内燃机车换向相关电气故障的分析与解决

现场经验　文章编号：２０９５—５２５１（２０１４）０３—００３４—０２　轨道交通装备与技术　第３期２０１４年５月　内燃机车换向相关电气故障的分析与解决　朱　亮　（南车资阳机车有限公司　四川资阳　６４１３０１）　摘　要：对几种车型与方向有关的故障进行了分析，并提出了解决办法和一些改进措　施，对类似问题也提出了解决思路。　关键词：机车；方向；电气；卸载；故障　中图分类号：Ｕ２６２．４６　文献标识码：Ｂ　据统计，内燃机车电气故障占所有质量问题的比　值已超过４０％，有必要对各类电气故障进行分类统　计和分析，提出解决的办法，减少故障发生的频率。　机车换向是通过方向控制器的控制，使方向开　关置于不同位来改变牵引电机的励磁输入，达到改　变牵引电机转动方向的目的。这一过程中既有低电　压的控制电路，又有高电压的主电路，因此换向故障　原因较多，下面分析几起比较典型的故障　。　１　ＧＫ　型机车换向故障　１．１充油时停机　故障现象：ＧＫ　型机车前向Ｉ挡充油时正常，后　向Ｉ挡充油时停机。　故障分析：根据电气原理图及逻辑关系，驱动回　路的控制是ＰＬＣ通过判断方向控制器及换挡开关　的输入，来输出前、后向电空阀及启动阀Ｉ挡电空阀　控制信号，进而驱动传动箱内部器件。反馈回路是　通过油压继电器及指示灯来指示工作状态。前向正　常而后向不正常，说明换挡开关输入、启动阀Ｉ挡输　出没有问题，因为这些是前、后向共有的。通过观察　发现后向停机时，ＰＬＣ整体掉电，未加载时整个电路　正常，因此判断可能是后向加载时引起ＰＬＣ短路造　成停机。但ＰＬＣ的供电电源为２４　Ｖ，通过原理图发　现，与后向加载有关的只有其指示灯回路为２４　Ｖ　（见图１）。　仔细查找故障后发现指示灯４ＨＬ的灯座接触　片（正）松脱与丝口金属（负）相接触。当前向加载　时，油压继电器２ＫＰＴ闭合，指示灯２ＨＬ（前向Ｉ挡　收稿日期：２叭３一Ｏ６—０５　作者简介：朱亮（１９８６一），男，本科学历，工程师，从事电气线路设　计工作。　３４　１０ｏ３　１Ｏ０２　＋１２Ｖ　．１２Ｖ　前向Ｉ挡充油　前向ＩＩ挡充油　后向Ｉ挡充油　后向ＩＩ挡充油　１指币灯回路　充油）亮，这时油压继电器４ＫＰＴ并未闭合，回路正　常，ＰＬＣ正常工作；当转到后向时，油压继电器４ＫＰＴ　闭合，指示灯４ＨＬ短路，２４　Ｖ正、负电源线１００２　与　１００３　直接接通，造成ＰＬＣ机２４　Ｖ电源短路，因而掉　电不工作，导致停机。　解决措施：因为指示灯回路较多，任一处出现故　障都会引起２４　Ｖ电源短路，将ＧＫ　型机车指示灯　泡（２ＨＬ～５ＨＬ）改为可靠的发光二极管，机车未再　出现同样的故障。　１．２　ＧＫ，　型机车换向试验时方向错误　故障现象：在机车水阻试验后进行单个电机动　车试验，方向控制器位于前向时发现１、４位电机前　进，２、３位电机却成了后退。　故障分析：动车时能清楚听到接触器吸合的声　音，电机电流也显示正常，说明电路是通的，电器元　件也应该没有问题。接线也是按电路原理图所接。　通过仔细观察发现问题出在牵引电机的布置上，因　为该车是四轴车，其前后架电机是相对布置，这与平　时六轴车的布置方式不一样，六轴车是同向布置　（见图２）。而电路原理图还是按照六轴车的电机布　置进行接线的，只是前架和后架分别反接，这就造成　了无论方向开关ＫＳＤ是前向还是后向，电机１ＭＤ　和２ＭＤ，３ＭＤ和４ＭＤ都是相向的，机车不能动车。　朱　亮　内燃机车换向相关电气故障的分析与解决　解决措施：将２位和３位电机的接线端子Ｆ、ＦＦ　互换，使其工作时分别与１位和４位电机同向。　图２牵引电机位置布置图　２　ＤＦ。　型机车换向故障　故障现象：ＤＦ　型机车加载时后向正常，前向提　ＩＩ挡卸载。　故障分析：后向加载时正常，前向加载卸载，说　明故障出在方向控制电路（见图３）。仔细排查后发　现：控制电路２２９　线从端子上脱落。当方向开关在　后向时工作正常，但当其在前向时，电路通过电磁接　触器１　Ｃ～６Ｃ接通，方向转换开关ＨＫＦ在前向位，　电路通过２２８　线与方向转换控制回路（见图４）接　通，过渡接触器ＸＱＣ１线圈得电，使得接触器开关　ＸＱＣ１闭合，励磁接触器ＬＬＣ线圈得电，ＬＬＣ开关闭　合，时间继电器ＳＪ１线圈得电，开关ＳＪ１闭合，电磁　接触器１Ｃ～６Ｃ线圈得电，主电路工作。由于２２９　线脱落，后续电路无法形成回路工作，所以ＬＬＣ掉　电，引起卸载。　解决措施：将控制电路２２９　线接好即可。　３方向转换主回路　３　ＤＦ　：型机车换向故障　故障现象：ＤＦ　型机车前向监控装置有速度显　示，后向没有。　故障分析：此车装的是Ｌ　一９３型监控装置，监　控装置接收光电传感器信号转换后将机车速度显示　在速度表和监控屏上，它需要判别机车前、后向状态　轨道交通装备与技术　第３期２０１４年５月　来确定是否输出速度信号，由于速度信号的采集和输　出均是相同的电路，因此问题只能出在方向信号输入　电路。通过查找发现前向电路中，接线柱Ｘ６／２４上多　了根１００２　线（见图５），此线在合上刀闸后一直有电。　当机车在前向位接通时，１００２　和Ｊ１０３　线上都有信号　输入，由于它们都在前向电路上，所以监控装置接收　信号后做出前向的正确判断，输出速度信号，但当转　到后向时，Ｊ１９２　线上有信号输入，ＨＫＦ常闭触点断开　却没有切断１００２　线上的信号，所以监控装置同时接　收到前向和后向的信号，无法做出正确判断，限制了　速度信号的输出，造成后向无速度显示的故障。　解决措施：将接线柱Ｘ６／２４上多出的１００２　线　剔除后监控装置即恢复正常。　Ｘ１６：４　Ｘ１６：４　Ｘ１６：４　ＳＪ１　／　。图４方向转换控制回路　图５方向信号输入电路　４　结束语　通过以上几个案例的分析，可以发现并总结出　一些处理类似故障的思路：　（１）处理方向性故障应由简人繁，首先根据原　理图确定前、后向控制的不同之处，仔细分析查找其　不同。对原理图要充分了解，特别是控制回路的故　障，要分析其各种逻辑关系；　（２）新车试制时，不能盲目相信设计原理，比如　第２个案例就是设计错误造成的；　（３）对机车电器元件的工作原理应有充分的了　解，掌握输入和输出的对应关系，不需要过分专注其　硬件及软件结构，比如第４个例子，若不知道监控的　输出需要判断方向，就无法迅速找到故障原因。　参考文献：　［１］赵明．基于案例推理的机车故障诊断专家系统研究［Ｄ］．长沙：　中南大学，２００４．口　（编辑：李琳琳）　３５