道岔表示電路斷路故障處理
摘要：通過分析“四線制道岔表示電路”中固有的規(guī)律、特點(diǎn)，并利用這些規(guī)律、特點(diǎn)來分析、判斷、查找表示電路故障，使之成為壓縮故障延時(shí)，快速處理故障的有效手段。
關(guān)鍵詞：道岔表示 故障 處理 方法
道岔控制電路，分啟動(dòng)電路和表示電路兩部分，啟動(dòng)電路指動(dòng)作電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的電路，而表示電路（見圖1付帶有虛線標(biāo)示的電路）指把道岔位置反映到信號(hào)樓里的電路。在道岔電路故障中，表示電路故障占大部分，而處理故障的快與慢直接影響著鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、正點(diǎn)。
在長期的工作實(shí)踐中，通過學(xué)習(xí)分析“四線制道岔表示電路”中固有的規(guī)律、特點(diǎn)，并利用這些規(guī)律、特點(diǎn)來分析、判斷、查找道岔表示電路故障，收到了很好的效果。
1 四線制道岔表示電路規(guī)律特點(diǎn)
因?yàn)榈啦肀硎静粌H用于監(jiān)督，而更重要的是用于聯(lián)鎖，所以道岔表示電路是安全電路，必須采取較完善的故障－安全措施。
1.1 規(guī)律特點(diǎn)之一
四條控制線各線的作用分別是：
X1 —— 控制電動(dòng)機(jī)向定位動(dòng)作和定位表示電路共用線；
X2 —— 控制電動(dòng)機(jī)向反位動(dòng)作和反位表示電路共用線；
X3 —— 表示電路專用回線；
X4 —— 啟動(dòng)電路專用回線。
1.2 規(guī)律特點(diǎn)之二
表示電路中，大部分元器件都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且電路中由于串接有整流二極管（見圖2）并采用了位置防護(hù)法，安裝在室外電路的最遠(yuǎn)端。因此，在電路中即可測量出交流電壓，也可測量出直流電壓，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)某一測試點(diǎn)測試的不同電壓數(shù)值或極性判斷故障性質(zhì)。
1.3 規(guī)律特點(diǎn)之三
每組道岔表示電路，都設(shè)有專用的表示變壓器（BD1-7型，變壓比為2:1）,即采用了電源隔離保護(hù)法，因此，當(dāng)聯(lián)系線路之一混入其他電源時(shí)，不致構(gòu)成閉合回路，因而表示繼電器不會(huì)誤動(dòng)。
1.4 規(guī)律特點(diǎn)之四
電路中由于串接有整流二極管，所以只有半波整流電流流通。電流由定（反）位表示繼電器D（F）BJ的端子1流入，從端子4流出，因而使D（F）BJ勵(lì)磁吸起。在另一半波，由于有電容器C的放電電流，所以能使表示繼電器保持在吸起狀態(tài)。
1.5 規(guī)律特點(diǎn)之五
當(dāng)聯(lián)系線路發(fā)生短路時(shí)，整流二極管即失去作用，由于電路中串接有750Ω限流電阻，（防止燒毀器材及0.5A保險(xiǎn),使整個(gè)始終處于有電狀態(tài)。）在繼電器線圈中，只有交流電流流過，但因?yàn)樗鼈兌际侵绷髌珮O繼電器，所以都不能吸起。體現(xiàn)了故障-安全的原則。
1.6 規(guī)律特點(diǎn)之六
如果不慎將外線X1和X2或?qū)⒍O管正、負(fù)極接顛倒了，道岔能向相反的方向操縱，但這時(shí)相當(dāng)于將整流二極管在電路中反接，于是改變了半波整流電流的方向，不能使表示繼電器勵(lì)磁吸起。
2、表示電路故障處理方法
2.1表示電路斷路故障處理方法（電壓順序測量法）
每組道岔表示電路，都設(shè)有專用的表示變壓器,即采用了電源隔離保護(hù)法，因此，當(dāng)電路中任意一處發(fā)生斷路，既不能構(gòu)成閉合回路時(shí), 在斷路點(diǎn)兩端所測量出的電壓應(yīng)為交流～110V.
2.1.1 故障現(xiàn)象
由反位向定位單獨(dú)操縱道岔，道岔反位表示燈熄滅，道岔定位表示燈不點(diǎn)亮，同時(shí)擠岔表示燈點(diǎn)亮，擠岔電鈴鳴響。
2.1.2 查找步驟
①由反位向定位單獨(dú)操縱道岔時(shí)， 觀察控制臺(tái)上電流表，電流正常否？
電流開始為2.6安培左右，0.5秒后電流即降為1安培左右，又過3秒鐘后電流升至2.6安培左右,然后恢復(fù)零位。說明電流正常，并且道岔已轉(zhuǎn)換完畢，則說明是道岔表示電路故障。
②用萬用表測量分線盤該道岔的X1、X3端子上的交流電壓值，如果測量出交流電壓為110V，是開路電壓，則說明X1、X3間的表示電源已送出。
判斷：確定為室外道岔表示電路斷路故障。
③到達(dá)室外故障道岔處，直接用萬用表交流250V電壓檔測量電纜盒內(nèi)D1（X1）－D3（X3）端子是否有電壓，若有交流110V電壓，則可認(rèn)為表示電源已送至電纜盒。
判斷:故障點(diǎn)在電纜盒至轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)某處。
2.1.3查找方法
① 查找方法一 以前習(xí)慣用的查找方法是：一支表筆固定在電纜盒內(nèi)D3 （X3）端子上，另一支表筆順序測量電纜盒內(nèi)D1（X1）端子 → 轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)插接器1 →自動(dòng)開閉器接點(diǎn) 41→31→32→插接器7、10、11→電纜盒D11。當(dāng)測量到電纜盒D11時(shí)，如果仍舊還有交流110V電壓，就把順序測量的那支表筆固定在電纜盒D11或電纜盒D1（X1）端子，將固定在電纜盒內(nèi)D3 （X3）端子上的那支表筆取下，再順序測量轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)插接器3→移位器04～03→自動(dòng)開閉器接點(diǎn)14→13→34→33→插接器9、12→電纜盒D12有與無電壓之間即為故障點(diǎn)……。此種方法俗稱倒表筆，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)對(duì)于某些電路不熟的人易出現(xiàn)誤導(dǎo)，不是忘了倒表筆，就是將表筆倒錯(cuò)，用起來不大方便。
② 查找方法二 介紹一種新的方法是:把一支表筆固定在電纜盒內(nèi)D3 （X3）端子上，另一支表筆沿表示電路順序測量電纜盒內(nèi)D1（X1）端子 → 轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)插接器1 →自動(dòng)開閉器接點(diǎn) 41→31→32→插接器7、11→電纜盒D11 D12(電壓降一半)→插接器12、9、→轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)自動(dòng)開閉器接點(diǎn) 33→34→13→14→移位器03～04→插接器3→D3 （X3），有電壓與無電壓之間即為故障點(diǎn)。
2.1.4 查找步驟、方法分析
之所以出現(xiàn)查找方法一，其原因筆者認(rèn)為是:起初人們在學(xué)習(xí)探討表示電路時(shí)，測量表示電路各部電壓是在表示電路無故障時(shí)進(jìn)行的，例如：某道岔在有定位表示時(shí)，用萬用表250V交流電壓擋測量電纜盒內(nèi)D1（X1）－D3（X3）端子有交流～70V左右，且可測量出直流70V左右電壓。此時(shí)將一支表筆固定在電纜盒內(nèi)D3 （X3）端子上，另一支表筆順序測量電纜盒內(nèi)D1（X1）端子 → 轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)插接器1 →自動(dòng)開閉器接點(diǎn) 41→31→32→插接器7、10、11→D11，當(dāng)測量到電纜盒D11時(shí)，一直都有交流～70V左右電壓。但當(dāng)測量到電纜盒D12，即跨過整流二極管D11 D12就測量不出任何電壓了，殊不知由于是在無故障狀態(tài)下，萬用表的兩支表筆都在同一條線上進(jìn)行測量，等電位是無法測量到任何電壓的。于是人們把順序測量的那支表筆固定在電纜盒D11或電纜盒D1（X1）端子上，將固定在電纜盒內(nèi)D3 （X3）端子上的那支表筆取下，再順序測量D12→轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)插接器12、9、→自動(dòng)開閉器接點(diǎn) 33→34→13→14→移位器03～04→插接器3→D3 （X3），就又測量到電壓了。因此，人們也就習(xí)慣的認(rèn)為：表示電路在測量到整流二極管時(shí)就必須倒表筆，否則在測量到整流二極管時(shí)會(huì)一端有電壓，跨過二極管另一端就會(huì)沒有電壓了。
我們知道,表示電路中元器件都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個(gè)元器件都有壓降（分壓），并且，電路中由于串接有整流二極因此，在電路中即可測量出交流電壓，也可測量出直流電壓，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)某一測試點(diǎn)測試的不同電壓值或極性判斷故障性質(zhì)。這也是表示電路的規(guī)律特點(diǎn)之一。
利用查找方法二，當(dāng)測量到電纜盒D11 D12時(shí)電壓會(huì)出現(xiàn)較大的變化。即既沿表示電路順序測量的那支表筆一過二極管，只要不是二極管發(fā)生斷路（開路），所測量出的電壓會(huì)降到1/2左右。分析其原因認(rèn)為是：由于是斷路（開路）故障，在二極管前端所測量出的交流110V電壓是開路電壓；過了二極管所測量的電壓是經(jīng)萬用表將電路構(gòu)通整流回路，見（圖3）萬用表在測量時(shí)是串接在表示電路中的，（圖3）中移位器03-04斷路，是故障點(diǎn)，這時(shí)就形成了整流元件與萬用表表頭相串聯(lián)的半波整流電路結(jié)構(gòu)，由于萬用表內(nèi)阻大，整流回路電流小，所整流后的電流不足以動(dòng)作繼電器，萬用表所測量出的50V左右的電壓是：萬用表內(nèi)阻經(jīng)整流的電流所產(chǎn)生的電壓降，是經(jīng)過半波整流（二極管）的負(fù)半波電壓。
圖3
查找方法二正是利用了沿表示電路順序測量的那支表筆一過二極管，(測量D11有電壓 D12無電壓,是二極管斷路)只要不是二極管發(fā)生斷路（開路），所測量出的電壓會(huì)降一半的特點(diǎn),不倒表筆仍舊順序測量,直到測量到有電壓與無電壓的兩點(diǎn)之間,將故障點(diǎn)找出并處理。
2.2表示繼電器斷路故障處理方法（電壓數(shù)值法）
表示電路中，大部分元器件都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，唯獨(dú)4μf/500V電容器是與定、反位表示繼電器相并聯(lián)后再與其它元件串聯(lián)。因此，當(dāng)這唯一的一個(gè)并聯(lián)電路中的某個(gè)元件發(fā)生斷路，表示電路由于有另一條并聯(lián)支路的存在是不會(huì)出現(xiàn)完全斷路狀態(tài)的，因此，發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)某一測試點(diǎn)測試的不同電壓數(shù)值判斷故障性質(zhì)。
2.2.1故障現(xiàn)象
由定位向反位單獨(dú)操縱道岔，道岔定位表示燈熄滅，道岔反位表示燈不點(diǎn)亮，同時(shí)擠岔表示燈點(diǎn)亮，擠岔電鈴鳴響。
2.2.2查找步驟
①由定位向反位單獨(dú)操縱道岔時(shí)， 觀察控制臺(tái)上電流表，電流正常否？
電流開始為2.6安培左右，0.5秒后電流即降為1安培左右，又過3秒鐘后電流升至2.6安培左右,然后恢復(fù)零位。說明電流正常，并且道岔已轉(zhuǎn)換完畢，則說明是道岔表示電路故障。
②用萬用表250V交流電壓擋測量分線盤該道岔的X2、X3端子上的電壓值為交流160V，再用萬用表直流電壓擋測量電壓值為直流150V，說明表示電路半波整流回路已構(gòu)成，X2、X3端子上產(chǎn)生的交流160V高電壓,說明表示電路唯一并聯(lián)電路中的負(fù)載---表示繼電器線圈1-4斷線或其它連線斷線。
判斷：室內(nèi)道岔表示電路繼電器電路斷路故障。
2.2.3查找方法
①用萬用表250V交流電壓擋測量該道岔組合側(cè)面端子05-16（X2）、05-17（X3）的交流電壓值，如果測量出交流電壓有交流160V；
②則把一支表筆固定在組合側(cè)面端子05-17（X3）上，另一支表筆沿表示電路順序測量2DQJ131-133→FBJ4-1→電容器1，有電壓與無電壓之間即為故障點(diǎn)。
③經(jīng)查是反位表示繼電器與繼電器插板座插接不良。
2.2.4分析
當(dāng)發(fā)生表示繼電器開路故障時(shí)，X1與X3或（X2與X3）線端子上的高壓，是由BD1-7變壓器Ⅱ次側(cè)電壓疊加起平滑濾波作用的電容器端電壓后所產(chǎn)生的。
3.處理表示電路斷路故障時(shí)須掌握的幾個(gè)電壓數(shù)值,(在分線盤端子上測量)：
四線制表示電路中，大部分元器件都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，在每個(gè)元器件都有壓降（分壓），并且電路中由于串接有半波整流二極管（見圖2），因此，在電路中即可測量出交流電壓，也可測量出直流電壓，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)某一測試點(diǎn)測試的不同電壓數(shù)值或極性判斷故障性質(zhì)。
在室內(nèi)分線盤端子或電纜盒內(nèi)D1（D2）、D3端子上測量：
① 無故障時(shí)X1與X3或X2與X3 有交流70V左右，直流68V左右
② 發(fā)生斷路故障時(shí)X1與X3或X2與X3有交流110V左右，無直流電壓；
③表示繼電器發(fā)生斷路故障時(shí)X1與X3或X2與X3有交流160V左右，直流150V左右；④電容器發(fā)生斷路故障時(shí)X1與X3或X2與X3有交流8V左右，直流6V左右；
4.注意事項(xiàng)
電動(dòng)道岔發(fā)生故障大部分都以無表示現(xiàn)象出現(xiàn)，如表示桿卡口、擠切削折斷等機(jī)械故障的發(fā)生也都反映在表示電路上，因此，發(fā)生無表示故障時(shí)，首先應(yīng)在控制臺(tái)觀察現(xiàn)象、然后在分線盤相應(yīng)的端子上測量，根據(jù)測量出的電壓值，分清故障性質(zhì)，準(zhǔn)確判斷故障。
4.1例如某道岔定、反均位無表示。在控制臺(tái)觀察現(xiàn)象，定、反位往返單獨(dú)操縱該故障道岔轉(zhuǎn)換正常，則說明是道岔表示電路故障。在分線盤X1（X2）、X3端子上均可測量出交流110V電壓，則說明故障在室外。到達(dá)室外故障道岔處，如果道岔在定位，即可直接用萬用表250V交流電壓擋測量電纜盒D1—D3端子間的電壓，若無電壓，應(yīng)與值班員聯(lián)系將道岔操縱到反位，再測量電纜盒D2—D3是否有電壓？若確實(shí)無電壓，即可立即判斷X3電纜斷線。
4.2若用萬用表250V交流電壓測擋量電纜盒D1—D3（D2—D3）端子間的電壓有交流110V，則說明故障在轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)，即可按本文中所介紹的方法將一支表筆固定在電纜盒內(nèi)D3 （X3）端子上，另一支表筆沿表示電路順序測量電纜盒內(nèi)D1（X1）端子 → 轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)插接器1→自動(dòng)開閉器接點(diǎn) 41→31→32→插接器7、11→電纜盒D11 D12(電壓降一半)→轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)插接器12、9、→自動(dòng)開閉器接點(diǎn) 33→34→13→14→移位器03～04→插接器3→電纜盒內(nèi)D3 （X3），有電壓與無電壓之間即為故障點(diǎn)。若查得故障點(diǎn)是移位器（定位）03～04、除應(yīng)恢復(fù)移位器（定位）03～04常閉接點(diǎn)外還應(yīng)恢復(fù)移位器（反位）01～02常閉接點(diǎn)。特別提起注意的是還應(yīng)檢查主擠切銷狀態(tài)，防止判斷失誤。