其他電器課件

1、第五章 其他電器 第一節(jié) 互感器 一、概述1.功用 把高電壓和大電流變換成低電壓和小電流，再供給測(cè)量?jī)x表及繼電器的線圈使用。2.作用原理 互感器和變壓器的原理完全一樣，電流互感器匝數(shù)少的原繞組與待測(cè)電路串聯(lián),匝數(shù)多的副繞組與電流表相連。 二、TBL2-25型高壓電流互感器1.功用 它是一種穿墻式電流互感器，位于機(jī)車車頂，處于主變壓器原邊繞組的進(jìn)線端。其一次線圈用一根圓銅棒與主變壓器原邊繞組的A端串聯(lián)，將車外高壓電引入車內(nèi)，二次線圈接電流繼電器，作主電路短路保護(hù)。2.基本結(jié)構(gòu) 它的一次線圈匝數(shù)為1，兩端有螺紋，用來(lái)連接載流導(dǎo)線。二次線圈采用雙玻璃絲包圓銅線均勻繞成，鐵心和線圈同裝在由兩個(gè)鋁制半法

2、蘭拼成的法蘭盤中。兩個(gè)半法蘭用螺栓連成整體，下部用薄鋼板制成的護(hù)罩蓋緊，用絕緣紙作為二次線圈對(duì)法蘭盤、護(hù)罩的絕緣。整個(gè)互感器通過(guò)法蘭盤固定在主變壓器上方的機(jī)車頂蓋上。3.主要技術(shù)參數(shù) 三、TBY1-25型電壓互感器 （一）功用2.使測(cè)量、保護(hù)和控制裝置與高電壓相隔離。1.給測(cè)量?jī)x器、儀表或繼電保護(hù)、控制裝置提供信息。 它的一次繞組連接在車頂25kV高壓線路上，X端子接地，二次繞組外部接有測(cè)量?jī)x表、保護(hù)繼電器等設(shè)備。 線圈在油箱內(nèi)臥式放置，浸于45號(hào)或25號(hào)變壓器油中。高壓一次側(cè)A端由高壓瓷套引出，低壓二次線圈出頭a1、x1及高壓一次線圈X端子、接地屏出線端子經(jīng)0.2kV套管引出?；ジ衅饔拖渫獠?/p>

3、經(jīng)過(guò)接地螺栓可靠接地，避免由于懸浮電位造成放電現(xiàn)象。 箱蓋上有油位表，箱體上有注油裝置，箱蓋上有補(bǔ)油裝置?；ジ衅鲀?nèi)裝有一個(gè)呼吸器，以保證油箱內(nèi)氣壓與外界大氣壓強(qiáng)相等。在箱蓋上還裝有一個(gè)壓力釋放閥，以防互感器內(nèi)部短路或其他原因而引起互感器爆炸。3.鐵心 鐵心為殼式結(jié)構(gòu)，線圈套裝于心柱周圍，心柱為5級(jí)梯形結(jié)構(gòu)，外接圓直徑80mm，有效截面積42.4 。整個(gè)鐵心通過(guò)夾件夾緊，鐵心與夾件之間安裝接地片。 （三）主要技術(shù)參數(shù) 第二節(jié) 傳感器（一）功用 把外界的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 一、概述（二）分類1.按被測(cè)物理量分（1）位移傳感器（2）速度傳感器（3）加速度傳感器（4）力、壓力傳感器2.按工作原理分

4、（1）電阻式傳感器（2）電感式傳感器（3）電容式傳感器（4）諧振式傳感器（5）電勢(shì)型傳感器（6）電荷式傳感器（7）光電傳感器（8）半導(dǎo)體傳感器（三）磁平衡式霍爾電傳感器1.霍爾器件的工作原理 載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下，兩端會(huì)產(chǎn)生電位差 ，式中 霍爾系數(shù)，由霍爾器件的材料確定； I1通過(guò)電流； B磁場(chǎng)； Uh霍爾電動(dòng)勢(shì)。2.LEM傳感器的工作原理 霍爾芯片置于聚磁鐵心的氣隙中。原邊主電流回路所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與副邊電流回路產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，互相抵消，使霍爾芯片處于檢測(cè)零磁通的狀態(tài)。當(dāng)主電路產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致聚磁環(huán)中的霍爾芯片產(chǎn)生霍爾電壓時(shí)，霍爾電壓使得電子放大器相應(yīng)的功率管導(dǎo)通，并根據(jù)霍爾電壓的數(shù)值提供相應(yīng)

5、的補(bǔ)償電流；副邊電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵消原邊電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，直至霍爾電壓為零，從而達(dá)到磁回路平衡，霍爾芯片又工作在零磁通狀態(tài)。3.特點(diǎn)（1）可以測(cè)量任意波形的電流和電壓，直流、交流脈動(dòng)波形。（2）原、副邊電路隔離。（3）精度高，對(duì)任意波形可做到優(yōu)于1%的精度。（4）線性度好，一般可做到優(yōu)于0.1%。（5）過(guò)載能力強(qiáng)，當(dāng)原邊電流過(guò)載時(shí)，可自動(dòng)保護(hù)。1.SS4改型電力機(jī)車速度傳感器二、速度傳感器 SS4改型電力機(jī)車采用FD型速度傳感器與SD型速度表配套使用，指示機(jī)車運(yùn)行速度、行走里程和時(shí)間。 FD型速度傳感器采用FD型永磁單相測(cè)速電機(jī)，此傳感器裝在機(jī)車軸箱上，通過(guò)機(jī)車輪軸軸頭，驅(qū)動(dòng)測(cè)速電機(jī)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生單相

6、交流電壓，經(jīng)速度表內(nèi)的速度控制板中的整流電路整流、濾波后，變成平滑直流電壓，送入廣角直流毫安表。利用電機(jī)轉(zhuǎn)速與電壓的線性關(guān)系，在廣角度電表上顯示機(jī)車運(yùn)行速度、輪徑磨耗，其誤差可通過(guò)調(diào)節(jié)速度顯示電路的電位器來(lái)消除。 FD型永磁單相測(cè)速電機(jī)是一只16極永磁測(cè)速電機(jī)。它通過(guò)撥動(dòng)軸、傳動(dòng)簧使機(jī)車輪軸與電機(jī)軸軟性連接，電機(jī)的轉(zhuǎn)子由磁鋼與一對(duì)極爪組成16個(gè)極，充磁方便，定子線圈有3檔抽頭選擇電機(jī)輸出電壓值。磁路中有可調(diào)的磁分路裝置，電機(jī)的輸出電壓可通過(guò)線圈抽頭和磁分路來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)機(jī)車的輪軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生與電機(jī)轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系的單相交流電壓，供電測(cè)量?jī)x表進(jìn)行速度、轉(zhuǎn)速、顯示與機(jī)車控制用。（1）測(cè)速原理

7、 FD型電機(jī)上部裝有由二級(jí)蝸輪、蝸桿減速、偏心輪裝置和微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成的里程減速機(jī)構(gòu)。當(dāng)機(jī)車輪軸走行1km時(shí)，經(jīng)蝸輪、蝸桿減速，偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，頂動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)一次，里程開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)入SD型速度表內(nèi)的里程計(jì)數(shù)器，累計(jì)機(jī)車走行公里。減速機(jī)構(gòu)中，蝸輪的齒數(shù)根據(jù)機(jī)車輪徑的大小決定，偏心輪裝置保證機(jī)車無(wú)論前進(jìn)、后退均能輸出里程開(kāi)關(guān)信號(hào)。（2）里程顯示原理c.測(cè)速發(fā)電機(jī)使用半年后，應(yīng)檢查各傳動(dòng)零件的工作狀況，如有磨損應(yīng)予更換。更換后，組裝時(shí)應(yīng)清洗零件和重新潤(rùn)滑。電機(jī)電壓的測(cè)定在速度表試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，采用阻抗不小于10M、精度不低于0.5級(jí)的數(shù)字交流電壓表測(cè)定。電壓不符合技術(shù)要求時(shí)必須進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整完畢應(yīng)用鎖片自鎖，防止

8、調(diào)節(jié)螺釘松動(dòng)。d.速度表與傳感器每使用3個(gè)月應(yīng)在速度表校驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行一次速度和轉(zhuǎn)速、速度取樣點(diǎn)校驗(yàn)。速度表表頭與傳感器的校驗(yàn)工作在專用校驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。 SS9型電力機(jī)車選用DF16或TQG15型光電式速度傳感器，它們的外特性相同，在使用上可以互換。2.SS9型電力機(jī)車速度傳感器 DF16型速度傳感器與機(jī)車的速度表、微機(jī)、列車運(yùn)行監(jiān)控記錄及輪噴等裝置配套使用，可進(jìn)行機(jī)車速度、方向、空轉(zhuǎn)及打滑等參數(shù)、信息的檢測(cè)。 TQG2A型電壓傳感器中使用的關(guān)鍵器件是霍爾元件?；魻栐尤脒m當(dāng)?shù)目刂齐娏鱅c后，在磁場(chǎng)方向不變的情況下，其輸出電壓U正比于所在磁場(chǎng)的磁通密度B。1.工作原理 在電壓傳感器中，為了得到適當(dāng)

9、的原邊磁場(chǎng)，首先將被測(cè)電壓通過(guò)原邊電阻降壓，產(chǎn)生一次側(cè)電流Ip再通過(guò)多匝Np一次側(cè)線圈產(chǎn)生一次側(cè)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)的磁通密度Bp與被測(cè)電壓成正比，引起霍爾元件產(chǎn)生霍爾電勢(shì)UB，該電勢(shì)經(jīng)運(yùn)算放大器差分放大后，推動(dòng)功放形成二次側(cè)電流Is，該電流流過(guò)二次側(cè)線圈N，到測(cè)量取樣電阻Rm。同時(shí)，流過(guò)二次側(cè)線圈的電流Is也會(huì)在磁路中產(chǎn)生與Is成正比的磁通密度Bs，兩磁場(chǎng)方向相反，引起磁路中總磁通密度減小，最終達(dá)到平衡。2.主要技術(shù)參數(shù)1.功用四、電流傳感器 通過(guò)霍爾發(fā)生器測(cè)磁來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電流進(jìn)行測(cè)量。它們串接在牽引電動(dòng)機(jī)電樞回路或勵(lì)磁回路中，將相應(yīng)電流反饋信號(hào)輸入到電子控制柜的相應(yīng)信號(hào)插件。2.工作原理 利用霍爾

10、效應(yīng)，采用補(bǔ)償原理，通過(guò)霍爾元件實(shí)現(xiàn)對(duì)直流、交流及脈動(dòng)電流的電隔離測(cè)量，輸出信號(hào)正比于被測(cè)電流。 霍爾元件加入適當(dāng)?shù)目刂齐娏鱅c后，在磁場(chǎng)方向不變的情況下，其輸出電壓U正比于所在磁場(chǎng)的磁通密度B。 當(dāng)傳感器一次側(cè)Np流過(guò)待測(cè)電流Ip時(shí)，在磁路中產(chǎn)生與Ip成正比的磁通密度Bp，引起霍爾元件產(chǎn)生霍爾電勢(shì)UB，該電勢(shì)經(jīng)運(yùn)算放大器差分放大后，轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)Is，并流經(jīng)次邊線圈，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)與被測(cè)電流Ip產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等而方向相反。因而使置于該磁場(chǎng)中的霍爾發(fā)生器工作在零磁通狀態(tài)。3.主要技術(shù)參數(shù)復(fù) 習(xí) 題1.機(jī)車上采用了哪些互感器？各有何作用？2.機(jī)車上采用了哪些傳感器？各有何作用？第三節(jié) 自動(dòng)開(kāi)關(guān)一

11、、概述1.功用 能自動(dòng)切斷短路、嚴(yán)重過(guò)載、電壓過(guò)低等故障電路，有效地保護(hù)接在它后面的電氣設(shè)備；也可用來(lái)手動(dòng)非頻繁地接通或分?jǐn)嗾ｋ娐贰?.特點(diǎn)（1）能開(kāi)斷較大的短路電流，分?jǐn)嗄芰^高；（3）允許操作頻率低；（4）動(dòng)作值可調(diào)，動(dòng)作后一般不需更換零部件。（2）具有對(duì)電路過(guò)載、短路的雙重保護(hù)功能；3.分類（1）按用途分 有保護(hù)配電線路用、保護(hù)電動(dòng)機(jī)用、保護(hù)照明電路用和漏電保護(hù)用自動(dòng)開(kāi)關(guān)等。 有框架式和塑料外殼式自動(dòng)開(kāi)關(guān)。 有單極、兩極、三極和四極自動(dòng)開(kāi)關(guān)。（2）按結(jié)構(gòu)形式分（3）按極數(shù)分 有一般不限流和快速限流型自動(dòng)開(kāi)關(guān)。 有直接手柄操作式、杠桿操作式、電磁鐵操作式和電動(dòng)機(jī)操作式自動(dòng)開(kāi)關(guān)。（5）按操

12、作方式分（4）按限流性能分二、基本結(jié)構(gòu)1.觸頭系統(tǒng) 主要承擔(dān)電路的接通、分?jǐn)嗳蝿?wù)。2.滅弧系統(tǒng)3.傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 主要有縱窄縫滅弧裝置和去離子?xùn)艤缁⊙b置兩種。 用于操縱觸頭的閉合和斷開(kāi)，有手操縱直接傳動(dòng)式、手操縱彈簧傳動(dòng)式、電磁鐵傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)和壓縮空氣傳動(dòng)幾種。4.自由脫扣機(jī)構(gòu)5.脫扣器 與觸頭系統(tǒng)和保護(hù)裝置相聯(lián)系，通過(guò)自由脫扣機(jī)構(gòu)的作用可使觸頭自動(dòng)斷開(kāi)。 用于檢測(cè)故障并作用于操作機(jī)構(gòu)，使其脫扣，帶動(dòng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的觸頭斷開(kāi)。 通常采用電磁脫扣器和熱脫扣器兩種。（1）電磁脫扣器 包括過(guò)電流脫扣器和欠電壓脫扣器。 當(dāng)被保護(hù)電路發(fā)生過(guò)載或短路故障，電流增加并達(dá)到整定值時(shí)，銜鐵吸合，使脫扣桿鉤子與主杠桿脫扣

13、，自動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，切除過(guò)載或短路故障，保護(hù)電氣設(shè)備不受損壞。 由熱元件和雙金屬片等組成。雙金屬片由兩種不同膨脹系數(shù)的金屬片焊接而成。（2）熱脫扣器 當(dāng)熱元件由于間接加熱或直接通電流加熱時(shí)，即將熱能傳遞給雙金屬片，雙金屬片受熱后溫度升高。由于兩種金屬片膨脹系數(shù)不同，結(jié)合面的伸長(zhǎng)要相同，迫使雙金屬片向著膨脹系數(shù)較小的一側(cè)彎曲。雙金屬片彎曲產(chǎn)生作用力，作用與脫扣桿的鉤子上，使之脫扣，自動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，即可保護(hù)電氣設(shè)備不因過(guò)載而損壞。 在正常工作情況下，自由脫扣機(jī)構(gòu)的鎖鉤扣住觸頭桿，使主觸頭保持在合閘位置。三、工作原理 過(guò)電流脫扣器的電磁線圈與被保護(hù)電路串聯(lián)，在正常電流下，脫扣器的彈簧力使銜鐵釋放；當(dāng)過(guò)載或

14、短路時(shí)，強(qiáng)大的電磁吸力使銜鐵吸合，帶動(dòng)銜鐵另一端的頂桿向上運(yùn)動(dòng)，頂開(kāi)自由脫扣機(jī)構(gòu)中的鎖鉤，在開(kāi)斷彈簧的作用下，主觸頭迅速開(kāi)斷，將故障電路分?jǐn)唷?失壓脫扣器的電磁線圈與被保護(hù)電路并聯(lián)。在正常電壓下，銜鐵吸合，鎖鉤不脫鉤；當(dāng)失壓時(shí)，電磁吸力很小，在失壓脫扣器彈簧力的作用下，銜鐵釋放，其頂桿頂開(kāi)鎖鉤，主觸頭在開(kāi)斷彈簧的作用下迅速開(kāi)斷，切斷電路。 SS4改型電力機(jī)車采用TH-5SB型自動(dòng)開(kāi)關(guān)作為輔助電路單相負(fù)載的過(guò)載和短路保護(hù)，SS8型電力機(jī)車采用TH-5SB型自動(dòng)開(kāi)關(guān)作為控制電源各輸出負(fù)載電路的過(guò)載和短路保護(hù)。四、TH-5SB型自動(dòng)開(kāi)關(guān)1.功用2.基本機(jī)構(gòu) 由手柄、操作機(jī)構(gòu)、脫扣裝置、滅弧裝置及觸頭

15、系統(tǒng)等組成。全部機(jī)構(gòu)除接線處外均裝于塑料外殼內(nèi)，外殼上僅露出作為分、合閘的操作手柄。接觸系統(tǒng)采用銀鎘觸頭，裝有帶滅弧鐵柵片的滅弧室。操作機(jī)構(gòu)采用四連桿機(jī)構(gòu)，正常分閘和脫扣器跳閘時(shí)，其分作用力不作用在同一零件上，故能提高開(kāi)關(guān)壽命。自動(dòng)開(kāi)關(guān)采用熱雙金屬片式脫扣器，作為過(guò)載和短路保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。五、TO系列自動(dòng)開(kāi)關(guān)1.功用 SS9改型電力機(jī)車采用TO-100BA和TO-225BA型三相空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)作為各輔助電路單相、堵轉(zhuǎn)、短路等故障保護(hù)。2.主要技術(shù)參數(shù)3.基本機(jī)構(gòu) 由操作機(jī)構(gòu)、脫扣裝置、滅弧裝置及觸頭裝置等組成。3個(gè)動(dòng)觸頭通過(guò)支架固裝于用一個(gè)絕緣方軸上，3個(gè)動(dòng)觸頭同時(shí)開(kāi)斷。每相都有一獨(dú)立滅弧室，滅弧

16、罩采用鐵柵片式。采用熱動(dòng)電磁式脫扣器作為過(guò)載和短路保護(hù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4.自動(dòng)開(kāi)關(guān)的使用（1）安裝自動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)注意銘牌所示主要技術(shù)參數(shù)是否符合規(guī)定要求，尤其是同一等級(jí)額定殼架電流規(guī)格而取定不同脫扣器額定電流時(shí)，必須符合電路規(guī)定的要求，若不符合則應(yīng)調(diào)換自動(dòng)開(kāi)關(guān)。（2）自動(dòng)開(kāi)關(guān)各種特性均由制造廠整定，在使用中不可自行調(diào)整。（3）電源線應(yīng)接于自動(dòng)開(kāi)關(guān)上端，負(fù)載應(yīng)接于自動(dòng)開(kāi)關(guān)的下端，連接導(dǎo)線的截面積必須和脫扣器的額定電流相適應(yīng)，以免因截面積太小導(dǎo)線發(fā)熱而影響脫扣特性。（4）自動(dòng)開(kāi)關(guān)殼體正面的手柄可以處于三個(gè)位置，即閉合位、斷分位、脫扣位三種狀態(tài)。當(dāng)手柄處于脫扣位置時(shí)，應(yīng)先將手柄拉向斷分位，使自動(dòng)開(kāi)關(guān)掛扣

17、，然后再將自動(dòng)開(kāi)關(guān)推向閉合位，方可使自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合。（5）自動(dòng)開(kāi)關(guān)在安裝和運(yùn)行一段時(shí)間后，需在開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)下，按動(dòng)面板上的脫扣按鈕，以檢查自動(dòng)開(kāi)關(guān)能否脫扣。（6）因機(jī)組過(guò)載保護(hù)作用或是人為模擬過(guò)載使自動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，斷開(kāi)后立即人為再合會(huì)發(fā)生合不上的現(xiàn)象，這是正?，F(xiàn)象，應(yīng)讓其稍等片刻再合便能合上，若跳閘斷開(kāi)后再也合不上而不能正常使用時(shí)，則應(yīng)更換。第四節(jié) 避雷器一、概述1.功用 避雷器是一種限制過(guò)電壓的保護(hù)裝置，與被保護(hù)物并聯(lián)，當(dāng)出現(xiàn)的過(guò)電壓危及被保護(hù)物時(shí)，避雷器放電，使高壓沖擊電流泄入大地，爾后，它仍能恢復(fù)原工作狀態(tài)，截止伴隨而來(lái)的正常工頻電流，使電路與大地絕緣。2.伏-秒特性 即擊穿電壓的幅值同擊穿

18、時(shí)間的關(guān)系。二、氧化鋅避雷器1.工作原理 在正常工作電壓下氧化鋅閥片呈高電阻，使流過(guò)閥片的電流非常小，且大部分為電容電流，可視為絕緣體，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)超過(guò)某一電壓動(dòng)作值的電壓時(shí)，閥片呈現(xiàn)低電阻，使流過(guò)閥片的電流急劇增加，此時(shí)，電流的增加抑制了電壓的上升，使避雷器的殘壓被限制在允許值之下，并將沖擊電流迅速泄入大地，從而保護(hù)了與其并聯(lián)的電力機(jī)車電氣設(shè)備的絕緣。電壓恢復(fù)到正常工作范圍時(shí)，電流又非常小，避雷器又呈絕緣狀態(tài)。2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu) 主要由蓋板組裝、避雷器心體、瓷套及底板等組成。（1）是理想的全天候避雷器。（2）特點(diǎn)（2）防污性能好，適用范圍廣。（3）防震性能好。（4）防

19、爆性能好。（5）非線性系數(shù)好，閥片電荷率高，保護(hù)性能優(yōu)越。（6）無(wú)續(xù)流，不存在滅弧問(wèn)題。（7）體積小，重量輕，通流容量大，抗老化能力強(qiáng)，運(yùn)行壽命長(zhǎng)。 3.安裝 避雷器的安裝應(yīng)自下而上進(jìn)行，在安裝過(guò)程中，首先安裝連接過(guò)渡板，要確保氣體釋放方向朝向機(jī)車外側(cè)未安裝電器設(shè)備的空曠區(qū)。高壓端用軟連接帶與車頂母線連接，地線接在接地連接片上。避雷器退出運(yùn)行前，其拆卸方向與安裝方向逆向進(jìn)行。4.維護(hù)與保養(yǎng)（1）在使用氧化鋅避雷器的過(guò)程中，要始終保持瓷套表面干燥、光潔、無(wú)裂紋。每次回庫(kù)定修時(shí)，需用干凈軟布擦拭瓷套，清除污垢。如瓷套表面污物無(wú)法清除干凈，則用集流環(huán)屏蔽。（2）每次回庫(kù)定修時(shí)需檢查噴口，不允許有開(kāi)裂

20、或缺口。（3）每次回庫(kù)定修時(shí)需檢查導(dǎo)線和編織線，導(dǎo)線需連接緊固，編織線折損面積不得超過(guò)原截面的10%。（4）運(yùn)行過(guò)程中，原有刷漆部分每隔12年補(bǔ)漆一次。5.預(yù)防性試驗(yàn) 預(yù)防性試驗(yàn)一般分為測(cè)量直流參考電壓、直流泄漏電流、絕緣電阻、交流參考電壓和持續(xù)運(yùn)行電流等5項(xiàng)試驗(yàn)。6.主要技術(shù)參數(shù)一、概述1.功用 蓄電池是化學(xué)能與電能互相轉(zhuǎn)換的裝置，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，使用時(shí)再把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽易儞Q的過(guò)程是可逆的。第五節(jié) 蓄電池 韶山系列電力機(jī)車采用的GN-100型鎘鎳堿性蓄電池組由74個(gè)蓄電池串聯(lián)而成，每個(gè)蓄電池的標(biāo)稱電壓為1.25V，容量為100Ah，蓄電池組的標(biāo)稱電壓為92.5V。 電

21、力機(jī)車的蓄電池組與可控硅穩(wěn)壓電源并聯(lián)，是電力機(jī)車上直流控制電源的輔助電源，并兼作可控硅穩(wěn)壓電源的濾波元件。在升弓前及可控硅穩(wěn)壓電源發(fā)生故障時(shí)，由蓄電池組向機(jī)車控制電路供電；可控硅穩(wěn)壓電源正常工作時(shí)，蓄電池處于浮充電工作狀態(tài)。2.結(jié)構(gòu)及工作原理 蓄電池主要由兩種不同金屬組成的正、負(fù)極板和電解液及容納極板和電解液的電解槽組成。 正、負(fù)極板用穿孔鋼帶制成的匣子分別裝入正、負(fù)活性物質(zhì)構(gòu)成，帶上的小孔用于排出充電時(shí)所形成的氣體，便于電解液的流通。正、負(fù)極板分別焊在各自帶有接線柱的匯流排上，組成極板組。安裝時(shí)將正、負(fù)極板交錯(cuò)排列，并采用硬橡膠棍隔離，再通過(guò)各自的引線端柱緊固于槽蓋上。正極板與電槽直接相連。

22、負(fù)極板與電槽絕緣。 電槽用鍍鎳鋼板制成。槽蓋上有3個(gè)小孔，左、右兩孔用于引出正、負(fù)極性，中間的孔為注液孔，孔內(nèi)裝有帶開(kāi)關(guān)作用的氣塞。 電解液是根據(jù)使用蓄電池的環(huán)境溫度配制的，使用合理，可以延長(zhǎng)蓄電池的壽命，保證其額定容量。3.特點(diǎn) 能承受大電流，耐振動(dòng)，耐沖擊，對(duì)過(guò)充電和欠充電不很敏感，自放電極弱，壽命長(zhǎng)，不散發(fā)有害氣體。但單個(gè)電池的電壓較低，內(nèi)阻大，放電時(shí)電壓變化較大。二、使用與檢修1.蓄電池使用時(shí)，最好采用正常的充放電制度，急用時(shí)方可采用快速充電。如遇過(guò)放電，反充電、小電流長(zhǎng)期放電或間歇放電而造成容量損失，可用過(guò)充電制度充電恢復(fù)。充放電時(shí)，電解液要始終高于極板，低于極板時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充蒸餾水或電

23、解液。（一）使用2.啟用新的或短期存放的蓄電池組，注入電解液后應(yīng)浸泡2h以上，然后采用過(guò)充電制充電。4.環(huán)境溫度升高或降低，蓄電池組容量和壽命均會(huì)降低。因此應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度選用合適的電解液。5.蓄電池組在低溫環(huán)境使用，應(yīng)選用比重大的氫氧化鉀，充電最好在常溫下進(jìn)行，充電后再在低溫環(huán)境使用。3.電解液容易吸收空氣中的二氧化碳，增加碳酸鹽含量，當(dāng)含量超過(guò)50g/L時(shí)，蓄電池容量將顯著降低。因此，一般使用一年左右或50100次充放電循環(huán)應(yīng)更新電解液。6.蓄電池正極與外殼相接，所以在使用、帶電保存和運(yùn)輸中，導(dǎo)電體不能同時(shí)接觸蓄電池的正、負(fù)極或同時(shí)接觸外殼與負(fù)極。7.對(duì)隨時(shí)使用或短期存放的蓄電池組，充電后可

24、帶電解液，擰緊氣塞，在25C以下干燥通風(fēng)的地方存放。對(duì)于長(zhǎng)期存放的蓄電池組，應(yīng)在放電狀態(tài)下倒掉電解液，清理干凈，并在導(dǎo)電金屬零件上涂凡士林，以防銹蝕。1.日常維護(hù)（二）檢修 蓄電池使用中要經(jīng)常維護(hù)，表面應(yīng)清潔，氣塞及絕緣件良好，無(wú)泄漏電解液現(xiàn)象，外殼耐堿絕緣的環(huán)氧瓷漆層良好。 定期檢查液面高度，調(diào)整電解液比重。定期檢查每只蓄電池的容量，及時(shí)更換電壓過(guò)低的元件。各連接銅板及接線應(yīng)無(wú)燒痕、腐蝕現(xiàn)象。機(jī)車入庫(kù)檢修，需長(zhǎng)時(shí)間使用控制電源時(shí)，應(yīng)外接電源，用正常充電制充電。2.定期檢修 蓄電池按規(guī)定周期自車上拆下作較大范圍的檢修時(shí)應(yīng)逐個(gè)清掃元件，必要時(shí)可用7080C熱水整體沖洗。檢查電槽有無(wú)裂紋、漏液現(xiàn)象

25、，氣塞、絕緣件及密封件狀態(tài)是否良好。檢查元件的絕緣電阻及容量，每個(gè)元件的電壓低于1V時(shí)應(yīng)更新。 檢查接線板及接線有無(wú)燒損、老化現(xiàn)象，聯(lián)接螺帽是否緊固。電槽的漆層及連接板鍍層應(yīng)良好。雙次定修時(shí)，應(yīng)全部分解元件，電槽重新涂刷耐堿的絕緣漆。三、常見(jiàn)故障及處理（一）容量降低1.原因（1）電解液使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，碳酸鹽含量太高；（2）采用電解液不當(dāng)，比例偏大或偏??；（3）電解液量過(guò)少，露出部分極板；（4）電解液中有害雜質(zhì)過(guò)多；（5）充放電制度不當(dāng)，如深度放電，或充電效率低，容量沒(méi)有得到及時(shí)恢復(fù)；2.處理方法（6）蓄電池正、負(fù)極板物質(zhì)脫落或掉進(jìn)導(dǎo)電物質(zhì)，形成內(nèi)部短路；（7）使用儀表不當(dāng)；（8）外部接觸不良或短

26、路。（1）更換新的電解液；（3）補(bǔ)充蒸餾水或比重低的電解液并調(diào)整比重，然后過(guò)充電；（2）更換實(shí)用的電解液；（4）清洗后更換合格的電解液；（5）改用適當(dāng)?shù)某浞烹娭贫龋唬?）若為正、負(fù)極板物質(zhì)脫落、沉淀，需要換電解液；若為其他原因，應(yīng)拆開(kāi)上蓋或底蓋酌情處理；（7）校正儀表；（8）清掃處理。（二）電壓不正常1.原因（1）蓄電池內(nèi)部短路、斷路或無(wú)電解液；（2）接觸點(diǎn)接觸不良或斷開(kāi)。（1）更換電解液，或拆開(kāi)上、下蓋檢查修理；（2）檢查接觸點(diǎn)及跨接板、導(dǎo)線的接觸情況。2.處理方法（三）外殼膨脹1.原因（1）氣塞上橡膠導(dǎo)管失效，或氣塞無(wú)氣孔；（2）充電后過(guò)早關(guān)上氣塞；（1）更換新品，定期排氣；（2）充電后應(yīng)

27、開(kāi)口擱置2h以上；2.處理方法（3）蓄電池內(nèi)部短路，或電解液中有害雜質(zhì)太多，產(chǎn)生大量氣體，氣塞排氣不足。（3）清除短路故障，或更換新的電解液。（四）蓄電池內(nèi)部析出泡沫1.原因 電解液內(nèi)含有機(jī)雜質(zhì)。 更換電解液。2.處理方法（五）爬堿嚴(yán)重1.原因（1）凡士林涂抹不良；（2）電解液面過(guò)高；（1）及時(shí)清理、涂抹凡士林，并保持干燥；（2）保持規(guī)定高度；2.處理方法（3）極柱、氣塞密封不良；（4）流出電解液過(guò)多。（4）經(jīng)常擦拭，并保持干燥。（3）更換密封材料；（六）外殼漏電解液1.原因 殼體破裂或有砂眼。 用一般塑料熱補(bǔ)。2.處理方法復(fù) 習(xí) 題 試述自動(dòng)開(kāi)關(guān)、避雷器及蓄電池的功用。一、概述第六節(jié) 硅整流

28、裝置1.功用 整流將變壓器送來(lái)的交流電整流為直流電，供牽引電動(dòng)機(jī)使用；相控?zé)o級(jí)調(diào)壓；晶閘管開(kāi)關(guān)無(wú)級(jí)磁場(chǎng)削弱；制動(dòng)時(shí)續(xù)流和低速加饋制動(dòng)；他勵(lì)制動(dòng)勵(lì)磁給定與調(diào)節(jié)。2.主要技術(shù)參數(shù) 由一個(gè)晶閘管或整流管與兩塊銅散熱器、接線板、絕緣隔板、絕緣套管、墊塊、蝶形彈簧、彈簧鋼板、鋼珠、雙頭螺栓、緊固螺母等組成。二、組成1.晶閘管、整流管組件2.阻容面板 由底板、電阻、電容器、脈沖輸出模塊、導(dǎo)電片、連接導(dǎo)線等組成。作用： 安裝保護(hù)晶閘管和整流管的換相電阻，換相電容器和晶閘管的脈沖輸出模塊；由阻容面板圍成整流柜的每個(gè)通風(fēng)道；通過(guò)阻容面板把半導(dǎo)體組件壓緊固定在整流柜的立柱上；用螺釘通過(guò)面板將元件壓向立柱導(dǎo)槽，擰緊

29、螺釘后，連元件一起固定。3.整流柜結(jié)構(gòu) 整流柜為長(zhǎng)方形柜式結(jié)構(gòu)。由角鋼和壓型鋼板制成骨架，用酚醛玻璃壓塑料壓制成絕緣的立柱和環(huán)氧板組成安裝框格。整流柜的所有元件都布置在靠近中間走廊的整流柜一側(cè)，左右8列，上下4層。每個(gè)整流管組件或晶閘管組件和各自的阻容面板占據(jù)一格位置。在元件的安裝托板上套以減振的橡皮安裝套，插入立柱的安裝槽內(nèi)，散熱器的外側(cè)用阻容面板壓緊固定。4.通風(fēng)冷卻 整流柜采用強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。為了把大功率半導(dǎo)體元件工作時(shí)由損耗所產(chǎn)生的熱量及時(shí)帶走，以使元件結(jié)溫不超過(guò)允許值，要求整流柜的各元件進(jìn)風(fēng)口平均風(fēng)速不小于6m/s。 冷卻風(fēng)從中間的變壓器上部側(cè)墻百葉窗進(jìn)風(fēng)經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾后，經(jīng)獨(dú)立風(fēng)道接入

30、整流柜的上部，冷卻元件后，一部分排出車外，另一部分進(jìn)入中間的牽引電動(dòng)機(jī)，冷卻電機(jī)后排出到車外。 整流裝置的主橋臂由兩個(gè)并聯(lián)支路構(gòu)成。因元件特性差異，快速熔斷器內(nèi)阻的差異，接觸電阻的差異，電流路徑的不同，通過(guò)各并聯(lián)支路元件的電流不可能完全相同。流過(guò)大電流支路的半導(dǎo)體元件有可能因過(guò)熱而損壞，電流小的支路，元件沒(méi)有得到充分的利用。為使各并聯(lián)支路的電流分配一致，在制造時(shí)，要依據(jù)各并聯(lián)支路的電流路徑，整流管的正向壓降或晶閘管的通態(tài)壓降進(jìn)行編組，出廠時(shí)必須進(jìn)行均流試驗(yàn)，查看整流裝置在承受最大電流時(shí)的均流狀況。三、均流與保護(hù)1.均流 整流裝置設(shè)置有換相過(guò)電壓保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。通過(guò)并聯(lián)于元件兩端的RC電路吸收

31、元件換相時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓。在每個(gè)并聯(lián)的晶閘管支路串聯(lián)一個(gè)快速熔斷器，進(jìn)行隔離短路回路的過(guò)電流保護(hù)。2.保護(hù) 在半導(dǎo)體元件兩端并聯(lián)電容器和電阻器進(jìn)行保護(hù)。電容器抑制電壓的突變，吸收過(guò)電壓，電阻用于在晶閘管導(dǎo)通的瞬間，限制電容器向晶閘管放電的di/dt，消耗電容器的儲(chǔ)能，并對(duì)換相過(guò)電壓保護(hù)電路產(chǎn)生的振蕩有阻尼作用。過(guò)電壓保護(hù)： 系統(tǒng)設(shè)置有三級(jí)過(guò)流保護(hù)。一級(jí)保護(hù)是在牽引電動(dòng)機(jī)環(huán)火、輪對(duì)空轉(zhuǎn)、電動(dòng)機(jī)過(guò)流導(dǎo)致的輕微過(guò)流，微機(jī)柜會(huì)調(diào)節(jié)或封鎖晶閘管的觸發(fā)脈沖，阻止過(guò)流的連續(xù)發(fā)生。二級(jí)保護(hù)是交流側(cè)的電流互感器檢測(cè)到超過(guò)允許的電流時(shí)，微機(jī)柜在封鎖晶閘管觸發(fā)脈沖的同時(shí)，送主斷路器分?jǐn)嘈盘?hào)，斷開(kāi)主斷路器，在元件無(wú)故障

32、時(shí)，重合主斷路器可恢復(fù)正常工作。三級(jí)保護(hù)是在每個(gè)可能形成短路電流的晶閘管支路串聯(lián)快速熔斷器，在元件損壞，無(wú)法再恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)，快速熔斷器熔斷，分?jǐn)嗖⒏綦x短路電路，使主斷路器能合閘，繼續(xù)運(yùn)行。過(guò)電流保護(hù)：（1）冷卻通風(fēng)機(jī)運(yùn)行是否正常，風(fēng)道繼電器是否正常動(dòng)作，過(guò)濾網(wǎng)是否需要清洗。四、維護(hù)與檢修1.經(jīng)常巡視檢查（2）風(fēng)道與整流裝置頂有無(wú)異物堵塞，影響通風(fēng)和絕緣。（3）母線、支持絕緣子表面是否積灰，應(yīng)保持整流裝置的清潔。（5）快速熔斷器有無(wú)斷開(kāi)指示。（6）各連接螺栓及母線有無(wú)松動(dòng)和過(guò)熱發(fā)黑現(xiàn)象。（4）脈沖輸出盒插套有無(wú)脫落或松動(dòng)，輸入與輸出導(dǎo)線之間不應(yīng)相距太近。（1）普查2.定期檢查維護(hù)（2）檢查晶閘

33、管門極觸發(fā)脈沖（3）清掃灰塵（4）檢查緊固件有無(wú)松動(dòng)、裂紋，母線有無(wú)過(guò)熱后氧化發(fā)黑現(xiàn)象。（5）絕緣檢查3.檢修維護(hù)4.更換元件注意事項(xiàng)5.故障處理一、基本結(jié)構(gòu)第七節(jié) 制動(dòng)電阻裝置 制動(dòng)電阻裝置由電阻柜、彈性連接件、過(guò)渡風(fēng)道、通風(fēng)機(jī)、底板和風(fēng)道繼電器等組成。 通風(fēng)機(jī)將車體下的空氣通過(guò)鐵絲網(wǎng)吸進(jìn)過(guò)渡風(fēng)道，經(jīng)過(guò)電阻柜冷卻電阻帶，然后從車頂兩側(cè)百葉窗吹出，風(fēng)道繼電器監(jiān)視通風(fēng)狀態(tài)，對(duì)電阻帶起保護(hù)作用。 電阻柜是安裝電阻元件的地方，也是冷卻空氣的風(fēng)道，在結(jié)構(gòu)上即要保證電阻元件安裝牢固穩(wěn)定，有良好的耐振性能，又要有足夠的電氣間隙和爬電距離，電阻元件裝卸要方便，電阻帶排列要合理，能有效利用空間，作為風(fēng)道又要盡

34、量減少風(fēng)阻，使電阻帶均勻地受到通風(fēng)冷卻，散熱性能良好。1.電阻柜 一個(gè)電阻柜共有18個(gè)電阻元件，從左至右分為3排，每排分6層，每排6個(gè)元件用軟銅編織線串聯(lián)起來(lái)成為一個(gè)獨(dú)立電阻段，全柜共3個(gè)電阻段。（1）電阻柜組成 每個(gè)電阻元件用4個(gè)支持絕緣子安裝在骨架上，骨架的前后左右加蓋封板，形成上下通風(fēng)道，在電阻元件前后安裝3mm厚環(huán)氧玻璃布板，使冷卻風(fēng)量集中吹到電阻帶上，每個(gè)電阻段的引出母線從面板上的出線套中引出。 電阻元件是電阻柜的核心部件，主要由電阻帶、方鋼、高鋁瓷夾、小瓷套和前后金屬支板等組成。（2）電阻元件 過(guò)渡風(fēng)道是連接通風(fēng)機(jī)和電阻柜的中間過(guò)渡節(jié)，由外風(fēng)筒、內(nèi)風(fēng)筒、支板、導(dǎo)流錐和上下法蘭焊接而

35、成。2.過(guò)渡風(fēng)道3.彈性連接裝置 電阻柜與車頂蓋的連接是由位于電阻柜頂部的連接裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。4.底板 底板是整個(gè)裝置安裝在地板上的基礎(chǔ)。二、電阻帶和高鋁瓷件（1）對(duì)機(jī)車制動(dòng)電阻帶的基本要求a.具有比較高的電阻率。1.電阻帶b.能承受較高的工作溫度，工作壽命較長(zhǎng)。c.高溫下有一定的機(jī)械強(qiáng)度，并在高溫使用后不發(fā)生脆化。d.具有良好的冷加工性能和焊接性能。（2）N40（Cr20Ni35）合金電阻帶的基本性能a.化學(xué)成分和物理性能b.抗拉強(qiáng)度和延伸率c.高溫強(qiáng)度與脆性d.電阻率2.高鋁瓷件 高鋁瓷件對(duì)電阻帶起著絕緣和支撐的作用。三、主要技術(shù)參數(shù)1.使用前，必須檢查電阻帶是否變形短接，瓷件是否破損緊固件

36、是否松動(dòng)，電阻柜有無(wú)異物，并測(cè)量電阻值和對(duì)地絕緣電阻。當(dāng)一切確認(rèn)正常后，再接入風(fēng)機(jī)電源，測(cè)試風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向正確后，方可將電阻柜投入使用。2.在使用時(shí)如發(fā)現(xiàn)電阻帶出現(xiàn)裂紋或斷裂時(shí)，可用氟弧焊焊接。四、維護(hù)和使用3.如發(fā)現(xiàn)瓷件有裂紋，應(yīng)及時(shí)更換。4.定期檢查風(fēng)道繼電器是否正常。5.正確執(zhí)行電阻制動(dòng)操作程序，尤其當(dāng)風(fēng)道繼電器發(fā)生故障時(shí)被隔離而進(jìn)行電阻制動(dòng)時(shí)，由于暫時(shí)失去風(fēng)道繼電器的保護(hù)，應(yīng)特別注意必須先開(kāi)動(dòng)風(fēng)機(jī)再投入制動(dòng)電阻；撤除制動(dòng)電阻后才能關(guān)掉風(fēng)機(jī)，否則將發(fā)生電阻帶大面積過(guò)熱燒損的嚴(yán)重事故。6.路面上的雜物、導(dǎo)電塵埃等經(jīng)常被風(fēng)機(jī)吸入電阻柜中，應(yīng)經(jīng)常清潔處理。一、總裝第八節(jié) 磁場(chǎng)削弱電阻器 TZX9型固

37、定磁場(chǎng)分路電阻器由電阻元件、絕緣安裝、支板、母線等組成。每?jī)蓚€(gè)電阻元件組成一組固定分路電阻，每組分路電阻相互之間絕緣獨(dú)立。 電阻器散熱方式為自然風(fēng)冷，主要通過(guò)溫升電阻周圍冷暖空氣對(duì)流來(lái)帶走熱量，其最高工作溫度不超過(guò)640度。二、電阻元件 電阻元件由帶繞電阻、骨架、絕緣子和出線頭等組成。 骨架為1.5mm厚的鋼板沖壓而成，墊在6對(duì)絕緣子之間。帶繞電阻用1.2mm16mm電阻帶1Cr13A14繞成60匝，銅出線頭焊接在中間位置并經(jīng)過(guò)搪錫處理。三、絕緣安裝 絕緣安裝由絕緣子、絕緣套管、絕緣墊圈和雙頭螺桿等組成。絕緣安裝對(duì)電阻元件起支撐作用，對(duì)地起絕緣作用，同時(shí)電阻元件的骨架和出線頭都固定在絕緣安裝上。四、主要技術(shù)參數(shù)一、概述第九節(jié) 熔斷器1.功用 當(dāng)電流超過(guò)規(guī)定值一定時(shí)間后，以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分?jǐn)嚯娐罚?/p>