SS4改型電力機車主電路

1、百度文庫-讓每個人平等地提升自我查閱資料，畫出SS4機車主電路原理圖，簡述其基本特點，如：調(diào)壓方式、整流方式、供電方式、 制動方式等一、SS4改型電力機車主電路的特點：1. 傳動方式為 交一直傳動，串勵脈流牽引電動機牽引；2. 轉(zhuǎn)向架供電為獨立供電方式；3. 不等分三段半控整流調(diào)壓電路，有級磁場削弱；4. 加饋電阻制動，最大制動力延伸至 11.5 km/h ;5. 直流電流、電壓測量傳感器化；6. 雙接地繼電保護；7. 增設PFC補裝置。二、主電路構成（一）網(wǎng)側(cè)高壓電路（25KV電路）主要設備：1. 高壓部分有受電弓1AP高壓連接器2AP空氣斷路器4QF避雷器5F、高壓電壓互 感器6TV高壓電

2、流互感器7TA主變壓器8TM原邊繞組。2. 低壓部分 有自動開關102QA網(wǎng)壓表103PV PFC用電壓互感器100TV PFC用電流互感器109TA 電度表105PJ ,以及接地回流電刷110E、120E、130E、140巳«UF3. 電流回路:接觸網(wǎng)上的25KV單相工頻交流電受電弓1AP 壓連接器2AP另一節(jié)車的車頂母線路器4QF高壓電流互感器7TA主變壓器原邊繞組A X PFC用電流 互感器109tA低壓電流互感器9TA 車體轉(zhuǎn)向架構架接地回流電刷 110E120E130140E 車軸輪對鋼軌回流線變電所（二）整流調(diào)壓電路（I架）Tr?111采用轉(zhuǎn)向架獨立供電：a1-b1-x1

3、 , a2-x2供電給整流器70V, 70V給并聯(lián)的第1、2位牽引 電機供電；a3-b3-x3，a4-x4供電給整流器80V, 80V給并聯(lián)的第3、4位牽引電機供電。額定網(wǎng)壓時：Ua2x2 Ua1x1 2Ua1b1 2U b1x1 2Ua3b3 2Ub3x3 695.4V不等分三段半控橋式整流電路工作順序（I架為例）：首先投入4臂橋，觸發(fā)T5和T6,投入a2-x2段繞組,T5和T6順序移相。整流輸出電壓01-Ud變化，D1和D2續(xù)流。正半周：a2 （正） D371號母線平波電抗器牽引電2機線路接觸器牽引電機牽引電機故障隔離開關72號母線 D2 D173號母線 T6x2 （負）。負半周：x2 （

4、正） T571號母線平波電抗器牽引電機線路接觸器牽引電機牽引電機故障隔離開關 72號母線 D2D173號母線 D4a2 （負）。當T5和T6滿開放后，六臂橋投入，維持 T5和T6滿開放，觸發(fā)T1和T2 ,在原有a2-x2 段繞組的基礎上再串聯(lián) a1-b1段繞組。整流電壓丄Ud3 Ud變化。正半周：a2 （正） D324 71號母線平波電抗器牽引電機線路接觸器牽引電機牽引電機故障隔離開關72號母線 T2bl （負） al （正） D173號母線 T6x2 （負）。負半周：x2 （正） T5 71號母線平波電抗器牽引電機線路接觸器牽引電機牽引電機故障隔離開關72號母線 D2al （負） bl （正

5、） T173 號母線 D4a2 （負）。當T1和T2滿開放后，維持T1、T2、T5、T6滿開放，觸發(fā)T3和T4,則b1-x1段繞組再串入電路，整流電壓3 UdUd之間變化。正半周：a2 （正） D371號母線平波電抗器4牽引電機線路接觸器牽引電機牽引電機故障隔離開關72號母線 T4x1 （負）al（正）D173號母線 T6x2 （負）。負半周：x2 （正） T571號母線平波電抗器牽引電 機線路接觸器牽引電機牽引電機故障隔離開關72號母線 D2a1 （負） x1 （正）T373 號母線 D4a2 （負）。電阻75R和76R的作用：高壓空載限流試驗時，作整流器 70V的負載（只有75R作負 載，

6、76R被空載實驗轉(zhuǎn)換開關10QP短接），機車正常運行時，可吸收部分過電壓。（三）牽引供電電路1. 轉(zhuǎn)向架獨立供電：1M與2M并聯(lián)工作，由整流器70V供電；3M與4M并聯(lián)工作，由整流 器80V供電。2. 牽引電機支路電流路徑以1M為例：正極母線71平波電抗器11L牽引電機線路接觸器12KM直流電流傳感器 111SC 1M 電機電樞回路（A11A12） 107QPR“牽-制”鼓 107QPV1 “前-后”鼓 1M 電 機勵磁回路（D11D12） 107QPV1 “前-后”鼓 107QPR1 “牽-制”鼓牽引電機故障隔 離開關19QS負極母線72。因同一轉(zhuǎn)向架兩牽引電機背向布置，則牽引電機相對旋向相

7、反。因此各牽引電機電樞回 路與勵磁回路的相對接線方式為（前方向）：1M: A11 A12 D11 D122M: A21 A22 D22 D213M: A31 A32 D31 D324M: A41 A42 D42 D413. 磁場削弱14R,固定磁場消弱系數(shù)以1M為例：在牽引電機勵磁繞組兩端并聯(lián)有固定分路電阻=0.96 ;可減小流過勵磁繞組的交流分量，從而改善牽引電機的換向。一級磁削電阻15R和磁場削弱接觸器17KM二級磁削電阻16R和磁場削弱接觸器18KM。當17KM動作閉合后，投入15R,實現(xiàn)I級磁削， =0.7 ;當18KM動作閉合后，投入16R,實現(xiàn)U級磁削， =0.54 ; 當17KM

8、和18KM都閉合時，15R和16R并聯(lián)投入，實現(xiàn)川級磁削， =0.45 。4. 牽引電機的故障隔離牽引電機故障隔離開關19QS 29QS 39QS 49QS為單刀雙擲開關。上為“運行”位，下 為“故障”位。當某臺牽引電機故障時（非接地故障）時，可將該臺牽引電機的故障隔離開 關拉“故障”位，其相應的聯(lián)鎖觸頭將切斷該電機的線路接觸器的電空閥得電路徑，使線路 接觸器的電空閥不能得電而處于打開狀態(tài)，該電機支路與供電電路隔離，不投入工作。若為 牽引電機接地故障，貝U拉至“中間”位，使牽引電機與主電路完全隔離，否則仍會引起主接 地繼電器跳閘，且運行中不得使用電阻制動。5. 庫內(nèi)動車庫用轉(zhuǎn)換開關20QR 5

9、0QP為雙刀雙擲開關，正常運行時，主刀與主電路隔離，其輔助接 點將保護電空閥287YV的得電電路連通，當287YV得電時，打開升弓氣路，方可升弓。機車 在庫內(nèi)時，因無25KV的高壓電源，但可將庫內(nèi)的110V直流電源引入牽引電機實現(xiàn)動車，以 I端為例：則將20QP轉(zhuǎn)庫用位，其主刀之一將庫用插座30XS的正極接線端與2M的電樞正極 引線22號線連接。20QP的另一主刀將I端整流器的72號母線直接接車體。所以庫內(nèi)動車人 員只需引入110 V直流電源的正極即可實現(xiàn)動車（庫內(nèi)110V電源的負極與鋼軌相連），機車的 運行方向可通過人為轉(zhuǎn)換兩位置轉(zhuǎn)換開關實現(xiàn)。此時20QP的聯(lián)鎖觸頭切斷287YV得電電路，使

10、287YV不能得電，則庫內(nèi)不能升起受電弓。同時，20QP的聯(lián)鎖觸頭還接通牽引電機線線路接觸器 12KM 22KM的電空閥得電電路（給上司機鑰匙、兩位置轉(zhuǎn)換開關轉(zhuǎn)換到位時電路才能構通），使1M也可通電，便于機車出廠實 驗電機轉(zhuǎn)向、出入庫及旋輪O牽引電機線路接觸器得電電路保護電空閥287Y V得電電路6、空載試驗10QP和60QP三刀雙擲開關，正常運行時，10QP和60QF將直流電壓傳感器112SV和142SV 分別與1M和4M的電樞相連，其相應輔助接點接通牽引電機線路接觸器的電空閥的得電路徑。 機車空載實驗時，10QP和60QF將112SV和 142SV分別與主整流器70V和80V的輸出端相連，

11、同時短接76R和86R,使75R作為I端主整流器的負載，85R作為U端主整流器的負載（75R, 76R,85R,86R阻值為300 ,且為2串結構，則空載實驗時主整流器的負載阻值為 600）。其 輔助接點斷開牽引電機線路接觸器的電空閥得電路徑，使牽引電機不能接入主電路，實現(xiàn)主 整流器的空載實驗。注：1、每一臺牽引電機設有一臺直流電流傳感器和一臺直流電壓傳感器。作用有：給電子 控制柜電流與電壓反饋信號，作為機車速度調(diào)節(jié)控制和過流保護的依據(jù)；通過電子控制柜 處理后，作為司機臺電流表與電壓表顯示的信號檢測。2、直流電壓傳感器設置在電樞兩端有優(yōu)點：牽引與制動時，司機臺均能看到牽引電機 電壓；兩臺并聯(lián)的

12、牽引電機之一空轉(zhuǎn)時，電樞電壓反應較快。3、取消傳統(tǒng)的電機電流過流繼電器，電機過流信號由直流傳感器檢測經(jīng)電子控制柜發(fā)出， 而進行卸載或跳主斷路器或斷開接觸器。（四）加饋電阻制動電路加饋電阻制動又稱為“補足”電阻制動，是在常規(guī)電阻制動基礎上發(fā)展的一種能耗制動, 可實現(xiàn)機車“恒制動力”的控制。機車的輪周制動力為:BCIZ(N)10C-機車結構常數(shù)；-電機主磁通（Wb ；Iz-電機電樞（制動）電流（A）O常規(guī)電阻制動中，當電機主勵磁最大恒定后，制動電流將隨機車速度的降低而減小，輪周制 動力也隨之而變化，為了克服在低速區(qū)時制動力的減小，加饋電阻制動是從電網(wǎng)吸收電能， 通過相控主整流器向電機電樞補足IZ并

13、保持恒定，以此獲得理想的最大輪周制動力恒定值 電制動時，通過兩位置轉(zhuǎn)換開關的轉(zhuǎn)換，“牽引” “制動”。電樞回路與制動電電阻相串聯(lián) （加饋時還與主整流器的一段大橋相連），每節(jié)車的4臺牽引電機的勵磁繞組串聯(lián)后由勵磁整 流橋單獨供電。此時牽引電機做他勵發(fā)電機運行，發(fā)出的電消耗在制動電阻上，使電樞繞組 通過電流在主磁場中受力而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，對機車和后部車輛產(chǎn)生制動作O1、電樞回路：（1） 當V 33kmh時，機車處于純電阻制動狀態(tài)，電流路徑為： 1M電機電樞A12（正） 107QPRf牽-制”鼓 13號線制動電阻13R73號母線 D4 D371號母線平波電抗 器11L牽引電機線路接觸器12KM 12號

14、線直流電流傳感器111SC 1M電機電樞A11（負）（2） 當V 33kmh時，機車處于加饋電阻制動狀態(tài)，觸發(fā)T5和T6, 段大橋投入，a2-x2繞組的交流電經(jīng)整流輸出后串入牽引電機電樞回路中，補足IZ。正半周：1M電機電樞A12 （正） 107QPRr牽-制”鼓 13號線制動電阻13R73號母線 T6x2 （負）a2（正） D371號母線平波電抗器11L牽引電機線路接觸器12KM 12號線直流電流 傳感器111SG÷ 1M電機電樞A11 （負）。負半周：1M電機電樞A12 （正） 107QPR1“牽-制” 鼓 13號線制動電阻13R73號母線 D4a2 （負） x2 （正） T57

15、1號母線平波電 抗器11L牽引電機線路接觸器12KM 12號線直流電流傳感器111SG÷ 1M電機電樞A11（負）。（五）保護電路（控制原理在整備控制電路中詳講）1、短路保護網(wǎng)側(cè)短路：通過高壓電流互感器7TA （變比為200/5 ）與原邊過流繼電器101KC（動作值 為8A）配合動作使主斷路器4QF分閘。整定值為320A。次邊短路：經(jīng)交流電流互感器176TA 177TA 186TA 187TA檢測電流電子柜。經(jīng)電子 柜過流保護環(huán)節(jié)最終使主斷路器 4QF分閘。整定值3000A± 5%在整流器的每一晶閘管上各串聯(lián)一個快速熔斷器，實現(xiàn)元件的擊穿短路保護。2、過流保護牽引工況：由直

16、流電流傳感器111SC 121SC 131SC 141SC檢測電流電子柜，經(jīng)電子 柜過流保護環(huán)節(jié)最終使主斷路器 4QF分閘。整定值為1300A± 5%（牽引電流最大值為1096A） 0制動工況：仍然由直流電流傳感器111SC 121SC 131SC 141SC測電流電子柜勵 磁過流中間繼電器559KA得電動作勵磁接觸器91KM斷開。整定值為1000A±5%（制動電流 最大值為775A） o勵磁過流：由直流電流傳感器199SC檢測電流電子柜勵磁過流中間繼電器 559KA得 電動作勵磁接觸器91KM斷開。整定值為1150A± 5% （勵磁電流最大值為930A）。3、過

17、電壓保護包括大氣過電壓、操作過電壓、整流器換向過電壓和調(diào)整過電壓。大氣過電壓保護：一是設置避雷器 5F （殘壓42KV,二是主變壓器各次邊繞組設置有 RC 吸收器。牽引繞組由71C與73R, 72C與74R, 81C與83R, 82C與84R進行保護；勵磁繞組由 93C與94R進行保護；輔助繞組由255C與260R進行保護。當主斷路器4QF分閘或合閘接通主變壓器空載電流是時，機車將產(chǎn)生操作過電壓，通過 5F和RC吸收器能對操作過電壓進行限制。在主整流器70V和80V及勵磁整流器99V的每一晶閘管及二極管上均并聯(lián)有 RC吸收器， 進行整流器換向過電壓吸收。牽引電機的電壓由主整流器進行限制。限制值為1020V± 5%。4、接地保護第一轉(zhuǎn)向架供電單元由接地繼電器 97KE進行保護；第二轉(zhuǎn)向架供電單元和勵磁回路由 98KE進行保護。動作后接通跳主斷電路，使主斷路器4QF分閘。97KE和 98KE為有源保護（線圈的一端接控制電源 110V的正極），全區(qū)域保護，動作值為 18V。193R 194R為限流電阻；191R與197C 192R與198C抑制97KE和 98KE動作線圈兩端因 接地故障時引起的尖峰過電壓。95QS和