內(nèi)燃機(jī)車電測(cè)壓力表和溫度表的燒損原因及改進(jìn)措施
針對(duì)DF4B型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室電測(cè)壓力表和電測(cè)溫度表指示器及相應(yīng)傳感器慣性燒損故障，分析其故障原 因并提出改進(jìn)措施。
1、前言
DF4B型內(nèi)燃機(jī)車兩端司機(jī)室分別安裝兩塊電測(cè)壓力表和 電測(cè)溫度表，用于顯示燃油出口壓力、機(jī)油出口壓力、冷卻水出 口溫度和潤(rùn)滑油出口溫度，是內(nèi)燃機(jī)車油水狀態(tài)的監(jiān)測(cè)端口。這 些壓力（溫度)指示器和對(duì)應(yīng)的傳感器在實(shí)際運(yùn)用中故障率很 高，其中以電測(cè)溫度表尤為嚴(yán)重。屢次發(fā)生燒損電測(cè)壓力表溫度 表指示器、及對(duì)應(yīng)的傳感器的故障，經(jīng)更換相應(yīng)電表的電源附加 裝置、傳感器乃至操縱臺(tái)上17排(27排）的傳感器接線、輔助發(fā) 電勵(lì)磁接觸器FLC均無效。此類故障雖不大，但増加了扣車換 表次數(shù)，影響了機(jī)車運(yùn)用。
2、工作原理
DF4B型內(nèi)燃機(jī)車使用的電測(cè)溫度表為DY603- T型，它由 溫度指示器WB、WZB- 260型溫度傳感器WBf、DF2型電源附 加裝置DF等部件組成。圖1為其原理圖。
溫度指示器的測(cè)量機(jī)構(gòu)為一個(gè)磁電式毫安表;溫度傳感器 采用WzB- 260型鉑熱電阻傳感器，系正溫度系數(shù)的純鉑絲繞 在云母片支架上用銀線引出并穿以瓷管制成，其阻值隨外界溫 度的增高而增大;DF2型電源附加裝置采用琺瑯線繞管形電阻 和穩(wěn)壓二極管組成簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路，將機(jī)車上110V電源電壓穩(wěn) 定為22V輸出供電測(cè)溫度表電路使用。
DY603- T型電測(cè)溫度表電路是一個(gè)不平衡電橋。當(dāng)被測(cè) 的潤(rùn)滑油或冷卻水溫度為0 'C時(shí)，電橋處于平穩(wěn)狀態(tài)，表頭M兩 端的電位差UAB= 0，無電流通過表頭，指針指示為0 ~C。當(dāng)被測(cè) 的溫度升高時(shí)，作為橋臂一部分的電阻R，(即溫度傳感器)的阻 值隨之増加，A點(diǎn)的電位高于B點(diǎn)電位，表頭內(nèi)便有電流通過， 通過指針顯示出所測(cè)得的溫度值。溫度越高，R阻值越大，A、B 兩點(diǎn)間電位差越大，電流也越大，指針偏轉(zhuǎn)越大，指示溫度也越 高。
3、故障現(xiàn)象
從電測(cè)溫度表的損壞情況來看，每次只要一發(fā)生故障，即將 傳感器燒損，而溫度指示器燒損相應(yīng)少一些。損壞的傳感器一般 鉑熱電阻絲完好，引出銀線被熔斷，瓷管炸裂，破損的瓷管上留 下了放電燒損的痕跡。而損壞的溫度指示器內(nèi)燒損的多是電橋上的可調(diào)電阻，指示器指針也因過度偏轉(zhuǎn)被撞擊表盤頂部而扭 曲變形。
匯總分析此類故障時(shí)發(fā)現(xiàn)，電測(cè)溫度表燒損幾乎都發(fā)生在 啟、停柴油機(jī)和啟、?？諌簷C(jī)時(shí)。而且發(fā)生這種慣性故障的機(jī)車， 大都存在空壓機(jī)打風(fēng)轉(zhuǎn)入固定發(fā)電，慣性燒損某些電子控制設(shè) 備現(xiàn)象。如DF4B7730機(jī)車當(dāng)時(shí)存在空壓機(jī)打風(fēng)轉(zhuǎn)入固定發(fā)電的 故障，檢查輔助發(fā)電機(jī)過壓繼電器GYJ動(dòng)作值準(zhǔn)確，相關(guān)線路 也不存在問題。在觀察空壓機(jī)打風(fēng)轉(zhuǎn)入固定發(fā)電時(shí)發(fā)現(xiàn)，蓄電池 充電電流并沒有達(dá)到100A，輔助發(fā)電電壓也沒有上升到127V。 而分析故障認(rèn)為，燒損是由浪涌沖擊電流作用于充電電路而造 成的。
4、故障分析
機(jī)車上的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)等都是大功率感性負(fù)載， 它們啟動(dòng)、停止工作時(shí)作用于機(jī)車輔助電路，會(huì)形成大的電壓波 動(dòng)及浪涌電流沖擊。輔助電壓的大幅度波動(dòng)及浪涌沖擊電流所 形成的瞬間脈沖干擾，其幅度很大，通常為輔助電壓的5?10 倍，持續(xù)的時(shí)間極短，一般為幾納秒至幾毫秒，它通過蓄電池充 電電路釋放，形成很大的放電電流。由于作用時(shí)間短，輔助發(fā)電 電壓表和蓄電池充放電電流表指針來不及偏轉(zhuǎn)，脈沖干擾就已 經(jīng)被釋放掉，所以我們僅看到電壓表和電流表有小幅波動(dòng)。浪涌 沖擊電流作用于電測(cè)溫度表電路時(shí)，由于電源附加裝置和溫度 指示器內(nèi)的穩(wěn)壓電路沒有干擾抑制環(huán)節(jié)(穩(wěn)壓二極管對(duì)極短的 脈沖干擾沒有穩(wěn)壓作用），脈沖電壓將暢通無阻地作用于該電 路。溫度指示器因輸入電壓猛增，偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生更大的偏轉(zhuǎn)力， 指針過度偏轉(zhuǎn)撞擊到表盤頂部而扭曲變形。電橋上的可調(diào)電阻 由于參數(shù)較小，又存在滑動(dòng)接觸點(diǎn)，成為這里的薄弱環(huán)節(jié)，被脈 沖電流燒損。脈沖干擾的強(qiáng)度不同，電測(cè)溫度表電路各器件損壞 的程度也不同。
電測(cè)壓力表的故障機(jī)理與上述電測(cè)溫度表的故障機(jī)理類 似，這里不再贅述。
5、改進(jìn)措施
脈沖干擾在機(jī)車上是無法消除的，要削弱它對(duì)外電路造成 的影響，就必須進(jìn)行抑制。由于電源附加裝置接線柱間距過小， 常因積聚灰塵并受潮而發(fā)生接線柱放電燒損，而電源附加裝置 的穩(wěn)壓值也不精確，從21V至25V都有。因此，單獨(dú)為兩端司機(jī) 室電測(cè)壓力表和電測(cè)溫度表裝配脈沖抑制裝置顯然并不適宜。
DF4B型內(nèi)燃機(jī)車上裝配有直流變換器DB，用以將機(jī)車上 110V的輔助發(fā)電輸出電壓或蓄電池電壓變?yōu)榉€(wěn)定的24V直流 電壓，供兩端司機(jī)室操縱臺(tái)信號(hào)燈和電表照明燈使用。直流變 換器不但能夠穩(wěn)壓，其輸入電路有干擾抑制器件，能夠?qū)C(jī)車上 的高頻干擾和低頻干擾及脈沖干擾全部抑制掉，其穩(wěn)壓電路還 具有過流、過壓、過載保護(hù)作用，輸出電路與輸入電路相互隔離， 包括其在機(jī)車上的輸出布線也是與其他電路相互隔離的。當(dāng)發(fā) 生故障時(shí)，可以通過故障轉(zhuǎn)換繼電器將蓄電池24V端子接入，維持故障運(yùn)行。因此，用直流變換器為電測(cè)壓力表和電測(cè)溫度表供 電是可行的。
電測(cè)壓力表和電測(cè)溫度表電路原接線如圖2所示（此處只 畫出I室的接線圖，2室線號(hào)和接線柱號(hào)作相應(yīng)改變即可，加改 線路也一樣)。
用直流變換器為電測(cè)壓力表和電測(cè)溫度表供電須對(duì)電路作 相應(yīng)改動(dòng)。改進(jìn)后的電測(cè)壓力表和電測(cè)溫度表接線如圖3所示。
由于電路改進(jìn)后原電源附加裝置舍棄不用，故必須將其從 電路中完全甩掉，即將電源附加裝置與琴鍵開關(guān)12K、電測(cè)壓力 表和電測(cè)溫度表指示器3、4#接線柱及X15/18的接線全部甩掉 并妥善包扎。為了使12K能夠象改進(jìn)前一樣對(duì)電測(cè)壓力表和電 測(cè)溫度表進(jìn)行單獨(dú)控制，必須將1301#線從12K上甩掉并妥善包扎。
另外，改進(jìn)的電路12K左側(cè)接X17/18，右側(cè)直接接到電測(cè)壓 力表和電測(cè)溫度表指示器3#接線柱上;各負(fù)端線的連接采用以 下方式:直接用導(dǎo)線將各電測(cè)壓力表和電測(cè)溫度表指示器4#接 線柱連接井引出一根線接到x 15/17上。為了能夠直觀區(qū)分各線 號(hào)又不與原線號(hào)發(fā)生沖突，可采用與原接線相同的線號(hào)，并加以 前綴J
6、結(jié)論
采用這種方法對(duì)DF4B機(jī)車兩端司機(jī)室電測(cè)壓力表和電測(cè) 溫度表電路進(jìn)行改進(jìn)，可以最大限度地減小浪涌沖擊電流對(duì)電 測(cè)壓力(溫度)表電路的沖擊，從而提高電測(cè)壓力（溫度)表電路 工作的可靠性，降低電測(cè)壓力(溫度)表電路的故障率，保證機(jī)車 正常運(yùn)用。
