ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路原理及故障分析

陳澤濤 伍洪俊

（廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

0 引言

近年來(lái)隨著我國(guó)軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，國(guó)家于2016年提出的“八縱八橫”高鐵規(guī)劃正逐步實(shí)施落地［1］。ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)在國(guó)家普速鐵路、地方鐵路及城市軌道交通得到廣泛使用，用來(lái)牽引道岔轉(zhuǎn)向，表示道岔尖軌位置及鎖閉尖軌，是軌道運(yùn)輸自動(dòng)化的主要設(shè)備［2－3］。掌握Z(yǔ)D6轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路分析、故障分析，是軌道交通信號(hào)專(zhuān)業(yè)人員必備的技能，對(duì)軌道交通維護(hù)效率、行車(chē)安全保證起著十分重要的作用。ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路故障檢修水平會(huì)影響到行車(chē)安全和效率，如何提高維護(hù)人員檢修水平，有必要對(duì)ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路原理及故障排除進(jìn)行研究［4－5］。本文主要對(duì)ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路原理分析并提出一種控制電路故障排查方法。

1 ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路

ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路由啟動(dòng)電路和表示電路組成，其啟動(dòng)電路為220V直流電供電，通過(guò)改變電流流入電機(jī)端子號(hào)來(lái)改變電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。其表示電路為220V交電供電，通過(guò)二極管半波整流后產(chǎn)生直流電壓、電容放電支路驅(qū)動(dòng)表示偏極繼電器［6］。

分別使用兩條電纜線決定道岔定、反位表示及定、反位啟動(dòng)，分工為：

定位表示：X1、X3 反位表示：X2、X3

定位啟動(dòng)：X1、X4 反位啟動(dòng)：X2、X4

1.1 ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔啟動(dòng)電路

ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔啟動(dòng)電路分為三級(jí)控制，首先由一啟動(dòng)繼電器（1DQJ）勵(lì)磁檢驗(yàn)道岔鎖閉、區(qū)段空閑條件，然后由二啟動(dòng)繼電器（2DQJ）轉(zhuǎn)極，最后直流電動(dòng)機(jī)扭轉(zhuǎn)牽引道岔向定位或反位轉(zhuǎn)換。圖1為ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路定位狀態(tài)電路，當(dāng)?shù)啦碛啥ㄎ幌蚍次晦D(zhuǎn)換時(shí)，道岔啟動(dòng)電路的1DQJ勵(lì)磁電路為：KZ→CA63→SJ82→1DQJ3－4線圈→2DQJ142→CAJ13→FCJ62→KF。

圖1 ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路

1DQJ勵(lì)磁后2DQJ的轉(zhuǎn)極，2DQJ轉(zhuǎn)極勵(lì)磁電路：KZ→1DQJ42→2DQJ2－1線圈→CAJ13→FCJ62→KF。

1DQJ勵(lì)磁及2DQJ的轉(zhuǎn)極后接通直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作電路。其電路為：DZ220V→RD3→1DQJ1－2線圈→1DQJ12→2DQJ113→X2→自動(dòng)開(kāi)閉器11－12→電機(jī)定子線圈2－3→電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈3－4→遮斷器接點(diǎn)05－06→X4→2DQJ123→RD2→DF220V，如圖2定位操反位所示。

圖2 ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔啟動(dòng)電路簡(jiǎn)化圖

道岔轉(zhuǎn)換到位后斷開(kāi)自動(dòng)開(kāi)閉器11－12接點(diǎn)，斷開(kāi)直流電機(jī)動(dòng)作電路，接通道岔表示電路。當(dāng)?shù)啦硇枰D(zhuǎn)換至定位，則通過(guò)辦理進(jìn)路或單獨(dú)操作道岔使DCJ勵(lì)磁，接通道岔啟動(dòng)電路。

1.2 ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔表示電路

當(dāng)?shù)啦韯?dòng)作到位后自動(dòng)開(kāi)閉器動(dòng)接點(diǎn)切斷電機(jī)動(dòng)作電路，1DQJ落下接通表示電路。道岔的表示電路如圖3所示。

從圖3單動(dòng)道岔的表示電路簡(jiǎn)圖看出，交流電通過(guò)二極管進(jìn)行半波后的方向正好與表示繼電器的勵(lì)磁方向一致，勵(lì)磁表示繼電器，同時(shí)給電容器C充電。電容器C在交流電負(fù)半周起放電作用，保持表示繼電器穩(wěn)定可靠吸起。

定位表示：接通X1、X3；反位表示：接通X2、X3。如圖3所示。

圖3 ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔表示電路簡(jiǎn)圖

2 ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路故障點(diǎn)分析

2.1 確定道岔啟動(dòng)電路的故障范圍

道岔啟動(dòng)電路分為三級(jí)。第一級(jí)為1DQJ勵(lì)磁電路，第二級(jí)為2DQJ轉(zhuǎn)極電路，第三級(jí)為轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電路。在控制臺(tái)上可以判斷道岔啟動(dòng)電路哪級(jí)出現(xiàn)故障。

例如在控制臺(tái)操縱道岔由定位轉(zhuǎn)反位：

1）若對(duì)應(yīng)道岔的定位表示燈不熄滅，則說(shuō)明啟動(dòng)電路第一級(jí)出現(xiàn)故障。

2）若道岔定位表示綠燈熄滅，但松開(kāi)單獨(dú)操縱按鈕后又恢復(fù)定位表示，則說(shuō)明1DQJ↑，2DQJ不轉(zhuǎn)極。

3）如果道岔定位表示綠燈滅，單獨(dú)操縱按鈕松開(kāi)后道岔沒(méi)有恢復(fù)定位表示，控制臺(tái)上電流表沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)則是1DQJ勵(lì)磁后又落下，2DQJ已經(jīng)轉(zhuǎn)級(jí)，啟動(dòng)電路第三級(jí)出現(xiàn)故障。

4）若道岔定位表示綠燈滅，單獨(dú)操縱按鈕松開(kāi)后道岔恢復(fù)定位表示，控制臺(tái)上的電流表有約3A電流，道岔轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流為約1A，然后上升為2.8A左右，說(shuō)明此時(shí)啟動(dòng)電路三級(jí)電路正常接通，可能是室外道岔卡阻，導(dǎo)致無(wú)法轉(zhuǎn)換到位。

確定故障范圍后可以用電壓法、電阻法、反電壓法查找電路故障點(diǎn)。

2.2 確定道岔表示電路的故障范圍

道岔表示電路故障范圍的判定，一般在分線盤(pán)上進(jìn)行測(cè)試，具體流程如下：

1）若道岔正常表示，分線盤(pán)對(duì)應(yīng)表示線纜測(cè)到直流約60V，交流電壓約70V。

2）如果對(duì)應(yīng)表示線纜測(cè)得交流電壓2V左右，直流電壓0V，故障點(diǎn)可能是二極管擊穿。

3）若分線盤(pán)測(cè)到交流電壓接近0V，沒(méi)有直流電壓，則故障可能是表示電路室外短路。

4）如果表示線纜測(cè)到交流電壓約110V，沒(méi)有直流電壓，故障為室外斷線。

5）如果測(cè)到的交流、直流電壓都為0V，故障為室內(nèi)斷線。

6）若測(cè)到交流電壓約160V，直流電壓150V左右，說(shuō)明室內(nèi)表示繼電器的連線斷開(kāi)。

7）如果測(cè)到交流電壓約10V，直流電壓8V左右，則故障范圍為電容器支路斷線。

8）若測(cè)到交流電壓約55V，直流電壓45V左右，則故障范圍為電容器短路。

9）若測(cè)到交直流電壓正常，但直流電壓的極性相反，道岔無(wú)定反位表示，則說(shuō)明二極管接反。

確定故障范圍后可以用電壓法二分法、平移法查找表示電路故障點(diǎn)。

2.3 一組道岔控制電路故障的排查方法

第一，將道岔當(dāng)前位置（定位）表示電路故障排除，不用懷疑（定位）表示電路故障；

第二，操作道岔到反位，根據(jù)控制臺(tái)現(xiàn)象排除室內(nèi)1QDJ勵(lì)磁電路、2DQJ轉(zhuǎn)極回路故障；

第三，檢查道岔有沒(méi)轉(zhuǎn)換到反位，排除電機(jī)啟動(dòng)電路故障；

第四，電機(jī)動(dòng)作到反位，排除反位表示電路故障；

第五，操作道岔到定位，根據(jù)控制臺(tái)現(xiàn)象排除室內(nèi)1QDJ勵(lì)磁電路、2DQJ轉(zhuǎn)極回路故障；

第六，檢查道岔有沒(méi)轉(zhuǎn)換到定位，排除電機(jī)啟動(dòng)電路故障。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路原理及故障處理分析，給出ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)單動(dòng)道岔控制電路一組故障的查找方法，可以根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障范圍，快速定位控制電路故障位置并及時(shí)處理，達(dá)到指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速查找和處理故障的目的。