制动电阻故障分析
东风4B型内燃机车电阻制动故障原因分析及处理
全文共计3557字
(呼和浩特铁路局包头西机务段，内蒙古包头摘要：文章从东风4B型内燃机车电阻制动装置的结构和原理入手，针对呼铁局东风4B机车使用电阻制动时无制动电流、430r/min主手柄置保位，励磁电流自动增加到740A左右、电阻制动时一、二级不转换、使用电阻制动时励磁电流波动很大等故障，对其产生的原因及处理方法进行分析和总结。
关键词：内燃机车；电阻制动；故障；分析处理中图分类号：U260.355 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2019)02—0085—概述电阻制动是机车电气制动方式的一种，它是利用直流电机的可逆原理，在制动工况时将直流牵引电动机改为直流发电机。
通过轮对将列车的动能转变为电能，消耗在制动电阻上，再以热能的形式逸散到大气中。
在这个过程中，牵引电动机轴上所产生的反力矩作用于机车动轮上而产生制动力。
采用电阻制动具有很多优点，可以提高机车在长大下坡道上的运行速度，大大降低闸瓦和轮箍的磨损。
最小限度地使用空气制动，使闸瓦和轮箍的发热减少，确保列车有足够的缓解充风时间，提高使用空气制动时的制动效果。
尤其是采用了两级电阻制动以后，大大提高了机车在低速运行区的电气制动力。
能够满足铁路自动闭塞区、施工区段慢行以及进站侧线停车的需要。
这样不但增加了行车的安全性，而且可以加大行车密度，提高运输能力。
如果电阻制动装置出现故障不能使用，上述优点将不能体现。
本人从东风4B型内燃机车电阻制动装置的基本原理入手，结合工作中遇到的实际问题，对东风
4B型内燃机车电阻制动装置出现的常见故障原因进行分析，并总结
1。
DF8B型内燃机车电阻制动相关故障及原因探讨
ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动相关故障及原因探讨王㊀龙(西山煤电(集团)铁路公司ꎬ山西㊀古交㊀０３０２００)收稿日期:２０１０－０４－２０作者简介:王龙(１９８９－)ꎬ男ꎬ黑龙江齐齐哈尔人ꎬ助理工程师ꎬ主要从事内燃机车司机等工作ꎮ摘㊀要:ＤＦ８Ｂ型内燃机车是交直流电传动干线货运内燃机车ꎬ具有全功率自负荷试验功能的电阻制动装置等新技术ꎬ然而ꎬＤＦ８Ｂ型内燃机车发生电阻制动相关故障的现象时有出现ꎬ严重影响了机车的正常运行ꎮ为此ꎬ本文分析了ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动常见故障原因ꎬ并在此基础上ꎬ针对性提出ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动相关故障的改进措施ꎬ以提高机车的检修质量ꎬ最终保证行车的安全与稳定ꎮ关键词:ＤＦ８Ｂ型内燃机车ꎻ电阻制动ꎻ故障原因ꎻ改进措施中图分类号:Ｕ２６９.５文献标志码:Ａ文章编号:１６７２－４０１１(２０１８)１０－００２８－０２ＤＯＩ:１０ ３９６９/ｊ ｉｓｓｎ １６７２－４０１１ ２０１８ １０ ０１５０㊀前㊀言目前ꎬ我国生产的内燃机车上广泛装备了电阻制动装置ꎮ东风８Ｂ(ＤＦ８Ｂ)型内燃机车是交直流电传动干线货运内燃机车ꎬ具有全功率自负荷试验功能的电阻制动装置等新技术ꎬ是我国目前铁路客货运输的主要机车车型之一ꎮ然而ꎬ据调研显示ꎬＤＦ８Ｂ型内燃机车发生电阻制动相关故障的现象时有出现ꎬ且故障原因不明ꎬ影响了机车的正常运用ꎬ严重干扰了铁路运输秩序ꎮ因此ꎬ对ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动相关故障及原因探讨ꎬ对重载货物列车的安全稳定运行具有重要的现实意义ꎮ１㊀ＤＦ８Ｂ型内燃机车简介ＤＦ８Ｂ型机车是大功率交直流电传动ꎬ其是为了实现铁路货物运输重载㊁快捷等现代化要求而研发的ꎮＤＦ８Ｂ型机车是东风８型机车的换代产品ꎬ其装用１６Ｖ２８０ＺＪＡ型柴油机㊁ＪＦ２０４Ｄ型同步主发电机和ＺＤ１０９Ｃ型牵引电动机ꎬ可牵引４０００ｔ~５０００ｔ货物ꎬ最高运行速度为８０~９０ｋｍ/ｈ[１]ꎮＤＦ８Ｂ型机车采用微机控制系统ꎬ制动电阻装置与东风１１型机车的制动电阻装置相似ꎬ且为了保证低速运行时制动力也较大ꎬ其采用二级电阻制动ꎬ具有全功率自负荷试验功能的电阻制动装置等新技术ꎮ２㊀工作原理及工作流程２.１㊀机车主回路电阻制动工作原理ＤＦ８Ｂ型机车采用微机控制系统ꎬ且为了保证低速运行时制动力也较大ꎬ其采用二级电阻制动ꎬ及具有全功率自负荷试验功能的电阻制动装置等新技术ꎮＤＦ８Ｂ型机车电阻制动主要利用直流电机的可逆原理ꎬ使列车的动能转化为电能ꎬ再将此电能供给制动电阻ꎬ进而达到电阻制动的目的ꎮ具体的ꎬＤＦ８Ｂ型机车电阻制动装置采用强迫通风冷却ꎬ不仅充分利用了电阻制动时牵引电机所产生的电能ꎬ还可实现由通风机将制动电阻产生的热能散播到空气中ꎬ具备较强的散热能力ꎮＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动装置工作原理如图１所示[２]ꎮ图１㊀ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动装置工作原理图２.２㊀机车主回路电阻制动工作流程ＤＦ８Ｂ型机车主回路电阻制动工作流程主要换向手柄置电阻制动位ꎬ调速手柄置２位以上ꎬ１ＲＺＤ㊁２ＲＺＤ开始工作ꎬ调速手柄回２位以下ꎬ退出电阻制动工况ꎬ同时１ＲＺＤ㊁２ＲＺＤ停止工作ꎮ具体流程如图２所示ꎮ换向手柄置电阻制动位ꎬ合机控ꎬ主接触器２Ｃ㊁５Ｃ闭合ң调速手柄置２位以上ꎬ２位㊁５位牵引电机作为发电机向通风机电机１ＲＺＤ㊁２ＲＺＤ供电ң１ＲＺＤ㊁２ＲＺＤ开始工作ң调速手柄回２位以下或风速继电器ＦＳＪ两端电流差达到一定限度时ң退出电阻制动工况ꎬ同时１ＲＺＤ㊁２ＲＺＤ停止工作图２㊀ＤＦ８Ｂ型机车主回路电阻制动工作流程３㊀ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动常见故障原因分析根据笔者查阅相关文献资料ꎬ加之工作经验来看ꎬＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动相关故障主要包括通风机电机接地㊁风机电机异常烧损㊁电阻制动柜漏雨等ꎬ现将具体故障原因分析如下ꎮ３.１㊀通风机电机接地ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动通风机电机接地ꎬ会对机车的安全稳定运行造成一定程度的影响ꎮ如ꎬ２００５年１１月ꎬ某机务段ＤＦ８Ｂ型机车在运用中ꎬ出现电阻制动通风机电机接地现象多次ꎬ检查原因主要有通风机电机自身故障ꎻ轴流风机通风机烧损ꎻ碳粉积攒ꎻ螺栓头部由于拉弧严重烧损ꎻ电机８２刷圈接地㊁刷圈烧断ꎬ２个刷杆脱落ꎻ刷杆与螺栓间放电造成接地等ꎮ综合分析下ꎬＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动通风机电机接地原因主要有电机存在设计缺陷㊁刷杆与刷圈固定螺栓距离小以及电机在长期运用后磨出的碳粉积攒在刷圈上等ꎮ３.２㊀通风机电机电阻带烧损ＤＦ８Ｂ型机车电阻制动通风机为ＺＴＰ－６３Ｂ型直流串励电动机ꎬ其电阻带烧损的可能原因为:①通风机故障ꎮ使用电阻制动装置时ꎬ电阻制动通风机起到冷却电阻带的作用ꎬ如果通风机出现故障未工作ꎬ电阻带得不到冷却将被烧损ꎮ②电阻带温升很高ꎮＤＦ８Ｂ型机车的电阻制动和通风机是相互配合工作的ꎬ换句话说ꎬ通风机随电阻制动的使用而工作ꎬ否则ꎬ则停止工作[３]ꎮ但是如果电阻制动使电阻带温升很高ꎬ但通风机并未及时将其冷却时ꎬ电阻制动便停止使用ꎬ根据工作原理ꎬ在电阻制动不使用的情况下ꎬ通风机也立即停止工作ꎮ在这种情况下ꎬ虽然通风机并未出现故障ꎬ但其处于停工状态ꎬ并不能发挥其应有的作用ꎬ所以也可能导致处于高温状态的电阻带未冷却而被烧损ꎮ③风速继电器ＦＳＪ出现故障ꎮ风速继电器ＦＳＪ是监督通风机工作状态的元部件ꎬ一旦其出现故障ꎬ通风机的工作状态则不能完全掌控ꎬ当电阻制动装置处于工作工况时ꎬ可能出现通风机故障而导致的电阻带烧损ꎮ３.３㊀电阻制动柜漏雨ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动柜漏雨ꎬ会导致雨水从微机柜排风口进入机车的核心部件微机控制柜内ꎬ进而造成机车卸载㊁接地㊁报警各种故障频出ꎬ严重干扰铁路运输秩序ꎮ如ꎬ２０００~２０１０年ꎬ某机务段ＤＦ８Ｂ型机车出现了电阻制动柜漏雨现象ꎬ通过吊下电阻制动柜检查及用消防栓进行垂直喷淋试验发现ꎬ其电阻制动柜底部盖板已严重翘曲变形ꎬ失去密封作用ꎬ且当喷淋水与机车呈一定角度时ꎬ则有大量的水通过微机柜排风口流入微机柜内ꎮＤＦ８Ｂ型机车的电阻制动柜一般横放在前变速箱和微机柜上面ꎬ柜左右两侧装有百叶窗[４]ꎮ靠电阻制动柜的重力作用ꎬ其安装后与车体框架保持密封ꎮ但是其安装盖板由于受力不均ꎬ又没有固定措施ꎬ因此ꎬ机车在高速运行过程中ꎬ极易使没有固定装置的边翘曲变形ꎬ失去密封作用ꎬ造成漏雨ꎮ此外ꎬ在运行中ꎬ电器间内呈现一定的负压状态ꎬ为雨水进入电器间ꎬ进而进入微机柜内造成微机柜烧损创造了条件ꎮ４㊀相关故障的改进措施探讨４.１㊀防止通风机电机接地改进措施为了防止ＤＦ８Ｂ型内燃机车出现接地故障ꎬ可采取如下措施ꎮ①创新相关设计:鉴于本文上述分析的ＤＦ８Ｂ型内燃机车电机存在的设计缺陷ꎬ建议相关人员将刷圈固定螺栓的安装形式重新设计ꎻ②注重全面检查:通风机电机本身及其元部件的老化等故障也会导致通风机电机出现接地现象ꎬ因此ꎬ要全面检查电阻制动柜接线状态及通风机电机相关元件状态等ꎻ③扩大螺栓孔:为从根本上预防通风机电机接地的发生ꎬ可将靠近螺栓头部的螺栓孔扩大ꎬ使螺栓头部沉入孔中ꎻ④着重清洗:包括清洗刷圈㊁清除电机内的碳粉ꎬ且要求在３次小修时必须清洗刷圈ꎻ⑤其他:主要有在螺栓紧固后用树脂进行封装ꎬ校正刷架变形并及时更换到限的电刷ꎬ在刷圈固定螺栓及平㊁弹垫上刷绝缘漆等ꎮ４.２㊀通风机电机电阻带烧损改进措施为了防止ＤＦ８Ｂ型内燃机车出现通风机电机电阻带烧损故障ꎬ主要可通过设计过热保护装置来实现ꎮ因而改进方法是在电阻带附近安装１个温度传感器ꎬ使其间接根据温度控制通风机接触器的闭合与断开ꎬ而不是通过电阻制动的使用与未使用来控制通风机的工作与停工ꎬ以杜绝电阻带的温度超过安全值ꎬ从根本上防止电阻带的烧损ꎮ而且ꎬ如果装用该保护装置ꎬ当电阻带温度超过设定值时ꎬ可由通风机对电阻带实施强迫冷却ꎬ以防止电阻带烧损ꎬ那么此保护装置便可用于在其他内燃机车上进行推广改造ꎮ４.３㊀电阻制动柜漏雨改进措施防止ＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动柜漏雨的改进措施有:①加强对电阻制动柜与防雨板间间隙的处理ꎬ确保防雨板作用ꎻ②在电阻制动柜没有固定装置的边沿加装固定装置ꎬ使电阻制动柜能与车体连接处接触可靠ꎻ③加强电阻制动柜安装盖板四周密封条检查ꎬ并更换问题胶条ꎻ④在电阻制动柜安装下方ꎬ微机柜上方ꎬ用３ｍｍ厚的镀锌铁板烧焊封堵ꎬ确保雨水也漏不进电阻制动柜内ꎮ５㊀结㊀语综上所述ꎬＤＦ８Ｂ型内燃机车电阻制动相关故障主要有通风机电机接地㊁风机电机异常烧损㊁电阻制动柜漏雨等ꎬ其分别可采取一定的措施来预防此类故障的发生ꎬ以更有效地保护电阻制动装置ꎬ提高机车的检修质量ꎬ最终保证行车的安全与稳定ꎮ而且ꎬ相关改进措施在进行试车论证后ꎬ可进行一定的推广运用ꎮ[ＩＤ:００６７０１]参考文献:[１]㊀阳立峰.ＤＦ８Ｂ型机车柴油机调速电路分析与故障整治[Ｊ].铁道机车与动车ꎬ２０１３ꎬ４８(１２):７３－７５.[２]㊀郭军.关于对ＤＦ８Ｂ型机车加装故障励磁的尝试[Ｊ].铁道机车车辆工人ꎬ２０１１ꎬ１９(１１):５－８.[３]㊀郭仲文ꎬ郭晓鹏.ＳＳ３Ｂ型重联机车电机环火故障处理的建议[Ｊ].电力机车与城轨车辆ꎬ２００４ꎬ２７(３):６７－６８.[４]㊀佘顺绪.ＤＦ８Ｂ型机车一级电阻制动转二级时电阻制动失风的排查与分析[Ｊ].内燃机车ꎬ２０１０ꎬ４５(７):５０－５２.９２。
制动电阻鉴别好坏的方法
制动电阻鉴别好坏的方法制动电阻是汽车制动系统中的重要组件之一，主要用于减少制动时的热量，保证制动性能的稳定和可靠。
在长时间使用后，制动电阻由于受到高温和氧化等因素的影响，可能会发生老化、开路或短路等故障。
因此，鉴别制动电阻的好坏对于保证行车安全至关重要。
下面将介绍一些鉴别制动电阻好坏的方法。
首先，最简单和直接的方法是通过目视检查制动电阻的外观。
正常的制动电阻外观应该是整洁无损的。
如果发现制动电阻外观出现明显的破损、变形、或者表面出现腐蚀、氧化等现象，那么极有可能是制动电阻发生了故障。
此外，还需要检查制动电阻的接线是否牢固，接触区域是否存在锈蚀等。
其次，可以通过测量制动电阻的电阻值来判断其好坏。
在正常情况下，制动电阻是一个固定的电阻值。
使用万用表或者电阻计来测量制动电阻两端的电阻值，如果测量结果与品牌和型号的标准值相差较大，那么很可能是制动电阻发生了故障。
同时，还需要测量制动电阻的接地电阻，如果接地电阻过大，也可能说明制动电阻存在问题。
第三，可以通过检查制动电阻的工作温度来鉴别其好坏。
制动电阻在工作时会产生一定的热量，正常情况下，热量应该能够通过制动电阻的散热装置如散热片等进行散发。
因此，可以用红外线测温仪或者热敏电阻来测量制动电阻的表面温度，如果超过了设计温度范围，那么可能是制动电阻散热不良，需要进行维修或更换。
第四，如果以上方法无法确定制动电阻的好坏，可以使用交流示波器来检测制动电阻的工作状态。
通过连接示波器并观察输出波形，可以判断制动电阻是否存在开路、短路、功率正常等问题。
在进行示波器检测时，需要注意遵循相关操作规程，确保安全和正确性。
最后，如果以上方法无法判断制动电阻的好坏，最可靠的方法是将制动电阻送至专业的维修机构进行检测和维修。
只有经过专业设备和技术人员的检测才能真正确定制动电阻的好坏，并进行相应的处理和维修。
总之，鉴别制动电阻好坏的方法有多种，可以通过外观检查、电阻值测量、工作温度检测、示波器检测等方法来判断。
东风4B型内燃机车电阻制动的常见故障及处理办法
东风4B型内燃机车电阻制动的常见故障及处理办法东风4B型内燃机车电阻制动的常见故障及处理办法东风犯型内燃机车电阻制动的常见故障及处理办法东风侣型内燃机车电阻制动的常见故障及处理办法陈永忠:湖东电力机务段周万忠:湖东电力机务段摘要:通过分析电阻制动的工作原理,东风型内燃机车电阻制动构成,结合运用实际情况,探讨了东风型内燃机车电阻制动常见故障的发生原因.并针对故障情况提出了具体的处理办法.关键词:内燃机车;电阻制动;故障;检修0引言东风钮型内燃机车电阻制动在实际运用中,在原有空气制动系统的基础上提高了机车运行中的安全保障,并且具有使用平稳,操作简单,减少轮对和闸瓦的磨耗等优点.但内燃机车使用电阻制动过程中也会出现一些故障,须采取有效措施进行控制,以提高机车运用质量.1电阻制动工作原理电阻制动是利用直流电机的可逆原理,在机车需要减速的时候,将机车牵引状态转换为制动状态.此时,牵引电动机转换为发电工况,并通过轮对将列车的动能转换为电能,再通过制动电阻把电能转换为热能消耗掉,使机车速度降低,起到制动作用.机车在牵引工况时,牵引电动机为串励电动机.牵引整流柜输出的正电流通过电空接触器流入牵引电动机的电枢绕组.换向极绕组和励磁绕组于是产生电磁转矩.在转矩作用下电动机旋转.且转速与转矩方向相同.转矩通过齿轮传到动轮上,形成牵引力.当机车在制动工况时,牵引电动机将作为发电机运用, 皿由于串励发电机不能稳定工作,所以在制动工况时, 必须把牵引电动机改接为他励发电机工作.电机的励磁绕组仍由牵引整流柜通过电空接触器供给励磁电流,而电枢绕组通过工况转换开关与制动电阻相联, 由于电机电枢通过齿轮被轮对驱动旋转,这样就产生了感应电势.并产生电流流过制动电阻.于是电枢电流和磁场作用产生电磁力矩.其与电枢旋转方向相反,这个电磁力矩经过齿轮传递到轮对上.形成制动力,其方向与机车运行方向相反.使机车运行速度降低.2东风怕型内燃机车电阻制动构成2.1电阻制动装置的构成东风牾型内燃机车安装有两台相同型号规格的电阻制动装置,由制动电阻柜,过渡风道,通风机,底架组成.每台电阻装置内有六层电阻单节,每个单节安装在一个方形框架中,每两个单节电阻串联成为一组制动电阻.这样三组电阻对三台牵引电动机进行能耗制动.电阻带采用强迫通风冷却,驱动通风机的直流电动机由第2位和第5位牵引电机的制动电阻带分压后供电.制动电流愈大,风机电压愈高,其转速愈高,风量愈大,排热能力愈强.此外,为了解决机车速度降低,制动力越来越小的问题,还装设有二级扩展(半电阻值)的制动装置.2.2电阻制动控制箱机车从牵引工况转入制动工况时,首先将牵引电东风帕型内燃机车电阻制动的常见故障及处理办法动机的电枢回路与主整流柜断开,并与各自的制动电阻接成闭合回路:其次将各台牵引电动机的励磁绕组全部串联后接到主整流柜的输出端.由主发电机提供电流.制动力的大小既可以通过控制牵引电机的励磁电流来实现,也可以通过控制制动电流来实现.在东风啦型内燃机车中,为了扩大在不同速度下制动力的调节范围.这两种方法都采用.对牵引电动机励磁电流的控制,既可以通过调节主发电机励磁电流,也可以通过调节励磁机的励磁电流.或者调节柴油机测速发电机的励磁电流来实现.为了既能调节功率又不使串联的调节环节过多而增加系统动态校正困难.采用了调节励磁机的励磁电流来控制牵引电动机励磁电流的方法.对于制动电流的控制是通过调节制动电阻的阻值来实现的,即当机车速度降低到某一指定速度时,自动短接一部分制动电阻,从而增大制动电流的数值.电阻制动装置控制原理如图1所示.电阻制动工况时.根据柴油机转速信号,确定制动电流和制动励磁电流的基准值.并将实际的制动电流和制动励磁电流与基准值相比较,通过PID计算.输出信号控制励磁系统的励磁电流.将制动电流和制动励磁电流限制在规定的范围内.为了实现两级电阻制动特性的要图1电阻制动装置控制原理图求,必须对牵引电动机的励磁电流和制动电流进行调节,这由电阻制动控制箱来完成.电阻制动控制箱主要有五个插件:逆变电路板,电源电路板,转换电路板,斩波电路板,调节电路板.3故障分析与处理通过上述分析,结合工作经验,对配属太原铁路局的东风啦型内燃机车使用电阻制动过程中出现的一些故障原因进行了认真分析,并总结故障处理办法.3.1故障一:电阻制动控制箱转换开关置”运转”位.手柄由”0”位提至”1”位以上时.牵引电动机无制动电流和励磁电流(1)电阻制动控制箱上的转换开关置”运转”位,闭合机控开关,换向手柄置”前制”位时,控制箱内的逆变器应起振.其面板上红色灯亮,”逆变”插件上的绿色灯亮,”转换”插件上的红色灯亮,表示在?级制动位,”调节”插件上的红色灯亮,表示在”零”位.如果逆变不起振,应检查控制箱上的自动开关是否合上;若合上,则检查669号,670号线及675号线之间的制动闭合触点及制动过流继电器zLI常闭触点接触是否良好;如果良好,可用万用表检查”电源”插件面板上的检测孔1,0间电压(应为+15V),2,0间电压(应为一15V),3,0间电压(应为+24v),将”转换”插件上的”转换试验”按钮按下,则该插件上的红色灯灭,表示进入I级制动.上述测试无问题,则检查控制箱内有无问题.(2)手柄由”0”位提到”1”位以上,制动接触器ZC应闭合.”电阻制动”灯及”二级制动”灯应亮.如果ZC 未闭合.则应检查279号线与373号线之间的制动闭合触点的接触情况,如果ZC工作正常,但灯不亮,应检查ZC和RZC的常开触点是否接触不良.(3)经检查除电阻制动控制箱外,其他部件正常,应对控制箱和励磁电流传感器进行检查,例如调节板,斩波板以及控制继电器等.电阻制动装置故障判断流程如图2所示.3.2故障二:提手柄,柴油机转速达500转以上时,牵喝东风怕型内燃机车电阻制动的常见故障及处理办法图2电阻制动装置故障判断流程引电动机励磁电流突然增高到900A以上(1)正常情况下,柴油机转速逐渐升到电阻制动的满载转速(n=848转)时,励磁电流逐渐升高到740 A左右,柴油机转速继续升高,励磁电流仍保持740A 不再上升,这表明励磁控制系统正常.如果励磁电流突然增到900A以上.说明励磁电流信号反馈系统故障.一般为励磁电流传感器3LH故障,可在调节板1Z 的检测孔0,3间测量是否有负电压信号.此电压应为0,7.4V之间.若无此信号说明牵引电动机励磁电流传感器3LH经过电阻制动箱内的240号线没有送来信号.(2)若励磁电流信号反馈系统正常,则应检查调节板内的运算放大器以及恒流源三极管是否有故障, 可分别送入模拟信号逐一检查其各管脚输入,输出是否正常,如有损坏应及时更换.3.3故障三:机车运行在I,?级电阻制动的恒流区, 制动电流不恒流;或在高速运行中,电阻制动不限流皿(1)机车运行中,在?级制动的V=18km/h,26km/h和I级制动的V=39km/h以上时.制动电流不恒流,随机车速度上升,制动电流继续增高到700A 以上,或者在较高速度情况下开始电阻制动时,制动电流增到700A以上,说明制动电流信号反馈系统故障,一般是电流传感器4LH,9LH有故障损坏.应检查控制箱面板上的制动电流反馈检测11~18号线是否有负电压信号,检查各联结导线有无断线或短路处, 如果发现有传感器损坏,可暂时甩掉该传感器.由其他正常的传感器送来制动电流反馈.(2)机车高速运行中,电阻制动高速限流电流自机车速度为50km/h制动电流为650A开始.到机车速度为80km/h时制动电流为450A.如果在此范围内制动电流超过允许值过大,则限流装置发生故障.应检测控制箱内的转换板0,3检测孔电压信号,若该电压信号随机车速度而变化,说明速度传感器3CF工作正常;应进一步检查转换板3Z和调节板1z以及I5是否故障.在检查转换板3z是否故障时可检测U220 信号在检测孔”3”的电压信号是否在1.4V~6V之间: 检查调节板1z是否故障时可检测运算放大器A10各管脚信号是否正常,必要时更换调节板或转换板.3.4故障四:电阻制动时,?级不转入I级或I级运行超过过渡值转入?级,造成制动电流冲击过大;或转换开关GK置”故障”位,制动电流和励磁电流过大(1)电阻制动时,机车速度在28km/h以上,?级不能转入I级或原来在I级运行而机车速度在25km/h以上转入?级,造成制动电流冲击过大而导致过流继电器zLl动作.应检查3CF的输出交流电压或整流后直流输出电压是否正常,检查继电器l5常闭触点,用过渡线将转换板3z引出来,测电位器W2中点电压(应为2.8V左右).如果电压值不对,调节W2使其达到2.8V,检测运算放大器A1各管脚的电压输出是否正常,检测三极管T1,T2是否正常,如有损坏的元件应更换,如来不及处理.可将”转换”板3Z面板上的”二级切除”开关搬到”二级切除”位,只用I级制动. (下转第22页)计轴自动站间闭塞联锁试验的探讨JsYJ22一Tq33一HDJ82一BzBJ1—4线圈一KF,在TJJ吸起,HDI落下后,使接车站BsAI励磁吸起,励磁电路KZlSYl22_TCl33HDl83FDI83_T11F22BZBJ22BSAJ1—4线圈QG722KF,相当于接车站值班员按压了闭塞按钮,自动办理了接车手续.在电路试验中.要注意BZBJ励磁与否和励磁时机,如果不能正常励磁,或者励磁时机不对,就要进行检查,判断问题性质,进行查找处理.2.5检查测试列车到达继电器LDDJ电路从图1可知,LDDJ吸起是电路复原的重要条件.发车站发车后,列车越过计轴检测器使QGI落下,接车站ISBJ吸起,列车进入进站信号机内方第一个轨道区段,使LDDJ吸起,励磁电路KZ—lsY122一xzj83--+jsBl82_LDDJ1—2线圈G163(进站内方第一区段)一KF.列车出清区间后,计轴设备确认整列到达后驱动区间轨道继电器QGJ吸起,JsBJ落下,FUAJ 吸起,励磁电路KZ--+JSYJ22_xzl83—7sBl83LD—DJ22一FuAJ1—4线圈QGJ22—sBJ83KF,完成自动复原手续,半自动电路自动复原.由于不用等待整列车进入股道而是出清区间即可复原,因此电路复原(上接第16页)(2)在”故障”位运行时,制动电流和励磁电流过大,应检查制动电阻带有无破损或短路处,检查制动电阻风机1~2RZD工作是否正常.如果失风保护故障,当1~2RZD发生问题,就会使制动电阻过热烧损而发生短路故障;若电阻正常,应检查制动接触器工作是否正常,其辅助常闭触点在制动时是否断开,如果没有将电阻Rlcfl的大段电阻投入励磁电路.使主发电机电压升高.将导致牵引电动机励磁电流增加而使制动电流增大.若制动接触器正常,应检查制动反馈环节Rzl电阻的取样221和222号线有无断路现象,以及工况开关的辅助常开触点是否可靠闭合.4取得的成效在实际运用中电阻制动故障现象有多种,以上是圈比普通半自动闭塞早,提高了运输效率.为半自动闭塞所设置的其他继电器电路与普通继电半自动闭塞电路大体相同,励磁,落下时机与普通继电半自动也是基本相同的,这里就不再详加说明.增设的计轴使用继电器IsYj,计轴停止使用继电器ITzl,计轴复零继电器lFLI及相关按钮继电器等电路也比较简单,试验过程发现,解决问题相对容易,笔者不再赘述.3计轴自动站间闭塞的不足之处电路中,BZBJ,LDDJ等关键继电器状态在微机联锁采集电路中没有采集,造成电路故障分析障碍,建议将上述关键继电器纳入微机联锁中,以便于试验发生问题或故障处理中快速判断问题的关键点.通信通道质量对这套设备影响很大,尤其是计轴设备对通道要求很高,由于通道质量不高影响使用的情况时有发生,有待进一步改进提高.参考文献[1】黑龙江瑞兴科技股份有限公司.JZ4一B型计轴自动站间闭塞系统技术说明【Z】,2006在实际作业中遇到并处理的有代表性的故障.2010年元月至2010年12月,采取上述方法和措施共处理电阻制动引起的机车故障38件,挽回经济损失40多万元.截止2011年4月,由电阻制动引起的故障基本上得到了控制,从而减少了对故障的误判断,减少了机车检修停时,提高了机车质量,为机车的安全运行提供了有力保障.参考文献[11~,1达德.东风4B型内燃机车:结构?原理?检修【M】.北京:中国铁道出版社.2008【2】鲍维千.内燃机车总体及机车走行部【M].北京:中国铁道出版社.1995。
SS4型电力机车制动电阻烧损的原因分析与改进
３ 改进方法
通风 路径 由 下往 上 更 改 为 由上 往 下 的 通 风 方 式。 （ １ ）通过 改 变 电制 风 机 进 风 口位 置 达 到 消 除 风机 吸人 浮雪 而烧损 电制的效 果 。
及其附属小配件组成 ， 其状态好坏将影 响机车电阻
制动系统能否正常使用 ， 而电阻制动性能 的好坏直
号机车改造后 的电阻制动装置在精伊线进行性能 及可靠性试验 。试验过程基本顺利 ， 由于机车牵引 吨位 ５ ０ ９ ． ６ ｔ ， 电制 级 位 维 持 在 ５ ～ｒ ６级 ， 正 常 运 用 时 电阻制 动保 持在 最高级 位 的时 问不 长 ， 制 动 电流 不大 ， 热 风对 周 边部 件 温 升 影 响 不 大 ， 均 属 正 常 温 升 。精 河至伊 宁下 行 区间牵 引 吨位 １ ２ ６ ０ ｔ ， 制 动 等 级 维持在 ４ 一＿ ５级 。改造后 风 量集 中从 砂 箱上 方 排 出， 所 以砂 箱 温 升 较 高 。轮 对 有少 量 热 风 吹 到 ， 有 定温升 ， 轮对不受 热风影响时 自然温度为 ２ ２ ℃， 由热风 而引 起 的温 升 不 影 响 行 车 安 全 。改 造 后 电 制 动运 行 正 常 且 对 其 周 边 部 件 的温 度 影 响 不 大 。
从 而造成 制 动 电阻故 障 。
图 １ 制动电阻通风系统
收修回稿 日期 ：２ ０ １ ３ － ０ ８ — １ ９
ｌ 一 ￡ 风百叶窗及过滤网 ； ２ －－ 牵引 电机离心 风机 组 ； ３ 一 主硅整流柜 及轴流 风机 组 （ 三台） ； ４ 一 主变压器油 散热器轴 流风机组 ； ５ 一 主变压 器油散热 器 ； ６ 一制 动电阻及 轴流风机组 ； ７ 一 制动电阻车顶出风活动百叶窗。
变频器制动电阻故障的分析与讨论
目录摘要 (4)关键词 (4)引言 (4)变频器连接图 (5)现场故障现象描述 (6)故障原因分析 (7)制动电阻的介绍 (8)外接制动电阻的选择 (8)外接制动电阻注意事项 (10)故障解决方案及结果 (11)结论 (11)结束语 (12)400V等级使用规范和选型参考 (13)参考文献 (14)变频器制动电阻故障的分析与讨论[摘要]：针对变频器制动电阻发生的故障现象进行了分析，阐述了因变频器制动电阻故障而造成的变频器故障的解决方法，并详细的介绍了对变频器外接制动电阻的相关要求、方法以及注意事项。
[关键词]：变频器制动电阻外接可靠性[引言]：随着科技的发展，变频器应用技术在我国有了突飞猛进的发展，变频器技术在调速范围、调速精度、动态响应、低速转矩、通讯功能、智能控制、功率因素、节约电能、工作效率、使用方便等优异功能。
它以体积小，重量轻，通用性强，使用范围广，保护功能完善，可靠性高，操作简便等优点。
随着变频器调速功能的广泛应用，生产自动化程度的提高，管理操作维修人员只有很好的熟悉和掌握它的性能，才能有效的发挥它的作用。
在我车间就有一台1998年进口的奥地利生产的平膜拉丝机组，它的生产工艺比较先进，能够生产高旦丝、纤化丝、平丝三种不同工艺的产品。
它对速度，速比的控制要求比较高，但是，近来纤化单元变频器却连续发生了一些故障，针对这一故障情况有必要查明情况，避免再次发生，现将这一情况分析和大家一起讨论。
一、变频器连接图：二、现场故障现象描述近来纤化单元控制变频器时常报警，故障显示，变频器的输出或负载短路。
经检查，电动机绝缘完好，连接导线也连接完好，送电后又能正常开机，当时，由于生产任务重，就没有去查明故障原因。
几天后，在生产过程中，该变频器又出现故障，报警显示和上次一样，通过检查，电动机和连接导线的绝缘仍然是完好的，后对变频器进行检查，发现变频器内部输出端有两极短路，查明故障原因变频器损坏。
经过选型，我们选择了一台日本安川CIMR-G5A型多功能全数字式变频器进行了更换。
浅谈机车制动电阻带烧损问题的研究与解决方案
浅谈机车制动电阻带烧损问题的研究与解决方案1问题的提出目前，我国电力机车在长大下坡道上控制机车速度，普遍采用三种方法，即电阻制动，空气制动以及电阻制动与空气制动配合使用。
但SS6型电力机车在运用过程中，制动电阻带烧损时有发生，严重影响行车安全。
洛阳机务段2006年4月1日至10月31日这期间，共发生8个制动电阻柜烧损，从而使机车在长大下坡道上不能进行电阻制动。
在行车过程中，若制动机系统恰巧也发生故障，而乘务员又无法处理，其后果不堪设想。
同时检修时又需要投入大量的人力和物力，也浪费了成本。
因此，如何减少SS6型电力机车制动电阻带烧损是一个急需解决的问题。
2原因分析SS6型电力机车在进行电阻制动时，每台牵引电机与一组制动电阻带相连接，组成制动电路。
制动电阻的作用是将电阻制动时的电能转化成热能，并由轴流式通风机(船用风机故障剖析)强迫风冷。
机车采用电阻制动能提高列车下坡时的限速，减少闸瓦磨耗，避免轮箍闸瓦的过热，提高机车下坡运行中的安全。
机车进行电阻制动时，电阻元件表面温度愈高，则高温强度愈低，容易发生倒塌现象，从而造成短路烧损。
电阻元件的最高允许使用温度，往往与电阻柜的构造，电阻元件的形状，表面热负荷，散热情况及运行工况等都有着密切关系。
通过对烧损的电阻元件进行解体，发现电阻带相邻2组固定瓷夹间的距离较长，电阻带抗振，抗塑性变形强度不够，整个电阻带直接卡在固定瓷夹组上，难以控制电阻带纵向位移。
机车电阻制动在大功率，高温工况下，电阻带因强度减弱会产生塑性扭曲变形。
当机车产生震动时，电阻带在热变形，振动及纵向限位不可靠等因素影响下，极易造成片间瞬间接近或接触，致使电阻带粘结烧损。
从以上分析可以看出，电阻制动时，可造成制动电阻带温度过高，电阻元件老化变形，再加上强度不够，易发生倒塌，造成短路烧损。
电阻制动结束后，制动通风机工作时间短，没有充分冷却，造成烧损。
长时间高电压，大电流产生的高温，使电阻带材料的强度下降，并伴随着热膨胀而产生塑性扭曲变形。
南京地铁电动车制动电阻箱故障分析及措施
２ 主要故障分析及措施
从 故 障 统 计 来 看 ，瓷 绝 缘 子 裂 分 析 瓷 绝 缘 子 的 安 装 方 式上 ，但 经
止２０ ０ ７年 ２月 ５日 ，共 发 生 制 动 电 纹 、 机 扇 叶 和 风 机 网罩 故 障 、 栓 过 对 厂 家 安 装 工 序 及 工 艺 的 审 核 及 风 螺 阻 箱 相 关 故 障 １ １ ，其 中 ：瓷 绝 螺 母 松 动 或 缺 失 是 制 动 电 阻 箱 的 主 现 场 安 装 工 作 的 观 察 ，未 发 现 不 合 ０起
的６ ９ 连 接 松 动 ｌ 起 ， ｌ ．％， ．％； ８ 占 ７８
初 次裂 纹 发生 的 时 间在 ２ ０ 年 ０６
８月 ，裂 纹 发生 的
，
高 峰 在 ２ ０６年 ９ ０ 月 、ｌ 和 ｌ 月 ， ０月 １ 呈 逐 步 下 降 的 趋 势 ，０ ７ １ 后 ， ２０ 年 月
２ ２１ 风 机 扇 叶 故 障 分 析 －．
显 倾 斜 ， 而 造 成 了 上 下 安 装 面 不 从
２０ ０ ５年 ｌ 月 ２ １ ５日 １ ２ ９ ０车 Ｌ Ｂ 制 动 电 阻箱 风 机 整 改 工 作 ，迄 今 工 ９
平行 。 由于 绝 缘 子 的 上 下 两 个 安 装 制 动 电 阻 的 散 热 风 扇 支 持 架 脱 落 ， 作 可 靠 。
步认 为 瓷 绝 缘 子 质 量 没 有 问题 ，于 是 把 寻 找 故 障产 生 原 因 的 重 点 放 在
制 动 电 阻箱 作 为 电 动 车 的 重 要 运 营 造 成 了一 定 影 响 。
组成设备 ， 自南 京地 铁 运 营 以来 ， 一
直 受 到车 辆 系 统 的 密切 关注 。 自 ２０ ０ ５年 ４月 １日记 录 故 障 以来 ，截
变频器刹车电阻的常见故障分析及处理
过短，将直流母线瞬间拉底。 • 参数设置错误 ，禁止了最小直流电压控制器。
• 4、变频器硬件问题引发的过电压： • ①电压检测回路异常，导致过电压。
• ②制动单元损坏、制动电阻烧断、制动 电阻阻值选配不合适。
• ③变频器CU单元出现故障引发的过电压 故障。
• 欠电压故障保护 • 通常变频器报欠电压故障，由网侧电压波动引
发居多。 • １、交流电网电压偏低。 • ２、同一电网下，有大容量设备启动。 • ３、交流进线缺相、比如某一相快熔熔断。 • ４、整流侧可控硅触发不好，整流桥桥臂有损
• １、针对变频器的过压、欠压保护回路，一般 设计在主回路的直流侧，按照六脉动整流，直 流母线电压为交流进线电压的1.35倍，通过检 测直流母线电压能反映交流供电情况。
• ２、主回路中，经串联电阻分压，采样给CU进 行处理，进而计算直流母线电压情况，做出相 应的反应。。
• ３、通过电压检测模块（VSM10），可以实现 对交流电参量的监测。
变频器制动电阻的常见故障分析 及处理
广东奥创电子
• 变频器过电压、欠电压故障保护（F0002、 F0003）
• 大家使用变频器最常见的可能就是过电压 问题了，过电压问题最常见的原因是电机 处在发电状态，产生的能量无法及时的消 耗造成的。欠电压问题最常见的就是电源 缺相了。当然，西家变频器都有相应的保 护功能，其缺省反应为OFF2停车。
• ２、调试不当引发的过电压问题：
• ①电机减速时间设定过短，导致过电压； 由于某些负载机械惯性大，如果减速时间 过短， 变频器输出的频率下降很快，造成
制动电阻器常见故障分析
制动电阻器常见故障分析制动电阻器是电力电子领域的一个重要组件，用于控制直流电机的制动。
经常出现的故障情况有：1. 过载故障当负载电流太大时，会导致制动电阻器过热而损坏。
过载的原因可能是电机负载过大，在不同负载下，应根据需要适当调整电机负载以降低过载风险。
2. 温升过高故障制动电阻器在运行时生成的热量不能通过散热器散热，会导致温度升高，进而影响系统的稳定性和安全性。
造成温升过高的原因有许多，例如电机负载过大、冷却散热不足等。
为了解决温升过高的问题，可以通过增大散热器的面积、优化风扇的布局等方式来降低温度。
3. 脉冲负载引起的击穿故障脉冲负载是指电阻器在短时间内接收到大量脉冲电流。
这种负载会使电阻器的电感和电容效应显著增加，由此可能导致击穿故障。
为了避免这种情况，可以通过选择合适的电阻器材料和减少脉冲电流等方式来减少击穿风险。
4. 烧毁故障制动电阻器的电阻材料容易发生烧毁故障。
烧毁的原因可能是电路设计不合理、散热不良、选用的材料不适合等问题。
为了减少烧毁风险，应该根据实际情况进行合理的电路设计和材料选择，并在需要时增加散热措施。
5. 过压故障过压故障是指电阻器在工作过程中，接收到超过其耐压能力的电压。
过压可以导致电阻器的绝缘性能降低，从而导致短路，甚至可能引起火灾等危险情况。
应该在电路设计过程中预留足够的安全余量，并选择能够承受所需额定电压的电阻器。
综上所述，制动电阻器常见故障主要包括过载故障、温升过高故障、脉冲负载引起的击穿故障、烧毁故障和过压故障。
对于这些故障，需逐一分析其原因，并在相应的方面进行改进，以确保制动电阻器的正常运行。
14. 制动电阻的故障常见原因有哪些？
14. 制动电阻的故障常见原因有哪些？14、制动电阻的故障常见原因有哪些？制动电阻在许多电气系统中发挥着关键作用，用于消耗电动机在制动过程中产生的多余能量，以实现平稳的制动和保护设备。
然而，如同其他电气元件一样，制动电阻也可能会出现故障。
接下来，我们就详细探讨一下制动电阻故障的常见原因。
首先，过载是导致制动电阻故障的一个常见因素。
当制动需求过于频繁或制动能量过大时，超过了制动电阻的额定功率，就会使其长时间处于高温状态，从而加速电阻材料的老化和损坏。
比如说，在一些频繁启停的设备中，如果没有合理规划制动电阻的选型，或者设备的运行工况发生了变化，导致制动能量大幅增加，都可能引发过载问题。
其次，散热不良也是一个重要原因。
制动电阻在工作过程中会产生大量的热量，如果周围环境通风不畅，或者散热装置出现故障，热量无法及时散发出去，就会使电阻温度持续升高。
长时间的高温会影响电阻的性能，甚至导致电阻烧毁。
例如，安装在狭小封闭空间的制动电阻，或者散热风扇故障、风道堵塞等情况，都可能导致散热不良。
再者，电阻材料的质量问题不容忽视。
一些低质量的制动电阻，其电阻材料的纯度不够、制造工艺粗糙，在使用过程中容易出现电阻值不稳定、发热不均匀等问题。
随着使用时间的增加，这些问题会逐渐恶化，最终导致电阻故障。
此外，电气连接不良也是常见的故障原因之一。
如果制动电阻与电路之间的连接松动、接触不良，会导致电阻两端的电压不稳定，电流分布不均匀，从而产生局部过热现象。
这种局部过热不仅会损坏连接部位，还可能影响整个制动电阻的性能。
环境因素也会对制动电阻的正常运行产生影响。
例如，在湿度较大的环境中，水分可能会进入制动电阻内部，导致电阻短路或者腐蚀。
而在灰尘较多的环境中，灰尘可能会覆盖在电阻表面，影响散热效果。
另外，长时间的运行磨损也会使制动电阻出现故障。
频繁的制动操作会使电阻材料逐渐消耗和磨损，导致电阻值发生变化，影响制动效果。
还有，电源电压的波动也可能引发制动电阻故障。
内燃机车电阻制动故障
机车电阻制动故障摘要：文章从东风4B型内燃机车电阻制动装置的结构和原理入手，针对呼铁局东风4B机车使用电阻制动时无制动电流、430r/min主手柄置保位，励磁电流自动增加到740A左右、电阻制动时一、二级不转换、使用电阻制动时励磁电流波动很大等故障，对其产生的原因及处理方法进行分析和总结。
关键词：内燃机车；电阻制动；故障；分析处理1 概述电阻制动是机车电气制动方式的一种，它是利用直流电机的可逆原理，在制动工况时将直流牵引电动机改为直流发电机。
通过轮对将列车的动能转变为电能，消耗在制动电阻上，再以热能的形式逸散到大气中。
在这个过程中，牵引电动机轴上所产生的反力矩作用于机车动轮上而产生制动力。
采用电阻制动具有很多优点，可以提高机车在长大下坡道上的运行速度，大大降低闸瓦和轮箍的磨损。
最小限度地使用空气制动，使闸瓦和轮箍的发热减少，确保列车有足够的缓解充风时间，提高使用空气制动时的制动效果。
尤其是采用了两级电阻制动以后，大大提高了机车在低速运行区的电气制动力。
能够满足铁路自动闭塞区、施工区段慢行以及进站侧线停车的需要。
这样不但增加了行车的安全性，而且可以加大行车密度，提高运输能力。
如果电阻制动装置出现故障不能使用，上述优点将不能体现。
本人从东风4B型内燃机车电阻制动装置的基本原理入手，结合工作中遇到的实际问题，对东风4B型内燃机车电阻制动装置出现的常见故障原因进行分析，并总结出一些比较有效的查找和处理方法。
2 电阻制动控制原理简介分析电阻制动出现的故障原因，必须从电阻制动控制原理入手进行分析。
下面我将电阻制动控制原理简单介绍如下：当机车从牵引工况转入电阻制动工况时，首先是将牵引电动机的电枢回路与主整流柜断开，并与各自的制动电阻接成闭合回路，其次是将各台牵引电动机的励磁绕组全部串联后接到主整流柜的输出端，由主发电机提供励磁电流(见图1)。
制动力的大小既可以通过调节牵引电机的励磁电流IL来实现，也可以通过调节制动电流Iz来实现。
制动电阻器常见故障分析
以下为制动电阻器常见故障分析，一起来看看吧。
通常变频器的内置电容难以存储回馈电能，目前普遍的做法是外接制动电阻，通过外部的能耗制动来消耗这部分电能。
常见的故障有：制动电阻发热、制动电阻瞬间发红、变频器制动电压高时不起作用、变频器频繁报过电压报警故障报文等。
若变频器制动电阻发热异常，则可判断制动单元短路，包括直流母线接地短路，电阻内部短路；应逐一查看制动电阻的引出线，测量制动电阻阻值，与标称值对比，确定故障点。
若制动单元开路，则会造成变频器直流电压高故障，在制动时将不起作用。
由于制动电阻器的标称功率一般会比实际消耗的功率小，而且也很难精确算出制动电阻的通电时间，因此实际运行过程中如果通电时间超过预设的通电时间，将导致制动电阻过热而损坏，所以对制动电阻应该加装过热保护，过热保护和使用热继电器，也可以自行设计过热保护电路，需要注意的时制动单元的内部电阻不能与外部的制动电阻同时使用，小容量的变频器（小于7.5kW）一般都有内接制动电阻和制动单元，只要制动单元内部的电阻满足负载要求的制动功率，就不需要外用制动电阻；在明确了制动电阻的工作原理，连接方式，故障的排除可事半功倍。
制动电阻器的作用：
能保证电源网络的平稳运行，保护变频器不受再生电能的危害。
制动电阻将电机快速制动过程中的再生电能直接转化为热能，这样再生电能就不会反馈到电源电网络中，不会造成电网电压波动，从而起到了保证电源网络的平稳运行的作用。
电机在快速停车过程中，由于惯性作用，会产生大量的再生电能，如果不及时消耗掉这部分再生电能，就会直接作用于变频器的直流电路部分，轻者，变频器会报故障，重者，则会损害变频器；制动电阻的出现，很好的解决了这个问题，保护变频器不受电机再生电能的危害。
南非电力机车制动电阻故障分析及优化方案
70科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION(下转72页)DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.04.070南非电力机车制动电阻故障分析及优化方案冯月强(中车株洲电力机车有限公司 湖南株洲 412000)摘 要：对南非电力机车电阻制动原理及制动电阻柜基本结构介绍，现场调查分析制动电阻烧损的原因并制订优化方案，通过加强制动电阻维护及新增保护软件，确保通风充足，同时当机车计算温度大于500℃，机车制动电阻切除，从而达到保护制动电阻的目的，通过实施保护措施，效果显著。
关键词：电力机车 制动电阻 优化方案中图分类号：U269 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)02(a)-0070-02南非电力机车是我国出口非洲的电力机车，为后续电力机车出口奠定并夯实基础，制动电阻柜故障不仅给机车的正常运行带来隐患，也增加了机车的检修成本。
通过对故障机车进行试验检测及现场调查，分析出制动电阻柜故障原因并制订优化方案。
1 南非电力机车制动电阻柜介绍基本原理：该车型除使用空气制动机系统外，还装有电阻制动系统，供列车在长大坡道下坡制动使用。
利用牵引电机的可逆性，机车在电阻制动工况时，牵引电机呈发电机工况，将列车的动能与位能转变为电能，此时，发电机的转矩为制动转矩，发电机所产生的电能全部消耗在制动电阻带上而变为热能。
应用环境：环境温度（遮荫处）-10℃～+50℃在隧道时要求机车外部件能承受短时高温，车顶160℃(持续时间5～10m i n),最严重200℃(持续时间1～2m i n)，车体外中部140℃(持续时间5～10m i n)，车底100℃(持续时间5～10min)。
运用海拔0～1980m相对湿度平均湿度为80%，偶尔最大湿度可达100%其它机车运行和停驻潮湿海岸线时，可承受多盐且腐蚀性高的环境；运行和停驻在内陆时，可承受干燥、多尘、多风的环境条件。
DF4型机车电阻制动故障原因及处理
DF4型机车电阻制动故障原因及处理一、电阻制动控制箱在线路中的作用及原理电阻制动控制箱在线路中的作用及原理是：将机车由牵引工况转变为制动工况；辅助电源110V由工况开关1HKg联锁触点进入控制箱，经过自动开关DZ、运行—故障开关GK送至电抗器DK，经DK 后110V电源分两路，一路由逆变器逆变成高频方波电压，在经过变压器降压、整流集成稳压器稳压后得到±15V、+24V电压供给控制电路和电流传感器使用，另一路经限流电阻送到斩波输出管T7作为励磁机励磁绕组的斩波电源。
电阻制动控制箱的电路由5部分组成。
⑴调节电路板。
根据机车速度和柴油机转速信号，对牵引电动机的励磁电流和制动电流进行调节，进行恒流控制及机车高速运行时的限流控制。
⑵斩波板电路。
它是一个定频调宽控制电路，用以控制励磁机励磁电流。
⑶转换板电路。
根据机车速度的变化自动控制Ⅰ、Ⅱ级电阻制动的转换。
⑷电源板电路。
将来自逆变压器的高频方波电压降压隔离、整流、滤波、稳压后输出±15V、+24V电源。
⑸逆变板电路。
将电流直流110V电压逆变成高频方波电压。
二、电阻制动工况常见故障原因及处理方法1.控制箱无110V电源输入⑴换向小手柄不在制动位。
⑵总开关1K和机控2K未闭合（或自动开关15DZ、16DZ未闭合）。
⑶制动过流继电器常闭触点未闭合或虚接。
⑷转换开关不在制动位。
⑸110V电源线669#或676#线开路。
⑹控制箱自动开关故障。
上述情况可从电阻制动控制箱接口1—1、1—20测量110V电源的输入情况，逐步查找。
2.运转位时，柴油机转速置“保”位，励磁电流突然增加到900A以上⑴无励磁电流反馈信号。
检查霍尔传感器3LH是否损坏、短路或断线。
可在调节板K0—K3测试孔测量是否有负电压信号（0～-7.4V），若有误差，应更换霍尔传感器。
测量3LH插件1—3间电压应为+15V,4—3间应为-15V（3#孔为地线、2#孔为屏蔽线）。
⑵调节板故障。
57. 制动电阻的常见损坏原因有哪些？
57. 制动电阻的常见损坏原因有哪些？57、制动电阻的常见损坏原因有哪些？制动电阻在电气系统中起着重要的作用，它能够消耗多余的能量，保障系统的稳定运行。
然而，在实际应用中，制动电阻可能会出现损坏的情况。
接下来，让我们一起探讨一下制动电阻常见的损坏原因。
首先，过载运行是导致制动电阻损坏的一个常见原因。
当电气系统中的制动需求超过了制动电阻的额定功率，长时间持续的高负荷会使电阻发热过度。
如果热量不能及时散发，电阻内部的温度会急剧升高，从而导致电阻的性能下降甚至损坏。
例如，在一些频繁启停或者需要快速制动的设备中，如果没有合理地选择制动电阻的功率规格，就容易出现过载的情况。
散热不良也是造成制动电阻损坏的重要因素。
良好的散热条件对于制动电阻的正常运行至关重要。
如果散热系统出现故障，比如风扇损坏、风道堵塞或者环境温度过高，都会影响热量的散发。
长时间处于高温环境中的制动电阻，其电阻丝的电阻值会发生变化，材料的物理性能也会受到影响，最终导致损坏。
制造质量问题同样不容忽视。
一些低质量的制动电阻，可能在生产过程中使用了劣质的电阻材料，或者制造工艺不达标。
这样的电阻在使用过程中，可能无法承受正常的工作条件，容易出现过热、断路等问题。
比如电阻丝的粗细不均匀、绝缘材料的质量差等，都会影响制动电阻的使用寿命。
电气系统的异常波动也可能对制动电阻造成损害。
例如，突然的电压升高或者电流冲击，可能会超过制动电阻的耐受能力，导致电阻内部的结构损坏。
这种情况在电网不稳定或者存在电磁干扰的环境中较为常见。
此外，安装和使用不当也会引起制动电阻的损坏。
如果安装时没有正确连接线路，导致接触不良，电阻在工作时会产生局部过热，进而损坏电阻。
同时，如果在使用过程中没有按照规定的操作流程进行，例如频繁的错误操作或者强行启动制动电阻，也会加速其损坏。
还有一个容易被忽略的原因是环境的腐蚀。
在一些恶劣的工作环境中，如高湿度、有腐蚀性气体存在的场合，制动电阻的表面可能会受到腐蚀，从而影响其性能和使用寿命。
南京地铁4号线列车制动电阻异常工作原因分析
与首站距离 /km 0
3.37 5.55 7.82 10.92 13.68 16.21 18.75 22.00 25.19 29.79 33.10
检查车辆段内列车记录发现，当车辆段试车线 上 列 车 进 行 动 态 电 制 动 试 验 时， 存 车 库 网 压 会 从 1 650 V 上升到 1 800 V 或超过 1 800 V。
3 制动电阻异常工作的原因分析
当有电流流过制动电阻时，制动电阻会有啸叫声 产生。一般情况下，制动电阻工作时，列车已经开始 移动，此时制动电阻风机已经启动，电流流过制动电 阻产生的啸叫声被风机工作时的噪声所掩盖。南京地 铁 4 号线列车制动电阻啸叫声均发生在列车静止状态 下，此时制动电阻风机没有启动，能够清晰地听到制 动电阻的啸叫声。
y_li.kic
主接触器状态，1 表示已闭合，0 表示未闭合。
y_li.hscb
高速断路器状态，1 表示已闭合，0 表示未闭合。
z_f61.local_speed_ref 列车速度。
y_li.fan2
制动电阻风机状态，1 表示已启动，0 表示未启动。
从图 2 中数据可以看到：此时列车处于静止状 态（z_f61.local_speed_ref=0）， 主 控 制 器 手 柄 处 于 制动位（z_f52.mbc_select=-1）， 高速断路器处于闭 合状态（y_li.hscb=1），主接触器处于闭合状态（y_ li.kic=1），牵引逆变器未工作（z_f74.inv_stat=0）， 制动电阻处于工作状态（y_li.bzot=1），制动电阻风 机处于停止状态（y_li.fan2=0）。
Key words: vehicle; traction; braking resistor
电阻制动
3.1 故障现象：电阻制动控制箱运转位，柴油机转速430r/min，主手柄置“保位”，制动电流自动升到800A 左右。
故障原因：制动电流霍尔传感器坏了或断线，此时电阻制动控制箱无制动电流反馈信号，造成控制箱工作不正常。
处理办法：遇此故障，检修人员检查各线有无断路或短路现象，用万用表检查控制箱面板上的制动电流反馈测试孔K11～K16是否有信号(为负信号)、测量各传感器有无±15V电源。
3.2 故障现象：电阻制动控制箱运转位，柴油机转速430r/min，主手柄置“保位”，励磁电流自动升到740A 左右。
故障原因：①柴油机转速传感器2CF输出电压过高。
②监控装置TAX箱故障及监控装置所用速度传感器线路有短路处所。
③励磁机励磁绕组负端与CF电机电枢绕组负端形成回路。
④无Idl反馈信号，3LH 励磁电流传感器坏了或断线。
⑤调节板坏了。
处理办法：①柴油机转速430r/min时，用万用表测量2CF的1～3端子输出电压应为1.0V左右。
②更换TAX箱或检查测量监控装置所用速度传感器线路各通道无短路处所。
③电阻制动正常位工况下，励磁机励磁绕组负端与CF电机电枢绕组负端之间应该是断路状态。
④可由调节板的K0～K3测试孔测量是否有负电压反馈信号。
检查3LH励磁电流传感器插头接口之间1～3为+15V，4～3之间为-15V，3为地线0V。
⑤检查各线是否有断的，必要时更换调节板。
3.3 故障现象：电阻制动控制箱运转位，使用电阻制动时，随着速度的增加或减少，I级II级制动不转换。
故障原因：①机车速度传感器故障；②转换板上转换点的电压整定不对。
处理办法：遇此故障应检查速度传感器通往控制箱的相关线路是否良好，用发码器发码试验。
用过渡插件将转换板引出来，测W2电位器中点电压应达到2.8V左右。
检查TAX箱接线排上的接线，将接线排上废弃不用的与速度传感器无关的接线甩掉，并包扎处理。
3.4 故障现象：励磁电流波动很大，在运行时制动电流也有波动。
驱动器制动电阻坏掉的原因
驱动器制动电阻坏掉的原因驱动器制动电阻是一种常见的电气元件，常用于控制驱动器的转速和制动过程。
然而，有时候驱动器制动电阻会出现故障，导致制动功能无法正常使用。
本文将探讨驱动器制动电阻坏掉的原因，并提供一些可能的解决方案。
驱动器制动电阻坏掉的原因可能有多种，下面我们来逐一进行分析。
过载是导致驱动器制动电阻损坏的常见原因之一。
当驱动器受到超出其额定功率的负载时，制动电阻会承受过多的电流和热量，从而导致损坏。
这通常是由于驱动器设置不当或负载过大导致的。
解决这个问题的方法是正确设置驱动器的参数，确保其工作在额定负载范围内。
电压过高也是导致驱动器制动电阻损坏的原因之一。
当电源电压超过了制动电阻的额定电压时，制动电阻可能会被过载并损坏。
这可能是由于电源电压不稳定或驱动器接线错误引起的。
解决这个问题的方法是检查电源电压并确保其稳定，同时检查驱动器的接线是否正确。
长时间连续使用也会导致驱动器制动电阻的损坏。
当驱动器制动电阻长时间处于高负载状态时，其可能会过热并损坏。
这通常是由于连续工作时间过长或频繁制动导致的。
解决这个问题的方法是定期检查制动电阻的工作状态，并合理安排工作时间，避免过长时间的连续使用。
制动电阻的材料质量也会影响其寿命和可靠性。
如果制动电阻的材料质量不好或制造工艺不合格，那么它的寿命可能会大大缩短。
这可能是由于制动电阻热胀冷缩不均匀或阻值漂移引起的。
解决这个问题的方法是选择质量好的制动电阻，并确保其制造工艺符合标准。
环境条件也可能影响驱动器制动电阻的工作和寿命。
如果驱动器制动电阻处于恶劣的环境条件下，如高温、潮湿或腐蚀性气体环境，那么它的工作和寿命可能会受到影响。
解决这个问题的方法是选择适合的驱动器制动电阻，并将其安装在适当的环境条件下，避免暴露在恶劣的环境中。
驱动器制动电阻坏掉的原因可能有多种，包括过载、电压过高、长时间连续使用、材料质量和环境条件等。
为了避免驱动器制动电阻的损坏，我们应该正确设置驱动器的参数，保持电源电压稳定，合理安排工作时间，选择质量好的制动电阻，并将其安装在适当的环境条件下。
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• 变频器是机械设备常用的式控设备，在调 速性能的日益成熟的今天，调速领域的应 用也越来越广，同时，制动的问题越来越 受到人们的重视，通常变频器的内置电容 难以存储多余的回馈电能，目前普遍的做 法是外接制动电阻，通过外部的能耗制动 来消耗这部分电能。
• 制动电阻常见的问题有：制动电阻发热过高、 制动电阻瞬间发红、变频器制动阻不起作用、 变频器频繁报高电压变频器的启动方式,一般变频器在出厂时 设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择 启动方式,可以用面板、外部端子、通讯方式 等几种。 d.给定信号的选择,一般变频器的频率给定也 可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部 电压或电流给定、通讯方式给定,当然对于变 频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或 几种方式之和.正确设置以上参数之后，变频 器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效 果则只能根据实际情况修改相关参数。
• 一、参数设置类故障 常用变频器在使用中,是否能满足传动系统的要求,变频器的参
数设置非常重要,如果参数设置不正确,会导致变频器不能正常工 作。
1.参数设置 常用变频器,一般出厂时,厂家对每一个参数都幸桓瞿现?这些 参数叫工厂值.在这些参数值的情况下,用户能以面板操作方式正 常运行的,但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求.所以, 用户在正确使用变频器之前,要对变频器参数时从以下几个方面 进行: a.确认电机参数,变频器在参数中设定电机的功率、电流、电 压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 b.变频器采取的控制方式,即速度控制、转距控制、PID控制或 其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态 或动态辨识。
• 若变频器制动电阻发热异常，则可判断制动单 元短路，包括直流母线接地短路，电阻内部短 路；应逐一查看制动电阻的引出线，测量制动 电阻阻值，与标称值对比，确定故障点。或者 功率选择过低，需要更换功率更大的。若制动 单元开路，则会造成变频器直流电压高故障， 在制动时将不起作用。
• 制动电阻的标称功率一般会比实际消耗的 功率小，而且也很难精确算出制动电阻的 通电时间，因此实际运行过程中如果通电 时间超过预设的通电时间，将导致制动电 阻过热而损坏，所以对制动电阻应该加装 过热保护，过热保护和使用热继电器，也 可以自行设计过热保护电路。
• 1.输入交流电源过压 这种情况是指输入电压超过正常范围,一般 发生在节假日负载较轻,电压升高或降低而 线路出现故障,此时最好断开电源,检查、处 理。 2.发电类过电压 这种情况出现的概率较高,主要是电机的同 步转速比实际转速还高,使电动机处于发电 状态,而变频器又没有安装制动单元,有两起 情况可以引起这一故障。
• 需要注意的时制动单元的内部电阻不能与 外部的制动电阻同时使用，小容量的变频 器（小于7.5kW）一般都有内接制动电阻和 制动单元，只要制动单元内部的电阻满足
负载要求的制动功率，就不需要外用制动
电阻；在明确了制动电阻的工作原理，连 接方式，故障的排除可事半功倍。
• 目前人们所说的交流调速系统,主要指电子式 电力变换器对交流电动机的变频调速系统.变 频调速系统以其优越于直流传动的特点,在很 多场合中都被作为首选的传动方案,现代变频 调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核 心,从而实现全数字化控制,调速性能与直流调 速基本相近,但使用变频器时,其维护工作要比 直流复杂,一旦发生故障,企业的普通电气人员 就很难处理,这里就变频器常见的故障分析一 下故障产生的原因及处理方法。
• 2.参数设置类故障的处理 一旦发生了参数设置类故障后,变频器都不能正常运行, 一般可根据说明书进行修改参数.如果以上不行,最好是 能够把所有参数恢复出厂值,然后按上述步骤重新设置, 对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。 二、过压类故障 变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上.正 常情况下,变频器直流电为三相全波整流后的平均值.若 以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V.在 过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,当电压上 至760V左右时,变频器过电压保护动作.因此,变频器来说, 都有一个正常的工作电压范围,当电压超过这个范围时很 可能损坏变频器,常见的过电压有两类。