電傳動(dòng)控制原理第三章 有級(jí)調(diào)速與繼電器1

第三章有級(jí)調(diào)速與繼電器控制系統(tǒng)——韶山1型電力機(jī)車中國第一臺(tái)干線

電力機(jī)車6Y1001#誕生韶山1型電力機(jī)車SS1機(jī)車主電路12345625kV受電弓主斷路器牽引變壓器整流器平波電抗器牽引電機(jī)§3.1SS1型電力機(jī)車主電路調(diào)壓原理低壓側(cè)調(diào)壓：變壓器低壓側(cè)設(shè)有抽頭調(diào)壓開關(guān)單拍全波整流：中抽式全波不可控整流電路集中式供電：防空轉(zhuǎn)性能好采用電阻制動(dòng)：串勵(lì)變他勵(lì)一、SS1型電力機(jī)車主要特點(diǎn)SS1：六軸客貨兩用電力機(jī)車額定功率4200kW

采用交直傳動(dòng)軸式C0—C0二、調(diào)壓整流電路分析中抽式:Ax：網(wǎng)側(cè)繞組箭頭：調(diào)壓開關(guān)D：串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)正半周：D1導(dǎo)通D2截止ID1=IdID2=0負(fù)半周：D2導(dǎo)通D1截止ID2=IdID1=0牽引繞組利用不好DA+x-a1

a2+-D1D2ID1ID2Ido單拍式整流電路橋式：

A+x-ax+-D11D21D22D12DIdN3N1正半周：D11D12導(dǎo)通負(fù)半周：D21D22導(dǎo)通雙拍式—正負(fù)半周繞組均通電繞組利用較中抽式好SS1型調(diào)壓電路的組成次邊牽引繞組：固定繞組a1x1a2x21040V

可調(diào)繞組o1-1o2-98x125V調(diào)壓開關(guān)：18個(gè)分級(jí)轉(zhuǎn)換開關(guān)31~484個(gè)繞組轉(zhuǎn)換開關(guān)26正、26反整流裝置：整流調(diào)壓臂5-15-2和6-16-2整流臂5-35-4和6-36-4平波電抗器：5556濾波過電壓阻容吸收網(wǎng)絡(luò)：R1C1~R4C4調(diào)壓過程分析：固定繞組

1040V可調(diào)繞組7個(gè)抽頭8X125＝1000V反接：0－17級(jí)+-+-正接：17－33級(jí)固定可調(diào)+-+-ii+-固定可調(diào)+-+-ii+-+--+輸出電壓＝固定繞組－可調(diào)繞組輸出電壓＝固定繞組＋可調(diào)繞組a1x1D1D312345678o131323334353637384726反26正a2x2D2D426反26正109484645444342414039111213141516o2DN3N1（一）反接位（0~17）26反閉合01級(jí)：TK31閉合TK39閉合，固定繞組a1x1a2x2通過26反與全部的可調(diào)繞組o1–1、o2–9接成反接。

正半周：a1“+”a2“-”左半部導(dǎo)通右半部截止a1D1N1DN3D3TK311–o126反x1

負(fù)半周：a1“-”a2“+”左半部截止右半部導(dǎo)通a2D2N1DN3D4TK399–o226反x2輸出：1040-1000=40v整流后：Ud1=0.9x40=36v特點(diǎn)：左右兩繞組分別在正負(fù)半周輪流通電，單拍全波整流電路

12級(jí)：TK32閉合TK31斷開

,固定繞組a1x1a2x2通過26反與可調(diào)繞組o1–2、o2–9接成反接

正半周：

a1“+”a2“-”左半部導(dǎo)通右半部截止

a1D1N1DN3D3TK322–o126反x1

負(fù)半周：

a1“-”a2“+”左半部截止右半部導(dǎo)通

a2D2N1DN3D4TK399–o226反x2

輸出：左半1040-125x7=165v右半40v

整流后：Ud2=0.9x(40+165)/2=92.25v

特點(diǎn)：正負(fù)半周整流電壓是不對(duì)稱的

23級(jí)：TK40閉合TK39斷開

輸出：1040-125x7=165v

整流后：Ud3=0.9x165=148.5v

特點(diǎn)：正負(fù)半波對(duì)稱

16級(jí)：TK47閉合TK38斷開

17級(jí)：TK48閉合TK46斷開輸出：1040v

整流后：Ud17=0.9x1040=936v（二）正接位（17~33）26正閉合到達(dá)17級(jí)時(shí)，繞組轉(zhuǎn)換開關(guān)26正與26反發(fā)生轉(zhuǎn)換26正閉合26反斷開固定繞組與可調(diào)繞組正接1718級(jí)：調(diào)壓開關(guān)反向轉(zhuǎn)換

TK46閉合TK48斷開繞組a1x1與o2–16串聯(lián)

左：1040+125=1165v右：1040vUd18=0.9x(1040+1165)/2=992.25v1819級(jí)：TK38閉合TK47斷開

左：1040+125=1165v右：1040+125=1165vUd19=0.9x1165=1048.25v

依此類推，直到33級(jí)，電壓達(dá)到1836v兩種限流方式：線性限流電抗器8G在開斷過程中電抗器自感電勢(shì)作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，經(jīng)常燒損調(diào)壓開關(guān)接觸元件的觸頭，工作不可靠。消除環(huán)流整流元件SS1級(jí)間轉(zhuǎn)換過程：升壓：反接位56級(jí)TK33斷開TK34閉合設(shè)正半周左半繞組通電，D1D3導(dǎo)通電流流過D3’。在轉(zhuǎn)換過程中，TK34、TK33同時(shí)閉合3端為“+”4端為“-”u3-4=125v加于D3’和D3”之間可見：D3’承受反壓D3’截止D3”承受正壓D3”導(dǎo)通自然換流當(dāng)TK33斷開時(shí)，換相結(jié)束，則TK33無電流斷開，沒有電弧產(chǎn)生Da1x126反o14-3+1D1D3D3”D3’3334級(jí)間轉(zhuǎn)換過程：降壓：65級(jí)TK33閉合TK34斷開設(shè)正本周左半繞組通電，D1D3導(dǎo)通電流流過D3”。在轉(zhuǎn)換過程中，TK34、TK33同時(shí)閉合4端為“-”3端為“+”u4-3=-125v加于D3’和D3”之間可見：D3’承受反壓D3”承受正壓不能自然換相（強(qiáng)迫換相）當(dāng)TK34斷開時(shí)，必然帶電流斷開，有電弧產(chǎn)生Da1x126反o14-3+1D1D3D3”D3’3334調(diào)壓過程特點(diǎn)：牽引變壓器兩固定繞組與兩大段具有七個(gè)抽頭八小段可調(diào)繞組用26正和26反進(jìn)行正接和反接的轉(zhuǎn)換除第一級(jí)以外，形成等差的33級(jí)電壓，平均交流電壓的有效值的級(jí)差為62.5V，平均整流電壓級(jí)差為56.25VUn=40+62.5(n–1)(V)Udn=0.9Un=36+56.25(n–1)(V)各相鄰級(jí)間轉(zhuǎn)換用硅整流管過渡，起到隔離作用升位時(shí)：自然換相基本無電弧降位時(shí)：強(qiáng)迫換相產(chǎn)生電弧奇數(shù)級(jí)位，左右半波電路輸出電壓是對(duì)稱的偶數(shù)級(jí)位，正負(fù)半波整流電壓不對(duì)稱，幅值不等§3.2調(diào)壓開關(guān)的組成與工作原理繞組轉(zhuǎn)換開關(guān)分級(jí)轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸元件聯(lián)鎖觸頭電空閥作業(yè)：調(diào)壓開關(guān)的組成及其工作原理§3.3接觸器與繼電器特點(diǎn)：動(dòng)作次數(shù)頻繁150~1500次/每小時(shí)能通斷較大電流（正常額定電流）按其傳動(dòng)方式電磁接觸器（電磁機(jī)構(gòu)傳動(dòng)）電空接觸器（氣動(dòng)裝置傳動(dòng)）一、接觸器：用來接通或切斷帶有負(fù)載的主電路或大容量控制電路的自動(dòng)切換電器1.電磁接觸器主觸頭工作電路直流接觸器交流接觸器組成：電磁機(jī)構(gòu)—磁系統(tǒng)和吸引線圈主觸頭—通斷電路，隨銜鐵一起運(yùn)動(dòng)滅弧裝置—用來熄滅產(chǎn)生的電弧聯(lián)鎖觸頭—構(gòu)成各種自動(dòng)控制電路線圈靜鐵芯動(dòng)鐵芯主觸頭常閉觸頭常開觸頭反力彈簧2.電空接觸器定義：以電空閥控制，用壓縮空氣傳動(dòng)的接觸器適用范圍：大電流、高電壓場(chǎng)合

電空閥有電，壓縮空氣進(jìn)入氣缸，推動(dòng)活塞，動(dòng)觸頭上移，與靜觸頭閉合。電空閥至大氣至氣源氣缸活塞動(dòng)觸頭靜觸頭反力彈簧工作原理：

電空閥失電，壓縮空氣排入大氣，反力彈簧作用，動(dòng)觸頭下移，將電路斷開。二、繼電器：根據(jù)某一輸入量來換接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電器特點(diǎn)：沒有滅弧裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單觸頭容量小，體積重量較小動(dòng)作準(zhǔn)確性要求高組成：執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控機(jī)構(gòu)繼電器工作原理：繼電器特性U出I入uIsfIdz繼電器特性輸入電流增加時(shí)：當(dāng)i<Idz時(shí)：觸頭不閉合u出=0

當(dāng)i=Idz時(shí)：觸頭閉合u出=u

當(dāng)i>Idz時(shí)：觸頭閉合u出=u輸入電流減小時(shí)：當(dāng)i>Isf時(shí)：觸頭閉合u出=u

當(dāng)i=Isf時(shí)：觸頭斷開

u出=0

當(dāng)i<Isf時(shí)：觸頭斷開u出=0Isf:繼電器釋放值Idz:繼電器動(dòng)作值繼電器分類：執(zhí)行機(jī)構(gòu)種類有觸點(diǎn)繼電器無觸點(diǎn)繼電器測(cè)量機(jī)構(gòu)原理電磁繼電器半導(dǎo)體繼電器輸送到測(cè)量機(jī)構(gòu)的物理量性質(zhì)電流繼電器電壓繼電器壓力繼電器油流繼電器三、常用符號(hào)與聯(lián)鎖方式線圈靜鐵芯動(dòng)鐵芯主觸頭常閉觸頭常開觸頭反力彈簧1、常開聯(lián)鎖和常閉聯(lián)鎖線圈未通電前,電器處于釋放狀態(tài)接點(diǎn)打開——常開聯(lián)鎖接點(diǎn)閉合——常閉聯(lián)鎖線圈左開右閉上開下閉2、凸輪控制器123N1N2N3三條電路和三個(gè)位置的控制器短劃線:手柄操作觸點(diǎn)開閉位置線有“?”——表示手柄轉(zhuǎn)向此位置時(shí)觸頭接通無“?”——表示手柄轉(zhuǎn)向此位置時(shí)觸頭不接通eg.“1”位置表明N1、N2有電“2”位置表明N2有電“3”位置表明N1、N3有電3、組合開關(guān)兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)：借助壓縮空氣通過傳動(dòng)氣缸來實(shí)現(xiàn)，屬于指定位閉合或打開，沒有“常開”與“常閉”問題。調(diào)壓開關(guān)：繞組轉(zhuǎn)換開關(guān)分級(jí)轉(zhuǎn)換開關(guān)兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)：繞組轉(zhuǎn)換開關(guān)牽引制動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)換向轉(zhuǎn)換開關(guān)63Q63H63H63Q壓縮空氣63Q得電：活塞右移聯(lián)鎖觸頭63Q閉合63Q失電：觸頭位置不變63Q仍閉合只有63H得電，活塞左移，63Q斷開，63H才能閉合4、邏輯聯(lián)鎖與迂回回路