郝晓武 魏孔鹰

关键词 阻值测量;故障排除;效率

中图分类号 TM934.1 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）04-0090-03

0 引言

“十三五”规划（2016—2020年）期间，中国城市轨道交通运营里程预计新增4 494 km，年均新增近900 km，总里程达8 112 km，随着国家大力推行“一带一路”“高铁外交”政策，“十四五”规划（2021—2025年）期间，中国城市轨道交通运营里程有望新增5 000 km，年均新增1 000 km左右，总里程达1.3万km，数据表明，我国轨道交通又进入了新一轮发展阶段。城市轨道交通的发展已呈多样化发展趋势，尤其是城际轨道交通线和市郊线的建设越来越多，大运量、中运量、市郊线多种形式并存，轨道交通和轨道交通产品也呈现多样化发展，生产制造中有许多问题需要快速处理。该文通过对列车广播典型电阻测量故障进行分析，在原有测试基础上进行方法优化，归纳快速分析处理异常的方法，有效提升了列车测试环节的效率。

1 现状及存在问题

列车单车耐压导通试验前的阻值测量工作需要验证处理多个系统电路，特别是由多个扬声器组成的车内输出放大器扬声器回路的阻值测量，由于受温度、配线接线质量、配件质量等因素的影响，试验中易出现异常问题。原有测量方法需要对回路中的电阻逐个测量，测量过程须重复拆装接线耗费大量时间，且需要大量重复性的工作进行故障查找阻值测量及大量数据记录比对，不仅效率低下，而且对于配件与线路接口处可能存在的异常无法准确判断，碰到异常情况没有参照数据，不能快速有效地处置问题，影响列车生产进度以及施工效率，严重时甚至会拖慢整个工期，增加列车制造成本。

2 原理分析

广播系统扬声器回路原理图如图1所示。通过分析该广播系统扬声器回路原理图，可发现该原理图中广播回路均为不同阻值元件构成电阻电路通过串联、并联的方式，在分析各种电路故障点时，可以采取将回路逐个隔离分析的方法，形成参考值对照表以查阅对比[1]。

将逐个电阻测量的重复工作进行优化，首先对整个回路进行测量，并将常见阻值进行归纳记录，形成阻值对照表;其次对于易出现异常情况的电阻回路进行电路分析计算，采用隔离测试的方法对比参照表，快速判断出故障问题点。

根据电路知识，温度一定时，导体的电阻与导体的长度L成正比，与导体的横截面积S成反比。用公式表示R=ρL/S，ρ为正比例常数，称为电阻率，同种材料的电阻率是相同的。

下面对动车组广播回路进行分析，形成阻值对照表，解决现车测量时可能遇到的各类异常问题。

3 方法优化

3.1 列车广播回路阻值计算

3.1.1 M1车广播回路分析

客室广播回路由多个相同电阻并联而成，通过长期试验每个扬声器整体阻值约为260 Ω。其电路如图2所示，阻值对照表见表1。

T3车广播回路与其他车相比除了存在客室扬声器之外，还设置了吧台、机械师室、乘务员室可变电阻扬声器，计算时用可变电阻的最大阻值418 Ω。其电路如图3所示，阻值对照表见表2。

若测量时若发现电阻异常，原始方法必须重新拆除车辆两侧所有扬声器外罩进行排查，存在大量返修。因此需要在最少试验次数内准确确定故障点，根据电路原理及扬声器排布规律，可采用1/2隔离排除法，快速缩小故障点测试范围。

3.2.1 阻值无穷大（断路）情况

（1）图4为广播回路扬声器布置图，可以看出一位侧为SP1、SP3、SP5、SP7、SP9扬声器，二位侧为SP2、SP4、SP6、SP8、SP10扬声器，连接方式为并联跨接。首先快速判断是否两侧回路的第一个扬声器SP1、SP2配线未压接，导致测量开路。

（2）若a步骤正常，可初步判定为主线回路输出放大器CN连接器故障。

3.2.2 阻值为0情况

（1）假设任一扬声器内部短路，其他扬声器阻值正常，所有配线接线正确，从输出放大器测得阻值为0。由于扬声器为并联跨接，初步判断为扬声器电源线之间短路或扬声器内部线圈短路。

（2）若a步骤正常，则采用1/2隔离排除法，将两路扬声器从1扬声器处的电源线分解，分解后一位侧SP3、SP5、SP7、SP9扬声器为一路，SP1扬声器单独隔离，二位侧SP2、SP4、SP6、SP8、SP10扬声器为一路，单独测量三路阻值。可以将测试值与计算值对比：一位侧计算阻值为260/4=65 Ω，二位侧阻值计算为260/5=52 Ω，若其中任一路出现阻值为0，可判断出该路扬声器故障。

（3）然后再取故障回路的（以二位侧故障为例）中间位置SP7扬声器处将扬声器所有配线分解，SP3、SP5为一路，SP7、SP9可单独隔离，单独测量三个阻值，阻值为0判断出故障点，该方法可快速判断故障点。

3.2.3 阻值偏大情况

（1）从图4上可以看出任意一个扬声器内部开路，都会导致此扬声器无阻值。客室扬声器安装在墙板内，不方便检查，所以首先要排除两个通过台扬声器。假设SP8扬声器内部配线开路，其他扬声器阻值正常，所有配线接线正确。从输出放大器测得阻值260/9=28.9 Ω，分解SP1和SP10扬声器配线，将两个扬声器从两路隔离，测量两个回路阻值，可以得出SP3、SP5、SP7、SP9回路阻值为260/4=65 Ω正常，SP2、SP4、SP6、SP8回路阻值偏大为260/3=86.7 Ω。

（2）取中间位置SP6扬声器处将所有配线分解。分解后SP6、SP8为一路，SP2、SP4可单独隔离，单独测量三个阻值，可以得出SP6、SP8阻值偏大为260 Ω，其他扬声器正常。

（3）在SP6或者SP8扬声器处将所有配线分解。以分解SP8配线为例，分解后SP6、SP8可单独隔离，单独测量两个阻值，SP8无阻值，SP6正常。使用该方法通过三个步骤能准确找到故障点。

4 改进效果

通过实际列车制造过程中的运用，验证了该文测试方法，可有效减少电阻逐个测量查找故障的时间，减少大量重复性的操作，对于配件与线路接口处可能存在的异常问题可以在采用1/2隔离方法时将回路涵盖，避免因回路接口处连接不良的问题造成的阻值测量遗漏。分段隔离以及经验阻值对比结合的方法可以广泛应用于动车组、城轨车辆等各车型类似电阻回路故障的排除，提高列车制造及维修效率，具有良好的实用性。

参考文献

[1]陶蓓， 朱静， 刘玉涛. 高精度电阻测量方法及其应用[J].计量与测试技术， 2011（10）： 35-36.

2117501705366