電力機車電氣線路結(jié)構(gòu)分析 SS4G型電力機車主電路牽引電機電路結(jié)構(gòu)

在分析牽引制動電路的基礎(chǔ)知識任務(wù)一1、應(yīng)當(dāng)指出的是，并不是所有的電器聯(lián)鎖都有常開、常閉的概念。對于某些組合.電器（如位置轉(zhuǎn)換開關(guān)）的聯(lián)鎖聯(lián)鎖，這類聯(lián)鎖除標(biāo)出其所屬電器的代號外，還應(yīng)表明該聯(lián)鎖在何位置接通，這類聯(lián)鎖又稱位置聯(lián)鎖，如SS4G型電力機車主電路圖上兩位置轉(zhuǎn)換開所對應(yīng)的位置位為“前牽”位。2、對于凸輪控制器或鼓形控制器，在電路圖中將這類圓形的觸頭閉合次序展開為一個平面的觸頭閉合電路圖，簡稱展幵圖。在某工作位置若某導(dǎo)線對應(yīng)的聯(lián)鎖是接通的，則在該位置相應(yīng)的導(dǎo)線下方以黑點（或黑線段）表示；在某工作位置若某導(dǎo)線對應(yīng)的聯(lián)鎖是斷開的，則在該位置相應(yīng)的導(dǎo)線下方無黑點（或黑線段）。在分析牽引制動電路的基礎(chǔ)知識牽引向前運行電流路徑任務(wù)二牽引向前運行電流路徑機車的牽引電路，即機車主電路的直流電路部分。SS4G型電力機車的牽引供電電路采用轉(zhuǎn)向架獨立供電的方式，如圖1所示。圖1、牽引電動機電路第一轉(zhuǎn)向架的牽引電機1M‘和并聯(lián)，由主整流器70V供電；第二轉(zhuǎn)向架的牽引電機3M和4M并聯(lián)，由主整流器80V供電。兩組供電電路完全相同并且相互獨立。電流路徑（以前轉(zhuǎn)向架第一牽引電機為例加以說明）：無論是電源的正半周還是負半周，都是由正極母線71-平波電抗器11L-+線路接觸器12KM—電流傳感器111SC-電機電樞繞組（All—A12）—107QPR—107QPV〗—電機主極繞組（DU-一D12）—107QPV1—19QS—107QPR1—負極母線72。如圖2（a）所示。注：SS4G型電力機車同一轉(zhuǎn)向架上的兩臺牽引電機為背向安裝，假如1M向前轉(zhuǎn)，那么2M就應(yīng)該是向后轉(zhuǎn)，才能保持運行一致。機車前進方向時，每節(jié)機車各牽引電機電樞繞組與主極繞組的接線方式如下。1M:All、A12——Dll、D12 3M：A31、A32——D31、D322M：A21、A22——D22、D21 4M：A41、A42——D42、D41機車運行方向的控制是通過107QPV的轉(zhuǎn)換控制勵磁電流的方向(即改變勵磁繞組的接法)，以達到對運行方向的控制。應(yīng)注意機車運行中要改變方向，必須在機車停車后才能轉(zhuǎn)換，否則會損壞機車，如圖2(b)所示。牽引向前運行電流路徑牽引向前運行電流路徑圖1、牽引電動機電路牽引向前運行電路分析任務(wù)三平波電抗器11L就是一個大電感，其電阻值很小，可忽略不計，因此對直流成分不起阻礙作用，可認為短路，但對交流分量卻有很大的阻抗，從而大大抑制了牽引回路電流中的交流成分，使流過牽引電動機的電流脈動量減小從而改善牽引電機的換向。線路接觸器12KM的作用:一是防止位置轉(zhuǎn)換開關(guān)有電轉(zhuǎn)換，因而在位置轉(zhuǎn)換開關(guān)動作之前，線路接觸器必須先開斷電路;二是當(dāng)電動機支路過流或有其他故障時，可斷開該支路;三是防止并聯(lián)電動機的環(huán)流。兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)107QP的作用:①用于轉(zhuǎn)換牽引電動機勵磁繞組中的電流方向(改變牽引電動機的轉(zhuǎn)向)，以改變電力機車的運行方向;②用于實現(xiàn)機車牽引工況同制動工況間的轉(zhuǎn)換。固定分路電阻14R與主極繞組并聯(lián)，磁場削弱系數(shù)為0.96。牽引電動機主極繞組電路中并聯(lián)固定分路電阻的作用是降低流過牽引電機主極繞組的電流交流分量，改善整流換向性能。一級磁削電阻15R和接觸器17KM、二級磁削電阻16R和接觸器18KM。通過接觸器17KM的閉合，投人15R,實現(xiàn)工級磁削級，磁削系數(shù)為0.7。接觸器18KM的閉合，投人16R,實現(xiàn)I級磁削級，其磁削系數(shù)為0.54。當(dāng)17KM和18KM同時閉合時，15R和16R同時投入，實現(xiàn)1級磁削級，其磁削系數(shù)為0.45，如圖3。牽引向前運行電路分析電機故障隔離開關(guān)19QS為單刀雙投，有三個位置：上為運行位，中為牽引工況故障位，下為制動工況故障位，見圖3。牽引向前運行電路分析圖3、磁場削弱電路牽車入庫操作以及牽車電路分析任務(wù)四SS4C型電力機車在每節(jié)車上各設(shè)有兩個庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)，均為雙刀雙投閘刀。20QP為前轉(zhuǎn)向架庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)，50QP為后轉(zhuǎn)向架庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)。正常運行時，主刀與主電路完全隔離，其相應(yīng)的輔助觸點接通升弓氣路中的門聯(lián)鎖保護閥287YV的電路。在庫用位時(以前轉(zhuǎn)向架為例)，主刀將庫用插座30XS上的庫用電源分別與2M電機的正極引線22和總負極母線72接通。同時其相應(yīng)的輔助觸點接通線路接觸器l2KM、22KM得電電路，可使用庫內(nèi)電源使1M和2M電機通電，實現(xiàn)庫內(nèi)動車。(20QP、50QP有一個在庫用位就可以)此時其相應(yīng)的輔助觸點斷開門聯(lián)鎖保護閥287YV的電路，使其在庫用位時不能升弓。1庫用(入庫)轉(zhuǎn)換開關(guān)20QP、50QP牽車入庫操作以及牽車電路分析牽車入庫操作以及牽車電路分析2牽引電路路徑牽車入庫操作以及牽車電路分析圖4

牽引電動機電路空載試驗的操作以及電路分析任務(wù)五空載試驗的操作以及電路分析1、空載試驗閘刀SS4G型電力機車在每節(jié)車上各設(shè)有兩個空載實驗轉(zhuǎn)換開關(guān)，均為三刀雙投閘刀。10QP如圖5所示，為一端空載實驗轉(zhuǎn)換開關(guān)，60QP為二端空載實驗轉(zhuǎn)換開關(guān)。空載試驗的操作以及電路分析1、空載試驗閘刀當(dāng)機車正常運行時。10QP將1M電機電壓傳感器H12SV和1M電機的電樞All、A12相連，60QP將4M電機電壓傳感器142SV和4M電機的電樞A41、A42相連。同時其相應(yīng)的輔助觸點接通線路接觸器12KM、22KM、32KM、42KM的電路。2當(dāng)機車處于空載實驗位時。10QP將1M電機電壓傳感器112SV和主整流器70V的輸出端相連，即導(dǎo)線78與正極母線71相連，導(dǎo)線70與負極母線72相連，同時導(dǎo)線75與負極母線72相連，短接76R由75R作整流器的負載。60QP將4M電機電壓傳感器142SV和主整流器80V的輸出端相連，即導(dǎo)線88與正極母線81相連，導(dǎo)線80與負極母線82相連，同時導(dǎo)線85與負極母線82相連，短接86R由85R作整流器的負載。同時其相應(yīng)的輔助觸點切斷線路接觸器12KM、22KM、32KM、42KM得電電路使電機與整流器脫開，確?？蛰d實驗的安全轉(zhuǎn)換后的電路圖如圖6所示?？蛰d試驗的操作以及電路分析1、空載試驗閘刀加饋電阻制動應(yīng)用以及制動電路分析任務(wù)六加饋電阻制動應(yīng)用以及制動電路分析1、電阻制動電路的轉(zhuǎn)換

SS4G型電力機車采用了加饋電阻制動又稱“補足”電阻制動，加饋電阻制動就是彌補機車在低速運行時，由于電阻制動力較弱，從電網(wǎng)中吸收部分電能，并將該電能補足到電機電樞電流中去，以此獲得機車理想的輪周制動力。電阻制動時，二位置轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“制”位，使?fàn)恳姍C的電樞繞組與主極繞組相脫離，而與制動電阻相串聯(lián)，同一轉(zhuǎn)向架的兩臺電機電樞并聯(lián)后與主整流器串聯(lián)構(gòu)成回路。每節(jié)車四臺電機的主極繞組串聯(lián)，經(jīng)勵磁接觸器、勵磁整流器后構(gòu)成回路，由主變壓器的勵磁繞組a5—xs提供勵磁電流，如圖7所示?，F(xiàn)以1M電機為例，敘述一下電樞電流的路徑。

（1）當(dāng)機車速度高于33km/h時，機車處于純電阻制動狀態(tài)。其電流路徑為71母線—11L—平波電抗器—12KM線路接觸器—111SC電流傳感器—1M電機電樞—107QPR1位置轉(zhuǎn)換開關(guān)“牽”“制”鼓—13i?制動電阻—72號母線—VD2—VD1—VD4—VD—71母線。

（2）當(dāng)機車速度低于33km/h，機車處于加饋電阻制動狀態(tài)。

當(dāng)電源處于正半周時，其電流路徑為VD3—71號母線—平波電抗器11L—12KM線路接觸器一111SC電流傳感器一1M電機電樞—107QPR1位置轉(zhuǎn)換開關(guān)“牽”“制”鼓—13尺制動電阻—72號母線4VD2—VD1—VT6—燈。當(dāng)電源處于負半周時，其電流路徑為X2—VT5—71號導(dǎo)線—11L平波電抗器—12KM線路接觸器—111SC電流傳感器—1M電機電樞—107QPR1位置轉(zhuǎn)換開關(guān)“牽”“制”鼓—13i?制動電阻—72號導(dǎo)線—VD2—VD1—VD4^z2。加饋電阻制動時，主變壓器的勵磁繞組a5-X5經(jīng)勵磁接觸器91KM向勵磁整流器99V供電，并與1M?4M電機主極繞組串聯(lián)，且勵磁電流方向與牽引時相反.由下往上。從勵磁整流器的輸出端開始，其電流經(jīng)91母線—199SC電流傳感器—90母線一107QPR1—19QS—107QPV1—(1M)D12D11—1