【文章內容簡介】 間有金屬線條短路（之前維修時遺忘，列車震動時偶接）。處理完畢，恢復正常。（ 6）會同車站值班人員共同試驗良好，消記消點，恢復 20/22號道岔正常使用。（ 7）向電務段調度匯報處理的全過程及原因，定責為檢修不良，責任心不強。工區(qū)分析發(fā)生故障原因及吸取教訓。 S700K型電動轉轍機故障例 2：某站 12/14號提速道岔定位無表示（ S700K型電動轉轍機五線制雙動道岔控制電路）故障查找及原因分析（省去處理程序）如下 ：（ 1）故障現(xiàn)象及查找過程： 12/14號提速道岔定位無表示，信號值班人員單操 12/14號道岔試驗，過程電流表擺動及道岔表示燈變化，注意觀察發(fā)現(xiàn)電流表有一定的摩擦電流在持續(xù)，可初步判斷為室外故障， 12/14號道岔轉動沒有轉換到底，電流表有持續(xù)電流（ 13s）給不出表示。在分線盤測試電已送出，可確定故障在室外。（ 2）故障原因：信號值班人員在室外現(xiàn)場觀察電動轉轍機轉動時，確定 14號鎖鉤頭缺油與鎖閉框卡阻，經過注油調整后恢復正常，定責為維修不良。26轉轍機表示缺口監(jiān)測裝置 當列車經過軌道尖軌或可動心軌時，由于轉向架蛇行，輪緣的沖擊力或擠壓力必然引起尖軌或可動心軌的橫向位移。另外，由于目前可動心軌道岔和一般大于 1／ 2以上的道岔都在尖軌和可動心軌增設牽引點，而牽引點的主要作用是保證尖軌位移與基本軌密貼，但由于尖軌或可動心軌的尖軌與中間部位的動程不同，存在第一、第二牽引點的同步動作問題。因此，對尖軌、可動心軌實行多點轉換后，必須對尖軌、可動心軌實行多點檢查，使尖軌與基本軌在要求區(qū)段內能可靠密貼，以保證提速道岔的動態(tài)穩(wěn)定性。 轉轍機表示缺口位置的調整一直是電務維修作業(yè)的重要內容。當?shù)来沧兓蜍壍牢灰茣r，轉轍機表示缺口位置將會改變，如不及時調整道岔，則會導致檢查柱無法落人缺口，道岔無法給出表示信息，影響行車安全。轉轍機表示缺口監(jiān)測裝置，可 24h監(jiān)測缺口位置。當缺口偏移到臨界位置時，監(jiān)測裝置將給出預警信號，通知電務工作人員及時維修，此時表示桿尚能落下，信號 27 能正常開放， 因此可有效避免因缺口位置變化導致的行車事故。轉轍機表示缺口監(jiān)測裝置是實現(xiàn)電務狀態(tài)修的重要基礎設備，經使用后無需定期調整缺口位置，減輕了維修的工作量。 轉轍機表示缺口監(jiān)測裝置框圖如圖 1所示。其中，傳感器用于檢測缺口位置，分別在定、反位表示缺口各安裝 1個；采集器負責采集缺口位置數(shù)據(jù)，并通過通道傳輸給監(jiān)測主控機；監(jiān)測主控機負責收集各個道岔的數(shù)據(jù)，集中處理，顯示轉轍機表示缺口位置信息，并通過CAN總線傳輸給信號微機監(jiān)測系統(tǒng)；傳感器裝置在轉轍機內，由于安裝空間小，檢測精度要求高，環(huán)境條件又相對惡劣， 因此是值得關注的核心技術 。此外，受到通道條件的限制，采集器的供電和數(shù)據(jù)傳輸也是需要解決的關鍵問題。 281 、位置檢測傳感器 位置檢測傳感器負責檢測檢查柱在缺口中的位置。傳感器按測量方式有直接測量和間接測量之分；按安裝位置有內置式和外置式；按輸出變量類型有模擬式和開關式；按原理劃分有機械式、光電式、電感式、圖像式等，每種傳感器都有自已的特點。直接測量方式的傳感器為內置式， 安裝在缺口間隙，其輸出可直接反映被測間隙的大小，測試精度高，但安裝稍復雜；外置式和間接測量方式通常容易安裝，但需要仔細調整基準位置；模擬式傳感器可反映道岔缺口的變化趨勢，但不僅本身成本高而且采集器也較復雜；缺口位置檢測傳感器采集器道岔 1缺口位置檢測傳感器采集器道岔 2缺口位置檢測傳感器采集器道岔 n缺口監(jiān)測主機 信號微機監(jiān)測系統(tǒng)室外室內CAN傳輸通道圖 1 轉轍機表示缺口監(jiān)測裝置框圖29 機械式傳感器無需電源，但易受機械振動和磨損的影響；光電式傳感器為非接觸測量，壽命長，但易受灰塵影響；電感式傳感器在油膩和污濁環(huán)境中能正常工作，但溫度影響較大。 綜合考慮成本、安裝難易程度、可靠性等因素，并經現(xiàn)場大量試驗證明，采用直接安裝在檢查柱上的機械式開關量傳感器效果較好，其原理結構圖如圖 2所示。傳感器為 2個微動開關，檢查柱在正常位置時，表示桿缺口邊緣與檢查柱上的傳感器未接觸，開關不動作，為斷開狀態(tài)；當檢查柱的一側與表示桿缺口邊緣相距0． 6mm時，缺口偏移到臨界位置，開關閉合，給出報警信號。2 、數(shù)據(jù)傳輸檢查柱傳感器表示桿圖 2 轉轍機表示位置檢測傳感器原理結構圖30 在轉轍機表示缺口監(jiān)測裝置，重點解決 2個問題：一是采集數(shù)據(jù)到微機監(jiān)測系統(tǒng)的傳輸問題：二是采集器的供電問題。目前，機械室到各道岔可用的備用電纜非常有限，因此， 只能采用 1對電纜連接各道岔，通過共線方式，解決車站所有道岔的數(shù)據(jù)傳輸。方案 1，采用電力線載波通信技術。一對線把每個道岔的采集器連在一起，連至機械室的缺口監(jiān)測主控機，由監(jiān)測主控機給采集器供電。采集器采集到的缺口位置數(shù)據(jù)經電力線傳至監(jiān)測主控機，監(jiān)測主控機也通過電力線把測試命令傳給采集器，實現(xiàn)監(jiān)測主控機和采集器的雙向數(shù)據(jù)通信。電力線載波通信使用頻分技術，實現(xiàn)電源和數(shù)據(jù)的共線傳輸。現(xiàn)場使用證明，采用電力線載波通信技術工作穩(wěn)定、通信可靠，但所要求的采集器較為復雜，成本較高。方案 2，采用現(xiàn)場總線技術。利用共線方式實現(xiàn)節(jié)點間的雙向通信，部分總線提供總線供電方式， 如 FFH1總線、 Hart總線、 ASi、 Dupline等?，F(xiàn)場總線的供電采用直流方式，用電壓調制實現(xiàn)監(jiān)測主控機到采集器的數(shù)據(jù)傳輸，而采集器到監(jiān)測主控機的數(shù)據(jù)傳輸，則通過負載調制來實現(xiàn)?，F(xiàn)場總線技術成熟、通信可靠，節(jié)點體積小，集成度高，但節(jié)點的允許功耗小，所要求的傳感器受到一定的限制。31 根據(jù)車站的道岔數(shù)據(jù)和通道狀況，可選擇相應的數(shù)據(jù)傳輸方案，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的可靠傳輸。3 、監(jiān)測主控機與微機監(jiān)測系統(tǒng)的通信 轉轍機表示缺口監(jiān)測裝置是信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的組成部分，缺口監(jiān)測主控機通過 CAN總線和信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的站機連接，采用信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的 CAN總線通信協(xié)議，數(shù)據(jù)格式依照鐵道部道岔缺口數(shù)據(jù)規(guī)范。監(jiān)測主控機自主完成采集數(shù)據(jù)的濾波處理和邏輯判斷等工作，并具有獨立的顯示和人機操作界面，可獨立工作。當有缺口報警時，通過 CAN總線向信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的站機發(fā)送報警信息。為進一步處理過車和其他動態(tài)情況下的誤報信息，也可在站機程序中增加報警信息的過濾功能。 室外數(shù)據(jù)采集也可用數(shù)據(jù)采集 (KE)和新型的道岔轉換鎖閉檢查裝置 (DNC)構成。這種裝置把原來裝在道岔尖軌旁的轉轍機分為多個小單元 (KE)，它對每組道岔實行轉換后密貼、鎖閉缺口桿檢查 (數(shù)據(jù)采集 )。在每組道岔附近另裝一套集中檢查邏輯單元(DMC)裝置，通過一對共線，將該組道岔動態(tài)信息傳輸?shù)娇刂浦行?(信號樓 )，實現(xiàn)集中監(jiān)督、事故預防及綜合評析的目的。每根尖軌構成一個功能區(qū)，可動心軌轍岔尖構成另一個功能區(qū)。 32ZD6 道岔表示電路理論分析 在四線制道岔中，表示電路在正常及故障情況下有不同的數(shù)據(jù)與之對應，而有些數(shù)據(jù)由于采用不同的測試方式可能得到不同的數(shù)值。如：用半波型與全波型萬用表對于輸出為 110V 的表示電壓，分別在分線盤和室外的 X X3或 X X3上測量，數(shù)值就分別為 130V和 70V左右。因此，弄清這些測試數(shù)據(jù)的含義，一是可以提高現(xiàn)場信號工處理 ZD6道岔表示電路故障的應變能力，二是對電工知識在信號電路的應用有一定的啟發(fā)，可以起到舉一反三、觸類旁通的作用。 下面通過 1組用 MF_14型萬用表 (全波整流測試的數(shù)據(jù) (見表 1)，對電路的情況進行分析，并假設下列因素成立： ① 電源功率無限大，供電正弦波無畸變； ② 變壓器為理想變壓器，漏抗和內阻均為零。表 l MF14型萬用表測試不同情況下 ZD6道岔交直流電壓數(shù)值表33 ZD6表示電路的特點 如圖 1所示，正常情況下， ZD6表示電路是單相半波整流電路，且半波整流電路的輸出是在負載上。而平時測量的 ZD6表示電路電壓是在二極管二端。特別需注意的是，繼電器線圈除直流電阻外，還有電感，屬于電阻、電感性負載。 ZD6表示電路采用 BD17型變壓器，變比為 2： 1。一次側輸入電壓 U1 為 220V，二次側 U2為 110V。通過二極管半波整流、電容 C濾波，在負載表示繼電器上輸出半波整流直流電壓。正常情況下，在分線盤 X X3或 X X3間有交流電壓 70V、直流電壓 60V，工作繼電器34 器保持吸起。 ZD6表示電路在故障及正常狀態(tài)下都有非常典型的電壓數(shù)值，如：當繼電器線圈開路時，交、直流電壓很高；當電容器開路時，交直流電壓則很低；而在正常狀態(tài)下，使用半波整流型萬用表測出的交流電壓，卻高于電源變壓器二次輸出電壓值，達 130V左右?，F(xiàn)對這些數(shù)據(jù)進行如下分析和研究。故障狀態(tài)下的數(shù)據(jù)分析（ 1）表示電路電容器短路電容器 C短路時，表示電路等效電路如圖2所示。35 當 U2 上 “一 ”下 “+”時，二極管 D截止， Ud=U2= 110V ；當 D上“+”下 “一 ”時，二極管 D導通，忽略二極管 D管壓降，則 Ud=0。因二極管兩端只有在 D截止時有電壓，輸出 Ud 交流電壓即為 U2 的一半， Ud=55V。根據(jù)正弦交流電交流與直流電之間的關系，得出 Ud的直流電壓為 0． 9Ud=0． 955V=49． 5V。（ 2）繼電器線圈斷線 當繼電器線圈斷線后，等效電路如圖 3所示。圖 3 ZD6表示電路繼電器線圈斷線時簡化電路圖 36 在 U2 的正半周， U2上 “+”下 “一 ” ，二極管 D導通，電容器 C開始充電。由于電容 C、電阻 R值較小，電容充電速度較快，可以近似看作 U2達到最大值時，電容 C充滿。 Uc極性如圖 3所示。當 C充到最大值后， U2的負半周到來，二極管 D截止，電容 C無放電回路，幾乎保持最大值不變。 Uc最大時為UCM=√2U2=110=154V。此時 Uc反向加在二極管 D兩端，因為 Uc無放電回路，所以沒有放電電流，故 R不分壓。又由于 Uc的不變化， U2線圈相當于短路線，直流電壓 Vd= UCM=154V，這就是在繼電器線包斷線時，在外線 ab間測出高壓的原因。直流電壓擋測出的是有效值的平均值 Vd，即 Va= UCM=154V。根據(jù)全波整流輸出直流電壓與交流電有效值之間的關系。 Vd=Ud==154=170V (因為加在二極管兩端的直流電是連續(xù)的全波波形，而非半波波形，故需用全波整流公式 )， 即測出的交流電有效值為 170V。（ 3） 電容器開路 當 4μF電容斷線或失效時，其等效電路如圖 4所示。 由于表示繼電器是用漆包銅線繞制而成的，不但具有阻抗，而且具有感抗。但由于不清楚電感值大小，只有采用倒退法求出表示繼電器的感抗。因測出的 Uab為交流 10V左右，而 Uab即是半波電壓，故加在 D兩端的全波電壓應為 210=20v。二極管截止時， Ud為 20V。37 設繼電器的感抗為 XL，電阻為 r，則繼電器阻抗 Z=r+jXL ；設 r上的壓降為 Ur， XL上的壓降為 UL，繼電器壓降為 UJ，則 UJ178。 =Ur178。 +UL178。 。 當二極管截止時，電阻上無電流通過，故電阻 R和 r上都無電壓降，此時 UJ 178。=UL178。 ， Ud=20V。當變壓器 Ⅱ 次側 1為 “+”2為 “一 ”時，二極管導通，在電流增大期間， L上的電壓為左 “+”右 “一 ”， 在電流開始下降到二極管截止期間， L上的電壓為左 “一 ”右 “+”，此時電壓極性如圖 4所示 電壓有如下關系： Ud178。 +UJ178。= U2178。；38即 Ud178。+UL178。=U2178。；從而 UL178。= U2178。Ud178。=110178。20178。=11700UL=UJ=108 V 在 U2 正半周時，二極管導通，設電路中的電流為 i，則在繼電器電阻 r及限流電阻 R上的壓降分別為 Ur=i r， UR=i R因為 U2178。=(Ur +UR)178。 +UL178。所以有 (Ur +UR)178。=U2178。UL178。=20178。， i(r+R)=20 i=20／ 1750又因 UL=i XL所以 XL= UL／ i=108／ 2175=9450 (Ω)繼電器兩端電壓： UJ=i|Z|=2／ 175√1000178。+9450 178。=108V 當 U2 為正半周時，即上 “+”下 “一 ”，二極管 D導通，輸出無電壓。此時表示繼電器產生反電動勢，極性為左 “+”右 “一 ”。由于750Ω電阻的限流作用，表示繼電器的反電動勢小于 110V，大約108V左右。 39 在二次側電壓 U2 的負半周，二極管 D因反向電壓而截止，表示繼電器線圈電流從正半周下降到突變?yōu)榱悖姼芯€圈 L產生左 “一”右 “+”方向的反向電動勢，大小仍然約為 108V，此電動勢與 U2 抵消后大約有 20V左右的電壓加在二極管 D上，使二極管反向截止，這正是二極管兩端電壓的來源。 正常狀態(tài)下