ZDJ-9型道岔电路分析及常见故障处理

2016-04-01李勇

铁路通信信号工程技术 2016年1期

关键词：转辙机控制电路故障分析

李勇

（中铁建电气化局集团南方工程有限公司，武汉 430071）

ZDJ-9型道岔电路分析及常见故障处理

李勇

（中铁建电气化局集团南方工程有限公司，武汉 430071）

摘要：ZDJ-9型转辙机已被广泛运用于我国高速铁路、客运专线及城市轨道交通，结合现场施工及试验的实际情况，对道岔控制电路及表示电路进行说明，并且对试验中常见故障进行分析与探讨，为现场施工及维护人员分析及处理道岔故障提供参考。

关键词：转辙机；控制电路；表示电路；故障分析

Abstract:ZDJ-9 switch machines have been widely used in high-speed railways, passenger dedicated lines and urban rail transit in our country. Combining with the actual situation of onsite construction and tests, the paper illustrates the switch control circuit and indication circuit, analyzes and discusses the common faults in the tests, in order to provide references for construction and maintenance personnel to analyze and handle the switch faults.

Keywords:switch machine; control circuit; indication circuit; fault analysis

ZDJ-9型转辙机是能适应当今高速铁路、客运专线以及城市轨道交通需要的道岔转换设备，在实际使用中，存在着许多控制电路及表示电路中的故障。为了增强现场道岔故障处理能力，提高道岔试验效率，以及便于车站开通后对道岔设备的维护，本文结合现场实际施工及调试经验，对ZDJ-9型道岔控制电路及表示电路进行分析，并挑选出几个常见故障进行详细分析。

1　ZDJ-9型道岔控制电路分析

1.11DQJ励磁及自闭电路

以由定位向反位操纵（即反操）道岔为例，如图1所示。第一道岔启动继电器1DQJ （JWJXC-125/0.44型）励磁电路需要检查道岔的锁闭防护继电器SFJ（JPXC-1000型）、转换该组道岔需检查轨道区段的轨道继电器DGJ （JWXC-1700型）、第二道岔启动继电器2DQJ （JYJXC-125/220型）、以及反位操纵继电器的接点状态。1DQJ励磁电路如下:

KZ—SFJ（33-31）—DGJ（11-12）—1DQJ （3-4）—2DQJ（141-142）—FCJ（11-12）—KF

1DQJ的自闭电路如图1所示，即：KZ—R2（1-2）—1DQJ（1-2）—BHJ（32-31）—TJ（33-31）—1DQJ（32-31）—KF,其中保护继电器BHJ是在道岔操纵时，三相交流电流经断相保护器DBQ为其提供20 V左右的交流电，使其励磁吸起，从而构通1DQJ的自闭电路，使1DQJ保持吸起，还需要说明的是，这里的时间继电器TJ是一个13 s缓吸继电器。该时间继电器的作用是：当由于某些故障原因使道岔转换不到位时，在13 s后，TJ即吸起，从而断开1DQJ的自闭电路，使其落下，从而保证电机不至于一直空转。

1.22DQJ转极电路

1DQJ励磁吸起后，使1DQJF吸起，用于构通2DQJ的转极电路：KZ—1DQJF（31-32）—2DQJ （1-2）—FCJ（11-12）—KF，使2DQJ转极，如图1所示。

1.3道岔转辙机动作电路

如图2所示，ZDJ-9型道岔控制电路采用三相五线制（即道岔动作电源A、B、C三相，X1、X2、X3、X4、X5五线）。以反操为例进行说明，在道岔控制电路中，反操时使用X1、X3、X4，其中X1为电机绕组a共用线，X3接电机绕组b，X4接电机绕组c。

通过1DQJ的励磁和2DQJ的转极完成构通三相交流电动机电路如下：

A相电源—RD1—DBQ（11-21）—1DQJ（12-11）—X1—电缆盒—电动机绕组a；B相电源—RD2—1DQJF（12-11）—2DQJ（111-113）—X4—转辙机接点（11-12）—电动机绕组c；C相电源—RD3—1DQJF（22-21）—2DQJ（121-123）—X3—转辙机接点（13-14）—电动机绕组b。

反操道岔前，ZDJ-9型转辙机节点状态为1、3接点闭合，2、4接点断开，操纵完成后，节点状态变成1、3接点断开，2、4接点闭合。

由反位向定位操纵（即定操）道岔时类似，不同的是，定操道岔时使用X1、X2、X5，其中，X1为电机a线共用线，X2接电机c线，X5接电机b线。

1.4道岔表示电路

如图2所示，ZDJ-9型道岔表示电路也为五线制，还是以反操道岔进行说明。反操道岔转辙机完成转动且正常锁闭后，2、4接点闭合，从而通过1DQJ、2DQJ、电机绕组以及转辙机2、4接点构通道岔表示电路。

道岔表示变压器：当正弦交流电源正半波时，道岔表示变压器BD1-7的II次侧3正、4负，流经继电器线圈的电流与DBJ极性相同，使DBJ吸起，并且此时表示二极管截止。道岔表示电路如下：

DJZ—RD4（1-2）—道岔表示变压器BD（I1-II3）—R1（1-2）—2DQJ（131-133）—FBJ（1-4）—X5—转辙机接点（41-42）—电动机绕组c—电动机绕组a—X1—1DQJ（11-13）—道岔表示变压器BD1-7 （II4-I2）—DJF。

当正弦交流电源负半波时，表示二极管导通，道岔表示电源通过二极管构成回路，表示变压器BD（I1-II3）—R1（1-2）—2DQJ（131-133）—1DQJF（23-21）—2DQJ（121-123）—X3—转辙机接点（23-24-45-46）—R3（1-2）—表示二极管（1-2）—转辙机接点（26-25）—电动机绕组b—电动机绕组a—X1—1DQJ（11-13）—道岔表示变压器BD（II4-I2）—DJF。由于电机线圈与继电器线圈产生自感电势，形成表示二极管放电回路，从而使FBJ保持吸起状态。

定位表示电路与反位表示电路的工作原理相同，但使用的是X1、X2、X4线构通。

2　常见故障分析与处理

在施工及试验中常常遇到许多故障，下面选取道岔控制电路及表示电路中几个常见故障进行分析。

2.1道岔控制电路故障分析与处理

故障现象：在控制台反操道岔后，道岔表示灯不灭，道岔状态不改变，1DQJ不能吸起。

分析与处理：为1DQJ励磁电路故障，首先用万用表测量1DQJ的励磁线圈3、4间是否有24 V直流电。若有，则说明该继电器有问题，需更换继电器。若无，则说明1DQJ励磁电路有问题，可能所检查轨道区段的GJ未吸起，也可能SFJ或者FCJ未吸起所致。此时，以1DQJ作为分界，从KZ电源至1DQJ的3线圈间采用借负电法，用万用表逐级测量，万用表负表笔借负电，正表笔点测1DQJ的3线圈、DGJ第一组前接点、SFJ第三组前接点，看这些测试点是否有正电。如果发现某测试点没有24 V正电，则说明1DQJ的3线圈正电侧故障，并且缩小故障范围，对照配线图检查配线是否有错线或断线，从而找出故障点并作处理；从电源KF至1DQJ的4线圈间采用借正电法，万用表正表笔借正电，负表笔点测励磁电路中2DQJ（141-142）、04-4、FCJ（11-12）等，若发现某个测试点无24 V负电，则说明该点断开，对照配线图检查配线，找出故障并作处理。

故障现象：在控制台反操道岔后，道岔表示灯灭，但是道岔状态不改变，1DQJ能吸起，2DQJ不转极。

分析与处理：此为2DQJ转极电路故障，同1DQJ励磁电路故障类似，以2DQJ为界，分别采用借正电法和借负电法对转极电路各点进行测量，看是否有24 V正电或24 V负电，从而找出故障点，再进行故障处理。

故障现象：反操道岔后，1DQJ能吸起，2DQJ转极，但道岔转动1～2 s后停止转动，道岔不能转动至正常锁闭。

分析与处理：此时考虑1DQJ的自闭电路出现故障，如前所述，1DQJ自闭电路需检查BHJ及TJ的状态，操纵道岔继续观察BHJ及TJ状态。若BHJ不吸起，则用万用表测量DBQ是否为BHJ供出20 V左右的交流电。若有，则更换BHJ试验。若无，更换DBQ；若BHJ吸起，但很快落下，使1DQJ也落下，则更换BHJ试验。若1DQJ比BHJ先落下，而考虑是否1DQJ的缓放性能不好，考虑更换1DQJ进行试验，并且也可采用借电法逐级测量以缩小故障范围查找配线故障。若TJ缓吸性能不好，不到13 s提前吸起而断开1DQJ自闭电路，则考虑更换时间继电器TJ。

2.2道岔表示电路故障分析与处理

故障现象：反操道岔后，道岔转换且正常锁闭，但FBJ不能吸起，控制台上道岔无表示。

分析与处理：道岔无表示故障，首先检查FBJ励磁线圈是否有电。若有电，则FBJ有问题需更换。若无电，则需要用万用表在分线盘处测量X1、X3间是否有交流电压（一般为50～70 V）。若没有，则甩开X1、X3、X5，再次测量。若仍然没有交流电压，则说明电未送出去，判断为室内故障，此时，首先检查表示变压器BD-7的II次侧是否有110 V电压，I次侧是否有220 V电压。若I次侧有，II次侧无，则说明表示变压器有问题。更换表示变压器再试验，若I次侧也无电压，则往组合架侧面配线查找是否有接触不好或者断线故障，不能给表示变压器供电。若表示变压器I、II次侧均正常有电，则需要采用借电法测量FBJ励磁电路各点有无电压，即需测量从表示变压器II次侧向X1、X3 及X5之间的电路有无110 V电压，若某测试点无电压，则说明该点故障，通过查找其配线找到问题所在并予以处理。

若在分线盘测得X1与X3间有电压，且为110 V，但不在正常范围内，说明室内正常，是室外故障，且是室外开路故障使得X1、X3间电压升高。若测得X1、X3间电压只有10～20 V，也能说明室内正常，但这种情况是由于室外短路故障引起的。若测得X1、X3间交流电压正常，则需测量X3、X5间直流电压（正常20～25 V），若有，则检查其极性（正常X3正，X5反），若极性错误，则说明室外表示二极管极性接反，更换其极性即可。