时间继电器对提速道岔控制电路的影响分析

丁古春，孙雪萍

（中国铁路兰州局集团有限公司嘉峪关电务段，甘肃嘉峪关 735100）

1 概述

兰州至新疆普速铁路线（简称“兰新线”）上使用的提速道岔在道岔停机控制电路上采用JSBXC1-850型时间继电器（TJ）和JWJXC-H125/80型一启动继电器（1DQJ）。在现场使用过程中，因1DQJ第3组接点“烧黑”情况，多次出现道岔转换过程中转换不到位现象，经更换1DQJ后转换正常。因此1DQJ的返所检修不仅需要投入更多的人力、物力，还消耗了大量的检修费用。

本文就兰新线提速道岔停机控制电路中TJ影响1DQJ第3组接点作简要分析，为设备日常维护和现场应急处置提供参考依据。

2 继电器状态分析

2.1 继电器统计分析

JWJXC-H125/80和JSBXC1-850继电器参数如表1所示[1]。

表1 继电器参数对比分析Tab.1 Comparative analysis of relay parameters

2014～2019年，兰新线提速道岔因转换不到位情况更换控制电路1DQJ共计56台。通过对故障更换下的继电器测试检查，发现JWJXC-H125/80继电器第3组动接点、动合接点“溶蚀”转移现象较为普遍，进而导致接点电阻增大。JWJXC-H125/80继电器第3组动接点、动合接点表面现象如图1所示。

从图1可以看出，继电器的第3组动接点表面存在凸状颗粒物质，而对应的动合接点表面为凹状，初步分析发现继电器发生了触点材料“溶蚀”转移现象。触点材料“溶蚀”转移现象是指开关负载电路时，一组触点一侧的触点熔蚀后挥发（飞溅）到另一组触点表面而产生的材料转移。

图1 第3组动接点、动合接点表面现象示意Fig.1 Schematic diagram of surface phenomena of the third group of moving contacts and moving-joint contacts

2.2 继电器接点能谱分析

通过电子显微镜和能谱仪对继电器第3组动合接点转移到动接点的表面进行了显微观察和成分分析。电子显微镜分析结果如图2、表2所示[2-3]。

图2 电子显微镜观察分析示意Fig.2 Schematic diagram of electron microscope analysis

表2 电子显微镜成分分析Tab.2 Component analysis of electron microscope

能谱仪分析结果如图3、表3所示。

图3 能谱仪观察分析示意Fig.3 Schematic diagram of energy spectrometer observation and analysis

表3 能谱仪成分分析Tab.3 Component analysis of energy spectrometer

从图2、3继电器接点电子显微镜和能谱仪分析结果可以看出，从第3组动合接点溶蚀转移产生的凸状颗粒物质主要成分为银。

2.3 接点溶蚀原因分析

既有提速道岔控制电路原理如图4所示。

图4 既有提速道岔控制电路原理示意Fig.4 Principal diagram of the existing speed-raising switch control circuit

根据现场在用电路，搭建了模拟测试电路。用示波器对JWJXC-H125/80继电器第3组动合接点闭合、断开时产生的冲击电流进行测试，闭合时冲击电流峰值约为6 A，如图5所示[4]；断开时冲击电流峰值约为8 A，如图6所示。

图5 闭合时冲击电流波形示意Fig.5 Schematic diagram of impulse current waveform at closing

图6 断开时冲击电流波形示意Fig.6 Schematic diagram of impulse current waveform when disconnected

1DQJ动作后，其第3组动合接点将JSBXC1-850型时间继电器的工作电源接通（73、62），由于73、62之间存在RC电路，JWJXC-H125/80型继电器接点在闭合的瞬间开始对RC电路中电容进行充电，通过JWJXC-H125/80型继电器第3组动合接点的叠加冲击电流增大，随后电流逐渐减小。JWJXC-H125/80型继电器普通接点的额定电流为1 A，道岔控制电路中该继电器第三组动合接点在闭合和断开时冲击电流使该接点在经历多次动作后，造成接点材料转移和接点变黑，接点电阻增大。1DQJ第3组动合接点在电路中作为1DQJ自闭和1DQJF励磁接点，当该接点接触不良（或接点电阻增大）将影响提速转辙机正常转换。

3 解决方案

为有效解决因1DQJ第3组接点“烧黑”情况，多次出现道岔转换过程中转换不到位现象，现提出以下解决方法。

1）取消既有TJ继电器电路，转辙机转换限时条件改为带限时的断相保护器。用保护继电器（BHJ）落下和切断继电器（QDJ）落下切断1DQJ自闭电路，保证了限时时间一到转辙机停止转动。

2）更换带限时的断相保护器后，及时拆除TJ继电器及其电路。

改进后的提速道岔控制电路原理如图7所示[5-8]。

图7 改进后的提速道岔控制电路原理示意Fig.7 Principal diagram of the control circuit of the improved speed-raising switch

4 现场运用效果

兰新线头坝河、打柴沟等站已进行试验，目前运用良好。通过对现有电路修改后，不仅节约人力、物资成本，大约可以节约1 140台JSBXC1-850型继电器和JWJXC-H125/80型继电器三年检修配件更换费用23万元，而且消除了1DQJ第3组接点接触不良影响提速转辙机正常转换，提高了转辙机运用质量。