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接触器弹簧的作用



接触器在闭合过程、闭合状态或断开过程中,都不可避免地会产生机械磨损或疲劳裂损,触头系统产生电磨损,线圈及绝缘件出现过热、老化现象。如不及时检查修理,就会影响其工作的可靠性。因此,对接触器进行预防性的检查、修理,及时更换超过限度的零部件,是十分必要的。
 
接触器是根据电力机车走行公里的长短来确定修程的。电力机车小修时,接触器只作一般的清扫和检查,工作量不大;电力机车中修时,安装接触器的屏柜均吊离车体,在地面作较大范围的解体检修。虽然对不同的接触器,不同的修程有着不同的检修工艺、检修范围和技术要求,但它们在检修过程中还是有很多共同点的。比如说,中修时对接触器提出的检修技术要求就基本上适用于小修时的检查标准。因此,下面只叙述电力机车中修时,接触器的一般检修情况。
 
1.触头检修
 
触头的工作状态决定了接触器的性能和可靠性,因此,接触器触头的检修,是有触点电器在检修时的一个关键问题。第三章中已述及,触头有开距、超程、研距、初压力、终压力等参数,触头的检修就是要注意这几个参数的测定及调试。
 
触头开距:规定开距尺寸是为了在断开电流时,保证触头间的电弧能迅速熄灭,并在开断状态下有一定的绝缘距离,不致因过电压而击穿。触头开距的大小和开断电流容量、电压等级及灭弧方法有关。检修时,可在触头处于完全打开状态时,用卡尺测量触头的开距。触头的开距由接触器的结构来决定,有的可进行微量的调整。
 
触头超程:超程可以产生比初压力大的终压力,保证在触头磨耗后仍能可靠地接触。在触头压缩弹簧良好的情况下,检查触头的超程就是检查触头由开始闭合到闭合终了时触头弹簧的压缩量,或者说是衔铁在此期间所走的距离。检修时,若触头片厚度小于规定值,则应当更换。
 
触头初压力:接触器保持适当的初压力,可以减少闭合时由于触头撞击而产生的弹跳,从而防止因触头弹跳而引起拉弧、熔焊的危险。触头的初压力可以认为是动触头弹簧的预压缩力,因此,在动触头弹簧自由长度不变,又无疲劳、断裂的情况下,只要保证组装时的压缩量,触头的初压力也就能够得到保证。
 
触头终压力:只有具备一定的终压力,才能减少触头的接触电阻,从而减少触头的发热。终压力的测定方法是当动、静触头处于完全闭合状态时,在动、静触头之间并联一个带电源的指示灯,并在动触头接触线处挂一测力计,保持测力计的拉力方向与触头弹簧轴线方向一致。外施拉力,指示灯熄灭瞬间的拉力值,就是触头的终压力。
 
触头研距:是指转动式触头的动、静触头从刚刚开始接触到完全闭合所滚动和滑动的距离之和。研距的作用是保护触头正常工作点不受到机械碰撞和电弧危害,擦去表面氧化膜,保证良好的电接触。较大型的接触器的动、静触头从初始闭合到终了闭合间应有明显的研磨滚动的过程。触头的研磨滚动过程,可以通过在触头间衬垫复写纸的办法,检查研磨滚动的踪迹。
 
触头的接触状态:接触器动、静触头的接触面一般为线接触或点接触,检修时应检查其接触面是否清洁,有无金属熔镏,触头表面被电弧烧伤应予整修,必要时还应使用细锉锉修表面。锉修时注意保持触头表面的曲率,锉光后用细布擦净。触头的接触状态还包括动、静触头与触头座间的静接触状态。动、静触头的接触面一般不少于触头面积的80%。灯光法是检查触头接触状态的常用方法,比较简便、直观。除此以外,近还根据触头接触电阻可以反映触头接触面的状态这一点,采用专用的测试仪,通过测试接触电阻的大小来判断触头的接触状态,这种方法正在试行推广中。
 
触头检修时,CZ5系列直流电磁式接触器主触头的开距、超程,可通过调节胶木底板上的垫片来达到。CJ8Z-150Z型交流电磁式接触器的开距、超程,可调节开距调节棒的偏心位置、增减接触组与底座间垫片的厚度来达到;压力调节可配合超程协调进行;无法兼得时,可更换合适的触头弹簧。TCK7系列电空接触器触头片厚度小于1 mm时,应当更换。
 
接触器触头部分检修后,应使用兆欧表检查各带电部分之间及对地的绝缘状态。安装于主电路中的接触器,必要时还需进行对地介电强度的试验。
 
2.传动机构检修
 
接触器的传动机构可分为电磁传动机构和气缸传动机构两种,检修时的要求略有不同,现分述如下。
 
(1).电磁传动机构
 
按工艺要求顺序解体接触器。
 
用毛刷、汽油清扫各部污垢,并用白布擦拭干净。
 
检查吸引线圈,应无过热、变色,骨架应无裂纹,用万用表或电桥测量其电阻值,应符合技术要求,线圈包扎绝缘有局部损伤时,可适当包扎,并涂绝缘漆处理。
 
检查磁路系统,状态应良好,铁心极面应平整、光洁,E形铁心可用塞尺检查中间极面低于两侧极面的间隙,其值应在0.12~0.3mm间,衔铁运动应灵活,无卡滞现象。
 
检查线圈、铁心及衔铁弹性减振组件,应完整,减振作用良好。
 
检查动触头盒安装桥及盒内弹簧,应无过热、变形,转动轴安装牢固。
 
检查灭弧装置,触头与灭弧罩不得相碰,灭弧罩有裂损和电弧灼伤时应更新。
 
检查联锁触头装置,触头有严重烧损应更新。
 
接触器组装后,应测量触头开距、超程及压力。电压为88V时,接触器动作应灵活可靠,传动机构及触头系统的工作正常。
 
(2).气缸传动机构
 
气缸传动机构以TCK7系列电空接触器为例。
 
①解体前检查:
 
先取下灭弧罩进行外观检查,然后进行动作性能试验。
 
②解体:
 
按工艺要求顺序解体电空阀、联锁支架、拉杆与活塞穿销,风缸下盖取出皮碗、活塞、弹簧,拆下导弧角、动触头、静触头、灭弧室支板,后拆下左、右侧板。
 
③检修:
 
先用汽油清洗,再用清洁棉布(禁用棉纱、砂布)擦试风缸、活塞、弹簧,更换老化、损坏、疲劳及发生放电痕迹部件;清洗、打磨、调整联锁触头,保证其接触良好,无卡滞、裂纹或打不开等现象;主触头检修按触头检修方法进行;清扫、整修灭弧室,灭弧罩有轻微灼伤时,可将碳化的部分或金属层用砂纸清理干净,有局部破损可考虑用环氧树脂粘补,灭弧室内灭弧栅片被电弧烧损需打磨,有严重烧伤应予更换;灭弧线圈包扎绝缘状态良好,匝间距离不小于0.5mm,表面绝缘脱落时应予涂漆,严重时应当更换;清洗各绝缘零件表面,有被电弧烧损时应将碳化层清理干净,并涂绝缘漆,编织线缺损大于10%时应当更换。
 
④组装:
 
组装过程是解体过程的反过程,组装时气缸内注入适量的蓖麻油,各联锁片与联锁触头接触组件滚子之间相对偏移应不大于1mm,动、静触头与座的齿纹啮合应良好,各螺栓紧固。
 
⑤试验:
 
接通电源、风源,做性能动作试验,手控动作10~20次,检查风缸及其传动部件的运动状态,并测量活塞行程在22~24mm之间,触头接触偏差不大于2mm,接触线长度不小于80%,触头滚动距离不小于8mm,触头开距、超程、初压力及终压力必须符合规定的技术要求;用肥皂液在大风压下做泄漏试验,以肥皂泡沫5s不破为合格;相互绝缘的带电部分之间及对地做5 750V工频耐压1min试验,应无击穿、闪络现象。

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