提高鐵路信號(hào)整流繼電器抗干擾能力的研究

摘 要：對(duì)鐵路信號(hào)整流繼電器進(jìn)行改進(jìn)，提高整流二極管的反向耐壓參數(shù)，并對(duì)改進(jìn)前后的繼電器特性進(jìn)行測試，證明改進(jìn)可有效提高了整流繼電器抗雷電、浪涌電流能力。

關(guān)鍵詞：鐵路信號(hào)繼電器；整流繼電器；防雷

鐵路信號(hào)繼電器是鐵路信號(hào)設(shè)備中的主要基礎(chǔ)安全器材之一，它在運(yùn)用中的可靠性和安全是保證各種自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制信號(hào)設(shè)備正常使用的必要條件。鐵路信號(hào)整流繼電器作為鐵路信號(hào)繼電器的重要品種，是通過全波整流技術(shù)將交流信號(hào)轉(zhuǎn)變成直流信號(hào)的控制繼電器。近年來，因雷電、過壓等干擾侵入造成繼電器整流單元損壞，導(dǎo)致繼電器失效，嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)行效率。文章對(duì)提高整流繼電器抗雷電沖擊干擾的能力的方法進(jìn)行了研究，以減少整流繼電器故障對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

1 改進(jìn)方案

通過對(duì)故障繼電器的分析與統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)主要的故障模式為整流器單元中的整流二極管擊穿，為提高二極管的抗擊穿能力，設(shè)計(jì)將JZXC-480和JZXC-H18型兩種型號(hào)的整流繼電器的整流元件1N4007改為反向耐壓大于3000V的整流二極管。通過市場調(diào)研和技術(shù)條件的比選，我們選擇了R3000整流二極管作為主要對(duì)象進(jìn)行了相關(guān)的分析與試驗(yàn)驗(yàn)證工作。1N4007與R3000整流二極管主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比如表1所示。

2 工藝實(shí)現(xiàn)

為保證整流繼電器產(chǎn)品安全性與可靠性，剔除電子元件由于材料及工藝因素所造成的早期失效，我們制定了R3000整流二極管老化篩選技術(shù)要求。要求R3000整流二極管在入廠后，進(jìn)行溫度為125℃連續(xù)48小時(shí)高溫存儲(chǔ)，然后進(jìn)行高溫125℃、低溫-55℃的高低溫循環(huán)，最后逐個(gè)對(duì)VF、VR等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行測試，測試合格后才可進(jìn)行應(yīng)用。

3 對(duì)比測試

使用1N4007整流二極管的JZXC-480型整流繼電器的電氣特性和繼電器線圈壓降如表2所示。

使用R3000整流二極管的JZXC-480型整流繼電器的電氣特性和繼電器線圈壓降如表3所示。

從表2-表3數(shù)據(jù)分析可以得出如下結(jié)論：經(jīng)過篩選的R3000整流二極管能夠滿足鐵路信號(hào)繼電器的使用要求，經(jīng)測試說明更換R3000整流二極管后整流繼電器電氣特性符合產(chǎn)品的使用要求。

4 現(xiàn)場試驗(yàn)

將改進(jìn)后的整流繼電器在某雷害比較嚴(yán)重的電務(wù)段進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)，該電務(wù)段每年因雷害造成整流繼電器整流二極管損壞較多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，該電務(wù)段統(tǒng)計(jì)的2012年-2014年整流繼電器年平均故障數(shù)為43臺(tái)。2014年底，在更換為采用R3000整流二極管的繼電器后，2015年1-7月故障數(shù)僅為3臺(tái)。

5 結(jié)束語

通過選用反向耐壓較高的整流二極管，可以有效提高鐵路信號(hào)整流繼電器的防雷、抗浪涌電壓干擾能力，并且不影響繼電器性能參數(shù)，通過現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)證明此改進(jìn)可明顯減少整流繼電器現(xiàn)場應(yīng)用的故障率。

參考文獻(xiàn)

[1]李毓鼎，鄭胡德.信號(hào)繼電器設(shè)計(jì)[M].北京：人民鐵道出版社，1980，5.

[2]胡耀華.信號(hào)繼電器及檢修（第三版）[M].北京：中國鐵道出版社，2012，3.

[3]GB/T 7417-2010.鐵路信號(hào)AX系列繼電器[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011，2.

作者簡介：張麗范（1965-），女，遼寧沈陽人，沈陽鐵路信號(hào)有限責(zé)任公司，工程師，學(xué)士學(xué)位，研究方向：鐵路信號(hào)繼電器設(shè)計(jì)。