SS9電力機(jī)車主電路

SS9型電力機(jī)車主電路組員：王廣宇、李薪、謝東、莫明星SS9型電力機(jī)車主電路的特點(diǎn)1．主傳動(dòng)型式——采用交一直傳動(dòng)和串勵(lì)式脈流牽引電動(dòng)機(jī)，調(diào)速特性控制簡(jiǎn)單。2．整流調(diào)壓與磁場(chǎng)削弱——采用三段不等分半控整流橋無(wú)級(jí)調(diào)壓，其中一段占1／2的整流電壓，另兩段占另1／2的整流電壓。前者用于低速區(qū)，而后者用于高速區(qū)，以提高高速區(qū)的功率因素。機(jī)車采用晶閘管分路來(lái)達(dá)到無(wú)級(jí)磁場(chǎng)削弱，可提高列車高速運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性。機(jī)車在整個(gè)調(diào)速區(qū)間內(nèi)均是無(wú)級(jí)的。3．電制動(dòng)方式——電制動(dòng)采用加饋電阻制動(dòng)，在低速區(qū)可以有較大的制動(dòng)力。SS9型電力機(jī)車主電路的特點(diǎn)4．牽引電動(dòng)機(jī)供電方式——采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式，即每臺(tái)轉(zhuǎn)向架有三臺(tái)并聯(lián)的牽引電動(dòng)機(jī)，由一組整流器供電。優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)一臺(tái)轉(zhuǎn)向架的整流電路故障時(shí)，可保持1／2的牽引能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)車故障運(yùn)行；前后兩個(gè)轉(zhuǎn)向架可進(jìn)行各架軸重轉(zhuǎn)移電氣補(bǔ)償，即對(duì)前轉(zhuǎn)向架減荷后轉(zhuǎn)向架增荷，以充分利用黏著，發(fā)揮最大牽引能力；實(shí)現(xiàn)以轉(zhuǎn)向架供電為基礎(chǔ)的電氣系統(tǒng)單元化供電控制系統(tǒng)，裝置簡(jiǎn)單。SS9型電力機(jī)車主電路的特點(diǎn)5．測(cè)量系統(tǒng)——直流電流和電壓的測(cè)量均采用霍爾傳感器，交流電流和電壓的測(cè)量采用交流互感器，使高壓電路與測(cè)量控制系統(tǒng)隔離，以利于司機(jī)安全，并且使控制、測(cè)量、保護(hù)一體化，同時(shí)提高了控制精度。6．保護(hù)系統(tǒng)——機(jī)車采用雙接地保護(hù)，每一臺(tái)轉(zhuǎn)向架電氣回路單元各接一臺(tái)主接地繼電器，以利于查找接地故障。SS9型電力機(jī)車網(wǎng)側(cè)電路SS9型電力機(jī)車網(wǎng)側(cè)電路網(wǎng)側(cè)電路又稱高壓電路，在主變壓器高壓繞組AX的A側(cè)為高壓部分，主要設(shè)備有受電弓1-2AP、高壓隔離開(kāi)關(guān)17QS、18QS、真空斷路器4QF、高壓電壓互感器6TV、高壓電流互感器7TA、避雷器5F、主變壓器的高壓繞組AX。低壓部分有：電流互感器9TA、網(wǎng)壓表103PV、104PV、電度表105PJ、自動(dòng)開(kāi)關(guān)102QA、接地碳刷110E～160E及變壓器100TV。SS9型電力機(jī)車網(wǎng)側(cè)電路在主斷隔離開(kāi)關(guān)與主閥之間接有避雷器5F，用于抑制操作過(guò)電壓及運(yùn)行時(shí)的雷擊過(guò)電壓。高壓電流互感器7TA是原邊電流的測(cè)量裝置，其作用為原邊的過(guò)流保護(hù)。高壓隔離開(kāi)關(guān)17QS、18QS用于隔離故障受電弓。SS9型電力機(jī)車網(wǎng)側(cè)電路網(wǎng)側(cè)電流從接觸網(wǎng)流入升起的受電弓，經(jīng)主斷路器4QF、高壓隔離開(kāi)關(guān)17QS(或lSQS)、主變壓器的高壓繞組(A—X)進(jìn)人車體，通過(guò)車體與轉(zhuǎn)向架的軟連線、接地電刷110E—160E、輪對(duì)、鋼軌，返回變電所。高壓電壓互感器6TV接在主斷路器主觸頭之前，在其二次側(cè)通過(guò)保護(hù)用自動(dòng)開(kāi)關(guān)102QA，接有安裝于司機(jī)室內(nèi)的網(wǎng)壓表103PV、104PV，電度表105PJ的電壓線圈。升起受電弓，就可判斷接觸網(wǎng)是否有電。在接地端X處，接有交流電流互感器9TA(300A／5A)，為電度表提供電流信號(hào)。整流調(diào)壓電路整流調(diào)壓電路整流調(diào)壓電路分為兩個(gè)獨(dú)立的單元，分別向相應(yīng)的轉(zhuǎn)向架供電。當(dāng)繞組a1—b1段整流橋?qū)M開(kāi)放時(shí)，投入繞組b1—xl段的整流橋，其過(guò)程與前類似。T2、T4順序移相，整流電壓在3/4Ud至Ud之間調(diào)節(jié)。在整流器的輸出端并聯(lián)了電阻75R和76R，其電阻的作用有兩個(gè)：一是機(jī)車高壓空載做限壓試驗(yàn)時(shí)，作整流器的負(fù)載，起續(xù)流作用；二是正常運(yùn)行時(shí)，能夠吸收部分過(guò)電壓。整流調(diào)壓電路當(dāng)電機(jī)電壓達(dá)到最高值后，要求機(jī)車?yán)^續(xù)加速時(shí)，就要進(jìn)行磁場(chǎng)削弱。SS9型電力機(jī)車采用晶閘管無(wú)級(jí)分路，來(lái)實(shí)現(xiàn)從滿磁場(chǎng)到最深削弱磁場(chǎng)的連續(xù)平滑控制，以改善高速區(qū)的牽引功能。磁場(chǎng)無(wú)級(jí)削弱電路也是按轉(zhuǎn)向架分為兩個(gè)相同而獨(dú)立的部分。以前轉(zhuǎn)向架為例，從電樞和磁場(chǎng)繞組的連接點(diǎn)14、24、34分別到第二段橋的二個(gè)橋臂中點(diǎn)78和79，串入三對(duì)磁場(chǎng)分路晶閘管。磁場(chǎng)削弱電路磁場(chǎng)削弱電路當(dāng)電機(jī)電壓達(dá)到最高值后，要求機(jī)車?yán)^續(xù)加速時(shí)，就要進(jìn)行磁場(chǎng)削弱。SS9型電力機(jī)車采用晶閘管無(wú)級(jí)分路，來(lái)實(shí)現(xiàn)從滿磁場(chǎng)到最深削弱磁場(chǎng)的連續(xù)平滑控制，以改善高速區(qū)的牽引功能。磁場(chǎng)無(wú)級(jí)削弱電路也是按轉(zhuǎn)向架分為兩個(gè)相同而獨(dú)立的部分。以前轉(zhuǎn)向架為例，從電樞和磁場(chǎng)繞組的連接點(diǎn)14、24、34分別到第二段橋的二個(gè)橋臂中點(diǎn)78和79，串入三對(duì)磁場(chǎng)分路晶閘管。牽引電路牽引電路機(jī)車牽引供電電路，采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式。第一轉(zhuǎn)向架的1M、2M、3M牽引電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，由主整流器70V供電。第二轉(zhuǎn)向架的4M、5M、6M牽引電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，由主整流器80V供電。兩組供電電路完全相同且完全獨(dú)立。牽引電動(dòng)機(jī)共有4個(gè)繞組，即電樞繞組、補(bǔ)償繞組、附加極繞組和主極繞組。前3個(gè)繞組在電機(jī)出廠前已固定連接，簡(jiǎn)稱之為電樞繞組；因此對(duì)外連接的就只有電樞繞組和主極繞組，串勵(lì)電機(jī)的轉(zhuǎn)向取決于這兩個(gè)繞組的連接方式。牽引電路在主極繞組上并聯(lián)了固定分路電阻14R~64R，其作用是將電樞電流中的交流分量分流，使電機(jī)機(jī)座及主極中因交變磁通的渦流損耗減小，改善電動(dòng)機(jī)的換向和主極溫升。牽引電機(jī)隔離開(kāi)關(guān)19QS~69QS為單刀雙投開(kāi)關(guān)，有上、中、下三個(gè)位置。上為運(yùn)行位，中為牽引工況故障位，下為制動(dòng)工況故障位。在牽引工況，若牽引電機(jī)之一故障或相應(yīng)通風(fēng)機(jī)故障時(shí)，將相應(yīng)牽引電機(jī)隔離開(kāi)關(guān)置中間位，其相應(yīng)常開(kāi)聯(lián)鎖接點(diǎn)打開(kāi)接觸器12KM~62KM線圈之一，使得該電機(jī)支路與供電電路完全隔離，不投入工作。牽引電路在牽引電路中，牽引電機(jī)主極繞組與接地電器相連，處于低電位，而電樞All~A61點(diǎn)及附加極繞組處于高電位。庫(kù)用開(kāi)關(guān)20QS、50QS為雙刀雙投開(kāi)關(guān)，有兩個(gè)位置。當(dāng)在運(yùn)行位時(shí)，其主刀與主電路隔離，相應(yīng)輔助接點(diǎn)接通受電弓電磁閥，方可升弓；放在庫(kù)用位，不能升弓，其主刀將庫(kù)用插座30XS或40XS的庫(kù)用電源分別與2M或5M電機(jī)正、負(fù)兩端相連接，即可在庫(kù)內(nèi)動(dòng)車。刀開(kāi)關(guān)上設(shè)有接通llKM～61KM線圈的輔助聯(lián)結(jié)點(diǎn)，在庫(kù)用位時(shí)可通過(guò)11KM~61KM使相應(yīng)電機(jī)得電，達(dá)到動(dòng)車、旋輪和試驗(yàn)轉(zhuǎn)向的目的。牽引電路每臺(tái)牽引電機(jī)電樞電流、磁場(chǎng)電流和電機(jī)電壓將用電流傳感器lllSC~161SC、113SC~163SC和電壓傳感器112SV~162SV測(cè)量，電壓傳感器接在1M~6M的電樞兩端。傳感器除提供司機(jī)室電壓表、電流表的信號(hào)外，還提供電子系統(tǒng)的反饋信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)高、低壓電路的隔離。機(jī)車的方向控制由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的方向開(kāi)關(guān)107QPV、108QPV完成。利用107QPV、108QPV的轉(zhuǎn)換改變勵(lì)磁電流方向，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。以牽引電動(dòng)機(jī)1M的勵(lì)磁繞組為例，當(dāng)機(jī)車在I端向前位時(shí)，勵(lì)磁電流由Dll流入，D12流出；而I端向后位時(shí)，勵(lì)磁電流由14

D12

Dll

15。必須注意，機(jī)車運(yùn)行中若要改變方向，必須在機(jī)車停車后才能轉(zhuǎn)換，否則會(huì)損壞機(jī)車。接地繼電器97KE、98KE分別保護(hù)各自的按轉(zhuǎn)向架供電的電路，以區(qū)分接地故障的部位。制動(dòng)電路SS9型機(jī)車采用了加饋制動(dòng)電阻。在電制動(dòng)時(shí)，各勵(lì)磁繞組串聯(lián)后由勵(lì)磁電源供電;電機(jī)的電