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1、东风4B型内燃机车励磁电路故障处理北方钒钛2010年第1期东风4B型内燃机车励磁电路故障处理张立磊(张双铁路有限公司)摘要:对东风4B型内燃机车励磁电路的常见几种故障进行了分析,总结,提出了处理措施及改进建议,为机车的安全运行提供了保证.关键词:机车励磁电路惯性故障原因分析处理方法1概述集团公司自2002年购入内燃机车逐渐取代蒸汽机车,通过几年的努力,对机车的运用及检修技术逐渐趋于成熟,并于2006年引进设备,开始做机车小辅修.本文对机车励磁电路经常出现的故障,经过认真地总结,分析并采取相应的处理方法,使故障得到了有效控制,保证了机车的可靠运行.2励磁电路惯性故障与分析2.1Rlcfl电
2、阻卡箍热胀冷缩,机车正常励磁时功率反复突变Rldl为同步牵引发电机的最大励磁电流调节电阻,串接于CF励磁电路(主发的一级励磁电路)中.其接线原理图如图1所示:Rlcfl电阻的设计规格为ZG11—200A,1K,而电阻的实际通过电流为0.16至0.40安.当油马达图1Rlcfl接线电原理图电阻Rgt至增载极限位时,电路电流约为0.40安,由CF他励绕组El-E2的电阻值(约160欧姆)可以算出Rlcfl的有效电阻(由64l,642#线短接后的电阻)值:Rlcfl(有效)=110/0.40—160=115(欧姆),其阻值仅为总电阻的11.5%.虽然实际通过电阻电流小于电阻的设计额定电流(约0
3、.44A),但由管形珐琅电阻的特点,总电阻越大,其电阻丝的横截面积则越小.这样一方面不利于活动调节卡箍触点的可靠接触;另一方面也不利于电阻的局部散热.当电阻的有效部分通过电流发热至一定程度时,因卡箍的热胀系数大于电阻瓷管,加上触点的紧余量非常有限,造成图1中触点A虚接,电流由触点B通过,呈电阻制动励磁状态,电阻激增,电流变小,机车功率严重不足.当电阻通过小电流而冷却至一定时间,卡箍胀后收缩,触点A恢复接通,机车功率回复正常.这样因触点A不断接通,断开,机车功率反复突变.由于该故障具有变化性,给查找,处理带来一定的困难.,2.2机车使用故障励磁时起动冲击大机车的故障励磁控制电路如下图所示.
4、GFC与GLC动作没有明确的先后顺序,往往造成GFC滞后GLC动作,使得机车在使用故障励磁起动瞬间仍为正常辅助发电状态,机车起车功率超高而造成冲击.2-3主发电机滑环烧损,电刷固死,机车无法运行根据技术要求,东风4B型内燃机车同步牵引发电机的电刷压力应在196--245Kpa范围内.而主发电机的刷握结构与牵引电动机不同,其弹簧压力随电刷磨耗成比例递减.日常运用中,其压力需由机车乘务员视电刷的磨耗情况进行人工"有..41..5ZJ,O.—I.C424f--_J2086图2机车故障励磁控制电路级"调整.这样,难免会有疏漏发生,而一旦电刷压力不足,将引起恶性循环,导致电刷因与滑环接触电阻过大而
5、发热固死;在此过程中,滑环也因火花烧蚀及电化反应而损伤.最终主发励磁电流中断,机车无法运行.n3故障的预防及处理方法3.1故障2.1的根治若将Rlcfl电阻分解为两管电阻串联(如图3),即可根除该故障的发生.'jBn/,x7,4656I..641642图3Rlcfl电阻分解,改装电路图实际改装时,将原Rlcfl电阻更换成规格为ZG1l一2ooA,30oQ电阻,卡箍仍与64线相连;在高压室内的备用电阻位置装上一管型号为ZG11—2ooA,6ooQ电阻,做为Rlcfl的分解电阻Rlzcfl并与之串联(如图4所示).这样,Rlcfl用于655657正常励磁调节,Rlzcfl用于电阻制动励磁时的
6、调节.通过改装实践证明,因Rlcfl由1KQ降为0.3Kft,不箍虚接的故障得到了有效控制,而且机车功率调整时更为快捷,方便.图4故障励磁控制电路改造图3.2故障2.2的处理及说明通过对故障的认真分析,提出将现行故障励磁控制电路作如图4所示的改造建议:将原387,388#,512,594#线间5ZJ的两对正联锁改为两个二极管控制.这样,当使用故障励磁时,合"9K"GFC即动作,辅助发电机转固定发电.42一工况,避免机车起动时功率超高而冲击.通过计算及装车实践表明,在具体改造时,只要选用10A/1600V普通整流二极管单管串入电路即可保证安全工作.不使用电阻制动的机车,可利用3ZL上用于电
7、阻制动励磁电流比较的两个二极管即可.北方钒钛2010年第1期3.3故障2.3的防治措施在刷握结构没有改变的情况下,要保证主发电机的电刷压力始终在规定的技术要求范围内,避免调节的盲目性.其关键是要能找到一种简便,合理的方法确定弹簧压扣压指调节的时机.为此,我们制定了如下措施及方法,通过实践,取得了良好的效果.(1)主发电机落修时,一律装用同牌号的新品电刷,压扣压指统一扣压在调节板的第一格位置上.通过测量,在电刷经过打磨,接触面符合要求
