ZD6型转辙机单动道岔控制电路原理及故障分析

陈泽涛 伍洪俊

（广州铁路职业技术学院）

近年来随着我国轨道交通事业的蓬勃发展，国家于2016年提出的“八纵八横”高铁规划正逐步实施落地［1］。ZD6型转辙机在国家普速铁路、地方铁路及城市轨道交通得到广泛使用，用来牵引道岔转向，表示道岔尖轨位置及锁闭尖轨，是轨道运输自动化的主要设备［2－3］。掌握ZD6转辙机单动道岔控制电路分析、故障分析，是轨道交通信号专业人员必备的技能，对轨道交通维护效率、行车安全保证起着十分重要的作用。ZD6型转辙机单动道岔控制电路故障检修水平会影响到行车安全和效率，如何提高维护人员检修水平，有必要对ZD6型转辙机单动道岔控制电路原理及故障排除进行研究［4－5］。本文主要对ZD6型转辙机单动道岔控制电路原理分析并提出一种控制电路故障排查方法。

ZD6型转辙机单动道岔控制电路由启动电路和表示电路组成，其启动电路为220V直流电供电，通过改变电流流入电机端子号来改变电机的运转方向。其表示电路为220V交电供电，通过二极管半波整流后产生直流电压、电容放电支路驱动表示偏极继电器［6］。

分别使用两条电缆线决定道岔定、反位表示及定、反位启动，分工为：

定位表示：X1、X3 反位表示：X2、X3

定位启动：X1、X4 反位启动：X2、X4

1.1 ZD6型转辙机单动道岔启动电路

ZD6型转辙机单动道岔启动电路分为三级控制，首先由一启动继电器（1DQJ）励磁检验道岔锁闭、区段空闲条件，然后由二启动继电器（2DQJ）转极，最后直流电动机扭转牵引道岔向定位或反位转换。图1为ZD6型转辙机控制电路定位状态电路，当道岔由定位向反位转换时，道岔启动电路的1DQJ励磁电路为：KZ→CA63→SJ82→1DQJ3－4线圈→2DQJ142→CAJ13→FCJ62→KF。

图1 ZD6型转辙机控制电路

1DQJ励磁后2DQJ的转极，2DQJ转极励磁电路：KZ→1DQJ42→2DQJ2－1线圈→CAJ13→FCJ62→KF。

1DQJ励磁及2DQJ的转极后接通直流电动机动作电路。其电路为：DZ220V→RD3→1DQJ1－2线圈→1DQJ12→2DQJ113→X2→自动开闭器11－12→电机定子线圈2－3→电机转子线圈3－4→遮断器接点05－06→X4→2DQJ123→RD2→DF220V，如图2定位操反位所示。

图2 ZD6型转辙机单动道岔启动电路简化图

道岔转换到位后断开自动开闭器11－12接点，断开直流电机动作电路，接通道岔表示电路。当道岔需要转换至定位，则通过办理进路或单独操作道岔使DCJ励磁，接通道岔启动电路。

1.2 ZD6型转辙机单动道岔表示电路

当道岔动作到位后自动开闭器动接点切断电机动作电路，1DQJ落下接通表示电路。道岔的表示电路如图3所示。

从图3单动道岔的表示电路简图看出，交流电通过二极管进行半波后的方向正好与表示继电器的励磁方向一致，励磁表示继电器，同时给电容器C充电。电容器C在交流电负半周起放电作用，保持表示继电器稳定可靠吸起。

定位表示：接通X1、X3；
反位表示：接通X2、X3。如图3所示。

图3 ZD6型转辙机单动道岔表示电路简图

2.1 确定道岔启动电路的故障范围

道岔启动电路分为三级。第一级为1DQJ励磁电路，第二级为2DQJ转极电路，第三级为转辙机动作电路。在控制台上可以判断道岔启动电路哪级出现故障。

例如在控制台操纵道岔由定位转反位：

1）若对应道岔的定位表示灯不熄灭，则说明启动电路第一级出现故障。

2）若道岔定位表示绿灯熄灭，但松开单独操纵按钮后又恢复定位表示，则说明1DQJ↑，2DQJ不转极。

3）如果道岔定位表示绿灯灭，单独操纵按钮松开后道岔没有恢复定位表示，控制台上电流表没有转动则是1DQJ励磁后又落下，2DQJ已经转级，启动电路第三级出现故障。

4）若道岔定位表示绿灯灭，单独操纵按钮松开后道岔恢复定位表示，控制台上的电流表有约3A电流，道岔转动时电流为约1A，然后上升为2.8A左右，说明此时启动电路三级电路正常接通，可能是室外道岔卡阻，导致无法转换到位。

确定故障范围后可以用电压法、电阻法、反电压法查找电路故障点。

2.2 确定道岔表示电路的故障范围

道岔表示电路故障范围的判定，一般在分线盘上进行测试，具体流程如下：

1）若道岔正常表示，分线盘对应表示线缆测到直流约60V，交流电压约70V。

2）如果对应表示线缆测得交流电压2V左右，直流电压0V，故障点可能是二极管击穿。

3）若分线盘测到交流电压接近0V，没有直流电压，则故障可能是表示电路室外短路。

4）如果表示线缆测到交流电压约110V，没有直流电压，故障为室外断线。

5）如果测到的交流、直流电压都为0V，故障为室内断线。

6）若测到交流电压约160V，直流电压150V左右，说明室内表示继电器的连线断开。

7）如果测到交流电压约10V，直流电压8V左右，则故障范围为电容器支路断线。

8）若测到交流电压约55V，直流电压45V左右，则故障范围为电容器短路。

9）若测到交直流电压正常，但直流电压的极性相反，道岔无定反位表示，则说明二极管接反。

确定故障范围后可以用电压法二分法、平移法查找表示电路故障点。

2.3 一组道岔控制电路故障的排查方法

第一，将道岔当前位置（定位）表示电路故障排除，不用怀疑（定位）表示电路故障；

第二，操作道岔到反位，根据控制台现象排除室内1QDJ励磁电路、2DQJ转极回路故障；

第三，检查道岔有没转换到反位，排除电机启动电路故障；

第四，电机动作到反位，排除反位表示电路故障；

第五，操作道岔到定位，根据控制台现象排除室内1QDJ励磁电路、2DQJ转极回路故障；

第六，检查道岔有没转换到定位，排除电机启动电路故障。

通过以上ZD6型转辙机单动道岔控制电路原理及故障处理分析，给出ZD6型转辙机单动道岔控制电路一组故障的查找方法，可以根据故障现象判断故障范围，快速定位控制电路故障位置并及时处理，达到指导现场进行快速查找和处理故障的目的。