HXN3内燃机车牵引整流装置故障分析及整治措施
【摘 要】HXN3内燃机车是国产化大功率交流牵引电传动内燃机车。本文对该机车牵引整流装置故障的分析,提出了合理的预防和改造方案。
【关键词】HXN3内燃机车;牵引整流装置;改造方案
1 HXN3内燃机车牵引整流装置工作原理及结构
HXN3内燃机车是交流牵引电传动内燃机车,牵引整流装置是一个三相全波整流装置。整流电路:把交流电能转换为直流电能的电路
南阳水氢发动机牵引整流装置原理如下图1
牵引整流装置主要元器件是交流熔断器、二极管散热片、绝缘板、六角铜棒、夹子、隔垫等构成。二极管分布在散热片两侧,每桥臂并联5个二极管,共计30个二极管。
牵引整流装置安装在主发电机内,冷却方式为强迫通风,风速为8m/s。牵引整流装置冷却风道串联在主发电机的进风口上,冷却空气从散热片两端被吸入,强迫风冷二极管后进入到主发电
机内,最后从主发电机排向机械间。
2 HXN3内燃机车牵引整流装置故障分析
2.1 外部原因
1)在外电路电压不稳(瞬间高压)的情况下,主发瞬间输出高压与牵引整流装置换向时产生的高压毛刺叠加,由于此车无装阻容保护装置,所以尖峰电压未能被吸收,导致过高的反向电压尖峰造成二极管电压击穿烧损。2HXN3内燃机车大多数在通辽机务段运用,环境极差,粉尘多,湿度较大,主发电机吸入冷却空气中存在较多的可以高压电离的粉尘,吸附在绝缘板上,由于整流柜风阻的不一致性,在强迫通风时,整流柜端部风阻较大,容易吸附粉尘,在高压作用下形成六角铜棒对散热片放电,出现六角铜棒和散热片的局部烧损。尤其在低速、满负荷、大电流工作条件下尤为突出,这种情况在国内各种型号的内燃机车上都有发生3)由于通风机故障,导致牵引整流装置散热不良。通过现场检查分析,造成通风机故障的原因有通风机电源线接触不良导致打火,通风机停机;通风机内部缺润滑油致使通风机干摩,风叶严重变形。
2.2 内部原因
1)二极管老化。由于牵引整流装置工作时二极管一直有反向重复电压冲击,长此以往二极管的反向重复电压会降低,电气性能相应下降。2)新品组装和产品检修时二极管把装未按工艺规程严格执行,未达到标准紧固力矩要求,导致二极管与散热片之间的接触电阻过大,致使二极管和散热片接触面产生过高的热量,同等通风条件下散热不良,也会导致二极管电气性能下降。
电气性能下降的二极管是存在安全隐患的,也是牵引整流装置故障的诱因。
3 整治措施
针对上述故障的分析,制定以下措施
3.1 加装阻容保护装置
只有消除牵引整流装置换相时产生的高压毛刺才能彻底解决或降低故障率,而加装阻容保护是目前最简单有效的方法。目前HXN3内燃机车牵引整流装置加装阻容保护装置已完成。
3.2 杜绝通风机故障
机车开始牵引任务前,务必确认通风机工作状态良好。如出现因润滑不良出现刺耳的噪音,则需换机车完成此次牵引任务。此机车需检修后再投入运用。
3.3 规范工艺规程
对新品组装工和通辽机务段检修工人进行工艺规程培训,以保证牵引整流装置在新品组装和检修时严格按照工艺规程执行。
3.4 加强管理
1)乘务人员交接班时务必试车,通过FIRE显示屏查看牵引整流装置和通风机的工作状态,并到机械间确认风机是否有异音,未发现异常后方可继续用车。2)日常检查时要确保牵引整流装置柜体内清洁、确保风机状态良好、确保阻容保护装置接线牢靠。如有问题,及时处理。3)机车检修时如有主回路故障,都需检修车间技术人员上车检查,确认牵引整流装置的状态,查出故障具体原因并进行检修。4)机车运行中如果通风机故障,必须及时停车或低载运行到下一站停车检查处理。如果机车一组牵引整流装置故障,并且牵引吨位较低,由于机车有两组牵引整流装置,可切掉一架转向架的动力,运行到下一站停车检查处理。
4 结束语
由于以上整治措施得到很好的执行,HXN3内燃机车牵引整流装置运用良好,极大的降低了故障率。在今后的工作中,我们不但要认真学习工艺规程,进行标准化检修,还要对牵引整流装置发生的故障认真仔细分析其原因,制定出具体的检修措施并严格执行,为机车完成牵引任务提供保障。