道岔的原理及常見故障的分析
一、道岔控制電路的原理
１、道岔啟動電路應保證實現(xiàn)以下技術條件
⑴道岔區(qū)段有車時，道岔不應轉換。此種鎖閉作用叫做區(qū)段鎖閉。
⑵進路在鎖閉狀態(tài)時，進路上的道岔都不應轉換。此種鎖閉作用叫做進路鎖閉。
⑶在道岔啟動電路已經(jīng)動作以后，即使有車駛入該道岔區(qū)段也應保證道岔繼續(xù)轉換到底。
⑷道岔啟動電路動作后，如果由于轉轍機的自動開閉器接點接觸不良或電機故障，以至電動機電路不通時，應使啟動電路自動停止工作復原，保證道岔不會再轉換。
⑸為了便于維修試驗，以及在道岔尖軌與基本軌之間夾有障礙物致使道岔轉換不到底時應能使道岔轉回原位。
２、道岔啟動電路構成原理
⑴１ＤＱＪ電路勵磁電路
①、道岔按鈕ＣＡ-6接點
道岔按鈕ＣＡ-61與CA-62接點定位時閉合，在維修轉轍機或清掃道岔時，把ＣＡ按鈕拉出CA-61與CA-62斷開對道岔實行單獨鎖閉。
②、鎖閉繼電器ＳＪ-8前接點。
在６５０２電器集中里，ＳＪ吸起反映道岔區(qū)段空閑和進路在解鎖狀態(tài)。當?shù)啦韰^(qū)段有車時或進路在鎖閉狀態(tài)時，SJ落下，SJ81-82斷開切斷道岔啟動電路，對道岔實行進路鎖閉和區(qū)段鎖閉使道岔不能轉換。
③、道岔按鈕繼電器ＣＡＪ前接點和條件電源“KF-ZFJ”或“KF-ZDJ”。ＣＡＪ－Ｑ是道岔按鈕按下ＤＡＪ吸起后閉合，是道岔按鈕按下閉合接點的復示繼電器。條件電源“KF-ZFJ”在道岔總反位繼電器吸起后才有電。條件電源“KF-ZDJ”在道岔總定位繼電器吸起后才有電。
④、道岔定位操縱繼電器和ＤＣＪ接點道岔反位操縱繼電器ＦＣＪ接點。當排列進路時，需要進路上的道岔向定位轉動則ＤＣＪ吸起，當進路上的道岔需要向反位轉動時，ＦＣＪ吸起。
⑤道岔第二啟動繼電器第四組接點（２ＤＱＪ141）反映道岔處在什么位置。141－142閉合，道岔處在定位。141－143閉合道岔處在反位。
⑥向定位單獨操縱道岔的操作方法為：同時按下道岔的單操按鈕和總定位按鈕，這時CAJ吸起接通電路。ZDJ吸起使“KF－ZDJ”有電。１DQJ的勵磁電路為：KZ－CA－SJ-Q－１DQJ3.4線圈－２ＤＱＪ141_143－CAJ－KF-ZDJ。
⑦道岔向反位單獨操縱的操作方法為：同時按下道岔的單操按鈕和總反位按鈕，這時CAJ吸起接通電路。ZFJ吸起使“KF－ZFJ”有電。１DQJ的勵磁電路為：KZ－CA－SJ-Q－１ＤＱＪ3.4線圈－２ＤＱＪ141-142－CAJ－KF-ZFJ。
⑵２ＤＱＪ電路
１ＤＱＪ吸起后，２DQJ跟著吸起。勵磁電路為：KZ－１DQJ31-32－２DQJＪ3.4線圈CAJ21-22－KF－ZDJ.或KZ－１DQJ41-42－２DQJ1、2線圈CAJ11-12－KF－ZFJ.
⑶１ＤＱＪ自閉電路
①從反位向定位操縱
１DQJ吸起，２DQJ轉極后，１DQJ自閉電路為：
(2)DZ220－RD3－１DQJＪ1、2線圈１DQJ11-12－２DQJ111-113－X2－電纜盒2－電動轉轍機插接件-2－自動開閉器11-12－電機2、3線圈－05-06－插接件5－電纜盒5－X4－１DQJ21-22－２DQJ121-122－RD1－DF220。
②從定位向反位操縱
１DQJＪ吸起，２DQJ轉極后，１DQJ自閉電路為：DZ220－RD3－１DQJ1、2線圈１DQJ11-12－２DQJ111-112－X1－電纜盒1－電動轉轍機插接件1－自動開閉器41-42－電機-1、3線圈－05-06－插接件5－電纜盒5 --X4--１DQJ21-22－２DQJ121-123－RD2－DF220。
⑷１DQJ何時落下
電動轉轍機轉到極處尖軌與基本軌密貼后，檢查柱落入檢查塊缺口內(nèi)，自動開閉器接點斷開，切斷道岔啟動電路。
３、道岔表示電路的構成原理
⑴DBJ和FBJ
為了實施斷線保護而采用兩個繼電器DBJ和FBJ。為了實施混線保護，DBJ和FBJ采用直流偏極繼電器。這種繼電器既檢查電壓極性，又檢查是否有電流流過線圈。
⑵DBJ電路
DBJ吸起的電路為：BBⅡ3－R－X3－電纜盒3－插接件3－移位接觸器04-03－自動開閉器14-13－34-33－插接件9-12－Z－插接件11-7－自動開閉器32-31－插接件1－電纜盒1－X1－２DQJ112-111－１DQJ11-13－２DQJ131-132－DBJ線圈4-1－BBⅡ4。
⑶FBJ電路
FBJ吸起的電路為：BBⅡ-3－R－X3－電纜盒3－ 插接件3-4－自動開閉器44-43－移位接觸器02-01－自動開閉器24-23－插接件10-11－Z－插接件12－8－自動開閉器22-2-11－插接件2－電纜盒2－X2－２ＤＱＪ113-111－１DBJ11-13－２FBJ131-133－FBJ線圈1-4－BBⅡ4。
二、道岔的常見故障分析處理方法
道岔出現(xiàn)故障后，應首先根據(jù)故障現(xiàn)象分析都哪些地方出現(xiàn)故障才能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。其次，應首先在室外分線盤處測量電源送沒送出去（啟動電路必須在操動道岔的同時測量，只有在操動道岔時才向外送直流220v電）如果分線盤處能量到電壓，則電源送出去了否則，是室內(nèi)故障。
⑴、了解故障情況
首先詢問車站值班員故障現(xiàn)象，然后在控制臺上操縱道岔試驗。
⑵、登記停用設備
⑶、判斷是室內(nèi)還是室外的原因
①、如果是單動道岔，在操動時控制臺的電流表有指示，說明動作道岔的電已送至到道岔。如果這時道岔不能操到規(guī)定位置，是室外原因。在操動道岔時，如果控制臺的電流表沒有指示，首先到機械室的室外分線盤測量該道岔有沒有電壓，如果有電壓說明動作道岔的電已送出，是室外故障。
②、如果是雙動道岔，在操動時控制臺的電流表動一下就不動了，說明動作道岔的電已送到了一動道岔，故障出在一動道岔以后，是室外故障。
③、如果道岔定、反位都能操動，就是沒有表示。用萬用表交流250v檔，在分線盤測量X1(或X2)與X3間有無交流110V左右電壓，如果有電壓，則是室外故障，否則是室內(nèi)故障。
電路常見故障及查找方法（以定位１、３閉合為例）
⑴線1斷
現(xiàn)象：道岔反位無表示，反位向定位操不動。
處理方法：首先判定是室內(nèi)、外故障，如果是室外故障，則應馬上到出現(xiàn)故障的道岔處。打開轉轍機蓋，在插接件上用萬用表DC250檔，紅表筆接1號端子，黑表筆接5號端子。接好后讓室內(nèi)操動道岔。如果萬用表有電壓，則1號端子上的表筆不動，將萬用表調(diào)整到歐姆檔X1檔，用另一根表筆量自動開閉器41-42－電機1-3－遮斷器05-06－插接件5。如果量到哪處萬用表指針不動，則說明該點與上一次量的點處斷線。
如果在插接件1-5上量不到電壓，打開電纜盒，用萬用表紅表筆接在１上黑表筆接在5上（仍用DC250v檔）讓室內(nèi)操動道岔如果量到電壓，則說明是電纜盒與插接件之間斷線。用歐姆檔分別量電纜盒的1到插接件的1，電纜盒的5到插接件的5。
如果在電纜盒的１－５上量不到電壓，則說明是電纜盒到室內(nèi)間斷線。需要順著電纜徑路圖查找，找到故障點后更換電纜芯線。
（2）線2斷
現(xiàn)象：道岔定位無表示，定位向反位操不動。
處理方法：首先判定是室內(nèi)、外故障，如果是室外故障，則應馬上到出現(xiàn)故障的道岔處。打開轉轍機蓋，在插接件上用萬用表DC250檔，紅表筆接2號端子，黑表筆接5號端子。接好后讓室內(nèi)操動道岔，如果萬用表有電壓，則1號端子上的表筆不動，將萬用表調(diào)整到歐姆檔乘10檔。用另一根表筆量自動開閉器11-12－電機2-3－遮斷器05-06－插接件5。如果量到哪處萬用表指針不動，則說明該點與上一次量的點處斷線。
如果在插接件2-5上量不到電壓，打開電纜盒，用萬用表紅表筆接在２上黑表筆接在5上（仍用Dc250v檔）讓室內(nèi)操動道岔如果量到電壓，則說明是電纜盒與插接件之間斷線。用歐姆檔分別量電纜盒的2到插接件的2，電纜盒的5到插接件的5。   如果在電纜盒的２－５上量不到電壓，則說明是電纜盒到室內(nèi)間斷線。需要順著電纜徑路圖查找，找到故障點后更換電纜芯線。
⑶線３斷
現(xiàn)象：道岔定、反位都無表示，定反位操動正常。
處理方法：首先判定是室內(nèi)、外故障，如果是室外故障，則應馬上到出現(xiàn)故障的道岔處。打開轉轍機蓋，在插接件上用萬用表AC250檔，紅表筆接1號端子，黑表筆接3號端子（此時道岔應在定位，在反位時接２－３）。接好后如果萬用表有電壓（100V左右），則1號端子上的表筆不動，用另一根表筆量移位接觸器04-03自動開閉器14-13－34-33－插接件9-12-11-7－自動開閉器32-31-41如果量到哪處萬用表指針不動，則說明該點與上一次量的點處斷線。如果在插接件2-3上量不到電壓，打開電纜盒，用萬用表紅表筆接在２上黑表筆接在3上（仍用Ac250v檔）如果量到電壓，則說明是電纜盒與插接件之間斷線。如果在電纜盒的２－３上量不到電壓，則說明是電纜盒到室內(nèi)間斷線。需要順著電纜徑路圖查找，找到故障點后更換電纜芯線。
⑷線５斷
現(xiàn)象：道岔表示正常，定位、反位都操不動。
處理方法：首先判定是室內(nèi)、外故障，如果是室外故障，則應馬上到出現(xiàn)故障的道岔處。打開轉轍機蓋，在插接件上用萬用表DC250檔，紅表筆接2號端子，黑表筆接5號端子（此時道岔在定位）。接好后讓室內(nèi)操動道岔，如果萬用表有電壓，則1號端子上的表筆不動，將萬用表調(diào)整到歐姆檔乘10檔。用另一根表筆量自動開閉器11-12－電機2-3－遮斷器05-06－插接件5。如果量到哪處萬用表指針不動，則說明該點與上一次量的點處斷線。如果在插接件2-5上量不到電壓，打開電纜盒，用萬用表紅表筆接在２上黑表筆接在5上（仍用Dc250v檔）讓室內(nèi)操動道岔如果量到電壓，則說明是電纜盒與插接件之間斷線。用歐姆檔量電纜盒的5到插接件的5。如果在電纜盒的２－５上量不到電壓，則說明是電纜盒到室內(nèi)間斷線。需要順著電纜徑路圖查找，找到故障點后更換電纜芯線。
２、找到故障點后的處理方法
用上述方法找到故障點后，還要判定故障是如何造成的，以及如何恢復故障。下面就講幾種常見故障的處理方法。
⑴電纜盒至電動轉轍機內(nèi)部插接件之間斷線
電纜盒與電動轉轍機內(nèi)的插接件是通過導線連接的，連接線的外部有蛇管保護。如果是電纜盒接線端子處斷線，從新作頭就可以了。如果是中間斷線，哪根斷了就換哪根。如果是接頭焊接不良，就要從新焊接。
⑵插接件接觸不良
插接件插接不良，有可能造成一個或幾個接點接觸不良。當確定故障點在插接件后，擰下固定螺絲，拔下插接件，看看是什么原因造成的。
⑶插接件過橋線斷線
插接件上的過橋如8-9-12、7-10-11、3-4，這些過橋線都是焊在插接件上的。如果哪個斷線都得從新焊接。
⑸自動開閉器接點接觸不良
自動開閉器靜接點的角度要保證動接點打入靜接點后兩片接點接觸深度一致，接點壓力一致（不小于3.92N），輔助片作用良好，動接點打入兩邊靜接點的深度均衡，動接點與靜接點應擦干凈，保證接觸良好，否則都可能出現(xiàn)故障。這種故障找到故障點后，應根據(jù)實際情況清掃接點或調(diào)整接點。
⑹安全接點接觸不良
安全接點接觸不良同自動開閉器接點接觸不良的原因一樣處理方法也一樣，只是接點接觸深度調(diào)整不一樣。如何調(diào)整，在實作教學中講。
⑺換向器接觸不良和換向器的換向片斷線
換向器表面應保持清潔、光滑、干凈，片間絕緣物不得高出換向器的弧面，碳刷與換向器接觸良好。如果換向器表面污物過多，可能造成碳刷與換向器接觸不良。換向器的換向片接觸不良平時不易發(fā)現(xiàn)，只有當電動機停轉時，碳刷正好停在該換向片上，這時再操縱道岔時，操不動。如果轉動一下電機，又正常了。這種故障比較難查，只有耐心地用用萬用表Ω檔慢慢地一個換向片一個換向片地測量，才能發(fā)現(xiàn)。如果測量出確實是電機換向器斷線，就要更換這個電動機。
⑻碳刷接觸不良
碳刷接觸不良一個是換向器表面有污物，另一個是碳刷壓力小，碳刷接觸面積小。處理這種故障應把碳刷拿下來，一是看碳刷于刷握內(nèi)上下是否卡阻，二是看碳刷的長度是否夠長，三是看碳刷的接觸面是否同換向器呈同心狐面接觸。
⑼電機斷線
確認電機斷線后，切忌用封線封連。如果封連電機接點后操動道岔，就將室內(nèi)的熔絲燒斷。如果是與端子連接的頭部斷線可以從新作頭，否則只有更換電動機。
⑽移位接觸器內(nèi)部接點接觸不良
移位接觸器內(nèi)部有一組接點，如果由于某種原因造成接點接觸不良而出現(xiàn)道岔表示故障，只有更換移位接觸器來處理。處理故障時如果手邊沒有移位接觸器，為了不影響使用，可將移位接觸器的兩個端子連線臨時封連，等到把移位接觸器拿來后立即更換，絕不能拖延時間太長，因為移位接觸器是監(jiān)督道岔是否擠岔的裝置。

四、道岔室外控制電路混線故障分析
道岔發(fā)生室外故障，故障點的不同，表現(xiàn)到控制臺上的現(xiàn)象也各有不同，有些故障現(xiàn)象較為特殊。在此，以四線制道岔控制電路，自動開閉器1、3閉合為定位的電路為例，對室外設備的混線故障進行分析。
(一)X1與X2相混
現(xiàn)象：由定位轉向反位時，道岔啟動后燒斷反位DF220的熔斷器RD2，道岔停在四開位置，無表示。
分析：X1與X2相混，Xl的DZ220電源經(jīng)自動開閉器接點4l-42接點接到電機l端子，所以X2的DZ220電源經(jīng)自動開閉器接點11-12接到電機2端子。
(二)X1與X3相混
現(xiàn)象：道岔原在定位，無位置表示，向反位操縱后，道岔能轉換完畢，但在反位密貼處來回竄動，無位置表示。
分析：道岔轉換完畢，斷開第一、三排接點，接通第二、四排接點，但1DQJ緩放，啟動電路尚未斷開，于是DZ220V電源經(jīng)11—21-22--二極管正極--二極管負極--23-24---01-02--43-44--X3--X1---41-42電機1、3、4--05-06--l~DF220接通定位啟動電路，道岔轉向定位，第二、四排接點斷開，第一、三排接點接通，又接通了反位啟動電路，使道岔轉向反位，如此循環(huán)，出現(xiàn)道岔來回竄動的現(xiàn)象。
若道岔原在反位，則有反位表示，向定位操縱，能正常轉換但無定位表示，再向反位操縱，則會再次出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
(三)X2與X3相混
現(xiàn)象：道岔原在定位，有定位表示；向反位操縱，道岔能轉換完畢，無反位表示。
分析：因X3與X2相混，將反位表示電源短路，造成反位無表示，向定位操縱，可轉換完畢。因DZ220、DF220被二極管阻斷，故不會出現(xiàn)X1與X3相混時出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，原因與上面相同。
(四)Xl與X4相混
分析：道岔原在定位，有定位表示；向反位操縱時，先后熔斷定、反位的DF220熔斷器RD1、RD2，道岔不能轉換完畢，一直無位置表示。
分析：由定位操縱至反位，1DQJ↑，2DQJ尚未轉極時，將DZ22O、DF220短路，燒定位DF220熔斷器RD1;當2DQJ轉極后，DZ220和反位DF220正常供出，道岔啟動，但當?shù)谒呐沤狱c接通時，X4的DF220經(jīng)X1--4l-42，直接接到定子的線圈1上，從而將轉子線圈短路，導致反位DF220的熔斷器RD2熔斷，道岔停止轉換，定反位均無表示。
若道岔原在反位，向定位操縱時，只要2DQJ轉極，直接將DZ220、DF220電源短路，熔斷定位的DF220電源熔斷器RD1，道岔不能啟動，無位置表示。
(五)X2與X4相混
現(xiàn)象：道岔原在定位，向反位操縱時，2DQJ轉極后， 直接燒反位的DF220熔斷器，道岔不能啟動，無位置表示；道岔原在反位，向定位操縱時，1DQJ個，直接燒反位D孔20   熔斷器，2DQJ轉極后，道岔剛一啟動，燒定位DF220熔斷器，無位置表示。
分析：參照“X1與X4相混”分析。
(六)X3與X4相混
現(xiàn)象：道岔原在定位，操縱至反位時，道岔轉換完畢，有反位表示，但反位的DF220熔斷器RD2熔斷。
分析：X3與X4相混，當?shù)啦硐蚍次晦D換完畢后，雖然反位啟動電路被切斷，但在1DQJ緩放時，X2的DZ220經(jīng)11—2l-22--二極管正極--二極管負極--23-24—43-44--X3--X4--DF220的構成通路，將DZ220、DF220短路，熔斷反位熔斷器RD2。
若道岔原在反位，能正常轉換到定位，當再次向反位操縱時，出現(xiàn)上述現(xiàn)象。操縱至定位時，之所以不熔斷定位熔斷器RD1，是因為DZ220、DF220被二極管反向阻斷。
以上所分析的故障現(xiàn)象均是在兩線完全短路的情況下出現(xiàn)的。當不完全短路時(即有一定的短路電阻)或因電纜較長且短路點較遠，其回路有一定的線路電阻時，可能不會熔斷室內(nèi)熔斷器，但控制臺電流表的讀數(shù)較大。
五、特殊故障的判斷技巧
l、道岔的正常表示電壓：交流為70V左右，直流為60V左右。道岔表示電路正常時，無論是第一、三排接點閉合還是第二、四排接點閉合，其極性為：
定位：X1(+)   X3(-)
反位：X2(-)   X3(+)
若二極管接反，則交直流電壓正常，上述極性相反，道岔 無定反位位置表示。
2，若自動開閉器32與33或22與23錯線，其現(xiàn)象是反位或定位表示正常，定位時X1與X3或反位時X2與X3的極性相反，但交直流電壓正常。
3．若X1與X2錯線(軟線或電纜在電纜盒內(nèi)錯線)，其現(xiàn) 象是道岔動作正常，但道岔的轉換方向與車站值班員的操縱意圖相反，定、反位無表示。若二極管同時也接反，則會出現(xiàn)室 內(nèi)道岔表示與道岔實現(xiàn)位置相反的現(xiàn)象(此情況最危險)。
4．若電機端子1、2接反，則會造成電動機的旋轉方向相反，即道岔在定位仍向定位轉，道岔在反位仍向反位轉，造成道岔不能轉換位置(控制臺電流表的指示為故障電流的讀 數(shù))。
5．在分線盤上進行測試，可以確定道岔的故障范圍，具體方法如下：
(1)道岔表示正常時，測得交流電壓70V左右，直流電壓60V左右(視道岔距繼電器室的距離)，其數(shù)值略有變化。
(2)若測得約2V交流電壓，無直流電壓，則可能是二極 管擊穿(交流2V電壓為電纜線路壓降)。
(3)若測得交流接近于0V電壓，無直流電壓，則可能是 室外發(fā)生了短路故障。
(4)若測得交流110V左右電壓，無直流屯壓劇說明室 外發(fā)生了斷線故障。
(5)若測得的交流和直流均為0V，則說明室內(nèi)斷線。
(6)若測得直流150V左右，交流160V左右的電壓，則說明表示繼電器或有關連線斷(系電容器被充電后的峰值電壓)。
(7)若測得交流10V左右，直流8V左右的電壓，則說明電容器斷線。
(8)若測得交流55V左右電壓，直流45V左右電壓，則說明電容器短路。
6，若啟動電路發(fā)生故障，不能操縱道岔，在分線盤即可以直接區(qū)分室內(nèi)外故障，具體方法如下：
(1)將萬用表置于電阻R X l擋。
(2)將故障道岔的單獨操縱按鈕CA拉出，防止因誤操縱道岔燒壞萬用表或啟動熔斷器。
(3)在分線盤上測X2、X4(定位轉反位時不啟動)或Xl、X4(反位轉定位時不啟動)。
①若電阻值為30Ω左右(此數(shù)值為電纜回線電阻、電動機的定子和轉子電阻之和，其中電纜回路電阻視其距信號樓的遠近而有一定變化，電動機定子電阻約為6Ω，轉子電阻約為5Ω)，則說明室外正常，室內(nèi)故障。
②若電阻值為無窮大，則說明室外斷線故障。
注意：用此方法時，應在控制臺上將故障的道岔單獨操縱按鈕拉出防護，并與車站值班員聯(lián)系好，嚴禁在此過程中操縱道岔。