機車接觸器常見故障分析及預防措施

孫九樂

(鄭州機務段，河南 鄭州 450000)

一 問題的提出

鄭州機務段主要負責電力機車的大、中修任務，從電空接觸器檢修、試驗過程中以及從機車調試及運用中反饋的信息中獲悉，電空接觸器存在觸頭開合不靈、觸頭燒損、風缸漏風等常見故障。接觸器作為電氣控制系統的重要部件，它的穩定性工作直接關系到機車的正常運行，所以對電空接觸器常見的故障進行正確分析與探討，并采取有效的預防、維護措施及檢修辦法，是保證機車正常運行之本，是鐵路運輸安全之基，是現代鐵路發展之需。

二 機車接觸器的基本結構和工作原理

對于任何一種接觸器來說，一般均有傳動系統、觸頭系統、滅弧系統、支架和底板組成。按接觸器的驅動原理可以分為電磁式和電空式接觸器。

(一)電空接觸器的基本結構

TCK7型電空接觸器的安裝方式為直裝式，屬氣缸傳動式接觸器。它包括傳動系統、觸頭系統及滅弧系統三大部分。整個接觸器的導電部分和氣缸傳動部分通過絕緣桿連接后用左、右側板構成一個整體。傳動系統由傳動風缸、電空閥、絕緣桿等組成;觸頭系統包括主觸頭和連鎖觸頭兩部分;滅弧系統包括滅弧罩、磁吹線圈及磁吸鐵心等部件。

(二)電空接觸器的工作原理

以SS4G機車處于牽引狀態時TCK7電空線路接觸器動作原理為例，當司機控制器換向手柄在牽引位時，調速手輪離開“0”位，線路接觸器上面的電空閥線圈得電，電空閥線圈得電后打開氣路，壓縮空氣經電空閥進入傳動風缸，通過皮碗推動活塞桿，帶動動觸頭向上移動與靜觸頭閉合，接通電路;當電空閥失電時，傳動風缸里的壓縮空氣經由電空閥排入大氣，在氣缸中反力彈簧的作用下，動觸頭下移與靜觸頭斷開，將電路分斷。這時聯鎖觸頭組通過裝于推桿上得聯鎖板的上下移動也隨之進行分合的聯鎖轉換。

三 機車接觸器常見故障及原因查找

在機車上的主電路中主要采用了電空接觸器作為開關電器。常見的故障、原因如下。

(一)接觸器開合不靈

接觸器電空閥通電或斷電后，主觸頭不能很好地閉合或開斷，或在行程中有卡滯現象。經上試驗臺試驗、檢修后總結分析，發現主要有以下幾個原因：

1.長時間使用，電空接觸器風缸內皮碗老化，潤滑脂干涸，風缸內壁拉傷，造成摩擦力增大，導致接觸器風缸在動作途中犯卡，進而引起接觸器在觸頭開斷時發生停滯或卡滯。

2.電控接觸器控制風路中風壓不夠、氣路中有阻塞或接觸器風管風堵過小導致風小不夠推動電空接觸器動觸頭動作，使得電空接觸器閉合過程中出現過慢或卡滯。

3.電空接觸器電空閥動作慢或者卡滯導致電控接觸器風缸進風慢，閉合動作慢。再者電空閥不動作導致電空接觸器不動作。

4.電空接觸器反力彈簧壓力過大或過小，引起電空接觸器動觸頭不能正常開斷。

5.風路風壓過大或風管風堵過大，導致動觸頭動作過快，噪音振動大，使得接觸器閉合無研磨過程。

(二)接觸器觸頭燒損

1.直流主電路中感性負載的儲能放電。在機車正常牽引運行情況下，當司機控制器由高級位回到零位時，由于給定積分器的原因，電路中的晶閘管相控角不會立刻關閉，而有一個延時時間。當司機控制器回零位后，532KT失電，延時1s后，線路接觸器釋放。由于牽引電機回路為感性電路，電路的電流滯后電壓，如果此時532KT延時時間小于給定積分器時間，12KM～42KM斷開時，晶閘管還沒有關斷，電機的能量將以電弧的形式釋放出來，就會導致電空接觸器的觸頭在有電狀態斷開，使觸頭電磨損加劇，觸頭的磨損造成觸頭接觸不良，從而造成接觸器的燒損。

2.接觸器長時間動作后，接觸狀態發生改變。在觸頭頻繁動作過程中，若觸頭彈簧的強度不夠或選材不當，易出現斷裂現象。在觸頭的斷開過程中，動、靜觸頭之間的研距是彈簧的反力來實現。如果觸頭彈簧折斷，動、靜觸頭之間就沒有研距，正常的接觸線成為斷開線，從而造成觸頭電弧灼傷，接觸不良，致使接觸器燒損。

3.動觸頭超程過小。當超程過小或沒有時，動、靜觸頭閉合時接觸壓力不夠，導致觸頭在機車運行中防震能力下降，造成觸頭在閉合過程中或閉合狀態中產生機械彈跳引起動靜觸頭間不斷連續放電，加上此時觸頭因接觸不良，相應的接觸電阻也會產生變化，再加上接觸器通斷的電流為大電流，所以極易發生接觸器燒損。

4.滅弧罩內的滅弧角已變形燒損或由于接觸器動作震動、運行顛簸導致滅火角錯位。發生以上問題后，由于失去了滅弧罩的吹弧、滅弧效果，導致電弧不能及時消滅而引起接觸器燒損。

(三)接觸器風缸漏風

1.風缸上下蓋端面未打磨干凈，上面還有原來的紙皮墊碎屑或油泥，導致接觸面不能完全密封閉合。

2.風缸密封紙墊薄厚不均、質量參差不齊。導致密封不嚴或被擠碎。

3.風缸緊固螺絲未緊固到位。

四 機車接觸器的預防措施

(一)檢修時嚴格執行SS4G型電力機車電空接觸器的檢修工藝，做好接觸器各部件的檢查與更新。

(二)通過實驗設備對接觸器觸頭的接觸壓力、接觸電阻進行測量，增強其動作可靠性。

(三)嚴格調整好接觸器觸頭的接觸開距與超程。

(四)定期檢查接觸器反力彈簧，對彈性、韌性機械強度發生改變的反力彈簧進行更新。

(五)乘務員注意機車電空接觸器開斷時的聲音變化，遇到異音時要及時進行切斷，并定期做好對接觸器的吹掃。

五 結束語

通過對機車電空接觸器及時采取預防措施，電空接觸器故障率已有明顯下降。對機車的安全運行提供了有力保障，對機車電空接觸器的檢修工作也提供了新的參考。

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