地鐵車輛緊急制動回路繼電器故障分析及檢測方法介紹

株洲電力機車有限公司 鄧學文 方興麒 黃能飛

1 繼電器工作原理

2 緊急制動回路繼電器工作原理

邏輯說明：根據=22-K126繼電器1/2、3/4、5/6三對串聯使用于緊急制動回路上，為緊急制動電磁閥供電。當該緊急制動回路失電時，列車緊急制動列車線失電，列車施加緊急制動，如圖1所示。

圖1 緊急制動繼電器回路

緊急制動指令導致牽引封鎖：圖2中=22-K126繼電器的觸點1/2、3/4、5/6斷開，緊急制動列車線上，牽引箱（與DCU硬線緊急制動反饋有效對應）、制動閥均采集到緊急制動信號，如圖2所示。

圖2 牽引封鎖列車線

牽引逆變器的本身控制邏輯為制動優先，有緊急制動、常用制動及其他封鎖邏輯時，牽引逆變器封鎖牽引不輸出牽引力。本次故障牽引箱(DCU)持續采集到硬線緊急制動指令，牽引逆變器封鎖牽引不輸出牽引力。

3 故障分析

對兩個繼電器進行對比檢測，同時模擬故障復現。

（1）測量電阻值對比，如圖3與圖4所示。

圖3 故障件電阻阻值無窮大

圖4 正常件電阻阻值1kΩ左右

（2）搭建檢測故障繼電器回路，回路中的指示燈不亮，電路不導通，確定繼電器故障。如圖5所示。搭建檢測正常繼電器回路，回路中的指示燈亮，電路導通，如圖6所示。

圖5 故障件電路不導通

圖6 正常件電路導通

通過現場部件電阻檢測、電路回路模擬故障復現等方法，可以判斷出是否繼電器故障。

4 繼電器檢測方法

4.1 外觀檢查

檢查繼電器外殼外部狀態情況，觀察是否有裂紋、破損等機械損傷；

檢查繼電器的引出腳，觀察是否變形、彎曲；表面是否有灰塵沉積或其它機械損傷；

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檢查繼電器內部是否有異物；內部觸點是否有燒損等異常情況；

檢查繼電器定位銷是否有損壞、脫落等異常情況；

檢查繼電器標簽（防拆標簽、流水號標簽）是否脫落、破損。

備注：檢測時請勿打開繼電器外殼。

4.2 線圈電阻檢查（直流阻抗）

工具：數字萬用表；

額定電壓：DC 110V

測試方法：調節數字萬用表到電阻測試檔位，按照接觸器外殼印刷中接線圖所示，將數字萬用表的正極接接觸器輸入“正極”，數字萬用表的負極接接觸器輸入端“負極”，讀取數值并記錄；可用萬能表R×10Ω檔測量繼電器線圈的阻值，從而判斷該線圈是否存在著開路現象。

4.3 動作特性測試

接觸器觸點帶負載（LED燈），線圈以70%額定電壓接通關斷，觀察負載導通情況（30次），如出現偶發性不導通情況建議多做幾組實驗（請確保負載正常），如仍有問題則判斷接觸器故障，建議更換。

4.4 接觸電阻測試

接觸電阻測試：常閉觸點(NC)：在線圈端不加電時，直接將低電阻測試儀接入常閉觸點引腳，讀取數值；再調換低電阻測試儀測試探頭，重復測試3次。

常開觸點(NO)：先給線圈加電使接觸器工作，常開觸點閉合，再將低電阻測試儀接入常開觸點引腳，讀取數值；再調換低電阻測試儀測試探頭，完成一次測試，如此測試重復3次（注意：每次測試時應先使接觸器動作，不應加上測試探頭后再進行接觸器動作）。

4.5 吸起釋放電壓測試

測試方法：

在線圈端加電，緩慢升高電壓直至接觸器吸合，用數字萬用變測量此時的電壓即為接觸器吸起電壓；在緩慢降低至電壓接觸器釋放此電壓即為接觸器釋放電壓。

5 結論與建議

繼電器是一種當輸入量（電、磁、聲、光、熱）達到一定值時，輸出量將發生跳躍式變化的自動控制器件；能對被控電路實現“通”、“斷”控制的執行機構輸出部分；繼電器是在地鐵車輛控制電路中起控制作用的執行部件，是重重要的控制元件之一，能夠直接影響車輛的運行狀況。檢測繼電器的功能狀態與維護措施，有助于及時發現繼電器存在的問題，對車輛安全運營保障有著重要的意義。