《電力機車電器檢修與維護》教學課件合集

《電力機車電器檢修與維護》?精品課件合集1目錄CONTENTS一、電器的發(fā)熱二、電器的散熱冷卻三、電器的發(fā)熱工作制一、電器的發(fā)熱（一）直流電流通過導體的電阻損耗根據(jù)楞次-焦耳定律，直流電流通過導體的電阻損耗為：（J）0tW

I

2Rdt

式中I——通過導體的直流電流（A）；R——導體電阻（

）；t

——通電時間（s）。通常導體電阻隨溫度的升高而增加，即0R

R(1

2

)式中R0——在0

C時的導體電阻（

）；Α、β——電阻溫度系數(shù)。（二）交流電流通過導體的電阻損耗交流電流通過導體建立交變磁通，導體中心部分交鏈的磁通較其表面部分多，交變磁通感應電勢和電流用以阻止原電流流通，因而使導體中心部分電流密度減小，導體表面部分電流密度增大，產(chǎn)生所謂的集（趨）膚效應。當兩導體平行且靠得很近時，導體中的交流電流建立的交變磁通彼此耦合，使導體截面中電流分布不均勻，產(chǎn)生所謂的鄰近效應。1.集膚效應影響導體電流分布不均而產(chǎn)生集膚效應的因素有電流頻率、導體幾何形狀、導體的電導率與磁導率等。交流電流通過導體時，單位長度的電阻損耗功率PN為：（W/m）NN NP

j2

dS

I2

R

s式中j——實際電流密度（A/m2）；ρ——導體材料電阻率（Ω·m）；S——導體截面積（m2）；IN——交流電流有效值（A）；RN——導體單位長度交流等效電阻（Ω/m）。（二）交流電流通過導體的電阻損耗2.鐵磁物質載流導體的集膚效應當鐵磁導體通過交流電流（有效值為IN）時，每米長的電阻損耗功率PN為：P

H

2l

N c式中H

——磁場強度的有效值（A/m）；lc

——鐵磁載流導體周長（m）；

——交流電流角頻率；IN

——交流電流有效值（A）；

——鐵磁導體材料電阻率（

·m）。（三）磁滯、渦流損耗載流導體穿過法蘭、螺母等鐵質零部件時，在鐵質零部件中產(chǎn)生交變磁場，引起磁滯、渦流損耗，使其溫度升高。準確計算鐵損是非常復雜的，通常進行近似估算。交流電器中常采用硅鋼片疊成導磁鐵心。鐵心中的磁滯、渦流損耗與電源頻率、鐵心磁感應強度的幅值Bm等有關。通常是根據(jù)試驗曲線近似計算鐵心中的鐵損。（四）電介質損耗電介質在交變電場作用下的損耗功率PN為：NP

2πfCU2

tan

（W）式中C

——電介質的電容（F）；

——電介質的介質損耗角。在低壓電器中，電壓U很低，電介質中的電場強度不大，電介質損耗很小，通常不考慮。在低壓電器中，電壓U很低，電介質中的電場強度不大，電介質損耗很小，通常不考慮。在高壓電器中，電壓U很高，電介質中的電場強度很大，必須考慮電介質損耗及其產(chǎn)生的熱量，以免引起過熱而使絕緣物老化加速，甚至引起熱擊穿而損壞。二、電器的散熱冷卻（一）熱傳導（J）式中 C——傳熱系數(shù)（W/m℃）。dndQ

Sd

td溫度梯度

dt 成正比，即熱傳導是指發(fā)熱體的熱量由較熱部分向較冷部分傳播，或由發(fā)熱體向與它接觸的物體傳播。熱傳導是通過物體分子的熱運動而傳播熱量的，它是固體傳熱的主要方式，特別是金屬內自由電子的擴散，加速了熱量的傳播。熱傳導也可在氣體和液體中進行，此時熱量是借助于原子和分子的擴散以及彈性波的作用進行傳播的。根據(jù)傅里葉定律，dt時間沿等溫面S的法向

n

經(jīng)熱傳導傳播的熱量dQ與該面積S及d

（二）對 流對流是借流體（氣體或液體）的運動傳遞熱量，熱量的轉移和流體本身轉移結合在一起。根據(jù)流體流動的原因，對流分為自然對流和強迫對流載流導體、線圈等內部熱量主要由熱傳導傳遞到表面，表面的熱量主要由對流和輻射散發(fā)到周圍介質中。強迫對流是發(fā)熱體表面散熱的主要方式。對流散熱通常按下列經(jīng)驗公式計算。dQ

(

0

)Sdt

Sdt （J）式中

Q

——對流散出的熱量（J）；

——發(fā)熱體表面溫度（

C）；

0

——周圍介質溫度（

C）；

——溫升（

C），

＝

－

0；S

——表面散熱面積（m2）；

——對流散熱系數(shù)（W/m·

C），通常由試驗給出經(jīng)驗數(shù)據(jù)。（三）輻 射熱輻射是發(fā)熱體的熱量以電磁波的形式轉移的過程。熱輻射能穿越真空和氣體而傳遞熱量，但不能透過固體和液體物質。熱輻射以波長為（0.8～40）×10－6m的電磁波（紅外線）傳遞的熱量為最大；以波長為（0.4～0.8）×10－6m的電磁波（可見光）傳遞的熱量為最小。當發(fā)熱體輻射表面面積比吸收輻射熱的受熱體表面面積小得多時，發(fā)熱體單位表面面積的熱輻射功率PN為：（W/m2）4N 0P

5.67

10

8

(

4

)式中 PN

——發(fā)熱體單位表面積的熱輻射功率（W/m2）；

——發(fā)熱體表面絕對溫度（K）；

0

——受熱體表面絕對溫度（K）；

——溫升（

C），

＝

－

0；

——熱輻射系數(shù)（W/K2·m2），它與發(fā)熱體表面狀態(tài)和顏色有關。完全吸收輻射熱量的物體稱為絕對黑體。絕對黑體被加熱時，熱輻射的本領也最強。三、電器的發(fā)熱工作制三、電器的發(fā)熱工作制國家標準規(guī)定電器的額定工作制分為長期工作制、短時工作制、反復短時工作制3種。電器的溫升和冷卻基本上按照指數(shù)規(guī)律變化，即：從電器發(fā)熱與冷卻的角度可將發(fā)熱工作制分為長期工作制（通電時間t≥5T）、短時工作制（通電時間t1<5T，斷電時間t2>>5T）和反復短時工作制（通電和斷電時間都小于5T）。t/

T

t/

T溫升：

w (1

e )

0

e冷卻：w

e

t/

T（一）長期工作制8小時工作制、不間斷工作制都屬于長期工作制。它們的通電時間大于5T，發(fā)熱均能達到穩(wěn)定溫升，特點是電器損耗所產(chǎn)生的熱量全部散到周圍介質中。8小時工作制由于電器經(jīng)8小時工作而斷電后，可以清掃觸頭表面的氧化膜和塵埃膜；不間斷工作制沒有清掃觸頭的機會，由于連續(xù)通電，觸頭發(fā)熱使氧化層加厚，接觸電阻增大，發(fā)熱更甚，造成惡性循環(huán)。因此，電器觸頭工作于8小時工作制的極限允許溫升可以比不間斷工作制取得稍高一些。（二）短時工作制電器的短時工作是指通電時間很短，溫升達不到穩(wěn)定值，而斷電時間很長，冷卻可達到周圍介質溫度。例如，主斷路器的合閘操作電磁鐵屬于短時工作制，它僅在合閘時短時通電，合閘結束時就斷電。為了充分利用電器，在長期工作制下通以額定電流的穩(wěn)定溫升應達到極限允許溫升。此電器用在短時工作制下，在通電時間內通以短時制電流也應達到極限允許溫升，隨后立即斷電降溫，并降低到周圍介質的溫度。很明顯，短時工作制的電流、功率將比長期工作制的電流、功率大得多。（三）反復短時工作制反復短時工作制是指通電和斷電周期性地不斷循環(huán)的工作制。在通電時間t1內，電器溫度上升，在斷電時間t2內，電器溫度下降，每經(jīng)一個循環(huán)時間t1＋t2，其溫升較前一個循環(huán)為高，經(jīng)多次循環(huán)后，電器在通電期間升高的溫度與在斷電期間下降的溫度相同，于是電器的溫升就在一定范圍內擺動。在保證不超過電器極限允許溫升的條件下，電器反復短時工作制的功率可取得較長時工作制大一些。本章結束謝謝觀看2目錄CONTENTS一、觸 頭二、電弧產(chǎn)生和熄滅的物理過程三、滅弧方法及滅弧裝置四、電器傳動裝置一、觸 頭一、觸 頭在電路中，經(jīng)常將兩個導電零件接觸在一起，兩個導體相互接觸處稱為電接觸。電接觸使電流從一個導體流到另一個導體，完成電路接通的任務，因此，又叫電接觸聯(lián)接。它是電器中極為重要的一部分。電接觸聯(lián)接按工作方式一般可分為固定接觸聯(lián)接、滑動及滾動聯(lián)接和可動接觸聯(lián)接3大類。在工作中兩接觸面可以分開又可以接觸的聯(lián)接，稱為可動接觸聯(lián)接。分開用以分斷電路，接觸用以接通電路。這類聯(lián)接廣泛用于各種斷路器、接觸器和繼電器中?？蓜咏佑|聯(lián)接又稱為觸頭。觸頭是電器的執(zhí)行機構，是非常重要的部件，直接關系到電器工作的可靠性。觸頭總是成對的，由靜觸頭和動觸頭組成。固定部分為靜觸頭，可動部分為動觸頭。觸頭在傳動機構的帶動下完成分、合動作。在動、靜觸頭接觸時，依靠彈簧的壓力使動、靜觸頭緊密地接觸，保證可靠的電接觸聯(lián)接。（a）點接觸（b）線接觸（c）面接觸（一）觸頭的分類（1）觸頭按在電路中的作用分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于主電路，輔助觸頭用于輔助電路和控制電路。因為輔助觸頭常起電氣聯(lián)鎖作用，所以又稱為聯(lián)鎖觸頭。聯(lián)鎖觸頭又分為正聯(lián)鎖觸頭（即常開觸頭）和反聯(lián)鎖觸頭（即常閉觸頭）。在線圈無電的情況下，處于斷開狀態(tài)的觸頭為常開觸頭，處于閉合狀態(tài)的觸頭為常閉觸頭。（2）觸頭按接觸方式可分為點接觸觸頭、線接觸觸頭和面接觸觸頭3種，如下圖（一）觸頭的分類①

點接觸觸頭是指兩個導體只在一點或者很小的面積上發(fā)生接觸的觸頭（如球面對球面，球面對平面）。它常用于20A以下的小電流電器，如繼電器的觸頭，接觸器和斷路器的輔助觸頭等。由于點接觸觸頭接觸面積小，所需保證其可靠性的接觸互壓力也較小。②

線接觸觸頭是兩個導體沿著線或者較窄的面積發(fā)生接觸的觸頭（如圓柱對圓柱，圓柱對平面）。其接觸面積和觸頭壓力都適中，常用于幾十安至幾百安電流的中等容量的電器中，如中、小容量的接觸器和斷路器的主觸頭。③

面接觸觸頭是指兩個導體沿著較廣的表面發(fā)生接觸的觸頭（如平面對平面）。其接觸面積和觸頭壓力都較大，多用于大電流的電器，如大容量接觸器和斷路器的主觸頭。對接觸聯(lián)接的主要要求是：工作可靠，有足夠的機械強度和壽命（包括機械壽命和電壽命），長期通過額定電流時，溫升不超過規(guī)定值；通過短路電流時有足夠的熱穩(wěn)定性和電動穩(wěn)定性；對外界的影響（如氧化、化學氣體腐蝕）有堅強的抵抗能力。（二）觸頭的結構參數(shù)1.

觸頭開距觸頭開距是指觸頭在斷開時，動觸頭和靜觸頭之間的最短距離s，如右圖所示。觸頭開距必須保證觸頭分斷電路時可靠地滅弧，并具有足夠的絕緣能力，經(jīng)得起過電壓的沖擊而不被擊穿。

觸頭開距S和超程r2.

觸頭超程觸頭超程是指觸頭閉合后，如果將靜觸頭移開，動觸頭在觸頭彈簧的作用下繼續(xù)前移的距離r，如圖2所示。觸頭超程是用來保證觸頭在允許磨損的范圍內仍能可靠地工作。

（二）觸頭的結構參數(shù)3.

觸頭研距下圖中的ab、a’b’即為觸頭研距。動觸頭與靜觸頭在開始接觸時的接觸線在a點處，在觸頭閉合過程中，接觸線逐漸移動，最后在b點處接觸以導通工作電流。此過程是依靠動觸頭彈簧在銜鐵閉合過程中受壓力而產(chǎn)生彈性變形，使觸頭表面呈圓弧形滾動來完成的。由于在動、靜觸頭上ab和a’b’長度不一樣，因此在兩者接觸過程中，不僅有相對滾動，而且有相對滑動存在，整個接觸過程稱為研磨過程，觸頭的滾動量與滑動量之和稱為研距。觸頭表面有滑動，可以擦除觸頭表面的氧化層及臟物，減小接觸電阻，觸頭表面有滾動，可以使正常工作接觸線（最終接觸線）和開始接觸線（最后分開線）錯開，以免電弧燒損正常工作的接觸線，保證其接觸良好。

觸頭的研磨過程和研距（二）觸頭的結構參數(shù)觸頭的初壓力和終壓力觸頭閉合后，其接觸處有一定的互壓力，稱為觸頭壓力。觸頭壓力是由觸頭彈簧產(chǎn)生的。觸頭彈簧有一定壓縮，使得動觸頭剛與靜觸頭接觸時就有互壓力，稱為觸頭初壓力。觸頭具有初壓力可以防止剛接觸時的碰撞振動及電動斥力使兩觸頭彈開。動、靜觸頭研磨過程結束時的接觸壓力稱為觸頭終壓力。觸頭終壓力使得實際接觸面積增加，接觸電阻減小。觸頭有4種工作情況：觸頭處于閉合狀態(tài)。主要問題是觸頭的發(fā)熱以及熱和電動的穩(wěn)定性。觸頭的發(fā)熱是由于接觸電阻引起的，因此必須設法減小接觸電阻。觸頭閉合過程。主要是減小由于觸頭碰撞而產(chǎn)生的機械振動，從而減少觸頭電磨損和避免觸頭的熔焊。觸頭處于斷開狀態(tài)。觸頭必須有足夠的開距，以保證可靠地熄滅電弧和開斷電路。觸頭的開斷過程。這是觸頭最繁重的工作過程。當觸頭開斷電流時，一般在觸頭間會產(chǎn)生電弧，這個過程的主要問題是熄滅電弧和減少由于電弧而產(chǎn)生的觸頭電磨損。二、電弧產(chǎn)生和熄滅的物理過程二、電弧產(chǎn)生和熄滅的物理過程電器觸頭在大氣中開斷或閉合電壓超過10V、電流超過0.5A的電路時，兩觸頭間將會產(chǎn)生電弧。電弧是氣體放電的形式之一，它具有很高的溫度，發(fā)出強烈的弧光。燃燒在兩觸頭間的電弧如不能及時熄滅，將會導致觸頭燒傷或使其熔焊而不能可靠分斷電路，嚴重時還會灼傷操作人員和其他電氣設備，導致短路故障而引起停電事故，甚至釀成火災。電弧還會產(chǎn)生高次諧波，對通訊線路產(chǎn)生干擾。當然，電弧也有被人們利用的一面，如電弧焊接、電弧煉鋼、弧光燈照明等，又如，開關電器分斷電感性電路時，貯存在磁場中的電磁能量消耗于電弧中，可以防止產(chǎn)生危及電氣設備絕緣的過電壓。（一）電弧產(chǎn)生的物理過程觸頭開斷電路的過程中，接觸壓力減小，接觸電阻和壓降增加，觸頭溫度上升，一般可使接觸點上的溫度達到熔點，觸頭金屬被熔化，動、靜觸頭間充滿液態(tài)金屬橋。當動、靜觸頭分離時，液態(tài)金屬橋強烈發(fā)熱而汽化，金屬蒸氣充滿于兩觸頭之間，被觸頭開斷的電路電壓和電流超過生弧極限時，兩觸頭之間的金屬蒸氣就會被擊穿而形成電弧。陰極表面的熱發(fā)射和電場發(fā)射，使大量自由電子注入觸頭間隙中，在動、靜觸頭的間隙中產(chǎn)生撞擊電離，電源輸入電弧的能量使其溫度劇烈上升，當達到5000K以上時，熱電離加劇并形成強烈燃燒的電弧。綜上所述，電弧形成的原因有二：第一，由于熱的作用產(chǎn)生熱發(fā)射和熱游離；第二，由于電場的作用，產(chǎn)生冷發(fā)射和碰撞游離。在氣隙間出現(xiàn)大量電子流，使氣體由絕緣體變成導體。觸頭間出現(xiàn)電弧后，起主要作用的是的熱游離。因而，使電弧迅速冷卻是熄滅電弧的主要方法。（二）電弧熄滅的物理過程觸頭間氣體在游離過程中，其中性分子和原子分解為電子和正離子而形成電弧后，怎樣才能熄滅呢？熄滅電弧的過程就是將觸頭間的氣體由導電狀態(tài)恢復到原來的絕緣狀態(tài)，即將游離成電子和正離子的氣體重新結合成中性分子和原子或者擴散到周圍介質中去，這就是消游離過程。消游離過程有復合和擴散兩種形式。1.

復

合2.

擴

散復合就是異性離子（正離子和負離子或正離子和電子）互相結合在一起中和成中性原子或分子的作用過程擴散就是電弧表面的電子和離子擴散到周圍介質中去。電弧是一個電子和離子高度密集的空間，同時溫度也很高三、滅弧方法及滅弧裝置（一）滅弧方法在低壓電器中通常采用下列兩種熄滅電弧的方法：一是長弧滅弧法；二是短弧滅弧法。1.

長弧滅弧法長弧滅弧法就是將電弧拉長，使加在弧隙兩端的電壓（包括電源電壓與自感電勢）不足以維持電弧壓降。迫使電弧電流減小，直到熄滅，具體方法是拉長電弧和冷卻電弧。拉長電弧。拉長電弧就是將電弧長度增加，使加在弧隙兩端的外加電壓不足以維持電弧燃燒，從而使電弧熄滅。冷卻電弧。電弧被機械力、電動力或磁場力拉長時，相對冷空氣運動而起著冷卻作用，增加消游離作用，抑制游離作用，迫使電弧熄滅。（一）滅弧方法2.

短弧滅弧法短弧滅弧法是將電弧分割成許多串聯(lián)短弧。對于直流電弧，每一短弧都有10～25V極旁壓降。如果外加電壓不足以維持所有串聯(lián)短弧極旁壓降之和，則電弧熄滅。對于交流電弧，當電弧電流通過零點時，每一短弧都有40～250V的近陰極效應，如果外加電壓（即弧隙兩端的恢復電壓）小于所有串聯(lián)短弧的近陰極效應電壓之和時，電弧不再點燃而熄滅。交流電流通過零點時的近陰極效應電壓是直流電弧極旁壓降的4～15倍，所以交流低壓電器多采用短弧原理熄弧。（二）直流電弧的熄滅方法直流電弧的熄滅方法最常見的是采用機械力把電弧拉長，再利用磁吹、氣吹或電動力等方法，使電弧拉長的同時迅速冷卻，這樣就加速了消游離作用，從而使電弧熄滅。（三）交流電弧的熄滅交流電弧和直流電弧的形成和熄滅的物理過程相同，但交流電弧電流是交變的，它的方向和大小隨時間而變化。為了使交流電弧熄滅，也就是要使電流過零點后電弧不再重燃，必須從兩個方面著手：即在電流過零時減小恢復電壓增長速度和增加介質強度恢復速度。增加介質強度恢復速度，在交流接觸器中常設法使一個電弧被滅弧柵片割成許多串聯(lián)的短電弧，這樣每一個短電弧就相當于處在一個電極之下，在電流過零時，就會發(fā)生近陰極效應。許多個串聯(lián)疊加起來的近陰極效應產(chǎn)生的起始介質強度恢復電壓之和比一對極下產(chǎn)生的擴大了許多倍。當外界加于電弧兩端的電壓小于此值時，則電弧很難重燃。此外加強弧隙消游離作用亦可增加介質強度恢復速度。為減小恢復電壓的速度，可以在弧隙上并聯(lián)一個一定阻值的非線性電阻。（四）滅弧裝置觸頭分斷具有一定電壓和電流的電路時，相互分離的觸頭會產(chǎn)生火花或電弧。這是造成觸頭磨損、燒毀和熔焊的主要原因。為了保證電路可靠分斷，保證電器具有一定的電氣壽命，通常都采用熄滅火花電路和滅弧裝置。1.

長弧滅弧裝置（1）橋式觸頭。載流導體之間會產(chǎn)生電動力。電動力的大小與電流的平方成正比，并與導體布置形式有關。也可以把電弧看作一根柔軟的載流導體，如圖所示橋式觸頭滅?。ㄋ模缁⊙b置（2）磁吹縱縫滅弧裝置磁吹縱縫滅弧裝置由磁吹線圈、磁吹鐵心、導磁板，滅弧角、縱縫滅弧室等組成，如圖所示。磁吹縱縫滅弧裝置1—動觸頭；2—靜觸頭；3—磁吹線圈；4—磁吹鐵心；5—滅弧罩；6、8—滅弧角；7—導磁板（四）滅弧裝置下圖所示為縱縫滅弧室的幾種形式：（a）為下部縫隙寬，便于放置觸頭，上部縫隙窄，能限制電弧直徑，增強消游離作用；（b）為多條縫隙，通常電弧最后只在一條縫隙中熄滅；（c）為具有逐漸收縮的縫隙，以適應電弧電流不斷減小，電弧直徑也不斷變化的情況，有利于抵消游離作用，以加速電弧的熄滅（a）變窄縫（b）多條窄縫（c）迷宮式窄縫縱縫滅弧室結構（四）滅弧裝置短弧滅弧裝置是利用短弧原理熄滅電弧的裝置，如圖所示。2.

短弧滅弧裝置（a）（c）（b）滅弧柵及在柵中電弧的運動（五）無電弧開斷電路觸頭在開斷時要產(chǎn)生電弧，原因是觸頭間的空氣被游離，由絕緣狀態(tài)轉變?yōu)閷щ姞顟B(tài)。如果將觸頭置于真空中，觸頭間沒有空氣，觸頭開斷電路時就沒有氣體游離，只有少量金屬蒸汽產(chǎn)生的“真空電弧”，“真空電弧”很容易熄滅，這就是真空開關。真空開關可以在較小的觸頭開距下切斷大電流和高電壓，提高斷流容量。目前還發(fā)展了一種同步開關，它是利用交流電流過零瞬間進行同步開斷，實現(xiàn)無電弧斷開交流電路。利用晶閘管制成無觸點電器或組合電器（即觸點和晶閘管組合），也可以實現(xiàn)無電弧開斷電路。四、電器傳動裝置（一）電磁傳動裝置的基本組成和工作原理電磁傳動裝置是一種通過電磁鐵把電磁能變成機械能來驅使電器觸頭動作的機構。電磁傳動裝置實際上就是一個電磁鐵，它的形式很多，比如：螺管式、直動式、E形、U形等。但它們的基本組成和工作原理卻是相同的。它主要由吸引線圈和磁系統(tǒng)組成。下面以圖8所示的直流接觸器加以說明。電磁傳動裝置主要由線圈、靜鐵心、動鐵心（銜鐵）、極靴、反力彈簧、調節(jié)螺釘（止擋）、工作氣隙等組成。拍合式電磁傳動裝置1—線圈；2—鐵心；3—銜鐵；4—止擋；5—反力彈簧；6—工作氣隙；7—常閉觸頭；8—常開觸頭（二）電空傳動裝置由電磁傳動裝置的吸力特性可知，電磁吸力隨氣隙的增加而下降，因此在需要長行程、大傳動力的場合，用電磁傳動裝置就不適宜了；電空傳動裝置卻能將較大的力傳遞較遠，而且電力機車上有現(xiàn)成的壓縮空氣氣源，所以，在電力機車上還采用許多電空傳動的電器設備。電空傳動裝置是一種以電空閥控制的壓縮空氣作為動力，驅使觸頭按規(guī)定動作的驅動機構。它主要由電空閥和壓縮空氣驅動裝置組成。電空閥有關電空閥的介紹參見項目六的項目分析。（二）電空傳動裝置2.

壓縮空氣驅動裝置壓縮空氣驅動裝置有氣缸傳動和膜板傳動兩種。（1）氣缸傳動裝置。①

單活塞壓縮空氣驅動裝置。單活塞壓縮空氣驅動裝置如圖所示。當電空閥有電時，其控制的壓縮空氣進入傳動氣缸，推動活塞、壓縮彈簧，使活塞桿右移，帶動觸頭閉合；當電空閥失電時，其控制的氣源被關斷，在彈簧的作用下，推動活塞，帶動活塞桿左移，使觸頭打開。（a）單活塞壓縮空氣傳動裝置1—氣缸；2—活塞；3—活塞桿；4—彈簧；5—氣缸蓋；6—進氣孔（二）電空傳動裝置②

雙活塞壓縮空氣傳動裝置。雙活塞壓縮空氣傳動裝置如圖所示。當氣口1開通氣源，氣口2通向大氣時，壓縮空氣驅動活塞右移；當氣口2開通氣源，氣口1通向大氣時，壓縮空氣驅動活塞左移。雙活塞壓縮空氣傳動裝置的特點是所控制的行程受到一定限制，且對被控制的觸頭不具有壓力的傳遞，所以應用不廣泛。（b）雙活塞壓縮空氣傳動裝置示意圖1.2—氣口；3—活塞；4—活塞桿；5—曲柄；6—轉鼓；7—靜觸頭；8—動觸頭（二）電空傳動裝置（2）膜板傳動裝置。膜板傳動裝置的原理結構如下左圖所示，實際結構右圖所示。當壓縮空氣從氣口進入時，壓迫膜板，克服彈簧張力，使活塞桿右移，帶動觸頭動作；反之，當壓縮空氣從氣口排出去時，彈簧伸張，使膜板帶動活塞桿左移，觸頭打開。膜板傳動裝置原理結構1—閥體；2—活塞；3—活塞桿；4—開斷彈簧；5—橡膠膜板膜板傳動裝置1—氣缸蓋；2—橡膠膜板；3—活塞桿；4—復原彈簧；5—氣缸座；6—襯套；7—桿頭本章結束謝謝觀看1目錄CONTENTS一、項目任務及要求二、項目分析三、項目實施的路徑與步驟四、項目實施五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策六、項目作業(yè)一、項目任務及要求一、項目任務及要求對SS3

4000系電力機車S460A、S470A按鍵開關組進行解體、檢修維護與組裝。時間要求：教學學時4課時。質量要求：符合成都鐵路局電力機車電器檢修質量驗收相關標準和技術規(guī)程。安全要求：嚴格按照安全操作規(guī)程進行項目作業(yè)。文明要求：自覺按照文明生產(chǎn)規(guī)則進行項目作業(yè)。環(huán)保要求：努力按照環(huán)境保護要求進行項目作業(yè)。一、項目任務及要求按鍵開關單件（自復式）結構簡圖1—底座；2—插銷座；3—支架；4—動觸頭；5—短靜觸頭；6—自復彈簧；7—觸頭彈簧；8—觸頭支架；9—按鍵;10—軸；11—長靜觸頭；12—插銷；13—插座理論鏈接1：按鍵開關的定義及組成按鍵開關的定義及作用：按鍵開關組又稱為琴鍵式按鍵開關組，它們均由相同的插銷插座式結構的琴鍵開關單件在鋁制的開關盒中組裝而成。在電力機車上，按鍵開關用于控制機車的控制電路電源。理論鏈接2：按鍵開關結構原理（見右圖）一、項目任務及要求理論鏈接3：板鍵開關的特點（1）操作方便，結構緊湊；（2）采用插銷插座式單件結構，便于檢修更換，無須整組拆卸，無須拆線；（3）配置主按鍵開關鑰匙（每臺機車只配1把），可防止他人違紀操作。理論鏈接4：板鍵開關的分類根據(jù)目前電力機車上使用的情況來分析：開關箱分為主按鍵開關箱和副按鍵開關箱。主按鍵開關箱由11個開關單件組成，其中主斷路器的“斷”與“合”及“強泵風”的按鍵開關是自復式的，其余均為非自復式的，由司機操作控制；副按鍵開關箱由9個按鍵開關單件組成，均為非自復式的，由副司機操作控制。一、項目任務及要求額定電壓額定電流觸頭數(shù)量觸頭開距觸頭壓力操作力DC110V15A一常開，一常閉≥6mm≥8N自復式≤35N，非自復式≤35N理論鏈接5：板鍵開關單件技術參數(shù)二、項目分析二、項目分析由于按鍵開關用于控制機車的控制電路電源，所以，按鍵開關組質量及工作狀態(tài)的好壞直接決定了電力機車輔助機組是否正常運轉、機車是否能正常運行。按鍵開關常見故障主要有觸頭故障、機械故障，見下表序號常見故障故障原因處理方法1觸頭故障由于觸頭的機械咬合、熔焊或冷焊而產(chǎn)生無法斷開的現(xiàn)象；由于接觸電阻變大和不穩(wěn)定而使電路無法正常接通的現(xiàn)象；由于負載過大或觸頭容量過小等引起觸頭無法分、合電路的故障；由于電壓過高或觸頭開距變小而出現(xiàn)觸頭間隙重新?lián)舸┑墓收?；由于沒有采用熄弧裝置或措施，或參數(shù)選用不當而造成觸頭磨損，或產(chǎn)生不必要的干擾檢查觸點表面氧化情況和有無污垢。若觸點有污垢，則應用汽油清洗干凈。銅質觸點如有氧化層可用油光銼銼平或用小刀輕輕地刮去其表面的氧化層觀察觸點表面有無灼傷燒毛，銅觸點燒毛可用油光銼或小刀整修，不允許用砂布來整修，但銀觸點燒毛可不必整修；觸點如有熔焊，則應更換觸點。若因觸點容量不夠而造成故障，則更換時應選容量大一級的電器檢查觸點有無機械損傷使彈簧變形，造成觸點壓力不夠。若有，則應調整壓力，使觸點接觸良好檢查觸點有無松動，若有，則應加以緊固，以防觸點跳動2機械故障棱角和軸的磨損，導致開關不靈或卡死的故障；由于部件機械磨損、彈簧彈性變形等使開關無法正常打開或閉合，導致控制電路的故障，

（1）棱角和軸磨損時，應更換棱角和軸；（2）可通過拆卸后整修，更換磨損件或更換彈簧三、項目實施的路徑與步驟（一）項目路徑（二）項目步驟（1）各部清潔度符合《電力機車部件清潔度標準》，檢修或存放時各部件不得落地；（2）觸點額定動作電壓值應在88～121V；（3）電氣聯(lián)鎖開關動作靈活、開閉可靠、機械鎖閉作用良好；（4）相互絕緣的帶電部分之間及對地的絕緣電阻不小于10M（500V兆歐表），相互絕緣的帶電部分之間及對地施以50Hz，1100V正弦交流1min，無擊穿、閃絡現(xiàn)象；（5）支架、觸頭、按鍵應無松動、裂紋、變形及過量磨耗，配合應良好；（6）觸頭、彈簧無變形，作用良好。理論鏈接1：基本技術要求（二）項目步驟（1）主要技術參數(shù)：觸點額定工作電壓 DC110V大容量觸點扳鈕開關額定電流 25A（40A）小容量觸點扳鈕開關額定電流 1A（2A）小容量觸點扳鈕開關約定發(fā)熱電流 10A（20A）小容量觸點扳鈕開關最大可靠分斷電流 2A（4A）（2）相互絕緣的帶電部分之間及對地的絕緣電阻不小于10M（500V兆歐表）。理論鏈接2：基本技術參數(shù)（二）項目步驟步驟一

檢

查步驟二

解

體1.解

體拆下扳鈕開關組件中的“前照燈”（球開手柄）、“司機室燈”（T開手柄）及“空壓機”（T開手柄）扳鈕開關的手柄。將扳鈕開關組面板拆下，拆卸時注意先將安裝板背面安裝柱上的M5螺母拆下。將安裝板四角的沉頭螺釘拆下，取出扳鈕開關組件。2.清

洗用壓縮空氣吹掃箱體，各部清掃干凈，各部清潔度符合清潔度標準，用布擦拭至無灰塵油垢（Ⅰ級標準），線號清晰、齊全、完整、正確。使用工、量具及設備：工具。毛刷、電器鉗工常用工具。量具。萬用表、電線路檢測儀、500V兆歐表等。設備。工作臺、扳鍵開關試驗設備。解體前進行外觀檢查。解體前進行通電性能試驗。（二）項目步驟步驟三

檢

修S826a/L觸頭（見右圖）檢修①

檢查觸頭內部及滾輪架（包括滾輪滾動）的動作是否靈活可靠，否則應在觸頭滾輪軸芯及滾輪架軸芯部分加少許稀6號汽油機油（GB485-72），以增加觸頭動作靈活度。②

檢查觸頭動作，如有嚴重燒損和動作不靈活者，應更換該觸頭，更換時注意觸頭型號和觸頭滾輪的安裝方向。③

用線路檢測儀測量觸頭接觸電阻應小于250m，如果接觸電阻較大則應更換。LW5型轉換開關按“LW5型萬能轉換開關檢修工藝”檢修。S826a/L觸頭外形圖（二）項目步驟LW5型轉換開關按“LW5型萬能轉換開關檢修工藝”檢修。電氣聯(lián)鎖開關（見下圖）檢修。①

檢查連桿孔與萬能轉換開關軸，鎖閉桿無裂損、彎曲、變形。②

插入鑰匙開關反復開、閉檢查，聯(lián)鎖觸頭開閉可靠，動作不卡滯，聯(lián)鎖接觸電阻不大于250m，并在機械聯(lián)鎖各轉動銷孔處涂鐵道脂潤滑。S460A、S470A按鍵開關組外形和結構圖（二）項目步驟步驟四 組 裝S460A、S470A按鍵開關組閉合情況如圖所示。S460A、S470A按鍵開關組閉合圖（二）項目步驟組裝時有如下要求：扳鈕開關凸輪應按照閉合表進行組裝，不能隨意拆卸，并按原理接線圖進行聯(lián)鎖接線。當檢查導線束絕緣有破損、老化時，應更換。接線頭應壓接緊固，無斷股，線號齊全、清晰。安裝扳鈕開關組面板時，如有不平，可用墊圈及螺母將扳鈕組件面板背面的安裝柱拉緊。安裝螺絲緊固，防緩件齊全。電氣聯(lián)鎖開關鎖閉桿應作用可靠，斷開電鑰匙時，扳鍵開關不能閉合（主臺除頭燈、副燈扳鈕除外）。使用工具：電器鉗工常用工具（二）項目步驟步驟五

試

驗1.

絕緣試驗用500V兆歐表檢測相互絕緣的帶電部分之間及對地的絕緣電阻，其值應不小于10M。相互絕緣的帶電部分之間及對地施以50Hz，1100V正弦交流電1min，無擊穿、閃絡現(xiàn)象。2.

性能試驗（1）接上插頭，啟動檢測軟件，進入檢測畫面，選擇相應型號進入測試，如右圖所示。（二）項目步驟步驟五

試

驗（2）性能測試。先點相應名稱及線號進行測試，如圖左、圖右所示。（二）項目步驟步驟五

試

驗（3）測試完成后，點擊保存檢測報告，如下圖所示。四、項目實施四、項目實施1.

勞動組織形式對學生進行分組：學生每3～4人組成一個工作小組，各小組制訂出實施方案及工作計劃，組長協(xié)助教師參與指導本組學生學習，檢查項目實施進程和質量，制定改進措施，共同完成項目任務。2.

工具材料準備作業(yè)工具：數(shù)字萬用表，500V兆歐表，電線路檢測儀，電器鉗工常用工具。作業(yè)材料：6號汽油機油（GB485—72），汽油，酒精，毛刷，白布，觸頭等。使用設備：0～150V可調直流電源檢測臺，工作臺。四、項目實施3.

作業(yè)要求正確著裝，穿戴好勞動保護用品。正確使用工、卡、量具。注意自身安全及他人安全，嚴禁違章作業(yè)。4.

項目評價項目要求考核標準考核結果（1）時間要求（1）不超過規(guī)定時間有一項不符合要求不合格；合格成績?yōu)?0分（2）質量要求（2）檢修、維護質量符合標準（3）安全要求（3）符合安全操作規(guī)程（4）文明要求（4）做到文明“生產(chǎn)”（5）環(huán)保要求（5）檢修過程符合環(huán)保要求項目作業(yè)40分成

績按時間、質量、安全、文明、環(huán)保要求進行考核。學生按照下表進行項目考核評分，先自評，在自評的基礎上，由本組的同學互評，最后由教師進行總結評分。項目考核評價表五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策可能出現(xiàn)的問題：測試顯示邏輯錯誤。故障原因：相應的接線錯誤。六、項目作業(yè)六、項目作業(yè)完成SS3

4000系電力機車S460A、S470A按鍵開關組的學習任務單。本章結束謝謝觀看2目錄CONTENTS一、項目任務及要求二、項目分析三、項目實施的路徑與步驟四、項目實施五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策六、項目作業(yè)七、項目拓展一、項目任務及要求一、項目任務及要求對SS3

4000系電力機車TKS6E型司機控制器進行解體、檢修維護與組裝。時間要求：教學學時6課時。質量要求：符合成都鐵路局電力機車電器檢修質量驗收相關標準和技術規(guī)程。安全要求：嚴格按照安全操作規(guī)程進行項目作業(yè)。文明要求：自覺按照文明生產(chǎn)規(guī)則進行項目作業(yè)。環(huán)保要求：努力按照環(huán)境保護要求進行項目作業(yè)。二、項目分析二、項目分析司機控制器是司機用來操縱機車運行的主令控制電器。它通過控制電路電器來間接控制主電路的電氣設備，使司機操作既方便又安全。韶山3型4000系電力機車每端司機室里裝有一臺TKS6E和TKS6D型控制器，TKS6D型是僅作為機車在進行調車作業(yè)時使用的輔助司機控制器，沒有制動工況，與TKS6E型司機控制器的基本結構完全相同。理論鏈接1：TKS6E型司機控制器的作用二、項目分析TKS6E型司機控制器（見圖）從結構上來說是屬于鼓型控制器，它由換向鼓和調速鼓兩個不同功能的鼓形控制器組成，前者是用來改變方向和實現(xiàn)牽引、制動工況的轉變；后者是用于啟動、調速。它們主要由換向手柄、換向鼓、調速手柄、調速鼓、轉軸、接觸元件、面板、支柱、定位聯(lián)鎖機構和電位器等部件組成。理論鏈接2：TKS6E型司機控制器的結構（a）TKS6E型司機控制器二、項目分析（b）TKS6E型司機控制器結構圖（A向、B—B、C—C、D—D視圖）二、項目分析（c）TKS6E型司機控制器結構圖（E—E、F—F、G—G、L—L視圖）二、項目分析TKS6E型司機控制器的常見故障分析及處理方法：機械部分犯卡：主要原因有運動部件長期使用或乘務員操縱不當造成機械部件變形、磨耗，銅套曠動、杠桿抗勁、定位銷位移折斷，還有維護不良造成轉動部分缺油卡滯。所以，應正確操縱手柄，特別是回手柄時不要用力太大，另外要加強保養(yǎng)檢查，轉動部分經(jīng)常清潔補油。竄車：主要由電位器本身質量問題和電位器安裝座松動，使電位器發(fā)生位移造成。所以，必須嚴把配件質量關，進正規(guī)、優(yōu)質配件，確保安裝工藝。聯(lián)鎖接觸不良：主要原因有聯(lián)鎖本身質量問題和觸點使用時間長產(chǎn)生黑皮，造成接觸電阻增大，聯(lián)鎖開距、超程調整不當，焊接部分虛焊。所以，必須選擇優(yōu)質配件和檢修時嚴格按工藝要求調整好聯(lián)鎖開距、超程，確保焊接良好。三、項目實施的路徑與步驟（一）項目路徑（二）項目步驟（1）輸入直流100V、額定電流10A，觸頭超程1～1.5mm，開距2×（2.5～3.5）mm，觸點壓力14N±2.0N。（2）轉軸軸向竄動量≤1mm。（3）電氣間隙的垂直爬電距離>3mm，水平爬電距離>4mm。（4）各接觸元件開閉應符合TKS6E型司機控制器觸頭閉合表。（5）用500V兆歐表測量各帶電部分對地絕緣阻值≥10MΩ。（6）機械聯(lián)鎖要求：①

換向手柄在“0”位時，調速手柄被鎖在“0”位；換向手柄在“前”“后”“制”位時，調速手柄可以離開“0”位移至其他位；換向手柄在磁削“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”位時，調速手柄可在牽引“7～10”位間移動，但不能移向6級位以下。②

調速手柄在“0”位時，換向手柄才可在“0”“制”“前”各位間移動；調速手柄在牽引“7～10”位時，換向手柄可以移向磁削“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”位。（7）清潔度符合電力機車部件檢修清潔度標準規(guī)定，達到Ⅱ級。理論鏈接1：TKS6E型司機控制器基本技術參數(shù)（二）項目步驟步驟一 檢 查解體前檢查：各接觸元件座有無裂損，觸頭開距、超程；機械聯(lián)鎖作用性能；轉軸軸向竄動量；大小齒輪嚙合；手柄與軸配合；手柄操作力是否符合要求，便于有針對性地進行檢修。步驟二 總體分解拆除給定電位器接線730、731、700（730、732、700）及電位器3顆固定螺栓，松電位器傳動齒輪緊定螺釘，取出電位器。拆除調速至換向棘輪之間的位置彈簧和定位彈簧。解體棘輪、定位輪、齒輪、牽引手柄等各部件。清洗：用清洗劑清洗凸輪、棘輪、齒輪、面板、杠桿、彈簧，達到規(guī)定的清潔度標準。（二）項目步驟步驟三

檢

修1.

凸輪軸檢修凸輪片不得有缺損、剝離，否則應更換相應的凸輪片。更換時應注意凸輪片的“0”記號位置和凸輪軸的組裝尺寸，應符合調速軸、換向軸組裝要求，凸輪片在軸上不允許松曠，可通過在軸與凸輪片之間加絕緣墊片塞緊。調速、換向軸軸向竄動量大或轉動不靈活時，可拆下面板兩顆M8×18及聯(lián)鎖安裝板M5×18螺栓，取下面板，用增減轉軸調整墊圈達到軸向竄動量的要求。（二）項目步驟理論鏈接2：換向鼓轉軸結構1.

換向控制器換向控制器主要由換向手柄、換向凸輪軸和接觸元件等部件組成。換向手柄有7個工作位置：“后”、“0”、“制”、“前”、“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”。換向凸輪軸上套裝有7片不同缺口的酚醛布板凸輪，與相對應的接觸元件對應動作，如圖所示。換向鼓轉軸圖1—方軸；2—螺母；3—墊圈；4—酚醛紙管；5—凸輪（二）項目步驟理論鏈接2：換向鼓轉軸結構2.

調速控制器調速控制器主要由調速手柄、調速凸輪軸和接觸元件等部件組成。調速手柄用來操縱機車的牽引、制動和運行速度，與換向凸輪軸相互設有機械聯(lián)鎖。在牽引工況下，順時針沿著“0—*—2—4—6—8—10”等不同級位連續(xù)轉動調節(jié)牽引力；在制動工況下，調速手柄也是順時針沿著“0—11—9—7—5—3—1”等不同級位調節(jié)電阻制動力。調速凸輪軸與換向凸輪的結構基本相同，只是凸輪缺口不同，如圖所示。接觸元件與換向控制器的接觸元件相同，調速凸輪與相對應的接觸元件對應動作。調速鼓轉軸圖1—方軸；2—螺母；3—墊圈；4—凸輪；5—酚醛紙管（二）項目步驟步驟三 檢 修2.

接觸元件檢修外觀檢查接觸元件觸頭座、蓋板應無裂紋、變形，否則應更換。接觸元件推桿與觸頭座無過量磨耗，反力彈簧不疲勞，觸頭無灼傷、凹痕；滾輪軸銷鉚接良好，滾輪轉動靈活，否則應更換。用手按壓滾輪，檢查觸頭開距、超程、壓力應符合技術要求。觸頭氧化物可用砂布背面打磨，燒痕用細銼刀銼修，觸片厚度≥0.5mm。接觸元件安裝螺栓及接線螺栓防緩件齊全、緊固，線號齊全、清晰，接線頭與導線件斷股不大于原截面的10%。更換不良的接觸元件，松開聯(lián)鎖接線和安裝螺栓，取下聯(lián)鎖，解體聯(lián)瑣盒，清掃內部積塵，擦拭觸頭，組裝后聯(lián)瑣動作可靠。（二）項目步驟理論鏈接3：接觸元件結構接觸元件采用單件滾輪推桿式雙斷點橋式結構。它通過換向凸輪中的凸部推動滾輪、推桿壓縮反力彈簧，使動觸橋與靜觸頭閉合，其結構為盒式，如圖所示。接觸組件由單件接觸元件組合在支板上。接觸元件結構結構圖1—蓋板；2—動觸橋；3—反力彈簧；4—推桿；5—觸頭座；6—靜觸頭；7—滾輪；8—軸（二）項目步驟步驟三 檢 修傳動齒輪磨耗檢查齒形厚度小于原形的3/4時應更換。齒形無亂齒，有輕微磨損變形時，可用細銼刀修整。消除棘輪磨痕嚴重磨耗應在焊補后銼修或更換，棘輪片與座不松動，鉚接牢固，棘輪、定位輪與軸配合緊密，檢查圓錐銷無折損，緊定螺釘齊全、緊固。各杠桿與軸銷、滾輪與軸銷以及各軸套檢查各杠桿與軸銷、滾輪與軸銷，各軸套無過量磨耗，銷套間隙≤0.5mm。杠桿無變形，滾輪與軸銷鉚接牢固，轉子轉動靈活。位置、定位彈簧檢查位置、定位彈簧應無疲勞、變形、銹蝕，作用不良時應更換。（二）項目步驟步驟三 檢 修定位裝置檢修中聯(lián)軸器與調速軸、大齒輪與中聯(lián)軸器、定位輪與小齒輪軸銷配合密貼，否則應重新配圓錐銷。高速、換向銘牌檢查檢查面板上調速、換向銘牌應清晰無損，安裝正確，粘貼牢固、平整，否則應更換。更換轉軸、棘輪、定位輪、齒輪需更換轉軸、棘輪、定位輪、齒輪時，應先將他們與軸的相對位置調整正確后，用緊固螺栓固定，才能打孔并鉸好3圓錐孔，然后打入圓錐銷。檢查插座取下防塵罩，檢查確認導線焊接牢固，導線無斷股，芯間絕緣良好，卡箍作用可靠。更換電位器電位器更換，其型號為WX72-1-2.2k-5W，用萬用表R×K擋測量，電位器電阻值調節(jié)平滑，無斷路、短路或接觸不良現(xiàn)象。（二）項目步驟步驟四 整體組裝1.按解體相反順序進行組裝安裝調速軸組裝及換向軸組裝；安裝接觸元件組面板、調速手柄。檢查調速、換向軸軸向竄動量應≤1mm，否則應加墊調整。檢查各接觸元件滾珠與相應凸輪片上、下接觸偏差≤1mm。檢查接觸元件觸頭開距、超程應符合基本技術要求的規(guī)定，觸頭開距可通過調整接觸元件座與安裝座板間墊片厚度達到。定位聯(lián)鎖機構組裝：裝各棘輪、定位輪、彈簧，檢查調整機械聯(lián)鎖作用應符合規(guī)定，并對各圓錐銷、緊定螺釘進行緊固性檢查。裝齒輪、電位器。將換向手柄置于“前”或“后”位，調速手柄置于“0”位。電位器調至“0”位，即電位器中軸對地（700線）阻值為0。裝電位器時，先定定位輪、齒輪的牽引“*”位，后定小齒輪、大齒輪（不安全齒輪）的位置，調速手柄從牽引“*”位順時針轉動時，不完全齒開始嚙合并帶動電位器旋轉，使電位器開始“*”位阻值為“5～20”，終止位阻值約為40左右。調整好后，緊定電位器軸M4×12盤頭螺釘時，不要動電位器軸。（二）項目步驟步驟四 整體組裝接好電位器3根外接線（731、730、700），用萬用表R×100擋測量731～700線之間的電阻值應為0，730～700線之間的電阻值為2.2k±5%，再將換向手柄置于“前”或“后”位，調速手柄順時針轉動，測量731～700線之間的電阻值應由0逐漸上升至2.2k±5%。裝好插座安裝板螺栓，戴好防塵罩。組裝后在棘輪、齒輪、定位輪、杠桿軸銷、滾輪等處涂少量鐵道脂。檢查換向手柄限制件作用可靠，只能在“0”位取出或插入。2.絕緣檢查用500V兆歐表測量控制器帶電部分對地絕緣電阻值不小于10M。（二）項目步驟步驟五 試 驗1.性能試驗應符合基本技術要求接好試驗臺與司控器聯(lián)接的插頭，外接線應緊固，不得因接觸不良而影響測試的準確性。打開電腦，選擇司機控制器型號，進入試驗程序，扳動手柄，檢查各聯(lián)鎖開閉應符合閉合表。絕緣介電強度試驗電位器回路帶電部分對地施以50Hz、500V，其余帶電部分施以50Hz、1100V正弦交流電1min，應無擊穿、閃絡現(xiàn)象。漆 封司控器綜合試驗合格后，對調節(jié)螺釘和緊固螺栓做好漆封。裝外罩裝外罩，緊固安裝螺栓。刷 漆對面板和外罩刷漆。（二）項目步驟理論鏈接6：TKS6E型司機控制器觸頭閉合表及兩個手柄之間的機械聯(lián)鎖關系1.

TKS6E型司機控制器觸頭閉合程序TKS6E型司機控制器觸頭的開閉關系是根據(jù)機車控制需要和機車控制電路的特點來決定的，司機控制器觸頭閉合程序如圖所示。TKS6E型司機控制器觸頭閉合圖（二）項目步驟理論鏈接6：TKS6E型司機控制器觸頭閉合表及兩個手柄之間的機械聯(lián)鎖關系2.

TKS6E型司機控制器兩個手柄之間的機械聯(lián)鎖關系為防止司機誤操作，在主司機控制器的兩個手柄之間設有機械聯(lián)鎖裝置。兩手柄之間的應滿足以下聯(lián)鎖要求：①

換向手柄在“0”位時，調速手柄被鎖在“0”位。②

換向手柄在“前”、“后”、“制”位時，調速手柄可以離開“0”位移至其他位，調速手柄一旦離開“0”位，換向手柄就被鎖住。③

換向手柄在“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”位時，調速手1SKX（2SKX）柄只可在牽引“7～10”級位間移動，不能移向“6”級位以下。④

調速手柄在“0”位時，換向手柄可在“后”、“0”、“制”、“前”各位間移動，但不能移向磁場削弱“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”位。⑤

調速手柄在牽引“7～10”級位時，換向手柄可以移向磁場削弱“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”位。（3）各聯(lián)鎖接觸后，接觸電阻≤250m。四、項目實施四、項目實施1.

勞動組織形式對學生進行分組：學生每5～6人組成一個工作小組，各小組制訂出實施方案及工作計劃，組長協(xié)助教師參與指導本組學生學習，檢查項目實施進程和質量，制定改進措施，共同完成項目任務。2.

工具材料準備作業(yè)工具：電器鉗工常用工具，專用試驗臺，微電阻檢測儀，500V兆歐表，數(shù)字萬用表，電烙鐵。作業(yè)材料：清洗劑，酒精，焊錫絲，砂布，白布，電位器2.2k/5W，TKY1型接觸元件，棘輪等。使用設備：司控器試驗臺，司控器檢修平臺。四、項目實施3.

作業(yè)要求正確著裝，穿戴好勞動保護用品。正確使用工、卡、量具。注意自身安全及他人安全，嚴禁違章作業(yè)。4.

項目評價按時間、質量、安全、文明、環(huán)保要求進行考核。學生按照下表進行項目考核評分，先自評，在自評的基礎上，由本組的同學互評，最后由教師進行總結評分。四、項目實施項目要求考核標準考核結果（1）時間要求（1）不超過規(guī)定時間有一項不符合要求不合格合格成績?yōu)?0分（2）質量要求（2）檢修、維護質量符合標準（3）安全要求（3）符合安全操作規(guī)程（4）文明要求（4）做到文明“生產(chǎn)”（5）環(huán)保要求（5）檢修過程符合環(huán)保要求項目拓展20分項目作業(yè)20分成績項目考核評價表注：如出現(xiàn)重大安全、文明、環(huán)保事故，則本項目（單元）考核記為不合格五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策可能出現(xiàn)的問題：司控器檢修完通電試驗時，電位器輸出電壓不正確。故障原因：接線錯誤；焊接點虛焊；電位器在組裝過程中損壞。采取措施：確認接線；重新焊接；更換電位器。六、項目作業(yè)六、項目作業(yè)完成TKS6E型司機控制器的檢修與維護的學習任務單。七、項目拓展七、項目拓展理論鏈接1：S640P司機控制器的作用S640P司機控制器用作SS3B型電力機車規(guī)范化司機室的主司機控制器。它利用控制電路的低壓電器來間接控制主電路的電氣設備，使司機操作既方便又安全。與TKS6E司機控制器相比，S640P司機控制器具有結構簡單、工作可靠、動作靈敏、操作力小、維修方便等優(yōu)點，還具有夜間擋位顯示功能。理論鏈接2：S640P司機控制器結構S640P司機控制器由換向鼓和調速鼓兩個不同功能的鼓形控制器組成。它們主要由工況手柄、換向鼓轉軸、調速手柄、調速鼓轉軸、接觸組件、面板、底板、支架、定位聯(lián)鎖機構、和電位器等部件組成，如下圖所示。七、項目拓展S640P司機控制器結構1—控制手柄；2—換向手柄；3—面板；4—擋位支座組件；5—發(fā)光片組件—80；6—控制凸輪組件；7—換向凸輪組件；8—逆變器TGN-24A；9—速動開關S826a/L；10—換向彈片組件；11—電位器WDD65S-2SJ10（2.2K）；12—控制彈片組件；13—擋位支座緊固螺釘七、項目拓展理論鏈接3：S640P司機控制器動作原理司機根據(jù)列車運行要求，通過操作S640P司機控制器，將“前”、“制”、“0”、“后”運行工況，牽引工況“0—10”級，制動工況“11—1”，磁場削弱“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”各種指令發(fā)送給CCU（中央控制單元）→DCU（微機控制單元）→LCU（邏輯控制單元），控制繼電器、接觸器動作，使機車主電器動作，實現(xiàn)機車“牽引向前、牽引向后、制動工況控制、磁場削弱控制、調速控制”。本章結束謝謝觀看3目錄CONTENTS一、項目任務及要求二、項目分析三、項目實施的路徑與步驟四、項目實施五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策六、項目作業(yè)七、項目拓展一、項目任務及要求一、項目任務及要求對SS3

4000系電力機車CJ8Z-150Z三相交流電磁接觸器進行解體、檢修維護與組裝。時間要求：教學學時6課時。質量要求：符合成都鐵路局電力機車電器檢修質量驗收相關標準和技術規(guī)程。安全要求：嚴格按照安全操作規(guī)程進行項目作業(yè)。文明要求：自覺按照文明生產(chǎn)規(guī)則進行項目作業(yè)。環(huán)保要求：努力按照環(huán)境保護要求進行項目作業(yè)。二、項目分析二、項目分析（1）按接觸器的傳動裝置分類。按接觸器的傳動裝置不同可分為電磁接觸器和電空接觸器。電磁接觸器是采用電磁傳動裝置驅動的接觸器。在電磁接觸器中，又可分為直流接觸器、交流接觸器等。采用電空傳動裝置驅動的接觸器稱為電空接觸器。（2）按通、斷電流分類。按通、斷電流的不同可分為直流接觸器和交流接觸器。這里指的是主觸頭通、斷電流的種類，它與傳動裝置無關。如主觸頭通、斷的是交流電，則不管它采用的是直流電磁機構傳動、交流電磁機構傳動還是電空傳動，都稱為交流接觸器。理論鏈接1：接觸器分類二、項目分析（1）按接觸器主觸頭周圍的介質分類。按接觸器主觸頭周圍介質的不同可分為空氣接觸器和真空接觸器?？諝馐浇佑|器的主觸頭敞在空氣中，采用的是一般常用的滅弧裝置。真空接觸器的主觸頭處在密封的真空裝置中，采用真空滅弧裝置，具有很強的切換能力。（2）按接觸器同一傳動裝置驅動主觸頭數(shù)量分類。按接觸器同一傳動裝置驅動主觸頭數(shù)量的不同可分為單極（只有一個主觸頭）接觸器和多極（有多個主觸頭）接觸器，分別用來控制單相或多相電路。理論鏈接2：接觸器分類二、項目分析CJ8Z-150Z型三相交流電磁接觸器適用于交流50Hz、電壓為380V電路中負載的接通或斷開，由觸頭系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)兩部分組成，采用平面布置。CJ8Z-150Z型接觸器是SS系列電力機車應用最廣泛的接觸器，見下表。1.

CJ8Z-150Z三相交流電磁接觸器序號機型作

用數(shù)量序號機型作

用數(shù)量1SS3B4000系（1）控制劈相機電路23SS1（1）控制壓縮機電動機電路2（2）控制壓縮機電動機電路2（2）控制劈相機電路2（3）控制牽引通風機電動機電路4（3）控制起運電阻電路1（4）控制制動通風機電動機電路2（4）控制電爐電路2（5）控制起運電阻電路1（5）控制窗加熱玻璃電路2（6）控制主變壓器油泵電動機電路1（6）控制主變壓器電動機電路1（7）控制主變壓器通風機電動機電路1（7）控制通風機電動機電路62SS3同SS3B共13（8）控制前照燈電路2二、項目分析2.

常見故障分析及處理方法接觸器常見故障的產(chǎn)生原因和處理方法序號故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法1接觸器開合不靈（1）機械可動部分被卡住排除相應障礙即可（2）摩擦力過大（3）氣隙中有阻塞（4）磁極表面積塵太厚（5）電空接觸器漏風或風壓不足2通電后不能完全閉合（1）電源電壓低于線圈額定電壓（1）調整電源電壓或更換線圈（2）觸頭彈簧與反力彈簧壓力過大（2）調整或更換彈簧（3）觸頭超程過大（3）調接觸頭超程3接觸器關合過猛或線圈過熱冒煙電源電壓過高調整電源電壓或更換線圈4斷電后不釋放（1）反作用力太小（1）調節(jié)或更換反力彈簧（2）剩磁過大（2）對直流接觸器應加厚或更換新非磁性墊片，對交流接觸器則應將去磁氣隙處的極面銼去一部分或更換新磁系統(tǒng)二、項目分析序號故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法4斷電后不釋放（3）觸頭熔焊（3）撬開已熔焊的觸頭，或酌情更換新觸頭（4）鐵心極面有油污或塵埃黏著（4）清理磁極表面5鐵心噪聲過大或發(fā)生振動（1）電源電壓過低（1）調節(jié)電源電壓（2）鐵心極面有臟物或銹層，或因過度磨損而不平（2）清理極面，必要時可刮削修整或更換鐵心（3）分磁環(huán)斷裂（3）焊接或更換分磁環(huán)（4）磁系統(tǒng)歪斜或機械卡住而使鐵心吸不平（4）排除機械卡住故障，更正工作位置（5）反作用力過大（5）調節(jié)或更換彈簧6線圈過熱或燒損（1）電源電壓過高或過低（1）調整電源電壓或更換線圈（2）線圈的通電持續(xù)率與實際情況不符（2）更換與通電持續(xù)率相符的線圈（3）交流線圈操作頻率過高（3）降低操作頻率或更換線圈（4）交流電磁鐵可動部分卡住，鐵心極面不平或去磁氣隙過大（4）排除卡住現(xiàn)象，清除極面或調整鐵心（5）線圈匝間短路（5）更換線圈（6）空氣潮濕，含有腐蝕性氣體或環(huán)境溫度過高（6）用特殊設計的線圈（7）交流電磁鐵采用直流雙線圈控制時因常閉聯(lián)鎖觸頭熔焊而使啟動線圈長期通電，

（7）更換聯(lián)鎖觸頭，排除致使該觸頭熔焊的故障續(xù)表二、項目分析續(xù)表7接觸器不閉合或正常情況下突然斷開（1）線圈引出線斷裂（1）焊好后可靠絕緣（2）線圈內部斷線（2）更換線圈8觸頭嚴重發(fā)熱或熔焊（1）操作頻率過高或負載電流過大（1）更換接觸器（2）觸頭表面高低不平、生銹、積有塵?；蜚~觸頭嚴重氧化（2）清理接觸面（3）超程過小或行程過大（3）調整參數(shù)或更換觸頭（4）接觸壓力不足（4）調整或更換彈簧（5）閉合過程中振動過于劇烈（5）調整觸頭參數(shù)或更換接觸器（6）觸頭分斷能力不足（6）調換合適的接觸器（7）觸頭表面有金屬顆粒凸起或異物（7）清理觸頭表面（8）電源電壓過低或機械卡住而使觸頭停滯不前或反復跳動（8）調高電源電壓，排除機械卡住故障，保證接觸器可靠吸合三、項目實施的路徑與步驟（一）項目路徑（二）項目步驟理論鏈接1：檢修基本技術要求（1）額定電壓380V，額定電流150A，額定控制電壓110V，額定控制電流5A。（2）動作靈活，無卡滯。（3）用500V兆歐表測量絕緣電阻：主觸頭對地>5M，主觸頭之間>5M，線圈對鐵心>5M，輔助觸頭對地>5M，輔助觸頭之間>5M。（4）三相觸頭通斷一致。（5）繞線規(guī)范，各部安裝、接線牢固，觸頭接觸良好。（二）項目步驟理論鏈接2：檢修參數(shù)技術（見下表）型號主觸頭輔助觸頭壓力（N）開距（mm）超程（mm）觸頭厚度（mm）開距（mm）超程（mm）原形中修禁用CJ8Z～150A30～385～62.5～3.5210.52.5～3.51.5～2.5檢修參數(shù)技術（二）項目步驟步驟一

檢

查解體前將電磁接觸器放至電磁接觸器試驗臺，進行外觀檢查。檢查各連接線是否完好，各膠木件是否裂損，控制線圈有無局部過熱?？刂凭€圈接上額定電壓，觀察銜鐵吸合及釋放有無卡滯、延遲現(xiàn)象。步驟二

解

體拆下滅孤罩及輔助聯(lián)鎖外罩→拆去控制線圈外接線→松開龍門架4個固定螺絲→壓緊線圈→上提龍門架→使龍門架與線圈定位槽脫離→用力外推鐵心→取出線圈及鐵心。取下動靜觸頭。（二）項目步驟滅弧罩由高強度耐弧陶瓷制成，罩內有割弧柵片，分割電弧成短弧，每相還裝有金屬短弧片，可短接各觸橋引出的電弧。采用這些措施使交流電弧盡可能在第一個半波過零點時熄滅。為了保證接觸器達到JK4工作制的熄弧能力和電壽命要求，還在斷口并聯(lián)了4消弧電阻。理論鏈接3：CJ8Z-150Z型三相交流電磁接觸器滅弧系統(tǒng)（二）項目步驟步驟三

檢

修銼修觸頭，使接觸線長度不小于80%。清掃接觸器各部分，清潔度達Ⅱ級。檢查低壓接點超程、開距，特別是檢查與保持線圈并聯(lián)的常閉聯(lián)鎖，不應在接觸器吸合過程中斷開過早或斷不開，可調整聯(lián)鎖盒與接觸組間的墊片厚度達到。保持線圈與啟動線圈接線，觸片材料使用銀氧化鎘，如圖所示。檢查觸橋開距、超程、壓力是否符合規(guī)定。開距、超程可通過調整開距調節(jié)棒的偏心位置，增減接觸組與底座間墊片的厚度達到。壓力調節(jié)可配合超程協(xié)調進行，無法兼得時，可更換合適的觸橋彈簧。檢查線圈有無過熱變色、骨架無裂損，測量電阻值是否符合規(guī)定。Rc—啟動電阻，0.8

W；C

Q

—

啟動電容，

4

7

0μf/160

V（二）項目步驟理論鏈接4：CJ8Z-150Z型三相交流接觸器的基本組成磁路系統(tǒng)采用硅鋼片疊裝而成的E型鐵心，可以減小磁滯和渦流損耗。在鐵心的兩端柱上設置短路環(huán)，用以減小交流吸力的脈動。整個磁系統(tǒng)采用彈性固定以提高機械壽命。為滿足電力機車直流控制的需要，CJ8Z-150Z型接觸器采用了雙線圈結構，啟動線圈和保持線圈的工作轉換依靠接觸器自身的一對常閉輔助觸頭來完成，如圖所示。為了使接觸器在控制電源為0.7UH的低電壓工況下能可靠工作，在啟動線圈上并聯(lián)了470μF電容器，使吸力特性與反力特性配合良好。CJ8Z-150Z接觸器磁路系統(tǒng)簡圖（二）項目步驟理論鏈接5：CJ8Z-150Z型三相交流接觸器的基本組成觸頭系統(tǒng)包括滅弧罩、柵片、底板、轉軸、底座、觸頭支持件、靜觸頭、動觸頭、消弧電阻等，如圖所示。CJ8Z-150Z接觸器觸頭系統(tǒng)簡圖1—滅弧罩；2—柵片；3—底板；4—轉軸；5—底座；6—消弧電阻；7—觸頭支持件；8—靜觸頭；9—動觸頭（二）項目步驟步驟四

組

裝組裝按解體相反順序進行。觸頭與滅弧罩不得相碰，接觸器動作靈活、可靠，電壓在77V時能可靠工作，否則應檢查有無卡滯處，若無機械卡滯，可檢查、更換線圈。滅弧罩無破損，各部件無松動、損壞，轉軸無竄動，檢查磁路狀態(tài)良好，接觸面無污垢，E形鐵心中柱極面應比兩邊柱板面低0.25mm，銜鐵與軸銷間的運動靈活無卡滯。安裝控制線圈、鐵心及主觸頭要首先檢查緩沖減震件齊全、完好，并緊固龍門架定螺栓。（二）項目步驟步驟四

組

裝先裝靜觸頭，后裝動觸頭，對裝好的觸頭組，各觸頭應開斷一致，閉合時動觸頭橋不能扭動。觸頭開距為5.5～6mm，不符合此尺寸時，可調整龍門架偏止擋，動觸頭超程為3.2～3.8mm，不符合要求時，應調整底板與底座間墊片的厚度。用測力計檢測時，觸頭壓力應為33.3N±3.3N，其大小和配合超程的調整協(xié)同進行。用復寫紙檢查動、靜觸頭的接觸面，應不小于接觸線長度的80%。檢查輔助聯(lián)鎖開距應為3～3.6mm，動觸點超程為1.8～2.6mm，觸點壓力為1.41～1.73N，若聯(lián)鎖觸頭點超程不符合要求，可調節(jié)聯(lián)鎖盒與底板問墊片的厚度。注意檢查與保持線圈并聯(lián)的常閉聯(lián)鎖，不應在接觸器吸合過程中斷開過早，以避免吸力不足，使銜鐵產(chǎn)生反復彈跳。分別安裝滅弧罩及聯(lián)鎖外罩，并檢查滅弧罩與觸頭，不能碰撞。（二）項目步驟步驟五

試

驗在具有風源及電源的專門試驗臺上進行整體試驗。在77～121V電壓下檢查接觸器開閉情況，閉合、開斷均可靠正確，動作靈活，無卡滯現(xiàn)象，銜鐵釋放時，無嚴重回彈及線圖無過熱現(xiàn)象。檢查主觸頭橋相輔助聯(lián)鎖觸點，確保其開閉正確可靠，無卡滯，動、靜觸頭無錯位現(xiàn)象。四、項目實施四、項目實施1.

勞動組織形式對學生進行分組：學生每3～4人組成一個工作小組，各小組制訂出實施方案及工作計劃，組長協(xié)助教師參與指導本組學生學習，檢查項目實施進程和質量，制定改進措施，共同完成項目任務。2.

工具材料準備作業(yè)工具：數(shù)字萬用表，500V兆歐表，電器鉗工工具。作業(yè)材料：觸頭，毛刷，酒精，白布。使用設備：0～150V可調直流電源檢測臺，工作臺。四、項目實施3.

作業(yè)要求正確著裝，穿戴好勞動保護用品。正確使用工、卡、量具。注意自身安全及他人安全，嚴禁違章作業(yè)。4.

項目評價按時間、質量、安全、文明、環(huán)保要求進行考核，學生按照下表進行項目考核評分，先自評，在自評的基礎上，由本組同學互評，最后由教師進行總結評分。四、項目實施項目考核評價表注：如出現(xiàn)重大安全、文明、環(huán)保事故，則本項目（單元）考核記為不合格項目要求考核標準考核結果（1）時間要求（1）不超過規(guī)定時間有一項不符合要求不合格；合格成績?yōu)?0分（2）質量要求（2）檢修、維護質量符合標準（3）安全要求（3）符合安全操作規(guī)程（4）文明要求（4）做到文明“生產(chǎn)”（5）環(huán)保要求（5）檢修過程符合環(huán)保要求項目拓展20分項目作業(yè)20分成績五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策五、項目實施過程中可能出現(xiàn)的問題及對策可能出現(xiàn)的問題：接觸器組裝完畢后，上試驗臺通電試驗，出現(xiàn)打板現(xiàn)象。故障原因：分磁環(huán)斷裂。處理方法：仔細檢查分磁環(huán)狀態(tài)，如斷裂則更換分磁環(huán)。分磁環(huán)也稱短路環(huán)，通電時，通過分磁環(huán)包圍的磁通滯后于未被包圍的磁通，各自形成的電磁吸力不同，二者之和在電流過零時不為零，如大于彈簧反力，就會出現(xiàn)打板現(xiàn)象。理論鏈接：分磁環(huán)六、項目作業(yè)六、項目作業(yè)完成交流接觸器的檢修與維護學習任務單。試做出6C系列交流接觸器的檢修與維護的項目分析及項目實施的路徑與步驟。6C系列三相交流電磁接觸器包括6C110和6C180兩種，控制電壓可以是直流也可以是交流，在