HXN3內燃機車牽引整流裝置故障分析及整治措施

【摘 要】HXN3內燃機車是國產化大功率交流牽引電傳動內燃機車。本文對該機車牽引整流裝置故障的分析，提出了合理的預防和改造方案。

【關鍵詞】HXN3內燃機車；牽引整流裝置；改造方案

1 HXN3內燃機車牽引整流裝置工作原理及結構

HXN3內燃機車是交流牽引電傳動內燃機車，牽引整流裝置是一個三相全波整流裝置。整流電路：把交流電能轉換為直流電能的電路

牽引整流裝置原理如下圖1。

牽引整流裝置主要元器件是交流熔斷器、二極管、散熱片、絕緣板、六角銅棒、夾子、隔墊等構成。二極管分布在散熱片兩側，每橋臂并聯5個二極管，共計30個二極管。

牽引整流裝置安裝在主發電機內，冷卻方式為強迫通風，風速為8m/s。牽引整流裝置冷卻風道串聯在主發電機的進風口上，冷卻空氣從散熱片兩端被吸入，強迫風冷二極管后進入到主發電機內，最后從主發電機排向機械間。

2 HXN3內燃機車牽引整流裝置故障分析

2.1 外部原因

1）在外電路電壓不穩（瞬間高壓）的情況下，主發瞬間輸出高壓與牽引整流裝置換向時產生的高壓毛刺疊加，由于此車無裝阻容保護裝置，所以尖峰電壓未能被吸收，導致過高的反向電壓尖峰造成二極管電壓擊穿燒損。2）HXN3內燃機車大多數在通遼機務段運用，環境極差，粉塵多，濕度較大，主發電機吸入冷卻空氣中存在較多的可以高壓電離的粉塵，吸附在絕緣板上，由于整流柜風阻的不一致性，在強迫通風時，整流柜端部風阻較大，容易吸附粉塵，在高壓作用下形成六角銅棒對散熱片放電，出現六角銅棒和散熱片的局部燒損。尤其在低速、滿負荷、大電流工作條件下尤為突出，這種情況在國內各種型號的內燃機車上都有發生3）由于通風機故障，導致牽引整流裝置散熱不良。通過現場檢查分析，造成通風機故障的原因有通風機電源線接觸不良導致打火，通風機停機；通風機內部缺潤滑油致使通風機干摩，風葉嚴重變形。

2.2 內部原因

1）二極管老化。由于牽引整流裝置工作時二極管一直有反向重復電壓沖擊，長此以往二極管的反向重復電壓會降低，電氣性能相應下降。2）新品組裝和產品檢修時二極管把裝未按工藝規程嚴格執行，未達到標準緊固力矩要求，導致二極管與散熱片之間的接觸電阻過大，致使二極管和散熱片接觸面產生過高的熱量，同等通風條件下散熱不良，也會導致二極管電氣性能下降。

電氣性能下降的二極管是存在安全隱患的，也是牽引整流裝置故障的誘因。

3 整治措施

針對上述故障的分析，制定以下措施

3.1 加裝阻容保護裝置

只有消除牽引整流裝置換相時產生的高壓毛刺才能徹底解決或降低故障率，而加裝阻容保護是目前最簡單有效的方法。目前HXN3內燃機車牽引整流裝置加裝阻容保護裝置已完成。

3.2 杜絕通風機故障

機車開始牽引任務前，務必確認通風機工作狀態良好。如出現因潤滑不良出現刺耳的噪音，則需換機車完成此次牽引任務。此機車需檢修后再投入運用。

3.3 規范工藝規程

對新品組裝工和通遼機務段檢修工人進行工藝規程培訓，以保證牽引整流裝置在新品組裝和檢修時嚴格按照工藝規程執行。

3.4 加強管理

1）乘務人員交接班時務必試車，通過FIRE顯示屏查看牽引整流裝置和通風機的工作狀態，并到機械間確認風機是否有異音，未發現異常后方可繼續用車。2）日常檢查時要確保牽引整流裝置柜體內清潔、確保風機狀態良好、確保阻容保護裝置接線牢靠。如有問題，及時處理。3）機車檢修時如有主回路故障，都需檢修車間技術人員上車檢查，確認牽引整流裝置的狀態，查出故障具體原因并進行檢修。4）機車運行中如果通風機故障，必須及時停車或低載運行到下一站停車檢查處理。如果機車一組牽引整流裝置故障，并且牽引噸位較低，由于機車有兩組牽引整流裝置，可切掉一架轉向架的動力，運行到下一站停車檢查處理。

4 結束語

由于以上整治措施得到很好的執行，HXN3內燃機車牽引整流裝置運用良好，極大的降低了故障率。在今后的工作中，我們不但要認真學習工藝規程，進行標準化檢修，還要對牽引整流裝置發生的故障認真仔細分析其原因，制定出具體的檢修措施并嚴格執行，為機車完成牽引任務提供保障。

[責任編輯：丁艷]