减少“神州号”动车组电饮水装置故障的对策

2013-11-27 07:50
铁道运营技术 2013年4期
关键词:控制板触点电磁阀

卓 丽

(南宁铁路局南宁车辆段,工程师,广西 南宁 530001)

2007年配属南宁车辆段的25DT型“神州号”动车组投入运营距今近5年时间,该型车的配属使南宁车辆段客车技术装备水平上了一个台阶,同时由于该型车舒适度较普通客车高,赢得广大旅客好评。但近段时间以来该型动车组的电饮水装置故障发生率较以往高,在2012年2~7月的6个月时间里,乘务员共填报电饮水装置故障43件。饮水装置故障对乘车旅客的饮水问题造成严重影响,旅客意见较大。为此,对该型动车组电饮水装置故障频繁发生的原因进行分析探讨,并提出减少故障的对策建议,以保证该型电饮水装置正常工作服务于旅客。

1 电饮水装置的简介

25 DT型“神州号”动车组配套的是WSD 98型电饮水装置,该装置电路组成分为AC380V主控电路和DC110V控制电路2大部分。WSD-AT-3(4接口)型控制电路板局部原理见图1,WSD-AT-3(6接口)型控制电路板局部原理见图2。其控制原理(以4接口为例):由整流模块把DC110V/DC12V直流电输入控制板1、2端接口,正端电压经过浪涌保险A和单向二级管后进入7809型稳压管,输出DC9V电压到控制板其它电路。当烧水箱水位低于最低刻度值时,由水位探头通过15芯插线口反馈补水信号,再通过控制板1号端接线口输出一个DC12V电压,经5号接口后进入继电器KA 2,其常开触点闭合后,进水电磁阀DCF通电动作,实现自动补水。当烧水箱经补水后水位到达相应刻度值时,水位探头把停止供水信号输到控制板,控制板ULN 2003型芯片通过反馈加热信号接通中间继电器KA 1正负极,使其动作实现加热状态。

图1 WSD-AT-3 4芯控制板局部接线图

图2 WSD-AT-3 6芯控制板局部接线图

2 故障原因分析

2.1 整流模块性能不高 WSD 98型电饮水装置的整流模块工作电压为DC110V/DC12V直流电压。该模块安装方式是六角固定式,由本车DV 110V直流电压输入后整流成DC12V直流电压对控制电路部分进行控制。从该元件模块使用情况看,模块无DC12V直流电压输出以及模块温升异常现象出现较多。在2011年2~7月故障统计中,由整流模块引起电饮水装置故障的有22件,占故障总数的51.2%。整流模块性能不高主要是以下2方面原因。

1)整流模块质量不佳。部分故障车辆在短时间内更换整流模块次数较多,如,SYZ 25DT 346890号车1个月内更换3次整流模块。

2)整流模块安装松动。WSD 98型电饮水装置的整流模块安装方式为全套电路元件统一固定板块式。在此方式下,单独更换整流模块时需对整个面板进行拆卸,如果拆装后安装不够紧固,当列车高速行驶时,因震动引起松动而导致模块内部故障。

2.2 两种接口控制板设计原理存在差异 WSD 98型电饮水装置原装使用WSD-AT-3型4芯接口端控制板,该型车在投入运营后,由于生产商停止该型控制板生产,因此现场在对该电饮水装置控制板检修时,若控制板出现不可修复故障时,需要更换成WSD-AT-3型6芯接口端控制板。从图1与图2局部接线原理图可以看出,WSD-AT-3型4芯接口端控制板电磁阀DCF通电动作条件是:正端DV 12V直流电压经1号端接口(即3线)连接至5号端接口后进入继电器KA 2,常闭触点闭合后通过6号端接口(即1线)进入电磁阀DCF正端,其负端直接与控制板2号端(即2线)连接,形成通电回路进行补水。如果在检修更换成WSD-AT-3型6芯接口端控制板时,就会出现自动补冷水不止,导致水烧不开的现象。其原因是在原有外部接线不改变的条件下,当接入6芯接口端控制板时,电磁阀DCF通电动作条件是:正端DC12V直流电压经浪涌保险A及单向二级管后,通过6号端接线口进入电磁阀DCF正端,与其负端形成通电回路(外部连接线,图1控制板2号接线端至电磁阀DCF负端),造成该板只要接入DC12V电源就会出现自动补水不停止。2011年2~7月,乘务员填报该电饮水装置自动补水不停止的故障有15件,占电饮水装置故障总数的34.9%。

2.3 继电器故障 中间继电器在电路控制系统中主要起信号检测、传递、变换或处理作用,其动作电压也较低,为DC12V直流线圈电压。控制电路控制板通过控制中间继电器线圈通断电,实现电路的接通来进行加温加热,WSD 98型电饮水装置中所使用的中间继电器为DC12V直流电压线圈,从该型电饮水装置运用情况来看,其使用的继电器触点易烧损、线圈容易断路。

2.4 检修质量不高 WSD 98型电饮水装置电源控制部分由DC110V/DC12V、AC380V两套电路系统组成。作为新技术运用,造成当前检修质量不高的主要原因有以下3个方面。

1)相关资料不全。自2007年该型动车运用至今,有关电饮水装置的原理图、故障处理方法等资料一直处于空白状态。

2)人员培训不到位。2007年该型动车转属时,没有针对该型车电饮水装置及时采取有效的技术业务培训,造成该型车电饮水装置发生故障时,检修人员只好边摸索边维修,出库检修质量不高。

3)检修人员岗位变动大。由于生产组织需要,部分熟练掌握该技术的检修人员被抽调到别的岗位工作,而新的检修人员要很好掌握该技术需要一个过程,这是造成检修质量不高的主要原因。

3 对策

3.1 提高整流模块性能 对近期所更换的整流模块中主要是部分批次整流模块性能不稳定的问题,应加强与厂家协调沟通,把该型号整流模块常见故障反馈给厂家,建议厂家加以改进完善。另外,对目前存在单个配件更换时固定座安装不牢靠,容易引发其它潜在故障的问题。建议厂家在安装面板设计时,事先设定好相关电气元件安装座的位置,便于作业人员的检修。

3.2 统一控制板作用原理 WSD 98型电饮水装置电气控制板是其控制电路系统的核心区,针对当前因WSD-AT-3型4芯与6芯接口端控制板作用原理存在差异,以致出现电饮水装置串冷水、水烧不开的问题,可通过改进6芯接口端控制板来解决(见图2),其方法是:首先将控制板2号接线端至中间继电器KA 2的1线切断;其次将在进水电磁阀DCF的“—”号端(即2线)切断后引至控制板2号线端,再将控制板1号接线端引一根DC12V直流电源接进控制板5号端接口(即3线)。经过上述改进后,6芯接口端控制板动作原理与4芯接口端控制板原理一致,通过运用情况对比,改进后效果比较理想,能确保电饮水装置正常工作。

3.3 定期检查继电器 中间继电器触点的好坏直接影响主控回路负载的工作状态,如果触点存在接触不良、烧伤等情况,就极易引起加热管频繁通断加热或缺相,容易造成主控制回路短路。针对继电器动作原理这一特殊性,在日常检修中应在以下3方面重点检查和处理:一是检查继电器在允许电压范围内(DC12V)线圈动作是否正常,如动作不正常可检查线圈是否有断路等现象;二是静态检查继电器各组触点是否有烧损磨损现象,如有该现象应更换新品;三是动态检查继电器各组触点吸合情况,如触点在吸合过程中出现吸合不到位现象时可能是触点弹簧卡死或弹簧作用不良,此时应更换新品。通过以上3方面重点检查处理,可有效降低因继电器作用不良而引起的电饮水装置故障。

3.4 提高检修质量 针对现阶段作业人员检修质量不高问题,可通过以下方法来解决:一是通过多种途径与厂家联系,收集有关WSD 98型电饮水装置电路原理图。同时组织技术人员对该型电饮装置常发故障及处理办法进行疏理印成资料,供检修人员维修时参考;二是加强对检修人员技术业务培训,通过理论讲解及实作演练方式提高检修人员故障判断能力和处理能力。

4 结束语

针对25DT型“神州号”动车组配套WSD 98型电饮水装置运用中故障频繁出现的问题,南宁车辆段在2012年8-10月采取以上措施进行专项整治,从整治情况来看,乘务员所填报的43件故障已经处理了36件,占故障总数的83.7%,基本保证了该型电饮水装置正常工作,较好地解决了乘车旅客的饮水问题。

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