空壓機起動電阻燒損原因及改進措施

　　石家莊電力機務段范書軍從2009年6月至2011年9月為止，我們車間的29臺DF4型機車的空壓機共發(fā)生了29例故障，這些故障大致可分為以下幾類：
　?、倏諌簷C控制電路故障；
　?、诳諌簷C機械故障；
　?、叟盼坶y長排風；
　?、芷渌?。從故障統(tǒng)計中可以看出主要故障是控制電路故障，發(fā)生比較頻繁的是起動電阻(resistance)ST長得電，其結果(result)是容易造成燒損，甚至引起火災。因此我們有必要對控制電路進行分析(Analyse)，以采取有效措施，防止起動電阻的燒損。
　　2.1壓縮機控制電路的主要組成部分DF4型機車采用的是NFT5空壓機，其型號為Z-2.4/9，可供給機車空氣制動系統(tǒng)、控制用風裝置及輔助用風裝置所需要的壓縮空氣。NPT5型空壓機由一臺直流電動機驅動，電機額定功率（指物體在單位時間內所做的功的多少）為22kW，額定轉速為1000r/min.為了減少空壓機起動時的沖擊電流，采用起動電阻RST―級降壓起動，并在空壓機的排風管路口裝有一個無負荷電磁閥11YV以減小起動阻力(resistance)。
　　為了使輔助發(fā)電在柴油機起動后自動投人，所以輔助發(fā)電開關4S是閉合的，如為輔助發(fā)電控制電路。
　　柴油機起機后，輔助發(fā)電線圈KMG得電，由兩對主觸頭KMG得電閉合，接通電壓調整(Adjustment)器AVR正、負電線與機車電路間的聯(lián)系，起動發(fā)電機MG自動轉為發(fā)電機工況運行，如所示。
　　輔助發(fā)電控制（control)電路柴油機運行后，將主操縱臺上的琴鍵開關7S閉合（副操縱臺的8S斷開）使空壓機投入工作，如所示。昆山空壓機是回轉容積式壓縮機，在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出。
　　空壓機的運轉和停止(stop)，是由空氣壓力開關4SPA根據(jù)總風缸中的空氣壓力自動進行控制（control)的，當總風缸中的空氣壓力低于750kP時空氣壓力開關4SPA觸頭閉合，回路走向為：無負荷起動，同時主觸頭1KMC閉合，如所示。
　　由得知，延時3s后，時間繼電器3KT的觸頭動作，電路(Circuits)走向為：風泵二級運行接觸器2KMC線圈得電，使得回路中的主觸頭2KMC閉合。昆山空壓機維修工作時，空氣經過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經過進口導葉自動調節(jié)后進入一級壓縮，經一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)電路走向為：被短接，空壓機全電壓(Voltage)起動，轉速上升至額定值，同時回路內的輔助觸頭2KMC斷開，使11YV線圈斷電，從而空壓機排氣管與大氣的通路關閉，并向總風缸打風。當總風缸中的空氣壓力(pressure)達到900kPa后，空氣壓力開關(switch)4SPA觸頭斷開，接觸器1KMC和2KMC線圈均斷電，空壓機斷電停止工作。
　　空壓機的控制（control)回路及故障情況(Condition)來分析，我們發(fā)現(xiàn)造成空壓機降壓起動電阻RST長得電的原因主要有以下幾方面：（1）降壓電阻接觸器2KMC電路故障144接觸器具有頻繁（frequency)地接通和切換電器(Electric appliances)的功能(gōng néng)，KMC是直流電磁接觸器，其型號為CZO- 250/10，額定電壓(Voltage)為440V，額定電流為250A，它由電磁機構主觸頭、滅弧裝置(Apparatus)、輔助觸頭等部件組成。
　　引起2KMC電路故障的原因應是它本身所引發(fā)的，其組成部件引起的故障一般表現(xiàn)為：
　?、?KMC接觸器線圈燒損或負端線脫落；
　?、谟|點燒損，接觸銜鐵開距稍大；
　　④主觸頭有異物墊住不吸合等。
　　由于接觸器（contactor)2KMC電路出現(xiàn)故障，從與中可看到，當接觸器2KMC不得電時，其主觸頭不能閉合（或由于主觸頭問題而不能閉合時，空壓機只能一級降壓起動。電流(Electron flow)從起動電阻RST通過，此時風泵泵風慢，需長時間運行才能使總風缸壓力達到900kPa，因此，造成降壓起動電阻（阻值為。22）的通電時間過長，直接導致了電阻發(fā)熱、燒紅。
　　引起繼電器3KT的故障原因有：
　?、劾^電器（作用：自動調節(jié)、轉換電路等作用）間調整不當或延時過長。
　　當發(fā)生時間繼電器（作用：自動調節(jié)、轉換電路等作用）故障時，回路中的3KT不能閉合，不能起到延時觸動作用，即3s后2KMC接觸器不能得電，中2KMC主觸頭不能閉合，風泵二級起動無法執(zhí)行，保持降壓起動電阻RST電路通電，造成RST發(fā)熱燒紅。昆山空壓機維修在啟動前，首先啟動油泵控制系統(tǒng)，油泵控制系統(tǒng)啟動后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好，同時油泵控制系統(tǒng)可通過內置的溫控閥來調節(jié)內部油壓和油溫，以滿足系統(tǒng)需要。
　　引起IKMC主觸頭粘連的故障原因：由電路可知，當總風缸內的空氣壓力達到900kPa后，空氣壓力開關(switch)4SPA自動斷開，接觸(contact)器1KMC斷電，輔助觸頭1KMC斷開使接觸器2KMC斷電，2KMC主觸頭斷開，但因1KMC主觸頭故障粘連不能斷開，致使降壓起動電阻回路仍然通電。BST的工作時間(time)過長，其發(fā)熱、燒紅現(xiàn)象在所難免。
　　故障危害(wēi hài)以上所述為控制電路所引起起動電阻RST長得電乃至燒損的原因分析，通常在發(fā)生起動電阻發(fā)熱、燒紅的故障時，只能靠人為斷開輔助發(fā)電開關4S來解決。一旦這一故障發(fā)生而不被人們發(fā)現(xiàn)，將導致空壓機降壓起動電阻RST燒損，甚至引起電器柜著火，直接影響運輸(transport)生產安全，特別是在禁火區(qū)――煉油廠、乙烯等易燃易爆場所進行調車編組作業(yè)的，如果發(fā)生這一故障，其造成的損害將是無法估量的。
　　通過對故障原因的分析，我認為采取以下的措施可以有效地防止此類故障的發(fā)生。
　　對空壓機控制電路進行改造改造空壓機控制電路是保護降壓起動電阻電路的根本，只有從根本上解除（解釋:解決、消除)了故障隱患才能起到真正的保護作用。在中加設保護電路（參見），中的中間繼電器12K常閉觸頭起動控制輔助發(fā)馬達的發(fā)電作用。
　　當發(fā)生故障時，能自動防止空壓機降壓起動電阻發(fā)熱(fever)燒損，起保護作用。
　　柴油機正常起機后，輔助發(fā)電機發(fā)電后，閉合開關7S或8S，接觸器1KMC電路接通，1KMC正聯(lián)鎖吸合，由于2KMC電路或3KT故障，故2KMC電路不導通，而保護電路5s延時后，時間繼電器4KT導通，接通了中間繼電器12K電路，由于12K電路動作，使新增設的警鈴響起，通知司機，電路已經出現(xiàn)故障，接著控制輔助發(fā)電的12K反聯(lián)鎖斷開，切斷（割開；截斷)了輔助發(fā)電電路，使空壓機因故障停止(stop)工作，防止了起動電阻RST電路連續(xù)導通而導致(cause)的發(fā)熱燒損。
　?。?）壓機泵風完畢后，2KMC主觸頭斷開，1KMC主觸頭粘連時由于2KMC主觸頭斷開，1KMC主觸頭黏連，故2KMC反聯(lián)鎖接通，經5s后時間繼電器(Electric appliances)4KT導通，接通了中間繼電器12K電路，12K反聯(lián)鎖斷開，切了輔助發(fā)電電路，空壓機停止工作(gōng zuò)，防止了RST的發(fā)熱燒損。昆山空壓機維修在啟動前，首先啟動油泵控制系統(tǒng)，油泵控制系統(tǒng)啟動后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好，同時油泵控制系統(tǒng)可通過內置的溫控閥來調節(jié)內部油壓和油溫，以滿足系統(tǒng)需要。
　　3.2接觸器與繼電器的選購與維護接觸器與繼電器的質量好壞直接影響到電路導通的質量。因此選購時，應盡量選擇(xuanze)合乎規(guī)格要求的器件，避免因材料質量而出現(xiàn)故障。
　　加強日常（daily）維護(maintain)保養(yǎng)包括：
　?、俳洺Ｇ鍜哂|頭，保持觸頭表面的清潔，以減小接觸電阻；
　　②不定期巡查動靜觸頭的狀態(tài)，有輕微燒損應進行打磨，燒損嚴重(serious)的立即更換，以保證觸頭閉合、斷開的可靠性；
　　③檢查接觸器的滅弧裝置，以確保電弧熄滅時的可靠性；
　?、芏ㄆ诓鸾饫^電器(Electric appliances)，以檢測(檢查并測試)電路內部的電容與晶體二極管是否被擊穿；
　?、輰r間(time)繼電器的時間設置不當?shù)膽M行調整；
　?、藿佑|(contact)器與繼電器內(Inside)的線圈應保持完好，無脫線現(xiàn)象。
　　經過三個月的后期(hòu qī)調查，沒有發(fā)現(xiàn)啟動電阻燒損的情況，完善了電路改造，達到了預期的效果。昆山空壓機保養(yǎng)主要噪聲源是進、排氣口，應選用適宜的進排氣消聲器?？諌簷C進氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進氣消聲器應選用抗性結構或以個、抗性為主的阻抗復合式結構。空壓機的排氣氣壓大，氣流速度高，應在空壓機排氣口使用小孔消聲器