朱曉泉+王寧+杜恒良
摘 要:客車新技術的推廣與運用是全方位的,就電氣系統而言,其功能和復雜程度遠遠超過老型車的系統,給客車調試、運用、維修帶來了嚴峻的挑戰。加快調試中故障處理的速度,縮短調試時間,從而達到有效檢測保證安全,這是我們十分關注的。文章利用萬用表電阻檔對所需要通電的電器線路進行檢測,通過對比檢測值,從而確定線路中是否存在問題。
關鍵詞:電氣系統;調試;電阻檢測方法
中圖分類號U270.38 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)32-0091-02
鐵路客車技術的快速發展,給鐵路客運事業的發展帶來的前所未有的生機和活力。尤其是在技術創新的大力推動下,新型、快速、舒適的旅客列車大量使用,改善了客運服務條件。就車輛電氣系統的發展而言就有了很大的變化,廣泛采用了空調制冷機組、電加熱采暖系統、電茶爐、溫水箱、列車播音多媒體、信息化辦公以及其他380V、220V用電設備,給客車調試、運用、維修帶來了嚴峻的挑戰。
1 現狀分析
現代列車全列采用集中供電方式,在車輛調試和售后統計的車輛故障信息中,電氣故障所占的比例很大。
客車電氣系統的可靠性在于電路設計、原器件、電路安裝、系統絕緣以及電氣連接質量等。這些在客車新造、修理中通過何種測試手段來保證,它不僅與負載、工作質量有關而且與操作者技能、檢測裝備有關。采用何種方法、如何快速檢測客車電氣系統故障,也就成了保障客車安全調試運營的關鍵。
2 故障原因分析
電氣系統由元器件或單元系統和電線電路連接組成。電器元件與電路連接通常是通過連接端子(緊固件連接)、萬科端子(壓板式連接)或插接件、連接器連接。連接的可靠性受以下影響。
2.1 員工工作質量
布線中混線、標記錯誤,組裝過程中壓線、擠線,并線中漏接、錯接現象,出現的斷路、短路、絕緣不良。
2.2 負載變化
在電氣系統中電壓變化幅度較小,基本恒定,線路及負載等效電阻隨負載增加或減少而發生變化,進而引起電氣系統中電流的變化。由于系統中電流的變化使通過電路中連接點的熱量變化,尤其是在主回路中會使連接螺釘及壓板有松動趨勢。
2.3 機械振動
客車電氣系統在列車運行中始終處在機械振動的工況之中,車體本身結構、軌道線路狀況、機車的牽引與制動等對車體的振動影響很大。所以由機械振動引起的電氣系統連接點松動、電器元件損壞的可能性較大,尤其是斷路、短路或連接點松動使用電器處于非正常工作狀態,給列車安全運行帶來嚴重隱患。
3 故障檢測原理
電路電阻檢測原理:利用萬用表電阻檔對所需要通電的電器線路進行檢測,通過檢測值進行對比,從而確定線路中是否存在問題。
電阻主要取決于負載的大小,與負載相比線路本身的負載可以忽略不計,電路連接點相當于線路中的一個點,所以線路中的連接點電阻也是忽略不計的。此時主回路的電阻由負載的大小決定,正常情況下電阻值不變。
當電路連接線出現錯誤時電路中的阻值就會發生變化,電阻值會增加、減少,甚至為零。當電路中出現電器元件損壞時電路中的阻值也會發生變化。所以當電氣線路發生以上故障時,線路的電阻值就會發生變化。因此可以通過測量兩個相同電路的電阻值,并進行對比來判斷是否存在故障。判斷方法:(1)如果測得的兩線路電阻值基本相同,則說明兩線路不存在故障。(2)如果測得的兩線路電阻值存在差別,則說明兩線路存在某些故障。
這樣就可以利用萬用表在通電前對所需要通電的電器線路進行一次確認檢查,提前發現電路中的故障,檢查出通電調試時不易查出的問題,避免通電中短路、放炮等安全事故,杜絕電器元件的燒損。
4 應用案例一
以25T YW電加熱取暖裝置為例,該裝置采用22組并聯兩路通電升溫取暖,如圖1所示。以往調試都只是進行表面檢查,確認并線完好就直接通電調試。由于電加熱多,且兩路并聯,易出現并錯線現象。
利用萬用表,一路電源線上測得的電熱并聯阻值與二路電源線上測得的值相比較:(1)如果測得的兩路電阻值基本相同,則說明兩路電熱接線正確,電加熱片完好,可以通電調試。(2)如果測得的電阻值為零,則說明有短路現象,采用分段測量電阻值,可很快找出短路點,處理完可通電調試。(3)如果測得的兩路電阻值相差較小,則說明有電加熱片損壞,采用分段測量電阻法,可迅速找出。(4)如果測得的兩路電阻值相差較大,則有四種現象:a.電熱并聯電路中有斷路。b.有多片電熱片損壞。c.兩路電熱并線中有混線。d.電路中有導線擠壓損傷嚴重。
以上四種現象均可采用分段測量電阻法排除。
5 應用案例二
三相電機包括空調全封閉壓縮機、離心式通風機、軸流式風機、廁所排氣扇、廚房排氣扇等。
利用萬用表測量電機三相線每兩相之間的電阻值,即先后測量U和V之間電阻值、U和W之間電阻值、V和W之間電阻值,如圖2。由于三相電機每兩相之間電氣特性相同,所以每兩相之間的電阻值也相同。對三相電機繞組線間電阻值進行比較:(1)三相繞組間電阻值基本相同則說明電機接線正確,電機完好。(2)三相繞組間電阻值相差較大則說明接線有誤,或電機線圈繞組有故障。
對三相電機接線進行電阻測試可有效防止因錯接線引起的電機缺相而導致的電機燒損。電阻測量法同樣適用其他電阻性負載電阻的檢查。
6 電氣系統電阻檢測的局限性
由于理論計算出的電阻值與實際測量出的電阻值有較大誤差,故此方法只能用來判斷系統電路是否有故障。
當電路連接連接點松動、導線受擠壓時,電阻值雖然會發生變化,但萬用表無法檢測出來。
故電氣系統電阻測量比較法只能用于對電路中導線連接是否有錯以及是否有用電器損壞進行判斷,在運營中對用電器電路檢查提供了一種較好的檢測手段。
7 總結與建議
在列車通電調試前,對每輛車電器柜負載接線端子進行電阻檢測,可以快速查找到調試中的故障點,避免通電中安全事故的發生及電器元件燒損,能為電氣系統調試杜絕安全隱患,提高調試質量且易于掌握。(1)強化車輛調試員工的技術培訓,進行調試、檢測技術的培訓,利用有效的檢測手段對電氣系統工況進行有效檢測。(2)加大對車輛調試人員工裝設備的投入,配備較好的多功能電工工具、萬用表、鉗流表、漏電儀、故障檢測儀等。(3)車輛調試作業規范化。按程序、質量、時間的要求,嚴格調試作業的全過程。
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