朱敏熙

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn)，我國(guó)在重視工業(yè)生產(chǎn)和城市建設(shè)的同時(shí)也越來(lái)越關(guān)注對(duì)生態(tài)環(huán)境和自然資源的保護(hù)，因此公共交通的建設(shè)和利用逐漸受到人們的重視。地鐵作為城市公共交通的重要組成部分，給人們的日常工作、生活等帶來(lái)了極大的便利。對(duì)于地鐵的建設(shè)來(lái)說(shuō)，繼電器的使用越來(lái)越廣泛，也發(fā)揮著重要的作用。本文主要對(duì)地鐵列車?yán)^電器觸點(diǎn)的可靠性及對(duì)策進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：地鐵列車;繼電器觸點(diǎn);可靠性

引言

作為一種不可靠的電器元件，繼電器被應(yīng)用在了工業(yè)的自動(dòng)化控制建設(shè)之中。對(duì)于一般的工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)師在對(duì)整機(jī)的可靠性進(jìn)行設(shè)計(jì)建造時(shí)，不會(huì)選擇或者盡可能減少繼電器作為元件的應(yīng)用。但是就現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，繼電器作為元件在自動(dòng)化控制建設(shè)之中擁有通用性、標(biāo)準(zhǔn)化以及可簡(jiǎn)化性強(qiáng)的物理特點(diǎn)，受到了工程師的青睞，因此也被廣泛應(yīng)用。對(duì)于地鐵列車來(lái)說(shuō)，繼電器的使用將對(duì)列車的運(yùn)行質(zhì)量以及效率等方面產(chǎn)生重要影響，而要想提升地鐵運(yùn)行的質(zhì)量，并且盡可能降低列車運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生安全事故的隱患，需要對(duì)地鐵列車?yán)^電器觸點(diǎn)的可靠性進(jìn)行研究。

一、繼電器觸點(diǎn)概述

繼電器是自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的一類開(kāi)關(guān)元件，其本身的主要特點(diǎn)是擁有較強(qiáng)的隔離效果，而繼電器系統(tǒng)之中，其最重要的組成元件就是觸點(diǎn)。對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行分析，在使用過(guò)程中觸點(diǎn)比較容易被損壞，性能脆弱，一旦損壞就會(huì)對(duì)繼電器產(chǎn)生影響，造成繼電器失效，進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制失去作用[1]。

若是繼電器的觸點(diǎn)發(fā)生損壞，其最主要的表現(xiàn)形式就是觸點(diǎn)元件位置出現(xiàn)打火或者是放電。前者是因?yàn)樵谶M(jìn)行吸附和斷開(kāi)的過(guò)程中，觸電的接觸點(diǎn)進(jìn)行著較高頻率的重復(fù)性的動(dòng)作，在這個(gè)過(guò)程中觸點(diǎn)之間相互接觸并且發(fā)力的程度不斷增加，逐漸產(chǎn)生高溫并且火花，若是在電源電流的波峰和波谷位置，繼電器的觸點(diǎn)發(fā)生閉合動(dòng)作，那么將會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)較大的火花;后者也就是最常見(jiàn)的觸點(diǎn)拉弧，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是在兩個(gè)接觸點(diǎn)之間的空氣之中可以由反方向的電流穿過(guò)，逐漸形成具有弧度的放電現(xiàn)象，并且觸點(diǎn)在進(jìn)行放電的過(guò)程中，其溫度會(huì)迅速攀升，高溫會(huì)對(duì)自身造成損壞，同時(shí)電流在空氣中傳播時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生不同程度的電磁波影響著周圍設(shè)備的運(yùn)行，對(duì)繼電器的使用質(zhì)量和效率產(chǎn)生較大影響。

二、繼電器觸點(diǎn)在地鐵列車中的應(yīng)用現(xiàn)狀

對(duì)于我國(guó)目前來(lái)說(shuō)，地鐵繼電器的應(yīng)用情況并不樂(lè)觀。從一方面來(lái)說(shuō)，因?yàn)椴煌睦^電器在應(yīng)用上面其控制回路有所不同，因此其動(dòng)作的頻率也存在較大的差異性，最高的可以達(dá)到每天300次;從另一方面來(lái)說(shuō)，因?yàn)榈罔F運(yùn)行的特殊性，其主要運(yùn)行環(huán)境為隧道，因此繼電器上極容易吸附上灰塵，再加上潮濕環(huán)境等因素的影響，其表面比較容易產(chǎn)生氧化膜，長(zhǎng)此以往其觸電接觸器的電阻逐漸增大，造成線路分壓現(xiàn)象的出現(xiàn)，最終導(dǎo)致控制回路的末端電壓較低，不能夠滿足繼電器的吸合要求。總而言之，在環(huán)境因素的影響下，容易降低繼電器觸電的可靠性，進(jìn)而影響地鐵列車的運(yùn)行質(zhì)量和速率。

三、提升繼電器觸點(diǎn)可靠性的有效措施

（一）對(duì)繼電器進(jìn)行合理選擇和使用

將繼電器應(yīng)用于地鐵列車的關(guān)鍵就是繼電器型號(hào)的選擇，這也是提升其觸點(diǎn)可靠性的重要保障。因?yàn)榄h(huán)境因素的影響，因此在灰塵較多的使用環(huán)境之中應(yīng)該選擇以施密特和安川等品牌為主的密封性能比較良好的繼電器，這是因?yàn)槠渫鈿ぞ邆漭^高的防護(hù)等級(jí)，能夠從根本上降低灰塵對(duì)繼電器產(chǎn)生的干擾。對(duì)于繼電器在使用過(guò)程中出現(xiàn)的拉弧現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，在選擇繼電器型號(hào)的過(guò)程中需要考慮的因素是控制回路之中觸點(diǎn)的感性負(fù)載，也就是說(shuō)要根據(jù)實(shí)際負(fù)載的情況進(jìn)行觸點(diǎn)的選擇。從負(fù)載感性方面進(jìn)行分析，相同的觸點(diǎn)所承受的電流值與之成反比，也就是說(shuō)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程之中，繼電器觸點(diǎn)若是發(fā)生了比較嚴(yán)重的燒灼現(xiàn)象，那么可能的原因是負(fù)載感性成分較大，與觸點(diǎn)的實(shí)際容量不相符。

（二）將繼電器的觸點(diǎn)進(jìn)行并聯(lián)

現(xiàn)階段，部分繼電器觸點(diǎn)在使用過(guò)程中的主要故障表現(xiàn)為偶然發(fā)生的，當(dāng)對(duì)繼電器進(jìn)行重新操作以后可以恢復(fù)正常。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因有兩個(gè)，一是繼電器中某對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)的接觸不良，而是在地鐵列車的運(yùn)行過(guò)程中，觸點(diǎn)存在抖動(dòng)的現(xiàn)象。要想解決上述問(wèn)題，那么需要對(duì)繼電器的觸點(diǎn)進(jìn)行并聯(lián)處理。但是在地鐵列車建設(shè)過(guò)程中，能夠進(jìn)行繼電器安裝的空間比較有限，不能夠通過(guò)較多繼電器的安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)其并聯(lián)，所以在對(duì)繼電器進(jìn)行型號(hào)選擇時(shí)，需要選擇本身具有較多并且并沒(méi)有使用的?？加|點(diǎn)，這樣方便繼電器進(jìn)行并聯(lián)[2]。這種提升繼電器觸點(diǎn)可靠性的措施對(duì)于常閉觸點(diǎn)來(lái)說(shuō)并沒(méi)有太大的作用，但是能夠在一定程度上節(jié)約成本。

（三）將繼電器觸點(diǎn)表面的氧化膜去除

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，繼電器表面形成較多的氧化膜，對(duì)其可靠性的提升產(chǎn)生影響。繼電器觸點(diǎn)在使用過(guò)程中，其回路控制工作進(jìn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生比較微弱的電流，所產(chǎn)生的力量不能夠?qū)⒈砻娴难趸て茐牟⑷コ虼诵枰ㄆ趯⒈砻娴难趸みM(jìn)行去除處理，這樣才能夠保障地鐵列車的平穩(wěn)運(yùn)行。去除繼電器觸點(diǎn)表面氧化膜方法選擇的主要依據(jù)是電流的大小，也就是說(shuō)，要促使觸點(diǎn)表面流過(guò)適當(dāng)?shù)碾娏鳎_(dá)到擊穿氧化膜的目的。當(dāng)繼電器的觸點(diǎn)去除氧化膜以后，最明顯的現(xiàn)象就是電阻的降低，隨著其使用電阻在可控范圍之內(nèi)逐漸增大，就需要定期對(duì)繼電器觸電的氧化膜進(jìn)行去除，這樣才能夠有效提升其可靠性。

四、結(jié)束語(yǔ)

在地鐵列車的運(yùn)行過(guò)程中，繼電器發(fā)揮了積極的重要作用。根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行型號(hào)的選擇，并且將繼電器觸點(diǎn)進(jìn)行并聯(lián)處理，同時(shí)還要定期去除繼電器觸點(diǎn)表面的氧化膜，只有這樣才能夠提升繼電器觸電的可靠性，保障地鐵列車的平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]李大洋.地鐵列車?yán)^電器觸點(diǎn)可靠性及對(duì)策研究探討[J].數(shù)字化用戶，2018，24（039）：70.

[2]李文華，李爽，盧文將，等.鐵路繼電器觸點(diǎn)表面形貌及失效機(jī)理分析[J].表面技術(shù)，2018，047（008）：236-243.

（作者單位：蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)一分公司）