BVAC_N99型真空斷路器控制電路的改進(jìn)分析

摘 要：BVAC_N99型真空斷路器是機(jī)車和動車的一個(gè)重要的電氣設(shè)備，主要負(fù)責(zé)機(jī)車主電路中的接通和開斷工作，對于機(jī)車也具有一定的保護(hù)作用，保護(hù)電路的短路和過載。但是在實(shí)際的工作中常常會出現(xiàn)一些故障，影響了機(jī)車的正常運(yùn)行，所以對控制電路需要做一些改進(jìn)措施。文章主要介紹了BVAC_N99型真空斷路器的工作原理，對容易發(fā)生的故障以及原因進(jìn)行了說明，并提出了對控制電路的改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：真空斷路器；控制電路；改進(jìn)措施

引言

BVAC_N99型真空斷路器是機(jī)車的總保護(hù)開關(guān)，對于機(jī)車具有重要的作用，是現(xiàn)在國內(nèi)機(jī)車上使用最多的機(jī)車主斷路器，但是由于BVAC_N99型真空斷路器的運(yùn)行比較頻繁，經(jīng)常會發(fā)生真空斷路器合不上、斷不開以及無法保持合閘的狀態(tài)等故障，使得BVAC_N99型真空斷路器對機(jī)車起不到保護(hù)的作用，影響了機(jī)車的正常運(yùn)行，給使用者帶來了不利的影響，所以需要對BVAC_N99型真空斷路器的常見故障進(jìn)行分析研究，對BVAC_N99型真空斷路器的控制電路進(jìn)行改進(jìn)，減少故障的發(fā)生。

1 BVAC_N99型真空斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理

BVAC_N99型真空斷路器主要是由高壓連接端、低壓連接端、控制單元、真空開關(guān)管、電磁閥、調(diào)壓閥、儲風(fēng)缸以及保持線圈等結(jié)構(gòu)組成的，對機(jī)車主電路中的接通以及開斷工作的控制是通過合閘裝置和分閘裝置來實(shí)現(xiàn)的，在電空氣動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的作用下，通過對真空包的驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)動觸頭和靜觸頭的分合。空氣管路在合閘裝置中，可以提供壓縮空氣給動觸頭，使動觸頭快速合閘。在儲風(fēng)缸的邊上還裝了一個(gè)調(diào)壓閥，可以調(diào)整整個(gè)機(jī)車的氣壓，它也是屬于空氣管路，對壓力開關(guān)具有監(jiān)控作用，可以控制電磁閥。空氣壓力經(jīng)過傳動氣缸變成機(jī)械作用力，調(diào)壓閥通過發(fā)揮其作用對氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制合閘的速度，所以這個(gè)氣流量的大小直接決定了整個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)的運(yùn)動速度[1]。

2 BVAC_N99型真空斷路器的常見故障

2.1 真空斷路器合不上

BVAC_N99型真空斷路器在機(jī)車中的主要作用就是控制主電路中的接通和開斷，如果真空斷路器合不上那么真空斷路器的作用就得不到發(fā)揮，自然對機(jī)車的整個(gè)主電路就起不到保護(hù)作用。導(dǎo)致真空斷路器合不上的原因比較多，最常見的就是電磁閥線圈被燒損了，或者出現(xiàn)了脫落的現(xiàn)象，但是如果發(fā)生這種故障是很容易被發(fā)現(xiàn)的，人們用肉眼就能發(fā)現(xiàn)線圈受到了損壞，這時(shí)候只要將電磁閥的線圈換掉就可以了[2]。另外，壓力開關(guān)發(fā)生損壞也會導(dǎo)致真空斷路器合不上，壓力開關(guān)是儲風(fēng)缸上的一個(gè)對風(fēng)壓進(jìn)行檢測的重要裝置，當(dāng)實(shí)際風(fēng)壓達(dá)到了某一個(gè)數(shù)值的時(shí)候，才會接通斷路器的控制電路，才能使斷路器通電。如果壓力開關(guān)受到了損壞，那么斷路器就不能得電，真空斷路器自然也合不上。所以為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，要對儲風(fēng)缸進(jìn)行檢測，看是否存在風(fēng)壓，就是將調(diào)壓閥慢慢打開，看有沒有氣流從里面噴出來，如果沒有氣流，就說明此時(shí)儲風(fēng)缸內(nèi)不存在風(fēng)壓，說明機(jī)車的供氣情況不正常。電磁閥的插頭脫落也會使真空斷路器合不上，對于這種情況只要將插頭換掉就可以了。

2.2 真空斷路器斷不開

真空斷路器斷不開可能是由于真空開關(guān)管的真空度不夠引起的，并且在這種情況下，斷路器還可以正常的工作，但是控制系統(tǒng)卻顯示主電路并沒有斷開，這個(gè)時(shí)候只要將真空開光管換掉就可以了，但是更換的過程必須在具有檢修或者實(shí)驗(yàn)的情況下才可以更換。其次，電磁閥卡位也會導(dǎo)致真空斷路器斷不開，這是由于在電磁閥的閥內(nèi)進(jìn)入了一些空氣中的雜質(zhì)，在電磁閥失去電之后，電磁閥并不能正常的復(fù)位，會導(dǎo)致漏風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生，這個(gè)時(shí)候就要將電磁閥換掉。當(dāng)110V控制單元延時(shí)繼電器發(fā)生故障的時(shí)候，電磁閥處于一個(gè)一直得電的狀態(tài)，閥門也是一直打開的，如果機(jī)車的電磁閥斷電，閥門由于一直打開，電磁閥會發(fā)生變形，無法復(fù)位，所以系統(tǒng)外部的風(fēng)壓就會對氣缸一直有一個(gè)推動的作用，使得真空保持合閘的狀態(tài)無法斷開[3]。對于這種情況出現(xiàn)的故障，要將控制板上的延時(shí)繼電器更換，必要的時(shí)候?qū)﹄姶砰y也要更換。

2.3 真空斷路器無法保持合閘的狀態(tài)

真空斷路器無法保持合閘的狀態(tài)的主要原因有2種，首先是電阻盒的損壞導(dǎo)致的，電阻盒發(fā)生損壞，保持線圈的電路就會被燒斷，保持線圈就沒有辦法得電，無法產(chǎn)生保持力，真空斷路器就無法正常合閘，這種情況下要將電阻盒更換掉。除此之外，110V控制單元的損壞也會導(dǎo)致真空斷路器無法合閘，因?yàn)榭刂茊卧膿p壞，會使得保持線圈的電路燒損，保持線圈無法得電，對于這種情況，可以使用萬用表對控制單元的分壓電阻值進(jìn)行直接測量，或者在進(jìn)行合閘動作實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，利用萬用表對保持線圈插頭的電壓進(jìn)行測量，查看有沒有輸入電源。出現(xiàn)這種情況也是直接將控制板更換[4]。

3 BVAC_N99型真空斷路器控制電路的改進(jìn)分析

機(jī)車的總保護(hù)開關(guān)就是斷路器，如果機(jī)車出現(xiàn)了故障，斷路器會迅速執(zhí)行活動，把25kV的電源斷開，起到保護(hù)機(jī)車的作用。機(jī)車在沒有發(fā)生故障的時(shí)候，斷路器是閉合的，機(jī)車控制的是單元LCU輸出的541線。當(dāng)傳動風(fēng)缸在壓縮空氣的作用下，活塞推動之后的器件內(nèi)，斷路器的保護(hù)作用具有慢響應(yīng)的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間是由排風(fēng)速度來控制的，而排風(fēng)速度是由電磁閥來控制的，當(dāng)機(jī)車的繼電器發(fā)生故障的時(shí)候，電子時(shí)間變?yōu)?00ms，系統(tǒng)中沒有偏置電壓，吸合線圈沒有得到電，所以主電路中的斷路器不能閉合[5]。600ms的時(shí)間是非常短的，不能提前檢測繼電器的故障，所以系統(tǒng)在這個(gè)時(shí)間段仍然可以正常的運(yùn)行，使得斷路器散失了保護(hù)作用。在對控制電路進(jìn)行改進(jìn)的時(shí)候，選用的元器件的額定電壓以及電流等性能的參數(shù)應(yīng)該與空氣斷路器控制回路的工作環(huán)境是保持符合的。為了對這一現(xiàn)象進(jìn)行改進(jìn)，最有效最直接的方案就是取消600ms電子時(shí)間繼電器，由外電路來進(jìn)行控制，這也是成本最低的一種改進(jìn)方案。

4 結(jié)束語

BVAC_N99型真空斷路器是機(jī)車中的一個(gè)重要組成部分，對機(jī)車起到保護(hù)的作用，但是在實(shí)際的運(yùn)行中卻很容易發(fā)生故障，使得真空斷路器的作用得不到發(fā)揮，并且針對發(fā)生的故障一般都要將發(fā)生故障的部件直接更換，為了減少故障的發(fā)生，使BVAC_N99型真空斷路器的作用可以得到發(fā)揮，所以應(yīng)該對BVAC_N99型真空斷路器的控制電路進(jìn)行改進(jìn)，可以在控制板上取消600ms電子時(shí)間繼電器的接線，這樣能夠減少故障的發(fā)生，對故障的查找也比較方便。

參考文獻(xiàn)

[1]李德勝.BVAC_N99型真空斷路器控制電路的改進(jìn)[J].技術(shù)運(yùn)用2011，12（52）：59-62.

[2]喻小如，張彥華.BVAC_N99系列真空斷路器的常見故障及其處理方法[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2012，35（1）：102-105.

[3]劉亞杰，路萬梅.BVAC_N99系列真空斷路器主觸頭電阻值超差分析及改進(jìn)措施[J].創(chuàng)新與實(shí)踐，2015，22（2）：58-61.

[4]王泰杰，黃正良.BVAC.N99型真空斷路器替代TDZ1型空氣斷路器電氣接口改進(jìn)方案[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2007，30（4）：102-105.

[5]王泰杰，李濤，廖鄉(xiāng)萍.真空斷路器高溫運(yùn)行故障原因分析及解決方案[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2012，35（1）：154-156.

作者簡介：張文奎（1985-），男，陜西省渭南市人，工作單位：朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司，職務(wù)：機(jī)車電工，研究方向：電力機(jī)車。