摘 要:文章主要介紹了TCK7型電空接觸器的主要結構以及工作原理,對于常見的燒損故障的原因進行了簡單的分析,并且提出了有效的改進措施。
關鍵詞:電空接觸器;燒損故障;改進措施
引言
TCK7型電空接觸器是電力機車的一個重要組成部件,在電機電路的運行過程中發(fā)揮著非常重要的作用,其在工作的時候會產(chǎn)生非常大的電流,在反復接通、斷開的過程中會受到比較大的損壞,很容易導致故障的發(fā)生,而故障的發(fā)生可能會引發(fā)機車發(fā)生火災,甚至會威脅到運行者的生命安全。
1 TCK7型電空接觸器的結構以及工作原理
TCK7型電空接觸器是一種氣缸傳動式接觸器,它的結構主要包括觸頭系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng),其中觸頭系統(tǒng)又包括聯(lián)鎖觸頭和主觸頭這兩個部分,傳動系統(tǒng)則是由絕緣桿、電空閥以及傳動氣缸組成的,滅弧系統(tǒng)是由滅弧、滅弧罩、磁吹鐵心以及磁吹線圈等結構組成的,絕緣桿將TCK7型電空接觸器的氣缸傳動部分與導電部分連接成了一個整體。當電空閥線圈得到電時,電空閥將壓縮空氣送入傳送氣缸,由于壓縮空氣的作用,活塞會克服彈簧的反作用力,使動絕緣桿跟隨活塞一起向上移,在杠桿支架的帶動下,動觸頭與靜觸頭閉合;當關閉電源之后,電空閥失電,這時候整個過程是相反的,壓縮空氣會經(jīng)過電空閥的作用由傳送風缸排向大氣中,在彈簧的作用下,活塞恢復在原來的位置,同時桿杠支架、絕緣桿以及動觸頭都會在活塞的帶動下往下運動,靜觸頭就會和動觸頭分開,整個電路就會被切斷。在帶電分斷時,觸頭會產(chǎn)生的電弧,并且在磁吹線圈的作用下,經(jīng)過分弧角最終到達滅弧罩,由于分割以及拉長等作用最終熄滅。
2 TCK7型電空接觸器燒損故障分析
2.1 動觸頭傳動桿折斷
有一些TCK7型電空接觸器風缸內在生產(chǎn)的過程當中并沒有安裝縮堵,如果在風壓正常的情況下,主觸頭間的動作用力會變得比較大,用力過大就會使得絕緣桿折斷,也有可能會使得動觸頭與靜觸頭變形,聯(lián)鎖板緊固螺栓也可能會出現(xiàn)松動,絕緣桿的斷流以及動、靜觸頭的嚴重變形都會使得觸頭接觸不良,接觸器的觸頭會受到影響,這一現(xiàn)象反復發(fā)生,會導致接觸器的燒損。除此之外,聯(lián)鎖板緊固螺栓也可能會出現(xiàn)松動,會引起機車電氣線路方面的故障。由于在實際的運行過程中,需要頻繁使用接觸器,這樣絕緣桿據(jù)i會發(fā)生過量的損耗,出現(xiàn)穿孔加大的現(xiàn)象,使得絕緣桿出現(xiàn)斷裂,導致接觸器的燒損。
2.2 接觸狀態(tài)發(fā)生改變
接觸狀態(tài)發(fā)生改變是指動觸頭和靜觸頭在長時間的使用過程中發(fā)生的接觸狀態(tài)改變。首先就是動觸頭的彈簧折斷,在動觸頭頻繁的使用過程中,如果觸頭的彈簧的強度不夠,那么就很容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。另外,這和彈簧的材料選擇也有很大的關系,如果彈簧的材料選擇沒有足夠的韌性,是很容易發(fā)生斷裂的。在斷開觸頭的時候,動觸頭和靜觸頭的距離會隨著彈簧的作用而發(fā)生改變,如果彈簧斷了,那么動觸頭與靜觸頭之間就沒有研距了,觸頭就會發(fā)生電弧燒損,接觸器也會被燒損。另外,動觸頭傳動銷軸經(jīng)常發(fā)生磨損也會改變接觸狀態(tài),當接觸器觸頭的桿杠支架與桿杠出線座、絕緣桿等磨損比較嚴重的時候,在進行吸合的時候,動觸頭的運動軌跡會發(fā)生變化使得觸頭的接觸線減小,使接觸電阻增大[1]。最后,接觸器在長時間的運作之后,如果沒有進行很好的潤滑保養(yǎng),風缸銅套就會拉傷,風缸皮碗會發(fā)生變形裂損,影響主觸頭的閉合。
2.3 軟聯(lián)線連接方式不當造成的斷裂
軟聯(lián)線是由很多細導線組成的,動觸頭由于反復的運動會使軟聯(lián)線發(fā)生斷裂,特別是如果軟聯(lián)線的長度太長或者太短那會使得很多細導線中的少數(shù)幾根發(fā)生斷裂,雖然軟聯(lián)線沒有整體發(fā)生斷裂,但是由于少數(shù)幾根的斷裂會使得軟聯(lián)線的橫截面積變小,通路中的電流不變,那么單位面積的電流就會增大,會增加觸頭座以及軟聯(lián)線的溫度,隨著溫度的升高,接觸器觸頭的電阻也會發(fā)生變化,在這樣一個過程中,接觸器就很容易被燒損。TCK7型電空接觸器軟聯(lián)線的連接方式是豎排壓接在一起的,和動觸頭座以及母線也是豎連接在一起的,接觸器在運動的時候,受到的附加內應力也會增大,聯(lián)線容易發(fā)生斷裂。
3 應對TCK7型電空接觸器燒損的改進措施
3.1 更換觸頭彈簧
動接觸頭與靜接觸頭的接觸狀態(tài)發(fā)生改變,其中一個原因就是彈簧斷裂,為了減少由于彈簧斷裂導致的故障,觸頭的彈簧就不能繼續(xù)使用了。在斷開觸頭的時候,動觸頭和靜觸頭的距離會隨著彈簧的作用而發(fā)生改變,如果彈簧斷了,那么動觸頭與靜觸頭之間就沒有研距了,觸頭就會發(fā)生電弧燒損,進而導致接觸器的燒損,使觸頭的使用壽命變短[2]。所以,我們可以將原來的觸頭彈簧取下來,使用具有足夠強度,并且抗疲勞能力比較強的彈簧。
3.2 接觸器風缸內加裝縮堵
一些電空接觸器風缸內在生產(chǎn)的過程當中并沒有安裝縮堵,用力過大就會使得絕緣桿折斷,也有可能會使得動觸頭與靜觸頭變形,聯(lián)鎖板緊固螺栓也可能會出現(xiàn)松動,絕緣桿的斷流以及動、靜觸頭的嚴重變形都會使得觸頭接觸不良,接觸器的觸頭會受到影響,這一現(xiàn)象反復發(fā)生,會導致接觸器的燒損。為了使觸頭之間的沖擊力降低,可以減少接觸器風缸的進風速度來實現(xiàn),加裝縮堵,可以保證接觸器的動作可靠,減少主觸頭之間的沖擊力[3]。
3.3 改變軟聯(lián)線的制作工藝
軟聯(lián)線的長度以及連接方式不當都會造成斷裂,所以可以通過改變軟聯(lián)線的制作工藝來對其進行改進。首先可以適當?shù)募娱L軟聯(lián)線的長度,減少由于動觸頭的反復動作造成的折損,使軟聯(lián)線的使用壽命延長。但是應該注意的是,長度也不能加的太長,不然會使其他的部件也和其連接在一起,造成燒損故障。其次可以將軟聯(lián)線與母線以及動觸頭座的連接形式改為水平連接,對兩端壓接的地方可以做一些倒角的處理,使軟聯(lián)線的附加應力以及剪切力消除,延長其使用壽命。
3.4 加強對接觸器部件的檢查測量
加強對接觸器部件的檢查測量就是為了在接觸器發(fā)生故障的時候可以及時發(fā)現(xiàn),如果發(fā)現(xiàn)接觸器的觸頭太熱,經(jīng)肉眼檢查發(fā)現(xiàn)觸頭座變成黑色,很可能是由于燒焦導致的,那么這個觸頭座就不能使用了,一定要換新的,應該重點檢查端部有毛刺的觸頭軟聯(lián)線,借助一字螺絲刀來進行檢查,發(fā)現(xiàn)有斷股現(xiàn)象一定要進行及時的更換,避免發(fā)生燒損[4]。對于中修機車應該重點檢查絕緣桿與穿銷孔之間的配合間隙,間隙太大要更換。
4 結束語
電空接觸器的燒損故障會引發(fā)機車的火災,故障發(fā)生的原因主要有動觸頭傳動桿折斷、動觸頭和靜觸頭在長時間的使用過程中發(fā)生的接觸狀態(tài)改變以及軟聯(lián)線連接方式不當造成的斷裂等,為了減少燒損故障的發(fā)生,可以更換性能更好的彈簧、在接觸器風缸內加裝縮堵、改變軟聯(lián)線的制作工藝以及加強對接觸器部件的檢查測量。
參考文獻
[1]張旭鑫,李建軍.SS4改進型電力機車92KM主觸頭慣性燒損原因及其改進方案[J].機車電傳動,2013,33(1):85-86.
[2]胡青.SS6B型電力機車92KM主觸頭慣性燒損原因及改進[J].機車電傳動,2006,52(24):64-65.
[3]趙曉明.TCK7型電空接觸器燒損故障分析及改進措施[J].機車電傳動,2007,52(35):98-99.
[4]申青革.TCK7型電空接觸器燒損故障分析及檢修改進措施[J].石電力機管理,2008,85(31):145-146.
作者簡介:楊彬(1985-),男,陜西省渭南市人,工作單位:朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司,職務:機車電工,研究方向:電力機車。