電力機(jī)車電氣線路結(jié)構(gòu)分析 控制電路分析基本技能

控制電路的基本要求任務(wù)一控制電路的基本要求由于主電路和輔助電路中各電器動(dòng)作要求均由控制電路控制，因此控制電路應(yīng)滿足下列要求。①能改變機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)，如運(yùn)行方向的改變、牽引與制動(dòng)的轉(zhuǎn)換。②能對(duì)牽引力、制動(dòng)力、速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。③有控制各輔助機(jī)組起動(dòng)、運(yùn)行的電路，有控制其他輔助設(shè)備的電路。④有保證主電路、輔助電路工作的控制電路，如避免重合閘、避免由于誤操作所引起的不良影響等。⑤能保證各電器按一定的次序動(dòng)作，動(dòng)作結(jié)果與司機(jī)發(fā)出的指令一致，在動(dòng)作過程中對(duì)于沒有滅弧裝置的電器則不應(yīng)產(chǎn)生電弧。設(shè)有照明電路和信號(hào)電路。——知識(shí)點(diǎn)2.35：了解電力機(jī)車控制電路的常用聯(lián)鎖方法學(xué)校名稱：了解電力機(jī)車控制電路的常用聯(lián)鎖方法機(jī)車控制電路必須滿足主電路和輔助電路的需求，如電器按一定次序動(dòng)作，司機(jī)按一定順序操作，因此必須設(shè)置一些聯(lián)鎖來滿足控制電路的邏輯要求。在考慮控制電路的聯(lián)鎖時(shí)，首先必須滿足電路的要求，在此前提下應(yīng)盡量減少聯(lián)鎖數(shù)目，因?yàn)槎嘣O(shè)一個(gè)聯(lián)鎖就使電路多一個(gè)發(fā)生故障的可能性，同時(shí)也增加了分析處理故障的難度。另外對(duì)于需要有故障運(yùn)行電路，同樣要在控制電路中做相應(yīng)考慮。對(duì)于可能由于誤操作造成事故的現(xiàn)象，也應(yīng)在電路中予以避免或設(shè)法補(bǔ)救。因此在設(shè)置控制電路的聯(lián)鎖時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮，權(quán)衡處理。機(jī)車上的聯(lián)鎖方法有兩大類，即機(jī)械聯(lián)鎖與電氣聯(lián)鎖。01/

任務(wù)一

機(jī)械聯(lián)鎖02/

任務(wù)二

電氣聯(lián)鎖目錄content機(jī)械聯(lián)鎖任務(wù)一機(jī)械聯(lián)鎖為避免因司機(jī)的誤操作造成的人身及設(shè)備不安全，需設(shè)置一些機(jī)械聯(lián)鎖來保證。目前采用的機(jī)械聯(lián)鎖主要有以下幾種。1、司機(jī)控制器換向手柄與調(diào)速手柄間的機(jī)械聯(lián)鎖。2、司機(jī)臺(tái)上按鍵開關(guān)與電鑰匙的聯(lián)鎖。3、換向手柄及電鑰匙與鑰匙箱的聯(lián)鎖。電氣聯(lián)鎖任務(wù)二電氣聯(lián)鎖01串聯(lián)聯(lián)鎖02并聯(lián)聯(lián)鎖03并聯(lián)聯(lián)鎖04延時(shí)聯(lián)鎖05經(jīng)濟(jì)電阻線路電氣聯(lián)鎖

1、串聯(lián)聯(lián)鎖。在某電器的工作線圈前串聯(lián)若干其他電器的聯(lián)鎖，這些聯(lián)鎖稱為串聯(lián)聯(lián)鎖。如圖1所示，在繼電器J的線圈電路中串有a、b、c三個(gè)電器的聯(lián)鎖，其中a、b為常開聯(lián)鎖，c為常閉聯(lián)鎖。該電路要求在a、b兩電器處于吸合狀態(tài)而c電器處于釋放狀態(tài)時(shí)繼電器J才能得電吸合，而a、b、c三個(gè)電器中任意一個(gè)不符合上述工作狀態(tài)時(shí)，繼電器J即失電而釋放。串聯(lián)聯(lián)鎖是由多個(gè)條件來使一個(gè)電器通電，而其中任一條件的消失使電器線圈失電。在電路中凡要求滿足多個(gè)條件才能接通另一電路的環(huán)節(jié)一般采用串聯(lián)聯(lián)鎖電路。但串聯(lián)聯(lián)鎖越多，可靠性越低，因此，應(yīng)盡量減少串聯(lián)聯(lián)鎖的數(shù)量。2、并聯(lián)聯(lián)鎖。在某個(gè)電器工作線圈前并聯(lián)若干其他電器的聯(lián)鎖，這些聯(lián)鎖稱為并聯(lián)聯(lián)鎖。如圖2所示，在繼電器J的線圈前并有a、b、c三個(gè)電器的聯(lián)鎖，其中a、b為常開聯(lián)鎖，c為常閉聯(lián)鎖。該電路要求在a、b商電器處于釋放狀態(tài)而c電器處于吸合狀態(tài)時(shí)繼電器J的線圈不通電而使其處于釋放狀態(tài)，而a、b、c三個(gè)電器中任意一個(gè)不符合上述工作狀態(tài)時(shí)，繼電器J即得電而吸合。并聯(lián)聯(lián)鎖是多個(gè)條件中的任一條件構(gòu)成則該電器工作線圈得電，而只有全部條件消失該電器線圈才能失電。這種聯(lián)鎖方法對(duì)電器動(dòng)作順序沒有固定要求，電路中常用這種聯(lián)鎖作為雙重供電線路以保證重要電路供電的可靠性。另外，對(duì)于保護(hù)電器及顯示電器也采用此種方法。串聯(lián)聯(lián)鎖并聯(lián)聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖3、自持聯(lián)鎖。在某電器工作線圈前的電路中并聯(lián)有該電器本身的常開聯(lián)鎖，這個(gè)聯(lián)鎖稱為自持聯(lián)鎖。如圖3所示，在繼電器J的線圈電路中并聯(lián)有a、J兩個(gè)聯(lián)鎖，當(dāng)a電器處于吸合狀態(tài)時(shí)其常開聯(lián)鎖閉合，繼電器J的線圈得電，該繼電器吸合，其本身的常開聯(lián)鎖也閉合。此后，即使a電器釋放，繼電器J的線圈也仍可由自身的常開聯(lián)鎖供電保持吸合狀態(tài)，只有在其常開聯(lián)鎖以外的電路斷開時(shí)，繼電器J的線圈才會(huì)失電。這種電路的特點(diǎn)是電器吸合時(shí)需要一定的條件，在電器吸合后這種條件可能消失，但電器此時(shí)仍能保持吸合狀態(tài)，只有在電路的其它部分?jǐn)嚅_時(shí)，才能使該電器釋放。自持聯(lián)鎖常用于電器工作的條件可能構(gòu)成后又消失，但又需要在構(gòu)成條件消失后，必須保持該電器持續(xù)工作的場(chǎng)合。如電力機(jī)車劈相機(jī)起動(dòng)中間繼電器的聯(lián)鎖及劈相機(jī)接觸器的聯(lián)鎖即為自持連鎖。圖3

自持聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖

4、延時(shí)聯(lián)鎖。延時(shí)聯(lián)鎖是指某電器的線圈得失電與其聯(lián)鎖動(dòng)作不同步。其實(shí)現(xiàn)方法有多種，如采用在電器鐵芯上加短路銅套，或在繼電器本身某些聯(lián)鎖上加裝鐘表機(jī)構(gòu)，二者的不同之處在于前者的所有聯(lián)鎖都具有延時(shí)性，后者僅加有鐘表機(jī)構(gòu)的聯(lián)鎖有延時(shí)而其他聯(lián)鎖不具有延時(shí)。在要求有短暫延時(shí)時(shí)，也可以在要求滯后動(dòng)作的電器線路中多串一個(gè)要求先動(dòng)作電器的常開聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)，或者如圖4所示，在電氣的工作線圈旁并聯(lián)一電容，在線圈斷電后，由于電容可通過電器線圈放電，因此使線圈延時(shí)失電，從而使電器延時(shí)釋放。延時(shí)聯(lián)鎖有四種，如圖5所示。圖5延時(shí)聯(lián)鎖圖4并聯(lián)電容的延時(shí)作用電氣聯(lián)鎖5、經(jīng)濟(jì)電阻線路。在有些電路中，為了使接觸器或繼電器可靠吸合，同時(shí)又提高本身的返電系數(shù)，即提高電器動(dòng)作的靈敏度，可在電器工作線圈的控制電路中接入一經(jīng)濟(jì)電阻，組成經(jīng)濟(jì)電阻電路，如圖6所示。在繼電器閉合瞬間，電阻被繼電器本身的常閉聯(lián)鎖短路，使繼電器的安匝數(shù)得以提高，繼電器能夠可靠吸合，在繼電器吸合后，常閉聯(lián)鎖打開，電阻接人電路中，使流過繼電器的電流減小，從而使繼電器返電系數(shù)有所提高。圖6

經(jīng)濟(jì)電阻電路——知識(shí)點(diǎn)2.36：了解電力機(jī)車的迂回電路及其防護(hù)學(xué)校名稱：迂回電路及其防護(hù)任務(wù)二迂回電路及其防護(hù)

某一電器或支路在某一時(shí)刻本不應(yīng)該有電，但卻通過其他支路“串電”到該支路，這種串電電路稱為迂回電路。迂回電路會(huì)引起電器的誤動(dòng)作，破壞電器動(dòng)作的邏輯關(guān)系，造成電路工作紊亂。迂回電路產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周，在多條控制電路組合時(shí)產(chǎn)生。在機(jī)車運(yùn)用或檢修中接錯(cuò)線也會(huì)形成迂回電路。防止迂回電路的主要方法是在電路中串入防迂回二極管，利用二極管的單向?qū)щ娦詠頋M足要求，但在日常檢查中需注意檢查二極管是否擊穿?！R(shí)點(diǎn)2.37：了解電力機(jī)車的重聯(lián)及重聯(lián)電路學(xué)校名稱：01/

任務(wù)一

外重聯(lián)電路02/

任務(wù)二

外重聯(lián)電路的線號(hào)03/

任務(wù)三

內(nèi)重聯(lián)電路目錄content外重聯(lián)電路任務(wù)一外重聯(lián)電路

在干線上使用多機(jī)牽引時(shí)，可以由幾名司機(jī)各操縱一臺(tái)機(jī)車相互配合，也可以僅由一名司機(jī)在一臺(tái)機(jī)車上操縱，而將各臺(tái)機(jī)車通過機(jī)車兩端的多芯電纜插頭使其電氣線路連接起來，實(shí)現(xiàn)由一名司機(jī)操縱多臺(tái)機(jī)車。我們稱后一種運(yùn)行方式為機(jī)車的重聯(lián)運(yùn)行。司機(jī)操縱的那臺(tái)機(jī)車稱為本務(wù)機(jī)車，非操縱機(jī)車稱為重聯(lián)機(jī)車。重聯(lián)機(jī)車由于在電路上相互聯(lián)接，因此它們應(yīng)該具有相同的電路，這樣才能達(dá)到同步運(yùn)行、減少內(nèi)耗的目的，也就是說同型機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行最方便。在重聯(lián)機(jī)車的電路中，必須防止由于?臺(tái)機(jī)車的電器動(dòng)作情況而影響另一臺(tái)機(jī)車的電器動(dòng)作。如圖1所示，在第一臺(tái)機(jī)車上操縱，當(dāng)按鍵按下時(shí)，兩臺(tái)機(jī)車的繼電器J均吸合，而在接觸器KM閉合后，兩個(gè)繼電器KA均失電而釋放。但在圖1(a)所示的線路中，若第一臺(tái)機(jī)車的接觸器KM因故障不能閉合，則兩臺(tái)機(jī)車的繼電器KA均不能打開，這就將第一臺(tái)機(jī)車中的故障也轉(zhuǎn)移到第二臺(tái)機(jī)車上去了，反之，若第二臺(tái)機(jī)車的接觸器KM因故障不能閉合，則兩臺(tái)機(jī)車的繼電器KA仍能正常工作，這就掩蓋了第二臺(tái)機(jī)車中存在的故障，所以這種線路的設(shè)計(jì)是不合理的。為了防止上述情況，可將線路適當(dāng)改變，按圖1(b)的方式聯(lián)接。外重聯(lián)電路

有些機(jī)車電路在單機(jī)運(yùn)行時(shí)是可靠的，但在重聯(lián)時(shí)則可能引起迂電電路，這也是需要在考慮重聯(lián)電路時(shí)予以注意的。此外，由于電力機(jī)車的司機(jī)室有兩個(gè)，分為一端和二端，對(duì)于同一端的司機(jī)室而言，兩臺(tái)機(jī)車重聯(lián)時(shí)可能是順向連掛，也可能是反向連掛，因此，從兩臺(tái)機(jī)車的反向器電路上應(yīng)保證無論按什么連接方式，兩臺(tái)機(jī)車的行駛方向總是一致的。重聯(lián)機(jī)車發(fā)生某些故障時(shí)，應(yīng)在本務(wù)機(jī)車上有信號(hào)顯示。機(jī)車采用重聯(lián)運(yùn)行顯然可以減少乘務(wù)人員，在電動(dòng)車組中一般只有一組乘務(wù)人員操縱一臺(tái)機(jī)車即可。在干線電力機(jī)車上，由于重聯(lián)機(jī)車較少，因而一臺(tái)機(jī)車故障后，會(huì)對(duì)整個(gè)列車運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響，所以除一組乘務(wù)人員操縱一臺(tái)機(jī)車外，在重聯(lián)機(jī)車上可設(shè)專人進(jìn)行監(jiān)視，或發(fā)現(xiàn)故障時(shí)予以及時(shí)處理，這樣既可以減少乘務(wù)人員，又減輕了乘務(wù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，相應(yīng)地提高了生產(chǎn)率。外重聯(lián)電路圖1機(jī)車外重聯(lián)電路外重聯(lián)電路對(duì)于多機(jī)牽引中各臺(tái)機(jī)車均單獨(dú)操縱時(shí)，雖然不能達(dá)到同步運(yùn)轉(zhuǎn)，但只要各位司機(jī)技術(shù)熟練，配合默契，仍可以得到較好的效果。特別是采用補(bǔ)機(jī)在列車尾部推進(jìn)的方式，既可以減輕車鉤拉力，在通過無電區(qū)時(shí)，又能分別斷開從而保持一臺(tái)機(jī)車的牽引力，對(duì)列車運(yùn)行也是有利的。而采用重聯(lián)運(yùn)行的方式，正常運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)機(jī)車同步運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠較好地發(fā)揮機(jī)車功率，特別是在起動(dòng)時(shí)，牽引力能較大地發(fā)揮。但是，若在運(yùn)行中一臺(tái)機(jī)車因故障跳閘，在故障消除后為使該機(jī)車恢復(fù)，有時(shí)須使另一臺(tái)機(jī)車也要退電起動(dòng)初始狀態(tài)，才能使故障機(jī)車恢復(fù)，這樣就使全部機(jī)車都喪失了牽引力。因此，機(jī)車部件質(zhì)量不高及工作不可靠的機(jī)車不宜進(jìn)行重聯(lián)運(yùn)行。外重聯(lián)電路的線號(hào)任務(wù)二外重聯(lián)電路的線號(hào)

在線號(hào)前面冠以“W”（外）字頭的線號(hào)，為兩臺(tái)機(jī)車或多臺(tái)機(jī)車之間的重聯(lián)線，稱為外重聯(lián)線。

外重聯(lián)線的表示方式及聯(lián)結(jié)原則包括以下方面。

1、在同一線號(hào)下帶a的導(dǎo)線與帶b的導(dǎo)線相連接。

2、不經(jīng)過重聯(lián)中間繼電器（545KA、546KA、547KA、548KA）控制的導(dǎo)線，同名線號(hào)相連接。

3、經(jīng)過重聯(lián)中間繼電器控制的導(dǎo)線，在原線號(hào)前面“2”。

4、通過重聯(lián)電纜后的特殊連接。內(nèi)重聯(lián)電路任務(wù)三內(nèi)重聯(lián)電路

SS4G型電力機(jī)車采用兩節(jié)車重聯(lián)組成一臺(tái)電力機(jī)車，司機(jī)可以在一節(jié)機(jī)車上操縱，同時(shí)通過內(nèi)重聯(lián)電路控制另一節(jié)機(jī)車。在線號(hào)前面冠以“N”（內(nèi)）字頭的線號(hào)，為兩節(jié)車之間的重聯(lián)線，也就是一臺(tái)機(jī)車之間的重聯(lián)線，稱為內(nèi)重聯(lián)線。（1）內(nèi)重聯(lián)線有三種表示方式

NXXX；NXXXa;NXXXb。（2）聯(lián)結(jié)原則在同一線號(hào)下帶a的導(dǎo)線與帶b的導(dǎo)線相連接。例如：A節(jié)車N533a;B節(jié)車N533b相連接。同一線號(hào)不帶a、b的導(dǎo)線，相同線號(hào)相連接。例如：A節(jié)車N536;B節(jié)車N536相連接。（3）通過重聯(lián)電纜后的特殊連接例如：——知識(shí)點(diǎn)2.37：了解電力機(jī)車的重聯(lián)及重聯(lián)電路學(xué)校名稱：控制電路邏輯關(guān)系表示任務(wù)一控制電路邏輯關(guān)系表示為了便于對(duì)控制電路邏輯關(guān)系進(jìn)行分析，我們采用下述方法描述電路的結(jié)構(gòu)。1、控制電路中有關(guān)導(dǎo)線、開