動車組電氣連接器常見失效模式分析

張宏濤 李志宏 徐賀業 楊金鵬 張召星

【摘 要】進入21世紀以后，我國的動車發展迅速，給人們的出行帶來了很多方便，但是動車組電氣連接器在使用的過程中會出現不同程度的失效，給動車組運行帶來了較多的問題。電氣連接器是一種用于連接兩個電路的導體或者兩個傳輸元件的裝置，用在電路系統中提供可快速或方便分離的界面。由于其出現一些常見的失效模式，使得動車組在運行的過程中可能會出現一些安全事故，所以本文將通過分析電氣連接器常見失效模式，采取有效預防措施，旨在為相關人員提供一定的借鑒意義。

【關鍵詞】動車組;電氣連接器;常見失效模式

一、電氣連接器常見失效模式

1.1接觸不良

首先，電氣連接器會因為接觸不良而出現失效。接觸件是電器連接器的最重要的核心部分，如果因為接觸件本身的結構設計不合理，或者是在安裝過程中出現了一些失誤，會使得接觸間的接觸部位和接觸端造成接觸不良，并且在電氣連接器生產制造的過程中，由于連接器電纜線芯斷裂、壓接鉗使用不當等等都會造成電氣連接系接觸不良，難以保持較好的導電性能，進而阻礙動車的順利運行。

1.2絕緣不良

其次，電氣連接器還會出現絕緣不良。電氣連接器絕緣體的基本作用是保持電氣連接器內部接觸件之間或者是接觸件與動車外殼之間保持絕緣，并且能夠固定接觸件，但是如果絕緣體的電絕緣性能和物理性能較差，會在實際的使用過程中，由于老化或者是外部環境等原因造成電氣連接器的絕緣體被擊穿，從而使得其絕緣不良。對于動車的運行，會造成一定的影響，使得動車運行和控制系統出現一定的故障。

1.3固定不良

再者，電氣連接器可能會出現固定不良。電氣連接器是通過人為利用動車外殼將其安裝在相應的設備上的，如果殼體不能夠滿足電氣連接器固定的需要，在設計過程中，由于結構不當或者是生產制造過程中質量不過關，都會使得電氣連接器的安裝和固定出現一定的風險，如果電氣連接器固定和接觸不可靠，會使得動車的系統電能傳輸的信號被中斷，出現嚴重的后果。

1.4密封不良

最后，由于密封不良也會使得電氣連接器出現失效。動車組電氣連接器的密封包括連接器結構性密封和工藝防護性密封兩種形式，在設計的過程中，如果因為電氣連接器的結構設計不合理，或者是制造工藝出現一定的缺陷，都會出現電氣連接器密封不良的現象，這些密封性較差，會使得電氣連接器防水防塵的功能降低，從而導致動車的內部控制系統受到一定的影響，嚴重的情況下還可能會出現行車安全事故。

二、動車組電氣連接器常見失效模式預防措施

2.1 預防接觸不良的措施

首先，需要采取有效措施預防接觸不良。我們可以從材料以及導通檢測兩個方面來入手，我們可以了解到當前有很多電氣連接器，由于質量不過關會出現失效的情況，所以在采購相關配件的過程中，我們要嚴格對產品進行驗收，對于產品進行相應的鑒定抽樣檢測，并且通過分析供應商所提供的產品檢測報告，分析電氣連接器是否符合本次的實際情況需要，對于電氣連接器的重要連接部位應該要重點檢查，從而能夠有效預防接觸不良。而從導通檢測方面，我們需要從電氣連接器安裝完畢以后對其進行導通檢測，對于一些重點部位的安裝，應該要保持整個電路回路完全導通，并且保證電氣連接器接觸狀態良好，避免因為人為操作失誤而導致電氣連接器出現失效的情況。

2.2 預防絕緣不良的措施

其次，我們需要采取有效措施預防絕緣不良，我們可以從絕緣材料以及電阻兩個方面來進行相應的檢查。電氣連接器外部具備一定的絕緣材料，如果絕緣材料質量較差，會直接影響到其絕緣性能，所以動車組的相關人員需要嚴格把控絕緣材料，要求連接器的非金屬材料必須要符合國家技術的相關標準，并且通過相關的試驗能夠避免絕緣材料受到相關腐蝕，并且嚴格按照相關標準，使得供應商要提供符合實際需求的絕緣材料。另一方面，在檢查絕緣電阻的過程中，我們應該要通過施加特定的電壓值測試電氣連接器的導通點，能夠判斷電氣連接器的絕緣性是否符合實際的需要，根據有關技術協議試驗大綱來進行試驗，能夠有效滿足動車運行的實際技術需求。

2.3 預防固定不良的措施

再者，我們需要采取有效措施預防固定不良。固定不良大多數是由于人為操作引起的，所以在固定電氣連接器的過程中，我們必須要安排層層人員進行監督，不能夠僅僅有一個人來把控全局，通過層層監督，能夠有效避免人為操作失誤，比如在不同設備進行互換性檢查，也就是通過在同一批的相關零部件中任意選擇一件不需要通過任何調整選擇就能夠滿足實際性能需要。通過互換性檢查，能夠有效的預防因為制造生產問題和安裝不規范等等問題，使得電氣連接器出現失效的問題，或者是通過振動沖擊試驗能夠保證電氣連接器的機械性能良好，通過安排專業人員進行檢測，能夠有效避免因為電氣連接器固定不良而出現失效的問題故障，進而導致行車出現安全事故。

2.4 預防密封不良的措施

最后，相關人員需要采取有效措施預防密封不良。我們可以通過對動車的電氣連接器的安裝位置以及其生產的相關工藝來開展有效措施進行預防。針對動車組的不同區域，我們需要了解其周圍環境以及運行過程中可能會受到的環境影響，通過明確具體的環境，從而能夠根據實際情況進行有效的密封措施處理。同時對于其安裝位置，我們需要有效的進行檢測，比如在密封過程中，我們可以通過防水、防火試驗等等來檢測其密封性能，并且在檢驗過程中，我們需要保證整個環境和試驗情況條件都符合實際的情況，從而有效保證動車的電氣連接器在使用過程中的安全可靠。

三、小結

綜上所述，動車組電氣連接器經常會因為接觸不良、絕緣不良、密封不良以及固定不良而出現失效的情況，一旦動車組的電氣連接器失效會直接影響到整個動車的系統控制和運行系統，進而威脅到動車上的乘客的生命安全。為了能夠有效保證動車的順利出行，我們應該要定期對電氣連接器進行相應的檢查，從材料、供應商以及相關操作人員等等層面，不斷地進行再三檢查，保證電氣連接器的質量過關，安裝技術過關，各項實施技術標準符合實際的技術要求，從而能夠有效避免電氣連接器出現失效的情況，影響到動車的順利運行，推動我國交通運輸行業的快速發展進步。

參考文獻：

[1]盧一鵬.新型動車組電氣連接器開發項目風險管理應用研究[D].西南交通大學，2018.

[2]史學廣，岳川，楊盼奎.動車組電連接器電接觸失效研究[J].科技創新導報，2018，15（18）：114-116.

（作者單位：中車唐山機車車輛有限公司）