牽引電機故障及其解決策略

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SS4型電力機車是新豐鎮機務段的主型貨運機車，該型機車的牽引電機為ZD105型直流電機。在長期的運用過程中該型牽引電機發生環火、接地和軸承過熱等故障常發生，成為SS4型電力機車的慣性故障之一。據統計，僅2010年我段就有90多臺牽引電機發生環火、接地和軸承過熱等故障。

1.故障危害

（1）危機行車安全，干擾正常的運輸秩序。牽引電機發生嚴重環火、接地和軸承報警等故障發生，會影響機車正常運用，可以引起主接地保護動作、電機燒損、嚴重的可以引起火災事故。

（2）給檢修部門帶來極大的人力和物力的浪費，并影響正常的機車供應。對牽引電機發生嚴重環火、接地和軸承報警等故障一般情況下只能進行落修處理，落修一臺牽引電機至少需要5人，耗時4～5小時。經常落修電機很容易造成檢修人力、臺位緊張，給正常的機車檢修和機車運用秩序帶來十分不利的影響。

2.原因分析及采取措施

2.1電機環火

2.1.1原因

⑴電機本身；①電機碳刷與換向器接觸不良②碳刷刷盒松動或裝置不當③碳刷與刷盒配合不當④碳刷壓力不當或不勻⑤刷架圈漲緊螺栓松動或定位塊開焊脫落⑥碳刷位置不在中性線上⑦碳刷磨損過短或型號、尺寸不符合要求⑧換向器表面不光潔、不圓或有污垢等原因都可以引起電機換向不良而導致電機環火。

⑵操作不當；①電機長時間過載運行②電機長時間高速空轉③在運行中打換向手柄進級（打逆電）操作不當都可以造成電機環火。

2.1.2采取措施

⑴電機本身；①研磨碳刷使其與換向器圓弧面貼合，并在輕載情況下運行0.5～1小時。②檢查并緊固碳刷刷盒固定螺絲，調整刷盒使刷盒底面與換向器片的不平行度小于0.5mm、刷盒底面與換向器表面距離在3mm范圍內。③碳刷與刷盒不能過松或過緊，用塞尺測量碳刷與刷盒孔寬度方面的間隙應在0.05～0.2mm之間，否則進行調整。④調整刷盒壓指壓碳刷的壓力值，使其保持在30～3N之間，同一刷盒其碳刷壓力差應在3N以內。⑤檢查刷架圈漲緊螺栓應緊固，定位塊與機座焊接牢固。⑥使用中性位測試儀或用感應法重新校碳刷中性位、使其相鄰兩碳刷的感應電勢控制在5mV以下。⑦檢查所使用碳刷長度不小于30mm，同一臺電機禁止使用不同型號、不同生產廠家的碳刷，同一刷盒使用的碳刷長度不應相差5mm，同一碳刷的二分裂碳刷長度差小于0.5mm。⑧重新光刀、研磨換向器表面和下刻云母板，同時對換向器表面進行擦拭保潔。

⑵機車操作①保證電機在允許的工況下運行，注意盡量避免在長坡道上長時間啟動機車。②運行時應注意不要空轉，若一旦發生空轉應及時退手柄或撒砂進行控制。③在運行中禁止打換向手柄進級（打逆電）。

2.2電機接地

2.2.1原因

⑴電機嚴重環火可以導致電機本身絕緣降等引起電機接地。

⑵接線板損壞或接線板、A1線、U型線污垢太多，繞組絕緣老化或損壞，繞組受潮。

⑶內部聯線或引出線絕緣破損接地等原因都是可以引起電機接地。

2.2.2采取措施

⑴按照電機環火的措施進行處理，并利用1000V兆歐表對電機進行絕緣測試，主極繞組對地絕緣不下于10兆歐，電樞回路絕緣不小于5兆歐。

⑵每隔1～2個月用干燥的高壓風清掃電機內部和接線盒，用干凈布擦拭絕緣刷桿、接線板、A1線、U型線等外表面的油污、污物；查找老化或損壞的繞組部位，進行修復或更換，并作絕緣處理。測試繞組絕緣電阻，如電阻太小或漏電流太大應進行干燥處理。

⑶查找接地聯線位置進行處理或對引出線絕緣破損的部位進行絕緣包扎，并進行絕緣測試。

2.3電機軸承過熱

2.3.1原因

⑴軸承裝配不良，軸承損壞或有異物。

⑵日常運用保養中潤滑油過多或過少，潤滑油的型號選用不當或質量差，選用不同牌號的潤滑油進行混用都可以引發電機軸承過熱。

2.3.2采取措施

⑴更換軸承裝配前應用汽油將軸承徹底清洗干凈并用塞尺測量其游隙，軸承滾道出現傷痕以及滾道呈現深藍色或棕色、內圈出現疲勞剝離、軸承工作面損壞禁止使用。

⑵電機軸承在正常運用的情況下2～3個月應加一次潤滑油，軸承加油時應適量，應從一側加入直到從另一側冒出油脂為止，這樣就能使軸承游隙填滿油脂。ZD105型牽引電機軸承采用8E42330EQTY圓柱滾子軸承推薦使用3號鋰基脂潤滑劑，同一軸承不能同時使用兩種以上的油脂混合進行潤滑。

3.結束語

新豐鎮機務段從2011年初對牽引電機環火、接地和軸承過熱以上采取措施，目前已經收到了良好效果。根據統計情況分析今年1～6月份，因牽引電機環火、接地故障落修電機數量較去年同期下降30%，電機軸承過熱故障沒有發生過。對未落修只是采取以上措施處理過的電機運用跟蹤情況來看，再次發生電機環火、接地的故障大幅減少。