城市軌道交通車輛電氣控制高職PPT完整全套教學課件

模塊1城市軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)構(gòu)成城市軌道交通車輛電器牽引系統(tǒng)構(gòu)成城市軌道交通車輛牽引動力系統(tǒng)城市軌道交通車輛輔助供電系統(tǒng)城市軌道交通車輛的操作與維護列車信息控制系統(tǒng)全套PPT課件學習目標（1）掌握城市軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)的組成。（2）認識車輛常用低壓電器。（3）能夠連接低壓電氣電路，并對電路進行故障分析。學習重點（1）車輛常用低壓電器。（2）自鎖、互鎖電路。（3）車輛電路的識圖。目錄CATALOG城市軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)基礎(chǔ)旋鈕、按鈕及開關(guān)繼電器213端子排和接線端子車輛電氣元件的識圖541.1城市軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)基礎(chǔ)城市軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)包括車輛上的各種電氣設(shè)備及控制電路。城市軌道交通車輛將外部接觸網(wǎng)輸入的電能傳遞給動車車輪，是通過一整套與電能有關(guān)的能量變換、傳遞及控制裝置實現(xiàn)的。城市軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)由牽引動力系統(tǒng)、輔助供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。牽引動力系統(tǒng)屬于高壓電路，一般為1500V、750V、600V直流供電，通常由三相50Hz、380V/220V交流電路構(gòu)成；控制系統(tǒng)通常由電壓為110V、24V或其他電壓值的直流電路組成。城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)所需的電能，都是通過架空接觸網(wǎng)（第三軌）供給的。1.1.1城市軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)概述車輛電氣牽引系統(tǒng)按其功能及電壓的不同，可分為牽引高壓電路（主電路）、輔助供電電路和控制電路3部分；設(shè)計時，又可根據(jù)功能的不同細分為主電路、牽引/制動電路、輔助電路、監(jiān)控信息電路、照明電路、空調(diào)電路、附屬設(shè)備電路、車門控制電路和車鉤電路等。電氣牽引系統(tǒng)是列車各系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，在該系統(tǒng)中，通過繼電器、按鈕和旋鈕可以實現(xiàn)電路一定的邏輯功能，以滿足列車整體性牽引、制動控制的條件。電氣牽引系統(tǒng)按實現(xiàn)功能的不同，可分為激活列車控制電路、初始條件設(shè)置控制電路、牽引控制電路、制動控制電路、車門控制電路、通信控制、照明控制電路等幾部分。其中，激活列車控制電路是最為根本的控制電路，該部分電路啟動后，其他部分電路的功能才具備動作條件。其他部分電路則是具體功能性控制電路。1.1.1城市軌道交通車輛電氣牽引系統(tǒng)概述1.牽引高壓電路為滿足城市軌道交通客運量的需要，城市軌道交通車輛通常采用3輛、4輛、5輛、6輛等幾種編組形式。北京某地鐵線路列車采用2動2拖4輛編組，如圖1-1（a）所示；長春地鐵1號線采用4動2拖6輛編組，如圖1-1（b）所示。其中，Tc車為帶有司機室的拖車，M車為帶有受流器的動車。在兩列Tc車上設(shè)置了可對列車進行牽引制動控制的司機操作臺。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備車輛采用DC750V受流器供電方式，每列車分為2個動力單元，每個單元由1個動車和1個拖車構(gòu)成。如圖1-2所示，對于每個單元，在中間的動車（M車）上設(shè)置4個受流器，在Tc車上設(shè)置2個受流器，將電網(wǎng)提供的額定DC750V高壓電源提供給車輛高壓設(shè)備；單元內(nèi)設(shè)高壓母線以保證每個單元內(nèi)的牽引設(shè)備和輔助設(shè)備都能通過受流器進行受電。此外，為了保證列車運行的可靠性，全列車設(shè)置輔助高壓母線，以保證當一個受流器出現(xiàn)故障時，另一個受流器能保證所有輔助供電系統(tǒng)的高壓供電。列車高壓牽引動力系統(tǒng)由受流器、高壓電器箱（PH箱）、牽引逆變器、濾波電抗器、牽引電動機（tractionmotor）、制動電阻（brakingresistor）等部件構(gòu)成。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備如圖1-3所示，主隔離開關(guān)（MQS）、高速斷路器（highspeedcircuit-breaker，HSCB）集成在高壓電器箱中，母線接觸器（BLB）、母線高速斷路器（BHB）、主熔斷器（MF）集成在母線高速斷路器箱中，母線熔斷器（BF）、MF集成在母線熔斷器箱中，三位置轉(zhuǎn)換開關(guān)（BQS）、輔助隔離開關(guān)（AQS）、輔助熔斷器（AF）、輔助母線熔斷器（BAF）、車間電源連接器（WXP）、網(wǎng)壓檢測電壓傳感器（SV）、網(wǎng)壓檢測電路熔斷器（VF）、隔離二極管（VD1）集成在輔助高壓電器箱中。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備如圖1-4所示，BQS有“運行”“車間”“切除”三個位置。當BQS處于“運行”位時，通過第三軌受流器受流的750V電源接入牽引主電路及輔助高壓電路。當BQS處于“車間”位時，車間電源輸入的750V電源由BQS的“車間”位接入；“運行”位無高壓輸入，牽引主電路被隔離，此時輔助電源由車間電源供電。BQS帶有低壓輔助觸點，該輔助觸點將被引出作為聯(lián)鎖信號。當BQS處于“切除”位時，牽引主電路及輔助電源電路都被隔離。高壓牽引母線電路說明：BHB、BF作為單元內(nèi)兩個動車之間牽引母線的短路或接地保護。牽引母線電路的BLB、BHB、BF將車輛（Tc車、M車、M車、Tc車）間的所有高壓輸入貫通連接，以保證牽引系統(tǒng)在過無電區(qū)時，可通過大的無電區(qū)且沒有動力損失。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備HSCB為牽引系統(tǒng)的總開關(guān)。每個高壓電器箱內(nèi)都有1個HSCB，用于給車上的牽引設(shè)備提供過流和短路保護。HSCB的斷開方式有兩種：一種是通過牽引控制單元（drivecontrolunit，DCU）來控制的，另一種是由過流和短路故障而引發(fā)的脫扣分斷。DC750V電源從受電弓經(jīng)前級高壓電路被送到高壓電器箱，再經(jīng)HSCB、充電接觸器KM12（KM22）、充電電阻R11（R21）、短接接觸器（KM11/KM21）傳輸?shù)诫娍蛊骱蜖恳孀兤?，如圖1-5所示。KM12、KM22為單極電磁型接觸器，其作用是向牽引逆變器中的支撐電容器充電。充電接觸器與R11/R21一起作用，避免電壓突變對支撐電容器造成損傷。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備牽引系統(tǒng)采用變壓變頻（variablevoltagevariablefrequency，VVVF）逆變器（牽引逆變器）和異步牽引電動機構(gòu)成的交流傳動系統(tǒng)。VVVF逆變器采用絕緣柵雙極晶體管（insulatedgatebipolartransistor，IGBT）功率器件，為實現(xiàn)熱管散熱器自然冷卻，采用高性能的交流傳動直接轉(zhuǎn)矩控制策略。交流傳動系統(tǒng)優(yōu)先使用電制動，具有反應(yīng)迅速、可靠的空轉(zhuǎn)/滑行保護等特性。牽引逆變器作為整個交流傳動系統(tǒng)的重要組成部分，其基本功能是把從直流電源中獲得的直流電壓變換成頻率和幅值都可調(diào)的三相交流電，并給牽引電動機供電。根據(jù)中間儲能元件的不同來分類，牽引逆變器可分為電壓型逆變器和電流型逆變器。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備2.輔助供電電路如圖1-6所示，圖中畫框的部分為北京燕房線輔助供電系統(tǒng)車載設(shè)備的配置，輔助電源將直流電壓（DC750V）逆變成三相交流電壓（AC380V），為空調(diào)、空氣壓縮機、照明及控制電路等提供穩(wěn)定的三相四線制的交流電壓，并將交流電壓（AC380V）通過蓄電池充電器變換成蓄電池與低壓直流負載使用的DC110V電壓，DC24V電壓由DC/DC模塊提供。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備在每個單元的Tc車上配置1個輔助高壓電器箱，箱內(nèi)設(shè)置1臺輔助電源箱（SIV），每臺SIV的輸出功率總?cè)萘繛?20kVA，其中輔助供電系統(tǒng)交流輸出容量為195kVA，直流輸出容量為25kW。SIV的交流輸出同時作為蓄電池充電器的輸入。當直流負載低于25kW時，其余容量可用于AC380V負載。4節(jié)編組列車有2臺SIV，正常運行時，它們一起向4節(jié)編組列車的負載供電。如果某臺SIV故障，則這臺輔助電源箱的輸出會被封鎖，由另一臺輔助電源箱通過擴展供電電路為整列車的基本負載供電。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備對于DC110V、DC24V耗能設(shè)備的供電和110V蓄電池的充電，在2個單元上各安裝2個直流電源，直流電源DC110V的輸出功率為25kW（含DC24V負載）。輔助供電系統(tǒng)主電路設(shè)備分為輔助電源箱和擴展供電箱。DC750V電壓經(jīng)輔助高壓電器箱內(nèi)的三位置轉(zhuǎn)換開關(guān)（BQS）、輔助熔斷器（AF）送入逆變電路。在逆變電路中，直流輸入高壓經(jīng)直流濾波電抗器（FL）、電容器、充放電電路（RC、KM2、RD）、直流濾波電抗器（FC），送至IGBT逆變器進行逆變后輸出脈寬調(diào)制（pulse-widthmodulation，PWM）交流電壓。送入輸出變壓器（TR1）進行電壓隔離、降壓，再經(jīng)過三相交流濾波器（ACC）濾波得到低諧波含量的三相準正弦電壓，輸出三相380V、50Hz電壓，在任何一相輸出線與變壓器的中性點之間均可得到單相交流220V電壓。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備DC110V蓄電池充電機電路采用三相全波整流加半橋式高頻DC/DC電路。從逆變器電路輸出的穩(wěn)定三相交流380V電壓經(jīng)過三相電抗器（L3）輸入DC110V充電機模塊。DC110V充電機電路的工作原理為：三相交流380V電壓經(jīng)過自動開關(guān)（QF11）/預(yù)充電電阻（Rd1、Rd2）輸入三相整流橋整流，濾波后得到直流電壓（中間電路電壓）。當中間電路濾波電容電壓達到一定值時，閉合接觸器（KM11）端接預(yù)充電電阻。中間電路電壓經(jīng)半橋變換電路變換為高頻矩形波電壓、經(jīng)高頻變壓器進行隔離、降壓，再經(jīng)過高頻整流橋整流，電抗器、電容器濾波后得到穩(wěn)定的DC110V電源，給110V蓄電池充電及通過110V干線給車輛110V用電器供電。1.1.2城市軌道交通車輛電氣部件與設(shè)備1.2旋鈕、按鈕及開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)或萬能開關(guān)，是一種可供兩路或兩路以上電源或負載轉(zhuǎn)換用的開關(guān)電器。轉(zhuǎn)換開關(guān)主要由手柄和幾個相同結(jié)構(gòu)的觸點盒組成，每個觸點盒中至少有兩對觸點。圖1-7為轉(zhuǎn)換開關(guān)的外形。1.2.1轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多擋式、控制多回路的主令電器，其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、安裝面積小、操作方便。轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用于各種控制線路的轉(zhuǎn)換，電壓表、電流表的換相測量控制，配電裝置線路的轉(zhuǎn)換和遙控，等等。轉(zhuǎn)換開關(guān)還可用于直接控制小容量電動機的啟動、調(diào)速和換相。轉(zhuǎn)換開關(guān)觸點擋位多、換接線路多、用途廣泛，故有“萬能”之稱。當轉(zhuǎn)動手柄時，轉(zhuǎn)換開關(guān)中心的轉(zhuǎn)動軸和凸輪可帶動各觸點盒中的觸點閉合或斷開。根據(jù)所控制的觸點對數(shù)的不同，手柄有不同的操作位置。如圖1-8所示，轉(zhuǎn)動軸6帶動開關(guān)內(nèi)部的凸輪2轉(zhuǎn)動，從而使觸點按規(guī)定順序閉合或斷開。1.2.1轉(zhuǎn)換開關(guān)圖1-9為轉(zhuǎn)換開關(guān)的原理，通過轉(zhuǎn)動手柄，可以將3對（①和②、③和④、⑤和⑥）觸點接通或斷開。轉(zhuǎn)換開關(guān)的文字符號為SA。在電氣原理圖中，當手柄轉(zhuǎn)到不同擋位時，各觸點的通斷狀態(tài)用黑色圓點“·”表示，有黑色圓點的表示觸點閉合，無黑色圓點的表示觸點斷開。圖1-10為轉(zhuǎn)換開關(guān)在電氣原理圖中的表示，其中功能1表示接線端子1和接線端子2連接，功能2表示接線端子3和接線端子4連接，功能3表示接線端子5和接線端子6連接。1.2.1轉(zhuǎn)換開關(guān)1.2.1轉(zhuǎn)換開關(guān)旋鈕開關(guān)是以旋轉(zhuǎn)手柄來控制主觸點通斷的一種開關(guān)，其外形如圖1-11所示。旋鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式有兩種，分別是單極單位結(jié)構(gòu)和多極多位結(jié)構(gòu)。1.2.2旋鈕開關(guān)單極單位旋轉(zhuǎn)開關(guān)［見圖1-12（a）、（b）］在應(yīng)用中常與轉(zhuǎn)軸式電位器共同使用，而多極多位旋轉(zhuǎn)開關(guān)［見圖1-12（c）］多用于工作狀態(tài)線路的切換。旋鈕開關(guān)一般不具備自復位功能。1.2.2旋鈕開關(guān)在城市軌道交通車輛上，旋鈕開關(guān)主要設(shè)于司機室設(shè)備和主駕駛臺上，一些主要指令（如受電弓的升起和降落、高速開關(guān)的分斷和閉合、車門的開關(guān)等）都是通過旋鈕開關(guān)來實現(xiàn)的。圖1-13為旋鈕開關(guān)在電路圖中的表示。當旋鈕開關(guān)旋至分位或合位時，線路被導通或斷開。1.2.2旋鈕開關(guān)常見的旋鈕開關(guān)主要有以下幾類：1.兩位按鈕開關(guān)兩位按鈕開關(guān)的初始位為OFF位。按住兩位按鈕開關(guān)，變?yōu)镺N位；松開兩位按鈕開關(guān)，恢復到OFF位。ON位無法自保持。兩位按鈕開關(guān)的電路表示如圖1-14所示。2.兩位蘑菇按鈕開關(guān)兩位蘑菇按鈕開關(guān)的初始位為ON位；按下兩位蘑菇按鈕開關(guān)，變?yōu)镺FF位；逆時針旋轉(zhuǎn)按鈕上面的蘑菇頭，恢復到ON位。ON位和OFF位均能自保持。兩位蘑菇按鈕開關(guān)的電路表示如圖1-15所示。1.2.2旋鈕開關(guān)1.2.2旋鈕開關(guān)3.兩位旋鈕開關(guān)兩位旋鈕開關(guān)與兩位按鈕開關(guān)唯一的不同之處是，它比兩位按鈕開關(guān)多了一對開關(guān)觸點，這里分別用13-14和21-22表示，如圖1-16所示。圖中的虛線A和實線B表示開關(guān)在初始位時所對應(yīng)的觸點21-22和觸點13-14分別為常開和常閉。初始位通常指兩位旋鈕開關(guān)處在中間位置，若先左旋，則觸點21-22和觸點13-14分別變?yōu)镺N位和OFF位；再右旋，則回到初始位。1.2.2旋鈕開關(guān)4.三位旋鈕開關(guān)三位旋鈕開關(guān)的電路表示如圖1-17所示，虛線A、實線B和虛線C分別表示左旋位、中間位（或稱為0位）和右旋位。若左旋，則觸點23-24閉合（ON位）；若右旋，則觸點13-14閉合。通常，三位旋鈕開關(guān)位于中間位，左旋位和右旋位均不能自保持，松手后自動回到中間位。1.2.2旋鈕開關(guān)5.開關(guān)門模式旋鈕開關(guān)開關(guān)門模式旋鈕開關(guān)的電路表示如圖1-18所示，旋鈕的擋位如圖1-19所示。當處于手動位時，觸點1、2接通，觸點9、10接通；當處于半位時，觸點3、4接通，觸點11、12接通；當處于自動位時，觸點5、6接通，觸點7、8接通。1.2.2旋鈕開關(guān)按鈕開關(guān)又稱控制按鈕（簡稱“按鈕”），是一種按下即動作、釋放即復位的用來接通和分斷小電流電路的低壓電器。按鈕一般用于交（直）流電壓在440V以下、電流小于5A的控制電路中，一般不直接用來操縱主電路，也可以用于互聯(lián)電路中。在電路中，按鈕用于發(fā)出啟動或停止指令，以控制電磁啟動器、接觸器、繼電器等電器線圈電流的接通和斷開。按鈕的文字符號為SB。按鈕一般由按鈕帽、復位彈簧、動觸橋、動合觸點、動斷觸點及外殼組成。按鈕的種類很多，有常開按鈕、常閉按鈕和復合按鈕等。對于常開按鈕，未按下時，觸點斷開；按下時，觸點接通。松開按鈕后，在復位彈簧的作用下，觸點又返回原位斷開。常開按鈕常用作啟動按鈕。對于常閉按鈕，未按下時，觸點閉合；按下時，觸點斷開。松開按鈕后，在復位彈簧的作用下，觸點又返回原位閉合。常閉按鈕常用作停止按鈕。1.2.3按鈕開關(guān)將常開按鈕和常閉按鈕組合為一體，即為復合按鈕。按下時，復合按鈕的常閉觸點先斷開，常開觸點后閉合；松開后，在復位彈簧的作用下，常開觸點先恢復斷開，常閉觸點后恢復閉合。復合按鈕常用在控制電路中做電氣聯(lián)鎖。常開按鈕、常閉按鈕、復合按鈕靜態(tài)時的觸點分合情況如圖1-20所示，常開按鈕、常閉按鈕、復合按鈕在電氣原理圖中的表示如圖1-21所示。1.2.3按鈕開關(guān)1.2.3按鈕開關(guān)在實際使用中，為了防止誤操作，通常在按鈕上做出不同的標記或涂以不同的顏色（如紅色、黃色、藍色、白色、黑色、綠色等）以示區(qū)別。一般情況下，紅色表示“停止”或“危險”情況下的操作，綠色表示“啟動”或“接通”。急停按鈕必須用紅色蘑菇頭按鈕。按鈕必須要有金屬的防護擋圈，且擋圈要高于按鈕帽，以防止意外觸動按鈕而產(chǎn)生誤動作。用于安裝按鈕的按鈕板和按鈕盒的材料必須是金屬的，并且必須與機械的總接地母線相連。城市軌道交通車輛操作人員需要根據(jù)實際情況進行某一特定設(shè)置，從而對按鈕（見圖1-22）進行操作，引起一組行程開關(guān)動作或多組行程開關(guān)聯(lián)動，進而實現(xiàn)控制功能。1.2.3按鈕開關(guān)空氣開關(guān)（見圖1-23）又名空氣斷路器，是斷路器的一種，是一種只要電路中的電流超過額定電流就會自動斷開的開關(guān)?？諝忾_關(guān)是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動系統(tǒng)中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護功能于一身，除能實現(xiàn)接觸和分斷電路的功能外，還能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、嚴重過載及欠電壓等進行保護，同時也可用于不頻繁地啟動電動機?？諝忾_關(guān)的文字符號為QF。空氣開關(guān)的電氣原理如圖1-24所示。1.2.4空氣開關(guān)1.2.4空氣開關(guān)行程開關(guān)（見圖1-25）是位置開關(guān)（限位開關(guān)）的一種，是一種常用的小電流主令電器。行程開關(guān)利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞使其觸點動作，達到接通或分斷控制電路的目的。通常，行程開關(guān)被用來限制機械運動的位置或行程，使運動機械按一定位置或行程自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。城市軌道交通車輛操作人員需要根據(jù)實際情況進行某一特定設(shè)置，通過對旋鈕開關(guān)進行操作，引起一組行程開關(guān)動作或多組行程開關(guān)聯(lián)動，進而導通或中斷行程開關(guān)兩端的電路，實現(xiàn)控制功能，如實現(xiàn)對車門關(guān)閉、安全門鎖閉、設(shè)備柜照明燈的控制等。1.2.5行程開關(guān)行程開關(guān)主要由滾輪、撞桿（操作機構(gòu)）、觸點系統(tǒng)（微動開關(guān)）、接線端子、傳動部分和殼體等組成。行程開關(guān)可分為直動式、滾動式和微動式3種類型，如圖1-26所示。1.2.5行程開關(guān)當行程開關(guān)動作時，撞塊撞擊帶有滾輪的撞桿，撞桿轉(zhuǎn)向，帶動凸輪轉(zhuǎn)動，頂下推桿，同時帶動微動開關(guān)中的吸合彈簧使其受力，從而讓觸點迅速動作。例如，通過操縱一副行程開關(guān)來監(jiān)控列車安全門的鎖閉狀態(tài)，如果安全門未鎖閉，則列車不會啟動。圖1-27為利用行程開關(guān)監(jiān)測車門狀態(tài)的電氣原理。將車門關(guān)閉行程開關(guān)串入列車車門安全回路，可以保證列車車門安全關(guān)閉。1.2.5行程開關(guān)1.3繼電器繼電器是實現(xiàn)各項邏輯功能的主要部件，通過確定繼電器的線圈得電吸合條件及其觸點開關(guān)所關(guān)聯(lián)的功能電路，可以實現(xiàn)一定邏輯的電路控制。繼電器是一種電控制器件，能夠反映控制系統(tǒng)（輸入回路）和被控制系統(tǒng)（輸出回路）之間的互動關(guān)系，通常應(yīng)用于自動化的控制電路中。繼電器實際上是一種用小電流控制大電流運作的“自動開關(guān)”，因此在電路中起著自動調(diào)節(jié)、保護安全、轉(zhuǎn)換電路等作用。1.3繼電器普通繼電器負載較小，觸點容量小，沒有滅弧裝置，結(jié)構(gòu)簡單，但對動作準確性的要求較高。圖1-28為車輛電氣設(shè)備柜中的普通繼電器。1.結(jié)構(gòu)普通繼電器由測量機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)兩部分組成。（1）測量機構(gòu)。測量機構(gòu)就是電磁機構(gòu)，用來接收輸入量，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷?、電流等繼電器工作所必需的物理量。（2）執(zhí)行機構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)就是觸點，用來改變原來所處狀況，通常接在控制電路中，因此，它通過的電流較?。ㄒ话阍?0A以下）。執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)多采用板式和橋式的點接觸銀質(zhì)觸點，銀質(zhì)觸點通常焊在彈簧片上，彈簧片既產(chǎn)生觸點壓力，又作為傳導電流的觸點支架。觸點必須工作可靠。對普通繼電器觸點的主要要求是耐振動和耐沖擊，不產(chǎn)生誤動作；觸點接觸電阻要小，以便接觸可靠；耐磨損、抗熔焊；使用壽命長；等等。1.3.1普通繼電器2.工作原理電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)。銜鐵就會在電磁力的作用下克服返回彈簧的拉力，被吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸引力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的作用下返回到原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。通過吸合、釋放，達到在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的常開觸點和常閉觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為常開觸點；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為常閉觸點。繼電器一般有兩股電路，分別為低壓控制電路和高壓工作電路。1.3.1普通繼電器城市軌道交通車輛通常安裝有上千個繼電器，主要用來參與列車的硬線邏輯控制。常用的繼電器主要有Smitt（施密特）繼電器、Siemens（西門子）繼電器、Yaskawa（安川）繼電器、GE繼電器和Schneider（施耐德）繼電器。普通繼電器的工作原理如圖1-29所示。當在線圈兩端增加DC110V電壓時，該繼電器線圈將驅(qū)動鐵芯運動，帶動觸點動作，從而實現(xiàn)觸點兩端的電路導通或斷開，達到控制的目的。繼電器線圈、觸點的圖形符號如圖1-30所示。1.3.1普通繼電器1.3.1普通繼電器1.3.1普通繼電器3.技術(shù)參數(shù)（1）額定工作電壓。（2）直流工作電阻（線圈阻抗）。（3）吸合電流。（4）釋放電流。（5）觸點切換電壓和電流（觸點容量）。1.3.1普通繼電器4.繼電器測試01（1）測觸點電阻。03（3）測量吸合電壓和吸合電流。02（2）測線圈電阻。04（4）測量釋放電壓和釋放電流。1.3.2接觸器接觸器（見圖1-31）是一種電磁式自動開關(guān)，主要用于遠距離頻繁接通和分斷交直流主電路及大容量控制電路。其主要的控制對象為電動機。根據(jù)主觸點通過電流的種類不同，接觸器有交流接觸器和直流接觸器之分。接觸器的動力來源是電磁機構(gòu)。1.3.2接觸器部分需要控制大電流的繼電器稱為接觸器，其工作原理與繼電器類似，不僅能接通和切斷電路，還具有低電壓釋放保護作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠距離控制。接觸器的圖形符號如圖1-32所示。1.3.2接觸器接觸器的應(yīng)用有如下幾個方面：（1）自鎖應(yīng)用。接觸器通過自身的常開輔助觸頭使線圈總是處于得電狀態(tài)的現(xiàn)象，稱為自鎖。在接觸器線圈得電后，利用自身的常開輔助觸點保持回路的接通狀態(tài)，一般對象是對自身回路的控制。如果將常開輔助觸點與啟動按鈕并聯(lián)，當按下啟動按鈕時，接觸器動作，輔助觸點閉合，并保持狀態(tài)，此時即使松開啟動按鈕，接觸器也不會失電斷開。接觸器的自鎖電路如圖1-33所示。1.3.2接觸器（2）互鎖應(yīng)用。兩個不同的節(jié)點各自串聯(lián)在對應(yīng)的電路中互相制約的現(xiàn)象，稱為互鎖。兩個或多個回路之間，利用某一回路的輔助觸點來控制對方的線圈回路，以保持狀態(tài)或進行功能限制。如圖1-34所示，利用兩個交流接觸器交替工作來改變電動機接入電源的相序，從而實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)的控制。1.3.2接觸器（3）順序啟動。實際生產(chǎn)中，有些設(shè)備常要求電動機按一定的順序啟動。例如，在空調(diào)機組制暖電路中，要求通風機組先工作，電加熱器才可啟動工作；在制冷電路中，要求冷凝風機先于壓縮機工作?？刂圃O(shè)備按照順序啟動電動機的電路，稱為順序啟動控制或條件控制電路。接觸器可以實現(xiàn)順序啟動，如圖1-35所示。1.3.3時間繼電器時間繼電器（見圖1-36）在城市軌道車輛上也有應(yīng)用，用于延時部分操作的有效性。時間繼電器是當輸入或撤出線圈電流時，其控制的觸點經(jīng)過規(guī)定的準確時間產(chǎn)生觸點動作（分斷或吸合）的一種繼電器。圖1-37為時間繼電器在車輛電路中的應(yīng)用。當A1、A2得電時，時間繼電器處于工作狀態(tài)；當B1得電時，時間繼電器的常開觸點（延時）閉合，常閉觸點（延時）斷開；當B1失電時，時間繼電器的常開觸點（延時）斷開，常閉觸點（延時）閉合。1.3.3時間繼電器1.4端子排和接線端子1.4.1端子排端子排是指承載多個或多組相互絕緣的端子組件，并用于固定支持件的絕緣部件。端子排將屏內(nèi)設(shè)備和屏外設(shè)備的線路連接起來，起到信號（電流電壓）傳輸?shù)淖饔?。使用端子排，可使接線美觀、維護方便。接線端子排如圖1-38所示。1.4.1端子排1.端子排的識別端子排的一個接線位就是1位。通常情況下，這些序號在不同的運用場合有不同的定義?！肮?jié)”和“位”的含義相同，只是叫法不同而已?！敖M”是由“節(jié)”組成的。通常的端子有2位、3位、4位、6位、12位等，這是按數(shù)量分的；如果按容量分，有10A、20A、40A等。標注U、V、W的端子一般是三相電動機的接線端子。2.端子的標記（1）單個元件的兩個端子用連續(xù)的兩個數(shù)字來區(qū)別，奇數(shù)數(shù)字應(yīng)小于偶數(shù)數(shù)字。例如，1和2。（2）單個元件的中間各端子用數(shù)字來區(qū)別，最好用自然遞增數(shù)序的數(shù)字。例如，3、4、5等。中間各端子數(shù)字選用大于兩邊端子的數(shù)字，并應(yīng)從靠近較小數(shù)字的端子處開始標記。例如，一個兩邊端子為1和2的元件的中間各端子用3、4、5等數(shù)字標記。1.4.1端子排（3）如果幾個相似的元件組合成一組，那么各個元件的端子可以按下列方法標記：①用在規(guī)定的數(shù)字前冠以字母的方法來區(qū)分兩邊端子和中間各端子。例如，用U、V、W標記三相交流系統(tǒng)中設(shè)備的各相端子。②當不需要或不可能識別相位時，用在數(shù)字前冠以數(shù)字的方法來區(qū)分兩邊端子和中間各端子。為避免混淆，在這些數(shù)字中間加入一個下腳圓點。例如，一個元件的端子用1.1和1.2標記，另一個元件的端子用2.1和2.2標記。③每個元件的兩端子以不同的連續(xù)數(shù)字來區(qū)別，該元件的奇數(shù)數(shù)字應(yīng)小于偶數(shù)數(shù)字。1.4.2接線端子端子多指接線終端，又叫接線端子。接線端子就是用于實現(xiàn)電氣連接的一種配件產(chǎn)品，有單孔、雙孔、插口、掛鉤等類型。制作接線端子的材料有銅鍍銀、銅鍍鋅、銅、鋁、鐵等，它們的主要作用是傳遞電信號或?qū)щ?。工業(yè)上，接線端子屬于連接器的范疇。隨著工業(yè)自動化程度和工業(yè)控制要求的提高，接線端子的用量逐漸增加。隨著電子行業(yè)的發(fā)展，接線端子的使用范圍越來越廣，而且種類也越來越多。目前用得最廣泛的接線端子除PCB端子外，還有五金端子、螺帽端子、彈簧端子等。圖1-39為兩種接線端子。1.5車輛電氣元件的識圖1.5.1圖號圖號位于圖紙標識欄的右側(cè)，用于說明電路圖的識別信息。如圖1-40所示，圖號的前13位（DE00013022G00）為項目代碼，表明此圖為SZML11列車的車輛電氣原理圖；后兩位（11）表示功能組（或稱為電路圖的第幾章），表明此圖為主電路及接地電路圖。1.5.2元件號車輛電路系統(tǒng)上的每個元件均有獨立的元件編號。元件編號包括元件代號（包括功能組代號、電氣元件文字符號和元件的流水號）和安裝位置代號，如圖1-41所示。1.5.2元件號第1、2位數(shù)字為元件功能組代號，用10～99表示，功能組代號及其意義如表1-1所示；第3位為電氣元件文字符號，用英文字母表示，部分常用的電氣元件文字符號及其意義如表1-2所示；第4、5、6位為元件的流水號。1.5.2元件號1.5.2元件號1.5.2元件號在元件代號的上方標注了元件的安裝位置代號，如圖1-41中的“+”后面跟的字符“115”為安裝位置代號，其表明該元件位于繼電器柜。1.5.3子元件號子元件號由電氣文字符號和流水序號組成，如圖142所示。1.5.4交叉引用標識交叉引用標識（信號源目標參考）用于在電路圖的其他頁面中找到該頁中沒有標出的電纜，或說明某個設(shè)備在本頁缺少的部分可以在電路圖的哪一頁里找到。圖143表示該元件或電纜可在電路圖11組（第11章，主電路/接地）第6頁第1區(qū)（電路圖每頁縱向等分成8個區(qū)）中找到。1.5.5線號如圖144所示，電纜編號由6位數(shù)字組成，第1、2位為功能組代碼，用10～99表示，代表功能組代號10～99；第3、4位表示該電纜在該功能組中的頁碼，用1～99表示；第5、6位為導線序號，用1～99表示。帶屏蔽的電纜具有專門的編號，在城市軌道交通車輛電路系統(tǒng)中，通常在線號的后面加上一個英文字母“S”來表示一根屏蔽電纜。技能實訓技能實訓1認識、測試常見低壓電器【實訓內(nèi)容】（1）認識時間繼電器、按鈕、熔斷器、接觸器、繼電器、指示燈、空氣開關(guān)等低壓電器。（2）測試不同型號繼電器的電氣特性。（3）測試不同型號繼電器的線圈電阻和接點電阻?！緦嵱枅龅亍寇囕v電氣一體化教室或?qū)嵱柺摇！緦嵱栐O(shè)備】（1）HY76B型電氣實訓柜。（2）繼電器測試臺?！緦嵱栆蟆浚?）實訓全程注意安全，每組配備專門的安全員。（2）認識常用低壓電器。（3）通過繼電器的測試掌握繼電器的動作原理。技能實訓2連接電動機自鎖、互鎖電路【實訓內(nèi)容】（1）連接電動機自鎖電路。（2）連接電動機互鎖電路?！緦嵱枅龅亍寇囕v電氣一體化教室或?qū)嵱柺?。【實訓設(shè)備】HY76B型電氣實訓柜?！緦嵱栆蟆浚?）實訓全程注意安全，每組配備專門的安全員。（2）通過連接電路，掌握接觸器的應(yīng)用。謝謝看觀模塊2城市軌道交通車輛牽引動力系統(tǒng)學習目標（1）認識車輛牽引系統(tǒng)設(shè)備的配置及作用。（2）能夠根據(jù)電路圖對牽引高壓電路進行分析。（3）能夠?qū)囕v牽引高壓電路進行檢修及故障分析。學習重點（1）車輛牽引系統(tǒng)主電路的組成。（2）牽引電路的識圖。（3）逆變器的原理及組成。目錄CATALOG2主電路設(shè)備配置及其作用1DC1500V供電主電路電氣設(shè)備配置牽引逆變器32.1主電路設(shè)備配置及其作用2.1.1主電路系統(tǒng)主電路系統(tǒng)是列車牽引動力和電制動力得以實現(xiàn)的有效載體，同時列車其他各系統(tǒng)的電源也均來自主電路系統(tǒng)。主電路系統(tǒng)主要包括受電弓、避雷器（浪涌吸收器）、PH箱（HSCB、隔離開關(guān)、熔斷器、去耦二極管、線路電抗器、接觸器等）、牽引逆變器、牽引電動機、制動電阻、接地裝置等。列車牽引動力系統(tǒng)主要有兩種工況，即牽引工況和制動工況。其中，制動工況又分為電阻制動和再生制動。在牽引工況下，主電路系統(tǒng)通過安裝在B車車頂?shù)氖茈姽瓕⒔佑|網(wǎng)的DC1500V引入車底架下部的PH箱中，在PH箱中受HSCB控制后，經(jīng)牽引逆變器逆變送入牽引電動機，并最終通過接地電刷經(jīng)由轉(zhuǎn)向架形成電流回路，如圖2-1所示。2.1.1主電路系統(tǒng)2.1.1主電路系統(tǒng)在電阻制動工況下，通過牽引電動機將列車的動能轉(zhuǎn)化為電能，并經(jīng)牽引逆變器、制動電阻以熱量的形式散發(fā)掉；再生制動是指通過牽引電動機將列車的動能轉(zhuǎn)化為電能，并經(jīng)牽引逆變器、HSCB、受電弓等將電能反饋給電網(wǎng)。再生制動優(yōu)先施加。主電路設(shè)備間的相互關(guān)系如圖2-2所示。2.1.2主電路電氣原理下面通過圖2-3~圖2-5對主電路電氣原理進行說明。2.1.2主電路電氣原理2.1.2主電路電氣原理1.電氣元件主電路所用主要電氣元件如表2-1所示。2.1.2主電路電氣原理2.電氣圖原理從圖2-3可以看出QS1有三個位置，分別是位置1——運行位（panto），位置2——接地位(earth)，位置3——車間位(shop)。主電路電流從架空接觸網(wǎng)流入B車受電弓（=11-X11），經(jīng)由線路110153進入電流傳感器箱（=11-A204），再經(jīng)110141、110142進入高壓電器箱HVB01（=11-A203），在高壓電器箱HVB01內(nèi)進行電流分配。其中，電流傳感器箱用于檢測主電路電流，對超過閾值的電流值予以記錄并傳輸給列車網(wǎng)絡(luò)。高壓電器箱HVB01內(nèi)設(shè)置三位置刀開關(guān)，當開關(guān)位于運行位（panto）時，列車牽引主回路和輔助電源主回路同時被接入工作電路。其中，牽引主回路通過兩個HSCB（1Q01、1Q02）后，B車經(jīng)110151、110152，C車經(jīng)110131、110132各自進入對應(yīng)車的牽引逆變器箱（=11-A201、=11-A301）。制動電阻箱（=11-R201、=11-A301）與牽引逆變器相連，在電阻制動時，制動電阻被投入。2.1.2主電路電氣原理輔助電源主回路通過HVB01中的熔斷器F3經(jīng)110181進入A車輔助逆變器，熔斷器F4經(jīng)110182進入充電機，熔斷器F1經(jīng)110111進入C車充電機，并設(shè)置輔助輸入母線，母線分別通過兩個單元HVB01中的F1與1K02導通。列車運行時，1K02處于閉合狀態(tài)，保證列車某一單元進入無電區(qū)時，該單元的輔助逆變器還有高壓輸入。如圖2-3和圖2-4所示，QS1在運行位（panto）時有如下電路：2.1.2主電路電氣原理如圖2-5所示，A車輔助電源負極電流通過110781進入接地裝置（=11-X102、=11-X103）流向大地。B車的主回路負極電流經(jīng)110731接到車底接地端子排（=99-XT276），并由接地裝置（=11-X201至=11-X204）流向大地。C車的主回路負極電流經(jīng)110711接到車底接地端子排（=99-XT376），并由接地裝置（=11-X301至=11-X304）流向大地。有如下電路：2.2DC1500V供電主電路電氣設(shè)備配置2.2DC1500V供電主電路電氣設(shè)備配置采用DC1500V架空接觸網(wǎng)供電的列車，其主電路由網(wǎng)側(cè)高壓電路、直流側(cè)電路、制動/過壓斬波電路、逆變電路和牽引電動機等組成。所有的電氣設(shè)備分散布置在全列車的車底或車頂上，如圖2-6所示。2.2.1隔離開關(guān)隔離開關(guān)有三個位置：受電弓位、隔離接地位、庫用電源位（車間電源位）。在受電弓位時（運行），受電弓、牽引逆變系統(tǒng)、輔助供電系統(tǒng)等被接入電路，車間電源未被接入電路；在隔離接地位時，沒有電路被接入；在庫用電源位時，車間電源、輔助供電設(shè)備被接入電路，受電弓、牽引逆變系統(tǒng)未被接入電路。隔離開關(guān)配有人工操作的閉鎖。在手動切換隔離開關(guān)至另一位置前，需要進行手動解鎖。如果該閉鎖被手動操作，則裝在隔離開關(guān)上的微型輔助開關(guān)將閉合其觸點。該觸點被連接到一個控制電路中，此控制電路能在操作接地/隔離開關(guān)前斷開主電路。2.2.1隔離開關(guān)1.工作模式（1）接觸網(wǎng)供電工作模式。接觸網(wǎng)供電列車的電氣設(shè)備布置如圖2-7所示。①在正常狀態(tài)下，QS1在1位，HSCB閉合。②聯(lián)結(jié)的電路：受電弓、輔助供電系統(tǒng)、牽引逆變器系統(tǒng)。③隔離的電路：車間電源。2.2.1隔離開關(guān)（2）車間電源供電模式。①在車間電源供電模式下，QS1在3位，HSCB斷開。②聯(lián)結(jié)的電路：輔助供電系統(tǒng)、車間電源。③隔離的電路：受電弓、牽引逆變器系統(tǒng)。④通過車間供電接觸器、HSCB來控制實現(xiàn)向車間蓄電池和環(huán)狀供電電路等供電。注意：在車間電源供電模式下，受電弓接地，不能升弓。（3）接地模式。①在接地模式下，QS1在2位，HSCB斷開。②聯(lián)結(jié)的電路：無。③隔離的電路：輔助供電系統(tǒng)、車間電源、受電弓、牽引逆變器系統(tǒng)。2.2.1隔離開關(guān)2.隔離、接地開關(guān)的作用（1）有足夠的通過電流能力，保證在短路電流出現(xiàn)時不至于被損壞。（2）有輔助聯(lián)鎖參與安全控制。（3）車間電源供電接觸器和隔離、接地開關(guān)有電氣聯(lián)鎖，確保在車間電源供電模式和接地模式下受電弓升不起來，HSCB無法閉合；車間電源供電接觸器在車間電源供電模式下閉合；車鉤監(jiān)控回路可以斷開電源供電，車鉤分開可使車間電源供電接觸器失電，受電弓降下。3.隔離、接地開關(guān)的外觀與操作三位置隔離開關(guān)為手動操作開關(guān)，必須降弓后才可對其進行操作，嚴禁帶電轉(zhuǎn)換。三位置隔離開關(guān)的外觀如圖2-8所示。2.2.1隔離開關(guān)2.2.1隔離開關(guān)操作三位置隔離開關(guān)時，先拉起小球手柄，大手柄稍做轉(zhuǎn)動就松開小球手柄，再轉(zhuǎn)動大手柄，到位后，小球手柄的限位銷會卡到大手柄的限位孔里?！斑\行位”與“車間位”的相互轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過“接地位”接地。三位置隔離開關(guān)的操作手柄如圖2-9所示。在列車投入運行前，應(yīng)手動將三位置隔離開關(guān)QS1置于“運行位”，接通相應(yīng)的牽引電路和輔助電路；當列車運行時，給牽引逆變器等設(shè)備、SIV等輔助電路的設(shè)備供電。列車檢修時，必須手動將三位置隔離開關(guān)QS1置于“接地位”，使高壓電路在無電狀態(tài)下可靠接地，避免人身危險。2.2.1隔離開關(guān)2.2.2高速斷路器1.HSCB的作用HSCB作為列車主電路斷路器，用于主電路的供電與保護。當列車啟動，升起受電弓，閉合HSCB后，向主電路供高壓主電流；當主電路發(fā)生短路、過載、接地等故障時，HSCB可快速斷開主電路的高壓供電電流，從而實現(xiàn)對主電路的保護。HSCB具有對地絕緣等級高、通斷容量大、不受氣候條件影響、維修工作量少、外形尺寸小等優(yōu)點。2.HSCB的特性瑞士賽雪龍（SecheronSA）公司的HSCB是單極DC斷路器，具有雙向電磁控制功能，并且可以自然冷卻。由于其性能優(yōu)良，因此國內(nèi)多種車型都使用該型斷路器。（1）額定工作電壓。UR6-31型HSCB的額定工作電壓為1000V，適用于壓網(wǎng)為750V的車輛；UR6-32型HSCB的額定工作電壓為2000V，適用于壓網(wǎng)為1500V的車輛。（2）額定工作電流。UR6-31/32型HSCB的額定工作電流均小于1000A。HSCB允許短時間過載，UR6型HSCB允許的瞬時過載電流如表2-2所示。2.2.2高速斷路器3.HSCB的結(jié)構(gòu)與原理HSCB的結(jié)構(gòu)如圖2-10所示。2臺HSCB集中安裝在B車的高壓電器箱內(nèi)，其中一臺用于控制接觸網(wǎng)與B車的牽引逆變器連接，另一臺用于控制接觸網(wǎng)與C車的牽引逆變器連接。HSCB是由電磁控制的、自然冷卻的單極直流斷路器。在受電弓升起的情況下，通過操作司機操縱臺上的HSCB按鈕，將合、分的信號輸入智能外圍設(shè)備連接終端子站（SIBASKLIPsubstation，SKS）。根據(jù)SKS的輸入信號及列車的狀態(tài)，由車輛控制單元（vehiclecontrolunit，VCU）控制列車的HCSB和電阻繼電器，從而實現(xiàn)對主斷路器的控制。HSCB的外部框架由硬玻璃纖維增強聚酯制成，其他部件組裝在框架上。2.2.2高速斷路器（1）主電路。主電路裝配在堅硬的聚酯玻璃纖維絕緣框架上，由下連接、動觸點和上連接組成。主電路的零件由固體銅制成。主斷路器觸點傳導銅焊AgCdO接觸片，保證具有理想的到點性能。上連接和動觸點由銀合金制成。如果主電路電流達到脫扣裝置的預(yù)定值，叉就會被迫向下運動，接觸點被釋放，主觸點斷開。主觸點斷開導致電弧通過主電路的磁場被吸入滅弧罩。滅弧罩中的金屬擋板將電弧分成許多串聯(lián)的電弧。兩個隔板之間的電壓約為40V。動觸點樞軸和下連接之間的靜觸點構(gòu)成動觸點與下部連接之間的機械和電氣連接，導塊上軸承的彈簧對動觸點保持持久壓力。當向斷路器發(fā)出“關(guān)斷”命令，或者過載電流導致斷路器斷路時，軸承的彈簧可保證動觸點快速返回。2.2.2高速斷路器（2）跳閘裝置。跳閘裝置呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，安裝在下連接的周圍。安裝在斷路箱中的層壓磁板與動磁鐵形成磁路系統(tǒng)，它們與一個由兩個彈簧支撐的控制桿一起構(gòu)成跳閘裝置。彈簧可調(diào)整跳閘裝置的跳閘電流值Ids。當過載（或短路）發(fā)生時，主電路形成的線圈在分閘電磁鐵中產(chǎn)生的磁場使得動磁鐵被上拉，松開控制桿，向下壓叉，從而壓迫動觸點松開。一旦過載電流產(chǎn)生斷路，輔助觸點將發(fā)出“分閘”指令，使叉返回。斷路箱的上部由蓋密封。動磁鐵動作時，帶動拉伸彈簧的控制桿動作，使主電路分閘。跳閘裝置上有一個可用于調(diào)節(jié)過載響應(yīng)值的旋鈕，通過刻度板上的刻度來指示斷路器的響應(yīng)值。Ids可在450~900A、600~1200A、900~1800A、1200~2400A或1500~3200A范圍內(nèi)調(diào)整。2.2.2高速斷路器（3）閉合裝置。閉合裝置通過叉控制主電路的閉合。閉合時，通過叉將動觸點壓向上連接的靜觸點。閉合裝置由一個含有閉合線圈的磁路系統(tǒng)構(gòu)成。磁路系統(tǒng)包含缸、前板、后板或構(gòu)成的固定部分、帶襯套的動鐵芯。啟動動觸點的叉安裝在接觸壓力彈簧和桿上。線圈和磁路組成安裝在箱體內(nèi)，加蓋密封。閉合斷路器時，給閉合線圈送入電流脈沖(0.5~1s)，使動鐵芯吸合，通過叉驅(qū)動動觸點閉合。閉合過程中，動鐵芯壓縮提供接觸壓力的壓縮彈簧。當發(fā)生過載或接到分閘指令時，復位彈簧將叉向后拉回。（4）輔助觸點。輔助觸點包括6個安裝在輔助箱上的雙觸點開關(guān)，隨著HSCB的開通而被激活。其開關(guān)速度為0.5mm/s，工作溫度為-40～+85℃。雙觸點開關(guān)由控制桿啟動，由動觸點通過樞軸承、叉和銷構(gòu)成的導塊組成控制。2.2.2高速斷路器（5）滅弧罩。滅弧罩由一套抗電弧絕緣板組成的去離子器金屬導流片和上部導流片構(gòu)成?？闺娀〗^緣板用頂板封住，并用螺桿安裝在滅弧罩板上。滅弧系統(tǒng)的滅弧原理是：當主電路斷開時，靜觸點和動觸點之間產(chǎn)生的電弧在電動力的作用下被迅速推入滅弧罩。當動觸點移位時，電弧從觸點斷開處反射到右連接上，使右連接與左連接之間通過電弧形成橋接。當電弧進入滅弧罩時，電弧分散進入導流片，因冷卻而逐漸消失。去離子器間的氣體在滅弧罩的四周散開。2.2.2高速斷路器4.HSCB的閉合和斷開條件（1）閉合條件。①受電弓已升起。②HSCB得到閉合指令。③閉合指令被直接送到線圈，閉合后經(jīng)限流電阻送達線圈，維持HSCB的閉合。（2）斷開條件。①緊急制動。②牽引逆變器發(fā)出保護指令。③收到受電弓降弓指令。④升弓允許斷開。2.2.2高速斷路器5.非正常操作情況下的HSCB保護（1）閉合指令發(fā)出2s后未接到反饋信號的情況。①發(fā)出“HSCB未閉合”的故障信息。②司機必須再次發(fā)出閉合指令，條件滿足時HSCB閉合。（2）30min內(nèi)出現(xiàn)2次以上閉合失敗的情況。①發(fā)出“HSCB閉合次數(shù)太多”的故障信息。②HSCB將被永久打開。（3）在斷開指令發(fā)出2s后沒有斷開反饋的情況。①發(fā)出“HSCB未斷開”的故障信息。②牽引逆變器將得到保護性關(guān)閉指令。2.2.2高速斷路器（4）無斷開指令發(fā)出而閉合反饋信號丟失的情況。①發(fā)出故障信息。②HSCB閉合指令將再次發(fā)出。③牽引逆變器將得到保護性關(guān)閉指令。（5）HSCB脫扣指示在30min內(nèi)出現(xiàn)3次以上的情況。①發(fā)出故障信息。②HSCB將被永久打開。③通過故障復位鈕將被永久打開的HSCB復位。2.2.2高速斷路器6.HSCB的檢查與維修根據(jù)使用時間與磨損程度，UR6型斷路器的檢查與維修包括小型檢查、主要檢查、易損件更換、隨機更換零件。檢查與維修項目包括觸點磨損檢查，滅弧罩檢查，左、右連接檢查等。（1）觸點磨損檢查。觸點磨損檢查屬小型檢查，每10000個循環(huán)或每隔18個月進行1次。檢查方法：使斷路器處于閉合狀態(tài)，用磨損量規(guī)通過蓋插向螺絲，若深度尺標記(臺階處)外突，則說明觸點磨損未到限，處于正常狀態(tài)。若深度尺標記與蓋前部齊平，則說明觸點磨損已經(jīng)到限，必須更換下列觸點和連接：動觸點、上連接、左連接、右連接。當檢查發(fā)現(xiàn)觸點磨損到限時，必須進行滅弧罩檢查。2.2.2高速斷路器（2）滅弧罩檢查。滅弧罩檢查每隔18個月進行1次。在更換觸點時，也必須進行滅弧罩檢查。①專用量規(guī)：壁厚為0.5~1mm，大小為80mm×200mm的鋼制塞尺。②操作：從滅弧罩上的兩個去離子器之間開始，量規(guī)插入兩個導流片之間約100mm。③磨損標準：量規(guī)在前兩個導流片之間不符100mm時，拆下滅弧罩，檢查連接。若量規(guī)在滅弧罩前5個導流片之間不符100mm，則拆卸滅弧罩，更換導流片。（3）左、右連接檢查。檢查步驟如下：①拆除框架上邊底部滅弧罩的4個鎖緊螺母。②把滅弧罩倒置在工作臺上。③刷凈滅弧罩板和導流片間的條帶。④刷凈連接周圍的框架。⑤檢查左連接與連接的緊固安裝。當螺絲部分燒損磨耗到原來的一半時，更換連接和螺絲。⑥檢查右連接。當連接區(qū)域是原來的一半時，需要更換右連接。2.2.2高速斷路器7.滅弧罩檢修（1）滅弧罩分解。①拆除滅弧罩。②將滅弧罩穩(wěn)定、垂直地放置在橡膠墊上。③拆除6個螺帽。④拆除頂板。⑤拆除6個鋼墊圈和6個鋼螺母。⑥拆除最上面的去離子絕緣板。⑦拆除帶連接的上部導流片。⑧先拆除一個去離子絕緣板，后拆除一個導流片，按照這個順序，拆除所有的導流片與去離子絕緣板。⑨從導流片上拆除鋼墊圈。2.2.2高速斷路器（2）檢查、清潔。用刷子或者干布清潔滅弧板、去離子絕緣板和導流片，丟掉磨損嚴重的導流片。去離子絕緣板和滅弧罩板不應(yīng)有碳化現(xiàn)象。金屬導流片不應(yīng)有穿孔、厚度超過0.5mm的沉積物、過度磨損等現(xiàn)象。（3）安裝。①在滅弧罩板上安裝2個新的導流片。②將1個去離子絕緣板裝入螺桿中。③重復上述操作，安裝好所有的導流片和去離子絕緣板。④將連接安裝到上部導流片的上面。⑤使用2.2N?m力矩擰緊6個鋼螺母和6個鋼墊圈。⑥安裝頂板。⑦使用1.5N?m力矩擰緊6個螺帽。2.2.3制動電阻箱制動電阻用于在列車電阻制動時，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，保證牽引系統(tǒng)的制動功率。每一節(jié)動車都有一個制動電阻箱，箱內(nèi)有兩組電阻元件，分別由不同的制動斬波器控制其是否投入運行，工作時由風機對其進行冷卻。電阻元件的材料具有電阻系數(shù)高、耐高溫、高溫狀態(tài)下機械強度高等特性。電阻元件在電阻箱內(nèi)盤繞，由絕緣瓷件支撐固定。制動電阻箱如圖2-11所示。制動電阻箱的主要技術(shù)參數(shù)如表2-3所示。2.2.3制動電阻箱2.2.4接地裝置接地裝置的作用是為主電路提供回流通路，使電流經(jīng)輪對到達鋼軌，構(gòu)成1500V的完整電路；同時防止電流通過軸承時對軸承造成電腐蝕，延長軸承的使用壽命。接地裝置主要由刷握和端蓋等組成，如圖2-12（a）所示。接地裝置因安裝在動車的輪對軸端［見圖2-12（b）］，故又稱為軸端接地裝置。原則上，動車的每根軸上安裝1組接地碳刷，每節(jié)動車安裝4組；拖車根據(jù)現(xiàn)場情況，一般在2軸、3軸上各安裝1組接地碳刷。在使用過程中要定期打開接地裝置，檢查碳刷的長度和彈簧裝置的狀態(tài)，保證受流條件良好。2.2.5避雷器避雷器位于每個受電弓旁，其一端與受電弓相連，另一端與大地接通。在正常工作狀態(tài)下，避雷器處于高電阻狀態(tài)，當超出限制范圍的過電壓出現(xiàn)時，避雷器電阻急劇下降，電流通過避雷器與大地接通，避免各種過電壓對車輛設(shè)備產(chǎn)生危害，保護整個牽引系統(tǒng)不會受到暫態(tài)過電壓（如雷擊）的作用。避雷器電阻隨電壓變化的曲線如圖2-13所示。2.2.6牽引電動機1.牽引電動機概述牽引電動機是機車的重要部件之一，它安裝在轉(zhuǎn)向架上，通過齒輪與輪對相連。牽引電動機是城市軌道交通車輛得以實現(xiàn)牽引及電制動的動力裝置。在車輛啟動、加減速及制動停車等工況下，通過牽引控制器(主牽引逆變器)控制和改變牽引電動機的轉(zhuǎn)速，以達到車輛調(diào)速的目的。由于牽引電動機是安裝在機車車輛上的，工作條件比較惡劣，如負載變化大，沖擊和振動嚴重，惡劣的風沙、雨雪氣候，受酸堿性氣體影響侵蝕嚴重，因此其具有特殊的設(shè)計概念和結(jié)構(gòu)形式。（1）牽引電動機的設(shè)計要求。①在尺寸和質(zhì)量受限制的情況下，應(yīng)滿足機車牽引和制動功率的要求。②在機車總體控制和逆變器供電的情況下，應(yīng)滿足機車電傳動系統(tǒng)對牽引電動機的要求。③電動機的結(jié)構(gòu)要成熟、可靠，具有優(yōu)良的制造工藝性。④關(guān)鍵新技術(shù)和新材料要經(jīng)過充分的研究和試驗。2.2.6牽引電動機（2）牽引電動機的種類。牽引電動機按供電電源的不同分為直流牽引電動機和交流牽引電動機。其中，交流牽引電動機又包括交流異步電動機、永磁同步電動機（permanentmagnetsynchronousmotor，PMSM）和直線牽引電動機。（3）牽引電動機的發(fā)展歷程?？v觀軌道交通電力牽引系統(tǒng)的發(fā)展史可見，軌道交通車輛電力牽引系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，即直流傳動、交流傳動和永磁同步電動機直接驅(qū)動。早期，直流牽引電動機在機車牽引中起主流作用，直流牽引電動機具有優(yōu)良的牽引和制動性能，通過調(diào)節(jié)端電壓和勵磁，就可以方便地進行調(diào)速。但是，直流牽引電動機換向器和電刷的存在限制了其應(yīng)用，特別是在高電壓大功率的條件下，換向困難，電動機的工作可靠性降低。2.2.6牽引電動機目前廣泛采用的是技術(shù)相對成熟的交流傳動系統(tǒng)。交流傳動系統(tǒng)采用交流異步電動機作為牽引電動機，并結(jié)合變流器實現(xiàn)對車輛的電力牽引。隨著大功率晶閘管，特別是近年來全控型電力電子器件的迅速發(fā)展，可調(diào)壓調(diào)頻的逆變器裝置可成功地解決交流電動機的調(diào)速問題。交流異步電動機(特別是鼠籠式異步電動機)結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)實耐用，可以選用高轉(zhuǎn)速和大傳動比，從而顯著減輕電動機的質(zhì)量，以獲得較大的單位質(zhì)量功率。由于采用先進的矢量控制方法可以使交流調(diào)速性能幾乎接近直流調(diào)速，因此新型電傳動的牽引電動機基本上全部采用異步電動機。由交流異步電動機和相應(yīng)的變流器構(gòu)成的交流傳動裝置是目前國內(nèi)外軌道交通車輛普遍選用的裝置。2.2.6牽引電動機近年來，永磁同步電動機再度引起人們的關(guān)注。美國GM公司與UniqueMobility公司曾聯(lián)合對峰值功率為100kW的異步電動機和永磁同步電動機做過比較，結(jié)果如表2-4所示。2.2.6牽引電動機通過比較可知永磁同步電動機直接驅(qū)動具有以下優(yōu)點：12345可以實現(xiàn)直接驅(qū)動。啟動力矩大、效率高、功率因數(shù)高。體積小、質(zhì)量輕?？梢圆捎萌忾]結(jié)構(gòu)。沒有齒輪箱，可對轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)隨意設(shè)計，可使列車動力性能大大提高。2.2.6牽引電動機2.牽引電動機的組成及特點在牽引運行狀態(tài)下，牽引電動機將電能轉(zhuǎn)換成機械能，通過輪對驅(qū)動機車運行。當機車在電氣制動狀態(tài)下運行時，牽引電動機將機械能轉(zhuǎn)換成電能，產(chǎn)生列車的制動力，此時電動機處于發(fā)電狀態(tài)。交流變頻調(diào)速異步牽引電動機要在PWM波調(diào)制的、含有大量諧波和尖峰脈沖的、非標準的正弦波電源供電的情況下工作。機車在運行過程中，牽引電動機要在啟動、爬坡的大電流狀態(tài)下運行，要在平直道上輕載高速狀態(tài)下運行，要在過彎道、過道岔這樣的沖擊和振動狀態(tài)下運行，還要能適應(yīng)沿海多雨潮濕、內(nèi)地干燥多風沙的環(huán)境。牽引電動機的組成如圖2-14所示。城市軌道交通車輛常用的交流牽引電動機具有可靠性高、維護成本低、質(zhì)量輕、體積小等優(yōu)點。2.2.6牽引電動機應(yīng)用于電力機車、動車組上的電力牽引系統(tǒng)有直流傳動和交流傳動兩種方式。由于直流傳動系統(tǒng)具有理想的啟動調(diào)速性能和轉(zhuǎn)矩控制特性，因此在20世紀90年代以前得到廣泛應(yīng)用。但是直流牽引電動機中的機械換向器在運行時容易產(chǎn)生換向火花和發(fā)生環(huán)火現(xiàn)象，導致直流電動機的電流、轉(zhuǎn)速、設(shè)計容量和高速時的功率利用受到限制，因此以交流傳動取代直流傳動已成為現(xiàn)代牽引技術(shù)發(fā)展的必然方向。交流異步電動機的牽引特性體現(xiàn)為硬特性，具有優(yōu)良的防空轉(zhuǎn)功能。而且，由于交流電動機沒有換向器，不存在換向問題，因而運行可靠、故障率低。而且交流電動機功率大、質(zhì)量輕，單位質(zhì)量功率可達直流電動機的3倍，特別適用于高速重載運用。2.2.6牽引電動機交流傳動的主要技術(shù)難題是調(diào)速，與直流電動機相比，當采用固定供電頻率時，交流電動機調(diào)速較為困難，調(diào)速范圍窄，起動轉(zhuǎn)矩小，輕載時功率因數(shù)低。但是，隨著現(xiàn)代變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，交流電力牽引已經(jīng)實現(xiàn)寬范圍的平滑調(diào)速，可使電力機車或動車組的高速功率利用達到1，恒功率調(diào)速比大于2，并能發(fā)揮較大的牽引力。電源側(cè)變流器采用四象限變流器，可以使機車的工作電流波形十分接近于正弦，使機車功率因數(shù)接近于1，并能方便實現(xiàn)牽引和再生制動之間的能量交換。2.2.6牽引電動機3.牽引電動機的工作原理當向三相定子繞組通入對稱的三相交流電時，將產(chǎn)生一個以同步轉(zhuǎn)速n沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間按順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導體開始時是靜止的，因此轉(zhuǎn)子導體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導體的兩端被短路環(huán)短接，因此在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定），電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。通過上述分析可以總結(jié)出牽引電動機的工作原理為：當向電動機的三相定子繞組（各相差120°電角度）通入三相對稱交流電時，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導體在定子旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力，從而在電動機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并且電動機的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向相同。2.2.6牽引電動機4.牽引電動機的結(jié)構(gòu)特點（1）牽引電動機是城市軌道交通及類似的牽引車輛驅(qū)動系統(tǒng)的一部分，它是自通風四極三相鼠籠式異步電動機。四個牽引電動機均由一個三相IGBT逆變器控制，用于車輛的加速及制動。（2）牽引電動機安裝于轉(zhuǎn)向架電動機支座處，采用自通風冷卻并配有空氣過濾器。（3）牽引電動機平行于輪對軸，并通過一個冠狀齒型連軸節(jié)鏈接到傳動裝置上。（4）牽引電動機轉(zhuǎn)矩是通過冠狀齒型連軸節(jié)從電動機轉(zhuǎn)子上直接傳送到小齒輪上的。（5）定子被設(shè)計為沒有外殼的結(jié)構(gòu)。發(fā)電機鋼條束通過驅(qū)動端和非驅(qū)動端的繞環(huán)及4個縱向牽引桿被焊接為防自身扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。軸向冷卻通風排被直接布置在定子鋼條上，可起到迅速驅(qū)散熱量的作用。2.2.6牽引電動機（6）鼠籠式轉(zhuǎn)子由發(fā)電機電片組成，其末端有兩個鼠籠端環(huán)和兩個用于固定層壓片的轉(zhuǎn)子纏繞環(huán)。轉(zhuǎn)子層壓片配有用于散熱的軸向通風孔；配有內(nèi)螺紋的孔，用來緊固起平衡轉(zhuǎn)子作用的轉(zhuǎn)子纏繞環(huán)D和N的平衡錘。經(jīng)過特殊截面變形程序處理，提高熱量的傳輸能力后，銅質(zhì)短路連桿會被敲進層壓片的凹槽里。隨后，層壓轉(zhuǎn)子芯就會增加一個槽的寬度，再把連桿安裝到半開放的轉(zhuǎn)子凹槽中。將壓緊的層壓轉(zhuǎn)子芯放置在發(fā)電機軸上加熱成形后，在車床上按尺寸車出短路連桿并焊上短路環(huán)。（7）固定軸承安裝在端板的DE側(cè)，活動式軸承位于端板的nDE側(cè)。用重新潤滑的方式來處理舊的潤滑劑。2.2.6牽引電動機（8）軸承具有有限的使用壽命，預(yù)計的標準使用壽命為實際使用壽命提供了參考點。每個軸承的使用壽命因其使用環(huán)境的不同而不同。同樣的軸承在同樣的使用環(huán)境下，其使用壽命也會受到統(tǒng)計分布的影響。在軸承制造商和潤滑劑制造商同意并接受，以及在鐵道規(guī)定的使用狀態(tài)的情況下，計算出的軸承使用壽命Ls>2000000km。計劃的替換軸承周期必須短于軸承開始使用時預(yù)計的最短使用壽命。2.2.6牽引電動機5.牽引電動機繞組故障的分析和處理繞組是電動機的組成部分，老化、受潮、受熱、受侵蝕、異物侵入、外力的沖擊都會對繞組造成傷害，電動機過載、欠電壓、過電壓、缺相運行也能引起繞組故障。繞組故障一般分為繞組接地、繞組短路、繞組開路、繞組接線錯誤。（1）繞組接地。繞組接地指繞組絕緣破壞，通過鐵芯或機殼而造成的接地。①故障現(xiàn)象及產(chǎn)生原因。故障現(xiàn)象為機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發(fā)熱，致使電動機無法正常運行。該故障產(chǎn)生的原因主要是繞組受潮使絕緣電阻下降，電動機長期過載運行，有害氣體腐蝕，金屬異物侵入繞組內(nèi)部損壞絕緣，重繞定子繞組時絕緣損壞，繞組端部碰端蓋機座，定、轉(zhuǎn)子摩擦引起絕緣灼傷，引出線絕緣損壞與殼體相碰，過電壓（如雷擊）使絕緣被擊穿，等等。2.2.6牽引電動機②檢查方法。?觀察法。通過目測繞組端部及線槽內(nèi)絕緣物，觀察有無損傷和焦黑的痕跡，如有，就是接地點。?萬用表檢查法。使用萬用表的低阻擋進行檢查，若讀數(shù)很小，則為接地。?兆歐表法。根據(jù)不同的等級選用不同的兆歐表，測量每相繞組的絕緣電阻，若讀數(shù)為零，則表示該相繞組接地；但對于電動機絕緣受潮或因事故而擊穿，則需要依據(jù)經(jīng)驗來判定，一般來說，若指針在“0”處搖擺不定，則可認為其具有一定的電阻值。?試燈法。如果試燈亮，則說明繞組接地；若發(fā)現(xiàn)某處伴有火花或冒煙，則說明該處為繞組接地故障點；若燈微亮，則說明絕緣有接地擊穿情況；若燈不亮，但測試棒接地時出現(xiàn)火花，則說明繞組尚未擊穿，只是嚴重受潮。也可用硬木在外殼的止口邊緣處輕敲，當敲到某一處時，燈一滅一亮，說明電流時通時斷，則該處為接地點。2.2.6牽引電動機?電流穿燒法。用一臺調(diào)壓變壓器接上電源后，接地點很快發(fā)熱，絕緣物冒煙處即為接地點。應(yīng)特別注意，對于大型電動機，當其電流為額定電流的20%~50%或逐步增大電流，到接地點剛冒煙時，應(yīng)立即斷電。?分組淘汰法。對于接地點在鐵芯里面且燒灼比較厲害，燒損的銅線與鐵芯熔在一起的情況，采用的檢查方法是把接地的一相繞組分成兩半，依此類推，最后找出接地點。③處理方法。?對于繞組受潮引起接地的情況，先對繞組進行烘干，當冷卻到60~70℃時，澆上絕緣漆后再烘干。?對于繞組端部絕緣損壞的情況，在接地處重新進行絕緣處理，涂漆、再烘干。?對于繞組接地點在槽內(nèi)的情況，重繞繞組或更換部分繞組元件。最后用兆歐表進行測量，滿足技術(shù)要求即可。2.2.6牽引電動機（2）繞組短路。繞組短路是電動機電流過大、電源電壓變動過大、單相運行、機械碰傷、制造不良等造成絕緣損壞所致。繞組短路分繞組匝間短路、繞組間短路、繞組極間短路和繞組相間短路。①故障現(xiàn)象及產(chǎn)生原因。故障現(xiàn)象為定子的磁場分布不均，三相電流不平衡而使電動機運行時振動和噪聲加劇，嚴重時電動機不能啟動，在短路線圈中產(chǎn)生很大的短路電流，導致線圈迅速發(fā)熱而被燒毀。究其產(chǎn)生的原因主要為電動機長期過載，絕緣老化失去絕緣作用；嵌線時造成絕緣損壞；繞組受潮使絕緣電阻下降，造成絕緣擊穿；端部和層間絕緣材料沒墊好或整形時損壞；端部連接線絕緣損壞；過電壓或遭雷擊使絕緣擊穿；轉(zhuǎn)子與定子繞組端部相互摩擦造成絕緣損壞；金屬異物落入電動機內(nèi)部；電動機內(nèi)部油污過多；等等。2.2.6牽引電動機②檢查方法。?外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦，繞組過熱后留下深褐色，并有燒焦味。?探溫檢查法?？蛰d運行20min（發(fā)現(xiàn)異常時應(yīng)馬上停止），用點溫計測量繞組各部分的溫度是否超過正常溫度。?通電實驗法。用電流表測量，若某相電流過大，則說明該相繞組有短路處。?電橋檢查。測量每個繞組的直流電阻，一般相差不應(yīng)超過5%，若超過，則說明電阻小的一相有短路故障。?短路偵察器法。若被測繞組有短路，則鋼片會產(chǎn)生振動。?萬用表或兆歐表法。測量任意兩相繞組相間的絕緣電阻，若讀數(shù)極小或為零，則說明該兩相繞組相間有短路。?電壓降法。在三相繞組串聯(lián)后通入低壓安全交流電，測量每相繞組的電壓，測得讀數(shù)小的一組有短路故障。?電流法。電動機空載運行，先測量三相電流，后調(diào)換兩相測量并對比，若電流不隨電源調(diào)換而改變，則說明較大電流的一相繞組有短路。2.2.6牽引電動機③處理方法。?若短路點在端部，則可用絕緣材料將短路點隔開，也可重包絕緣線，再刷絕緣漆、烘干。?若短路點在線槽內(nèi)，則將短路線軟化后，找出短路點進行修復，然后重新放入線槽，再浸漆、烘干。?對短路線匝少于1/12的每相繞組串聯(lián)匝數(shù)時，切斷全部短路線，將導通部分連接，形成閉合回路，供應(yīng)急使用。?對繞組短路點匝數(shù)超過1/12的每相繞組串聯(lián)匝數(shù)時，要全部拆除重繞。2.2.6牽引電動機（3）繞組開路。焊接不良或使用腐蝕性焊劑，焊接后又未將焊劑清除干凈，可能造成虛焊或松脫；受機械應(yīng)力或碰撞時線圈短路；短路與接地故障也可使導線燒毀，在并繞的幾根導線中有一根或幾根導線短路，另外幾根導線因電流的增加而溫度上升，引起繞組發(fā)熱而斷路。①故障現(xiàn)象及產(chǎn)生原因。故障現(xiàn)象為電動機不能啟動，三相電流不平衡，有異常噪聲或振動大，溫升超過允許值或冒煙。該故障產(chǎn)生的原因主要有在檢修和維護保養(yǎng)時碰斷或制造質(zhì)量問題；繞組各元件、極（相）組和繞組與引接線等接線頭焊接不良，長期運行過熱脫焊；受機械力和電磁場力而使繞組損傷或拉斷；匝間或相間短路及接地造成繞組嚴重燒焦或熔斷；等等。2.2.6牽引電動機②檢查方法。?觀察法。斷點大多數(shù)發(fā)生在繞組端部，看有無碰折、接頭處有無脫焊。?萬用表法。利用電阻擋，對于“Y”型接法的電動機，可以將一支表筆接在“Y”型的中心點上，另一支表筆依次接在三相繞組的首端，無窮大的一相為斷路點；對于“△”型接法的電動機，斷開連接后，分別測每組繞組，無窮大的則為斷路點。?試燈法。方法同前，燈不亮的一相為斷路。?兆歐表法。方法同前，阻值趨向無窮大（不為零值）的一相為斷路點。2.2.6牽引電動機?電流表法。電動機在運行時，用電流表測三相電流。若三相電流不平衡、無短路現(xiàn)象，則說明電流較小的一相繞組有部分短（斷）路故障。?電橋法。當電動機某一相的電阻比其他兩相的電阻大時，說明該相繞組有部分斷路故障。?電流平衡法。對于“Y”型接法的電動機，可將三相繞組并聯(lián)后通入低電壓大電流的交流電，如果三相繞組中的電流相差大于10%，則說明電流小的一端為斷路；對于“△”型接法的電動機，先將定子繞組的一個接點拆開，后逐相通入低電壓大電流，其中電流小的一相為斷路。?斷籠偵察器檢查法。檢查時，如果轉(zhuǎn)子斷籠，則毫伏表的讀數(shù)應(yīng)減小。2.2.6牽引電動機③處理方法。?對于斷路在端部的情況，連接好后焊牢，包上絕緣材料，套上絕緣管，綁扎好，再烘干。?對于匝間、相間短路和接地等原因造成的繞組被嚴重燒焦的情況，一般應(yīng)更換新繞組。?對于斷路點在槽內(nèi)的情況，可進行應(yīng)急處理，采用分組淘汰法找出斷路點后，在繞組斷部將其連接好并進行絕緣。?對于籠形轉(zhuǎn)子斷籠的情況，可采用焊接法、冷接法或換條法對轉(zhuǎn)子進行修復。2.2.6牽