廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62024/3/11廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第二章電氣系統(tǒng)與電氣元件電氣系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的蓄電池-電動機(jī)驅(qū)動的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)照明、信號等系統(tǒng)（動力源）蓄電池控制系統(tǒng)照明等系統(tǒng)第一節(jié)概述廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第二節(jié)基本電路常識

2.1直流電路2.1.1電路的組成、作用和狀態(tài)電路是電流的流通路徑,它是由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線（含控制器件開關(guān)）三部分組成。復(fù)雜的電路呈網(wǎng)狀,又稱網(wǎng)絡(luò)。電路和網(wǎng)絡(luò)這兩個(gè)術(shù)語是通用的。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)61圖1.1電路的組成廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62.1.2電路的一種作用:一種是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。另一種作用是實(shí)現(xiàn)信號的處理。

電源是將非電能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。負(fù)載是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榉请娔艿难b置。連接導(dǎo)線是溝通電源與負(fù)載的橋梁。

開關(guān)是使電路通斷的元器件。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62.1.3、電路的三種狀態(tài)

（通路、開路、短路）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流經(jīng)電源正極、負(fù)載、開關(guān)、電源負(fù)極構(gòu)成回路，這種狀態(tài)稱為通路。當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路中沒有電流流動，這種狀態(tài)稱為開路。當(dāng)電路的兩端被導(dǎo)線或其它金屬連接起來，使得電流全部流經(jīng)導(dǎo)線，這種狀態(tài)稱為短路。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6圖1.2電路的狀態(tài)開路1短路通路開關(guān)負(fù)載導(dǎo)線電源開關(guān)負(fù)載導(dǎo)線電源廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62.1.2歐姆定律與基爾霍夫定律歐姆定律:闡述電路中電阻元件上電流與電壓之間的關(guān)系。U=I*R式中,R是元件的電阻,電壓用U表示,電流用I表示時(shí)；電阻的單位是歐［姆］,符號為Ω。電阻的十進(jìn)倍數(shù)單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）等。電流的單位是安培，符號為A；電壓的單位是伏特，符號為V。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)61、基爾霍夫定律(KCL）在集中參數(shù)電路中,任何時(shí)刻,流出（或流入）一個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和恒等于零,這就是基爾霍夫電流定律,簡寫為KCL。用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為Σi=0通路開關(guān)負(fù)載1導(dǎo)線電源負(fù)載2ii1i2廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6二、交流電路機(jī)動車輛上的交流發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電動勢都是按正弦規(guī)律變化的。經(jīng)整流裝置、電壓調(diào)節(jié)器等轉(zhuǎn)變成直流。1、正弦交流電的概念正弦交流電的三要素：頻率、振幅、初相角

TH廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62、單相正弦交流電路由電阻、電感、電容單個(gè)元件組成的正弦電流電路，是最簡單的交流電路。

RLC純電阻交流電路純電感交流電路純電容交流電路廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6三相交流電就是由3個(gè)同頻率而相位不同的電動勢供電的電源系。3、三相交流電路ABC0380V380V220V三相交流電的聯(lián)結(jié)方法：L1L2 L30L1 L3L2三角形接法星形接法廠內(nèi)車輛培訓(xùn)64、二極管二極管工作原理反向偏置正向偏置二極管的作用：開關(guān)、整流和穩(wěn)壓作用廠內(nèi)車輛培訓(xùn)65、二極管橋式整流電路

單相橋式整流電路如圖所示，圖中B為電源變壓器，它的作用是將交流電網(wǎng)電壓E1變成整流電路要求的交流電壓E2，Rfz是要求直流供電的負(fù)載電阻，四只整流二極管D1～D4接成電橋的形式，故有橋式整流電路之稱。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6橋式整流的工作原理正半周負(fù)半周廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6橋式整流的波型廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6橋式整流常用的表示方法廠內(nèi)車輛培訓(xùn)66、晶閘管（可控硅）概念和結(jié)構(gòu)晶閘管又叫可控硅。主要有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、快速晶閘管，等等。單向晶閘管，它是由四層半導(dǎo)體材料組成的，有三個(gè)PN結(jié)，對外有三個(gè)電極圖(a)：第一層P型半導(dǎo)體引出的電極叫陽極A，第三層P型半導(dǎo)體引出的電極叫控制極G，第四層N型半導(dǎo)體引出的電極叫陰極K。從晶閘管的電路符號〔圖(b)〕可以看到，它和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷?，關(guān)鍵是多了一個(gè)控制極G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6晶閘管（可控硅）外形及符號廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6可控硅工作原理廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6三、直流發(fā)電機(jī)的工作原理

直流電動機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程正好相反，結(jié)構(gòu)基本相同，為了說明工作原理，首先介紹直流發(fā)電機(jī)。

1.直流發(fā)電機(jī)的工作原理1、電磁感應(yīng)定理在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體將會感應(yīng)電勢，若磁場、導(dǎo)體和導(dǎo)體的運(yùn)動方向三者互相垂直，則作用導(dǎo)體中感應(yīng)的電勢大小為：

e=B·l·v

每一導(dǎo)體均有感應(yīng)電勢，其方向符合右手定則。用右手定則確定感應(yīng)電勢的方向廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6三、直流發(fā)電機(jī)的工作原理

a、直流電勢產(chǎn)生

用電動機(jī)拖動電樞使之逆時(shí)針方向恒速轉(zhuǎn)動，線圈邊ab和cd分別切割不同極性磁極下的磁力線，感應(yīng)產(chǎn)生電動勢。直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱觿荨?/p>

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6三、直流發(fā)電機(jī)的工作原理因?yàn)殡娝通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢。所以電刷A始終有正極性，同樣道理，電刷B始終有負(fù)極性。所以電刷端能引出方向不變但大小變化的脈動電動勢b、結(jié)論

線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢是一種交變電動勢，而在電刷AB端的電動勢卻是直流電動勢。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、直流電動機(jī)的工作原理2.直流電動機(jī)的工作原理電磁力定律載流導(dǎo)體在磁場中將會受到力的作用，若磁場與載流導(dǎo)體互相垂直(見下圖)，作用在導(dǎo)體上的電磁力大小為：f=B·l·i

導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定，如下圖所示。這個(gè)力對轉(zhuǎn)軸所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為電磁轉(zhuǎn)矩。如果電磁轉(zhuǎn)矩能克服電樞上的阻力轉(zhuǎn)矩，則電樞便以某一轉(zhuǎn)速n逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、直流電動機(jī)的工作原理

要使電樞受到一個(gè)方向不變的電磁轉(zhuǎn)矩，關(guān)鍵在于：當(dāng)線圈邊在不同極性的磁極下，如何將流過線圈中的電流方向及時(shí)地加以變換，即進(jìn)行所謂“換向”。為此必須增添一個(gè)叫做換向器的裝置，換向器配合電刷可保證每個(gè)極下線圈邊中電流始終是一個(gè)方向，就可以使電動機(jī)能連續(xù)的旋轉(zhuǎn),這就是直流電動機(jī)的工作原理直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)1.風(fēng)扇；2.機(jī)座；3.電樞；4.主磁極；5.刷架；6.換向器；7.接線板；8.出線盒；9.換向極；10.端蓋

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、直流電動機(jī)的工作原理3.直流電機(jī)的可逆性從上面對直流電機(jī)基本工作原理分析可知，對于同一臺直流電機(jī)，在原動機(jī)拖動下，可以從電刷輸出直流電勢，供負(fù)載直流電能，成為發(fā)電機(jī)。而如果在電機(jī)電刷上接上直流電刷?？梢援a(chǎn)生一定方向的電磁轉(zhuǎn)矩，帶動軸上的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，成為直流電動機(jī)。這就是說，同一臺直流電機(jī)在不同的外界條件下，可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，也可以作為電動機(jī)運(yùn)行。這就是直流電機(jī)的可逆性。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)定子主磁極：產(chǎn)生恒定的氣隙磁通，由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成換向磁極：改善換向。電刷裝置：與換向片配合,完成直流與交流的互換機(jī)座和端蓋：起支撐和固定作用。轉(zhuǎn)子電樞鐵心：主磁路的一部分，放置電樞繞組。電樞繞組：由帶絕緣的導(dǎo)線繞制而成，是電路部分。換向器：與電刷裝置配合,完成直流與交流的互換轉(zhuǎn)軸軸承廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)1.直流電機(jī)的靜止部分（1）主磁極（圖1－21）簡稱主極，作用是產(chǎn)生氣隙磁場，以便電樞在此磁場中轉(zhuǎn)動而感應(yīng)電動勢。絕大多數(shù)直流電機(jī)的主磁極由勵磁繞組通過直流電來建立磁場。只有小電機(jī)的主磁極才用永久磁鐵（稱永磁直流電機(jī)）。套在主極鐵心上的勵磁繞組有并勵和串勵兩種。當(dāng)給勵磁繞組通入直流電流時(shí)，各主極都產(chǎn)生一定的磁性。在電機(jī)中，主極總是成對的，各勵磁繞組聯(lián)結(jié)時(shí)，要能保證相鄰磁極的極性按N、S、N、S依次以極性交替排列。

圖1－21主磁極1.機(jī)座；2.極身；3.勵磁繞組；4.極靴；5.框架；廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)（2）換向極（圖1－22）又稱附加極或間極。其作用是改善直流電機(jī)的換向條件。換向極鐵心的形狀比主極鐵心簡單。換向極繞組與電樞繞組串聯(lián)。換向極的數(shù)目一般與主極的極數(shù)相等。在小功率直流電機(jī)中，其數(shù)量也有只為主極極數(shù)一半的，或不裝換向極。

圖1－22換向極1.電樞換向極鐵心；2.換向極繞組

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)（3）機(jī)座一般采用整體機(jī)座。它能起兩方面作用：一方面用來固定主磁極、換向極和端蓋等，并借助于底腳將電機(jī)固定在基礎(chǔ)上；另一方面也作為電機(jī)磁路的一部分，機(jī)座中有磁通經(jīng)過的部分稱為磁軛。有的采用疊片定子磁軛，就是把起導(dǎo)磁作用的定子磁軛與起支撐作用的機(jī)座分開；它不僅適應(yīng)晶閘管整流電源，且節(jié)省材料。（4）電刷裝置（圖1-23/圖1-24）是把直流電壓、直流電流引入或引出的裝置。根據(jù)電流的大小，每一刷桿有幾個(gè)電刷組成電刷組，電刷組的數(shù)目一般等于主磁極數(shù)目，各電刷組在換向器上的距離是相等的在小型直流電機(jī)里，把所有的刷桿都裝在一個(gè)可轉(zhuǎn)動的座圈上，見圖1-23。當(dāng)轉(zhuǎn)動這個(gè)座圈時(shí)，就可以調(diào)整電刷在換向器外表面上的相對位置。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6二、直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)2.直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動部分。（1）電驅(qū)鐵心有兩個(gè)作用，一是作為主磁路的主要部分；二是嵌放電驅(qū)繞組。為了減小因電驅(qū)旋轉(zhuǎn)時(shí)，鐵心中磁通方向發(fā)生變化，在鐵心中引起渦流與磁滯損耗，通常采用0.5mm厚涂有絕緣漆的硅鋼片（圖1－25）疊壓而成。圖1－26是直流電機(jī)電樞的裝配圖。

圖1－25電樞鐵心沖片 a）開口槽；b）梨形槽

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)（2）電樞繞組用來感應(yīng)電動勢和通過電流，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。電樞繞組由許多帶絕緣的導(dǎo)線繞制而成的線圈（又稱元件）組成。一個(gè)元件有兩個(gè)出線端，將各元件嵌入電樞鐵心上的槽里，以一定規(guī)律焊到換向器上組成電樞繞組。（3）換向器作用是把電樞繞組內(nèi)部的交流電動勢用機(jī)械換接的方法轉(zhuǎn)換為電刷間的直流電動勢。換向器是由許多彼此互相絕緣的換向片構(gòu)成（圖1－27）。

圖1－26電樞圖1－27換向器的構(gòu)造1.轉(zhuǎn)軸；2.換向器；3.電樞鐵心；4.電樞繞組

a）換向片；b）換向器1.換向片；2.墊圈；3.絕緣層；4.套筒；5.螺帽

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6五、接觸器的構(gòu)造與原理

接觸器作為電控基本元件，其作用是利用電磁吸合力使電路斷開或閉合。其類型分交流和直流兩種。電瓶車輛廣泛使用直流接觸器。圖3－24a為直流電磁接觸器的構(gòu)造。吸引線圈通電時(shí)，鐵芯產(chǎn)生磁場力將銜鐵和固定在它上面的觸頭吸引，與靜觸頭接觸，這樣就將控制有關(guān)電路閉合。反之，電路切斷。

圖3－24直流電磁接觸器構(gòu)造1.立柱；2.吸引線圈；3.靜觸頭；4.滅弧線圈；5.鋼芯；6.夾板；7.石棉罩；8.動觸頭；9.彈簧；10.夾頭；11.銜鐵；12.彈簧；13、14.正常打開的輔助觸頭

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6五、接觸器的構(gòu)造與原理

圖3－24b為滅弧線圈與靜觸頭串聯(lián)，當(dāng)工作電流通過時(shí)，使裝在滅弧線圈中的鋼芯和它上面的兩個(gè)薄鋼夾板構(gòu)成磁鐵，磁力線穿過，動靜觸頭間，電弧在磁力線中受自上而下的推力，將電弧拉長進(jìn)入石棉罩，電弧迅速冷卻而熄滅。該裝置稱為磁吹弧裝置。

一般單觸點(diǎn)的觸頭都是手指形定點(diǎn)擺動吸合式，除此以外還有雙觸點(diǎn)橋式平移式，如圖3－25。

圖3－25雙斷點(diǎn)橋式觸頭結(jié)構(gòu)示意圖1.靜觸頭；2.動觸頭；3.無弧線圈；4.接線端子；5.接線端子；6.靜觸頭；7.彈簧；8.拉桿；9.動觸頭；10.接線端子

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6五、接觸器的構(gòu)造與原理

目前電瓶車輛使用的直流電磁接觸器典型產(chǎn)品有MZJ和HZJ兩個(gè)系列。分別有單繞組和雙繞組結(jié)構(gòu)類型，一般長時(shí)工作的大多采用雙繞組。雙繞組接觸器具有體積小，重量輕，繞組消耗功率小等特點(diǎn)。見圖3－26。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第三節(jié)主要廠內(nèi)機(jī)動車輛電氣系統(tǒng)構(gòu)成廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第三節(jié)主要廠內(nèi)機(jī)動車輛電氣系統(tǒng)構(gòu)成一、內(nèi)燃機(jī)車電氣系統(tǒng)構(gòu)成主要由發(fā)動機(jī)的起動部分和信號照明部分組成，包括發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器、蓄電池、起動機(jī)及開關(guān)、儀表和照明裝置等。這些電氣元件采用單線制連接，常用的額定電壓為直流12V或24V。上頁為典型電氣組成原理圖。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第三節(jié)主要廠內(nèi)機(jī)動車輛電氣系統(tǒng)構(gòu)成發(fā)電機(jī)：其功用是向用電設(shè)備供電，同時(shí)將多余的電能貯入蓄電池。車用發(fā)電機(jī)主要有整流子直流式和硅整流交流式。采用JF系列硅整流交流發(fā)動機(jī)，經(jīng)六個(gè)硅二極管進(jìn)行全波整流后輸出直流電壓。它必須與FT系列電壓調(diào)節(jié)器配合使用。特別注意的是：a、發(fā)電機(jī)負(fù)極搭鐵，禁止正極搭鐵，以免燒毀。b、發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不允許正極輸出線開路，以免空載電壓擊穿硅二極管。

WEIBEN：21431廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第三節(jié)主要廠內(nèi)機(jī)動車輛電氣系統(tǒng)構(gòu)成發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器：其作用是當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)輸出電壓在正常工作范圍。調(diào)節(jié)器組成：節(jié)壓器、限流器和斷流器組成。節(jié)壓器：在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓，使之保持在一定范圍內(nèi)，以免燒毀用電設(shè)備。限流器：在發(fā)電機(jī)的輸出電流過大時(shí)，自動起到限流作用，使之不超過額定值，保護(hù)發(fā)電機(jī)，防止因輸出電流過大而燒壞電樞線圈。斷流器：當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓高于蓄電池的電壓時(shí)，自動接通發(fā)電機(jī)與蓄電池的電路昨，這時(shí)發(fā)電機(jī)除向用電設(shè)備供電外，并向蓄電池充電；當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓低于蓄電池的電壓時(shí)，就切斷發(fā)電機(jī)與蓄洪電池之間的電路，以防止蓄電池向發(fā)電機(jī)大量放電。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第三節(jié)主要廠內(nèi)機(jī)動車輛電氣系統(tǒng)構(gòu)成起動機(jī)：為帶有齒輪嚙合機(jī)構(gòu)的四極短時(shí)額定工作制串激直流電動機(jī)廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第四節(jié)蓄電池(又稱電瓶)蓄電池：蓄電池是一種儲能裝置,能實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能的一種轉(zhuǎn)換。與發(fā)電機(jī)并聯(lián)使用，在正常情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓高于蓄電池電壓時(shí)，蓄電池被充電，反之蓄電池放電供給整個(gè)電氣系統(tǒng)。——充電時(shí)，把電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能進(jìn)行保存。

工作時(shí)，再把化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。蓄電池的分類：

1、酸性蓄電池：制造費(fèi)用低，內(nèi)阻小，能提供強(qiáng)大電流。如鉛酸蓄電池。2、堿性蓄電池：分鐵鎳和鎘鎳蓄電池二種。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6一、構(gòu)造：蓄電池由外殼、電樁襯套、正極接線樁、連接板、加液口、負(fù)極接線樁、保護(hù)板、封口料、隔板、負(fù)極板、正極板、梭條等組成。

為使蓄電池的容量便于增減，通常按一定容器生產(chǎn)標(biāo)定電壓為2伏的單格電池，然后根據(jù)需求進(jìn)行串聯(lián)連接。1.蓄電池外殼；2.電樁襯套；3.正極接線樁；4.連接板；5.加液口；6.負(fù)極接線樁；7.保護(hù)板；8.封口料；9.隔板；10.負(fù)極板；11.正極板；12.梭條廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6（一）、極板

蓄電池主要由存放在容器中的電解液和插入電解液的正負(fù)極板組成。現(xiàn)在流行的蓄電池的正極板采用玻璃絲管式結(jié)構(gòu)，負(fù)極板仍用傳統(tǒng)的柵格涂膏式。這種蓄電池具有容量大、重量輕、壽命長的特點(diǎn)。

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為減少蓄電池體積和內(nèi)阻，正負(fù)極板靠得很近。因此，必須防止它們之間的接觸短路。為此在正負(fù)極板間用絕緣的隔板隔開。隔板多孔便于電解液自由滲透。常用的有細(xì)孔塑料、細(xì)孔橡膠、玻璃絲棉及玻璃纖維漿等材料制成的隔板。（二）、隔板廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6（三）、容器和電解液

電瓶容器多用硬橡膠制成，要求耐熱、耐酸、耐振性好。電解液是用化學(xué)純度和蒸餾水按一定比例配合而成的溶液，即濃度為27%-37%的硫酸水溶液，絕不可使用工業(yè)硫酸。稀釋時(shí)一定要把硫酸沿著器壁慢慢地注入水里，并不斷攪動，使熱量迅速地?cái)U(kuò)散，切不可把水倒進(jìn)硫酸里。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6二、蓄電池的規(guī)格和型號如DG—320型表示一個(gè)單格蓄電池，第一個(gè)數(shù)字為1可不寫；D表示牽引用蓄電池的代號；G表示蓄電池極板為管式正極板320表示5小時(shí)放電率的額定容量為320安培-小時(shí)。數(shù)字字母字母數(shù)字蓄電池額定容量Ah極板構(gòu)造型式代號用途分類代號電池組的單體個(gè)數(shù)廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6三、蓄電池的容量蓄電池的容量：充好電的蓄電池在放電允許的范圍內(nèi)所輸出的電量。

Q=I×t單位：安培.小時(shí)。蓄電池的容量與放電電流的大小及電解液的溫度有關(guān)，還與充電電流、電解液的相對密度和純度有關(guān)。因此，蓄電池出廠時(shí)標(biāo)定容量也是指在一定的放電電流，一定的終止電壓和一定的電解液溫度下取得的。具體參看列表：電動車用蓄電池的容量以下列條件表示之：

◎電解液比值1.280/20℃

◎放電電流5小時(shí)的電流

◎放電終止電壓1.70V/Cell

◎放電中的電解液溫度30±2℃

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6四、蓄電池容量與各影響因素之間的關(guān)系：1、極板的活性物質(zhì)愈多，蓄電池的容量就愈大。2、電解液的溫度對蓄電池的容量影響很大，溫度降低，容量減少。反之容量增大。3、電解液的比重愈大，容量增加。但比重不得超過1.31克/厘米3。4、充電和放電電流的大小對蓄電池容量有較大影響。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6五、蓄電池充、放電的特性B1、蓄電池的充電特性：充電時(shí)，電源的正極接蓄電池的正極。為使充電電流的恒定，可串聯(lián)可變電阻。充電時(shí)不斷調(diào)節(jié)可變電阻，以保持充電電流不變。由于電路中電流與放電時(shí)相反，這時(shí)的蓄電池是發(fā)電機(jī)的負(fù)載，所以蓄電池充電的端子電壓如下式表示

V=E+I.R，在此

E=電瓶電壓(V)

I=充電電流(A)R=內(nèi)部阻抗(Ω)

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62、充足電標(biāo)準(zhǔn):判斷蓄電池確定的現(xiàn)象是：1）、蓄電池端電壓達(dá)到2.7伏、保持三個(gè)小時(shí)不變。2）、蓄電池的內(nèi)部發(fā)生大量的氣泡，電解液呈“沸騰”狀態(tài)。3）、電解液比重達(dá)到規(guī)定值（1.25—1.26)后,繼續(xù)充電三小時(shí),不再升高廠內(nèi)車輛培訓(xùn)63、放電終止標(biāo)準(zhǔn)蓄電池是否放電終止、通常以下列兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷：1)、單格電池電壓降到放電終止電壓1.75V；2)、電解液的比重降到最小許可值，一般牽引型蓄電池電解液比重的最小許可值為1.15克/厘米3

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6六、蓄電池使用須知(1)1、清理蓄電池表面灰塵，旋下灌酸蓋，檢查電池外觀是否完好，是否缺少零部件。

2、將配制好的電解液灌入電池內(nèi)，電解液要符合標(biāo)準(zhǔn)，溫度不應(yīng)超過45°。汽車電池用的電解液密度掌握在1.275-1.285g/㎝3之間，夏天可低冬天可高些，但不能超過1.285g/㎝3。

3、灌酸量一般在蓄電池槽標(biāo)注的上、下液面線之間。無上、下液面線標(biāo)志時(shí)可高出防護(hù)片或極板上緣10—20㎜。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6蓄電池使用須知(2)4、蓄電池灌液20min后測量電解液密度，密度不低于1.255g/㎝3，溫度上升＜7°C即可投入使用，如果超出，可進(jìn)行補(bǔ)充電。

5、對放置時(shí)間較長的干荷電蓄電池，補(bǔ)充電時(shí)間要延長，電池電壓和電解液密度穩(wěn)定即可。

6、蓄電池安裝時(shí)，正負(fù)極不可裝反，在拆電池時(shí)，要先拆搭鐵線，再拆公線；安裝時(shí)先裝公線后裝搭鐵線。

7、當(dāng)行駛中發(fā)現(xiàn)電池的極拄夾頭接觸不良，可取下夾頭，用刀具刮去油污再夾緊。當(dāng)極拄夾頭被硫酸腐蝕拆卸困難時(shí)，可用熱水沖洗一下夾頭，再清除表面污垢。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6五、蓄電池的保養(yǎng)(1)

1、蓄電池必須經(jīng)常保持清潔，連接牢靠。

2、不要使任何外來雜質(zhì)落入蓄電池內(nèi)，經(jīng)常觀察蓄電池液面高度，液面過低時(shí)及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水，保證電解液液面高出極板10—20㎜，不要讓極板、隔板露出液面。

3、必須使用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的蓄電池硫酸和純水配制的稀硫酸電解液。電解液不純會加速板柵、隔板腐蝕，嚴(yán)禁使用工業(yè)硫酸、泉水、井水、自來水等配制電解液。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6五、蓄電池的保養(yǎng)(1)廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6蓄電池的保養(yǎng)(2)4、做好零部件的維護(hù)：膠殼蓄電池的連接條、端子可涂一層凡士林油，端子、接線螺絲上的氧化物或白色硫酸鉛要經(jīng)常刮除，保持良好的導(dǎo)電狀態(tài)。電池接線端是鉛銻合金制成接線時(shí)擰緊即可，不可用力過大，防止接線端變形或斷裂，各單體電池間的接觸裝置以及與導(dǎo)線的連接都必須完全可靠。電池在工作時(shí)應(yīng)保證工作栓氣孔暢通，防止堵塞。電池封口膠開裂時(shí)，要及時(shí)修復(fù)，防止酸液溢出腐蝕零件。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6蓄電池的保養(yǎng)(3)5、在蓄電池充電終止時(shí)，將電解液調(diào)整到正常密度。

6、不允許放電電流超過制造廠家規(guī)定的最大電流，定期檢查電機(jī)的輸出功率。

7、充電電流不得超過制造廠家的規(guī)定，定期進(jìn)行均衡充電，充電電壓調(diào)整適當(dāng)，不能過高或過低。

8、汽車用蓄電池暫不使用要充足電，加夠電液，旋好灌液蓋，封住通氣孔，放置在干燥處，每月對電池進(jìn)行一次補(bǔ)充電，存放時(shí)間不要超過半年，環(huán)境溫度不要超過45°。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6七、安裝使用與維護(hù)

1、蓄電池出廠時(shí)已是初充電狀態(tài)，所以不要將正負(fù)端子短接;

2、蓄電池搬運(yùn)時(shí)應(yīng)均勻受力，受力處應(yīng)為蓄電池的殼體部分，避免損傷極柱；

3、蓄電池應(yīng)保存在低溫、干燥、通風(fēng)、潔凈的場所，充飽后存放；

4、未投入使用的電池組應(yīng)卸下連接線，保存好電池

5、蓄電池在運(yùn)輸途中或保存過程中會由于自動放電損失一部分容量，故使用前（或繼續(xù)保存，一般3-6個(gè)月補(bǔ)充充電一次）請進(jìn)行補(bǔ)充電；具體補(bǔ)充充電采用限流恒壓法，初充電流為0.1C10(A)充電電壓為2.27v/單格（25℃時(shí)）；充電時(shí)間視電池剩余容量而定。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6八、安裝過程注意事項(xiàng)

1、蓄電池應(yīng)安放在干燥、通風(fēng)（不能在密封容器中使用）的地方，避免陽光直射，遠(yuǎn)離發(fā)熱物體。

2、安裝時(shí)應(yīng)使用絕緣工具，避免發(fā)生電擊現(xiàn)象；

3、安裝蓄電池連接線時(shí)應(yīng)注意聯(lián)結(jié)部分緊密，避免火花產(chǎn)生；

4、安裝電池時(shí)應(yīng)考慮連接線的散熱問題，兩列間距離保持10mm左右；

5、實(shí)際容量相同的電池或電池組可串聯(lián)使用；

6、實(shí)際電壓容量相同的電池或電池組方可并聯(lián)使用（不提倡并聯(lián)使用）；

7、新舊電池不能混合使用。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第五節(jié)蓄電池—電動機(jī)驅(qū)動的電機(jī)車

一、電氣系統(tǒng)的組成

由驅(qū)動系統(tǒng)（蓄電池、電動機(jī)、電控調(diào)速系統(tǒng)、充電裝置）、照明信號系統(tǒng)等組成。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)6第五節(jié)蓄電池—電動機(jī)驅(qū)動的電機(jī)車二、電控調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速方法串聯(lián)電阻法晶閘管脈沖調(diào)速改變電機(jī)的端電壓改變電機(jī)的磁場強(qiáng)度串并聯(lián)電阻法定頻調(diào)寬定寬調(diào)頻廠內(nèi)車輛培訓(xùn)61、電阻調(diào)速控制原理1、電阻調(diào)速是傳統(tǒng)的電控方式，在國產(chǎn)電瓶車輛中曾經(jīng)廣泛使用。右圖為ZD11型1t電瓶叉車電氣原理圖，行走機(jī)構(gòu)的起動和調(diào)速采用電阻式。主電路和控制電路都由蓄電池電源供電，其電壓有30伏、48伏。照明喇叭電源為6伏，由蓄電池中分出。電機(jī)車的起動、換向、調(diào)速是通過主令控制器、直流接觸器、電阻等元件實(shí)現(xiàn)。廠內(nèi)車輛培訓(xùn)61、電阻調(diào)速控制原理

在ZD11型電瓶叉車中，采用調(diào)電壓與調(diào)激磁相結(jié)合的方案。第一檔和第二檔用電阻來降壓，第三檔和第四檔是用切換激磁繞組的匝數(shù)來調(diào)速。工作原理：改變電動機(jī)的激磁和端電壓。激磁越強(qiáng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速越慢。端電壓愈高，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快。起動前，先將主電路中的閘刀開關(guān)熔斷器F1閉合，操作電鎖開關(guān)DS，使DS閉合。此時(shí)電源指示燈h變亮。將方向開關(guān)FK的手柄扳到需要的位置（前進(jìn)或后退），松開手剎車并放松腳剎車，使制動開關(guān)SK閉合，SK是微動行程開關(guān)。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)61、電阻調(diào)速控制原理

然后輕踏速度控制踏板，踏板與萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)相連。其閉合表如上圖第一檔：當(dāng)WK0和WK1觸頭閉合，接通行走電機(jī)接觸器Fc和Zc，使它的常開主觸頭閉合，常閉主觸頭斷開，此時(shí)行走電動機(jī)1ZLD在接入全部電阻R1的情況下起動，速度最慢，這時(shí)為第一檔；第二檔：將速度踏板逐漸下踏，WK0、WK1、和WK2觸頭閉合，調(diào)速接觸器TC1吸引線圈通電，TC1的常開主觸頭閉合，將R1的第一段切除。使行走電機(jī)轉(zhuǎn)速增高；第三檔：再踏下踏板，WK0、WK2、和WK3觸頭閉合，TC1和TC2接觸器接通，這時(shí)R1全部電阻切除，轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增高；第四檔：踏板繼續(xù)下踏，WK0、WK2、WK3和WK4觸頭閉合，TC1、TC2、TC3的吸引線圈都接通，這時(shí)將行走電動機(jī)串激繞組的一部分1DL1切除，使磁場削弱，這時(shí)轉(zhuǎn)速達(dá)到最高。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)61、電阻調(diào)速控制原理

（二）零位保護(hù)為了保證叉車平穩(wěn)起動，規(guī)定必須從一檔開始，其余各檔均不能直接起動，這樣起動電流不致過大。所以，叉車電氣中設(shè)有零位保護(hù)。在一檔位置，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)WK0和WK1觸頭閉合，接觸器ZC和FC接通，這時(shí)WK1觸頭上的輔助常開觸頭閉合。保證在WK1和觸頭斷開時(shí)，接觸器ZC和FC的吸引線圈不會斷電。在其它檔位WK1觸頭都斷開，所以踏到其它檔位均不能起動。只有在ZC和FC接通的情況下，才可以換檔。

（三）油泵電動機(jī)的控制回路油泵電動機(jī)2ZLD的激磁繞組2DL和電樞繞組接觸器BC的主觸頭，組成了油泵電動機(jī)的主回路。操縱分配閥桿，使與閥桿聯(lián)動的微動開關(guān)BK1（起升）BK2（傾斜）閉合。從而使接觸器BC的吸引線圈通電，常開觸頭閉合，油泵電動機(jī)起動。

（四）保護(hù)裝置在電氣系統(tǒng)中，熔斷器F1、F2、F3分別保護(hù)主電路、控制電路和音響照明電路。F1為閘刀開關(guān)——熔斷器，它的容量為30伏，200安，也是主電路的總開關(guān)，當(dāng)叉車發(fā)生故障時(shí)，可拉開閘刀，切斷電源，以免發(fā)生事故。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)63、采用可控硅調(diào)速的控制原理

（一）可控硅調(diào)速的基本原理可控硅調(diào)速也是利用改變電動機(jī)端電壓的原理。但它不是采用電阻降壓，而是借可控硅管作為直流脈沖開關(guān)來控制電機(jī)的端電壓，以達(dá)到調(diào)速的目的。下圖是可控硅調(diào)速的工作原理圖。要使行走電機(jī)XLD轉(zhuǎn)動，除RD開關(guān)接通外，還必須合上開關(guān)“K”，這個(gè)開關(guān)稱為特殊開關(guān)，在起動和調(diào)速時(shí)它時(shí)斷時(shí)通。即每隔T時(shí)間接通一次，接通持續(xù)時(shí)間為τ，然后又?jǐn)嚅_。到第二次又通，然后又?jǐn)?。每一個(gè)“通”和“斷”為一次工作循環(huán)?？煽毓韫ぷ髟韴D

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如果用下圖表示，則可看出T代表每次循環(huán)時(shí)間，叫工作周期，改變工作周期T的時(shí)間，即可改變電動機(jī)端電壓的平均值，從而達(dá)到調(diào)速的目的。電壓平均值可用公式表示：

電壓脈沖分析圖

接通持續(xù)時(shí)間τ和工作周期T之比值為導(dǎo)通比（或叫導(dǎo)通率）。導(dǎo)通比大，電機(jī)平均端電壓就高，轉(zhuǎn)速就快；反之，電機(jī)平均電壓低，轉(zhuǎn)速慢

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根據(jù)上述原理，可控硅調(diào)速有兩種方法：如果用固定接通持續(xù)時(shí)間τ，改變工作周期T的調(diào)速方法稱為“定頻調(diào)寬”脈沖調(diào)速方法。另一種是固定工作周期T，改變接通持續(xù)時(shí)間τ的調(diào)速方法稱為“定寬調(diào)頻”脈沖調(diào)速方法。利用時(shí)通時(shí)斷地把電源電壓加到電動機(jī)上，以達(dá)到降壓調(diào)速目的，稱為脈沖調(diào)速。采用可控硅調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)如下：1.比電阻調(diào)速的能量損耗小，這對電瓶叉車意義更大。一般可控硅調(diào)速比電阻式節(jié)約電能20%～30%；2.調(diào)速平滑，運(yùn)行平穩(wěn)。3.維修工作量小。

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（二）可控硅調(diào)速的電氣原理線路圖如圖為30伏可控硅電瓶叉車脈沖調(diào)速線路圖。它采用定頻調(diào)寬的方式，電氣系統(tǒng)基本上由主回路、控制回路、保護(hù)回路等三部分組成。

1t電瓶叉車可控硅控制原理

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1）.主回路的工作原理下圖為主回路的工作原理圖。它由可控硅管、電容、電感和二極管等元件組成。開、斷過程是這樣完成的：首先給換流可控硅管SCR2觸發(fā)脈沖，使SCR2導(dǎo)通，則電容器C13充電，極性為左正右負(fù)，當(dāng)C13充滿電后，自動關(guān)斷。然后再給主硅管SCR1和諧振硅管SCR3觸發(fā)脈沖，使SCR1和SCR3導(dǎo)通。這時(shí)主回路接通，電機(jī)M1開始運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)C13和電感L2由于SCR1和SCR3導(dǎo)通而產(chǎn)生諧振，由于可控硅反阻斷，諧振只能完成上半周，C13上電壓換向，極性變?yōu)橛艺筘?fù)，而被保留住經(jīng)這一個(gè)關(guān)斷時(shí)間（T=10000微秒），又供給SCR2觸發(fā)脈沖，再次使SCR2導(dǎo)通，則C13上的換流電壓反向加在SCR1的兩端，迫使SCR1關(guān)斷，電機(jī)反電動勢經(jīng)續(xù)流二極管D20續(xù)流，這就完成了一個(gè)工作周期。由于電感L1和L2有同一鐵芯，所以產(chǎn)生自感和互感，因而C13上的換流電壓不論在起動和行走時(shí)都有電壓提升，使線路的關(guān)斷能力提高。

主回路工作原理圖廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62、采用可控硅調(diào)速的控制原理

2）.控制回路的工作原理可控硅由不通到導(dǎo)通的轉(zhuǎn)化除必須加上正向電壓之外，還必須在控制極至陰極之間加上適當(dāng)?shù)挠|發(fā)脈沖，控制回路的作用就是用來產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。參見圖3-14。用兩個(gè)由單結(jié)晶體管組成的自激弛張振蕩器分別作為主副脈沖源，通過脈沖放大和脈沖延時(shí)（只有SCR1、SCR3有）脈沖輸出，分別按時(shí)供給主付硅脈沖。單結(jié)晶體管DJG2為主脈沖源，C6通過Ri1充電，極性為上正下負(fù)。當(dāng)C6上的電壓達(dá)到DJG2的峰值電壓時(shí)，DJG2導(dǎo)通，輸出電壓加到雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的BG4的基射極，使BG4導(dǎo)通則BG5截止，BG5的集電極有矩形波電壓輸出，通過由C7、R8組成的微分回路將矩形波的前沿變?yōu)榧饷}沖加在射極跟隨器BG3的基極，BG3導(dǎo)通，R6上的電壓加到BG2的基射極，BG2導(dǎo)通，通過集電極放大輸出到脈沖變壓器MB2的原邊，再經(jīng)過副邊偶合輸出供給SCR2、SCR4脈沖。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62、采用可控硅調(diào)速的控制原理

副脈沖源是由單結(jié)晶體管DJG3組成的弛張振蕩器，電容器C8通過主令器上的調(diào)節(jié)電阻進(jìn)行充電，當(dāng)C8上的電壓達(dá)到DJG3的峰值電壓時(shí)，DJG3導(dǎo)通，R28上有電壓輸出，加在雙穩(wěn)態(tài)BG5的基射極，使BG5導(dǎo)通，則BG4截止，BG4的集電極有矩形波電壓輸出，通過C9和R29組成的微分電路，將矩形波前沿變?yōu)榧饷}沖，加在射極跟隨器BG6的基極上，使BG6導(dǎo)通，R31上的電壓加到BG7的基射極使BG7導(dǎo)通，經(jīng)集電極放大輸出到脈沖變壓器MB3的原邊，再經(jīng)過副邊偶合器輸出，供給SCR1、SCR3的脈沖。調(diào)節(jié)主令器上的電阻，即可得到給定的延時(shí)，達(dá)到不同的控制速度。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器通過D10、R17的通路來調(diào)整主副脈沖源之間的同步。當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在BG5導(dǎo)通和BG4截止時(shí)，為C8充電的電壓，經(jīng)過R17、D10、BG5的集射極旁路，使C8上充不上電壓，而當(dāng)BG4導(dǎo)通，BG5截止時(shí)，C8才能充上電壓。

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3）.保護(hù)回路在無級調(diào)速過程中，如果發(fā)生可控硅SCR1失控，即常通不能關(guān)斷，則應(yīng)采取措施，立即制止。為了保證叉車安全作業(yè)，在線路中加了兩套失控保護(hù)裝置。分別控制保護(hù)可控硅SCR4，SCR4又控制中間繼電器ZJJ的線圈的通斷電，從而控制常閉觸點(diǎn)ZJJ。如一旦失控，即可切斷主電路。第一套失控保護(hù)原理為：在正常工作時(shí)，由于SCR4和SCR2的觸頭脈沖是同時(shí)供給的，則SCR2和SCR4同時(shí)導(dǎo)通。當(dāng)SCR1被關(guān)斷時(shí)，由于SCR4沒有通路也被關(guān)斷，這樣因SCR4導(dǎo)通時(shí)間很短，所以ZJJ觸頭沒有動作。如果失控，即SCR1關(guān)不斷，這時(shí)SCR4也導(dǎo)通，所以ZJJ線圈通電，觸頭斷開，主接觸器2ZC作用斷電，使主觸頭2ZC1斷開，主回路斷電。

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第二套失控保護(hù)原理為：由單結(jié)晶體管DJG1組成的弛張振蕩器作為保護(hù)脈沖源。C3通過R3進(jìn)行充電，其周期調(diào)到大于主脈沖的周期（11000～12000μs），控制信號取自主控硅SCR1的兩端。正常工作時(shí)，由于主脈沖源的周期為10000μs，小于保護(hù)脈沖源的周期，則C3上的充電電壓達(dá)不到DJG1的峰值電壓，DJG1不導(dǎo)通，則無脈沖輸出，如一旦失控，主控硅管SCR1導(dǎo)通，SCR1的端電壓僅為管壓降，則擊不穿穩(wěn)壓管WY2，晶體管BG1不能導(dǎo)通，使C3通過R3一直充電，當(dāng)SCR1的周期延長到大于保護(hù)脈沖源的調(diào)定周期時(shí)，C3上的電壓達(dá)到DJG1的峰值電壓使其導(dǎo)通，電壓經(jīng)脈沖變壓器MB1偶合由副邊輸出供給SCR4脈沖，使SCR4導(dǎo)通，則中間繼電器ZJJ線圈通電，觸頭ZJJ斷開，主接觸器2ZC的主觸頭2ZC1也斷開。從而切斷電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)。

廠內(nèi)車輛培訓(xùn)62、采用可控硅調(diào)速的控制原理

4.叉車操作過程電器系統(tǒng)主要操作行走電機(jī)（1M）和油泵電機(jī)（2M）。（1）行走電機(jī)的操作：①合上電熱塞RK，打開電源鎖DSK，30伏電壓通過穩(wěn)壓電源，有20伏左右電壓加在觸發(fā)回路上，主脈沖源動作，向SCR2和SCR4提供脈沖。雖然副脈沖源也動作，但由于BG7的射極開路，不能向SCR1和SCR3供應(yīng)脈沖，因此僅SCR2和SCR4導(dǎo)通，則預(yù)先充電回路接通：E→DSK→1ZK（常閉觸頭）→ZJJ→SCR4→C13→SCR2→E。C13上充電，極性左正右負(fù)。②扳動倒順開關(guān)ZH手柄，微動開關(guān)ZHK接通。踏下加速踏板，1ZK常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，預(yù)充電回路切斷，同時(shí)操作回路通電，主接觸器2ZC有電，則常開觸頭2ZC1和2ZC2閉合，為主回路接通作好準(zhǔn)備。

③繼續(xù)踏下踏板，2ZK常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，BG7的射極接通電源，副脈沖源的最長的延時(shí)向SCR1和SCR3供應(yīng)脈沖，使SCR1和SCR3導(dǎo)通，則主回路接通，行走電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)由于C13和L2產(chǎn)生諧振使C20上電壓換向，二極管變成右正左負(fù)。當(dāng)觸發(fā)回路再向SCR2和SCR