微机监测道岔电流曲线分析应用举例..doc

微机监测道岔电流曲线分析应用举例 郑州电务段试验室 道岔动作电流曲线是反映道岔运用质量的一个重要指标。日常微机监测数据调看时，应对每组道岔的动作电流曲线详细调看，对照参考曲线对比、分析，以便随时掌握道岔的电气特性、时间特性和机械特性，发现转换过程中的不良反应，对预防故障发生和消除不良隐患有着不可替代的作用。 一、 道岔电流曲线的相关知识 1、道岔电流监测原理 对道岔电流的测试是由道岔采集机完成。通过对道岔动作电流的实时监测，能直接测量出电动转辙机的启动电流、工作电流、故障电流和动作时间，并以此描绘出道岔动作电流曲线。通过对电流曲线的分析即可判断道岔转辙的电气特性、时间特性和机械特性。 2、道岔动作时间监测原理 道岔转换时才会有动作电流，要监测道岔电流就必须监测道岔转换的起止时间。道岔采集机是通过采集1DQJ的落下接点状态来监测道岔转换起止时间的。大家熟知，1DQJ吸起、2DQJ转极，道岔开始转换，转换完毕，1DQJ落下。 3、监测点： 直流电动转辙机在分线盘或组合选取动作电路回线，三相交流电动转辙机在组合后面保护器输出端，选取A、B、C 三相动作线。将动作回线穿过开口式道岔电流取样模块，用霍尔原理获得取样电流。（单相有方向性穿3圈，三相无方向性穿1圈） 二、 利用道岔电流监测判断故障的基本原理 1、ZD6系列及ZD9使用直流电机的转辙机判断原理 采用直流电机的转辙机的工作拉力F与工作电流近似地成正比例关系，所以，通过微机监测采集道岔的工作电流和摩擦电流就可以近似地定性分析和判断转辙机的拉力变化，以掌握转辙机的机械特性、电气特性和时间特性。 2、S700K转辙机、ZD9使用交流电机的转辙机判断原理 S700K转辙机的工作拉力的变化，是由电动机电压、电流、转速等多种因素决定的，所以，再像ZD6转辙机那样用监测电流的大小来反映转辙机的机械特性就不行了，所以，对于使用三相交流电机的转辙机电流曲线的调看和分析就要用另外的思路和方法了。 下面，先看一个试验： 如下图所示的S700K转辙机在转换时的工作拉力曲线，反位尖轨动作到A点时，工作拉力突然增大，电动机转速随之降低，经检查发现A点处滑床板缺油锈蚀，当转换阻力增大时，道岔的转换时间将增加，如右图所示的绿色线代表的是反位到定位拉力曲线，转换时间为6秒，而红色线代表的是定位到反位拉力曲线，转换时间为5.3秒。在此阶段，转辙机的工作电流、电压曲线变化比较平稳。 此例说明，使用交流电机的S700K和ZD9转辙机的电流曲线调看和分析应以时间特性为重点，通过每天调看时将电流曲线与参考曲线时间的对比，反映道岔运用状态情况。 三、正常时道岔电流曲线参考图及分析 1、道岔电流基本曲线 1.1、ZD6、ZD9直流电机动作电流基本曲线： 道岔的正常动作过程可分为：解锁一转换－锁闭。由于直流电动转辙机为串激电机，特点是电流越大，转矩越大，转速变慢；反之，电流越小，转矩就小，而转速加快。在一定范围内，直流电动转辙机具有电机的转速与转矩，能够随负荷的大小自动进行调整的“软特性”。 ZD6系列电机中：A型动作时间≤3．8秒，D型动作时间≤5．5秒，E、J型动作时间≤9秒．我们可以把上图的道岔电流动作曲线分为四个时段来分析。第一时段就是道岔解锁的过程，可看出，电机刚启动时，有一个很大的启动电流，同时产生较大的转矩，这时道岔进入解锁状态，动作齿轮锁闭圆弧在动作齿条削尖齿内滑动，当动作齿轮带动齿条快动作时，与动作齿条相连的动作杆在杆件内有5mm以上空动距离，这时电机的负载很小，电流迅速回落，道岔进入转换过程．第二时段为道岔的转换过程。在这个过程中电机经过2级减速，带动道岔平稳转换，动作电流曲线平滑。如果几种单动道岔存在问题的动作电流曲线分析 图一 锯齿形动作电流曲线 图一的动作电流曲线中，可以看出道岔在转换过程中，曲线呈锯齿波，动作电流存在较大的波动。造成的原因如下：（1）、电机碳刷与换向器不是同心弧面接触，只是部分接触。电机在转动过程中，换向器产生环火。（2）、电机换向器有断格。（3）、道岔滑床板吊板，道岔在转换过程中，尖轨抖动。 图二 上台阶形动作电流曲线 图二的动作曲线中，道岔在转换过程中，电流曲线先平滑然后迅速增大，上了一个台阶，然后道岔锁闭，电流迅速回零。这样的动作电流曲线，表明道岔在转换的过程中阻力逐渐加大，很容易造成道岔转不到底。造成的原因如下：道岔反弹或道岔的顺延密贴不好，尖轨与基本轨密贴时阻力逐渐增大。正常良好的尖轨应平直，举例当尖轨有弯曲时，其弯曲处就先与基本轨贴上，要使第一连接杆处尖轨密贴，就必须再施加一个克服尖轨弯曲的反弹力，当这个力超出转辙机的拉力时，就会使转辙机行程不到位，出现第一连接杆处岔尖