戶內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)限流電阻燒損原因分析_secret

1、PAGE PAGE 6戶內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)限流電阻燒損原因分析2011年2月戶內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)限流電阻燒損原因分析摘要：本文對(duì)戶內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)限流電阻燒損故障進(jìn)行了原因分析，找出了燒損限流電阻的原因，提出了今后施工中與設(shè)備維修中應(yīng)注意的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：隔離開(kāi)關(guān) 限流電阻 燒損 處理1、問(wèn)題的提出2008年9月，石家莊至德州鐵路電氣化改造工程，對(duì)晉州分區(qū)亭安裝的戶內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行了開(kāi)通前的最后驗(yàn)收。在通電試驗(yàn)過(guò)程中，驗(yàn)收人員發(fā)現(xiàn)有一臺(tái)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)不能動(dòng)作，并通知有關(guān)單位進(jìn)行處理。2、原因的分析經(jīng)到現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)里的電機(jī)限流電阻已經(jīng)燒損。戶內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)主要由永磁直流電動(dòng)機(jī)、機(jī)械

2、減速傳動(dòng)系統(tǒng)（減速機(jī)及輸出主軸）、電氣控制系統(tǒng)（空氣開(kāi)關(guān)、控制按鈕、直流接觸器、輔助開(kāi)關(guān)）和箱體組成。減速機(jī)的下方裝有與主軸同軸連接的輔助開(kāi)關(guān)，供用戶電氣聯(lián)鎖及信號(hào)指示使用。隔離開(kāi)關(guān)有兩種限位裝置，一種是機(jī)械限位，即限位螺栓進(jìn)行限位，另一種是電氣限位，即輔助開(kāi)關(guān)限位。CJ6系列隔離開(kāi)關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)借助于隔離開(kāi)關(guān)支柱或獨(dú)立支架安裝，操作方式是采用交流或直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，且通過(guò)減速機(jī)裝置將輸出力矩傳遞給操作機(jī)構(gòu)的主軸，通過(guò)拉桿將操作力傳遞給隔離開(kāi)關(guān)本體，使隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行分、合閘操作。電動(dòng)機(jī)構(gòu)原理如圖1所示，其工作原理如下：機(jī)構(gòu)由兩路直流電源供電，一路接至端子排M1-1、M1-3，作為電動(dòng)機(jī)回路電源；另

3、一路接至M1-5、M1-7，作為控制回路電源。IM為電動(dòng)機(jī)回路電源開(kāi)關(guān)，IC為控制回路電源開(kāi)關(guān)，IR為加熱回路電源開(kāi)關(guān)。合閘接觸器CC及分閘接觸器OC由合閘按鈕PC、分閘按鈕PO控制，通過(guò)接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)。隔離開(kāi)關(guān)處于分閘位置時(shí)，限位開(kāi)關(guān)FC接通，F(xiàn)O斷開(kāi)；隔離開(kāi)關(guān)處于合閘位置時(shí)，限位開(kāi)關(guān)FO接通，F(xiàn)C斷開(kāi)。隔離開(kāi)關(guān)分、合閘到位時(shí)，靠限位開(kāi)關(guān)FO或FC切斷控制回路電源。 電動(dòng)操作分就地操作、遠(yuǎn)方操作及手動(dòng)操作三種方式。就地操作時(shí)，合上電動(dòng)機(jī)回路的IM空氣開(kāi)關(guān)，將“就地一手動(dòng)一遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至“就地”位置，這時(shí)就地控制回路電源接通，遠(yuǎn)方和手動(dòng)控制電源被切斷。此時(shí)按下合閘按鈕PC，PC的23-

4、24接通，合閘接觸器CC線圈得電，CC常開(kāi)接點(diǎn)13-14閉合且自保持，同時(shí)CC常閉接點(diǎn)61-62斷開(kāi)，切斷分閘接觸器OC回路，即使按鈕PC釋放，CC仍維持吸合狀態(tài)。與此同時(shí)，串于電機(jī)回路的合閘接觸器CC的接點(diǎn)3 (33)一4 (34)、5 (23)一6 (24) 閉合，電機(jī)M得電，輸出主軸向合閘方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)到接近合閘終點(diǎn)時(shí)與輸出軸同軸的合閘限位開(kāi)關(guān)FC常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，合閘接觸器CC失電，CC的接點(diǎn)3 (33)一4 (34)、5 (23)一6 (24) 斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)電源被切斷，從而完成了合閘操作。當(dāng)按下分閘按鈕PO時(shí)，分閘接觸器OC線圈得電，其常開(kāi)接點(diǎn)13-14閉合且自保持，同時(shí)OC常閉接點(diǎn)61

5、-62斷開(kāi)，切斷合閘接觸器CC回路，此時(shí)串于電機(jī)回路的分閘接觸器OC的接點(diǎn)3 (33) 一4 (34)，5 (23)一6 (24) 閉合，電機(jī)M得電，輸出主軸向分閘方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)到接近終點(diǎn)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)FO的常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，分閘接觸器OC失電，OC的接點(diǎn)3 (33) 一4 (34)，5 (23)一6 (24) 斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)電源被切斷，完成了分閘操作。遠(yuǎn)方電動(dòng)操作：把“就地一手動(dòng)一遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)LD旋至“遠(yuǎn)方”位置，這時(shí)遠(yuǎn)方控制回路接通，就地和手動(dòng)控制電源被切斷，遠(yuǎn)方發(fā)出合閘、分閘命令時(shí)，操作機(jī)構(gòu)按上述原理執(zhí)行合、分閘操作。此時(shí)由于LD的接點(diǎn)1-2、5-6斷開(kāi)，因而本地分、合閘操作不起作用。 手動(dòng)操

6、作：關(guān)閉內(nèi)門，旋開(kāi)閉鎖板上的鎖鈕，向下推閉鎖板，將操作手柄插入蝸桿軸孔，安裝在板后的位置開(kāi)關(guān)常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，斷開(kāi)電路，就地及遠(yuǎn)方電動(dòng)操作禁止，保護(hù)了操作者的安全。圖1 電動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖以下對(duì)可導(dǎo)致限流電阻燒損的故障原因進(jìn)行了初步分類，并逐一進(jìn)行了分析：2.1接觸器故障接觸器是電氣控制中經(jīng)常使用的器件，容易出現(xiàn)的故障有低電壓不動(dòng)作、線圈燒損、觸點(diǎn)卡滯。當(dāng)觸點(diǎn)卡滯時(shí)，造成電動(dòng)機(jī)電源無(wú)法斷開(kāi)，使電動(dòng)機(jī)回路過(guò)流，燒損限流電阻。在檢查故障過(guò)程中，先把萬(wàn)用表打到歐姆檔，斷開(kāi)IM開(kāi)關(guān)，測(cè)量分合閘按鈕在常態(tài)和按下位置時(shí)的常開(kāi)、常閉接點(diǎn)的分合情況均正常。測(cè)量接觸器線圈的阻值在1680歐姆左右，阻值正常；閉合IM開(kāi)關(guān)

7、，按下合閘按鈕，用萬(wàn)用表交流電壓檔測(cè)量接觸器線圈電壓為AC221V，且接觸器吸合正常，用萬(wàn)用表通斷檔測(cè)量接觸器3 (33)一4 (34)、5 (23)一6 (24)接點(diǎn)均閉合，按下停止按鈕，接觸器斷開(kāi)，重復(fù)操作5次，接觸器吸合、斷開(kāi)均正常，證明接觸器無(wú)損壞。2.2電機(jī)線圈燒損永磁直流電動(dòng)機(jī)是隔離開(kāi)關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的核心部件，回路發(fā)生過(guò)流時(shí)易發(fā)生電動(dòng)機(jī)燒損故障，使電動(dòng)機(jī)線圈短路，從而引起限流電阻燒損。永磁直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻為60歐姆，在故障檢查過(guò)程中，通過(guò)使用萬(wàn)用表測(cè)量電動(dòng)機(jī)線圈電阻，顯示61歐，說(shuō)明電機(jī)線圈并無(wú)短路現(xiàn)象發(fā)生。2.3輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)圖2 隔離開(kāi)關(guān)安裝示意圖電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)內(nèi)輔助開(kāi)

8、關(guān)接點(diǎn)應(yīng)在開(kāi)關(guān)分閘到位后切斷控制回路電源，直流接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)，從而切斷電動(dòng)機(jī)回路，使開(kāi)關(guān)停止動(dòng)作。相反，如果輔助開(kāi)關(guān)調(diào)整不好，開(kāi)關(guān)分閘到位后輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)無(wú)法切斷控制回路，電動(dòng)機(jī)會(huì)一直動(dòng)作。此時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩種情況：一是開(kāi)關(guān)上的限位螺栓已經(jīng)調(diào)整到位，這時(shí)開(kāi)關(guān)無(wú)法繼續(xù)動(dòng)作，使電動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)回路過(guò)流，燒損限流電阻，甚至燒損電動(dòng)機(jī)；另一種情況是限位螺栓未調(diào)整到位，此時(shí)電動(dòng)機(jī)繼續(xù)使開(kāi)關(guān)動(dòng)作直至“過(guò)死點(diǎn)”位置，開(kāi)關(guān)停止動(dòng)作，回路過(guò)流，燒損限流電阻?！斑^(guò)死點(diǎn)”是開(kāi)關(guān)調(diào)整中的俗稱，開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)“過(guò)死點(diǎn)”多是因?yàn)檫B桿長(zhǎng)度調(diào)整不當(dāng)和限位裝置調(diào)整不當(dāng)造成，“過(guò)死點(diǎn)”時(shí)連桿處于延長(zhǎng)軸的下方（如圖2所示），造成

9、機(jī)械卡滯，開(kāi)關(guān)無(wú)法進(jìn)行合閘操作。此臺(tái)故障開(kāi)關(guān)已經(jīng)“過(guò)死點(diǎn)”。檢修人員打開(kāi)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)側(cè)門，使用萬(wàn)用表測(cè)量輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)FO未斷開(kāi)，F(xiàn)C接點(diǎn)未閉合，證明輔助開(kāi)關(guān)沒(méi)有調(diào)整到位，不能切斷控制回路，使電動(dòng)機(jī)回路過(guò)流是造成限流電阻燒損的原因之一。還有一種情況也可以造成限流電阻燒損。即輔助開(kāi)關(guān)FO接點(diǎn)未調(diào)整到位，使開(kāi)關(guān)動(dòng)作至“過(guò)死點(diǎn)”位置，而此時(shí)輔助開(kāi)關(guān)FO接點(diǎn)恰好斷開(kāi)，切斷了控制回路及電動(dòng)機(jī)回路，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。如果操作人員沒(méi)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)已經(jīng)“過(guò)死點(diǎn)”，按下合閘按鈕進(jìn)行合閘操作，此時(shí)開(kāi)關(guān)由于機(jī)械卡滯無(wú)法動(dòng)作，造成電動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，而與電動(dòng)機(jī)輸出主軸連接的輔助開(kāi)關(guān)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，接點(diǎn)FC無(wú)法斷開(kāi)，使電動(dòng)機(jī)處于得電狀態(tài)，

10、導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)回路過(guò)流，燒損限流電阻。3、問(wèn)題的解決3.1更換燒損的限流電阻；3.2對(duì)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)拐臂進(jìn)行調(diào)整，使開(kāi)關(guān)分合閘行程一致，分合閘到位；3.3調(diào)整輔助開(kāi)關(guān)。對(duì)開(kāi)關(guān)通電進(jìn)行電動(dòng)操作，分別在開(kāi)關(guān)合閘和分閘時(shí)調(diào)整輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，使輔助開(kāi)關(guān)能及時(shí)切斷控制回路電源，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并且開(kāi)關(guān)分合閘均能到位；3.4調(diào)整分合閘限位螺栓，使開(kāi)關(guān)分別在合閘和分閘到位時(shí)，螺栓能夠與開(kāi)關(guān)之間存在23mm的間隙，使開(kāi)關(guān)不再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至過(guò)死點(diǎn)的位置。經(jīng)過(guò)多次電動(dòng)操作試驗(yàn)后，確認(rèn)已將開(kāi)關(guān)和機(jī)構(gòu)調(diào)整到合格狀態(tài)，將所有連接螺栓鎖死, 開(kāi)關(guān)故障處理完畢。 4、問(wèn)題的展望開(kāi)關(guān)不能分、合閘，維修起來(lái)比較麻煩，如果故障出現(xiàn)在運(yùn)行期間，會(huì)影響鐵路接觸網(wǎng)的正常供電。所以，在戶內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)安裝調(diào)整后，要重新確認(rèn)四點(diǎn)問(wèn)題，確保戶內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)的調(diào)試質(zhì)量：、分合閘是否到位；、多極開(kāi)關(guān)還要檢查合閘的