韶山4改進(jìn)型電力機(jī)車主輔電路分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上韶山4改進(jìn)型電力機(jī)車主輔電路分析學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 專 業(yè) 班 級： 指 導(dǎo) 教 師： 專心-專注-專業(yè)摘 要本文給出了西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的寫作規(guī)范和排版格式要求。文中格式可作為編排論文的格式模板，供參考使用。摘要部分說明：“摘要”是摘要部分的標(biāo)題，不可省略。標(biāo)題“摘要”選用模板中的樣式所定義的“標(biāo)題1”，再居中；或者手動設(shè)置成字體：黑體，居中，字號：小三，1.5倍行距，段后11磅，段前為0。論文摘要是學(xué)位論文的縮影，文字要簡練、明確。內(nèi)容要包括目的、方法、結(jié)果和結(jié)論。單位制一律換算成國際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位制，除特別情況外，數(shù)字一律用阿拉伯?dāng)?shù)碼。文

2、中不允許出現(xiàn)插圖。重要的表格可以寫入。論文摘要應(yīng)有1000字左右。摘要正文選用模板中的樣式所定義的“正文”，每段落首行縮進(jìn)2個漢字；或者手動設(shè)置成每段落首行縮進(jìn)2個漢字，字體：宋體，字號：小四，行距：多倍行距 1.25，間距：前段、后段均為0行，取消網(wǎng)格對齊選項(xiàng)。摘要正文后，列出3-5個關(guān)鍵詞。“關(guān)鍵詞：”是關(guān)鍵詞部分的引導(dǎo)，不可省略。關(guān)鍵詞請盡量用漢語主題詞表等詞表提供的規(guī)范詞。關(guān)鍵詞與摘要之間空一行。關(guān)鍵詞詞間用分號間隔，末尾不加標(biāo)點(diǎn)，3-5個，黑體，小四，加粗。關(guān)鍵詞：寫作規(guī)范；排版格式；論文注：在該頁面中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“更新域”，在彈出窗口中選擇“更新整個目錄”，確定即可自動生成目

3、錄。標(biāo)題“目錄”，字體：黑體，字號：小三。章、節(jié)標(biāo)題和頁碼，字體：宋體，字號：小四。閱后刪除此文本框。目 錄引 言 鐵道牽引電傳動技術(shù)是牽引動力設(shè)備的核心技術(shù)，其發(fā)展目標(biāo)一直是致力于改善機(jī)車牽引和電制動性能，提高運(yùn)用可靠性和能源的有效利用率，減少對環(huán)境的影響，降低運(yùn)營成本，更好地滿足鐵路運(yùn)輸市場的需求。自上世紀(jì)50年代末，我國第一臺干線電力機(jī)車問世至今，我國電力機(jī)車電傳動技術(shù)隨著電力電子和功率電力電子器件技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，經(jīng)歷了從第一代SS1型電力機(jī)車的低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)調(diào)幅式的有級調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，到第二代的SS3調(diào)壓開關(guān)分級與級間晶閘管相控平滑調(diào)壓相結(jié)合的調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，再到第三代的SS4SS9電力

4、機(jī)車的多段橋晶閘管相控?zé)o極平滑調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，知道全新一代的“和諧”型交流傳動機(jī)車的跨越式發(fā)展歷程。電傳動技術(shù)與功率電力電子器件技術(shù)緊密相關(guān)，一代功率電力電子器件產(chǎn)生一代牽引設(shè)備。只有在GTO、IGBT等全控型大功率電力電子器件及先進(jìn)的控制技術(shù)出現(xiàn)后，才真正確立了現(xiàn)代交流傳動技術(shù)的優(yōu)勢。使機(jī)車電傳動技術(shù)發(fā)生了根本變革，由直流傳動向交流傳動變革。我國機(jī)車電傳動技術(shù)已走過了50年的發(fā)展歷程，取得了巨大的進(jìn)步。鐵路運(yùn)輸從速度和功率已被用到技術(shù)的極限的交流傳動邁入速度更快、功率更高的交流傳動的階段。但這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新和開拓史永無止境的。它必將隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而不斷提高到更新的水平。1. 緒論韶山4改進(jìn)型

5、電力機(jī)車，代號SS4G。是在SS4、SS5和SS6型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上，吸收了8K機(jī)車一些先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的。機(jī)車由各自獨(dú)立的又互相聯(lián)系的兩節(jié)車組成，每一節(jié)車均為一完整的系統(tǒng)。它電路采用三段不等分半控調(diào)壓整流電路。采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式，且每臺轉(zhuǎn)向架有相應(yīng)獨(dú)立的相控式主整流器，可提高粘著利用。電制動采用加饋制動，每臺車四臺牽引電機(jī)主極繞組串聯(lián)，由一臺勵磁半橋式整流器供電。機(jī)車設(shè)有防空轉(zhuǎn)防滑裝置。每節(jié)車有兩個B0- B0轉(zhuǎn)向架，采用推挽式牽引方式，固定軸距較短，電機(jī)懸掛為抱軸式半懸掛，一系采用螺旋圓彈簧，二系為橡膠疊層簧。牽引力由牽引梁下部的斜桿直接傳遞到車體?？諝庵苿訖C(jī)采用DK-1型制動機(jī)。機(jī)車功率

6、持續(xù)6400kW，最大速度100km/h，車長2×15200mm，軸式2（B0-B0），電流制為單相工頻交流。SS4改型電力機(jī)車全長約32m，總功率6400kW，最高速度100km/h，起動牽引力628kN。它由兩節(jié)完全相同的4軸電力機(jī)車通過內(nèi)重聯(lián)環(huán)節(jié)連接組成，每節(jié)車為一個完整系統(tǒng)，可在其中任一節(jié)車的司機(jī)室對全車進(jìn)行統(tǒng)一控制,每節(jié)車有一個司機(jī)室，兩節(jié)車通過中間走廊連通。兩節(jié)車也可分開，作為一臺四軸機(jī)車獨(dú)立運(yùn)用，SS4改機(jī)車具有外重聯(lián)功能。機(jī)車主傳動采用傳統(tǒng)的交一直傳動方式。1.1電力機(jī)車能量傳遞過程了從第一代電力電子器件技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用一受電弓受電弓變壓器變壓器整流器整流器轉(zhuǎn)向架牽引

7、電機(jī)機(jī)車車輛27.5kv單相相接觸網(wǎng)交流直流機(jī)械能電能1.2電力機(jī)車電路的分類機(jī)車電路：主電路、輔助電路和控制電路。1.2.1主電路功能：牽引和制動時，完成能量傳遞和轉(zhuǎn)換；特點(diǎn)：大功率、高電壓、大電流；主要包括：牽引變壓器、整流器、牽引電機(jī)1.2.2輔助電路（有兩類）交流輔助電路功能：給主電路的通風(fēng)、冷卻輔助電機(jī)等；特點(diǎn)：三相380V交流供電,功率較?。话ǎ簡稳嘧儞Q器、通風(fēng)電機(jī)、壓縮電機(jī)等直流輔助電路功能：給電器控制、電子控制及照明、空調(diào)設(shè)備供電；特點(diǎn)：直流110V供電，有蓄電池作后備電源；包括：DC110V交直流變換電源、蓄電池、車燈、空調(diào)等。此外，用于客車牽引的機(jī)車上有DC600V直流

8、電源供客車車廂內(nèi)空調(diào)、采暖、照明及旅客信息服務(wù)系統(tǒng)供電。1.2.3控制電路（有兩類）（1）電器控制功能：完成電路和氣路的開關(guān)及邏輯互鎖；特點(diǎn)：電動或氣動的邏輯開關(guān)包括：繼電器、電控閥、氣動開關(guān)等。近年來生產(chǎn)機(jī)車上的邏輯聯(lián)鎖已由邏輯控制單元（LCU)完成。（2）電子控制功能：配合主輔助電路完成機(jī)車的控制；特點(diǎn)：弱電控制、控制復(fù)雜；包括：給定積分器、特性控制、防空轉(zhuǎn)防滑、移相控制、功率放大、脈沖變壓器等控制單元。2. 主電路設(shè)計(jì)考慮的內(nèi)容電力機(jī)車主電路設(shè)計(jì)主要考慮因素：滿足機(jī)車牽引中的起動、調(diào)速和制動的基本要求；功率大、控制復(fù)雜、工作條件差，體積、重量受到限制；牽引性能的好壞、技術(shù)難易程度，維護(hù)費(fèi)

9、用及可靠性。更具體 來講五個方面：牽引電機(jī)聯(lián)接與激磁方式；牽引電機(jī)的供電方式；整流線路；調(diào)速方式；電氣制動方式。2.1 牽引電機(jī)的聯(lián)接與激磁方式交直流電力機(jī)車采用脈流牽引電機(jī)（直流電機(jī)）。2.1.1激磁方式串激 特點(diǎn)：起動力矩大、恒功性能好，有“牛馬”特性，并聯(lián)時負(fù)載分配較易均衡，但特性較軟，防空轉(zhuǎn)能力差；并激（他激） 特點(diǎn)：特性較硬，防空轉(zhuǎn)性能好，但是其它性能（起動和恒功）較差；復(fù)激部分繞組是與電樞串聯(lián)，部分繞組為他激。特點(diǎn)：兼有串激和并激的優(yōu)點(diǎn)，但電機(jī)結(jié)構(gòu)和控制復(fù)雜。實(shí)際情況：機(jī)車多用串激電機(jī)、K/SS7機(jī)車采用了復(fù)激電機(jī)，沒有采用并激的。說明：斬波地鐵機(jī)車中，有采用它激電機(jī)，但其激磁電流

10、控制是按電樞電流規(guī)律控制的。2.1.2電機(jī)聯(lián)接方式串聯(lián)特點(diǎn)：主電路開關(guān)電器少、簡化主電路結(jié)構(gòu)，電機(jī)負(fù)荷分配均勻，但防空轉(zhuǎn)性能差；并聯(lián)特點(diǎn)：防空轉(zhuǎn)性能好，整車粘著利用充分，但主電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜；實(shí)際應(yīng)用：普遍采用電機(jī)并聯(lián)方式，只有8K機(jī)車采用電機(jī)串聯(lián)。2.2 電力機(jī)車的供電方式（1）集中供電（車控）整臺機(jī)車牽引電機(jī)由一套整流器供電。特點(diǎn)：變壓器結(jié)構(gòu)簡單，集中冷卻簡化了通風(fēng)設(shè)備，但一臺電機(jī)故障時，影響整車工作；（2）獨(dú)立供電（軸控） 每一個牽引電機(jī)由一套獨(dú)立的整流器供電。特點(diǎn)：機(jī)車的粘著利用好，一臺電機(jī)故障時不影響其它電機(jī)的運(yùn)行。但變壓器、整流器及控制復(fù)雜。（3）部分集中（架控）同一轉(zhuǎn)向架上的電機(jī)由一

11、套整流器供電。特點(diǎn)：簡化了電路和變流器結(jié)構(gòu)，粘著利用較為充分，同時實(shí)現(xiàn)一定的冗余。實(shí)際應(yīng)用：SS1、SS3機(jī)車采用集中供電；其它部分機(jī)車由部分集中供電，其中6K機(jī)車上有一個轉(zhuǎn)向架上兩臺電機(jī)分別由兩套不同的整流器供電；沒有交直型車采用獨(dú)立供電說明：隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和高速重載的需求，新型的交直流機(jī)車開始采用軸控技術(shù)，這樣整車的粘著利用充分，同時在一軸故障整車的牽引力影響不大。2.3 整流線路50Hz單相交流整流，SS1采用二極管不控整流；其它機(jī)車多用半控橋整流且是二段橋、三段橋甚至四段橋圖整流器的簡化線路圖 p平波電抗器，減小電流脈動，改善電機(jī)換相性能。f激磁繞組。f磁場分路電阻，減小磁場電

12、流脈動。2.4 調(diào)速方式調(diào)速要求： 在不中斷主電路的情況下，盡量使?fàn)恳ψ兓交?，有盡可多的級位均勻分布在整個調(diào)速范圍內(nèi)。分兩步：調(diào)壓調(diào)速：在額定電壓以下，改變電機(jī)電樞電壓d實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速；弱磁調(diào)速：在端壓達(dá)到額定電壓后，削弱磁場進(jìn)步提高速度。A 調(diào)壓調(diào)速：有觸點(diǎn)調(diào)壓：SS1、機(jī)車；有觸點(diǎn)與相控結(jié)合調(diào)壓：SS3；無觸點(diǎn)相控調(diào)壓：SS4、SS5、6K、8K等； 其中方式為有級調(diào)壓，方式和為無級調(diào)壓。B 弱磁調(diào)速：激磁繞組并電阻調(diào)速：SS1、SS3、SS4、SS6；相控弱磁，相控弱磁有兩種不同的形式：6K、 SS7是復(fù)勵電機(jī)，由他勵繞組的相控電路勵磁；8K、SS5是串勵電機(jī)、由分路晶閘管弱磁；方式為

13、有級、方式為無級由上可知： 有級調(diào)速分有級調(diào)壓調(diào)速和有級弱磁調(diào)節(jié)速兩種；無級調(diào)速也分為無級調(diào)壓和無級弱磁兩種。二者比較： 無級調(diào)速可實(shí)現(xiàn)牽引電流和牽引力的連續(xù)調(diào)節(jié)；有級調(diào)速在級間變換時有電流沖擊和機(jī)械沖擊。2.5 電氣制動電力機(jī)車分為兩類制動：機(jī)械制動：常備制動，低速時投入；電氣制動：一般高速時投入效果好；電阻制動能耗電阻制動：穩(wěn)定可靠，多用。SS1-SS4加饋電阻制動：在低速時可獲大的制動力.SS8再生制動：向電網(wǎng)回饋能量，功率因數(shù)低，控制復(fù)雜。8K（臺）、SS5、SS7。3.交直型機(jī)車主電路發(fā)展簡論3.1我國交直型機(jī)車主電路的發(fā)展過程：有觸點(diǎn)調(diào)壓不控整流器SS1有觸點(diǎn)與相控結(jié)合SS3相控多

14、段橋SS4相控多段橋無級弱磁再生制動SS53.2交直型電力機(jī)車主電路基本情況C0-C0 調(diào)壓過程：第一段：觸發(fā)T1,T2，T3、T4、T5、T閉鎖，D3、D4續(xù)流， 2=180、 3=180、 1=180º0º,輸出電壓：d=01/4Ud0;其中：d0=0.9×2×670V1206V第二段：T1、T2滿開放， T5、T6閉鎖，觸發(fā)T3、T4， 1=0º，2=180º0º，2=180º輸出電壓：d=1/4Ud01/2Ud0;第三段：T1、T2、 T3、T4滿開放后，先封鎖T1-T4觸發(fā)，T5、T6滿開放，將電壓從上面

15、整流橋轉(zhuǎn)移到下面整流橋，再逐漸開放T1和T2, 3=0º，2=180º，1=80º0º, 輸出電壓：d=1/2Ud03/4Ud0;第四段：T1、T2、 T5、T6滿開，T5、T6滿開放后，再逐漸開放T3和T4, 3=0º，2=0º，=80º0º, 輸出電壓：d=/4Ud0Ud0；4.機(jī)車牽引負(fù)載電路4.1有級與無級調(diào)速機(jī)車的牽引持性牽引限制：最大速度限制機(jī)車結(jié)構(gòu)速度；電機(jī)的安全換向限制為常數(shù)，否則環(huán)火或火花；粘著限制牽引力大于最大值時空轉(zhuǎn)；電機(jī)最大電流限制電機(jī)電流大于額定值時發(fā)熱；1、調(diào)速過程：級間變化時有電流沖擊

16、和牽引力的沖擊；機(jī)車可以在任何電壓級位上運(yùn)行，按電機(jī)的固有特性；2、無級調(diào)速可按任何曲線運(yùn)行，無級調(diào)速控制有：有恒流控制（機(jī)車）恒壓和恒流控制（SS4）特性控制（8K、SS4G）特性控制優(yōu)點(diǎn)：恒流啟動，平穩(wěn)快速，準(zhǔn)恒速運(yùn)行；操作方便，粘著性能好?，F(xiàn)機(jī)車多用。4.2牽引電機(jī)的聯(lián)接牽引電機(jī)之間的聯(lián)結(jié)方式：第一種是集中供電，牽引電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行SS1、SS3； 第二種是部分集中供電，同一轉(zhuǎn)向架牽引電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，6G、SS4、SS7、SS8、SS9等部分集中供電，同一轉(zhuǎn)向架牽引電機(jī)串聯(lián)運(yùn)行，8K；部分集中，牽引電機(jī)串聯(lián)部分集中供電，不同轉(zhuǎn)向架電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，6K；部分集中，不同轉(zhuǎn)向架牽引電機(jī)并聯(lián)4.3電機(jī)的

17、空轉(zhuǎn)與滑行4.3.1牽引力的產(chǎn)生 oMMFiFi of i Gi4.3.2粘著o點(diǎn)保持相對靜止，輪軌之間沒有相對滑動，在力i的作用下，動輪對繞o點(diǎn)作滾動運(yùn)動。 動輪與鋼軌接觸處，由于正壓力而出現(xiàn)的保持輪軌接觸處相對靜止、而不相對活動的現(xiàn)象稱為“粘著”。粘著狀態(tài)下的靜摩擦力fi又稱為粘著力。輪軌間的粘著與靜力學(xué)中的靜摩擦力具有十分相似的物理性質(zhì)。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩M產(chǎn)生的切向力Fi增大時，粘著力fi隨之增大，并保持與Fi相等。當(dāng)切向力增大到一定數(shù)值時，粘著力達(dá)到最大值。若使切向力繼續(xù)增大，粘著力反而迅速減小，發(fā)生空轉(zhuǎn)。粘著力fi最大值:（ fimax=Gi，粘著系數(shù)）。4.3.3粘著利用 機(jī)車電機(jī)M/R接

18、近最大粘著力i時，牽引力利用充分，大于時會發(fā)生空轉(zhuǎn)，小得太多時利用不充分。4.3.4軸重補(bǔ)償實(shí)際上每個輪對的i是不一樣的，軸控可以充分利用粘著力。架控中的軸重補(bǔ)償也可充分利用粘著。4.3.5軸重補(bǔ)償控制以第一轉(zhuǎn)向架粘著利用時，第二轉(zhuǎn)向架空轉(zhuǎn)；控制以第二轉(zhuǎn)向架粘著利用時，第一轉(zhuǎn)向架粘著利用不充分；第一轉(zhuǎn)向架與第二轉(zhuǎn)向架分開控制，且第一轉(zhuǎn)向架牽引力大于第二轉(zhuǎn)向架時，能使粘著利用更充分。說明：軸控方式可以使粘著利用最充分，但是因?yàn)檎持禂?shù)復(fù)雜的特性，實(shí)際上很難得到。如何能使機(jī)車的粘著能達(dá)到最佳利用，是牽引的關(guān)鍵技術(shù)之一。空轉(zhuǎn)牽引時，牽引力大于輪軌間的粘著力，輪軌間發(fā)生相對滑動的現(xiàn)象?；兄苿訒r，制動

19、力大于輪軌間的粘著力，輪軌間發(fā)生相對滑動的現(xiàn)象。4.3.6空轉(zhuǎn)與特性的關(guān)系硬特性：轉(zhuǎn)速與牽引力變化小的特性（dn/dF?。卉浱匦裕恨D(zhuǎn)速與牽引力變化大的特性（dn/dF大）；特性越硬，防空轉(zhuǎn)能力越強(qiáng)，反之越弱，因此是否容易空轉(zhuǎn)可以用特性來比較電機(jī)串聯(lián)特性較并聯(lián)軟，更容易空轉(zhuǎn)；串激電機(jī)較并激特性軟，更容易空轉(zhuǎn)。4.4牽引電機(jī)勵磁方式1、串勵電機(jī)：起動力矩大，恒功性能好，有牛馬特性，但防空轉(zhuǎn)性能差。2、并勵電機(jī)：防空轉(zhuǎn)性能好，但其它性能差，實(shí)際中很少用。3、復(fù)勵電機(jī)：有較硬的特性，防空轉(zhuǎn)性能好。但空轉(zhuǎn)發(fā)生的速度慢，要求較靈敏的防空轉(zhuǎn)檢測系統(tǒng)。5.主電路保護(hù)電路為了機(jī)車乘務(wù)人員隨時了解機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)

20、，掌握牽引電動機(jī)的工作情況，機(jī)車通常設(shè)有各種檢測電路。機(jī)車主電路的交流側(cè)通過電流、電壓互感器對接觸網(wǎng)電壓、一次側(cè)電流進(jìn)行檢測，牽引電動機(jī)電流的檢測方式是用直流電流傳感器檢測牽引電機(jī)的電樞電流和勵磁電流（電氣制動狀態(tài)），檢測獲得的電流信號送入安裝在司機(jī)臺的電流表，直接向司機(jī)指示牽引電動機(jī)電流。電壓的檢測是用直流電壓傳感器，檢測獲得的電壓信號后送到安裝在司機(jī)臺的電壓表，直接向司機(jī)指示牽引電機(jī)電壓。為了保證電力機(jī)車可靠運(yùn)行，在機(jī)車的電路中必須設(shè)置一系列的保護(hù)，使機(jī)車電路在發(fā)生故障時迅速及時的切斷相應(yīng)電路，避免機(jī)車電氣設(shè)備遭到損壞，或防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)機(jī)車故障不能及時排除時，還應(yīng)能夠方便地組成故障

21、電路，使機(jī)車能在故障情況下維持運(yùn)行。根據(jù)機(jī)車故障現(xiàn)象的不同性質(zhì)，電路中的保護(hù)一般分為過流保護(hù)（包括短路和過載保護(hù)）、接地保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)和其他一些特殊保護(hù)。保護(hù)的方式則根據(jù)故障對機(jī)車電路、電氣設(shè)備及對列車運(yùn)行的影響大小而不同，有切斷機(jī)車主電源的，或切斷故障電路的電源，也可以僅給司乘人員以信號引起注意，還可以在故障發(fā)生后自動予以調(diào)整。5.1 過電流保護(hù)電路過電流是指電氣設(shè)備過載、設(shè)備及電路短路引起的電流劇增。過電流容易造成電氣設(shè)備的絕緣老化，設(shè)備燒損，嚴(yán)重地引起失火。機(jī)車上通用斷路器、自動開關(guān)和熔斷器進(jìn)行過電流保護(hù)。電力機(jī)車的短路保護(hù)一般采用高速自動開關(guān)或主斷路器。在整流器機(jī)車上，變

22、壓器的一次側(cè)設(shè)有過電流繼電器，當(dāng)變壓器一次或二次側(cè)發(fā)生短路時，均引起變壓器一次側(cè)電流劇增，超過保護(hù)繼電器動作值而使其動作，使主斷路器跳閘。輔助電路的過電流保護(hù)有兩種保護(hù)方式，一種是通過過流繼電器切斷機(jī)車總電源，另一種是切斷輔助線路電源，后者對機(jī)車運(yùn)行有利，但須增設(shè)一斷路器。對于控制電路及其他部件（如電爐、電熱玻璃等）的過載一般采用熔斷器、自動開關(guān)等進(jìn)行保護(hù)。牽引電動機(jī)的過載保護(hù)多采用電磁式繼電器。牽引電動機(jī)回路中的母線穿過繼電器鐵心，當(dāng)牽引電動機(jī)過載電流超過繼電器動作值時，繼電器動作，引起主斷路器跳閘。對于相控機(jī)車，用直流互感器檢測牽引電動機(jī)電流，并把過載信號送入牽引過載繼電器，此時不僅要切斷

23、機(jī)車總電源，同時還要封鎖電子觸發(fā)電路。電氣制動時的牽引電動機(jī)過載也可用過載繼電器，但一般不切斷機(jī)車總電源，而只切斷勵磁回路電源，同時封鎖相應(yīng)得電子觸發(fā)電路。5.2 接地保護(hù)機(jī)車上的電氣設(shè)備或電路因絕緣破壞、飛弧或其他意外情況，使帶電體與金屬部分接觸即為接地。根據(jù)接地點(diǎn)是否穩(wěn)定分為“死接地”和“活接地”，與車體鋼結(jié)構(gòu)直接接觸的為“死接地”；裸露導(dǎo)線部分通過空氣對鋼結(jié)構(gòu)放電或通過絕緣物表面對鋼結(jié)構(gòu)爬電的為“活接地”。接地將導(dǎo)線短路故障而燒損設(shè)備或?qū)Ь€，因此在電力機(jī)車的主電路、輔助電路和控制電路中必須設(shè)有接地保護(hù)。主要的接地保護(hù)手段是采用接地繼電器。發(fā)生接地故障后，如運(yùn)行途中不能及時處理而需要維持機(jī)

24、車運(yùn)行時，在確認(rèn)只有一處接地時，可以用故障轉(zhuǎn)換開關(guān)將接地繼電器切除，將轉(zhuǎn)換開關(guān)由1位轉(zhuǎn)至2位，將主電路經(jīng)由一大電阻R接地，維持機(jī)車運(yùn)行。5.3 過電壓保護(hù)過電壓是指對電氣設(shè)備絕緣有危險(xiǎn)的電壓升高，它是由系統(tǒng)的電磁能量發(fā)生瞬間突變所引起的，對電力機(jī)車的電氣設(shè)備會造成嚴(yán)重?fù)p壞，如使絕緣擊穿、電機(jī)環(huán)火等。過電壓主要有兩種，一是大氣過電壓（外部過電壓），它是由外部直擊雷或雷電感應(yīng)突然加到機(jī)車上引起的；二是操作過電壓（內(nèi)部過電壓），由于電路本身的變化產(chǎn)生，如切斷感性回路、整流裝置換相或故障等引起的機(jī)車內(nèi)部電磁能量的震蕩、積聚、釋放。這兩種過電壓產(chǎn)生時，電壓增長速度很快，以沖擊波形式出現(xiàn)，因而一般不用帶由

25、傳動件的電器進(jìn)行保護(hù)。為防止大氣過電壓帶來的危害，最早在機(jī)車頂部裝有放電間隙或氧化鋅避雷器。當(dāng)大氣過電壓襲擊時，若電壓大于放電間隙的擊穿電壓，則放電間隙FDQ被擊穿成短路狀態(tài)直接接地，將過電壓的能量排泄掉，使過電壓不致進(jìn)入機(jī)車內(nèi)部。由于放電間隙被擊穿后不能恢復(fù)，引起變電所跳閘，故現(xiàn)在多用避雷器。對于低于放電間隙擊穿電壓的過電壓，則可以進(jìn)入機(jī)車內(nèi)部，雖然是變壓器和主斷路器所能承受的，但它可通過電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)進(jìn)入變壓器二次側(cè)，仍然損壞機(jī)車內(nèi)部的其他電器設(shè)備。另外，機(jī)車操作過電壓及硅整流元件反向恢復(fù)過電壓對電氣設(shè)備也有損壞。因此對這兩種過電壓的保護(hù)采用阻容吸收電路。阻容吸收電路是由電阻和電容串聯(lián)

26、起來而成的支路構(gòu)成，并接在變壓器二次側(cè)繞組處。電容元件具有端電壓不能跳躍的特性，可抑制尖峰狀過電壓。為了避免電容與電感產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，在保護(hù)電路中串入阻尼電阻，待過電壓消失后，電容在通過串聯(lián)的電阻構(gòu)成放電回路而緩慢放電。除上述兩種過電壓外，運(yùn)行中會出現(xiàn)緩慢的過電壓，如由于網(wǎng)壓的波動有時會使?fàn)恳妱訖C(jī)的電壓超出額定電壓。再如機(jī)車在電氣制動時，牽引電動機(jī)為發(fā)電機(jī)運(yùn)行的發(fā)電電壓也會由于各種原因超過額定電壓（如運(yùn)行速度較高、勵磁電流較大等）。但是，這種過電壓由于增長的比較緩慢，且幅值不是太大，因而危害也小些，不需要專設(shè)保護(hù)裝置，僅靠儀表監(jiān)視或給司機(jī)以信號（如裝設(shè)過電壓音響信號），引起司機(jī)注意，通過操作來

27、消除。在相控機(jī)車上都設(shè)有電機(jī)過壓保護(hù)，由電機(jī)電壓傳感器檢測，有主斷路器進(jìn)行保護(hù)。5.4欠電壓保護(hù)欠電壓的產(chǎn)生是由于接觸網(wǎng)的電壓過低或者突然失壓，當(dāng)接觸網(wǎng)電壓過低時，使機(jī)車不能以正常功率運(yùn)行，輔助機(jī)組不能正常工作，在再生制動時容易使逆變失控，接觸網(wǎng)電壓消失時，機(jī)車當(dāng)然要停止運(yùn)行，但如果電壓又突然恢復(fù)，會造成電氣及機(jī)械上很大地沖擊，這是不能允許的，因而也必須進(jìn)行保護(hù)。 在整流器機(jī)車上，一般在變壓器的輔助繞組上裝設(shè)欠電壓繼電器或者電子裝置，當(dāng)電壓低于某一數(shù)值時，通過欠電壓繼電器或者電子裝置都能使主斷路器跳閘保護(hù)。在機(jī)車運(yùn)行過程中受電弓短暫離線會使機(jī)車失壓，這種情況是允許的，因此，欠電壓繼電器應(yīng)有適當(dāng)

28、的延時。例如，SS8型電力機(jī)車，失壓延時為0.5s，欠壓當(dāng)Uc低于19kV時延時10s，當(dāng)Uc低于17.5kV時立即跳主斷路器進(jìn)行保護(hù)。5.5其他保護(hù)除了以上幾節(jié)介紹的幾種保護(hù)外，在電力機(jī)車上還有一些其他的保護(hù)，如防空轉(zhuǎn)保護(hù)、再生制動時的特殊保護(hù)，以及油流、風(fēng)速監(jiān)視等。大功率的貨運(yùn)電力機(jī)車在牽引狀態(tài)下運(yùn)行時，容易發(fā)生空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生空轉(zhuǎn)后，粘著條件被破壞，造成牽引力喪失，牽引電動機(jī)轉(zhuǎn)速劇增，易造成轉(zhuǎn)子綁線甩開、絕緣損壞形成“掃膛”等。同時空轉(zhuǎn)也會增加機(jī)車輪箍的磨耗，因而在機(jī)車上應(yīng)設(shè)有防空轉(zhuǎn)保護(hù)。防空轉(zhuǎn)保護(hù)的方法有很多種，一般取牽引電動機(jī)的電流、電壓或速度作為信號，將各電機(jī)信號進(jìn)行比較，規(guī)定一差

29、值限度，當(dāng)電機(jī)之間的差值超過這一差值限度時，即視為牽引電動機(jī)發(fā)生空轉(zhuǎn)，這時可通過電子裝置自動降低牽引電動機(jī)的電壓（電流），以減小機(jī)車牽引力，使之恢復(fù)到粘著條件之內(nèi)。也有的機(jī)車在發(fā)生空轉(zhuǎn)時通過保護(hù)裝置使機(jī)車動輪自動地小量上閘來制止空轉(zhuǎn)。對于防空轉(zhuǎn)來說，目前大量地保護(hù)裝置都是在機(jī)車發(fā)生空轉(zhuǎn)現(xiàn)象后，采取措施迅速地阻止其發(fā)展而恢復(fù)粘著狀態(tài)。比較理想的保護(hù)方法應(yīng)該是空轉(zhuǎn)即將發(fā)生時，將其滑動過程（即空轉(zhuǎn)意識）測出，從而防止空轉(zhuǎn)發(fā)生。先進(jìn)的防空轉(zhuǎn)保護(hù)是利用儀器對車軸的振動進(jìn)行測量，由于一個輪對地兩個輪子的粘著情況是不同的，當(dāng)空轉(zhuǎn)發(fā)生時，必然是其中的一個輪子首先失去粘著力，這樣就在車軸內(nèi)形成一種特有的振動，用

30、一種儀器將此時的振動測出來之后，以此時作為控制信號來對機(jī)車進(jìn)行自動調(diào)整，這樣可以更有效地防止空轉(zhuǎn)發(fā)生。 對于再生制動，其保護(hù)原則與牽引時有很大的區(qū)別，整流器電力機(jī)車在再生制動時，如果電網(wǎng)電壓突然消失，即變壓器二次側(cè)繞組電勢消失，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)的負(fù)載消失而造成失壓短路。因此這種機(jī)車除對受電弓的性能要求較高、再生制動工況實(shí)施雙弓運(yùn)行外，還可利用高速開關(guān)切斷發(fā)電機(jī)電路。對于再生制動，其保護(hù)原則與牽引時有很大的區(qū)別，整流器電力機(jī)車在再生制動時，如果電網(wǎng)電壓突然消失，即變壓器二次側(cè)繞組電勢消失，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)的負(fù)載消失而造成失壓短路。因此這種機(jī)車除對受電弓的性能要求較高、再生制動工況實(shí)施雙弓運(yùn)行外，還可利用

31、高速開關(guān)切斷發(fā)電機(jī)電路。 機(jī)車上的變壓器、牽引電動機(jī)、整流機(jī)組、平波電抗器等都用油冷、風(fēng)冷等強(qiáng)迫冷卻，因而對它們的冷卻系統(tǒng)要有監(jiān)視，以防在冷卻系統(tǒng)不正常時使電氣設(shè)備因過熱損壞。一般采用油流繼電器和風(fēng)速繼電器進(jìn)行監(jiān)視，一旦冷卻系統(tǒng)故障，通過油流和風(fēng)速繼電器的聯(lián)鎖切斷相應(yīng)的回路或引起降級。但這類保護(hù)應(yīng)有一定的延時，以免因冷卻系統(tǒng)瞬間故障影響機(jī)車的正常運(yùn)行。6. SS4改型電力機(jī)車主電路分析為便于理解機(jī)車電路，約定在機(jī)車電路原理圖中，所有開關(guān)和觸頭表示兩位置開關(guān)在機(jī)車端向前牽引位；按鍵開關(guān)在斷開位；繼電器、接觸器、電空閥在無點(diǎn)釋放狀態(tài)；行程開關(guān)、閘刀開關(guān)觸頭和聯(lián)鎖觸頭在運(yùn)行位；主斷路器在斷開位。SS

32、4改型電力機(jī)車具有如下主要特點(diǎn)：采用傳統(tǒng)的交直流傳動形式，采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式，三段不等分半控橋調(diào)壓整流電路，采用加饋電阻制動，有三級磁場削弱，利用平波電抗器濾波，見附圖一。一段橋 三段橋二段橋 四段橋工作時的輸出電壓和輸入電流波形6.1網(wǎng)側(cè)高壓電路單相工頻25kV交流電源從接觸網(wǎng)導(dǎo)線經(jīng)受電弓送往機(jī)車。高壓電路電流經(jīng)受電弓1AP、車頂母線分兩路：一路為本節(jié)車，經(jīng)主斷路器4QF、主變壓器AX繞組、車體、車體與轉(zhuǎn)向架之間軟線、軸箱電刷、車輪、鋼軌。另一路經(jīng)高壓連接器到另一節(jié)車頂母線。網(wǎng)側(cè)高壓電路中的低壓電路主要用于檢測機(jī)車網(wǎng)壓和提供機(jī)車電度表用的電壓和電流信號。6.2整流調(diào)壓電路為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架獨(dú)立

33、供電方式，每節(jié)車采用兩套獨(dú)立的整流調(diào)壓電路，分別向相應(yīng)的轉(zhuǎn)向架供電，牽引繞組a1b1x1和a2x2供電給主整流器700V，組成前轉(zhuǎn)向架供電單元；牽引繞組a3b3x3和a4x4供電給主整流器800V，組成后轉(zhuǎn)向架供電單元。特點(diǎn)：1)等份四段經(jīng)濟(jì)橋功率因數(shù)0.85以上。2)加裝了功率因數(shù)補(bǔ)償器。半功率以上運(yùn)行時功率因數(shù)大于0.9.3）控制復(fù)雜第一段：首先投入四臂橋，即觸發(fā)VT5、VT6，投入a2x2繞組。即觸發(fā)VT5、VT6，投入a2x2繞組。VT5、VT6、VD3、VD4順序移相，VD1、VD2其順序作用.在正半周時，電流經(jīng)a2VD371號導(dǎo)線平波電抗器電動機(jī)72號導(dǎo)線VD2VD1VT6x2；在

34、負(fù)半周時，電流經(jīng)x2VT571號導(dǎo)線平波電抗器電動機(jī)72號導(dǎo)線VD2a1b1VT1VD4a2。此時整流電壓在1/2Ud03/4UD0之間調(diào)節(jié)。當(dāng)VT1和VT2滿開放后進(jìn)入第三段，VT1、VT2、VT5和VT6維持滿開放，并觸發(fā)VT3和VT4，b2x2繞組再投入。VT3和VT4順序移相，整流電壓在3/4UD0UD0之間調(diào)節(jié)。在正半周時，電流經(jīng)a2VD371號導(dǎo)線平波電抗器電動機(jī)72號導(dǎo)線VD2a1x1VT3VD4a2。由于牽引電動機(jī)的端電壓UDN=1020V，故第三段橋不會滿開放，只能維持在最大電壓上。在整流器的輸出端分別并聯(lián)了兩個電阻75R和76R，作用一是機(jī)車在做高呀空載限壓試驗(yàn)時，做整流器

35、的負(fù)載，起維持電流作用；二是正常運(yùn)行時，能夠吸收部分過電壓。6.3牽引電路機(jī)車牽引供電電路時地1轉(zhuǎn)向機(jī)的地1臺牽引電動機(jī)1M與第2臺牽引電動機(jī)2M并聯(lián)，由主整流器700V供電；第2臺轉(zhuǎn)向架的第3牽引電動機(jī)3M與第4臺牽引電動機(jī)4M并聯(lián)，由主整流器800V供電。兩組供電電路完全相同并且完全獨(dú)立。每一臺牽引電機(jī)之路的電流路徑基本相同，現(xiàn)在以第一牽引電動機(jī)為例加以說明：其電流路徑為正級母線71平波電抗器12KM電流傳感器111SC電機(jī)電樞繞組位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的“牽”“制”鼓107QPR1位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的“前”“后”鼓107QPV1主機(jī)繞組107QPV1牽引電機(jī)隔離開關(guān)19QS107QPR1負(fù)極母線72.與

36、主機(jī)繞組并聯(lián)的有固定分路電阻14R，固定分路電阻消弱系數(shù)位0.96；一級磁削電阻15R和接觸器17KM，以及磁場削弱系數(shù)為0.70；二級磁場削弱電阻16R和接觸器18KM，二級磁場削弱系數(shù)為0.54；若一級磁場削弱電阻和二級磁場削弱電阻同時接入可以實(shí)現(xiàn)第三級磁場削弱，削弱系數(shù)為0.45.為減少軸重轉(zhuǎn)移，兩轉(zhuǎn)向架上的牽引電動機(jī)為背向布置，故其相對旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)相反。以第一轉(zhuǎn)向架前進(jìn)方向?yàn)槔?，?M電機(jī)非整流子側(cè)看去，點(diǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)為順勢正方向；從2M電機(jī)非整流子側(cè)看去應(yīng)為逆時針方向。同樣，第二轉(zhuǎn)向架3M電機(jī)為順時針方向，4M電機(jī)為逆時針方向。由此，各牽引電機(jī)的電樞與主機(jī)繞組的相對連線方式是：1M；A

37、11A12、D11D122M；A21A22、D22D213M；A31A32、D31D324M；A41A42、D42D41此時為機(jī)車向前方向的狀態(tài)。牽引電機(jī)故障隔離開關(guān)19QS、29QS、39QS和49QS均為單刀雙投開關(guān)，有上、中、下三個位置。上為運(yùn)轉(zhuǎn)位，中為牽引工況故障位，下為制動工況故障位。當(dāng)牽引電機(jī)之一故障時，將相應(yīng)的牽引電機(jī)故障隔離開關(guān)置中間位，線路接觸器斷開，該電機(jī)支路跟供電電路完全隔離。若將隔離開關(guān)置向下位，則由于線路接觸器已打開，雖然無電流，但導(dǎo)線14與16或24與26或34與36或44與46之一相連，故障電機(jī)在電位上并不能與主電路隔離，若為接地故障，則仍會引起接地繼電器動作。庫

38、用開關(guān)20QP和50QP為雙刀雙投開關(guān)。在正常運(yùn)用位置時，其主刀與主電路隔離，其相應(yīng)輔助接點(diǎn)接通受電弓電磁閥，方可升弓；在庫用位時，其主刀將庫用插座30XS或40XS的庫用電源分別與2M電機(jī)或3M電機(jī)的電樞正極引線22或32及總負(fù)極72或82連接，其輔助接點(diǎn)斷開受電弓電磁閥的電源線，使其在庫用位時不能升弓。只有20QP或50QP之一在庫用位，即可在庫內(nèi)動車。同時，通過相應(yīng)的聯(lián)鎖接點(diǎn)可分別接通12KM和22KM或32KM和42KM，從而使1M或4M通電，以便與實(shí)驗(yàn)時試電機(jī)轉(zhuǎn)向、出入庫或旋輪。 7.SS4改型電力機(jī)車輔助電路分析（一）改進(jìn)型電力機(jī)車的劈相機(jī)工作原理劈相機(jī)是SS4改進(jìn)型電力機(jī)車輔助系

39、統(tǒng)的主要電機(jī)之一。它的性能的好壞直接影響到其它輔助電機(jī)的正常工作。異步電動機(jī)的許多故障現(xiàn)象都會在劈相機(jī)上發(fā)生，但劈相機(jī)又有其自己的特性。要想快速準(zhǔn)確地找到劈相機(jī)的故障并及時排除故障就必須對劈相機(jī)有一個全面的了解。首先就要了解劈相機(jī)在電力機(jī)車上的作用及工作原理。SS4改進(jìn)型電力機(jī)車的劈相機(jī)實(shí)際上是單相電動機(jī)與三相發(fā)電機(jī)的組合。SS4改進(jìn)型電力機(jī)車上所有的輔助電動機(jī)均由主變壓器的輔助繞組a6-x6供給單相電源，經(jīng)異步劈相機(jī)將單相電源劈成三相電源，再供給輔助電路的所有三相異步電動機(jī)使用。異步劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)與三相異步電動機(jī)不同，轉(zhuǎn)子為鼠籠式，定子繞組按三相不對稱規(guī)律嵌入在定子槽內(nèi)，劈相機(jī)實(shí)際上是單相電動

40、機(jī)與三相發(fā)電機(jī)的組合。劈相機(jī)的電負(fù)荷不是固定的，是隨機(jī)車運(yùn)行工況的改變而變動。電動機(jī)單相交流電通過電機(jī)定子的單相繞組時，產(chǎn)生交變的脈振磁場，一個脈振磁場可以分解為兩個幅值一樣，轉(zhuǎn)速相等轉(zhuǎn)向相交的旋轉(zhuǎn)磁場，與電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向相同為正序放置磁場，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的磁場為負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場。劈相機(jī)的電動相繞組接到單相交流電源上，在劈相機(jī)的空氣隙中產(chǎn)生兩個大小相同的磁場，當(dāng)劈相機(jī)的轉(zhuǎn)子靜止不動時，這兩個磁場在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)的電動勢和電流的大小相等，方向相反。由此而產(chǎn)生的兩個轉(zhuǎn)矩也大小相等，方向相反而互相抵消。起動轉(zhuǎn)矩為零，劈相機(jī)不能自行起動。如果轉(zhuǎn)子與正序旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度比較小，而轉(zhuǎn)子與負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場的

41、相對速度比較大，轉(zhuǎn)子以幾乎兩倍于同步轉(zhuǎn)速的速度切割該負(fù)序磁場，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)出近兩倍于電網(wǎng)頻率的電勢和電流，該電流產(chǎn)生的磁場幾乎抵消了定子繞組產(chǎn)生的負(fù)序磁場。也就是說，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在劈相機(jī)的氣隙中主要剩下了一個正序旋轉(zhuǎn)磁場，它與轉(zhuǎn)子相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，克服了轉(zhuǎn)子的機(jī)械阻力矩及轉(zhuǎn)子負(fù)序電流產(chǎn)生的電磁阻力矩，驅(qū)使轉(zhuǎn)子沿著正序旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)，同時該正序旋轉(zhuǎn)磁場切割定子三相繞組，并使它感應(yīng)出三相電勢，于是單相電源被劈成三相電源。在劈相機(jī)定子的三相輸出端接上電負(fù)載，因其中兩相負(fù)載直接與單相電源相聯(lián)，不需要經(jīng)過劈相機(jī)而直接從單相電源得到供電，而另一相負(fù)載則由劈相機(jī)的發(fā)電相得到供電，所以劈相機(jī)是將單

42、相交流電源劈成三相，而本身只輸出一相的異步電機(jī)。 （劈相機(jī)工作原理圖 附圖 3-1）（二）改進(jìn)型電力機(jī)車劈相機(jī)與控制電器的關(guān)系我們了解了SS4改進(jìn)型電力機(jī)車劈相機(jī)的工作原理，而它在電力機(jī)車上是如何起動和運(yùn)行的，這對我們排除劈相機(jī)故障也是十分重要的。起動劈相機(jī)是電力機(jī)車動車前的預(yù)備性操作，其電路屬于控制電路。在其受電弓升弓以及閉合主斷路器后進(jìn)行，SS4改進(jìn)型電力機(jī)車的劈相機(jī)控制有手動和自動兩種，它是通過對選擇開關(guān)591QS進(jìn)行選擇，我們主要以手動為例，這樣更好地認(rèn)清各個電器件在劈相機(jī)起動過程中的作用。由于劈相機(jī)直接單相電源起動時只能在氣隙中產(chǎn)生一個脈振磁場，而不能產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，起動轉(zhuǎn)矩為零，

43、劈相機(jī)必須帶電阻或電容進(jìn)行分相起動，起動電阻或電容必須接在劈相機(jī)電動第一相U1相與發(fā)電相W1之間，即輔助回路202母線與203母線之間，起動電阻值為0.79起動電容為10個12kvar、138F電容并聯(lián)。所有輔機(jī)控制電源由605QA自動開關(guān)控制，劈相機(jī)的控制是完成其他輔機(jī)控制的先決條件。（劈相機(jī)起動原理圖 附圖3-2 ）劈相機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與停止是通過相應(yīng)的接觸器201KM控制，因?yàn)榕鄼C(jī)是單相電動機(jī)與三相發(fā)電機(jī)的組合，所以起動時必須在第二電動相繞組與發(fā)電相繞組之間接入起動電阻263R進(jìn)行分相起動，起動電阻的接通與開斷由接觸器213KM來執(zhí)行。由劈相機(jī)起動繼電器283AK監(jiān)測起動過程并控制起動電阻回路

44、的開斷。283AK的工作電源是從導(dǎo)線531經(jīng)533KT常開聯(lián)鎖由導(dǎo)線281引入的。首先我們按下劈相機(jī)按鍵（404SK）導(dǎo)線560經(jīng)404SK與591QS，使導(dǎo)線564有電，劈相機(jī)中間繼電器567KA得電動作，其常開觸點(diǎn)閉合。導(dǎo)線560經(jīng)567KA的常開觸點(diǎn)，使導(dǎo)線561有電，然后分成幾個支路。導(dǎo)線561經(jīng)劈相機(jī)起動中間繼電器566KA的常閉接點(diǎn)，使分相接觸器（213KM）和劈相機(jī)起動延時繼電器533TK得電動作，起動電阻將投入工作。劈相機(jī)的接觸器（201KM）閉合，導(dǎo)線561經(jīng)213KM的輔助觸點(diǎn)，使導(dǎo)線572有電。經(jīng)劈相機(jī)故障隔離開關(guān)（242QS），使201KM得電動作。劈相機(jī)的主回路溝通，

45、開始起動。若起動正常，則劈相機(jī)的起動繼電器（283AK）動作，其常開點(diǎn)閉合。導(dǎo)線561經(jīng)283AK，使導(dǎo)線568有電，劈相機(jī)起動中間繼電器566KA得電動作。其常閉點(diǎn)打開，切斷213KM和533KT的供電回路，甩掉劈相機(jī)起動電阻，劈相機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。同時，566KA的常開觸點(diǎn)閉合，215QA和566KA常開觸點(diǎn)，使566KA繼續(xù)得電自鎖：導(dǎo)線561經(jīng)533KT的常閉觸點(diǎn)，使導(dǎo)線577有電，為其它輔助電機(jī)的正常工作做好準(zhǔn)備。致此，劈相機(jī)的控制順利完成。從這一過程可以看出，電路中的控制電器與劈相機(jī)能否正常工作是密不可分的。劈相機(jī)是SS4改進(jìn)型電力機(jī)車中受力比較復(fù)雜的一種電機(jī)，它既要承受大功率電

46、流的負(fù)荷，而且又要受到各種扭轉(zhuǎn)力矩的影響，因此在實(shí)際工作中它的故障率比其它輔助電機(jī)要高一些。從劈相機(jī)的故障分析來看主要有兩種：一種是電路故障，一種是電機(jī)機(jī)械故障。（三） 劈相機(jī)電路故障分析及處理1 接觸器故障分析及處理劈相機(jī)通電后，劈相機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，而且無任何反映，初步判斷為劈相機(jī)接觸器沒有動作，這時應(yīng)該拆下劈相機(jī)接觸器201KM，檢查其觸點(diǎn)在通電情況下是否全部閉合良好，如果無任何反應(yīng)，證明接觸器已損壞，應(yīng)立即更換新的接觸器。在機(jī)車整備中還有一種情況是按下劈相機(jī)按鍵開關(guān)（404SK）后，劈相機(jī)起動信號顯示不滅，到機(jī)車輔助室就會聽到劈相機(jī)發(fā)出嗡嗡聲，觀察劈相機(jī)轉(zhuǎn)軸不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動很慢，用手觸摸感覺發(fā)熱嚴(yán)

47、重，這時應(yīng)初步判斷劈相機(jī)“走單相”，應(yīng)該立刻檢查劈相機(jī)接觸器（201KM）和起動電阻接觸器（213KM），看看是否還在動作，如果有不動作的狀況，應(yīng)該立刻更換接觸器，從而保證劈相機(jī)能夠正運(yùn)轉(zhuǎn)。如果接觸器沒有問題，表明電機(jī)內(nèi)部有故障，用萬用表測量該電機(jī)三相電阻可查出哪項(xiàng)開路，應(yīng)立即對電機(jī)進(jìn)行檢修。如果在機(jī)車運(yùn)行中劈相機(jī)接觸器出現(xiàn)故障不能及時處理，后果是很嚴(yán)重的，甚至?xí)斐芍卮笫鹿?。例：某機(jī)務(wù)段的0634號電力機(jī)車牽引1473次貨物列車從南站開車時，機(jī)車轟地一聲巨響，二號低壓電器柜隨之起火。機(jī)車立即返回段里，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)二號低壓柜內(nèi)的劈相機(jī)接觸器201KM嚴(yán)重?zé)龎?。?634號機(jī)車二號低壓柜著火燒毀

48、情況分析，著火的原因顯然是劈相機(jī)接觸器201KM強(qiáng)烈放電引起的，而接觸器觸頭嚴(yán)重松動是造成劈相機(jī)接觸器“強(qiáng)烈放電”的根本原因，它對接觸器的破壞集中在觸頭與導(dǎo)電片的電氣接觸面上。它對接觸器的破壞性集中表現(xiàn)在： 接觸器在閉合瞬間，高達(dá)數(shù)百安的輔助電動機(jī)起動電流，將被迫從安裝螺釘上流過，因此產(chǎn)生的電動斥力和焦耳熱觸，極易成接觸器“強(qiáng)烈放電”。接觸器閉合和斷開時，將引起觸頭振動，在觸頭與導(dǎo)電片間產(chǎn)生金屬橋和電弧，造成電氣磨損，一旦導(dǎo)流截面減少到不能承受強(qiáng)大的輔助電動機(jī)起動電流時，接觸器也會“強(qiáng)烈放電”。觸頭松動將加劇本身的塑性變形，形成靜觸頭以弧形接觸面與導(dǎo)電片接觸，導(dǎo)流面被局限在安裝孔附近一個不穩(wěn)定

49、的小區(qū)域內(nèi)更加重該處的電氣磨損。例：某段0146號電力機(jī)車在庫外做高壓試驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)劈相機(jī)接觸器觸點(diǎn)焊死有放電現(xiàn)象，后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，原來是檢修人員由于工作上的馬虎，把額定工作電流75A的油泵接觸器安裝在額定工作電流為170A的劈相機(jī)起動電阻接觸器的位置上，雖然它們的外觀一樣，但它們的作用卻相差甚遠(yuǎn)，所以造成了這起事故。我們檢修人員在機(jī)車進(jìn)行輔修時，就應(yīng)該著重注意檢查劈相機(jī)接觸器，用500兆歐檢查接觸器對地及相間絕緣電阻值不小于3M，在88-121VDC電壓下檢查接觸器閉合、斷開情況，閉合、斷開均應(yīng)可靠、動作應(yīng)靈活，不許有卡住及接觸器不良現(xiàn)象。線圈不許有過熱。一旦發(fā)現(xiàn)有上述情況，應(yīng)馬上采取措施，避免

50、造成更大的損失。因此說接觸器故障是導(dǎo)致劈相機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的原因之一。2 電器元件誤動作控制劈相機(jī)的電器元件誤動作一般有兩種情況，一種是劈相機(jī)起動后，從機(jī)車的信號顯示屏上看，劈相機(jī)起動信號顯示不滅，機(jī)車設(shè)置的過流保護(hù)延時不能提前動作，劈相機(jī)停止工作，表明輔機(jī)過流保護(hù)提前誤動作。這時判斷可能是輔機(jī)保護(hù)插件出現(xiàn)問題，應(yīng)拔出輔機(jī)保護(hù)插件，按下劈相機(jī)接觸器手動按鈕，若劈相機(jī)能正常起動，則說明劈相機(jī)過流保護(hù)出現(xiàn)故障應(yīng)更換保護(hù)插件；另一種情況是劈相機(jī)起動后，劈相機(jī)起動信號顯示熄滅又顯示，劈相機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下“爬行”或降速至停轉(zhuǎn)，輔機(jī)保護(hù)動作，初步分析為起動繼電器提前誤動作，劈相機(jī)轉(zhuǎn)速沒有達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的0.9倍

51、，起動繼電器就將起動電阻切除，如果劈相機(jī)起動后，起動信號顯示不滅，劈相機(jī)劇烈抖動、電磁噪音大，會看到起動電阻發(fā)紅或燒斷，這說明起動繼電器晚動作或不動作，即起動電阻遲甩或甩不開，應(yīng)立即切斷電源，否則劈相機(jī)會被燒壞，所以應(yīng)盡快檢查和排除起動繼電器故障。這時可以人為地按下起動繼電器的凸鍵而讓其動作，使常開聯(lián)鎖閉合，使566KA吸合，切斷213KM線圈電源，甩開起動電阻，若是215EF常閉聯(lián)鎖故障，則可暫時把該聯(lián)鎖短接維持機(jī)車運(yùn)行，入庫處理完后再恢復(fù)正常。有時也不排除繼電器本身機(jī)械故障：如批示件顯示不正確或鎖鉤誤動作等。3、劈相機(jī)接線錯誤從SS4改進(jìn)型電力機(jī)車的輔助電路圖可以看到，劈相機(jī)電動第一相U1

52、端子與機(jī)車202母線相連，劈相機(jī)的電動第二相V1端是與機(jī)車201母線相連的。發(fā)電相WL端子與203母線相連，起動電阻接在U相與W相之間。如果劈相機(jī)任意兩根線互換，這都會使劈相機(jī)反轉(zhuǎn)。如果劈相機(jī)反轉(zhuǎn)，則表明有兩根線接反，就應(yīng)判斷為劈相機(jī)接線錯誤，立即打開劈相機(jī)接線盒。但有一種特殊情況：當(dāng)三相接線相互反接時，劈相機(jī)轉(zhuǎn)向與正常轉(zhuǎn)向一致，即：劈相機(jī)電動第一相V1端子接機(jī)車201母線，劈相機(jī)電動第二相V1端子接203母線，劈相機(jī)發(fā)電相W1端子接機(jī)車202母線，V相作為發(fā)電相與起動電阻連接，由于起動電阻與V相繞組不匹配，劈相機(jī)起動困難，且由于V相繞組匝數(shù)最少，即使劈相機(jī)啟動起來，由于三相電壓嚴(yán)重不對稱，使

53、負(fù)載電機(jī)啟動困難，這時劈相機(jī)帶不動負(fù)載，對此我們檢修人員也應(yīng)打開劈相機(jī)接線盒，認(rèn)真檢查劈相機(jī)聯(lián)線，并加以更正。4、 起動電阻值變大起動電阻變大會引起劈相機(jī)起動困難。起動電阻值變大會使劈相機(jī)起動轉(zhuǎn)矩變小，劈相機(jī)額定起動電阻值為0.79，如果電阻的制造公差較大，或者由于每次起動時間較長，都會使劈相機(jī)起動電阻發(fā)燙或燒紅，電阻氧化，有效截面積變小，次數(shù)多以后，劈相機(jī)起動電阻值會逐漸變大，在低網(wǎng)壓下使劈相機(jī)起動困難，甚至不能起動，這時我們檢修人員就應(yīng)用兆歐表測量劈相機(jī)起動電阻值，如果大于0.79，則改用另一組起動電阻，電阻值偏大的劈相機(jī)起動電阻須及時更換。例：如哈爾濱機(jī)務(wù)段在檢修SS4改進(jìn)型電力機(jī)車時，

54、由于沒有形成中修檢修能力只能作狀態(tài)修，機(jī)車運(yùn)行公里數(shù)已超出中修規(guī)定的公里范圍，劈相機(jī)電阻由于長期處于超期使用，致使大量電阻內(nèi)部衰變呈幾何型發(fā)展。導(dǎo)致劈相機(jī)電阻過熱并燒損，電阻更換頻繁，影響了機(jī)車正常運(yùn)輸，浪費(fèi)了大量人力物力，所以我們要加強(qiáng)對機(jī)車劈相機(jī)起動電阻的檢測和維護(hù)。5、網(wǎng)壓過低和輸入電壓嚴(yán)重不對稱劈相機(jī)起動“吃力”，噪音大，起動時間過長，引起過流保護(hù)動作，應(yīng)檢查電壓表，觀察劈相機(jī)輸入電壓，如果低于270V，表明網(wǎng)壓過低，應(yīng)立即停止劈相機(jī)起動。另一種情況是劈相機(jī)噪音大，發(fā)熱嚴(yán)重，檢查電機(jī)三相電壓，如果低網(wǎng)壓時，電壓不對稱度大于10%，高網(wǎng)壓時大于7%，表明電壓不對稱度超標(biāo)，諧波增大，諧波損

55、耗增加。如果劈相機(jī)輸入電壓在270V至460V正常范圍內(nèi)，則應(yīng)根據(jù)劈相機(jī)的故障判斷處理。在一般情況下，劈相機(jī)連續(xù)起動次數(shù)應(yīng)不超過3次，如仍然不能起動，一定要查明原因消除故障（1）更換起動電阻（2）檢查連線是否接錯，方可再行起動劈相機(jī)。6、 劈相機(jī)故障，通風(fēng)機(jī)兼作“劈相機(jī)”分相起動第一臺牽引通風(fēng)機(jī)3MA的電容分相起動電路是為劈相機(jī)發(fā)生故障而設(shè)的電路，在機(jī)車運(yùn)行中，劈相機(jī)一旦發(fā)生故障，司機(jī)在無法查清原因的情況下，為保證其它輔機(jī)繼續(xù)正常工作，即可切除劈相機(jī)，而以起動電容253C對風(fēng)機(jī)電機(jī)3MA直接進(jìn)行分相起動，這時要把劈相機(jī)故障轉(zhuǎn)換開關(guān)242QS打向“1FD”位，即把283AK監(jiān)測劈相機(jī)發(fā)電相電壓引入