浅谈铁路大型养路机械电气控制系统接地

宗键　焦方敏　李计红

【摘要】通过简单介绍铁路大型养路机械的特点及发展历程，分析了电气控制系统存在的问题，发现电路阻值及接地形式是影响控制系统稳定性的重要因素，最后提出了降低阻值及改善控制系统接地方式的建议，对促进大型养路机械电气控制系统稳定性具有重要意义。

【关键词】养路机械；电气控制系统；接地

当今时代，中国经济迅速发展更，各行各业因核心技术的不断创新，导致竞争力逐渐增加，同样对于我国的大型重点行业——铁路工程也面临着技术创新问题。而对于铁路养路机械电气控制系统的改造是本行业一直缺乏创新的关键环节，其中控制系统的接地形式是核心问题。若控制系统接地形式不合理，会造成铁路养路机械系统出现致命问题，铁路行业应自主创新，改进控制系统的接地方式，为推进大型养路机械电气控制系统的健康发展做出贡献。

1.铁路大型养路机械介绍

中国铁路发展的历程已历经上百年，在此过程中，养护及维修是保证铁路正常运行不可缺少的手段。回顾铁路发展历程，养路机械设备的改进也不断在进行，由最初的人工保养到中期的机械手段，再到今天的大型养路机械，每一步都是技术的创新，凝结着劳动人民的心血。改革开放以后，中国铁路快速发展，线路数量开始突飞猛进，造成传统的小型养路机械不能满足铁路维修的需要。并且，铁路的结构改变及高复杂程度对养路机械提出了更高的要求。科研工作者，根据铁路的特点，研究出了大型养路机械电气控制系统，该系统包含了施工机械、电脑控制系统、电气系统、动力系统等多种系统，并且该系统体型庞大，能适应铁路养护的功能需要，已成为主流形式。

2.电气控制系统接地研究

电气控制系统接地时为了减小电磁波对设备的影响以及提高控制系统对设备的操控准确度，综合来说，养路机械设备及养路设备的控制系统和接地处理方式三者当中，接地方式是最易影响控制系统稳定性的因素。若控制系统接地方式不合理，将会造成机械出现故障，功能不能完全发挥，各部件之间出现连带损坏现象，比如对配砟整形车、捣固车、清筛机械等等造成致命影响，虽然以上三种机械电路控制原理大同小异，但系统接地方式却截然不同。据调查，在过去的一年中，由于接地方式不合理导致的接卸出现罢工的情况时常出现，比如柴油机接地方式不对，电路接触不良会导致 供电电流异常变大，同时柴油机出现不同频率的噪音。该故障是由于接地方式不同引起了多种小故障，例如供电线路虚接，电路因电流过大导致线路击断等等。工作人员可利用检测设备对线路问题进行检查，柴油机声音频率异常是由于内部齿轮之间咬合精确度出现问题，不同齿轮之间转速不同导致相互摩擦，若不及时进行处理，将造成机械出现不可恢复的损伤。当接地方式不良时，启动器中的继电器电流回流不稳定，电流已出现散流或弱流等问题，由此而造成继电器不能正常工作，使得电机的运转轴不能按原位进行运动。长此以往，柴油机的继电器被迫变成暂时的发动机工作，导致其他与继电器有关的设备不能正常运作，造成养路机械电气控制系统出现故障。

目前，我国铁路的电气控制系统的接地方式一般采用捣固车接地的形式，具体来讲，是蓄电池与车身进行短接，利用车身作为接触端，从车体前端进入控制箱中，并由此进入排流，最终导入电路板。换句话说，对于电气控制系统来说，只要是前端箱体和末尾箱体直接进行相连的话，都应利用车体作为关键引导，并以此传递信号与电流。而对于常规电气控制系统来说，大于或者小于 的电压的电源，其负极与 相连，并且在控制系统中，与车体采用短接的方式，该方式又分为两种，即直接短接电路和非直接短接电路。直接短接形式在正常情况下对控制系统的稳定性无太大影响，但对于控制系统的准确度有一定影响，并且影响程度若过大，会造成控制系统的仪表度数出现异常，对整个控制系统的调控与校准造成极大困难。非直接短接时，电阻值机会减小，当阻值降低到一定范围时，同样会对控制系统的精确度造成较大影响，不管过大还是过低，对控制系统的精确不同样造成不良影响。

3.接地形式的改造

根据前文的分析，直接短接与非直接短接均会对控制系统的精确度造成影响，这两种方式最终来讲是阻值的变化问题，只要能控制阻值的变化范围，使其在可控的范围之内，便可使控制系统的精确度保持在合力范围内。对于非直接短接来说，阻值相对较小，但线路易出现接触不良等问题，因此为了降低阻值，应在整个线路的阻值之和上进行入手。可采用将环路分割成子部分，将每一个子部分包含一个控制点的办法处理，这样可以增强控制系统的阻抗能力，降低环路电流对控制系统的影响，保证控制系统的准确度。相比而言，利用模拟实验处理电气以及新的材料对电路改进比较困难，造价也大，因此，在控制系统中，对线路进行适当的分离和分解，降低每一个环节的阻值，可有效提高控制系统的整体阻值。但提高控制系统精确度的其他因素也较多，比如各部分传递信息的滞后时间、信号处理的解析方式、电线及集成电路的材料等等，都是不可忽略的因素。

4.结束语

铁路大型养路机械电气控制系统的稳定性是铁路养护的重要保障，并且伴随着经济的迅速发展，网络传输、PLC技术、现场总线科技等等，都促成了控制系统的不断优良改进。这些技术可以为柴油机的精确操控、稳定快速运行等提供优势，但是接地方式仍是该系统的瓶颈问题。因此，为了提高大型养路机械电气控制系统的稳定性，应通过技术创新、材料创新、软件创新等方面入手，在试验中不断改进，在应用中不断发现，才能更好地促进控制系统接地的健康进行。

参考文献

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参考文献

宗健（1987.05.05-），男，汉族，山东省德州市人，本科，工程师，工队长，研究方向：大型养路机械。