探究电力机车电器的可靠性范文

摘要:同一般的工业电器相比，电力机车电器的工作条件更为恶劣。电力机车电器动作非常频繁，且承载连续和强烈的机械振动，这些都直接影响电器元件的使用寿命。一旦机车电器发生故障，就会很大程度上影响着电力机车性能的好坏，从而影响机车运行的安全性和可靠性。因此，最大程度地考虑电器配件寿命问题，保证机车电器可靠检修显得尤为重要。

关键词:电力机车;电器;可靠性;寿命

一、可靠性维修

可靠性维修，是指在实际的维修作业过程中，考虑到元件的寿命问题，尽最大程度减小人为失误，通过有效的技术手段降低出现质量隐患的概率，保证机车的可靠运行。

二、目前电器配件维修存在的不足

电器配件所在的环境比较恶劣，例如灰尘大、污染强、潮湿、震动等，且在长时间的工作状态下，电器元件容易发生磨损、老化、变形、损坏等。目前电力机车电器在维保中有两个问题:一是在实际维修中，维保人员不注意电器配件的寿命问题，即电器配件无论新旧不加以甄别就重新使用;二是机车电器在设计上存在不足，即产品的设计强度一定要大于产品实际工作能力，或者说产品在设计时应留有足够的余量。本文主要以继电器和接触器为例来介绍。

三、机车电器可靠性检修

(1)高度重视电器的寿命问题。电器配件存在电寿命和机械寿命问题，拆下的旧件或零件如果不进行寿命甄别就加以使用，从可靠性检修来讲，就存在严重的质量隐患。从目前的电器维修来看，产品的寿命问题往往容易被忽略，这在机车检修过程中是应该人为避免的。①对于超过机械寿命的电器元件，均应按报废处理;②对于超过电寿命未达到机械寿命的元件，只能对其机械部分考虑回收，无论电器部分表面技术特征是否良好均不得使用;③对于电寿命期内的电器部件，再次安装使用前必须经过修复，且要按工艺对技术参数作严格的测试，同时还应该对其进行老化试验，以保证产品质量的可靠性。

(2)“新品不等于合格品”。新的电器配件在使用前也要进行检查和测试，要树立“新品不等于合格品”的观念。成都地铁4号线GCY300型内燃工程车多次出现柴油机启动故障，经排查后发现启动继电器主触头接触电阻偏大，导致启动马达电磁开关无法吸合到位。后经测量，同一批次的新产品，就出现过主触头的接触电阻偏离正常范围的案例。

(3)提供一定数量的电器备件。电力机车电器的易耗、易碎、易烧损件应该有一定数量的备件，如接触器的辅助触头、灭弧罩、弹簧、胶木等。目前成都地铁的材料供应体制和生产需求不大相符，供应目录上只规定了一些大的部件或者组件，对于一些零件没有组织供应，尤其是电器类。有些零件是外部产品，即使外购回来，往往性能较差，达不到原图纸的设计要求，也就无法保证电器运用的可靠性。备有一定数量的电器零件，也可以为以后机车的中修、架修打下基础。

(4)正确的维护、保养。一个电器有自身的结构特点，应严格按照其使用要求进行维保作业。比如:目前成都地铁工程机车的通风条件比较弱，为了防止尘埃对电器的影响，应经常清扫、保洁，随时注意触点的洁净来保证其可靠工作;减少疲劳损伤引起的故障，就要尽量消除应力集中点，可以通过提高零件表面的粗糙度，加强零件材料表面保护等来实现。

四、提高产品设计制作的可靠性

从本质上讲，电器配件在设计制作时就决定了该产品的维修特点和维修指标，日常的维保只是在保证其“使用可靠性”。因此，机车电器在设计时就应提高其工作强度，在制作时提高工艺性，如果不把这两个问题重视起来，即使各种继电器、接触器开断能力再高，性能指标再好，也会有发生各种电气故障的隐患。产品在设计时在各个方面都留有一定的余量，必须保证其工作强度大于工作应力。电器结构的强度问题是与综合结构设计、材料选择、疲劳强度选择、机械力大小与其作用的均匀程度、动作阻力等相关，这就要求在设计时要正确参照参数、合理选择材料、合理设计结构。

(1)合理选择材料。机车电器使用条件比较苛刻，因此在设计时一定要根据性能要求，合理选择材料。例如:采用疲劳强度较高的材料，可以增加电器配件的机械寿命;避免使用纸质或棉质的布带、布绳作主要绝缘，因为这些材料在潮湿条件下会影响绝缘电阻，尽量选择耐潮湿的电器绝缘材料;金属材料在连接的时间久了，可能会产生电化学腐蚀，在设计时要参照金属接触的推荐标准选择材料等等。

(2)设计时充分考虑可靠性。机车电器有自身的工作特点，在产品设计时要考虑到如何提高承受能力。例如:对于有触点控制的机车来说，电磁线圈及电控阀线圈在开断的过程中，会产生操作过电压。因此在电路及线圈中要采取抑制过电压的措施，防止电磁线圈及电控阀线圈发生击穿烧损;设计电器应尽可能的保证结构件的受力均匀，如继电器的常开、常闭触头布置尽量匀称，避免衔铁的受力偏斜造成动作卡滞;有些电器高压条件下产生较大的才冲击，在设计传动机构时应适当考虑减小冲击力、设置缓冲装置来吸收冲击能量，以提高机械寿命。

(3)提高生产工艺。在各制造厂的情况来看，制造工艺不稳定，为以后机车的稳定运行埋下一定的隐患。因此，配件在批量生产时，必须达到规定的工艺流程和设计要求，并且有明确的检验制度去保证生产的可靠性。产品的可靠性不是仅仅追求小、巧、轻、美，而是通过新技术、新材料、新结构、新工艺来增加产品的使用寿命。机车电器的批量很少，因此在设计中还可以要考虑到通用化、标准化，使内燃机车和电力机车的电器配件通用、提高机车电器批量生产的角度来提高质量，便于广泛吸收新技术。

五、总结

在实际的维修作业中，我们要认真学习规章制度，培训学习提高检修作业技能，尽可能的减小人为出错的概率。提高电器的可靠性检修，不能光凭我们手摸眼看，要借助仪器、工具来测量，用数据来把控质量。

参考文献:

［1］于乃术．关于机车电器可靠性检修探讨［J］．电力机车与城轨车辆，2009．06．

［2］陈开运．提高机车电器可靠性.

作者：李文鹏 单位：成都地铁运营有限公司