電力機車操縱 SS4G型電力機車牽引相關操縱及特性

3-1SS4G型電力機車牽引相關操縱及特性機車及列車操作水平的高低，直接影響到機車質量的維護和列車的安全正點。機車乘務員是機車和列車的直接操縱人員，應嚴格執(zhí)行規(guī)范化操縱，杜絕野蠻操縱，違章作業(yè)，以確保機車質量，延長機車壽命，消滅人為故障，質量良好地完成列車牽引任務。01/

任務一

SS4G型電力機車操縱02/

任務二

SS4G型電力機車調速03/

任務三

SS4G型電力機車控制特性目錄contentSS4G型電力機車操縱任務一SS4G型電力機車操縱韶4改機車與韶1、韶3及小號韶山機車在操縱上有較大差異，與內燃、蒸汽機車更是截然不同。韶山4改機車乘務員、檢修、技術、驗收人員應正確地、規(guī)范地、盡快地掌墀該型機車的操縱技術，該型機車的操縱要點如下。1.蓄電池操作①合蓄電池閘刀時，應斷開電源鑰匙開關570QS,以免迂回電損壞電子插件。②合蓄電池閘刀時，如發(fā)現(xiàn)控制電源電流表顯示過高（正常＜5A），應立即拉下蓄電池閘刀，查明原因，排除故障后再合。③退乘時，拉下兩節(jié)車蓄電池閘刀667QS,整流輸出閘刀.666QS,及蓄電池自動開關601QA,電空制動自動開關615QA,以防虧電。2.鑰匙開關①給鑰匙開關570QS前，應確認車頂門及高壓室門鎖閉到位，主斷路器在斷開位，司機控制器零位。②給鑰匙開關570QS后，零位燈亮。若不亮則應查明原因，排除故障。SS4G型電力機車操縱①升弓前，應確認風壓500kPa,主斷路器在斷開位，升、降弓必須鳴笛呼喚，確認升、降到位。②使用輔助壓縮機升弓、合閘時，在主壓縮機工作，總風壓力達到375kPa以上時，方可停止輔助壓縮機打風，以防風壓不足，自動降弓，造成拉弧、燒網(wǎng)。③發(fā)現(xiàn)升、降弓超過規(guī)定時間，沖網(wǎng)或砸車頂?shù)犬惓，F(xiàn)象，必須提票處理。④正常運行，應使用后弓，其好處是防止弓網(wǎng)粉末污染車頂；防止刮弓打壞車頂其他設備；遇臨時降弓時，時間充足，減少刮弓的可能。⑤段內走行，進行調車作業(yè)時，升雙弓，以防過分段絕緣時失壓，燒損輔助電機。但過分相絕緣時禁止升雙弓。⑥運行途中，發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)故障，或遇降弓信號及信號標志時，應及時降弓。3.受電弓SS4G型電力機車操縱①合主斷路器前，應確認全車司機控制器在零位，零位燈亮。按扳鈕時間不少于2s。斷、合閘間隔時間不少于3s。'②合閘后，如發(fā)現(xiàn)輔助電壓表顯示低于310V，應斷電、降弓。斷、合幾次主斷路器，再升弓、合閘，防止因主斷路器閉合不到位，燒損主觸頭，引起瓷瓶爆炸。③合閘后，應注意聽主變壓器交流聲是否正常。故障顯示屏顯示有無異常。發(fā)現(xiàn)異常應立即斷電、降弓，妥善處理。4.主斷路器SS4G型電力機車操縱①起動劈相機，應在輔助電壓穩(wěn)定后進行。起動時應手按、耳聽、眼看。即一手按劈相機扳鈕，一手扶“主斷”扳鈕；耳聽起動聲音是否正常；眼看輔助電壓波動不超過60V，燈顯示正常。發(fā)現(xiàn)異常，立即斷電，②斷電后，立即關閉劈相機扳鈕，此時，輔助電壓表應迅速降零。如下降緩慢，很可能劈相機接觸器焊接，應檢查確認接觸器無焊接后，方可重新合閘啟動。③零壓保護裝置切除后，運行中應注意觀察網(wǎng)壓，發(fā)現(xiàn)失壓，及時斷電。④自起劈相機時，按合閘扳鈕的時間適當延長，避免二次操縱。5.劈相機SS4G型電力機車操縱①起動輔助電機應逐個起動，不可一次按下兩個及其以上扳鈕。通風機未全部起動，不得按制動風機抜鈕；輔機正常起動時不得隨意關閉。②起動輔助電機應手按、耳聽及眼看，發(fā)現(xiàn)異常，立即斷電。③起動壓縮機時，副司機應確認兩節(jié)車壓縮機油壓表壓力在250kPa以上。④接新造車或修程車，應注意觀察各輔機轉向是否正確。①換向手柄及兩位置開關的位置，任何情況下都應與運行方向、工況一致。②進行方向轉換時，必須停車進行。③進行牽引、制動轉換時，必須在調速手輪回零，牽引電流或制動電流、勵磁電流降零后進行。6.輔機7.換向手柄SS4G型電力機車操縱①動調速手輪，必須有防竄車意識。動車前，先給流，待電流穩(wěn)定后，再緩解機車制動，發(fā)現(xiàn)電流非正常上竄，立即斷電。②電阻制動試驗時，閘缸壓力須保持lOOkPa,以防加饋電流，引起機車后溜。B組試驗風道繼電器作用時.勵磁流不宜過大200A左右即可。③輔臺操縱，應注意調速區(qū)行程短，+電流變化大，移動手柄要緩慢。手柄回零后，必須確認雙槽口對正，“預備”、“零位”，燈亮。8.調速手輪SS4G型電力機車調速任務二SS4G型電力機車調速司機根據(jù)列車運行圖的要求及線路縱斷面的變化隨時進行速度調節(jié)，進站停車前進行制動，降低機車速度，直至最后停車。列車的整個運行過程，情況雖然很復雜，但概括起來，卻只存在起動、調速、制動三種基本的運行狀態(tài)。這三種基本運行狀態(tài)實質都是速度的調節(jié)，只是起動和制動是調速的兩種特殊形式而已。因此，電力機車速度調節(jié)是牽引列車運行時最為根本的任務之一，也是完成運輸任務的主要手段之一。SS4G型電力機車調速直直型和交直型電力機車均采用直（脈）流牽引電動機做牽引動力。牽引電動機根據(jù)機車速度計算公式知機車的調速方案應有下列幾種。①改變牽引電動機回路電阻尺在牽引電動機回路中串人啟動調壓電阻，通過改變電阻阻值來調節(jié)機車的速度。因為牽引電機回路電壓較高，電流也比較大，附加的調節(jié)電阻的損耗會使牽引電機的效率降低，所以用這種方法調速并不經(jīng)濟。又因為啟動調壓電阻本身是分段的，在調速的過程中勢必造成機車牽引力有沖擊。因此，在機車上并不使用這種方法，目前所用機車仍采用改變牽引電動機的電源電壓以及削弱牽引電動機磁場的調速方法。1.直（脈）流牽引電動機機車的調速SS4G型電力機車調速②改變牽引電動機的端電壓UD直流電力機車的牽引電動機電源直接取自接觸網(wǎng)，所以可以采用改變牽引電動機的連結方式（如全串聯(lián)、串-并聯(lián)結合，全并聯(lián)），來改變牽引電動機的端電壓。這種調速方法無能量消耗，但只能做有級調節(jié)，且調速級有限（一般為2—3級）。隨著電力電子技術的發(fā)展，現(xiàn)代直流電力機車如城市地鐵，采用斬波器進行調速。它取消了起動電阻，利用斬波的原理可對牽引電機的端電壓進行連續(xù)、平滑的調節(jié)，因此機車的性能大為改善。在整流器電力機車上，接觸網(wǎng)電壓需經(jīng)變壓器降壓和整流裝置整流后，再供給牽引電動機，因而這種機車可用改變變壓器一次側、二次側電壓的方式進行有級調速，或者利用晶閘管整流元件，通過改變晶閘管移相角的方法來改變整流輸出電壓，從而進行平滑無級調速。③改變磁通量這種方法在直流電力機車和整流器電力機車上都得到應用，即所謂的磁場削弱調速。無論調節(jié)電壓或調節(jié)磁通量，都不產(chǎn)生附加的能量損耗，因而得到的速度級稱為經(jīng)濟運行級。機車在經(jīng)濟運行級上可以長時間運行。1.直（脈）流牽引電動機機車的調速SS4G型電力機車調速所謂勵磁調節(jié)，就是通過調節(jié)流過牽引電動機的勵磁電流，從而改變牽引電動機主極磁通的方法進行調速，亦稱磁場削弱調速。一般情況下，要進行磁場削弱調速，必須是在牽引電動機端電壓已達到額定電壓，而牽引電動機電流比額定值小時實施。磁場削弱的目的是擴大機車的運行范圍，充分利用機車功率。2.磁場削弱調速操作SS4G型電力機車調速SS4G機車采用了三級磁場削弱。SS4G型機車向前牽引運行中，調速手柄在6位及以上時，才能進行磁場削弱。司機在機車運行中調速手輪在6級位及以上，需要進一步提高機車的運行速度，可以采用磁場削弱的方法，將工況手柄搬至I位，待機車速度上升不再增加時搬至II位，再至m位。注意磁場削弱只能順序進行不能跳級，如圖1所示。①SS4G型機車使用磁場削弱調速的操作圖1SS4G型電力機車調速磁場削弱系數(shù)用β表示，磁場削弱系數(shù)定義如下。在同一牽引電動機電樞電流下，磁場削弱后（削弱磁場）牽引電動機主極磁勢與磁場削弱前（滿磁場）牽引電動機主極磁勢之比。其表達式為：它表明了牽引電動機主極磁勢削弱的程度。例如β=40%即表示削弱后電機主極磁勢僅為削弱前電機主極磁勢的40%，其余60%被削弱掉了。β愈小，則表明磁場削弱愈深。當電機磁路不飽和時，可以用磁通代替磁勢.但當電機磁路飽和后，不能用磁通代替磁勢，兩者的差別較大。SS4G型機車采用了三級磁場削弱，一級磁場削弱系數(shù)β1=0.7,二級磁場削弱系數(shù)β2=0.54,三級磁場削弱系數(shù)β3=0.45。②磁場削弱系數(shù)SS4G型電力機車調速根據(jù)(表達式1），磁場削弱的方法有兩類：a改變勵磁繞組匝數(shù)；b改變勵磁繞組的電流。SS4G型機車采用改變勵磁繞組的電流的方法進行磁場削弱，通過在勵磁繞組的兩端并聯(lián)電阻對勵磁電流進行分路，從而達到削弱磁場的目的稱為電阻分路法。原理如圖2所示。③SS4G型電力機車磁場削弱的方式圖2SS4G型電力機車調速滿磁場時，接觸器17KM、18KM未閉合，此時牽引電動機電樞電流Ia全部流過勵磁繞組，Ia=IL,其磁勢為IaW;削弱磁場時，接觸器17KM閉合，磁場削弱電阻15R并聯(lián)在勵磁繞組兩端，對勵磁繞組起分流作用。此時電樞電流被分為兩路，一路流過電阻15R的電流IR，另一路流過勵磁繞組的電流此時磁勢為IL，Ia=IL+IR,磁場削弱系數(shù)β的表達式為：上式說明，β值的大小僅與兩支路中電流的分配有關，而與電機勵磁繞組匝數(shù)無關。若設勵磁繞組的電阻為R，分路電阻為R1導岀下式：

（表達式2）③SS4G型電力機車磁場削弱的方式SS4G型電力機車調速表達式2說明β值取決于勵磁繞組和分路電阻的電阻值。對確定的牽引電動機來說，勵磁繞組阻值為定值，因此，分路電阻值15R、16R的數(shù)值就決定了磁場削系數(shù)0的大小。要改變磁場削弱系數(shù)，只需改變分路電阻的阻值即可。在實際的牽引電機電路中，勵磁繞組的兩端直接并聯(lián)著一個不可調節(jié)的分路電阻14R，稱為固定分路電阻，固定磁場削弱系數(shù)β=0.96,其作用與15R、16R不同，是為了改善牽引電動機的換向。③SS4G型電力機車磁場削弱的方式SS4G型電力機車調速電阻分路法因為勵磁繞組結構簡單，磁削系數(shù)調節(jié)非常方便，同時附加電能損耗很小，調速后的效率不致降低，是一種經(jīng)濟的調速方法。因而在交流型電力機車上得到廣泛地應用。應當指出，電阻分路法要求各電機的分路電阻值必須精確一致，否則會造成各電機的β值不一致，磁場削弱程度不一致。同時應當特別注意的是，上述關于磁場削弱系數(shù)β的討論是在電路穩(wěn)定工作狀態(tài)下進行的，當電路處在過渡過程時，應充分考慮勵磁繞組的電感值。例如，當網(wǎng)壓波動時，如網(wǎng)壓突然上升造成機車工作電流突增，使電機電樞電流增加，勵磁繞組的自感電勢將阻止流過繞組的電流增長，而分路電阻支路電感很小，故電機中增加的電流大部分從分路電阻R1中流過。這樣主極磁場便不能很快加強，造成反電勢不足，致使電樞電流過大，電機嚴重過載，嚴重時可能引起牽引電機環(huán)火。三級磁場削弱的實現(xiàn)方式為：磁場削弱接觸器17KM閉合進行一級磁場削弱；18KM閉合進行二級磁場削弱；17KM、18KM同時閉合進行三級磁場削弱。③SS4G型電力機車磁場削弱的方式SS4G型電力機車控制特性任務三SS4G型電力機車控制特性機車速度的給定信號由司機控制器輸出。當司機轉動調速手輪時，速度給定及相應電流給定信號也隨之改變，達到控制機車的目的，司控器將速度給定信號送人電子柜，電子柜根據(jù)這一信號的大小，對機車速度及電機電流實施控制。機車運行速度