现出的是相同的后果。在处理上述情况时，应优先考虑二极管的击穿问题。还应注意在处理X1、X2 间无直流、低交流的故障时，在未查明故障原因前，不甩线并杜绝动作道岔以防将二极管击穿。

2.2.3.2 X1、X4 间混线故障分析

X1、X4 间混线故障判断见表3。