微機(jī)監(jiān)測(cè)道岔電流曲線分析應(yīng)用舉例

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1、微機(jī)監(jiān)測(cè)道岔電流曲線分析應(yīng)用舉例鄭州電務(wù)段試驗(yàn)室道岔動(dòng)作電流曲線是反映道岔運(yùn)用質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。日常微機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)看時(shí)，應(yīng)對(duì)每組道岔的動(dòng)作電流曲線詳細(xì)調(diào)看，對(duì)照參考曲線對(duì)比、分析，以便隨時(shí)掌握道岔的電氣特性、時(shí)間特性和機(jī)械特性，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換過程中的不良反應(yīng)，對(duì)預(yù)防故障發(fā)生和消除不良隱患有著不可替代的作用。一、道岔電流曲線的相關(guān)知識(shí)1、道岔電流監(jiān)測(cè)原理對(duì)道岔電流的測(cè)試是由道岔采集機(jī)完成。通過對(duì)道岔動(dòng)作電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能直接測(cè)量出電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的啟動(dòng)電流、工作電流、故障電流和動(dòng)作時(shí)間，并以此描繪出道岔動(dòng)作電流曲線。通過對(duì)電流曲線的分析即可判斷道岔轉(zhuǎn)轍的電氣特性、時(shí)間特性和機(jī)械特性。2、道岔動(dòng)作時(shí)間

2、監(jiān)測(cè)原理道岔轉(zhuǎn)換時(shí)才會(huì)有動(dòng)作電流，要監(jiān)測(cè)道岔電流就必須監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換的起止時(shí)間。道岔采集機(jī)是通過采集1DQJ的落下接點(diǎn)狀態(tài)來監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換起止時(shí)間的。大家熟知，1DQJ吸起、2DQJ轉(zhuǎn)極，道岔開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完畢，1DQJ落下。3、監(jiān)測(cè)點(diǎn)：直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)在分線盤或組合選取動(dòng)作電路回線，三相交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)在組合后面保護(hù)器輸出端，選取A、B、C三相動(dòng)作線。將動(dòng)作回線穿過開口式道岔電流取樣模塊，用霍爾原理獲得取樣電流。（單相有方向性穿3圈，三相無方向性穿1圈）二、利用道岔電流監(jiān)測(cè)判斷故障的基本原理1、ZD6系列及ZD9使用直流電機(jī)的轉(zhuǎn)轍機(jī)判斷原理采用直流電機(jī)的轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作拉力F與工作電流近似地成正比

3、例關(guān)系，所以，通過微機(jī)監(jiān)測(cè)采集道岔的工作電流和摩擦電流就可以近似地定性分析和判斷轉(zhuǎn)轍機(jī)的拉力變化，以掌握轉(zhuǎn)轍機(jī)的機(jī)械特性、電氣特性和時(shí)間特性。2、S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)、ZD9使用交流電機(jī)的轉(zhuǎn)轍機(jī)判斷原理S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作拉力的變化，是由電動(dòng)機(jī)電壓、電流、轉(zhuǎn)速等多種因素決定的，所以，再像ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)那樣用監(jiān)測(cè)電流的大小來反映轉(zhuǎn)轍機(jī)的機(jī)械特性就不行了，所以，對(duì)于使用三相交流電機(jī)的轉(zhuǎn)轍機(jī)電流曲線的調(diào)看和分析就要用另外的思路和方法了。下面，先看一個(gè)試驗(yàn)：如下圖所示的S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)在轉(zhuǎn)換時(shí)的工作拉力曲線，反位尖軌動(dòng)作到A點(diǎn)時(shí)，工作拉力突然增大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨之降低，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)A點(diǎn)處滑床板缺油銹蝕，

4、當(dāng)轉(zhuǎn)換阻力增大時(shí)，道岔的轉(zhuǎn)換時(shí)間將增加，如右圖所示的綠色線代表的是反位到定位拉力曲線，轉(zhuǎn)換時(shí)間為6秒，而紅色線代表的是定位到反位拉力曲線，轉(zhuǎn)換時(shí)間為5.3秒。在此階段，轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作電流、電壓曲線變化比較平穩(wěn)。此例說明，使用交流電機(jī)的S700K和ZD9轉(zhuǎn)轍機(jī)的電流曲線調(diào)看和分析應(yīng)以時(shí)間特性為重點(diǎn)，通過每天調(diào)看時(shí)將電流曲線與參考曲線時(shí)間的對(duì)比，反映道岔運(yùn)用狀態(tài)情況。三、正常時(shí)道岔電流曲線參考圖及分析1、道岔電流基本曲線1.1、ZD6、ZD9直流電機(jī)動(dòng)作電流基本曲線：緩放區(qū)：道岔鎖閉后，由于1DQJ具有緩放作用，所以，出現(xiàn)一段為零的直線動(dòng)作區(qū)：道岔解鎖后，完成空動(dòng)距離，帶動(dòng)轉(zhuǎn)轍設(shè)備動(dòng)作鎖閉區(qū)：

5、尖軌到位后，啟動(dòng)電路斷開，道岔鎖閉，一般鎖閉電流比動(dòng)作電流略大解鎖區(qū)：道岔啟動(dòng)時(shí)電流較大，然后齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)32.9度后帶動(dòng)齒條塊完成解鎖道岔的正常動(dòng)作過程可分為：解鎖一轉(zhuǎn)換－鎖閉。由于直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)為串激電機(jī)，特點(diǎn)是電流越大，轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速變慢；反之，電流越小，轉(zhuǎn)矩就小，而轉(zhuǎn)速加快。在一定范圍內(nèi)，直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)具有電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩，能夠隨負(fù)荷的大小自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整的“軟特性”。ZD6系列電機(jī)中：A型動(dòng)作時(shí)間≤3．8秒，D型動(dòng)作時(shí)間≤5．5秒，E、J型動(dòng)作時(shí)間≤9秒．我們可以把上圖的道岔電流動(dòng)作曲線分為四個(gè)時(shí)段來分析。第一時(shí)段就是道岔解鎖的過程，可看出，電機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，有一個(gè)很大的啟動(dòng)電流，同時(shí)產(chǎn)生

6、較大的轉(zhuǎn)矩，這時(shí)道岔進(jìn)入解鎖狀態(tài)，動(dòng)作齒輪鎖閉圓弧在動(dòng)作齒條削尖齒內(nèi)滑動(dòng)，當(dāng)動(dòng)作齒輪帶動(dòng)齒條快動(dòng)作時(shí)，與動(dòng)作齒條相連的動(dòng)作桿在桿件內(nèi)有5mm以上空動(dòng)距離，這時(shí)電機(jī)的負(fù)載很小，電流迅速回落，道岔進(jìn)入轉(zhuǎn)換過程．第二時(shí)段為道岔的轉(zhuǎn)換過程。在這個(gè)過程中電機(jī)經(jīng)過2級(jí)減速，帶動(dòng)道岔平穩(wěn)轉(zhuǎn)換，動(dòng)作電流曲線平滑。如果動(dòng)作電流小，表明轉(zhuǎn)換阻力??；如果動(dòng)作電流大，表明轉(zhuǎn)換阻力大；如果動(dòng)作曲線波動(dòng)大，則表明道岔存在電氣或機(jī)械方面的問題。在此建議大家將道岔調(diào)整到位、滑床板不缺油情況下的道岔電流曲線設(shè)置為參考曲線，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以便分析。第三時(shí)段為道岔進(jìn)入鎖閉過程。這一過程為道岔尖軌被帶動(dòng)到另一側(cè)，尖軌與基

7、本軌密貼，動(dòng)作齒輪鎖閉圓弧在動(dòng)作齒條削尖齒中滑動(dòng)鎖閉道岔，自動(dòng)開閉器動(dòng)接點(diǎn)轉(zhuǎn)換，切斷動(dòng)作電流。其動(dòng)作電流曲線為尾部平滑迅速回零，或尾部略有上翹回零．如果道岔尖軌與基本軌剛好密貼．則尾部平滑；如果道岔尖軌與基本軌密貼力較大則尾部上翹。第四個(gè)時(shí)段為曲線尾部電流為0的階段。我們知道，道岔電流曲線的采集是從1DQJ吸起開始，落下停止。在道岔轉(zhuǎn)換完畢后，切斷動(dòng)作電流，1DQJ緩放（緩放時(shí)間不小于0.4秒）落下，從上述圖形中尾部曲線可觀察1DQ