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      機車電力新技術論文

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        電力機車是指由電動機驅(qū)動車輪的機車。下面是學習啦小編整理的機車電力新技術論文,希望你能從中得到感悟!

        機車電力新技術論文篇一

        電力機車空轉(zhuǎn)故障及解決措施

        摘要:文章通過針對電力機車空轉(zhuǎn)故障成因、空轉(zhuǎn)故障判斷及檢測、處理辦法以及解決措施進行分析,為機務各級部門了解和防止電力機車空轉(zhuǎn)提供一定的理論依據(jù)。

        關鍵詞:電力機車;空轉(zhuǎn)故障;解決措施

        中圖分類號:U269     文獻標識碼:A     文章編號:1009-2374(2012)25-0099-03

        在鐵路跨越式發(fā)展的今天,各大干線經(jīng)過了六次大提速,牽引定數(shù)在不斷提高,鐵路專用機車在不斷更新?lián)Q代,新技術新裝備的不斷運用,使得、機車的科技含量越來越高,從SS3型電力機車開始,機車電子柜或微機柜均設置了微機防空轉(zhuǎn)系統(tǒng),當機車發(fā)生空轉(zhuǎn)時,系統(tǒng)以適當?shù)乃俣燃疤匦曰謴碗姍C電流及機車粘著系數(shù),減少牽引力的損失。但機車發(fā)生空轉(zhuǎn)故障時,容易造成電流卸載、輪軌擦傷、坡停等,危害相當嚴重。下面針對電力機車空轉(zhuǎn)故障成因、空轉(zhuǎn)故障判斷及檢測、處理辦法以及解決措施進行分析,為機務各級部門了解和防止電力機車空轉(zhuǎn)提供一定的理論依據(jù)。

        1 電力機車空轉(zhuǎn)故障的原因分析

        1.1 司機操作不當

        電力機車在運行中,司機操作不當,手柄指令過高,容易發(fā)生真空轉(zhuǎn)。因此,機車在雨天或坡道上起車或行使時,指令不應一次給得太高,當速度起來后再繼續(xù)追加電流。當發(fā)生真空轉(zhuǎn)或滑行時,司機應適當降低手柄級位,待速度起來后再追加電流,抑制真空轉(zhuǎn)發(fā)生。

        1.2 電力機車輪緣噴油裝置噴油量太大、線路道岔油潤過多等

        電力機車輪緣噴油裝置噴油量太大、線路道岔油潤過多等也會引起機車真空轉(zhuǎn),伴隨空轉(zhuǎn)燈亮、撒砂、減載等。這種情況下,機車檢修部門應適當調(diào)節(jié)輪緣噴脂裝置的噴油量或改為干式輪緣潤滑裝置,防止真空轉(zhuǎn)。

        1.3 電力機車發(fā)生假空轉(zhuǎn)的原因

        1.3.1 光電傳感器故障引起假空轉(zhuǎn)。電力機車上目前使用的光電傳感器大部分是TQG15B型傳感器,當傳感器芯片燒損或絕緣破損、傳感器引出線絕緣破損,線路開路、短路或接觸不良等,瞬間無速度信號輸出或速度信號受干擾,都會引起假空轉(zhuǎn)。

        1.3.2 光電傳感器接線盒進水,引起線路接地或短路將引起假空轉(zhuǎn)。

        1.3.3 機車轉(zhuǎn)向架到司機室端子排的光電傳感器接線開路或絕緣破損,引起速度信號異常,導致假空轉(zhuǎn)。

        1.3.4 司機室端子到電子柜接線不良或電子柜微機防空轉(zhuǎn)插件故障也會引起空轉(zhuǎn)。

        2 電力機車發(fā)生空轉(zhuǎn)或電流電壓波動等現(xiàn)象的故障判斷和檢測方法

        2.1 普通故障的排除

        機車在運行中經(jīng)常會發(fā)生空轉(zhuǎn)、滑行或電流電壓波動等現(xiàn)象。發(fā)生大空轉(zhuǎn)時,空轉(zhuǎn)燈亮、自動撒砂、電流電壓波動頻繁,而且電流電壓波動弧度大。發(fā)生小空轉(zhuǎn)時有時空轉(zhuǎn)燈不亮、不下砂,只是電流電壓在小范圍內(nèi)波動。這種情況下,機車乘務員只需切除電子柜上方或微機防空轉(zhuǎn)上的“空轉(zhuǎn)保護”開關即可或?qū)㈦娮庸竦笲組維持運行。

        2.2 利用動態(tài)檢測儀進行庫內(nèi)檢測

        機車在運行中發(fā)生空轉(zhuǎn)故障回段報修時,由于庫內(nèi)缺乏動車檢測機車速度信號的條件,因此,我們研制了光電傳感器動態(tài)檢測儀。光電傳感器動態(tài)檢測儀簡單來說是一個在機車靜止的狀態(tài)下,能給光電傳感器提供勻速的速度信號,并且能實時觀察速度及頻率大小、變化情況,速度信號輸出波形的檢測設備。利用該設備,可以在庫內(nèi)對機車光電傳感器及相關線路進行檢測,可以較準確地判斷出造成空轉(zhuǎn)故障的故障點,并在庫內(nèi)做相應的處理,大大提高了處理空轉(zhuǎn)故障的效率,同時減少了機車試運,減少了檢修或技術人員跟車處理的頻次,節(jié)約了人力資源,提高了機車的運用效率。在庫內(nèi)進行檢測無結(jié)果的就要跟車用便攜式示波器進行動態(tài)檢測。

        2.3 跟車進行動態(tài)檢測

        對于極少數(shù)機車空轉(zhuǎn)故障,是由于機車在運行中產(chǎn)生劇烈振動時,空轉(zhuǎn)保護系統(tǒng)某些線路瞬間接觸不良,引起速度信號瞬間丟失,從而造成空轉(zhuǎn)。對于這類故障在庫內(nèi)機車靜止的情況下很難檢測到故障點,因此,必須派人跟車使用攜式示波器進行動態(tài)檢測,另外也可用示波器檢測。當速度信號受干擾,信號發(fā)生畸變,同樣會造成機車電流電壓波動或小空轉(zhuǎn)。此時仍然能夠點亮微機防空轉(zhuǎn)插件上的“速度傳感器速度信號指示燈”。在這種情形下,只有通過檢測空轉(zhuǎn)插件上的2A、3A、4A、5A孔(對應Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ軸)速度信號來判斷故障點。一般情況下機車速度在0~100km/h運行時,速度信號頻率應在0~1400Hz之間變化,并且四個軸的速度信號頻率變化相差不應超過20Hz。檢測中若發(fā)現(xiàn)有某軸的速度信號頻率變化大于20Hz(經(jīng)驗值)或輸入的電壓信號波形不是規(guī)則的方波、時有時無等,該軸位傳感器信號則判斷為故障,可通過進一步檢測傳感器及線路來查找具體的故障點。

        3 空轉(zhuǎn)故障的處理方法

        3.1 光電傳感器故障的檢測及處理

        電力機車光電傳感器可以通過車下檢測設備進行檢測,確定傳感器故障后,則可更換光電傳感器。故障的光電傳感器檢修時,要對傳感器芯片進行更新,組裝傳感器部件時用環(huán)氧樹脂做防水處理。光電傳感器在安裝上車時,傳感器與軸箱之間要加防水膠墊,同時傳感器引出線應斜向下,防止進水,同時要避免引出線過度彎曲。光電傳感器接線插頭與接線盒插接應牢固,用絕緣粘膠帶包扎好,防止進水。

        3.2 光電傳感器信號線故障的檢測及處理

        若在司機室端子上檢測到某軸位傳感器信號不良,而光電傳感器下車檢測又正常的情況下,可以判定為該位傳感器的信號線故障。表現(xiàn)在線路開路、短路、接地??梢酝ㄟ^數(shù)字萬用表進行檢測線路的通斷,用250V兆歐表檢測其線路絕緣狀態(tài)。確定線路不良時,必須進行換線才能徹底處理。換線時應注意不要損傷插頭及線,接線時應按照接線表對應接線,防止接錯線。

        3.3 空轉(zhuǎn)插件故障判斷及處理

        一般情況下,通過在空轉(zhuǎn)插件上檢測四軸速度信號均正常時,運行中發(fā)生空轉(zhuǎn)或電流電壓波動則可判定為空轉(zhuǎn)插件故障。運行中可切除該插件或倒B組維持運行,回段更換空轉(zhuǎn)插件。

        4 電力機車空轉(zhuǎn)保護系統(tǒng)改進措施

        目前,SS3型及以上電力機車都設計了機車微機防空轉(zhuǎn)系統(tǒng)。但經(jīng)過近幾年的運用實踐,我們發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)仍然存在一定缺陷。一是當光電傳感器及線路故障引起空轉(zhuǎn)時不能自動切換;二是當光電傳感器及線路短路或接地時,將導致電子柜或微機柜開關電源產(chǎn)生欠壓或過流保護動作,使開關電源中斷,電子柜或微機柜A、B組都失去電源。這種情況下,表現(xiàn)在司機室顯示屏上為“電子柜預備燈”亮,機車無流無壓,導致機破。

        為了達到機車光電傳感器及線路故障能自動切換的目的,我們研制了“光電傳感器故障切除及轉(zhuǎn)換系統(tǒng)”。光電傳感器自動切除及信號轉(zhuǎn)換裝置的作用是當光電傳感器及其線路故障時,能自動隔離故障傳感器及線路,同時還能將其他軸位的正常速度信號切換到該位引入電子柜,機車所有性能不變,保證行車安全。使用光電傳感器故障切換裝置,動作時間短,先于電子柜保護動作,保護性能可靠。但單單故障切除裝置,只能切除該傳感器,不能自動將該位信號轉(zhuǎn)換到其他正常的傳感器上,所以,該裝置還設計了自動信號轉(zhuǎn)換功能。即當某傳感器或線路故障隔離后,該位傳感器就無速度信號進入電子柜。牽引工況下,電子柜取的是四個速度信號的最小值作為速度反饋信號。在某傳感器無信號輸入時,電子柜將誤認為機車無實際速度,因此,自動控制環(huán)節(jié)將不斷開放可控硅移相觸發(fā)角,整流柜將不斷增加輸出電壓直到最大,機車實際速度也隨輸出電壓的增加而不斷上升,失去恒流恒速控制。因此,光電傳感器及線路故障危害相當嚴重。

        本文通過根據(jù)電力機車空轉(zhuǎn)保護系統(tǒng)原理,對機車產(chǎn)生空轉(zhuǎn)故障的原因進行了分析,提出了故障處理方法和改進措施,減少了因假空轉(zhuǎn)引起的機車故

        障及行車事故發(fā)生率,提高了機車的運用效率。

        作者簡介:羅剛,男,成都鐵路局重慶機務段運用科助理工程師。

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