铁路道岔常见故障的分析

道岔的原理及常见故障的分析
一、道岔控制电路的原理
１、道岔启动电路应保证实现以下技术条件
⑴道岔区段有车时，道岔不应转换。此种锁闭作用叫做区段锁闭。
⑵进路在锁闭状态时，进路上的道岔都不应转换。此种锁闭作用叫做进路锁闭。
⑶在道岔启动电路已经动作以后，即使有车驶入该道岔区段也应保证道岔继续转换到底。
⑷道岔启动电路动作后，如果由于转辙机的自动开闭器接点接触不良或电机故障，以至电动机电路不通时，应使启动电路自动停止工作复原，保证道岔不会再转换。
⑸为了便于维修试验，以及在道岔尖轨与基本轨之间夹有障碍物致使道岔转换不到底时应能使道岔转回原位。
２、道岔启动电路构成原理
⑴１ＤＱＪ电路励磁电路
①、道岔按钮ＣＡ-6接点
道岔按钮ＣＡ-61与CA-62接点定位时闭合，在维修转辙机或清扫道岔时，把ＣＡ按钮拉出CA-61与CA-62断开对道岔实行单独锁闭。
②、锁闭继电器ＳＪ-8前接点。
在６５０２电器集中里，ＳＪ吸起反映道岔区段空闲和进路在解锁状态。当道岔区段有车时或进路在锁闭状态时，SJ落下，SJ81-82断开切断道岔启动电路，对道岔实行进路锁闭和区段锁闭使道岔不能转换。
③、道岔按钮继电器ＣＡＪ前接点和条件电源“KF-ZFJ”或“KF-ZDJ”。ＣＡＪ－Ｑ是道岔按钮按下ＤＡＪ吸起后闭合，是道岔按钮按下闭合接点的复示继电器。条件电源“KF-ZFJ”在道岔总反位继电器吸起后才有电。条件电源“KF-ZDJ”在道岔总定位继电器吸起后才有电。
④、道岔定位操纵继电器和ＤＣＪ接点道岔反位操纵继电器ＦＣＪ接点。当排列进路时，需要进路上的道岔向定位转动则ＤＣＪ吸起，当进路上的道岔需要向反位转动时，ＦＣＪ吸起。
⑤道岔第二启动继电器第四组接点（２ＤＱＪ141）反映道岔处在什么位置。141－142闭合，道岔处在定位。141－143闭合道岔处在反位。
⑥向定位单独操纵道岔的操作方法为：同时按下道岔的单操按钮和总定位按钮，这时CAJ吸起接通电路。ZDJ吸起使“KF－ZDJ”有电。１DQJ的励磁电路为：KZ－CA－SJ-Q－１DQJ3.4线圈－２ＤＱＪ141_143－CAJ－KF-ZDJ。
⑦道岔向反位单独操纵的操作方法为：同时按下道岔的单操按钮和总反位按钮，这时CAJ吸起接通电路。ZFJ吸起使“KF－ZFJ”有电。１DQJ的励磁电路为：KZ－CA－SJ-Q－１ＤＱＪ3.4线圈－２ＤＱＪ141-142－CAJ－KF-ZFJ。
⑵２ＤＱＪ电路
１ＤＱＪ吸起后，２DQJ跟着吸起。励磁电路为：KZ－１DQJ31-32－２DQJＪ3.4线圈CAJ21-22－KF－ZDJ.或KZ－１DQJ41-42－２DQJ1、2线圈CAJ11-12－KF－ZFJ.
⑶１ＤＱＪ自闭电路
①从反位向定位操纵
１DQJ吸起，２DQJ转极后，１DQJ自闭电路为：
(2)DZ220－RD3－１DQJＪ1、2线圈１DQJ11-12－２DQJ111-113－X2－电缆盒2－电动转辙机插接件-2－自动开闭器11-12－电机2、3线圈－05-06－插接件5－电缆盒5－X4－１DQJ21-22－２DQJ121-122－RD1－DF220。
②从定位向反位操纵
１DQJＪ吸起，２DQJ转极后，１DQJ自闭电路为：DZ220－RD3－１DQJ1、2线圈１DQJ11-12－２DQJ111-112－X1－电缆盒1－电动转辙机插接件1－自动开闭器41-42－电机-1、3线圈－05-06－插接件5－电缆盒5 --X4--１DQJ21-22－２DQJ121-123－RD2－DF220。
⑷１DQJ何时落下
电动转辙机转到极处尖轨与基本轨密贴后，检查柱落入检查块缺口内，自动开闭器接点断开，切断道岔启动电路。
３、道岔表示电路的构成原理
⑴DBJ和FBJ
为了实施断线保护而采用两个继电器DBJ和FBJ。为了实施混线保护，DBJ和FBJ采用直流偏极继电器。这种继电器既检查电压极性，又检查是否有电流流过线圈。
⑵DBJ电路
DBJ吸起的电路为：BBⅡ3－R－X3－电缆盒3－插接件3－移位接触器04-03－自动开闭器14-13－34-33－插接件9-12－Z－插接件11-7－自动开闭器32-31－插接件1－电缆盒1－X1－２DQJ112-111－１DQJ11-13－２DQJ131-132－DBJ线圈4-1－BBⅡ4。
⑶FBJ电路
FBJ吸起的电路为：BBⅡ-3－R－X3－电缆盒3－ 插接件3-4－自动开闭器44-43－移位接触器02-01－自动开闭器24-23－插接件10-11－Z－插接件12－8－自动开闭器22-2-11－插接件2－电缆盒2－X2－２ＤＱＪ113-111－１DBJ11-13－２FBJ131-133－FBJ线圈1-4－BBⅡ4。
二、道岔的常见故障分析处理方法
道岔出现故障后，应首先根据故障现象分析都哪些地方出现故障才能出现这种现象。其次，应首先在室外分线盘处测量电源送没送出去（启动电路必须在操动道岔的同时测量，只有在操动道岔时才向外送直流220v电）如果分线盘处能量到电压，则电源送出去了否则，是室内故障。
⑴、了解故障情况
首先询问车站值班员故障现象，然后在控制台上操纵道岔试验。
⑵、登记停用设备
⑶、判断是室内还是室外的原因
①、如果是单动道岔，在操动时控制台的电流表有指示，说明动作道岔的电已送至到道岔。如果这时道岔不能操到规定位置，是室外原因。在操动道岔时，如果控制台的电流表没有指示，首先到机械室的室外分线盘测量该道岔有没有电压，如果有电压说明动作道岔的电已送出，是室外故障。
②、如果是双动道岔，在操动时控制台的电流表动一下就不动了，说明动作道岔的电已送到了一动道岔，故障出在一动道岔以后，是室外故障。
③、如果道岔定、反位都能操动，就是没有表示。用万用表交流250v档，在分线盘测量X1(或X2)与X3间有无交流110V左右电压，如果有电压，则是室外故障，否则是室内故障。
电路常见故障及查找方法（以定位１、３闭合为例）
⑴线１断
现象：道岔反位无表示，反位向定位操不动。
处理方法：首先判定是室内、外故障，如果是室外故障，则应马上到出现故障的道岔处。打开转辙机盖，在插接件上用万用表DC250档，红表笔接1号端子，黑表笔接5号端子。接好后让室内操动道岔。如果万用表有电压，则1号端子上的表笔不动，将万用表调整到欧姆档X1档，用另一根表笔量自动开闭器41-42－电机1-3－遮断器05-06－插接件5。如果量到哪处万用表指针不动，则说明该点与上一次量的点处断线。
如果在插接件1-5上量不到电压，打开电缆盒，用万用表红表笔接在１上黑表笔接在5上（仍用DC250v档）让室内操动道岔如果量到电压，则说明是电缆盒与插接件之间断线。用欧姆档分别量电缆盒的1到插接件的1，电缆盒的5到插接件的5。
如果在电缆盒的１－５上量不到电压，则说明是电缆盒到室内间断线。需要顺着电缆径路图查找，找到故障点后更换电缆芯线。
（2）线2断
现象：道岔定位无表示，定位向反位操不动。
处理方法：首先判定是室内、外故障，如果是室外故障，则应马上到出现故障的道岔处。打开转辙机盖，在插接件上用万用表DC250档，红表笔接2号端子，黑表笔接5号端子。接好后让室内操动道岔，如果万用表有电压，则1号端子上的表笔不动，将万用表调整到欧姆档乘10档。用另一根表笔量自动开闭器11-12－电机2-3－遮断器05-06－插接件5。如果量到哪处万用表指针不动，则说明该点与上一次量的点处断线。
如果在插接件2-5上量不到电压，打开电缆盒，用万用表红表笔接在２上黑表笔接在5上（仍用Dc250v档）让室内操动道岔如果量到电压，则说明是电缆盒与插接件之间断线。用欧姆档分别量电缆盒的2到插接件的2，电缆盒的5到插接件的5。   如果在电缆盒的２－５上量不到电压，则说明是电缆盒到室内间断线。需要顺着电缆径路图查找，找到故障点后更换电缆芯线。
⑶线３断
现象：道岔定、反位都无表示，定反位操动正常。
处理方法：首先判定是室内、外故障，如果是室外故障，则应马上到出现故障的道岔处。打开转辙机盖，在插接件上用万用表AC250档，红表笔接1号端子，黑表笔接3号端子（此时道岔应在定位，在反位时接２－３）。接好后如果万用表有电压（100V左右），则1号端子上的表笔不动，用另一根表笔量移位接触器04-03自动开闭器14-13－34-33－插接件9-12-11-7－自动开闭器32-31-41如果量到哪处万用表指针不动，则说明该点与上一次量的点处断线。如果在插接件2-3上量不到电压，打开电缆盒，用万用表红表笔接在２上黑表笔接在3上（仍用Ac250v档）如果量到电压，则说明是电缆盒与插接件之间断线。如果在电缆盒的２－３上量不到电压，则说明是电缆盒到室内间断线。需要顺着电缆径路图查找，找到故障点后更换电缆芯线。
⑷线５断
现象：道岔表示正常，定位、反位都操不动。
处理方法：首先判定是室内、外故障，如果是室外故障，则应马上到出现故障的道岔处。打开转辙机盖，在插接件上用万用表DC250档，红表笔接2号端子，黑表笔接5号端子（此时道岔在定位）。接好后让室内操动道岔，如果万用表有电压，则1号端子上的表笔不动，将万用表调整到欧姆档乘10档。用另一根表笔量自动开闭器11-12－电机2-3－遮断器05-06－插接件5。如果量到哪处万用表指针不动，则说明该点与上一次量的点处断线。如果在插接件2-5上量不到电压，打开电缆盒，用万用表红表笔接在２上黑表笔接在5上（仍用Dc250v档）让室内操动道岔如果量到电压，则说明是电缆盒与插接件之间断线。用欧姆档量电缆盒的5到插接件的5。如果在电缆盒的２－５上量不到电压，则说明是电缆盒到室内间断线。需要顺着电缆径路图查找，找到故障点后更换电缆芯线。
２、找到故障点后的处理方法
用上述方法找到故障点后，还要判定故障是如何造成的，以及如何恢复故障。下面就讲几种常见故障的处理方法。
⑴电缆盒至电动转辙机内部插接件之间断线
电缆盒与电动转辙机内的插接件是通过导线连接的，连接线的外部有蛇管保护。如果是电缆盒接线端子处断线，从新作头就可以了。如果是中间断线，哪根断了就换哪根。如果是接头焊接不良，就要从新焊接。
⑵插接件接触不良
插接件插接不良，有可能造成一个或几个接点接触不良。当确定故障点在插接件后，拧下固定螺丝，拔下插接件，看看是什么原因造成的。
⑶插接件过桥线断线
插接件上的过桥如8-9-12、7-10-11、3-4，这些过桥线都是焊在插接件上的。如果哪个断线都得从新焊接。
⑸自动开闭器接点接触不良
自动开闭器静接点的角度要保证动接点打入静接点后两片接点接触深度一致，接点压力一致（不小于3.92N），辅助片作用良好，动接点打入两边静接点的深度均衡，动接点与静接点应擦干净，保证接触良好，否则都可能出现故障。这种故障找到故障点后，应根据实际情况清扫接点或调整接点。
⑹安全接点接触不良
安全接点接触不良同自动开闭器接点接触不良的原因一样处理方法也一样，只是接点接触深度调整不一样。如何调整，在实作教学中讲。
⑺换向器接触不良和换向器的换向片断线
换向器表面应保持清洁、光滑、干净，片间绝缘物不得高出换向器的弧面，碳刷与换向器接触良好。如果换向器表面污物过多，可能造成碳刷与换向器接触不良。换向器的换向片接触不良平时不易发现，只有当电动机停转时，碳刷正好停在该换向片上，这时再操纵道岔时，操不动。如果转动一下电机，又正常了。这种故障比较难查，只有耐心地用用万用表Ω档慢慢地一个换向片一个换向片地测量，才能发现。如果测量出确实是电机换向器断线，就要更换这个电动机。
⑻碳刷接触不良
碳刷接触不良一个是换向器表面有污物，另一个是碳刷压力小，碳刷接触面积小。处理这种故障应把碳刷拿下来，一是看碳刷于刷握内上下是否卡阻，二是看碳刷的长度是否够长，三是看碳刷的接触面是否同换向器呈同心狐面接触。
⑼电机断线
确认电机断线后，切忌用封线封连。如果封连电机接点后操动道岔，就将室内的熔丝烧断。如果是与端子连接的头部断线可以从新作头，否则只有更换电动机。
⑽移位接触器内部接点接触不良
移位接触器内部有一组接点，如果由于某种原因造成接点接触不良而出现道岔表示故障，只有更换移位接触器来处理。处理故障时如果手边没有移位接触器，为了不影响使用，可将移位接触器的两个端子连线临时封连，等到把移位接触器拿来后立即更换，绝不能拖延时间太长，因为移位接触器是监督道岔是否挤岔的装置。
３、常见的机械故障及处理方法
⑴道岔动作杆调整螺丝处，因为维规要求道岔应有不少于５mm的空动距离，所以调整螺丝与袖套之间有５mm左右的空隙。在冬季，由于下雪，袖套下面的雪在道岔动作过程中进入袖套造成道岔空动距离小，影响道岔的走行距离使道岔不能正常转换，检查柱不能落入表示杆缺口内。好象是道岔密贴过紧,电机空转，检查柱不能落入表示杆缺口内。
⑵、由于线路冬季起冻害或春季翻浆冒泥造成岔尖的滑装板高低不平即所说的吊板、轨距变动等使道岔的尖轨不能转至极处密贴或４mm试验不合格、道岔无表示等故障。
⑶道岔尖轨尖端部分密贴而竖切部分不密贴（即只有尖轨尖端的一小段密贴而后面的空隙很大），造成道岔尖轨反弹过大，重者造成检查柱不能落入检查块缺口内，道岔无表示。
⑷挤切销断
挤切销折断后，移位接触器的接点断开，切断道岔表示电路。
处理方法：将齿条块上的挤切销盖拧开，取出挤切销头。然后将连接动作杆和动作连接杆的销子取下，将动作杆从齿条块中抽出来，将折的冲挤切销出去，再把动作杆安上，将连接动作杆和动作连接杆的销子安上，安上挤切销，拧上盖。
⑸自动开闭器拐轴弯曲
自动开闭器拐轴弯曲后，动接点打入两边静接点的深度都不够，或一边够另一边接触不上。
处理方法：更换自动开闭器。
⑹摩擦电流小
电动转辙机的摩擦电流要求是在2.3－2.9Ａ，如果由于摩擦带进油、摩擦连接器生锈等原因使摩擦电流变小，岔尖的滑装板吊板等原因使尖轨不能密贴。
处理方法：如果经测试是摩擦电流小，增大摩擦电流，但不能超过2.9Ａ。如果是工务原因，找工务解决。
四、道岔室外控制电路混线故障分析
道岔发生室外故障，故障点的不同，表现到控制台上的现象也各有不同，有些故障现象较为特殊。在此，以四线制道岔控制电路，自动开闭器1、3闭合为定位的电路为例，对室外设备的混线故障进行分析。
(一)X1与X2相混
现象：由定位转向反位时，道岔启动后烧断反位DF220的熔断器RD2，道岔停在四开位置，无表示。
分析：X1与X2相混，Xl的DZ220电源经自动开闭器接点4l-42接点接到电机l端子，所以X2的DZ220电源经自动开闭器接点11-12接到电机2端子。
(二)X1与X3相混
现象：道岔原在定位，无位置表示，向反位操纵后，道岔能转换完毕，但在反位密贴处来回窜动，无位置表示。
分析：道岔转换完毕，断开第一、三排接点，接通第二、四排接点，但1DQJ缓放，启动电路尚未断开，于是DZ220V电源经11—21-22--二极管正极--二极管负极--23-24---01-02--43-44--X3--X1---41-42电机1、3、4--05-06--l~DF220接通定位启动电路，道岔转向定位，第二、四排接点断开，第一、三排接点接通，又接通了反位启动电路，使道岔转向反位，如此循环，出现道岔来回窜动的现象。
若道岔原在反位，则有反位表示，向定位操纵，能正常转换但无定位表示，再向反位操纵，则会再次出现上述现象。
(三)X2与X3相混
现象：道岔原在定位，有定位表示；向反位操纵，道岔能转换完毕，无反位表示。
分析：因X3与X2相混，将反位表示电源短路，造成反位无表示，向定位操纵，可转换完毕。因DZ220、DF220被二极管阻断，故不会出现X1与X3相混时出现的故障现象，原因与上面相同。
(四)Xl与X4相混
分析：道岔原在定位，有定位表示；向反位操纵时，先后熔断定、反位的DF220熔断器RD1、RD2，道岔不能转换完毕，一直无位置表示。
分析：由定位操纵至反位，1DQJ↑，2DQJ尚未转极时，将DZ22O、DF220短路，烧定位DF220熔断器RD1;当2DQJ转极后，DZ220和反位DF220正常供出，道岔启动，但当第四排接点接通时，X4的DF220经X1--4l-42，直接接到定子的线圈1上，从而将转子线圈短路，导致反位DF220的熔断器RD2熔断，道岔停止转换，定反位均无表示。
若道岔原在反位，向定位操纵时，只要2DQJ转极，直接将DZ220、DF220电源短路，熔断定位的DF220电源熔断器RD1，道岔不能启动，无位置表示。
(五)X2与X4相混
现象：道岔原在定位，向反位操纵时，2DQJ转极后， 直接烧反位的DF220熔断器，道岔不能启动，无位置表示；道岔原在反位，向定位操纵时，1DQJ个，直接烧反位D孔20   熔断器，2DQJ转极后，道岔刚一启动，烧定位DF220熔断器，无位置表示。
分析：参照“X1与X4相混”分析。
(六)X3与X4相混
现象：道岔原在定位，操纵至反位时，道岔转换完毕，有反位表示，但反位的DF220熔断器RD2熔断。
分析：X3与X4相混，当道岔向反位转换完毕后，虽然反位启动电路被切断，但在1DQJ缓放时，X2的DZ220经11—2l-22--二极管正极--二极管负极--23-24—43-44--X3--X4--DF220的构成通路，将DZ220、DF220短路，熔断反位熔断器RD2。
若道岔原在反位，能正常转换到定位，当再次向反位操纵时，出现上述现象。操纵至定位时，之所以不熔断定位熔断器RD1，是因为DZ220、DF220被二极管反向阻断。
以上所分析的故障现象均是在两线完全短路的情况下出现的。当不完全短路时(即有一定的短路电阻)或因电缆较长且短路点较远，其回路有一定的线路电阻时，可能不会熔断室内熔断器，但控制台电流表的读数较大。
五、特殊故障的判断技巧
l、道岔的正常表示电压：交流为70V左右，直流为60V左右。道岔表示电路正常时，无论是第一、三排接点闭合还是第二、四排接点闭合，其极性为：
定位：X1(+)   X3(-)
反位：X2(-)   X3(+)
若二极管接反，则交直流电压正常，上述极性相反，道岔 无定反位位置表示。
2，若自动开闭器32与33或22与23错线，其现象是反位或定位表示正常，定位时X1与X3或反位时X2与X3的极性相反，但交直流电压正常。
3．若X1与X2错线(软线或电缆在电缆盒内错线)，其现 象是道岔动作正常，但道岔的转换方向与车站值班员的操纵意图相反，定、反位无表示。若二极管同时也接反，则会出现室 内道岔表示与道岔实现位置相反的现象(此情况最危险)。
4．若电机端子1、2接反，则会造成电动机的旋转方向相反，即道岔在定位仍向定位转，道岔在反位仍向反位转，造成道岔不能转换位置(控制台电流表的指示为故障电流的读 数)。
5．在分线盘上进行测试，可以确定道岔的故障范围，具体方法如下：
(1)道岔表示正常时，测得交流电压70V左右，直流电压60V左右(视道岔距继电器室的距离)，其数值略有变化。
(2)若测得约2V交流电压，无直流电压，则可能是二极 管击穿(交流2V电压为电缆线路压降)。
(3)若测得交流接近于0V电压，无直流电压，则可能是 室外发生了短路故障。
(4)若测得交流110V左右电压，无直流屯压剧说明室 外发生了断线故障。
(5)若测得的交流和直流均为0V，则说明室内断线。
(6)若测得直流150V左右，交流160V左右的电压，则说明表示继电器或有关连线断(系电容器被充电后的峰值电压)。
(7)若测得交流10V左右，直流8V左右的电压，则说明电容器断线。
(8)若测得交流55V左右电压，直流45V左右电压，则说明电容器短路。
6，若启动电路发生故障，不能操纵道岔，在分线盘即可以直接区分室内外故障，具体方法如下：
(1)将万用表置于电阻R X l挡。
(2)将故障道岔的单独操纵按钮CA拉出，防止因误操纵道岔烧坏万用表或启动熔断器。
(3)在分线盘上测X2、X4(定位转反位时不启动)或Xl、X4(反位转定位时不启动)。
①若电阻值为30Ω左右(此数值为电缆回线电阻、电动机的定子和转子电阻之和，其中电缆回路电阻视其距信号楼的远近而有一定变化，电动机定子电阻约为6Ω，转子电阻约为5Ω)，则说明室外正常，室内故障。
②若电阻值为无穷大，则说明室外断线故障。
注意：用此方法时，应在控制台上将故障的道岔单独操纵按钮拉出防护，并与车站值班员联系好，严禁在此过程中操纵道岔。