卓 麗
(南寧鐵路局南寧車輛段,工程師,廣西 南寧 530001)
2007年配屬南寧車輛段的25DT型“神州號”動車組投入運營距今近5年時間,該型車的配屬使南寧車輛段客車技術裝備水平上了一個臺階,同時由于該型車舒適度較普通客車高,贏得廣大旅客好評。但近段時間以來該型動車組的電飲水裝置故障發生率較以往高,在2012年2~7月的6個月時間里,乘務員共填報電飲水裝置故障43件。飲水裝置故障對乘車旅客的飲水問題造成嚴重影響,旅客意見較大。為此,對該型動車組電飲水裝置故障頻繁發生的原因進行分析探討,并提出減少故障的對策建議,以保證該型電飲水裝置正常工作服務于旅客。
25 DT型“神州號”動車組配套的是WSD 98型電飲水裝置,該裝置電路組成分為AC380V主控電路和DC110V控制電路2大部分。WSD-AT-3(4接口)型控制電路板局部原理見圖1,WSD-AT-3(6接口)型控制電路板局部原理見圖2。其控制原理(以4接口為例):由整流模塊把DC110V/DC12V直流電輸入控制板1、2端接口,正端電壓經過浪涌保險A和單向二級管后進入7809型穩壓管,輸出DC9V電壓到控制板其它電路。當燒水箱水位低于最低刻度值時,由水位探頭通過15芯插線口反饋補水信號,再通過控制板1號端接線口輸出一個DC12V電壓,經5號接口后進入繼電器KA 2,其常開觸點閉合后,進水電磁閥DCF通電動作,實現自動補水。當燒水箱經補水后水位到達相應刻度值時,水位探頭把停止供水信號輸到控制板,控制板ULN 2003型芯片通過反饋加熱信號接通中間繼電器KA 1正負極,使其動作實現加熱狀態。

圖1 WSD-AT-3 4芯控制板局部接線圖

圖2 WSD-AT-3 6芯控制板局部接線圖
2.1 整流模塊性能不高 WSD 98型電飲水裝置的整流模塊工作電壓為DC110V/DC12V直流電壓。該模塊安裝方式是六角固定式,由本車DV 110V直流電壓輸入后整流成DC12V直流電壓對控制電路部分進行控制。從該元件模塊使用情況看,模塊無DC12V直流電壓輸出以及模塊溫升異常現象出現較多。在2011年2~7月故障統計中,由整流模塊引起電飲水裝置故障的有22件,占故障總數的51.2%。整流模塊性能不高主要是以下2方面原因。
1)整流模塊質量不佳。部分故障車輛在短時間內更換整流模塊次數較多,如,SYZ 25DT 346890號車1個月內更換3次整流模塊。
2)整流模塊安裝松動。WSD 98型電飲水裝置的整流模塊安裝方式為全套電路元件統一固定板塊式。在此方式下,單獨更換整流模塊時需對整個面板進行拆卸,如果拆裝后安裝不夠緊固,當列車高速行駛時,因震動引起松動而導致模塊內部故障。
2.2 兩種接口控制板設計原理存在差異 WSD 98型電飲水裝置原裝使用WSD-AT-3型4芯接口端控制板,該型車在投入運營后,由于生產商停止該型控制板生產,因此現場在對該電飲水裝置控制板檢修時,若控制板出現不可修復故障時,需要更換成WSD-AT-3型6芯接口端控制板。從圖1與圖2局部接線原理圖可以看出,WSD-AT-3型4芯接口端控制板電磁閥DCF通電動作條件是:正端DV 12V直流電壓經1號端接口(即3線)連接至5號端接口后進入繼電器KA 2,常閉觸點閉合后通過6號端接口(即1線)進入電磁閥DCF正端,其負端直接與控制板2號端(即2線)連接,形成通電回路進行補水。如果在檢修更換成WSD-AT-3型6芯接口端控制板時,就會出現自動補冷水不止,導致水燒不開的現象。其原因是在原有外部接線不改變的條件下,當接入6芯接口端控制板時,電磁閥DCF通電動作條件是:正端DC12V直流電壓經浪涌保險A及單向二級管后,通過6號端接線口進入電磁閥DCF正端,與其負端形成通電回路(外部連接線,圖1控制板2號接線端至電磁閥DCF負端),造成該板只要接入DC12V電源就會出現自動補水不停止。2011年2~7月,乘務員填報該電飲水裝置自動補水不停止的故障有15件,占電飲水裝置故障總數的34.9%。
2.3 繼電器故障 中間繼電器在電路控制系統中主要起信號檢測、傳遞、變換或處理作用,其動作電壓也較低,為DC12V直流線圈電壓。控制電路控制板通過控制中間繼電器線圈通斷電,實現電路的接通來進行加溫加熱,WSD 98型電飲水裝置中所使用的中間繼電器為DC12V直流電壓線圈,從該型電飲水裝置運用情況來看,其使用的繼電器觸點易燒損、線圈容易斷路。
2.4 檢修質量不高 WSD 98型電飲水裝置電源控制部分由DC110V/DC12V、AC380V兩套電路系統組成。作為新技術運用,造成當前檢修質量不高的主要原因有以下3個方面。
1)相關資料不全。自2007年該型動車運用至今,有關電飲水裝置的原理圖、故障處理方法等資料一直處于空白狀態。
2)人員培訓不到位。2007年該型動車轉屬時,沒有針對該型車電飲水裝置及時采取有效的技術業務培訓,造成該型車電飲水裝置發生故障時,檢修人員只好邊摸索邊維修,出庫檢修質量不高。
3)檢修人員崗位變動大。由于生產組織需要,部分熟練掌握該技術的檢修人員被抽調到別的崗位工作,而新的檢修人員要很好掌握該技術需要一個過程,這是造成檢修質量不高的主要原因。
3.1 提高整流模塊性能 對近期所更換的整流模塊中主要是部分批次整流模塊性能不穩定的問題,應加強與廠家協調溝通,把該型號整流模塊常見故障反饋給廠家,建議廠家加以改進完善。另外,對目前存在單個配件更換時固定座安裝不牢靠,容易引發其它潛在故障的問題。建議廠家在安裝面板設計時,事先設定好相關電氣元件安裝座的位置,便于作業人員的檢修。
3.2 統一控制板作用原理 WSD 98型電飲水裝置電氣控制板是其控制電路系統的核心區,針對當前因WSD-AT-3型4芯與6芯接口端控制板作用原理存在差異,以致出現電飲水裝置串冷水、水燒不開的問題,可通過改進6芯接口端控制板來解決(見圖2),其方法是:首先將控制板2號接線端至中間繼電器KA 2的1線切斷;其次將在進水電磁閥DCF的“—”號端(即2線)切斷后引至控制板2號線端,再將控制板1號接線端引一根DC12V直流電源接進控制板5號端接口(即3線)。經過上述改進后,6芯接口端控制板動作原理與4芯接口端控制板原理一致,通過運用情況對比,改進后效果比較理想,能確保電飲水裝置正常工作。
3.3 定期檢查繼電器 中間繼電器觸點的好壞直接影響主控回路負載的工作狀態,如果觸點存在接觸不良、燒傷等情況,就極易引起加熱管頻繁通斷加熱或缺相,容易造成主控制回路短路。針對繼電器動作原理這一特殊性,在日常檢修中應在以下3方面重點檢查和處理:一是檢查繼電器在允許電壓范圍內(DC12V)線圈動作是否正常,如動作不正常可檢查線圈是否有斷路等現象;二是靜態檢查繼電器各組觸點是否有燒損磨損現象,如有該現象應更換新品;三是動態檢查繼電器各組觸點吸合情況,如觸點在吸合過程中出現吸合不到位現象時可能是觸點彈簧卡死或彈簧作用不良,此時應更換新品。通過以上3方面重點檢查處理,可有效降低因繼電器作用不良而引起的電飲水裝置故障。
3.4 提高檢修質量 針對現階段作業人員檢修質量不高問題,可通過以下方法來解決:一是通過多種途徑與廠家聯系,收集有關WSD 98型電飲水裝置電路原理圖。同時組織技術人員對該型電飲裝置常發故障及處理辦法進行疏理印成資料,供檢修人員維修時參考;二是加強對檢修人員技術業務培訓,通過理論講解及實作演練方式提高檢修人員故障判斷能力和處理能力。
針對25DT型“神州號”動車組配套WSD 98型電飲水裝置運用中故障頻繁出現的問題,南寧車輛段在2012年8-10月采取以上措施進行專項整治,從整治情況來看,乘務員所填報的43件故障已經處理了36件,占故障總數的83.7%,基本保證了該型電飲水裝置正常工作,較好地解決了乘車旅客的飲水問題。