摘 要:本文對JSBXC-850型繼電器,從機械結構、電路工作原理、檢修作業程序等方面進行介紹。對維修中發現的故障進行分析,并提出合理化建議,為現場檢修提供參考。
關鍵詞:JSBXC-850 繼電器 檢修
中圖分類號:TM58 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)12(b)-0112-02
JSBXC-850型繼電器在6502信號聯鎖電路中主要作為延時繼電器使用,在延時解鎖電路中起著關鍵性作用。它在電路中的安全型和可靠性是行車安全的重要保證。
在大站電氣集中電路中,JSBXC-850繼電器主要運用在延時解鎖和延時報警電路中。它是由時間控制單元與JWXC-370/480型無極繼電器組合而成,時間控制單元組裝在印刷版上,安裝在繼電器上方。
1 工作原理
半導體時間繼電器電路如圖1,其核心是采用了由單結晶體管組成的脈沖延時電路。如圖所示,在單結晶體管BT的發射極EH和第一基極B1的放電回路中接入了繼電器的前圈(370Ω),而繼電器的后圈(480歐)則通過電阻R1直接與電源相連。這樣,當接通電源時,后圈(480歐)將有電流流過,其電路:
+24V(73端子)→二極管D1→R3→R1→81端子→J1-2(480Ω)→13端子→62端子(電源-)
此時,由于R1的電阻值很大(3~4.7 kΩ),因此,流過后圈的電流很小,繼電器不會動作。
與此同時,電容器C1開始充電,其電路:
+24V(73端子)→二極管D1→R3→51端子→52端子(或61、63、83)→R6-R7→C1→23端子→J4-3(370 Ω)→71端子→R2→62端子(電源-)
此電流流過前圈(370Ω)的方向正好與后圈(480Ω)的相反,因此,繼電器更不會動作。
當電容器C1充電電壓上升到大于單結晶體管BT的擊穿電壓時,則BT的發射極E與第一基極B1導通,C1放電,其電路為:
C1(+)→BTE-B1→R2→71端子→J3-4(370Ω)→23端子→C1(-)
此電流流過前圈的方向與后圈相同,而且兩者之和可以達到繼電器的工作安匝,因此,繼電器的銜鐵立即吸合。
銜鐵吸合后,繼電器的前接點11-12溝通了自閉電路:
+24V(73端子)→二極管D1→R3→
┡-------→R1-----------------┫
┡51端子→J11-12→53端子→R4→┫81端子→J1-2(480 Ω)→13端子→62端子(電源-)
由于R4的接入,電路的電阻降低近一半,流過繼電器的后圈電流增加到大于繼電器的釋放電流,繼電器可靠吸起(如圖1)。
由此可見,由于BT和C1組成的脈沖延時電路的存在,使繼電器從電源接通到完全吸合經過一段時間,這一段時間就是繼電器吸起延時時間,顯然,這一吸起延時與充電電路的下列參數有關。
(1)C1的電容量越大,則充電達到單結晶體管擊穿電壓的時間越長,因此,吸起時間越長。
(2)充電電路的電阻R越大,則電容器充電電流很小,充電時間必然延長,故延時越大。電路就是利用這一特點,在端子52、61、63、83分別接入不同電阻值,以獲得四種延時;連接端子51-52延時180 s;連接端子51-61延時30 s;連接端子51-63延時13 s;連接端子51-83延時3 s。
(3)與單結晶體管的擊穿電壓有關,而擊穿電壓又由單結晶體管的分壓比η決定。分壓比越大,擊穿電壓越高,則C1充電電壓升高,緩吸延時加大。
2 檢修作業程序
2.1 繼電器參數調整
JSBXC-850繼電器參數的調整與無極繼電器相同,檢修標準:(1)機械特性:接點壓力:前接點≥0.25 N,后接點≥0.15 N;托片間隙≥0.35 mm;接點間隙≥1.2 mm。(2)電氣特性:工作值前圈≤14MA;后圈≤13.4 MA;釋放值前圈≥4 MA;后圈≥3.8 MA
2.2 印刷電路板的檢查與修理
(1)檢查印刷版的引出線,應無斷股、假焊。(2)檢查各元件在印刷板上的焊接,應無假焊,焊點美觀。(3)檢查印刷電路板,電路的銅皮不卷邊,不斷裂,發現微小的斷裂應補焊完整。
2.3 電子元件的檢查更換
(1)檢查并更換R3電阻為2W100 Ω電阻;(2)更換C1、C2電容;(3)檢查穩壓管D2,D3,穩壓值應在19.5~20.5V之間,如大于或小于此值,應取下穩壓管進行特性測試,不合格的予以更換。
2.4 延時時間的調整:
通過選擇電阻R6-R12以及電阻與電容C1的配合,調整180 s、30 s、13 s、3 s延時時間,誤差不差過±15%(檢修時誤差應控制在10%)。
3 檢修中常見故障處理
3.1 繼電器通電后不動作
(1)穩壓管D2、D3擊穿。(2)單結晶體管BT的發射極E與第一基極B1之間擊穿短路。(3)電容C1擊穿。(4)單結晶體管B1、B2之間斷路。(5)R2斷路或假焊;(6)C2擊穿。
3.2 繼電器通電后延時動作但不保持
(1)R1或R4斷線或假焊,使后圈供電回路電阻增加,線圈中電流減少,不能保持銜鐵的吸合狀態。(2)繼電器11-12接點接觸不良,斷開了自閉電路。(3)480歐線圈斷線或假焊。
3.3 繼電器延時顯著變小
(1)C1電容器干枯,容量變小。(2)單結晶體管特性變化,分壓比η下降,相應的C1充電電壓降低,故延時減少。(3)C2漏電嚴重,降低了B1、B2間的電源電壓,等于降低了BT的峰點電壓,故C1的充電延時縮短。
3.4 繼電器延時顯著增加
(1)C1本身老化。(2)單結晶體管分壓比η過高,提高了C1的充電電壓值,使延時顯著增加。
4 現場運用不良繼電器分析
在現場運用的JSBXC-850繼電器,常見故障主要有以下幾個方面:
(1)電阻R3燒壞,表現為繼電器延時后不動作,觀察發現電阻R3發黑,經測量R3燒壞。
(2)電阻R5燒壞,表現為繼電器延時后不動作,觀察發現電阻R5發黑,經測量R5燒壞。
(3)穩壓管D2、D3擊穿,表現為繼電器延時后不動作,經測量延時電路開路。
(4)延時時間過長,經測量電容C1老化,造成充電時間延長。
(5)通電后,繼電器延時未吸起,接點顫動,經反復測試,繼電器電氣特性、時間特性均在標準范圍內,造成繼電器無法正常工作的原因是現場KZ電源電壓不足24 V。
5 改進措施
經過對大量運用不良返所的JSBXC-850繼電器分析,在檢修中提出以下改進措施。
(1)將R3電阻(1 W100 Ω)更換為2 W 100Ω。
(2)在每一次輪修時更換C1、C2電容。
(3)在檢修卡片中添加對D2、D3穩壓值的測試記錄,保證D2、D3特性良好。
(4)針對現場電源電壓不足的情況,要求檢修中在保證機械特性的前提下,工作值盡量不要接近上限,保證繼電器外加18 V電壓能夠可靠吸起。
參考文獻
[1]胡耀華.信號繼電器及檢修(上冊)[M].中國鐵道出版社,1999.
[2]趙志熙.車站信號控制系統[M].中國鐵道出版社,1993,12.