電力機車常見電氣故障處理 受電弓控制及故障處理

DSA—200型受電弓任務一DSA—200型受電弓(1)牽引變流器靜態(tài)試驗。受電弓是電力機車上一個重要的電氣部件，通過它直接與接觸網(wǎng)接觸，將電流從接觸網(wǎng)上引入機車，供車內(nèi)的電氣設備使用。它安裝在車頂上，不用時處于折疊狀態(tài)，運用時升起與接觸網(wǎng)接觸。DSA—200型受電弓

(1)牽引變流器靜態(tài)試驗。

額定電壓/電流：25kV/l000A

額定運行速度：200km/h

最大運行速度：220km/h

靜態(tài)接觸壓力（不帶阻尼器）：70±10（可調(diào))

落弓位保持力：≥120N

輸入空氣壓力：0.4～1Mpa

額定工作氣壓：約0.36Mpa

升高到2m的升弓時間（自絕緣子底面）：≤5.4s（可調(diào))

從2m高度落下的降弓時間（至絕緣子底面）:≤4s（可調(diào))DSA—200型受電弓結構及作用任務二DSA—200型受電弓結構及作用DSA—200型受電弓結構及作用

1.底架

如圖1所示，受電弓的剛性底架由型材組焊而成，它是整個受電弓的基座部分。

電弓通過支持絕緣子和安裝座固定在車頂上。底架上確受3個電源引線連接點和升弓用氣路，還裝有自動降弓用快速排氣閥、ADD試驗閥和ADD關閉閥。

陜速排氣閥用于檢測氣路壓力，當滑板發(fā)生破裂時，快速排氣閥將排出受電弓升弓裝置中的空氣，實現(xiàn)自動降弓。ADD試驗閥可以人為檢測自動降弓裝置是否有效。當自動降弓裝置本身發(fā)生故障時，可通過ADD關閉閥停止該裝置的運行。DSA—200型受電弓結構及作用

2.鉸鏈機構

DSA-200型受電弓由兩個四鉸鏈機構組成。下部四鉸鏈機構由下臂、上臂的T形部分、下導桿和底架組成，其作用是當下臂轉(zhuǎn)動聲角時使弓頭上升或下降，并保持其運動軌跡基本上為一鉛垂線。上部四鉸鏈機構由上臂框架部分、上頭導桿及弓頭支架組成，其作用是使滑板在整個運動高度保持水平狀態(tài)。如圖2所示，下臂為鋼管，支承受電弓上臂和弓頭重量，傳遞升降弓力矩，其長度遣定了受電弓的工作高度。其一端固定在底架上，另一端通過鉸鏈和上臂相連。其上設角鋼索導軌，通過鋼索和升弓裝置相連，升弓裝置帶動下臂繞軸轉(zhuǎn)動。其內(nèi)有空氣管路，通管接頭和軟管連接，作為自動降弓裝置的空氣通路。下導桿分別接在上臂一端和底架，用于調(diào)整最大升弓高度和滑板運動軌跡。上臂為鋁合金框架，用于支承弓頭重量，傳遞向上壓力，保證受電弓工作高度。上臂一端接在下臂，另一端接在弓頭支架的幅板下方，其作用是調(diào)整滑板在各運動高度均處水平位置。DSA—200型受電弓結構及作用

DSA—200型受電弓結構及作用

3.弓頭部分

如圖3所示，弓頭是直接與接觸網(wǎng)導線接觸受流的部分。兩個滑板座與兩個幅板相連，組成相對堅固的弓頭支架。弓頭支架垂懸在4個縱向彈簧下方，兩個橫向彈簧安裝在弓頭和上臂間?；灏惭b在弓頭支架上，其原始厚度為22mm，磨耗到5mm需進行更換。弓頭的這種結構使滑板在機車運行方向上移動靈活，而且能夠緩沖各方向上的沖擊，達到保護滑板的目的?；逯杏袣馇?，有壓縮空氣，如果滑板出現(xiàn)磨損到限或斷裂時，自動降弓裝置發(fā)生作用，受電弓會迅速自動降下。更換滑板后，要重新啟動自動降弓裝置。DSA—200型受電弓結構及作用

4.升弓裝置

如圖4所示，升弓裝置是受電弓的動力裝置，由氣囊式氣缸和導盤組成，導盤通過鋼索連接在下臂鋼索軌道上。進氣時氣囊脹大，推動導盤向其前方運動，導盤和鋼索軌道間拉緊的鋼索帶動下臂繞軸向上轉(zhuǎn)動，受電弓升起。排氣時氣囊式氣缸回縮，受電弓降弓。DSA—200型受電弓結構及作用

5.氣源控制閥組

圖5為受電弓氣源控制閥組布置圖。升弓氣源控制閥組安裝在車內(nèi)，用于調(diào)節(jié)受電弓升、降弓時間和靜態(tài)接觸壓力等參數(shù)?？諝膺^濾器1可提高升弓氣源的質(zhì)量。單向節(jié)流閥(升弓)2用于調(diào)整升弓時間。精密調(diào)壓閥3用于調(diào)節(jié)受電弓工作壓力，精確度為簧安裝士0.02bar(20kPa),每0.1bar(10kPa)的壓力變化將導致10N的接觸力變化。壓力表4顯示受電弓的工作壓力并對其進行粗略控制。單向節(jié)流閥(降弓)5可以限制降弓速度。如果精密調(diào)壓閥岀現(xiàn)故障.安全閥6具有保護氣路的作用。DSA—200型受電弓結構及作用

6.阻尼器

阻尼器裝在底架和下臂之間，它使得機車運行速度變化大時受電弓和接觸網(wǎng)壓力變化不大。阻尼器包括防護套、防塵蓋、安裝座和鎖緊螺母。安裝時通過鎖緊螺母可調(diào)節(jié)并鎖定阻尼器的長度。DSA—200型受電弓動作原理任務三DSA—200型受電弓動作原理

1.升、降弓原理受電弓氣動原理圖如圖1所示。升、降弓由氣囊式氣缸進行控制，氣囊式氣缸由電磁閥控制進、排氣。升弓時，司機和受電弓按鍵開關，壓縮空氣通過電空閥14流經(jīng)氣源控制閥組16和高壓絕緣軟管15進人車頂受電弓升弓裝置。氣囊充氣推動導盤前移，通過鋼索帶動下臂繞軸順時針旋轉(zhuǎn)，上臂在導桿的作用下逆時針轉(zhuǎn)動，使受電弓弓頭升起。降弓時，司機斷開受電弓按鍵開關，控制受電弓電空閥使氣路與大氣相通，氣囊收縮下臂作逆時針轉(zhuǎn)動，最終使受電弓弓頭降到落弓位。DSA—200型受電弓動作原理

2.自動降弓裝置（ADD）的工作原理

在滑板斷裂或磨損到限時，自動降弓裝置會使受電弓迅速自動下降，以避免網(wǎng)線和受電弓的進一步損壞。

如圖2所示，經(jīng)過調(diào)壓后的壓縮空氣進入帶有氣道的碳滑板（件13），如果滑板（件13）出現(xiàn)空氣泄漏，升弓裝置（件12）中氣體從快速降弓閥中（件10）迅速排出，從而實現(xiàn)自動降弓。ADD試驗閥11接在ADD關閉閥14后面，用于檢測受電弓自動降弓裝置的功能是否完好。ADD關閉閥在“關閉”位，將切斷試驗閥功能和通往滑板的氣路。機車正常運行時，ADD關閉閥置“打開”位，ADD試驗閥置“運轉(zhuǎn)”位。升弓風路任務四升弓風路

1.門聯(lián)鎖保護閥（見圖1所示）

從圖1所示，SS4G型電力機車控制管路系統(tǒng)可以看出，升弓風源進入受電弓必須經(jīng)過52調(diào)壓閥調(diào)壓至500kPa，經(jīng)保護安全閥287YV，37、38門聯(lián)鎖閥，升弓電空閥1YV才能進人受電弓。壓縮空氣的開通和關閉是受到升弓電磁閥1YV控制。當電磁閥1YV得電時，壓縮空氣進人升弓氣囊，促使受電弓升起。當電磁閥1YV失電時，升弓氣缸內(nèi)的壓縮空氣由電磁閥1YV排出，受電弓降下。受電弓控制電路任務五受電弓控制電路

1.門聯(lián)鎖保護閥（見圖1所示）

為防止升起受電弓后，機車內(nèi)變壓器室、高壓柜等帶高壓電的處所進人人員造成人身傷亡，SS4G型電力機車設置了門聯(lián)鎖保護，即壓縮空氣要想到達電磁閥1YV,必須保證變壓器室、高壓柜等的柜門鎖閉，實現(xiàn)人與高壓區(qū)隔離，確保人身安全。

門聯(lián)鎖保護閥287YV作用：受電弓升弓時，門聯(lián)鎖保護閥287YV得電開通風路使壓縮空氣推動門聯(lián)鎖閥37、38鎖閉高壓室及變壓器室的門，實現(xiàn)人與高壓區(qū)隔離。

門聯(lián)鎖保護閥287YV是雙電源送電，運行中要想打開高壓室及變壓器室的門，必須降弓后確保機車內(nèi)無高壓電的存在，才能使門聯(lián)鎖保護閥287YV失電，從而打開高壓室及變壓器室的門。受電弓控制電路

2.升弓電路受電弓控制電路

2.升弓電路主斷控制器任務六主斷控制器

HXD3型電力機車采用ZD系列主斷控制器，該主斷控制器主要用于安裝DSA系列受電弓的電力機車，當發(fā)生弓網(wǎng)故障產(chǎn)生自動降弓動作的同時，斷開機車主斷路器，切斷機車受電弓主氣路并發(fā)出報警信號，從而避免了帶負載降弓時弓網(wǎng)之間產(chǎn)生嚴重拉弧而損壞受電弓和接觸網(wǎng)。該裝置根據(jù)我國目前電氣化鐵路的特點和DSA系列受電弓的要求而研制的，該裝置的特點是輸出為無觸點控制；集成化、可靠性高；可進行自檢；檢測氣壓精度高；實用性強，工作溫度范圍廣，可在一40°C?80°C：范圍內(nèi)使用；體積小，安裝簡單，不對受電弓進行大的改造；使用維護成本低。主斷控制器

1.主要技術參數(shù)電壓范圍：DC77—137.5V升弓延時：15?30S（可調(diào)）氣壓傳感器可調(diào)范圍：0.05—0.8MPa主斷動作響應時間：<0.2S最大輸岀電流：>5A外形尺寸：230（長）mmX140（寬）mmX105mm（高）功耗：小于5W環(huán)境溫度：一25°C?80°C（室內(nèi)）、一40°C?80°C（室外）相對濕度：小于90%海拔：小于4000m主斷控制器

2.主要功能(1)當發(fā)生弓網(wǎng)故障產(chǎn)生自動降弓時，自動切斷主斷路器，避免帶負載降弓，從而保護受電弓和接觸網(wǎng)。(2)快速方便實現(xiàn)運用、停用功能的轉(zhuǎn)換。(3)模擬自動降弓試驗，無須登車頂。(4)分主斷同時，輸出DC+12V報警信號(可接語音信箱或其他外置報警器)。(5)自動降弓的同時切斷機車受電弓主氣路，避免大量排風。主斷控制器

3.組成及工作原理主斷控制器

4.主斷控制器的工作原理

從DSA型受電弓自動降弓原理及功能.可以發(fā)現(xiàn)有兩點不足之處。第一，是自動降弓時未先分主斷路器，從而帶負載降弓產(chǎn)生嚴重拉弧現(xiàn)象；第二，自動降弓時，升弓主氣路未被切斷，升弓氣源也隨之排人大氣，造成壓縮空氣源的浪費。在自動降弓裝置中加裝主斷控制器可以很好地解決上述兩點不足。主斷控制器工作原理如下。

控制管路內(nèi)的氣壓快速下降時，該快速變化氣壓信號經(jīng)連接于控制管路上的快換三通接頭1，再由PA管2、空氣絕緣子3、PA管4傳送到主斷控制器（主機）5,主斷控制器快速響應，同時切斷升弓電源并輸出兩個電信號。一個為DC+110V送至機車端子柜分主斷端子，使主斷路器迅速分閘；另一個為DC+12V經(jīng)端子柜送至語音箱作為自動降弓報警信號。從而實現(xiàn)了DSA型受電弓在自動降弓時超前切斷升弓氣源，超前分主斷（避免帶負載降弓拉?。┖驼Z音（或聲響）報警（提示乘務員）功能。受電弓故障應急處理任務七受電弓故障應急處理

1.受電弓升不起原因分析

①287YV保護閥及門聯(lián)鎖風路不通。

②515KF門聯(lián)鎖重聯(lián)安全風壓繼電器不動作。故障處理

普通受電弓升不起時的處理。

①確認兩節(jié)車高壓室門、車頂門鎖閉到位；受電弓自動開關602QA閉合良好；143、147、140塞門開放，控制風壓或輔助風壓500KPa;受電弓故障隔離開關587QS在正常位。

②反復斷合幾次570QS，檢查兩節(jié)車287YV是否吸合，如不吸合則將其固定在吸合位。

③如287YV吸合，確認兩節(jié)車門聯(lián)鎖閥桿伸到位，改升另一組弓。

④515KF故障時，短接533線與534線升弓。受電弓故障應急處理

DSA200型受電弓升不起時的處理。

①檢查升弓滑板上調(diào)壓閥是否被關閉。

②檢查主斷控制器功能是否正常，如果主斷控制器不能正常工作，應切除主斷控制器。運行途中，某節(jié)機車因故障須拆除該節(jié)門聯(lián)鎖保護閥287YV接線或短接該節(jié)車受電弓風壓繼電器515KF接點時的操作方法及

安全注意事項如下：

①若僅拆除該節(jié)門聯(lián)鎖保護閥接線時，在拆線后，應關閉高壓室門，拉下該節(jié)門聯(lián)鎖手把鎖環(huán)并將其與門軸綁死。若要短接該節(jié)機車受電弓風壓繼電器515KF的接點時，應按拆除保護閥接線的方法處理后再短接。

②按上述方法處理后，該節(jié)門聯(lián)鎖則失去了保護乘務員人身安全的作用，途中確須進人高壓室時，必須攜帶主按鍵箱電聯(lián)鎖開關鑰匙并確認受電弓已經(jīng)降下，才能松開綁死的門聯(lián)鎖手把鎖環(huán)。

③采用此種故障運行辦法，司機必須設法向車間管理人員匯報，以便安排人員添乘或?qū)影嗳藛T進行安全教育。受電弓故障應急處理

2.升弓后車頂有放炮聲故障處理①發(fā)生一次放炮聲，不影響供電，可繼續(xù)運行。②如發(fā)生二次放炮聲，須請求停電，辦妥手續(xù)，上車頂處理，排除異物，擦凈瓷瓶。③如瓷瓶故障引起接地放炮，須拆除相應的導電桿。受電弓故障應急處理

3.—臺受電弓損壞時的處理故障處理①按規(guī)定請求停電，注意安全。②將故障受電弓綁好，防止超高。③如有接地處，須拆除相應的導電桿，換弓運行。④如受電弓刮離車頂，須將其移下車頂，放置安全地點（不得傾人鄰線），并將車頂清理干凈，換弓運行。⑤將故障受電弓隔離開關587QS置故障位，并關閉其143塞門。受電弓故障應急處理

4.運行途中，機車因故只能使用一臺受電弓，但該臺受電弓自動降弓裝置ADD又頻繁動作時的處理故障處理①將該臺受電弓“主斷控制器”置“停用”位；在運行中，若機車失去高壓應立即確認是否刮弓，無法確認時，可停車確認。②調(diào)高該臺受