何志寧

摘 要：電力機車具有效率高、啟動快、速度高、功率大、爬坡能力強等優(yōu)點，是當(dāng)今我國運輸能力最大的機車，也是目前世界上公認(rèn)的機車發(fā)展方向。本文重點就機車電器可靠性檢修進(jìn)行了分析和探討希望能給從事本行業(yè)的同仁一些參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機車電器；微機控制；制動裝置

電力機車主要由車體、走行部、車鉤緩沖裝置、制動裝置和一整套電氣設(shè)備組成。機車在運行過程中，由于高速運行受到?jīng)_擊振動、摩擦及腐蝕，經(jīng)過一段時間的運用以后，各部分構(gòu)件都會發(fā)生磨耗、變形、老化或者損壞。一般來說，經(jīng)常處于運動狀態(tài)時，運動配合之間的構(gòu)件或系統(tǒng)都有其初期故障階段、穩(wěn)定工作階段和耗損失效階段。當(dāng)機車的零部件出現(xiàn)耗損失效時，便會發(fā)生故障，影響機車的正常使用，嚴(yán)重者甚至危及行車安全。因此，為了保證機車正常工作，延長機車使用期限，對機車進(jìn)行日常保養(yǎng)和檢修是十分必要的。電力機車投入運用一段時間后，要及時在電力機務(wù)段或修理廠對電力機車進(jìn)行必要的處理和檢修，以恢復(fù)機車零部件的運用技術(shù)狀態(tài)，使電力機車正常運行。

一、機車電器故障產(chǎn)生的原因

機車電器故障的產(chǎn)生是多方面、多因素的，有時一個電器故障由二個甚至二個以上方面的原因產(chǎn)生同一個故障現(xiàn)象，這就要求我們機車電器檢修人員必須熟悉機車電器線路原理圖，各電器元件在電路中所起的作用、功能及相關(guān)的電壓、電流等技術(shù)參數(shù)，掌握各種測試儀表的使用方法，才能快速準(zhǔn)確地找出故障之所在。由于機車電器配件的技術(shù)參數(shù)達(dá)不到規(guī)定要求，產(chǎn)生如虛接、燒損、觸頭粘連、絕緣值低等一些故障。此類產(chǎn)品多為如按鈕開關(guān)、電磁接觸器等一些配件。在機車電路中，電路中的負(fù)載元件（繼電器、接觸器）大多都是感性負(fù)載，在操作機車執(zhí)行各種電器動作時，線路中的感性元件（繼電器、接觸器、線圈）經(jīng)常處于開通和關(guān)斷狀態(tài)，由于線圈的自身特性，在線路斷開時，勢必要產(chǎn)生自感反電勢。由于線圈電路都未安裝泄放電路，在線路中一旦有接地，線圈所產(chǎn)生的自感反電勢形成回路，就會破壞回路中比較敏感的電子元件，導(dǎo)致電子裝置不能正常工作。機電一體故障這種故障多發(fā)生在電器線路中的執(zhí)行機構(gòu)，如電磁閥接觸器等機械裝置部分。通電后，電路中的執(zhí)行機構(gòu)未動作，后經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)多為電器執(zhí)行機構(gòu)中的機械犯卡，電磁閥芯桿調(diào)整不當(dāng)、固著、卡滯等而引起的故障。

二、機車電器可靠性指標(biāo)設(shè)置

繼電器和接觸器采用失效率λ作為其可靠性特征量，按最大失效率進(jìn)行分級，繼電器分4個失效率等級，接觸器分6個失效率等級。電器產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定動作次數(shù)內(nèi)，不能完成規(guī)定的功能就是失效。當(dāng)出現(xiàn)下列任何一種情況時，即認(rèn)為該試品失效。閉合觸頭的接觸壓降大于開路電壓的5%；斷開觸頭間的電壓小于開路電壓的90%；觸頭熔焊或其他形式的粘接；線圈通電時不動作；線圈斷電時不返回；試品零部件有破壞性損壞，連接導(dǎo)線及零部件松動；試品在試驗后的檢測中，任何一項檢測結(jié)果不符合產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，如動作值、釋放值、絕緣電阻、介質(zhì)耐壓、線圈電阻等。

三、機車電器的電壽命與可靠性試驗

主要以機車用繼電器、接觸器為例。電器的電壽命是指在規(guī)定的接通和分?jǐn)鄺l件下，電器不需要修理和更換零件所能承受的有載操作次數(shù)。電壽命試驗的目的就是為了考核電器在規(guī)定的試驗條件下能否達(dá)到規(guī)定的電壽命。電壽命試驗關(guān)注的是觸頭能否正常通斷負(fù)載，有無觸頭粘連、燃弧時間過長、觸頭過度燒損、觸頭脫落及動作卡滯、零件及結(jié)構(gòu)損壞等現(xiàn)象。電壽命試驗是研究產(chǎn)品在規(guī)定負(fù)載下的電氣耐久性?？煽啃栽囼炈P(guān)注的是產(chǎn)品在壽命期內(nèi)動作的失效率，即在規(guī)定的動作次數(shù)內(nèi)最多能有幾次失效。失效的含義包括因各種原因引起的觸頭閉合壓降過大（接觸不良），分?jǐn)鄷r觸頭開路電壓過低（不完全分?jǐn)啵?，也包括各種能導(dǎo)致電器不能正常工作的機械、電氣故障。當(dāng)電器出現(xiàn)上述故障時，它會引發(fā)電路系統(tǒng)的故障?？煽啃栽囼灨鼜娬{(diào)完成規(guī)定功能的能力。電器的可靠性試驗也稱失效率試驗，屬于定數(shù)截尾試驗。它分為定級試驗、維持試驗和升級試驗。定級試驗是指為首次確定產(chǎn)品的失效率等級而進(jìn)行的試驗，或在某一失效率等級的維持試驗或升級試驗失敗后，對產(chǎn)品重新確定其失效率等級而進(jìn)行的試驗。升級試驗是指為證明產(chǎn)品的失效率等級比原定的失效率等級更高而進(jìn)行的試驗。維持試驗是指產(chǎn)品通過了定級試驗或升級試驗并在規(guī)定的維持期后，為證明產(chǎn)品的失效率等級仍不低于定級試驗或升級試驗所確定的失效率等級而進(jìn)行的試驗。電器配件存在使用壽命問題，拆下舊件如果不進(jìn)行壽命甄別就加以使用，有可能會造成所維修的產(chǎn)品存在更嚴(yán)重的質(zhì)量隱患，這是機車檢修過程中應(yīng)該特別避免的。筆者認(rèn)為對拆卸舊件首先應(yīng)考慮其電壽命問題。從電器產(chǎn)品的可靠性參數(shù)指標(biāo)上來講，電壽命遠(yuǎn)小于機械壽命。一般電器（如繼電器和接觸器）電壽命以105次計算，機械壽命以106次計算。對超過機械壽命的電器元件不宜再拆卸部件使用，因為拆卸這樣的部件使維修后的電器元件質(zhì)量更加不可靠，更容易引發(fā)故障。超過機械壽命的電器元件均應(yīng)按報廢處理，不宜再回收使用。對超過電壽命而未達(dá)到機械壽命的電器元件，建議也只對機械部件考慮可回收利用的可能性。電器部件作報廢處理，即使電器部件的表面技術(shù)特征良好也不得使用。

四、結(jié)束語

從上面分析可知，機車、電器之間應(yīng)該互相配合，機車應(yīng)該不斷創(chuàng)造條件來改善電器的工作條件，電器也要不斷提高性能來滿足機車要求，這樣使電線路與電器的故障越來越少。遺憾的是從目前機車方面的標(biāo)準(zhǔn)來看，就根本沒有一條將機車標(biāo)準(zhǔn)與其他電機、電器等標(biāo)準(zhǔn)有機地聯(lián)系起來的一條規(guī)則。在機車上使用的電機的某種性能要符合某個標(biāo)準(zhǔn)，使用的電器的某種性能要符合某個標(biāo)準(zhǔn)，而我們的機車標(biāo)準(zhǔn)就沒有這么一條。也許有人覺得沒有這么一條無所謂，其實不然，有沒有這么一條實質(zhì)上是承不承認(rèn)系統(tǒng)與元件之間應(yīng)該要互相配合、互相制約的問題。

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