第二章通風(fēng)系統(tǒng)(教材)

1、SL1型大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車培訓(xùn)教材第二章第二章 設(shè)備布置與通風(fēng)系統(tǒng)1. 設(shè)備布置1.1 設(shè)備配置SL1型電力機(jī)車為6軸貨運(yùn)機(jī)車，SL1型電力機(jī)車的外形圖如圖1-1所示，機(jī)車設(shè)備配置圖如圖1-2（a）-（c）所示，明細(xì)表如表1-1所示。在機(jī)車的兩端各設(shè)有一個(gè)司機(jī)室，兩個(gè)司機(jī)室的中間是機(jī)械室。在機(jī)械室內(nèi)設(shè)有600mm寬的中央通道，在通道左右兩側(cè)設(shè)有主變換裝置、鼓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)空氣壓縮機(jī)等機(jī)器。在車體下設(shè)有2臺(tái)3軸的轉(zhuǎn)向架及主變壓器，在頂蓋上設(shè)有特高機(jī)器。車內(nèi)設(shè)備布置以平面斜對(duì)稱布置為主，設(shè)備成套安裝，有利于機(jī)車的重量分配和機(jī)車的制造、檢修和部件的互換。2END司機(jī)室1END司機(jī)室機(jī)械室頂蓋上裝置底

2、板下裝置圖1-1SL1型電力機(jī)車外形圖圖1-2 機(jī)車設(shè)備布置（a）圖1-2 機(jī)車設(shè)備布置（b）圖1-2機(jī)車設(shè)備配置（c）表1-1機(jī)車設(shè)備配置明細(xì)表序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量記事裝置符號(hào)額定值61JUMPER連接器（插座）4“CZ1，2，3，4”62栓箱26364配線用斷路器（TOILET2）5SU3 767-0KW10（1）（Q2）220Vac-2P-10A65配線用斷路器（TOILET1）5SX2 310-7CC（1）（Q1）380Vac-3P-10A66配線用斷路器（TOILET3）5SX5 201-7（1）（Q3）110Vdc-2P-1A6768充電裝置1UC69蓄電池DM17049GB41DC1

3、1V-170Ah7071機(jī)械室燈KTD028EL4552DC110V-2×15W72手提燈OUTLET5UB0 106-1CC 222“XL12”73標(biāo)識(shí)燈PZ110-254EL555825W-110V74前燈（副）JFF110-2004EL5962200W-110V75前燈（主）JTD297-12EL63，64DC110V-350W76地板下點(diǎn)檢燈NW-12J-II4EL6770DC110V-60W77地板下點(diǎn)檢用OUTLETC4-62“XSC1，2”6A7879保溫加熱器（主空壓機(jī)）2“（MA19，20）”500W×2/臺(tái)80保溫加熱器（除濕裝置）“Dryer1,2”4

4、0W/臺(tái)8182小空氣壓縮機(jī)LP1151MD53860W/8bar83氣壓SW1KP5784氣壓SW2KP588586撒沙電磁閥WMV-ZEST2“YV240， 241“87沙干燥用電磁閥WMV-ZEST1YV9688沙管加熱器8EH33A-H110V-30W89沙管加熱器8EH35A-H110V-100W9091停車制動(dòng)電閥閥1YV5050-100Pa92氣壓開關(guān)1KP599394汽笛電磁閥2“YV81，82”95汽笛電磁閥2“YV83，84”9697除濕裝置LTZ3.2H2“Dryer1,2”電磁閥14W9899制動(dòng)單元1100防空轉(zhuǎn)防滑行用PG6Bv51-56101防滑行電磁閥6YV10

5、1-106102踏板年清掃電磁閥1YV95103氣壓開關(guān)1KP6150-100kPa104105ATP裝置LKJ20001PS1106107充電器JY·J4L9194108充電器用配線用連接器J·HJ-44109信號(hào)控制裝置JT1Z-A1PS2110接續(xù)箱JHJY1-K251PS7111112壓力傳感器TQG14E11SP110Bar113壓力傳感器TQG14E21SP110Bar114壓力傳感器TQG14E31SP110Bar115116速度表發(fā)電機(jī)切換裝置CS·JH-S91EV31117速度發(fā)電機(jī)DF16s4conf2“BV47，48”118速發(fā)用配線用連接器

6、CS·JH-921.1.1 司機(jī)室設(shè)備布置機(jī)車司機(jī)室如圖1-3所示。在司機(jī)室內(nèi)設(shè)有操縱臺(tái)、八燈顯示器、司機(jī)座椅、端子柜、熱水器、緊急放風(fēng)閥、滅火器等設(shè)備。司機(jī)室頂部設(shè)有空調(diào)裝置(冷熱)、風(fēng)扇、頭燈、司機(jī)室照明等設(shè)備。司機(jī)室前窗采用電加熱玻璃，窗外設(shè)有電動(dòng)刮雨器，窗內(nèi)設(shè)有電動(dòng)遮陽簾；側(cè)窗外設(shè)有機(jī)車后視鏡。在操縱臺(tái)上設(shè)有TCMS顯示器、ATP顯示器、壓力組合模塊、司機(jī)控制器、制動(dòng)控制器、扳鍵開關(guān)組、制動(dòng)裝置顯示器、冰箱、暖風(fēng)機(jī)、腳爐和膝爐。圖1-3 司機(jī)室設(shè)備配置1.1.2 機(jī)械室設(shè)備布置機(jī)械室設(shè)備配置如圖1-4所示。1端設(shè)備室緊鄰1端司機(jī)室，內(nèi)部布置有主電動(dòng)機(jī)通風(fēng)機(jī)、更衣箱、衛(wèi)生間、蓄

7、電池充電裝置、蓄電池柜、濾波裝置、微機(jī)及監(jiān)控柜（TCMS&ATP柜）、控制電器柜、綜合通信柜。2端機(jī)械室緊鄰2端司機(jī)室，內(nèi)部布置有主電動(dòng)機(jī)通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、主風(fēng)缸、輔助風(fēng)缸、干燥器、制動(dòng)屏柜。在I端設(shè)備室和II端設(shè)備室之間設(shè)有中央機(jī)械室內(nèi)，室內(nèi)布置有主變流裝置、復(fù)合冷卻器及復(fù)合冷卻器通風(fēng)機(jī)組。圖1-4 機(jī)械室設(shè)備配置1.1.3 車頂設(shè)備車頂設(shè)備配置如圖1-5所示。頂蓋由3個(gè)頂蓋組成，1端頂蓋、2端頂蓋配置有受電弓，中央頂蓋上配置有高壓隔離開關(guān)、高壓電壓互感器、真空斷路器、避雷器、接地開關(guān)等高壓電器。在中央頂蓋上設(shè)有檢修升降口，由此上車頂進(jìn)行檢修和維修作業(yè)。(為確保安全，天窗設(shè)置鑰匙聯(lián)鎖裝

8、置。) 圖1-5 車頂設(shè)備布置1.1.4 車下設(shè)備車下設(shè)備如圖1-6所示。懸掛在機(jī)車中部的主變壓器，以變壓器為中心對(duì)稱布置的2臺(tái)轉(zhuǎn)向架。在轉(zhuǎn)向架上配置有主電機(jī)等設(shè)備。另外還配置了動(dòng)車插座、輔助控制電路外接電源插座、行燈插座、機(jī)車電子標(biāo)簽、速度傳感器和軸溫傳感器等設(shè)備。圖1-6 車下設(shè)備布置1.2 機(jī)車設(shè)計(jì)理念正如1.1項(xiàng)所示的機(jī)器配置，SL1型機(jī)車是根據(jù)下述a)c)的理念決定設(shè)備配置而進(jìn)行設(shè)計(jì)的機(jī)車。a) 因?yàn)镾L1型機(jī)車為大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車，考慮將主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制相關(guān)的1臺(tái)主變壓器（Main Transformer：MTr(TM1)）以及2組主變流裝置（CONVERTER/INVERTE

9、R：(UM1,UM2)）配置在機(jī)車心臟部位的機(jī)車中央部位。質(zhì)量較重的主變壓器懸掛安裝在車體下中央部位，主變流裝置設(shè)置在機(jī)械室中央通道的兩側(cè)(各1臺(tái))。b)為了同時(shí)對(duì)主變壓器以及主變流裝置進(jìn)行冷卻，在盡可能近的部位設(shè)置由軸流通風(fēng)機(jī)和冷卻器構(gòu)成的2組復(fù)合冷卻器（Combined Cooling Tower：CCT(MA17,MA18)）、連接配管，以盡可能有效地進(jìn)行冷卻。為了使機(jī)車前后、左右平衡，以機(jī)車中央為中心設(shè)置質(zhì)量較大的主變壓器、主變流裝置、復(fù)合冷卻裝置。c)為了大功率主電動(dòng)機(jī)（MM（MA11MA16）的冷卻，設(shè)置有單獨(dú)的軸流通風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)設(shè)在機(jī)車機(jī)械室地板支架上，由風(fēng)道向主電動(dòng)機(jī)送風(fēng)。1.

10、2.1設(shè)備設(shè)置順序設(shè)備設(shè)置順序如下述1）4）所示。1)主變壓器的設(shè)備配置a) 主變壓器油箱（Tank）內(nèi)部線圈（Coil）的前后兩側(cè)設(shè)有隔板（Separator），將其分割成2室。因?yàn)閷⑵浞譃?室，所以冷卻油只集中在發(fā)熱的線圈部位進(jìn)行冷卻，從而提高了冷卻效果。b) 主變壓器的2次線圈側(cè)的端子類部件也互相隔開不連通，配置在主變壓器的中央部位。即將主變壓器的2次端子設(shè)置在主變壓器的中央部位。2)主變流裝置的設(shè)備配置a)主變流裝置的輸入端子部位最好能直接連接在主變壓器的2次端子上。主變壓器的2次端子的排列方法(排列順序)和主變流裝置的主回路端子的排列方法(排列順序)要一致。3) 主變流裝置和復(fù)合冷卻

11、裝置（CCT）的設(shè)備布置復(fù)合冷卻裝置a）在機(jī)械室內(nèi)將主變流裝置和CCT作為一個(gè)統(tǒng)一的單元進(jìn)行裝配，(裝配采用平面斜對(duì)稱布置)，使車體中心左右的重量分配平衡。b）CCT和主變流裝置相連接的牽引控制系統(tǒng)是左右配置的，按照下述內(nèi)容可以將頂蓋分為兩個(gè)端部部分、中央部分，即3部分可拆卸的頂蓋。兩端拆卸頂蓋：在裝受電弓（Pantograph）的頂蓋上，兩端均為相同設(shè)計(jì)。中央拆卸頂蓋：在保護(hù)主變流裝置和CCT部的頂蓋部位，車頂上設(shè)置有高壓電器設(shè)備。（受電弓高壓隔離開關(guān)(Pantograph Disconnection Switch)、高壓電壓互感器(Potential Transformer)，真空斷路器（

12、帶接地開關(guān)）(VCB)、避雷器(Arrestar)、高壓電纜(Cable Head)）4)其它裝置及機(jī)器類設(shè)備的設(shè)置各裝置和機(jī)器類設(shè)備要根據(jù)功能和電壓分區(qū)進(jìn)行集中設(shè)置。a) 在1END側(cè)集中設(shè)置低壓、控制類設(shè)備。在END側(cè)集中設(shè)置有TCMS、低壓電器部件、ATP等設(shè)備。如此設(shè)置有利于下述、所示內(nèi)容。 裝置間的布線盡量減到最短，方便布線。 使特別高壓高壓低壓傳送信號(hào)類等各種配線不混淆、提高可靠性，從而使故障、錯(cuò)誤操作降低到最小限度。TCMS、低壓機(jī)器、ATP等b)在2端（2end）集中設(shè)置空氣制動(dòng)設(shè)備。在2端考慮到空氣流動(dòng)以及功能等問題，集中設(shè)置了空壓機(jī)(compressor)、空氣干燥器(ai

13、r-dryer、風(fēng)缸(Air-Reservoir)、空氣管路柜(Brake Unit Panel)等。如此設(shè)置有利于下述所示內(nèi)容。 使配管盡量減到最短，以便于布管作業(yè)。 為了不使配線及其功能發(fā)生故障，盡量減少不必要的交叉配管。 盡量組合成單元，以提高作業(yè)效率。c)在兩端的頂蓋上設(shè)置主電機(jī)冷卻風(fēng)進(jìn)風(fēng)口SL1型機(jī)車?yán)脙啥瞬鹦俄斏w的進(jìn)風(fēng)口吸入主電動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)。車體和頂蓋的界限在車體肩部斜面的下方，有利于下述所示內(nèi)容。車體側(cè)面不設(shè)進(jìn)風(fēng)口，以提高車體作業(yè)的效率。因?yàn)闃?gòu)造較為復(fù)雜的進(jìn)風(fēng)口只限定在頂蓋上，在提高工作效率的同時(shí)，有利于提高車體強(qiáng)度。并且有利于減少車體腐蝕。車體上部的開口面積變大，便于主變換裝置

14、等大型設(shè)備的進(jìn)出。2. 通風(fēng)系統(tǒng)SL1型電力機(jī)車的冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成（主變壓器、主變流裝置、牽引電動(dòng)機(jī)、輔助電源裝置、空氣壓縮機(jī)的冷卻及包括衛(wèi)生間的車內(nèi)換氣）如圖2-1所示，具有下列特征。圖2-1 冷卻系統(tǒng)圖（a）圖2-1 冷卻系統(tǒng)圖（b）1）6臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)采用6臺(tái)牽引風(fēng)機(jī)進(jìn)行獨(dú)立冷卻。（除對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)的冷卻外，還用來對(duì)車內(nèi)微增壓）2）2臺(tái)復(fù)合冷卻器也采用2臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行獨(dú)立冷卻。3）復(fù)合冷卻器采用油冷對(duì)主變壓器冷卻，采用水冷對(duì)主變流裝置冷卻。（復(fù)合冷卻器是由油冷和水冷兩種方式構(gòu)成）4）冷卻風(fēng)機(jī)的性能規(guī)格牽引電動(dòng)機(jī)用冷卻風(fēng)機(jī)：2.23/s3100Pa×6臺(tái)特征：采用斜流風(fēng)扇。慣性分離過濾

15、器對(duì)應(yīng)必要的風(fēng)量和靜壓增量。外框和葉片的間距變大防止凍結(jié)。防止噪音。復(fù)合冷卻器用送風(fēng)機(jī)：6.53/s1570Pa×2臺(tái)特征：采用兩段軸流風(fēng)扇。外框和葉片間距變大，防止凍結(jié)防止噪音5）慣性分離過濾器（InertiaFilter）的采用慣性分離過濾器在世界各國被廣泛采用。SL1型電力機(jī)車在牽引風(fēng)機(jī)的排風(fēng)側(cè)使用。效果：對(duì)于防止沙塵、煤粉有效?？煞乐挂蚪o機(jī)械室增壓時(shí)粉塵進(jìn)入車內(nèi)（裝置）造成的污損。簡化風(fēng)道結(jié)構(gòu)。無需保養(yǎng)。6）牽引風(fēng)機(jī)從車頂進(jìn)氣效果：控制了牽引風(fēng)機(jī)噪音。簡化了風(fēng)道結(jié)構(gòu)。7）設(shè)置進(jìn)氣百葉窗為消除煤粉等大顆粒塵埃進(jìn)入，在上述慣性分離過濾器的基礎(chǔ)上，在車頂?shù)倪M(jìn)氣部追加百葉窗。8）復(fù)合

16、冷卻器用冷卻風(fēng)機(jī)也從車頂進(jìn)氣向車外排氣效果：控制了送風(fēng)機(jī)噪音。簡化了風(fēng)道結(jié)構(gòu)。為了便于檢修·清掃冷卻器，在前面設(shè)有大型開口部。9）輔助電源裝置（APU）也是由車頂進(jìn)氣向車外排出理由：簡化吸氣結(jié)構(gòu)，為防止APU冷卻部的污損，可以吸收車內(nèi)的空氣，但作為APU冷卻風(fēng)，因有溫度過高的情況，所以決定直接吸收車外空氣，設(shè)置吸氣過濾器。10）機(jī)車整體的車內(nèi)的增壓空氣量是2.6m3/s 。冷卻構(gòu)成：增壓空氣除防止雨水、塵埃的侵入外，還用于車內(nèi)換氣。車外溫度即使在+40的條件下，也要使車內(nèi)溫度可以維持在+50以下，機(jī)車全體的增壓空氣量為 2.6m3/s 。各牽引風(fēng)機(jī)發(fā)出的增壓空氣量為 0.30.5m3/s，機(jī)車全體為 2.6m3/s。為防止來自廁所的臭氣，從廁所排出部分增壓空氣。11）主變壓器的儲(chǔ)油箱與主變壓器一體化效果：簡化了油冷系統(tǒng)。出廠組裝時(shí)，不需要注油以及抽成真空。（注.復(fù)合冷卻器的抽成真空是必須的）12）在機(jī)械室配置的空氣壓縮機(jī)的冷卻器用（空氣壓縮機(jī)的油冷卻和壓縮空氣的冷卻用）冷卻風(fēng)(每臺(tái)0.55m3/s)是吸收車內(nèi)的空氣，向車外（地板下）直接排氣。但為保持冬季的機(jī)械室內(nèi)的溫度