第四章交直電力機車主電路

第四章交直電力機車主電路第1頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.1概述

組成：牽引變壓器、牽引電動機及其相關(guān)電氣設(shè)備。

特點：高電壓、大電流、控制復雜、工作條件差等。

作用：傳遞功率，實現(xiàn)電能向動能的轉(zhuǎn)換。一、對主電路的基本要求

滿足起動、調(diào)速、制動要求，保證牽引電機轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速獨立可調(diào)，且范圍寬。（如：升弓帶電下……)二、主電路的結(jié)構(gòu)特點1、變流調(diào)壓方式

變壓器高壓側(cè)自耦調(diào)壓，再整流，如早期6Y2、SS2機車。變壓器次邊分段調(diào)壓，再整流，如SS1機車（有級）。第2頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.1概述

變流器調(diào)壓，如SS3～SS9機車（無級調(diào)壓）。相控調(diào)壓有全控、半控調(diào)壓。無再生制動用半控，因可改善功率系數(shù)。2、供電方式（1）集中供電方式一組調(diào)壓整流（半波或全波）給所有牽引電機供電。電路配線、布置簡單；整流容量大，電機可全并聯(lián)，防空轉(zhuǎn)性能好；整流并聯(lián)元件多，故障短路時分流圖4-1集中供電電路

好，對元件短路保護低些。電機特性差異→負載分配不均；被拖動與原方向相反運動，電機因剩磁發(fā)電，高者通過其他電機形成自勵回路，造成并聯(lián)自勵發(fā)電短路（加設(shè)線路接觸器）；一臺電機環(huán)火，可引起另一臺電機環(huán)火。中抽半波整流，一組故障時電壓減半，功率也減半。

優(yōu)點：缺點：第3頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.1概述（2）半集中供電方式

兩組調(diào)壓整流裝置，每組給一半的電機供電。優(yōu)點：整流器容量小些。缺點：一組故障時，功率降低一半。注意：C0-C0、B0-B0軸式機車，半集中供電也叫轉(zhuǎn)向架獨立供電。

圖4-2半集中供電電路

(a)(b)圖4-3獨立供電電路

（3）獨立供電方式

一整流器對一電機獨立供電。圖（a）變壓器二次共用繞組中抽供電，繞組結(jié)構(gòu)簡單，但整流易出現(xiàn)各支路逐個換向→各輸出平均電壓不相等，加大了電機特性差異的后果。第4頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.1概述

圖（b）變壓器二次獨立繞組供電，能克服（a）的缺點，二次電流減小，但繞組增多，結(jié)構(gòu)復雜及繞組間絕緣問題。注意：現(xiàn)代交-直電力機車用半集中供電（交-直-交亦如此）。3、調(diào)速與磁場削弱方式調(diào)速：起動及低速時調(diào)電機端壓、高速時用削磁來調(diào)速。削磁方式：電阻分流（三級）、可控硅分流（無級）。4、電制動方式電阻制動、再生制動。（見前述）5、牽引電動機型式及聯(lián)結(jié)方式型式：串勵（常用）、復勵（6K、SS7）。第5頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.1概述聯(lián)結(jié)方式：牽引電機并聯(lián)，更好利用粘著力。6、檢測及保護方式（1）檢測交流側(cè)：交流電壓、電流互感器，測網(wǎng)壓、變壓器一次電流。直流側(cè)：直流電壓、電流互感器或傳感器，檢測牽引電機端壓、電樞電流、勵磁電流（電氣制動狀態(tài)）。（2）保護種類：過流（含短路和過載）、接地、過壓、欠壓及其它保護。方式：切斷機車總電源、切斷故障電路電源等，或僅給司機信號引起注意。第6頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.1概述三、電力機車的功率系數(shù)

“交-直”環(huán)節(jié)，使電力機車具有功率系數(shù)的特殊性。1、功率因數(shù)與功率系數(shù)

交流電路（U、I正弦），有功P與視在S之比，叫功率因數(shù)。

“交-直”機車，電壓正弦，電流畸變（理想情況下為矩形波）。牽引變壓器原邊有功P與視在S之比叫功率系數(shù)，用μ來表示。2、功率系數(shù)的物理意義（1）定義（4-1）電壓正弦，電流非正弦→基波、諧波，其與電壓同頻基波產(chǎn)生有功功率、不同頻諧波只產(chǎn)生無功功率。因此

第7頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.1概述

(4-2)式中，U為正弦有效值，I為電流總有效值，I(1)為基波電流有效值,為基波電流的相位系數(shù)，為基波電流的有功分量。引入電流波形畸變系數(shù)（亦即電流基波系數(shù)）ξ=I(1)/I，則有

（4-3）可見：ξ↑→畸變↓，ξ=1→無畸變，有。通常情況，μ＜。（2）淺析①μ＜1：一是基波電流與電壓不同相，＜1；二是電流畸變有諧波，ξ＜1。②提高μ，一是使I(1)與U同相，二是使電流接近正弦。

第8頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路

理想情況：硅元件正向管壓降為零；直流側(cè)Ld=∞；變壓器繞組漏抗、電阻忽略不計；變壓器次邊電壓正弦。一、不可控整流電路

二極管整流，有級調(diào)速，如SS1機車。（一）中抽式整流電路圖4-1原理電路。集中供電，每三臺電機并聯(lián)串PK后再并聯(lián)；M1～M6均串勵；變壓器副邊ao、bo兩段，其電壓大小相等而相位相反。理想情況:變壓器u2正弦、i2直流，u1正弦、iT方波；D1換流到D2瞬間（0、π、……）完成，即瞬間自然換相。

圖4-1中抽式整流電路

第9頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路1、整流電壓與電流分析有：整流電壓（4-4）式中，Ud為平均電壓，Ud0為理想空載電壓。整流平均電流（4-5）式中，R為直流電路的總電阻（6臺電機并聯(lián)的總電阻）。牽引變壓器：

副邊：電壓每段正弦有效值（4-6）電流每段矩形波有效值（4-7）

原邊：電壓正弦電流方波有效值

（KT變壓器變比）

（4-8）圖4-5整流電路波形

第10頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路2、整流元件的電壓電流參數(shù)（1）硅元件電流整流器電流有效值I=0.707Id=0.707（6IM）=4.242IM。（2）硅元件電壓中抽整流，D1導通時，D2反向電壓為變壓器副邊兩段繞組電壓之和，則整流元件反向峰值電壓為（代入U2）

(4-9)可見：由電機電壓（即Ud)、電流選擇整流元件參數(shù)。3、牽引變壓器的計算容量副邊兩段，計算容量

（4-10）第11頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路原邊計算容量

（4-11）銘牌容量（標志變壓器重量和尺寸的大?。┯嬎悖?-12）整流功率Pd=UdId（6臺電機Pd=6UMIM）。4、機車功率系數(shù)變壓器原邊正弦電壓與方波電流同相位，據(jù)電流付氏級數(shù)可得（4-13）注意：當忽略電路電阻和變壓器銅、鐵耗時，μ可表示為整流功率與變壓器副邊視在功率的比（4-14）

第12頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路可見：不可控中抽整流電力機車，功率系數(shù)較高；且在調(diào)壓過程中相位不變、電流畸變不變、功率系數(shù)不變。（注：對橋式整流，除整流管受反壓比中抽式小一半、變壓器原副邊及銘牌容量都相等外，iT、u1波形和μ、ξ都相同）（二）整流的脈動與平波電抗器實際中（Ld≠∞），電壓脈動，電流亦有脈動，影響直流電機的安全換相。1、整流電壓、電流的脈動（1）電壓脈動系數(shù)脈動電壓付氏級數(shù)分解，僅考慮直流和最大幅值諧波分量，則有第13頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路

（4-15）電壓脈動系數(shù)（脈動程度）：交流分量的脈動幅值與直流分量之比

(4-16)注意：考慮其它諧波時，脈動系數(shù)Ku還會增大。（2）電流脈動系數(shù)

電流脈動與整流電路負載性質(zhì)有關(guān)：

純阻負載：電流脈動與整流電壓的脈動相同，Ki與Ku相同。感性負載：電流脈動減小，若Ld=∞則為直流，Ki為零。注意：電力機車負載為牽引電動機，屬反電勢性質(zhì)負載。為安全換相，結(jié)構(gòu)上特殊設(shè)計，電路串平波電抗器（Ld足夠大）。第14頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路2、平波電抗器的作用

Ld產(chǎn)生自感電勢阻止電流變化，電流脈動↓;Ld足夠大，可敷平電流。二、可控整流電路（一）全控整流電路全橋可控硅整流。改變可控硅α→改變整流電壓ud波形→改變Ud。注意：①在nπ≤ωt≤nπ+α期間，因Ld=∞出現(xiàn)負的整流電壓，且Id為常數(shù)；②在ωt=nπ+α瞬間換向，可控硅電流、變壓器原邊電流i都滯后α角。圖4-6全控整流電路

第15頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路1、整流電壓依電力電子學有（4-17）可見：①當α=0，同不可控整流，②當α=90o時，有Ud=0（整流電壓波形正負面積相等）。③當α＞90o時，cosα為負，有Ud為負，整流電路逆變狀態(tài)。另：可控硅元件承受反向電壓峰值為（4-18）圖4-7全控橋整流波形

第16頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路2、變壓器電流

Ld=∞，Id直流，變壓器原、副邊電流均為方波，其副邊I2=Id、原邊I1=IT=Id/KT。3、機車功率系數(shù)因iT基波i(1)

與電壓u1相位差α角，即=α。（4-19）將式（4-17）代入式（4-19）得（4-20）可見：①全橋整流的μ與Ud成正比。

②當α=0（全導通），Ud=Ud0最大，μ=0.9最高。

③隨α↑→Ud↓→μ↓；當α=90o→Ud=0→μ=0。則調(diào)壓時，須考慮μ降低問題。第17頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路據(jù)（4-19）、（4-20），不同α對應有Ud/Ud0、μ值，可繪制出μ=f(Ud/Ud0)特性曲線，見后圖4-14中曲線2所示。（注意：可控整流，因變壓器原邊i(1)

與電壓u1不同相，電源視在功率S中有P和Q，還有畸變功率。Q和畸變功率不提供有效功率，其無功電流、高次諧波電流還產(chǎn)生損耗和壓降，影響變壓器、接觸網(wǎng)和變電所設(shè)備容量，并使損耗增大，機車的輸出力降低，且高次諧波干擾通訊。因此，提高μ是一項重要任務，也是選擇整流電路調(diào)壓方式的重要指標。）（二）半控橋式整流電路共陰電路：全控橋的T3、T4為二極管。由導通的可控硅與其串的二極管續(xù)流(缺點：半周無觸發(fā)，則為半波整流）。不共陰電路：全控橋的T2、T3為二極管。無前者缺點，電力機車廣泛采用。第18頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路不共陰半控橋電路如圖4-8所示。

1、整流電壓由波形圖得（4-21）可見：①當α=0時，同不可控整流電壓，即

②當α=90o時，Ud=0.5Ud0=0.45U2；而當α=π時，Ud=0。與全控橋比：Ud同樣在最大與零間平滑調(diào)節(jié)，但控制角α大一倍（0~180°）。整流元件反壓同全控橋。（注：整流波形圖中沒有負的陰影面積）圖4-8不共陰半控橋整流電路

圖4-9不共陰半控橋整流波形

第19頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路2、變壓器電流Ld=∞，Id直流。變壓器繞組在α內(nèi)無電流，是斷續(xù)矩形波。i2的大小為Id、iT的大小為Id/KT，iT的有效值為（4-22）4、機車功率系數(shù)變壓器原邊視在功率（4-23）變壓器原邊有功功率（不計變壓器、整流器的損耗）（4-24）機車的功率系數(shù)（4-25）據(jù)（4-21）、（4-25），不同α對應有Ud/Ud0、μ值，可繪制μ=f(Ud/Ud0)曲線，見后圖4-14曲線3。

第20頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路比較曲線2、3可見：

①半控橋改善了μ，它高于全橋，但它低于不可控。

②α↑→Ud↓→Ud/Ud0↓,其μ↓；反之則相反。

③Ud/Ud0→1時，半控橋的iT比不可控橋更接近正弦，其μ＞0.9。另：由波形圖知，半控橋變壓器原邊電流基波量I(1)

與橫軸交于(α/2)處，故相位移系數(shù)。（三）多段橋順序控制可控整流在低壓區(qū)，μ↓、高次諧波電流較大，電網(wǎng)污染大。多段橋可改善。第21頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路1、兩段半控橋式整流電路（1）整流電壓變壓器副邊兩段，分別給半控橋RM1、RM2供電，兩橋串后向電機供電。其中，二極管D1～D4提供直流續(xù)流通路。①低壓段，RM1逐漸開放，RM2關(guān)斷，由D3、D4聯(lián)通電路，同前述半控橋（4-26）可見，α1=π，Ud=0；α1=0，Ud=0.5Ud0。即低壓段，α1由π～0，Ud從0～0.5Ud0。②高壓段，RM1全開放，RM2逐漸開放，（即疊加）有

圖4-10兩段半控橋電路

圖4-11兩段半控橋波形

第22頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路

（4-27）可見，α2=π，Ud=0.5Ud0；α2=0，Ud=Ud0。即高壓段，α2由π～0，Ud從0.5Ud0～Ud0。（2）功率系數(shù)由iT波形得有效值IT，再得出變壓器視在功率S、有功功率P，最后得功率系數(shù)（見講義）（4-28）據(jù)（4-27）、（4-28），不同α2有Ud/Ud0、μ值，得μ=f(Ud/Ud0)特性曲線，見后圖4-14曲線4所示。比較曲線3、4可見，兩段比一段的μ高得多，但總體比較低，特別在Ud/Ud0=0.557附近μ下降較多。另，電流波形畸變也有所改善。

（6G、SS6機車采用。另：SS5是全控橋與半空橋串聯(lián)）第23頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路2、三段不等分橋式整流電路

SS4改、SS8、SS34000等機車采用。

圖示電路，變壓器副邊ax1、bx2兩段，其ax1段半控橋，bx2段中抽式半控橋，故實際上是三段不等分（電壓比例為1：1：2）。D1～D4提供續(xù)流通道。

圖4-12三段不等分半控橋電路

圖4-13三段不等分半控橋波形

第24頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路①第一段，低壓調(diào)節(jié)（大橋調(diào)壓）。繞組ax1、T1、T2、D1、D2工作，D3、D4聯(lián)通電路；T3～T6均關(guān)斷。據(jù)波形，整流電壓平均值為(4-29)式中，Uax1為ax1段電壓有效值，是副邊總電壓有效值的一半（即0.5U2）?？梢?α1=π，Ud=0；α1=0，Ud=0.9Uax1=0.5Ud0。即α1由π～0，Ud從0～0.5Ud0。②第二段，中壓調(diào)節(jié)（小橋調(diào)壓）。大橋滿開放（即α1=0），繞組bc、T3、T4、及D3、D4投入工作，整流電壓平均值為(4-30)第25頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路式中，Ubc為bc段電壓有效值，為副邊總電壓有效值的四分之一（即0.25U2）?？梢?α2=π，Ud=0.5Ud0；α2=0，Ud=0.75Ud0。即α2從π～0，Ud從0.5Ud0～0.75Ud0。③第三段，高壓調(diào)節(jié)，前兩段橋滿開放（即α1=0、α2=0），繞組cx2、T5、T6也工作，整流電壓平均值為（4-31）式中，Ucx2為cx2段電壓有效值，為副邊總電壓有效值的四分之一（即0.25U2）。可見：α3=π，Ud=0.75Ud0；α3=0，Ud=Ud0。即α3從π～0，Ud從0.75Ud0～Ud0。第26頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路按前述方法，可求出μ，并得μ=f(Ud/Ud0)曲線，見后圖4-14的曲線5所示。比較曲線4、5可見，三段比兩段的μ高，且波形畸變小，故被“交-直”機車廣泛用。（注：SS4改、SS8、SS34000等機車采用三段不等分橋調(diào)壓。8K機車亦之，不同的是第一段橋為全控橋，類似半控橋工作，可再生制動；第一段全橋移相π/2～0，當α1=0時再順序開放第二段橋）3、四段經(jīng)濟橋式整流電路四段經(jīng)濟橋與三段不等分橋電路相同（見圖4-14），只是控制順序不同。SS4機車應用。

①第一段，移相控制T3、T4，繞組bc、T3、T4、D3、D4工作，D1、D2聯(lián)通電路，T1、T2、T5、T6均封鎖，僅bc段繞組流過電流，整流電壓的平均值為

第27頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路

（4-32）可見：α1=π，Ud=0；α1=0，Ud=0.9Ubc=0.25Ud0。即α1從π～0，Ud從0～0.25Ud0。②第二段，一段橋滿開放，移相控制T5、T6，繞組bc和cx2、T3～T6、D3、D4工作，D1、D2聯(lián)通電路，T1、T2封鎖，整流電壓的平均值為（4-33）可見：α2=π，Ud=0.25Ud0；α2=0，Ud=0.5Ud0。即α2從π～0，Ud從0.25Ud0～0.5Ud0。③過渡，α2=0時，將bx2段負載全轉(zhuǎn)移到ax1上。（二繞組匝數(shù)相等，合理控制實現(xiàn)無沖擊平滑轉(zhuǎn)移）電壓過零時刻滿開放T1、T2，并封鎖T3～T6。電機端壓不變，即

第28頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路④第三段，維持T1、T2滿開放，再次控制T3、T4，使bc段再次投入工作

(4-34)可見:α3=π，Ud=0.5Ud0；α3=0，Ud=0.75Ud0。即α3從π～0，Ud從0.5Ud0～0.75Ud0。⑤第四段，維持T1～T4滿開放，再次控制T5、T6，使cx2段再次投入工作

(4-35)

可見:α4=π，Ud=0.75Ud0；α4=0，Ud=Ud0。即α4從π～0時，Ud從0.75Ud0～Ud0。

第29頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路綜上，三段不等分橋可獲四段等分橋效果，降低了機車造價，故中抽橋叫經(jīng)濟橋，因調(diào)節(jié)電壓又叫移相橋。另一半控橋起存儲電壓作用，故叫開關(guān)橋。按四段等分橋推類，可歸納出n段等分橋i段橋工作的整流電壓為(i=1、2、……n)（4-36）按前述方法，同樣可得μ=f(Ud/Ud0)特性曲線，見圖4-14中的曲線6所示?？梢姡亩伟肟貥蛞延休^滿意的μ。圖4-14不同整流電路功率系數(shù)

第30頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路綜述：①不可控橋，變壓器副邊抽頭調(diào)壓，μ恒在0.9；②半控橋，移相調(diào)壓，μ隨分段數(shù)的增加而改善。起動時較明顯，而在運行范圍內(nèi)μ約在0.778～0.933間波動。注意：分段多，利于改善μ，但電路復雜。三、機車調(diào)壓方式與功率系數(shù)補償由前述知，整流實現(xiàn)交→直、調(diào)壓→調(diào)速、影響μ。1、機車調(diào)壓方式（1）整流電路聯(lián)接形式機車整流：中抽式、橋式。橋式比中抽式的變壓器利用率高（約20％）。現(xiàn)代機車用橋式。第31頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路（2）機車調(diào)壓方式中抽式：變壓器副邊抽頭調(diào)壓，變壓器結(jié)構(gòu)較為復雜。橋式：可控硅調(diào)壓。全控橋α在0～π/2內(nèi)調(diào)壓，半控橋則在0～π內(nèi)調(diào)壓。多段橋調(diào)壓范圍更寬。注意：一般用半控橋（僅再生制動才用全控橋），因移相范圍范圍大一倍（0～π），機車的平均μ值高，且控制簡單。2、機車功率系數(shù)補償性能評價指標：功率系數(shù)、諧波干擾。μ低，設(shè)備利用率低；諧波高，影響電網(wǎng)供電質(zhì)量（電網(wǎng)污染）。提高μ、降低諧波→重要課題。限制要求：μ=0.9、I(3)=3.9A。第32頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路注意：相控機車μ僅為0.78～0.80、諧波等效干擾最大值Ipmax＞9.2A。（主要是3、5次偕波影響）（1）采用多段橋

多段橋μ↑、諧波↓，但變壓器副邊抽頭多、整流復雜，故一般不超四段。（2）采用功率系數(shù)補償器圖4-15濾波電路

功率系數(shù)補償器：跨接于變壓器副邊的LC、RC、或RLC電路（兼作濾波，如圖示）。補償原理：補償前：Ld作用→i2方波→諧波，負載感性及控制角α作用→i2滯后u2→μ↓；

補償后：LRC串聯(lián)諧振于3次諧波→基波呈容性→原滯后負載電流↓→μ↑，且LRC對3次呈低阻性→吸收絕大部分3次諧波→流向電網(wǎng)↓→電網(wǎng)諧波干擾↓。

第33頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.2理想整流電路試驗表明，加補償器后，可不用多段橋。應用：SS6機車采用兩段橋加功率補償，6K、8K機車在補償器全投時μ＞0.9。注意：限于機車空間，可在車下補償（變電所和接觸網(wǎng)上），但側(cè)重不同。

(a)(b)圖4-16機車濾波器工作原理

第34頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路實際電路非理想，如整流管壓降不為零、Ld≠∞、變壓器有漏抗等。因太復雜，僅對Ld≠∞、Xc≠0進行討論。一、Xc≠0、Xd=∞整流電路

Xc≠0（變壓器繞組漏抗），整流不是瞬間完成換相；Xd=∞，整流電流被完全敷平；換相過程中電機電流保持恒值。（一）橋式整流電路換相前：b端正，D2、D4通，電流Id。換相開始（ωt=0）：a端正，電流從D2、D4換相到D1、D3。由于變壓器漏抗Xc的磁場儲能，使副邊繞組中的電流i2不能躍變，只能從-Id逐漸變到+Id。換相期間：D1～D4均通，副邊短路，D2、D4電流的減少與D1、D3第35頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路電流的增加相等，Id不變。換相結(jié)束（ωt=λ）：D2、D4電流下降到零而關(guān)斷，D1、D3電流增至Id，并一直保持到ωt=π時開始下次換相為止。1、換相重疊角λ

ωt=0時，iD2=iD4=Id-is/2，iD1=iD3=is/2，副邊電流為i2=is-Id。ωt=λ時，短路電流增加到is=2Id，D2、D4電流降到零，iD1、iD3增到Id，副邊電流改變方向為Id。

換相期間（0≤ωt≤λ）副邊短路電流is僅受Xc的限制，可寫出方程式

圖4-17Xc≠0橋式整流電路

圖4-18Xc≠0橋式整流波形

第36頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路

（4-37）積分可得短路電流

（4-38）故，副邊短路電流為（4-39）當ωt=λ時，is=2Id，由式（4-38）可得計算換相重疊角λ式為（4-40）式中，Is=U2m/Xc為短路電流峰值?？梢姡簱Q相重疊角λ是漏抗Xc、負載Id、電壓U2m的函數(shù)。2、換相時直流電壓損失副邊同中抽式，整流電壓波形也相同（參見書），經(jīng)分析有整流電壓平均值（4-41）第37頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路代入式（4-40）（4-42）可見：Xc引起直流電壓損失IdRc=2IdXc/π，Rc=Xc/π使Ud隨Id線性降低。3、變壓器參數(shù)

電壓正弦。電流非正弦（見前波形圖），且原副邊波形相同、大小差一個變比，分析（參見講義）知有效值是換向角λ的函數(shù)。

容量，分析（參見講義）知也是λ的函數(shù)。4、機車功率系數(shù)

分析（參見講義）知，Xc影響使μ↓。

第38頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路（三）半控橋整流電路電路：參見圖4-8。換相前，D1、T2通。ωt=0時，a端正，T2向D2自然換相，換相后D1、D2續(xù)流，副邊無電流。ωt=α時，觸發(fā)T1，D1向T1觸發(fā)換相，換相后由T1、D2導通到ωt=π。ωt=π時，又由T1向D1自然換相，換后D1、D2續(xù)流。ωt=π+α時，觸發(fā)T2，由D2向T2觸發(fā)換相。如此重復。圖4-19Xc≠0半控橋整流波形

第39頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路1、換相重疊角λ①第一次換相（D1向T1換相，觸發(fā)換相）

ωt=α時，觸發(fā)T1，D1、T1通，副邊短路，電壓方程式同（4-37），積分得（4-43）α≤ωt≤(α+λ1)換相期間，各橋臂電流iT1=is，iD1=Id-is，iT2=0，iD2=Id。ωt=(α+λ1)時，第一次換相結(jié)束，有iT1=is=Id，iD1=0，故可得（4-44）可見：第一次換相重疊角λ1不但隨Xc、Id、U2m變化，且與α大小有關(guān)。

第40頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路②第二次換相（T1向D1換相，自然換相）（α+λ1）≤ωt≤π期間，T1、D2通。ωt=π時，變壓器電勢反向，T1向D1自然換相，副邊繞組第二次被短路。據(jù)式（4-37）及邊界條件可求第二次λ2

（4-45）（注意：與不可控橋換相重疊角式（4-40）比，上式第二項小一倍。因前者換相一次完成，變壓器電流變化2Id，后者兩次完成，每次電流變化為Id。）2、換相時直流電壓損失據(jù)半控橋整流電壓波形，可得整流電壓平均值為（4-46）

第41頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路將式（4-44）代入上式有（4-47）式中，為空載電壓平均值；為半控橋換相等效內(nèi)阻，是不可控橋的一半（因半控橋換相分兩次，第二次不造成直流電壓損失）?？梢姡篣d與Id線性，Xc引起直流電壓損失使整流電壓降低，但斜率比不可控橋小一倍。（注意：對變壓器參數(shù)，因半控橋原、副邊電流均為α和λ1、λ2的函數(shù)，表達式更為復雜，但推導步驟和方法是一樣的）

第42頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路二、Xc≠0、Xd≠∞整流電路

Xd≠∞，id變化，Xd作用，ud波形復雜，分析推導復雜，僅就橋式簡要分析。圖4-20Xc≠0、Xd≠∞時電壓電流波形

橋式整流電路（參見4-17），Xc≠0、Xd≠∞，有圖4-20示整流電壓、電流波形。Xd為定值，不可控橋的換相不在半周初（即ωt=0、π…）開始，而要延滯一β角，即在整流電壓ud下降到零時開始。

1、延滯角β整流電路電壓平衡方程式

（4-48）第43頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路式中，ED為電機反電勢（圖中標成Ed）。電路（圖4-17）cd間的整流電壓為

（4-49）（可見：Xc≠0、Xd≠∞時，上式有第二項，在ωt=0（π、2π…）時u2=0，而ud≠0，不能開始換向；只有在ωt=β（或π+β…）時，才有ud=0開始換向。）正半周D1、D3通，ωt=π+β時由D1、D3換到D2、D4。由式（4-48）得（4-50）這時ud=0，式（4-49）變?yōu)椋?-51）將式（4-50）代入，有（4-52）

第44頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路可見：β與Xc、Xd有關(guān)，Xd=∞時β=0。2、整流電壓由式（4-48）得(4-53)可見，u2＞ED時，Xc、Xd的自感電勢為正，id增加，反之則相反。將式（4-48）中的did/dt代入式（4-49）可得ud

(4-54)求平均值Ud，且代入忽略電機電路電阻的Ud=ED，有（4-55）第45頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路可見：①Ud隨U2及λ變化，與Xc、Xd有關(guān)（β也與Xc、Xd相關(guān)）。

②當Xc≠0、Xd=∞，有β=0、λ≠0，式（4-55）同（4-41）；當Xc=0、Xd=∞，有β=0、λ=0，式（4-55）同（4-4）。3、整流電流

按換相、非換相期間微分方程求解（參見講義）可得（4-56）可見：id是β、λ及Xc、Xd的函數(shù)。平均電流Id

（4-57）

第46頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路4、Xd對功率系數(shù)的影響分析（見講義）知：①不同的Xd/Xc值有不同的Ud/Ud0=f(Id/Is)曲線，都是下降的。②Xd/Xc＞4時，Xd/Xc增加對Ud/Ud0=f(Id/Is)曲線影響不大，且與Xd=∞時相差很小。故一般工程中用Xd=∞處理是允許的。③對于Xd=∞，可得,Ud/Ud0隨Id/Is線性降低。④Xd/Xc對機車功率系數(shù)μ影響較大，當Xd/Xc↑→μ↑。（例如，當Id/Is=0.1時，Xd/Xc=6的μ為0.8，而Xd/Xc=8.5的μ為0.83；同時，在Id/Is=0.075～0.1范圍內(nèi)，μ=f(Id/Is)還有最大值；當Id/Is＜0.075時，μ將降低。）注意：Xd隨負載而變，負載減小時Xd增大，則小負載下Xd/Xc顯著提高，使μ得到一定提高。故，為提高μ應正確選擇平波電抗器的特性。第47頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路三、整流電流脈動及Xd的選擇實際中Xd≠∞，整流電流總是脈動的。1、整流電流脈動系數(shù)（1）不可控橋整流電流脈動系數(shù)設(shè)整流電壓ud，電機反電勢ed，Ld自感電勢Ld(did/dt)，忽略直流回路電阻，可列方程式電機串勵繞組并小電阻（約為其等效的1/10），繞組交流感抗大，則交流量經(jīng)電阻，勵磁為恒直流磁勢；機車慣性大，正常運行可認為n不變，故電機反電勢ed=CeΦnn=ED。則上式可改寫為（4-58）第48頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路

自感電勢頻率為100HZ，因為：ud＞ED，Ld(did/dt)正，id↑；ud＜ED，Ld(did/dt)負，id↓，則有圖-21示波形。在ωt1處有idmin，在ωt2處有idmax，其脈動值為（4-59）不記λ時，ED=Ud0=2U2m/π，ud=U2msinωt，且id對稱，則

圖4-21不可控橋電壓、電流波形

（4-60）式中的ωt1可由U2msinωt1=ED=2U2m/π來確定。第49頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路故整流電流脈動值為（4-61）可見：δ=0.66正好為式（4-16）的值，它與Ud0和Xd的大小無關(guān)；而△id則與Ud0、Xd0的大小有關(guān)。整流的交流分量大小用電流脈動系數(shù)Ki來表示，不可控整流為（4-62）可見：Ki與Ud0、Ld、Id、電源f大小有關(guān)。當Ld（或Xd）足夠大時，可大大減少電流脈動。（2）半控橋整流電流脈動系數(shù)對半控橋，圖4-22（a）為α＜ωt1、（b）為α＞ωt1。

對于α＜ωt1，在ωt1處有等式（4-63）

第50頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路對于α＞ωt1，在ωt1處還未導通，在ωt2處有等式（4-64）圖4-22半控橋兩種控制角的情況

交界處α=α1=ωt1，由式求得α1=35o12′。當α＜35o12′時，考慮ED=Ud并將（4-63）→（4-59），得脈動值(4-65)

(ωt1由式（4-63）求出)

第51頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路當α＞35o12′時，考慮ED=Ud并將（4-64）→（4-59），得脈動值

(4-66)將式（4-65）、（4-66）與式（4-61）比較：不可控橋δ=0.66為常數(shù)，半控橋δ=△idXd/Ud0=f(α)是α的函數(shù)。分析知，α=65o時，有最大值δmax=0.97，對應有最大值Kimax

（4-67）注意：當記λ時，因λ對整流電壓波形的影響同α，故用(α+λ)代替α即可。（對全控橋整流電路，分析推導方法類似）

(ωt2由式（4-64）求出)

第52頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路2、平波電抗器的選擇（1）不可控整流Ld的選擇不可控整流電路，Ud0為常數(shù)。淺析：若Ld為常值，由式（4-62）知，Ki僅隨Id變,Id↑→Ki↓，反之相反。圖4-23平波電抗器特性曲線

從電機換相和小負載時提高μ來說，希望Ki恒定，則Ld就不為常值。Ld隨Id而變，保證LdId為常數(shù)，維持Ki不變，則Ld=f（Id）為雙曲線，如圖4-23曲線1所示。

鐵芯電抗器，特性如曲線2所示。Id小時，磁路不飽和，Ld較大并為常數(shù)，Xd/Xc大→μ高；當Id↑→磁飽度↑→Ld↓，Ki不變。故電力機車采用鐵芯平波電抗器。

結(jié)論：器件：第53頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.3非理想整流電路（2）可控整流電路

據(jù)給定Ud0和允許的Ki和Id范圍，最不利（δ=δmax）情況下來確定Ld值。注意：雖Ld↑→電流敷平、μ↑，但Ld尺寸和重量均↑，影響機車的布局；而Id平直，變壓器原邊諧波↑→通訊干擾↑。通常，在一定Ud0下，先規(guī)定Ki，然后求不同Id下的Ld值，再選用合適的平波電抗器。（規(guī)定Ki≯25～30％）第54頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護一、過流保護

過流，指電器設(shè)備過載、短路等引起的電流劇增。后果，電氣設(shè)備絕緣老化、設(shè)備燒損，嚴重引起失火。1、主電路的過電流原因：變壓器原、副邊短路和牽引電機過載、整流電路短路（內(nèi)、外部短路）。（1）整流電路內(nèi)部短路內(nèi)部短路：指整流元件喪失反向阻斷能力（擊穿）。危害：使變壓器副邊短路。感性負載，短路電流為交流穩(wěn)態(tài)與衰減直流量（大小取決于短路時的初始條件）之和，第一周（電源頻率）內(nèi)會出現(xiàn)最大值。第55頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護

設(shè)變壓器副邊電壓u2=U2msinωt，短路電流可表示為（4-67）式中，Ku=1.16為網(wǎng)壓升高系數(shù)（額壓25kV，最大29kV）；ψ為橋臂擊穿時電壓初相角，最嚴重在電壓瞬時值過零時（ψ=0）；Zc為換算到副邊的等值短路阻抗，由Rc、Lc組成，其中Rc為等值短路電阻（包括接觸網(wǎng)、原副邊繞組、硅元件正向等效及引線電阻），Lc為等值短路電感（包括接觸網(wǎng)、變壓器短路漏感）；Zc的阻抗角=arctg（ωLc/Rc）?？梢?，Zc越大→is越小。（2）整流電路外部短路外部短路：整流輸出側(cè)短路，最常見是電機環(huán)火。因Ld、串勵繞組、附加極繞組的電抗大，使外部短路電流增長緩慢。

第56頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護（3）主電路過載三種：機車起動、上坡或司機操作不當發(fā)生的電流過載；整流臂某支路斷開使其它支路電流過大的電流過載；當通風機組故障時，使強迫風冷的整流器、牽引電機、牽引變壓器等因過熱而受損壞。2、過電流保護（1）主斷路器保護

高速自動開關(guān)或主斷路器保護。主斷路器：裝在牽引變壓器原邊(空氣斷路器)，既是總電源開關(guān)，又是過電流保護。SS機車用25kV空氣斷路器，電流互感器檢測，當達整定值后0.06秒動作切斷電源。

第57頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單可靠，無復雜控制。缺點：動作速度較慢，保護的可靠性受限，應用：只作整流電路外部短路過電流保護（因Ld大，短路電流增長緩慢）。（2）過流繼電器保護安裝在變壓器原邊，保護變壓器原、副邊短路，當超過動作值時使主電路跳閘。（3）電磁式過載繼電器保護

保護電動機過載。牽引電機回路母線穿過繼電器鐵心，超過動作值時動作，引起主電路跳閘。注意：

①電氣制動電機過載保護也可用繼電器，但只切斷勵磁電源，并封鎖相應電子觸發(fā)電路。

第58頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護②輔助電路過電流保護，用過流繼電器切斷機車主電源或機車輔助電源，后者對機車運行有利，但須增設(shè)一斷路器；

③控制電路及其它電路過載保護，一般采用熔斷器、自動開關(guān)等進行保護。二、過壓保護指系統(tǒng)電磁能量瞬間突變引起的電壓升高。對電氣設(shè)備造成嚴重損壞，如使絕緣擊穿、電機環(huán)火等。1、主電路的過電壓（1）外部過電壓大氣過電壓：由外部直接雷擊或雷電感應經(jīng)接觸網(wǎng)和受電弓突加到機車上。特點：能量大，電流幅值可超200kA，沖擊電壓幅值可達幾百萬伏。

第59頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護（2）內(nèi)部過電壓操作過電壓：電路本身變化產(chǎn)生（機車內(nèi)部、接觸網(wǎng)的）。①來自接觸網(wǎng)的，如供電系統(tǒng)操作、線路上鄰近運行機車跳閘，都會有過電壓經(jīng)接觸網(wǎng)傳入本機車。②來自機車內(nèi)部的，由急劇改變電路狀態(tài)引起。（如斷開空載牽引變壓器時，積蓄的電磁能量瞬間釋放，其熄弧瞬間可形成變壓器額壓值8～10倍的過壓幅值；牽引變壓器合閘時浪涌電流、負載電流的急劇變化及保護裝置的跳閘、電氣設(shè)備的接地與短路等，都可能產(chǎn)生操作過電壓；二極管整流換相時，空穴積蓄效應（載流子的殘留效應）也會產(chǎn)生換相過電壓。）2、過電壓保護（1）避雷器或放電間歇作用：防大氣過電壓。

第60頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護安裝位置：①主短路器內(nèi)側(cè)（如圖），優(yōu)點，機車運行時閉合，防大氣過壓和機車操作過壓，常用。②主斷路器外側(cè)，優(yōu)點，不管主斷路器是否閉合受電弓均受雷擊保護，但防操作過壓差，個別用。③變壓器副邊（接法同4-25（c）RC吸收電路），防雷及變壓器副邊過壓。圖4-24大氣過電壓保護

閥型避雷器，工作可靠性能好，溫度影響?。ǘ木＃?，常用。：應據(jù)被保護設(shè)備的額定電壓來選擇。

優(yōu)點：額壓選擇第61頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護（2）阻容保護裝置組成：R、C串聯(lián)（RC吸收電路）。作用：削弱進入機車的大氣電壓、操作過壓、整流換相過壓。電路聯(lián)接：①副邊兩端并RC（圖（a）），保護進入變壓器的殘余大氣過壓。低于避雷器額壓的大氣過壓進入車內(nèi)損壞設(shè)備。電容C端壓不躍變抑尖峰過壓，而R阻尼避免諧振，待過壓消失后，C再經(jīng)R緩慢放電。

圖4-25交流側(cè)RC吸收電路的幾種接法

(a)(b)(c)(d)第62頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護②副邊經(jīng)專用整流再接RC（圖（b）），保護主電路整流裝置。③副邊并及兩端對地接RC（圖（c）），除（a）作用外，還限制繞組對地電位。④副邊兩端、中點對地接RC（圖4-29（d）），保證繞組各部對地電位不過高。應用：①在SS、日本車上應用，②～④在法國車上較多應用。另：可控硅兩端并RC，保護換相過壓，減小du/dt過大誤導通。三、接地保護1、接地含義：機車電氣設(shè)備因絕緣破損、飛弧或意外使帶電導體與車體金屬接觸而產(chǎn)生接地故障。分類：“死接地”（直接接觸）、“活接地”（放電或爬電）。

第63頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護危害：“交-直”機車變壓器副邊無電氣接地，一點接地為潛在危險，兩點及以上形成短路使導線或設(shè)備燒損；“直-直”流機車（如地鐵），電網(wǎng)經(jīng)電動機接地，一點接地將產(chǎn)生嚴重后果。

主要采用接地繼電器。主、輔、控電路都須設(shè)接地保護。如主電路，接在主電路與地點（車體）之間，如圖4-26示。正常（無接地），無回路，J無電流為釋放狀態(tài)；主電路任意一點接地，直流電源E、J與接地點構(gòu)成回路，使J動作。

2、接地保護圖4-26接地保護裝置原理

原理：第64頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護R1的作用：因主電路對地電位漂浮→分布電容→無接地亦感應高頻電流→易使J誤動作。故J線圈并R1，對高頻分流，不致誤動作；且避免主電路接地瞬間過電壓對J的危害。注意：運行中發(fā)生一點接地故障時，可將故障轉(zhuǎn)換開關(guān)K由1→2，切除J，主電路經(jīng)大電阻R接地，可維持機車故障運行。四、欠電壓保護欠電壓：指接觸網(wǎng)的電壓過低或突然失電。欠壓后果：網(wǎng)壓過低，機車不能以正常功率運行，輔助機組不能正常工作，再生制動易使逆變失控；網(wǎng)壓消失又突然恢復，對機車有電氣及機械沖擊。欠壓保護：“交-直”機車，變壓器輔助繞組裝欠電壓繼電器或電子裝置，欠壓時使主斷路器跳閘保護。

第65頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.4主電路保護注意：允許運行中受電弓短暫離線，欠壓保護有延時，例如SS8機車，失壓延時0.5秒跳主斷路器，欠壓低于19KV延10秒跳主斷路器、低于17.5KV立即跳主斷路器。繼電器延時性能可避免運行中受電弓接觸不良造成的誤動作。第66頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.5典型機車主電路一、SS3型電力機車主電路在SS1基礎(chǔ)上改進，六軸（C0-C0）客、貨兩用干線機車。主電路組成：受電弓、主斷路器、高壓電流互感器、主變壓器、調(diào)壓開關(guān)、硅整流裝置、牽引電動機、平波電抗器、制動電阻柜等，如圖4-27所示。1、原邊電路25kV單相工頻從受電弓1SD入機車，經(jīng)空氣主斷路器QD、高壓電流互感器1LH到原邊A-X，再經(jīng)電流互感器2LH及機車接地裝置到鋼軌回流。2、調(diào)壓及整流電路副邊兩大段均為1111V，其中a1-x1固定、b1-b5分級（四段，每段277.8V）。分級經(jīng)轉(zhuǎn)換觸頭1TK、11TK與固定段反接或經(jīng)10TK、20TK與固定段正接，再經(jīng)橋式整流向M1～M6供電。第67頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.5典型機車主電路圖4-27SS3型機車主電路原理圖

第68頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.5典型機車主電路①調(diào)壓開關(guān)8級調(diào)壓（8×277.8V，級間可控硅平滑調(diào)壓）：置0位：僅1TK、11TK閉合（0～4位始終閉合），無閉合回路，無輸出。升1位：2TK、12TK閉合，固定與分級反接，有277.8V交流電壓，經(jīng)半控橋整流，控制α有0～250V（空載）平滑調(diào)節(jié)?？煽毓枞珜ê鬁蕚渖?位。升2位：先合3TK、13TK，二極管臂與可控硅臂兩臂并聯(lián)，再關(guān)可控硅，形成二極管橋式整流。爾后斷開2TK、12TK，再合4TK、14TK，接通可控硅構(gòu)成跨接，調(diào)壓開關(guān)升到2位?？煽毓璞鄄煌〞r，二極管臂整流（250V）；可控硅臂通時，二極管臂止，控制α有250～500V平滑調(diào)節(jié)。依次類推，升至4位。第69頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.5典型機車主電路升5位：4位全導通向5位轉(zhuǎn)換時，先合9TK、19TK接通二極管臂，只由a1-x1過度供電；爾后關(guān)可控硅，斷8TK、18TK和1TK、11TK，再接通10TK、20TK和2TK、12TK，構(gòu)成5位跨接，調(diào)控制角進行平滑調(diào)壓。此后同1～4程序，實現(xiàn)從5位升到8位。注意：降壓時的調(diào)壓開關(guān)觸頭開閉程序相反。②平滑調(diào)壓的恒流、限壓：按司機控制手柄給定電流值自動升壓，當電機直流互感器（M1為1ZLH）反饋電流信號小于給定值，α逐漸減小至滿導通后調(diào)壓開關(guān)升位，再控制α直至達到電流給定值；隨起動速度V的增加，電流將下降，可控硅α自動調(diào)小，直至可以升位，從而始終保持電機電流恒定，以實現(xiàn)恒流控制。當升至8位達最高電壓時，因限壓環(huán)節(jié)作用，調(diào)整可控硅α，使電機被限壓在1550V。第70頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.5典型機車主電路③機車制動：調(diào)壓開關(guān)只升1位（277.8V），經(jīng)整流提供直流他勵（圖中未表示出），控制可控硅α實現(xiàn)勵磁平滑調(diào)節(jié)。3、牽引、制動電路①脈流牽引電動機，每臺800kW（以M1為例）：線路接觸器1XC，在調(diào)壓開關(guān)回“0”前斷開支路，再轉(zhuǎn)換位置轉(zhuǎn)換開關(guān)，以避免電機剩磁引起不良后果，提高機車可靠性。直流互感器1ZLH，監(jiān)測電機電流，并經(jīng)過載繼電器1QGJ對電機過流保護，動作整定在850±5％A。（繼電器動作后跳主短路器）分流器1ZFL（1000A/75mV），接電流表1QI（0～1000A）。對電機M1～M6按1QI、3QI、5QI和2QI、4QI、6QI安裝在機車Ⅰ、Ⅱ端駕駛臺上。位置轉(zhuǎn)換開關(guān)1WH，改變電機主極正、反接實現(xiàn)機車“向前”、“向后”，改變電機主極串勵、他勵實現(xiàn)機車“牽引”、“制動”。

第71頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.5典型機車主電路磁場削弱電路（改善電機換相和機車恒功范圍），固定削磁（1CXR）0.95；Ⅰ級削磁（電空接觸器11CXR合）0.7；Ⅱ級削磁（12CXR合）0.54；Ⅲ級削磁（11CXR、12CXR都合）0.45。②電阻制動電機他勵，6電機主極串由半控橋器供電，各電機電樞與各自制動電阻（M1為1ZR）組成獨立回路。制動電流由司機控制器給定，420A以下能自動恒流；當速度低達不到電樞給定值時，勵磁電流自動調(diào)節(jié)增大，直到700A最大勵磁電流限制為止。低速區(qū)（20km/h左右），按駕駛臺“低速制動”按鈕使低速繼電器（M1為1ZC）閉合，短接一半制動電阻，機車低速發(fā)揮額定制動力。則電阻制動分兩級。此外：主電路庫用插座，由M5入庫動車；直流電壓表，監(jiān)測電機端壓（1550V）。

第72頁，共95頁，2023年，2月20日，星期四§4.5典型機車主電路4、主電路保護（1）過壓保護

原邊放電間歇1FDQ，間歇110mm，沖擊擊穿電壓