文/刘飞,呼和浩特铁路局包头西机务段检修车间
电力机车空转故障处理措施分析
文/刘飞,呼和浩特铁路局包头西机务段检修车间
文章摘要:文章通过针对电力机车空转故障成因、空转故障判断及检测、处理办法以及解决措施进行分析,为机务各级部门了解和防止电力机车空转提供一定的理论依据。
电力机车;空转故障;解决措施
随着机车运行速度的提高和牵引定数的增加,机车出现空转故障的几率越来越大,对机车安全运行的影响也越来越明显,因此,完善机车控制系统和提高乘务员操作水平,防止机车空转故障的发生,是保证机车运行安全,确保铁路提速和重载牵引能够顺利进行的关键所在。
电力机车在运行中,司机操作不当,手柄指令过高,容易发生真空转。因此,机车在雨天或坡道上起车或行使时,指令不应一次给得太高,当速度起来后再继续追加电流。当发生真空转或滑行时,司机应适当降低手柄级位,待速度起来后再追加电流,抑制真空转发生。
电力机车轮缘喷油装置喷油量太大、线路道岔油润过多等也会引起机车真空转,伴随空转灯亮、撒砂、减载等。这种情况下,机车检修部门应适当调节轮缘喷脂装置的喷油量或改为干式轮缘润滑装置,防止真空转。
(1)光电传感器故障引起假空转。电力机车上目前使用的光电传感器大部分是TQG15B型传感器,当传感器芯片烧损或绝缘破损、传感器引出线绝缘破损,线路开路、短路或接触不良等,瞬间无速度信号输出或速度信号受干扰,都会引起假空转。
(2)光电传感器接线盒进水,引起线路接地或短路将引起假空转。
(3)机车转向架到司机室端子排的光电传感器接线开路或绝缘破损,引起速度信号异常,导致假空转。
(4)司机室端子到电子柜接线不良或电子柜微机防空转插件故障也会引起空转。
机车在运行中遇到启车加速、持续大坡道大电流运行、过岔区、曲线运行、轨面有油、冰、雨、雪天气经常会发生空转、滑行或电流电压波动等现象,机车乘务员可采取人工补砂的措施。发生大空转时,空转灯亮、自动撒砂、电流电压波动频繁,而且电流电压波动弧度大。发生小空转时有时空转灯不亮、不下砂,只是电流电压在小范围内波动。
机车在运行中发生空转故障回段报修时,可利用光电传感器动态检测仪。光电传感器动态检测仪简单来说是一个在机车静止的状态下,能给光电传感器提供均匀的速度信号,并且能实时观察速度及频率大小、变化情况,速度信号输出波形的检测设备。利用该设备,可以在库内对机车光电传感器及相关线路进行检测,可以较准确地判断出造成空转故障的故障点,并在库内做相应的处理,大大提高了处理空转故障的效率,同时减少了机车试运行,减少了检修或技术人员跟车处理的次数,节约了人力资源,提高了机车的运用效率。
由于机车在运行中产生剧烈振动,使空转保护系统某些线路瞬间接触不良,引起速度信号丢失,从而造成空转,这种情况是极少数的。这类故障在库内机车静止的情况下是很难检测到故障点,因此,必须派人跟车使用携式示波器进行动态检测,另外也可用示波器检测。
电力机车光电传感器可以通过车下检测设备进行检测,确定传感器故障后,则可更换光电传感器。故障的光电传感器检修时,要对传感器芯片进行更新,组装传感器部件时用环氧树脂做防水处理。光电传感器在安装上车时,传感器与轴箱之间要加防水胶垫,同时传感器引出线应斜向下,防止进水,同时要避免引出线过度弯曲。光电传感器接线插头与接线盒插接应牢固,用绝缘粘胶带包扎好,防止进水。
若在司机室端子上检测到某轴位传感器信号不良,而光电传感器下车检测又正常的情况下,可以判定为该位传感器的信号线故障。表现在线路开路、短路、接地。可以通过数字万用表进行检测线路的通断,用250V兆欧表检测其线路绝缘状态。确定线路不良时,必须进行换线才能彻底处理。
一般情况下,通过在空转插件上检测四轴速度信号均正常时,运行中发生空转或电流电压波动则可判定为空转插件故障。运行中可切除该插件或倒B组维持运行,回段更换空转插件。
目前,SS3型及此后开发的各型电力机车均安装了防空转系统。但是一段时间的实践活动之后,却不难看出其中依旧有着很多问题:①其难以第一时间切换光电传感器及与之配套的线路;②出现线路问题时,经常会由于各种消极动作造成开关电源中断,使得很多设备都因此失去电源的状况。在此情况下,会造成“电子柜预备灯”(位于)司机室显示屏闪烁,最终造成机破。
为了能够对光电传感器故障状况下的线路加以自动切换,本单位开发了“光电传感器故障切除及转换”这一系统。其作用在于出现上述故障时可以第一时间对传感器及线路中有故障着加以自动隔离,并且切换正常速度信号(位于其他轴位)于引入电子柜,从而保证行车安全。然而,单故障切除装置却不具备向正常传感器自动转换该位信号的功能,所以其装置中将这一功能予以设定。换言之,就是在隔离了其中的故障之后,电子柜中就会收入来自该位传感器的相应“无速度信号”。在牵引时,速度反馈信号则定位为四个速度信号的最小值并被电子柜所取。在没有信号进入某一传感器的情况下,电子柜往往会判断为“无实际速度”。在这一状况下,自动控制环节将会对可控硅移相触发角加以不断开放,在此过程中整流柜也会将输出电压“最大化”,以至于输出电压和机车实际速度之间形成正比例关系,恒速、恒流控制变得有名无实。由此可见此故障危害之重。
总之,能够根据电力机车空转的具体情况,对机车产生空转故障的原因进行正确综合的分析,并提出故障处理方法,可减少因空转引起的机车故障及行车事故发生率,提高机车的运用效率,确保机车运行的安全性。
[1]罗刚.电力机车空转故障及解决措施[J].中国高新技术企业,2012(25).
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