黃鳳英

（南寧鐵路局南寧電務(wù)段，工程師，廣西 南寧 530001）

時(shí)間繼電器廣泛運(yùn)用于鐵路車(chē)站電氣集中的人工解鎖、擠岔報(bào)警、斷絲報(bào)警、駝峰道岔等電路，起到計(jì)時(shí)器的作用。其運(yùn)用質(zhì)量直接影響行車(chē)安全與暢通。多年來(lái)，此類(lèi)繼電器返修率都比其他類(lèi)型繼電器高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年寧局管內(nèi)此類(lèi)繼電器返修94臺(tái)，返修率高達(dá)6.2%。其中印刷板電路絕緣低為35臺(tái)，R3燒損為20臺(tái)，D2和D3特性超標(biāo)為15臺(tái)，C1電容與BT33F管不匹配為10臺(tái)，二步動(dòng)作為9臺(tái)，中接點(diǎn)變形為5臺(tái)。因此，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電路原理、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)等方面分析其故障機(jī)理，探索輪修工藝和元件篩選等措施，以提高其運(yùn)用質(zhì)量，降低返修率顯得十分必要。

1 原因分析

通過(guò)JSBXC-850型繼電器電路原理圖（見(jiàn)圖1），正確認(rèn)識(shí)該繼電器結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以便于剖析故障原因。

圖1 JSBXC-850型繼電器的電路原理圖

從圖1看出，該型繼電器是一種時(shí)間繼電器。它是由時(shí)間控制單元和JWXC-370/480無(wú)極繼電器組成，通過(guò)不同的接線(xiàn)，可獲得180 s，30 s，13 s，3 s等4種延時(shí)，起到計(jì)時(shí)器的作用。下面逐一對(duì)導(dǎo)致該繼電器故障的主要原因進(jìn)行分析。

1.1 限流電阻R3燒壞

1.1.1 主絲斷絲報(bào)警電路電源調(diào)整不規(guī)范 主絲斷絲報(bào)警電路在車(chē)站聯(lián)鎖電路中屬局部電路，由于開(kāi)通驗(yàn)收時(shí)，往往只重報(bào)警功能試驗(yàn)，而忽略該電路的電源變壓器（GZ1-42/0.5）輸出電壓的測(cè)試。如果工程開(kāi)通時(shí)KZ1，KF1電壓超標(biāo)，則隱患會(huì)長(zhǎng)期存在（該電源未納入微機(jī)監(jiān)測(cè)的范圍）。調(diào)查表明，有的站該電壓高達(dá)68 V，使圖1中U73-62比標(biāo)準(zhǔn)電壓24 V偏大44V，當(dāng)輸入電壓過(guò)高時(shí)，因穩(wěn)壓管D2，D3起作用，使a，b兩端電壓鉗制在穩(wěn)壓值（19.5～20.5 V），此時(shí)，R3的電壓比正常時(shí)（3 V）高近十倍，造成R3燒壞、印刷板燒焦。

1.1.2 日常測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不完善 目前，主絲斷絲報(bào)警電路中電源輸出電壓（GZ1-42/0.5）的測(cè)試方法、測(cè)試周期及各點(diǎn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)不明確，無(wú)具體測(cè)試記錄表格及相關(guān)要求，這是造成信號(hào)工區(qū)日常維護(hù)遺漏的主要原因。特別是處理電纜故障更換芯線(xiàn)后，如不相應(yīng)調(diào)整該電路變壓器輸出電壓，則為此類(lèi)故障埋下隱患。

1.2 穩(wěn)壓管D2和D3特性超標(biāo)

1.2.1 額定穩(wěn)壓值偏低 D2和D3穩(wěn)壓管選擇的額定穩(wěn)壓值為9～10 V，使圖1中a和b兩端穩(wěn)壓值為18～20V，較標(biāo)準(zhǔn)值（19.5～20.5V）偏低差，導(dǎo)致繼電器時(shí)間特性不穩(wěn)定而不能正常工作。

1.2.2 材質(zhì)不良 D2和D3穩(wěn)壓管的材質(zhì)不良，常出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，導(dǎo)致繼電器因工作電壓不足而不動(dòng)作，同時(shí)R3嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒黑。

1.3 印刷板絕緣低JSBXC-850型繼電器設(shè)計(jì)使用壽命期為15年。目前實(shí)行3年一周期入所輪修制度，時(shí)間電路的印刷板因老化及檢修中碰刮、焊點(diǎn)等，其完整性已破損（用放大鏡可觀(guān)察到此現(xiàn)象），由于南方天氣潮濕，當(dāng)遇潮水天時(shí)，印刷板因分布電容、漏流等原因，使繼電器不能正常工作。

1.4 C1電容與雙基極二極管BT33F不匹配從圖1的充電回路看出，充電時(shí)間常數(shù)τ=RC，R和C是決定電路正常工作的關(guān)鍵。日常生產(chǎn)中，由于電容C1有直觀(guān)的標(biāo)稱(chēng)值，比較好選擇，而雙基極二極管的eb1極間電阻無(wú)標(biāo)稱(chēng)值，不直觀(guān)，常因不同檢修者，不同的測(cè)試儀表及測(cè)試方法，其選配的雙基極二極管的極間電阻相差較大，使繼電器時(shí)間特性不穩(wěn)定。

1.5 繼電器二步動(dòng)作AX型繼電器設(shè)計(jì)為可靠動(dòng)作200萬(wàn)次，而JSBXC-850型繼電器在輪修周期內(nèi)平均動(dòng)作次數(shù)約8萬(wàn)次。因此，不存在機(jī)械磨耗過(guò)度的問(wèn)題。造成二步動(dòng)作的原因主要有2點(diǎn)。

1.5.1 繼電器接點(diǎn)間隙檢修時(shí)調(diào)整偏大 因?yàn)榻狱c(diǎn)間隙偏大則銜鐵動(dòng)程大，會(huì)引起主工作氣隙δ增大，電磁吸力FD會(huì)顯著減小。因此，造成繼電器不吸或銜鐵閉合時(shí)出現(xiàn)明顯二步。

1.5.2 繼電器鋼絲卡調(diào)整不當(dāng) 鋼絲卡的作用是固定銜鐵與軛鐵，調(diào)整過(guò)緊會(huì)引起機(jī)械卡阻。

2 改進(jìn)措施

2.1 防止限流電阻R3燒壞

2.1.1 加強(qiáng)工程驗(yàn)收前測(cè)試 工程開(kāi)通驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)注重主絲斷絲報(bào)警電路中電源變壓器（GZ1-42/0.5）輸出電壓的測(cè)試和調(diào)整。根據(jù)室外電纜等情況，調(diào)整該電源變壓器，保證時(shí)間繼電器U73-62工作電壓在24±1V。

2.1.2 完善現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)工區(qū)檢修作業(yè)程序 明確主絲斷絲報(bào)警電路中電源變壓器（GZ1-42/0.5）輸出電壓的測(cè)試周期、調(diào)整方法、測(cè)試表格，特別是處理相關(guān)電纜故障或信號(hào)機(jī)遷移后，電纜發(fā)生變化時(shí)，須及時(shí)調(diào)整電源變壓器輸出電壓。

2.1.3 改變限流電阻R3額定功率 將限流電阻R3的額定功率由0.5W改為2W（阻值不變）。根據(jù)P=U2/R，得知其耐壓值比原來(lái)提高2倍。

2.2 確保穩(wěn)壓管D2和D3特性穩(wěn)定

2.2.1 把好原材料進(jìn)貨質(zhì)量關(guān) 由于晶體管生產(chǎn)廠(chǎng)家較多，質(zhì)量參差不齊。因此，需在信譽(yù)良好的廠(chǎng)家中選擇。同時(shí)，訂貨時(shí)需標(biāo)明穩(wěn)壓管的額定穩(wěn)壓值等關(guān)鍵指標(biāo)。

2.2.2 把好穩(wěn)壓管的篩選關(guān) 使用前須對(duì)D2和D3進(jìn)行認(rèn)真篩選，選取額定穩(wěn)壓值在9.75～10.25 V之間。因?yàn)?，該時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)數(shù)量級(jí)別為s，所以元件選擇需精確。另外，D2和D3穩(wěn)壓值低，有可能造成雙基極二極管無(wú)法正常工作，從而使繼電器不能吸起。

2.3 提高印刷板絕緣值每次輪修后，都應(yīng)對(duì)印刷板進(jìn)行絕緣修復(fù)處理。可用松香和酒精按1：3調(diào)配的防護(hù)溶液，在驗(yàn)收完后立刻涂在印刷板上，當(dāng)溫度在+25℃、相對(duì)濕度90%時(shí)，其絕緣值大于100 MΩ。

2.4 正確選擇和測(cè)試確保C1與BT33F相匹配

2.4.1 合理選擇基極二極管的正向電阻 雙基極二極管的正向電阻在18±2 kΩ時(shí)，與充電電容C1（100uf）能合理匹配，使雙基極二極管達(dá)到正常的擊穿電壓13 V。因此，雙基極二極管的正向電阻須選在18±2 kΩ之間。

2.4.2 指定測(cè)試儀表 目前，檢修人員可使用的測(cè)試儀表較多，型號(hào)復(fù)雜。因此，需規(guī)定選擇雙基極二極管時(shí)，應(yīng)使用MF-14型萬(wàn)用表，并調(diào)節(jié)在1K檔位，這樣才能保證測(cè)量結(jié)果的精度。如使用的是電子萬(wàn)用表，常因感應(yīng)電壓的作用，影響測(cè)量結(jié)果的精度。

2.5 克服繼電器二步動(dòng)作

2.5.1 正確調(diào)整繼電器接點(diǎn)間隙 接點(diǎn)間隙調(diào)整應(yīng)控制在1.2～1.35 mm之內(nèi) 使繼電器銜鐵動(dòng)程δ合理，且前后圈 工作電流值達(dá)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)（前圈工作電流值≤13.4 mA，后圈工作電流值≤13 mA）。如果繼電器接點(diǎn)間隙大于1.35 mm，當(dāng)電源波動(dòng)，輸入電源偏低時(shí)，繼電器會(huì)因電磁力不足而吸不起。

2.5.2 合理調(diào)整鋼絲卡 調(diào)整鋼絲卡時(shí)，要保證銜鐵與軛鐵間應(yīng)有0.2 mm的橫向游程，即能橫向輕拔鋼絲卡、縱向輕拔銜鐵。

3 結(jié)束語(yǔ)

自實(shí)施以上措施后，該類(lèi)型的繼電器故障返所由2008年94臺(tái)下降至2009年的5臺(tái)，故障率下降了94.68%。實(shí)踐中我們體會(huì)到，要提高JSBXC-850型繼電器運(yùn)用質(zhì)量，降低返修率，關(guān)鍵是正確認(rèn)識(shí)繼電器結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，特別是時(shí)間單元中各電子原件相互關(guān)系，掌握現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)，總結(jié)其故障規(guī)律，采取針對(duì)性措施。同時(shí)，在繼電器配送的運(yùn)輸過(guò)程中，使用有防震作用的繼電器運(yùn)輸專(zhuān)用箱，避免運(yùn)輸及更換繼電器作業(yè)過(guò)程振動(dòng)造成接點(diǎn)變形、鋼絲卡彈出、線(xiàn)包內(nèi)部引線(xiàn)斷線(xiàn)的發(fā)生。這樣才能不斷提高輪修質(zhì)量，達(dá)到降低返修率的目的。