機車電機與電器 課件匯 付娟 5.3 電力機車用輔助電動機-9.5 避雷器

任務三電力機車用輔助電動機任務提出A任務目標B相關知識C任務實施D目錄CONTENTS思考題EPart任務一01任務提出任務提出

電力機車輔助系統(tǒng)采用將單相交流轉(zhuǎn)換成三相交流，供給異步電動機工作的方式，由旋轉(zhuǎn)式異步劈相機或逆變器方式實現(xiàn)單-三相交流的轉(zhuǎn)換。主要輔助機械均由三相異步電動機拖動（升弓輔助壓縮機組除外）。Part任務一02任務目標任務目標1.能描述交流輔助電動機的作用和特點；2.掌握電力機車輔助電動機的類型和主要技術(shù)參數(shù)。Part任務一03相關知識相關知識1.輔助電機的作用及工作特點

為了保證電力機車正常運行，在單相工頻交流電力機車中裝有許多輔助機械，這些輔助機械多采用結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的三相異步電動機驅(qū)動（升弓輔助壓縮機組除外）。

由于劈相機給輔助電動機供電時，電壓波動范圍大、三相電壓和電流不對稱等，使得輔助電動機工作在三相不對稱，且非額定、非正弦電壓下。

為了保證輔助電動機能正常工作，在選用和設計輔助電動機時，必須考慮電動機額定功率與實際使用功率之間的差異，以滿足電動機在電壓變化及不對稱條件下運行的需要。相關知識1.輔助電機的作用及工作特點

電力機車上工作的輔助電動機與一般場合下使用的三相異步電動機相比較，其工作條件是比較惡劣的。鐵道部標準“機車車輛用三相異步電機基本技術(shù)條件”（TBl608-2001）中規(guī)定，輔助電動機在下列條件下應能正常起動和長期工作：

（1）輔助電動機應能承受機車正常運行中產(chǎn)生的振動和沖擊；

（2）在劈相機供電條件下，輔助電動機應在單相電源電壓270～460V（相當于接觸網(wǎng)電壓為19～29kV）范圍內(nèi)波動時正常工作；相關知識1.輔助電機的作用及工作特點

（3）輔助電動機在機車輔助回路三相線電壓不對稱度為270V時不超過10％，460V時不超過7％的條件下應能正常可靠工作；

（4）環(huán)境空氣溫度：最高為45℃（車體內(nèi)），最低為-40℃；

（5）月平均空氣相對濕度最大為90％（該月月平均最低溫度為25℃）；

（6）當使用于海拔在1400m～2500m的地區(qū)時，且該地區(qū)環(huán)境溫度不超過45℃與所需的環(huán)境空氣溫度降低補差值時，應能正常運行。相關知識1.輔助電機的作用及工作特點

輔助電動機長期在上述條件下運行，若不采取適當措施，對電動機的危害是很大的。當機車運行狀態(tài)的改變或接觸網(wǎng)網(wǎng)壓波動時，造成輔助電動機工作電壓過高或過低，電壓過低時，電動機起動困難、發(fā)熱嚴重；電壓過高時，起動轉(zhuǎn)矩過大，造成起動過程中的振動和沖擊增大。

從發(fā)熱觀點來看，三相異步電動機是不允許在較嚴重的不對稱電壓下長期運行的，否則必須相應降低電動機的負載，以保證輔助電動機的安全運行。相關知識2.輔助電機的類別

在交-直型電力機車中，使用著各種用途的輔助電動機?？蓪⑵浞譃橐韵聨最悾?/p>

壓縮機組是用來產(chǎn)生供機車與列車制動裝置及氣動器件所使用的壓縮空氣；

牽引通風機組（即離心式風機及其驅(qū)動電機）用于冷卻牽引電動機、主變流裝置及平波電抗器；

制動通風機組用來冷卻制動電阻；

變壓器通風機（即軸流式風機及其驅(qū)動電機）用來冷卻牽引變壓器油冷卻器；

變壓器潛油泵（即潛油泵及其驅(qū)動電機的組合體）是為變壓器油循環(huán)提供動力，提高變壓器的散熱能力。相關知識2.輔助電機的類別

對于交-直-交型電力機車，牽引電動機采用牽引通風機組進行獨立冷卻，牽引通風機組為三相鼠籠式異步電機；

機車上復合冷卻器采用復合冷卻器通風機組進行獨立冷卻；

空氣壓縮機組的作用是為機車及車輛的制動系統(tǒng)提供符合要求的干燥、潔凈的壓縮空氣。

此外，電力機車還安裝有升弓輔助壓縮機，機車升弓前若總風缸或控制風缸無壓縮空氣儲存，則需利用輔助壓縮機向控制風缸打風，供機車升弓和合主斷合閘使用。Part任務一04任務實施任務實施基本任務1交-直型電力機車輔助電機

SS型電力機車輔助系統(tǒng)使用著各種用途的輔助電動機，這些電動機按用途可歸納為：壓縮機電動機、通風機電動機、主變壓器油泵電動機三類。以SS9、SS4改為例進行介紹。任務實施1.SS9型電力機車的輔助電機

SS9型電力機車輔助系統(tǒng)中使用著各種用途的輔助電動機共15臺。序號名稱代號型號數(shù)量用途1劈相機1、2MAJP402A2

2壓縮機電動機3、4MAFS200-2A2驅(qū)動TSA-230AD型空氣壓縮機3牽引通風機電動機5、6、7、8MAJD305A4驅(qū)動5-47型牽引離心通風機4制動電阻通風機電動機9、10、11、12MAJD306A4驅(qū)動TZTF6.0型制動電阻軸流通風機5主變壓器通風機電動機13MAJD3301驅(qū)動TZTF5.6A-2型主變壓器軸流式通風機6主變壓器油泵電動機14MATG2A.95-170/10D1驅(qū)動TG2A.95-170/10D型變壓器潛油泵7輔助壓縮機電動機

TZKl-501驅(qū)動TZKl-50型輔助壓縮機任務實施1.SS9型電力機車的輔助電機

輔助電動機按用途可歸納為：壓縮機電動機、通風機電動機、主變壓器油泵電動機三類。電機名稱壓縮機電動機牽引通風機電動機制動電阻通風機電動機主變壓器通風機電動機變壓器油泵電動機電機型號FS200-2AJD305AJD306AJD330TC295-170技術(shù)數(shù)據(jù)額定功率（kW）2230152210額定電壓（V）380380380380380額定電流（A）42.756.53040.16

功率因數(shù)0.870.890.880.90.9轉(zhuǎn)速（r/min）2955294529002940

絕緣等級FFFFA重量（kg）190286

任務實施1）劈相機

異步劈相機的作用是將由主變壓器的輔助繞組a6-x6供給的單相電源“劈”成三相電源，以供給輔助電路的所有三相異步電動機。異步劈相機定子繞組按三相不對稱規(guī)律嵌放在定子槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子為鼠籠式。劈相機的電負荷隨機車運行工況的改變而改變。當劈相機故障時，可由第二臺劈相機帶電阻啟動后向其他輔助機組供電。任務實施1）劈相機

除44號、45號機車安裝的是JIBl50-1型輔助逆變電源外，其余SS9型電力機車上：安裝的是劈相機型號為YPX3-280M-4，新型號為JP402A。為了推廣新型號，又不致引起混淆，將劈相機的型號寫為JP402A。參數(shù)數(shù)據(jù)額定功率(kW)輸入單相64.8輸出三相57額定電壓(V)輸入單相380輸出三相380額定電流(A)輸入單相200輸出三相90功率因數(shù)輸入單相0.8輸出三相0.96額定轉(zhuǎn)速(r/min)1499極數(shù)4頻率(Hz)50絕緣等級F重量(kg)586任務實施1）劈相機

圖5.16JP402A（YPX3-280M-4）型異步劈相機結(jié)構(gòu)圖1一軸承；2一軸承外蓋；3一油杯；4一軸承內(nèi)蓋；5一端蓋；6一擋風板；7一定子；8一轉(zhuǎn)子；9一軸承；10一接線罩。任務實施基本任務2交-直-交型電力機車的輔助電機

1.牽引通風機組HXD3型電力機車的六臺牽引電動機采用六臺牽引通風組進行獨立冷卻。牽引通風機組特點如下：（1）采用離心渦輪式葉輪，平衡修正為兩面修正，以提高風機性能和效率。（2）風機葉輪與殼體之間間隙較大，以防止結(jié)凍。（3）風機電機為三相鼠籠型異步電動機，其滾動軸承采用NSK生產(chǎn)的單列深溝球軸承，型號為6309

VVC3，軸承封入ENS油脂優(yōu)質(zhì)潤滑油。（4）風機噪聲小。任務實施基本任務2交-直-交型電力機車的輔助電機

1.牽引通風機組

牽引通風機組電機采用鼠籠式三相異步電機。由機車輔助變流裝置（APU）供電。電動機型號分別為TIKK-FCKW8、YFDQ185、FVF160DL1-2、JD160。參數(shù)連續(xù)（SI）參數(shù)連續(xù)（SI）額定功率18.5kW繞組連接方式Y(jié)額定電壓AC380

V絕緣等級F額定電流35.5

A防護方式IP44額定頻率50

Hz通風方式全閉外扇形額定轉(zhuǎn)速2

930r/min極數(shù)2額定效率91.5%軸承輸出端，非輸出端6309VVC3（ENS潤滑脂）功率因數(shù)0.853質(zhì)量150kg任務實施2.復合冷卻器通風機組

1）復合冷卻器通風機組特點（1）采用斜流螺旋槳式葉輪，平衡修正為兩面修正，以提高風機性能和效率。（2）風機葉輪與殼體間氣隙較大，以防止凍結(jié)。（3）采用免維護電機軸承，以減少通風機維護工作量。（4）風機噪聲小。

復合通風機組采用鼠籠式三相異步電動機。由機車輔助變流裝置（APU）變壓變頻（VVVF）供電。電動機型號為TIKK-FCKLW8、YFDL200、FVF160DL2-2、JD160L。任務實施2.復合冷卻器通風機組

參數(shù)連續(xù)（SI）參數(shù)連續(xù)（SI）額定功率20kW繞組連接方式Y(jié)額定電壓AC380

V絕緣等級F額定電流38.5

A防護方式IP44額定頻率50

Hz通風方式全閉其他外扇形額定轉(zhuǎn)速2

930r/min極數(shù)2額定效率91.5%軸承輸出端，非輸出端6309VVC3（ENS潤滑脂）功率因數(shù)0.863質(zhì)量150kg

該電機與鼠籠式異步電動機結(jié)構(gòu)相似。主要由定子組裝、轉(zhuǎn)子組裝、前后端蓋、滾動軸承、軸承蓋、出線等部分組成。電動機依靠通風機的風來冷卻。電動機采用6309VVC3型滾動軸承，軸承內(nèi)封入ENS油脂潤滑油。Part任務一05思考題思考題1.交-直型電力機車的輔助電機按用途可以分為哪幾類？2.交-直-交型電力機車的輔助電機按用途可以分為哪幾類？

THANKYOU任務四內(nèi)燃機車用輔助電動機任務提出A任務目標B相關知識C任務實施D目錄CONTENTS思考題EPart任務一01任務提出任務提出

為了保證內(nèi)燃機車正常運行，實現(xiàn)各種輔助功能，內(nèi)燃機車上裝有許多輔助機械，它們需要相應的電動機（輔助電動機）來驅(qū)動。輔助電動機與普通工業(yè)用電機相比，其工作環(huán)境惡劣，但可靠性要求高。Part任務一02任務目標任務目標1.掌握ZQF-80起動發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)；2.熟悉NPT-5型空氣壓縮機電動機的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)；3.能描述HXN5內(nèi)燃機車用輔助發(fā)電機原理和技術(shù)參數(shù)。Part任務一03相關知識相關知識DF4B型內(nèi)燃機車電機

DF4B型內(nèi)燃機車上共裝有33臺電機，分別用于能量轉(zhuǎn)換和動力傳遞，并完成機車運轉(zhuǎn)必不可少的輔助工作，這些電機為機車服務，統(tǒng)稱為機車電機。機車電機與普通工業(yè)用電機相比，其工作環(huán)境惡劣，但可靠性要求高。其中除牽引發(fā)電機、牽引勵磁機、步進電動機和3臺測速發(fā)電機為交流電機外，其余都是直流電機。相關知識DF4B型內(nèi)燃機車電機

DF4B型內(nèi)燃機車電機歸納起來有三種類型：

第一類為機車上的專用電機，包括牽引發(fā)電機、牽引電動機、牽引勵磁機和起動發(fā)電機；

第二類為系列產(chǎn)品的通風機，如空氣壓縮機電動機、起動滑油泵電動機、動力室通風電動機、燃油泵電動機等；

第三類為微型電機，這些電機功率較小，如車體通風機電動機、整流柜冷卻風扇電動機、司機室風扇電動機、熱風機電動機等。Part任務一04任務實施任務實施基本任務1ZQF-80型起動發(fā)電機

DF4B型內(nèi)燃機車的起動發(fā)電機型號ZQF-80，它通過起動變速箱與柴油機相連。在內(nèi)燃機車上有兩個用途：一是在起動柴油機時作為串勵電動機用，由蓄電池供電以起動柴油機。二是柴油機運轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)換成他勵發(fā)電機，發(fā)出110V直流電以取代蓄電池作為機車低壓電源并向蓄電池充電。任務實施基本任務1ZQF-80型起動發(fā)電機

1.基本結(jié)構(gòu)圖5.17ZQF-80型啟動發(fā)電機結(jié)構(gòu)圖1、14—軸承蓋；2—壓板；3—油杯；4、13一軸承；5、12—軸蓋；6—前端蓋；7—進風口護罩；8—定子；9—出風口護罩；10—后端蓋；11—電樞定子：啟動發(fā)電機的定子主要由機座、主磁極、附加極、電刷裝置和端蓋組成。轉(zhuǎn)子：啟動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子主要由電樞鐵心、電樞繞組和換向器組成。任務實施基本任務1ZQF-80型起動發(fā)電機

1.主要技術(shù)參數(shù)額定功率（kW） 80

勵磁電壓（發(fā)電機工況）（V） 105額定電壓（V）

110

勵磁電流（發(fā)電機工況）（A） 8額定電流（A）

728

啟動轉(zhuǎn)矩（2100A時）（N·m） 3296額定轉(zhuǎn)速（r/min） 2730/1115

絕緣等級（定子/轉(zhuǎn)子） B/B勵磁方式

通風方式 自通風發(fā)電機工況

他勵電動機工況

串勵任務實施基本任務2NPT-5型空氣壓縮電動機

為了保證機車安全運行，必須使總風缸內(nèi)有足夠的空氣壓力，因此在內(nèi)燃機車上裝有兩臺空氣壓縮機。以DF4B型內(nèi)燃機車用NPT-5型壓縮機為例進行分析，其驅(qū)動電動機有ZD303和ZTP-82A兩種型號。任務實施1.ZD303型空氣壓縮機電動機

1）基本結(jié)構(gòu)

ZD303型空氣壓縮機電動機由啟動發(fā)電機供電，做串勵電動機工作，其主要結(jié)構(gòu)為定子和轉(zhuǎn)子。定子：主要由機座、主磁極、換向磁極和電刷裝置組成。轉(zhuǎn)子：主要由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器及自通風的風扇葉片組成。任務實施1.ZD303型空氣壓縮機電動機

1）主要技術(shù)參數(shù)型號ZD303勵磁方式串勵額定功率（kW）22絕緣等級B額定電壓（V）DC110防護等級IP22額定電流（A）240額定效率（％）接阻尼電阻后7.23額定轉(zhuǎn)速（r/min）1000；串聯(lián)0.05Ω阻尼電阻后運行轉(zhuǎn)速為980工作制包括啟動的斷續(xù)周期工作制（40％）ZD303型空氣壓縮機電動機主要技術(shù)參數(shù)任務實施2.ZTP-82A空氣壓縮機電動機

1）基本結(jié)構(gòu)

ZTP-82A型空氣壓縮機電動機為四極串勵直流電動機，由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。。任務實施2.ZTP-82A空氣壓縮機電動機

1）主要技術(shù)參數(shù)ZTP-82A型空氣壓縮機電動機主要技術(shù)參數(shù)型號ZTP-82A勵磁方式串勵額定功率（kW）22絕緣等級B額定電壓（V）DC110防護等級IP23額定電流（A）250額定轉(zhuǎn)速（r/min）1000額定效率（％）80工作制繼續(xù)周期工作制S3，負載持續(xù)率60％；電機負載降為19kW時，可持續(xù)運行。任務實施基本任務3HXN5用輔助發(fā)電機

HXN5型內(nèi)燃機車的輔助發(fā)電機（AA)與牽引發(fā)電機（TA）集成在一起，統(tǒng)稱為發(fā)電機組，其型號為5GMG201E1。1.基本原理

輔助發(fā)電機定子上有三套繞組輸出不同電壓等級的三相交流電。任務實施基本任務3HXN5用輔助發(fā)電機

2.輔助發(fā)電機的起動1）輔助發(fā)電機（AA)起動條件機車控制系統(tǒng)決定輔助發(fā)電機（AA）何時起動。AA起動必須同時滿足三個條件。（1）柴油機轉(zhuǎn)速在400r/min到1050r/min之間，且至少持續(xù)20s。（2）所有輔助柜的柜門關閉并鎖好，相應的門聯(lián)鎖開關閉合。（3）智能顯示屏的第二級開關顯示屏上的輔助發(fā)電機“投入/切除”開關必須打到投入位置任務實施基本任務3HXN5用輔助發(fā)電機

2.輔助發(fā)電機的起動2）輔助發(fā)電機起動當輔助發(fā)電機滿足三個起動條件時，控制系統(tǒng)便開始起動輔助發(fā)電機。（1）蓄電池給輔助發(fā)電機提供勵磁。（2）蓄電池與輔助發(fā)電機勵磁控制器（AAC）同時給輔助發(fā)電機提供勵磁電流。（3）輔助發(fā)電機的AAC勵磁及輸出調(diào)節(jié)。任務實施基本任務3HXN5用輔助發(fā)電機

3.主要技術(shù)參數(shù)容量490kV.A

輸出電流

輸出線電壓

勵磁繞組585A勵磁繞組68V

蓄電池充電繞組312A蓄電池充電繞組201V

通風機/輔助設備繞組

700A通風機/輔助設備繞組402V

頻率105Hz任務實施基本任務4交流輔助電動機的維護保養(yǎng)

輔助電動機的工作狀況直接影響機車的運行，因此必須加強對交流輔助電動機的維護保養(yǎng)，使其處于良好的工作狀態(tài)。1.定子繞組的維護保養(yǎng)

定子繞組檢查的重點是其絕緣性能。定子繞組絕緣不應有破損、老化和過熱現(xiàn)象。線圈端部若有松弛、斷裂，應重新進行綁扎。定子槽楔應無裂紋、松弛現(xiàn)象，否則應將定子置于烘箱內(nèi)按絕緣耐熱等級加熱，待槽楔相關絕緣軟化后打出，更換新的槽楔。用500V兆歐表測量定子繞組對地及相間絕緣電阻值，均不得低于10MΩ。任務實施基本任務4交流輔助電動機的維護保養(yǎng)

2.轉(zhuǎn)子的維護保養(yǎng)

轉(zhuǎn)子檢修時，若發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子鑄鋁導條斷裂，端環(huán)有裂紋應作更新處理。轉(zhuǎn)子鐵心間如有磨擦痕跡，應進一步檢查轉(zhuǎn)軸是否彎曲，軸承及端蓋的裝配是否正常。轉(zhuǎn)軸和鐵心之間的裝配情況，如發(fā)現(xiàn)松弛、位移，應查明原因。轉(zhuǎn)軸軸徑尺寸及表面粗糙度應符合規(guī)定要求。任務實施基本任務4交流輔助電動機的維護保養(yǎng)

3.端蓋、軸承及軸承蓋的維護保養(yǎng)

端蓋及軸承蓋一般為鑄鐵件，檢查時應注意是否有裂紋，局部裂紋可焊修。檢查軸承表面若有輕微銹跡，可用細砂紙或擦銅油擦拭。手持軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動軸承，檢查是否輕快靈活，有無異常噪音。端蓋軸承鑲?cè)肟壮叽缂氨砻娲植诙葢弦?guī)定要求。任務實施基本任務4交流輔助電動機的維護保養(yǎng)

4.其他方面的維護保養(yǎng)（1）檢查機座是否有破損、裂紋，定子鐵心與機座的壓裝配合不應有松弛位移。（2）檢查接線板有無放電和裂紋，檢查引線、接線端子連接是否良好。引線絕緣如有老化、龜裂時應更換。（3）經(jīng)常清掃機座上的灰塵和油垢，以保證電機有良好的散熱能力。（4）輔助電機運行時，配套的保護裝置及控制設備應能同時有效投入，起監(jiān)視、保護和控制功能。（5）劈相機供電系統(tǒng)的工作電壓最高不大于460V，最低不小于270V。任務實施基本任務4交流輔助電動機的維護保養(yǎng)

4.其他方面的維護保養(yǎng)（6）劈相機起動時間不能過長，在最低電壓270V時不超過15s。（7）劈相機在高網(wǎng)壓起動時，要防止過早切除起動電阻。（8）各輔助電機連續(xù)起動次數(shù)不應超過3次，如仍不能起動，則應查明原因消除故障后，方能再投入運動。（9）劈相機起動完畢，才能逐步接通電負載，劈相機停轉(zhuǎn)前，應先斷開各電負載。（10）機車運行時，應防止接觸網(wǎng)突然斷電后，當劈相機轉(zhuǎn)速下降到1200rpm以下時，不帶起動電阻而重新起動。Part任務一05思考題思考題1.DF4B型內(nèi)燃機車電機歸納起來有哪三種類型？2.DF4B型內(nèi)燃機車的起動發(fā)電機有何作用？3.簡述HXN5型內(nèi)燃機車用輔助發(fā)電機的工作原理。

THANKYOU任務五步進電動機任務提出A任務目標B相關知識C任務實施D目錄CONTENTSPart任務一01任務提出任務提出

步進電動機采用電脈沖信號進行控制，以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程或設備的數(shù)字控制。步進電動機是過程控制中一種十分重要和常用的功率執(zhí)行器件，廣泛應用于柴油機轉(zhuǎn)速控制、機械加工、繪圖機、機器人、計算機的外部設備、自動記錄儀表等。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，步進電動機常常和計算機一起組成高精度的數(shù)字控制系統(tǒng)。Part任務一02任務目標任務目標1.了解步進電動機的模型結(jié)構(gòu)和工作原理；2.能描述70BF3-3J型步進電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理；3.掌握70BF3-3J型步進電動機的工作原理和主要技術(shù)參數(shù)。Part任務一03相關知識相關知識

步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應角位移的電動機。

步進電動機按照勵磁方式可分為磁阻式（又稱反應式）、永磁式和混磁式三種；

按相數(shù)分為單相、兩相、三相和多相等形式。相關知識1.模型結(jié)構(gòu)

三相磁阻式步進電動機的定、轉(zhuǎn)子鐵心均由硅鋼片疊壓而成。定子上有六個磁極，每兩個相對的磁極上有同一相控制繞組，同一相控制繞組可以并聯(lián)或串聯(lián)；轉(zhuǎn)子鐵心上沒有繞組，只有四個齒，齒寬等于極靴寬。三相磁阻式步進電動機模型結(jié)構(gòu)示意圖相關知識2.工作原理

這樣按照U－V－W－U的順序輪流給各相控制繞組通電，轉(zhuǎn)子就會在磁阻轉(zhuǎn)矩的作用下，按順時針方向一步一步的轉(zhuǎn)動。步進電動機的轉(zhuǎn)速取決于繞組變換通電狀態(tài)的頻率，即輸入脈沖的頻率，旋轉(zhuǎn)方向取決于控制繞組輪流通電的順序，若通電順序為U－W－V－U，則步進電動機反向旋轉(zhuǎn)。(a)(b)(c)

三相磁阻式步進電動機工作原理相關知識3.主要技術(shù)指標

1)步距角:也稱為步距，是指步進電動機改變一次通電方式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度。2)最大靜轉(zhuǎn)矩:靜轉(zhuǎn)矩是指步進電動機處于穩(wěn)定狀態(tài)下的電磁轉(zhuǎn)矩。對應于某個失調(diào)角時，靜轉(zhuǎn)矩最大，稱為最大靜轉(zhuǎn)矩。3)起動頻率:指在一定負載轉(zhuǎn)矩下能夠不失步起動的最高脈沖頻率。fst的大小與驅(qū)動電路和負載大小有關。步距角越小，負載越小，則起動頻率越高。4)連續(xù)運行頻率:指步進電動機起動后，當控制脈沖連續(xù)上升時，能不失步運行的最高頻率，負載越小，連續(xù)運行頻率越高。在帶動相同負載時，步進電動機的連續(xù)運行頻率比起動頻率高得多。Part任務一04任務實施任務實施基本任務170BF3-3j型步進電動機結(jié)構(gòu)

步進電動機定子上裝有三對磁極，每對磁極上分別套裝A、B、C三相控制繞組，三相繞組采用星形接法，出線端接在專用控制電源上。轉(zhuǎn)子采用導磁材料做成。70BF3-3j型步進電動機結(jié)構(gòu)任務實施基本任務270BF3-3j型步進電動機工作原理

圖5.2170BF3-3步進電動機工作原理

步進電動機制造完畢后，其轉(zhuǎn)子齒數(shù)就確定了，因此要改變步進電動機的步距角即轉(zhuǎn)速，可以通過改變控制繞組相數(shù)、控制電源脈沖頻率和供電狀態(tài)方式（每供電循環(huán)拍數(shù)）來實現(xiàn)。

步進電動機采用三相控制繞組，單、雙六拍供電方式，其電機轉(zhuǎn)速可通過改變控制繞組供電頻率調(diào)節(jié)，若其供電頻率恒定，則電動機轉(zhuǎn)速也恒定不變。任務實施基本任務270BF3-3j型步進電動機工作原理

70BF3-3步進電動機結(jié)構(gòu)簡單、便于快速啟動、制動，且具有“自鎖”能力，可用于平滑調(diào)節(jié)柴油機轉(zhuǎn)速。由于該電機工作氣隙很小，為了保證其工作可靠性，定子和轉(zhuǎn)子制造完成后，均采用環(huán)氧樹脂封閉，俗稱“一命”電機。

為了方便電機的應急故障處理，電機的非輸出端設有旋鈕。在控制繞組斷電后，可用手轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)子，直接通過蝸輪蝸桿去驅(qū)動柴油機聯(lián)合調(diào)節(jié)器，從而手動調(diào)節(jié)柴油機轉(zhuǎn)速。THANKYOU任務一電器的發(fā)熱和散熱電器相關知識A電器的發(fā)熱B電器的散熱C目錄CONTENTSPart第一章01電器相關知識電器相關知識定義凡是根據(jù)外界特定信號，自動或手動地接通和分斷電路，對電量或非電量對象起控制、調(diào)整、保護及檢測作用的電工設備，均稱之為電器。Part第二章02電器的發(fā)熱有觸點電器電阻損耗導電材料導磁材料絕緣材料渦流和磁滯損耗介質(zhì)損耗熱能電器的發(fā)熱熱能散失自升溫電器溫度升高后，其本身溫度與周圍環(huán)境溫度之差，稱為溫升。絕緣強度破壞機械強度下降壽命降低材料沒有充分利用溫度高溫度低經(jīng)濟性差體積大、質(zhì)量大電器的發(fā)熱

鐵磁體在交變磁通的作用下，會在鐵磁零件中產(chǎn)生一定的渦流。這是因為鐵的導磁率很高，而磁通變化速度又快，因而產(chǎn)生相應的電動勢和渦流損耗。絕緣介質(zhì)中介質(zhì)損耗一般與電場強度和頻率有關。電場強度和頻率越高則介質(zhì)損耗也越大。電阻損耗1電介質(zhì)損耗3磁滯和渦流損耗2電器的發(fā)熱Part第三章03電器的散熱熱輻射熱傳導熱對流通過具有一定內(nèi)部能量的物質(zhì)基本質(zhì)點間的直接相互作用，使能量從一個質(zhì)點傳遞到另一相鄰質(zhì)點。是固體傳熱的主要方式，也可在氣體和液體中進行通過流體（液體和氣體）的運動而傳遞熱量。熱量的轉(zhuǎn)移和流體本身的轉(zhuǎn)移結(jié)合在一起。發(fā)熱體的熱量以電磁波形式傳播能量的過程。熱輻射可穿越真空和氣體而傳播，但不能透過固體和液體。電器工作時，只要電器溫度高于周圍介質(zhì)及接觸零件的溫度，便向周圍介質(zhì)散熱，所以發(fā)熱及散熱同時存在于電器發(fā)熱過程中。電器的散熱THANKYOU任務二電器的電動力和觸頭電器的電動力A電器的觸頭B觸頭的接觸電阻C目錄CONTENTS觸頭的振動DPart第一章01電器的電動力電器的電動力定義載流導體處在磁場中會受到力的作用，載流導體間相互也會受到力的作用，這種力稱為電動力。對于這種現(xiàn)象，有可利用的一面，如電動機的工作原理就是利用電動力將電能轉(zhuǎn)換為機械能。但也有危害的一面，如對大容量輸配電設備來說，在短路情況下電動力可達很大數(shù)值，對配電裝置的性能和結(jié)構(gòu)影響極大。環(huán)形導體和U形導體所受電動力電器的電動力方向判斷方法二：磁通管側(cè)壓力原理把磁力線看成磁通管，磁通管密度高的一側(cè)具有推動導體向密度低的一側(cè)運動的力，這個方向即為電動力的方向。方法一：左手定則左手定則為伸平左手，磁通穿過左手掌，4

個手指為電流方向，大拇指指的就是電動力方向。Part第二章02電器的觸頭電器的觸頭定義電路的通斷和轉(zhuǎn)換是通過電器中的執(zhí)行部件，主要是其觸頭來實現(xiàn)的。觸頭是有觸點電器的執(zhí)行元件，由于它經(jīng)常受到機械撞擊、發(fā)熱及電弧等的影響，極易損壞，因此觸頭是電器中最薄弱的環(huán)節(jié)之一，其工作性能的優(yōu)劣直接影響到電器的性能。要求（1）工作可靠，接觸電阻要小。（2）有足夠的機械強度。（3）長期通過額定電流時，溫升不超過規(guī)定值。（4）通過短路電流時，有足夠的電動穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性。（5）有足夠抵抗外界腐蝕（如氧化、化學氣體腐蝕）的能力。（6）壽命長。（7）所用的材料要少，質(zhì)量輕，價格便宜，便于制造和維修等。電器的觸頭分類（1）按觸頭工作情況：分為有載開閉和無載開閉兩種。（2）按開斷點數(shù)目：分為單斷點式和雙斷點式觸頭。（3）按觸頭正常工作位置：分為常開觸頭和常閉觸頭。（4）按結(jié)構(gòu)和形狀：分為指形觸頭和橋式觸頭等。（5）按觸頭的接觸方式：分為面接觸、線接觸和點接觸3種。（6）按在電路中的作用：分為主觸頭和輔助觸頭。電器的觸頭參數(shù)（1）觸頭的結(jié)構(gòu)尺寸；（2）觸頭的開距；（3）觸頭的超程；（4）觸頭的初壓力；（5）觸頭的終壓力；（6）觸頭的研距觸頭的參數(shù)觸頭的研磨過程及研距Part第三章03觸頭的接觸電阻觸頭的接觸電阻兩個導電零件接觸在一起實現(xiàn)電的連接，如圖所示，其導電能力顯然比同樣尺寸的完整導體要差。除含有該段導體材料的電阻外，還有附加電阻。附加電阻為收縮電阻與表面膜電阻之和，是由接觸層之間直接產(chǎn)生的電阻，故稱此附加電阻。定義Part第四章04觸頭的振動觸頭的振動觸頭在閉合過程中，觸頭間的碰撞、觸頭間的電動斥力和銜鐵與鐵心的碰撞都可能引起觸頭的機械振動。另外，在觸頭帶電接通時，由于實際接觸的只有幾個點，在接觸點處便產(chǎn)生電流線的密集或彎曲?；兊碾娏骶€和通過反向電流的平行導體一樣，相互作用產(chǎn)生斥力，使觸頭趨于分離，該電動力稱為收縮電動力。收縮電動力也能引起觸頭間的振動，特別是在閉合大的工作電流或短路電流時，電動斥力的作用更為顯著。對于電磁傳動的電器來講，在觸頭閉合過程中，銜鐵以一定的速度向靜鐵心運動，當銜鐵吸合時，同樣會因碰撞而產(chǎn)生振動，以致觸頭又發(fā)生第二次振動。定義接觸點電流線密集情況示意圖THANKYOU任務三電弧的燃燒與熄滅電弧相關知識A熄滅電弧的基本方法B目錄CONTENTSPart第一章01電弧相關知識電弧相關知識定義電弧是氣體放電的一種形式。氣體放電分為自持放電與非自持放電兩類，電弧屬于氣體自持放電中的弧光放電。試驗證明，當在大氣中開斷或閉合電壓超過10V、電流超過0.5A的電路時，在觸頭間隙（或稱弧隙）中會產(chǎn)生一團溫度極高、亮度極強并能導電的氣體，稱為電弧。由于電弧的高溫及強光，它可以廣泛應用于焊接、熔煉、化學合成、強光源及空間技術(shù)等方面。對于有觸點電器而言，由于電弧主要產(chǎn)生于觸頭斷開電路時，高溫將燒損觸頭及絕緣，嚴重情況下甚至引起相間短路、電器爆炸，釀成火災，危及人員及設備的安全。電弧相關知識電弧產(chǎn)生陰極熱發(fā)射電子陰極冷發(fā)射電子碰撞游離熱游離電弧熄滅復合擴散Part第二章02熄滅電弧的基本方法熄滅電弧的基本方法

拉長電弧一、拉長電弧電弧拉長以后，電弧電壓就增大，改變了電弧的伏安特性。在直流電弧中，其靜伏安特性上移，電弧可以熄滅。在交流電弧中，由于燃弧電壓的提高，電弧重燃困難。電弧的拉長可以沿電弧的軸向(縱向)拉長，也可以沿垂直于電弧軸向(橫向)拉長。

熄滅電弧的基本方法（1）機械力拉長電弧沿軸向拉長的情況是很多的，電器觸頭分斷過程實際上就是將電弧不斷地拉長。刀開關中閘刀的拉開也拉長電弧，電焊過程中將焊鉗提高可使電弧拉長并熄滅。（2）電動力滅弧

觸頭回路電動力吹弧1－觸頭橋；2－動觸頭；3－電??；4－靜觸頭；5－靜觸頭座；6－磁性片熄滅電弧的基本方法二、滅弧罩滅弧罩是讓電弧與固體介質(zhì)相接觸，降低電弧溫度，從而加速電弧熄滅的比較常用的裝置。將滅弧罩壁與壁之間構(gòu)成的間隙稱作“縫”，其為基本組成單元。分類：1.縫的數(shù)量可分為單縫和多縫。2.縫的寬度與電弧直徑之比可分為窄縫與寬縫?？p的寬度小于電弧直徑的稱窄縫，反之，大于電弧直徑的稱寬縫。3.縫的軸線與電弧軸線間的相對位置關系可分為縱縫與橫縫?？p的軸線和電弧軸線相平行的稱為縱縫，兩者相垂直的則稱為橫縫。熄滅電弧的基本方法縱向窄縫式滅弧罩(1)縱縫滅弧罩

①縱向窄縫在頻繁開斷電流時，縫內(nèi)殘余的游離氣體不易排出，這對熄弧不利。所以此種形式適用于操作頻率不高的場合。②縱向?qū)捒p縱向?qū)捒p的滅弧情況，寬縫滅弧罩的特點與窄縫的正好相反，冷卻效果差，但排出殘余游離氣體的性能好縱向?qū)捒p式滅弧罩熄滅電弧的基本方法

橫向絕緣柵片式滅弧罩

1－滅弧罩；2－電弧電弧在橫向絕緣柵片滅弧罩中的放大圖(2)橫縫滅弧罩熄滅電弧的基本方法氣吹滅弧裝置

1－動觸頭；2－滅弧室瓷罩；3－靜觸頭；4－壓縮空氣；5－電弧三、氣吹滅弧裝置熄滅電弧的基本方法橫向金屬柵片滅弧罩結(jié)構(gòu)、原理示意圖

（a）電弧在橫向金屬柵中狀況；（b）橫向金屬柵對電弧的作用；（c）橫向金屬柵滅弧原理。

1－入柵片前的電??；2－金屬柵；3－入柵片后的電弧。四、橫向金屬柵片滅弧裝置熄滅電弧的基本方法五、真空滅弧裝置THANKYOU任務四電器的傳動裝置傳動裝置的相關知識A電磁傳動裝置B電空傳動裝置C目錄CONTENTSPart第一章01傳動裝置的相關知識電器的傳動裝置是有觸點電器用來驅(qū)使電器運動部分（觸頭、接點）按一定要求進行動作的機構(gòu)。電力機車上的電器主要采用電磁傳動裝置和電空傳動裝置。一概述Part第二章02電磁傳動裝置二電磁傳動裝置電磁能機械能電器動作的機構(gòu)驅(qū)動電磁鐵轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶盆F的組成1－銜鐵；2－極靴；3－線圈；4－鐵芯；5－磁軛；6－非磁性墊片；7－反力彈簧；8－調(diào)節(jié)螺釘當線圈接通電源后，在工作氣隙兩端的極靴和銜鐵相對的端面上產(chǎn)生異性磁極。由于異性磁極相吸，在鐵芯和銜鐵間產(chǎn)生電磁吸力。當電磁吸力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大于反力彈簧反作用力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩時，銜鐵被吸向鐵芯，并帶動觸頭動作。這個過程稱為銜鐵的吸合過程，銜鐵與極靴接觸的位置稱為銜鐵閉合位置。在線圈未通電時，銜鐵在反力彈簧的作用下，處于打開位置，銜鐵與極靴之間保持一個較大的氣隙。當線圈中的電流減小或中斷時，鐵芯中的磁通變小，吸力也隨之減小，如果吸力小于反力彈簧的反力，銜鐵在反力彈簧的作用下返回至打開位置，并帶動觸頭處于另一工作位置。這個過程稱為銜鐵釋放過程。二電磁傳動裝置控制電磁鐵吸引線圈電流(或電壓)就能通過觸頭來控制其它電器Part第三章03電空傳動裝置閉式電空閥（應用較多）開式電空閥氣缸傳動裝置薄膜傳動裝置電空傳動裝置電空閥壓縮空氣驅(qū)動裝置三電空傳動裝置電空傳動裝置是以電磁閥控制的壓縮空氣作為動力，驅(qū)使電器運動部件動作的機構(gòu)，廣泛用于觸頭開閉高電壓、大電流的場合。三電空傳動裝置閉式電空閥的原理結(jié)構(gòu)圖1－閥體；2－下閥門；3、6－閥塊；4－閥桿；5－電磁鐵；7－上閥門；8－反力彈簧線圈有電時，銜鐵吸合，閥桿動作，關斷了傳動氣缸和大氣的通路，打開了氣源和傳動氣缸的通路，壓縮空氣從氣源經(jīng)電空閥進入傳動氣缸，推動氣動器械動作線圈失電時，銜鐵在反力彈簧作用下打開，帶動閥桿上移，下閥門關閉，上閥門打開，關斷了氣源和傳動氣缸的通路，打開了傳動氣缸與大氣的通路，壓縮空氣經(jīng)電空閥排向大氣，氣動器械恢復原狀三電空傳動裝置氣缸式傳動裝置（a）單塞氣缸傳動裝置1－氣缸；2－活塞；3－活塞桿；4－彈簧；5－氣缸蓋；6－進氣孔（b）雙活塞壓縮空氣驅(qū)動裝置示意圖1、2－氣口；3－活塞；4－活塞桿；5－曲柄；6－轉(zhuǎn)鼓；7－靜觸頭；8－動觸頭三電空傳動裝置薄膜傳動裝置1－氣缸蓋；2－彈性薄膜；3－活塞桿；4－復原彈簧；5－氣缸座；6－襯套；7－桿頭THANKYOU任務一電磁接觸器接觸器相關知識電力機車用電磁接觸器2內(nèi)燃機車用電磁接觸器3接觸器的維護與檢修4目錄CONTENTS1Part第一章01接觸器相關知識接觸器相關知識接觸器指用于頻繁地、遠距離地、接通和分斷帶有負載的主電路或大容量控制電路的自動切換電器。在機車上主要用于頻繁地接通或切斷正常工作情況的主電路和輔助電路以及大容量的控制電路，其性能的好壞直接影響機車的正常運行。作用特點動作次數(shù)頻繁，每小時開閉次數(shù)可達150～1500次?？梢詫崿F(xiàn)一定距離的控制。能通、斷較大電流。一般情況只開斷正常額定電流，而不能開斷短路或故障電流。接觸器相關知識結(jié)構(gòu)觸頭裝置滅弧裝置傳動裝置安裝和固定裝置接觸器接觸器相關知識分類傳動方式電磁接觸器電空接觸器Part第二章02電力機車用電磁接觸器電力機車用電磁接觸器6C系列交流電磁接觸器在SS4G、SS7、SS8型電力機車的輔助電路，用于控制輔助電機的啟動和停止。主要有6C180型、6C110型兩種，型號含義為：6-序號；C-接觸器；180、110-主觸頭額定電流（A）6C系列三相接觸器6C系列交流電磁接觸器動作原理類似電磁鐵的工作原理。特點如下：6C180型交流接觸器具有操作頻率高，主觸頭壓力大，抗熔焊性好，耐電弧等優(yōu)點，應用較多。在許多電力機車上，原用的3TB系列、6C110型都已改用為6C180型。6C系列接觸器結(jié)構(gòu)為模塊化設計，配件通用性大，便于維護及更換。型

號6C1106C180主觸頭額定絕緣電壓/V10001000運行電流頻限/Hz25～40025～400運行電流Id/A160260AC3（415F）/A110180接通能力（均方根值）11001800分斷能力（≤440

V）13001800輔助觸頭型

號6CA21R約定發(fā)熱電流/A15額定絕緣電壓/V660運行電流/A16.5（DV

24

V），15（DC

110

V）控制線圈型

號6CC180/415控制電源交流或直流額定電壓/V110電阻閉合/W46吸持/W1

240機械壽命/百萬次1010電器壽命/百萬次1.21.2最大操作頻率/（次/h）2

4002

4006C110、6C180型交流接觸器主要技術(shù)參數(shù)表電力機車用電磁接觸器AF系列交流電磁接觸器AF系列交流接觸器在HXD3型電力機車上用于控制輔助電路中各輔助電機的接通與斷開。型號包括AF400-30-11型、AF110-30-11型，其中：AF—交直流線圈；400、110—主觸頭額定電流（A）；30—主觸頭：3常開0常閉；11—輔助觸頭：1常開1常閉。AF系列交流接觸器1—端子排；2—動觸頭；3—靜觸頭；4—線圈；5—罩蓋；6—鐵心；7—線圈端子

AF系列交流接觸器結(jié)構(gòu)電力機車用電磁接觸器真空接觸器真空接觸器利用真空滅弧室滅弧，由于其滅弧原理的特點，適用于交流電路（若熄滅直流電弧，需采取適當?shù)拇胧?。EVS630/1-110DC型在SS4G型電力機車主電路中用來接通或斷開功率因數(shù)補償裝置。EVS700/1-110DC型在SS8型電力機車的列車供電電路中，實現(xiàn)機車向列車供電控制。EVS630/1-110DC型真空接觸器剖視圖電力機車用電磁接觸器Part第三章03內(nèi)燃機車用電磁接觸器內(nèi)燃機車用電磁接觸器CZ0型直流電磁接觸器DF4B型內(nèi)燃機車選用CZ0型直流電磁接觸器。其型號含義為：C-接觸器；Z-直流；0-設計序號；XX／XX-分子代表額定電流安培數(shù)，分母中第一個字母表示常開主觸頭數(shù)目，第二個字母表示常閉觸頭數(shù)目。型號CZO-400/10CZO-250/20CZO-40/20主觸頭額定電壓（V）44044040額定電流（A）40025040開距（mm）17～1915～173.6～4.5終壓力（N）88.2±8.8252.25～68.866.86～8.33輔助觸頭額定電流（A）10105開距（mm）4～54～53.5～4.5超程（mm）2～32～31.5～2.5終壓力（N）1.961.961.6～1.37啟動線圈線徑（mm）0.530.56---匝數(shù)26002500---電阻（Ω）36.331.5---保持線圈線徑（mm）0.310.310.23匝數(shù)6200560010000電阻（Ω）324293536CZ0型系列電磁接觸器主要參數(shù)內(nèi)燃機車用電磁接觸器CZ0型直流電磁接觸器CZO-40/20型立體式結(jié)構(gòu)CZ0-40/20型接觸器主要由電磁驅(qū)動裝置、主觸頭系統(tǒng)、輔助觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及支架等組成。CZ0-400/10型平面式結(jié)構(gòu)

CZ0-400/10型電磁接觸器由電磁驅(qū)動裝置，主、輔觸頭系統(tǒng)，滅弧裝置及支架等組成。CZ0型系列接觸器按結(jié)構(gòu)可分為兩種類型：CZ0-400、CZ0-250型采用平面布置的整體結(jié)構(gòu)；CZ0-40型采用立體布置的整體結(jié)構(gòu)。Part第四章04接觸器的維護與檢修接觸器的維護與檢修外觀檢查滅弧室維護觸頭維護吸引線圈的維護鐵芯的維護轉(zhuǎn)軸的維護接觸器的簡單維護AF系列電磁接觸器的檢修序號檢修項目檢修內(nèi)容及要求檢修范圍輔修小修中修1外觀檢查1.外觀清潔，不許有破損，接線端、安裝螺栓緊固齊全，接觸器吸合時動作靈活，不許有異聲√√√2.清理接觸器外部，保持清潔，線號清晰√√√3.清掃擦拭動、靜觸頭，清除燒痕，保持接觸面潔凈√√√4.動、靜觸頭位置正常，不許有松動、移位現(xiàn)象√√√2試驗在額定控制電壓DC88

V下檢查吸合、釋放狀態(tài)，三相動作一致，保持可靠靈活

√THANKYOU任務二電空接觸器電空接觸器相關知識電力機車用電空接觸器2內(nèi)燃機車用電空接觸器3目錄CONTENTS1電空接觸器的調(diào)整與保護4Part第一章01電空接觸器相關知識電空接觸器相關知識廣泛應用于機車主電路中作用主觸頭與導弧角滅弧罩電空接觸器電空接觸器相關知識工作原理電空接觸器一般由觸頭裝置、滅弧裝置、傳動裝置組成。當電空閥線圈得電時，其控制的壓縮空氣進入傳動氣缸，推動活塞，壓縮開斷彈簧而向上運動，使動靜觸頭閉合。當電空閥線圈失電時，其控制的壓縮空氣排向大氣，在開斷彈簧的作用下，推動活塞帶動活塞桿和動觸頭下移，動靜觸頭打開，同時滅弧。在主觸頭動作的同時，聯(lián)鎖觸頭也相應動作。電空接觸器工作原理示意圖1—緩沖彈簧；2—靜主觸頭；3—動主觸頭；4—絕緣塊及活塞桿；5—開斷彈簧；6—缸體；7—電空閥；8—活塞Part第二章02電力機車用電磁接觸器電力機車用電空接觸器TCKl－400／1500型電空接觸器TCK1－400/1500型電空接觸器1—支柱；2—靜觸頭座；3—靜主觸頭；4—連接片；5—絕緣塊；6—動主觸頭；7—絕緣桿；8—動主觸頭橋；9—彈簧；11—名牌；11—聯(lián)鎖觸頭；12—連鎖板；13—氣缸座；14—銅套；15—反力彈簧；16—活塞；17—皮碗；18—氣缸蓋；19—管接頭型號：TCK1－400/1500型。含義：T—鐵路用；C—接觸器；K—壓縮空氣控制；1—設計序號；400—主觸頭額定電流（A）；1500—開斷電壓（V）。型號及含義在SS4型和SS4G型電力機車上，用于接通或分斷與牽引電動機勵磁繞組并聯(lián)的磁場削弱電阻電路。作用電力機車用電空接觸器TCK7－600／1500型電空接觸器TCK7－600/1500型電空接觸器結(jié)構(gòu)1—滅弧罩；2—掛鉤；3—靜觸頭弧角；4—靜觸頭；5—磁吹線圈；6—安裝桿；7—軟連接；8—杠桿出線座；9—杠桿支架；11—絕緣桿；11—傳動氣缸；12—聯(lián)鎖板；13—聯(lián)鎖觸頭；14—聯(lián)鎖支架；15—滅弧室支板；16—動觸頭彈簧；17—動觸頭弧角；18—動觸頭座；19—動觸頭；20—右側(cè)板；21—電空閥；22—左側(cè)板型號：TCK7－600/1500型。含義：同TCKl型電空接觸器。型號及含義該型接觸器主要控制機車主電路的有關勵磁電流回路和牽引電機回路。作用TCK7－600/1500型電空接觸器結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由觸頭裝置、滅弧裝置和傳動裝置等組成。結(jié)構(gòu)Part第三章03內(nèi)燃機車用電磁接觸器內(nèi)燃機車用電空接觸器TCK3-820/770型電空接觸器DF4B型內(nèi)燃機車上共有13個電空接觸器。其中7個型號為TCK3-820/770電空接觸器：6個用來控制6臺牽引電動機的供電電路；一個用于控制電阻制動工況下牽引電動機的場磁電路。另外6個型號為TCK-800/770電空接觸器，用來分別控制電阻制動擴展電路的轉(zhuǎn)換。TCK3-820/770型電空接觸器的結(jié)構(gòu)1—電空閥；2—風缸；3—動觸頭；4—靜觸頭；5—滅弧罩；6—觸頭彈簧；7—輔助觸頭；8—底座；9—輔助觸頭滑板；10—轉(zhuǎn)架；11—圓柱銷TCK3-820/770型電空接觸器的結(jié)構(gòu)如圖所示。它主要由動、靜主觸頭組件，滅弧裝置，輔助觸頭及電空傳動機構(gòu)等部件組成。內(nèi)燃機車用電空接觸器TCK3-820/770型電空接觸器型號TCK3－820／770TCK3－800／770主觸頭額定電壓（Ｖ）770770額定電流（A）820800終壓力（N）255.06255.06開距（mm）6～19≥18超程（mm）498～10輔助觸頭額定電壓（V）110110額定電流（A）５５終壓力（N）0.3920.981開距（mm）41.53～4超程（mm）41≥１風動裝置電空閥額定電壓（V）110110動作風壓（kPa）490.5367.5～637TCK3系列電磁接觸器主要參數(shù)Part第四章04電空接觸器的調(diào)整與保護電空接觸器的調(diào)整與保護主觸頭開距調(diào)整，當開距大于19mm時，可適當加厚靜觸頭墊板或順時針擰活塞桿當開距小于16mm時，可適當減薄靜觸頭墊板或逆時針擰活塞桿。主觸頭終壓力的調(diào)整，可通過觸頭彈簧的調(diào)節(jié)螺母進行調(diào)整。風缸氣密性應保持良好，在更換風缸皮碗或風缸拆檢后，應在風缸體內(nèi)壁涂二號鋰基脂，使活塞動作靈活。主觸頭輕微燒損時，可用平銼銼平后用00號砂紙打磨光滑；若燒損嚴重，應更換新觸頭，但在組裝后，除保持電器基本參數(shù)外，應保證主觸頭接觸線長度不小于75%。觸頭彈簧上出現(xiàn)電弧燒痕或變形時應予以更換。主動觸頭厚度，原形為8-85mm，禁用限為55mm。主靜觸頭厚度，原形為7-7.3mm，禁用限為5mm。經(jīng)常保持滅弧裝置內(nèi)清潔，注意清除炭化物。以TCK3-820/770型電空接觸器為例：THANKYOU任務三電磁繼電器繼電器相關知識機車用直流電磁繼電器2機車用交流電磁繼電器3目錄CONTENTS1Part第一章01繼電器相關知識繼電器相關知識繼電器是一種根據(jù)某一輸入量來控制執(zhí)行機構(gòu)的電器，用于控制電路。繼電器也可認為是傳遞信號的電器。在機車控制電路中，繼電器具有控制、保護或轉(zhuǎn)換信號的作用。作用特點繼電器觸頭容量小，采用點接觸形式，沒有滅弧裝置，體積和質(zhì)量也比較小。01繼電器的靈敏度要求極高，輸入、輸出量易于調(diào)節(jié)。02繼電器能反映多種信號（如各種電量、速度、壓力等），其用途很廣，外形多樣化。03繼電器不能用來開斷主電路及大容量的控制電路。04繼電器相關知識結(jié)構(gòu)觸頭裝置傳動裝置安裝和固定裝置繼電器繼電器相關知識工作原理

它的測量機構(gòu)是電磁機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)是觸頭，通過接收輸入量（電壓或電流信號），并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槔^電器工作所必需的物理量（電磁吸力），通過比較機構(gòu)進行比較，當達到其動作參數(shù)或釋放參數(shù)（電磁吸力大于或小于反力）時，促使執(zhí)行機構(gòu)（觸頭的閉合或開斷）。繼電特性Part第二章02機車用直流電磁繼電器機車用直流電磁繼電器中間繼電器應用于韶山（SS）型電力機車控制電路，用來控制各種控制電器的電磁線圈，以使信號放大或用一個信號控制幾個電路JZ15-44Z型應用于HXD3型電力機車控制電路，用來控制各種控制電器的電磁線圈，以使信號放大或用一個信號控制幾個電路D-U305-Y型（1）作用應用于東風型內(nèi)燃機車。1ZJ~5ZJ、YZJ型1ZJ用于機車平穩(wěn)啟動2ZJ接受水溫繼電器的控制，用于柴油機冷卻水溫保3ZJ用于柴油機大負荷運轉(zhuǎn)時潤滑油壓保護4ZJ接受差示壓力計的控制，用于柴油機防爆保護5ZJ用于故障勵磁YZJ用于預熱時水溫保護電力機車用電磁接觸器中間繼電器（2）型號及含義JZ15繼電器結(jié)構(gòu)1—線圈；2—磁軛；3—鐵心；4—銜鐵；5—按鈕；6—觸頭組；7—防塵罩；8—反力彈簧；9—支座直流控制JZ15-44ZZ—直流控制44—4常開、4常閉接點數(shù)15—設計序號Z—中間J—電器D-U305-YY—雙斷/雙閉05—額定電壓DC110VD-U3—瞬動中間繼電器（3）結(jié)構(gòu)組成JZ15繼電器如圖所示，主要由傳動裝置和觸頭（接點）裝置組成。機車用直流電磁繼電器時間繼電器JT3系列時間繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—底座；2—阻尼套筒；3—鐵心；4—反力彈簧；5—反力調(diào)節(jié)螺母；6—銜鐵；7—非磁性墊片；8—觸頭組；9—極靴；10—線圈JT3-21/5型，其中：J—繼電器；T—通用；3—設計序號；2、1—2開1閉接點數(shù)目；5—動作值（s）（延時時間）。作為控制電路中的時間控制環(huán)節(jié)元件，作銜鐵延時釋放用。有3個時間等級：1s（0.3～0.9s），3s（0.8～3s），5s（2.5～5s）。型號及含義JT3系列時間繼電器結(jié)構(gòu)如圖所示作用結(jié)構(gòu)組成機車用直流電磁繼電器時間繼電器JT3系列時間繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—底座；2—阻尼套筒；3—鐵心；4—反力彈簧；5—反力調(diào)節(jié)螺母；6—銜鐵；7—非磁性墊片；8—觸頭組；9—極靴；10—線圈作用作為控制電路中的時間控制環(huán)節(jié)元件，作銜鐵延時釋放用。型號及含義JT3-21/5型，其中：J—繼電器；T—通用；3—設計序號；2、1—2開1閉接點數(shù)目；5—動作值（s）（延時時間）。結(jié)構(gòu)組成JT3系列時間繼電器結(jié)構(gòu)如圖所示。機車用直流電磁繼電器中間繼電器（4）工作原理當繼電器的線圈通電時，在磁路中產(chǎn)生磁通。當磁通增加到能使銜鐵吸動的數(shù)值時，銜鐵開始動作，隨著銜鐵與鐵心之間氣隙的減小，磁通也增加。當銜鐵與鐵心吸合以后，磁通最大（此時的磁通大于將銜鐵吸住時所需的磁通）。在線圈通電時，因為磁通的增長和銜鐵的動作時間很短，所以聯(lián)鎖觸頭的動作幾乎是瞬時的。當線圈斷電時，電流將瞬時下降為零，相應于電流的主磁通亦迅速減小，但因其變化率很大，根據(jù)楞次定律，在阻尼銅套（或阻尼鋁套）內(nèi)部將產(chǎn)生感應電勢，并流過感應電流，此電流產(chǎn)生與原主磁通相同方向的磁通以阻止主磁通下降，這樣就使磁路中的主磁通緩慢地衰減，直到磁通衰減到不能吸住銜鐵時，銜鐵才釋放，接點才相應地打開（或閉合），這樣就得到了所需的延時。①調(diào)節(jié)反力彈簧延時時間的調(diào)節(jié)②調(diào)節(jié)非磁性墊片機車用直流電磁繼電器接地繼電器（1）作用TJJ2-18/21型繼電器用作主電路接地保護。SS4G型機車上共裝有兩個該型繼電器，分別裝在1、2號高壓柜內(nèi)，對1、2架主電路進行接地保護。DF4B型內(nèi)燃機車采用接地繼電器DJ對主電路進行接地保護。（2）型號及含義TJJ2-18/211—聯(lián)鎖觸頭數(shù)2—主觸頭數(shù)18—動作整定電壓值（18V）2—設計序號JJ—接地繼電器T—鐵路機車用直流電磁繼電器接地繼電器（3）結(jié)構(gòu)組成TJJ2系列繼電器的結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由傳動裝置、觸頭裝置、指示裝置和機械聯(lián)鎖等組成，組裝在由酚醛玻璃纖維壓制成的底板上，外面裝有防塵的有機玻璃透明外罩。TJJ2系列接地繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—接線端子；2—底板；3—主觸頭；4—恢復線圈；5—聯(lián)鎖觸頭；6—指示器；7—鉤子；8—扭簧；9—外罩；10—銜鐵；11—反力彈簧；12—支座；13—非磁性墊片；14—吸引線圈；15—鐵心傳動裝置由拍合式電磁鐵構(gòu)成，帶有吸引線圈。觸頭裝置有兩對主觸頭和一對聯(lián)鎖觸頭，均為橋式雙斷點，主觸頭由銜鐵控制，聯(lián)鎖觸頭由指示桿帶動。機械聯(lián)鎖由鉤子和扭簧組成。指示裝置帶有恢復線圈，螺管式電磁鐵和指示桿。機車用直流電磁繼電器接地繼電器TJJ2系列接地繼電器正常工作狀態(tài)，紅色指示桿埋在罩內(nèi)，繼電器處于無電釋放狀態(tài)，指示桿被鉤子勾住，接地繼電器的聯(lián)鎖觸頭處于常開位置。當機車主電路發(fā)生接地故障時，在電磁力的作用下，銜鐵被吸合，主觸頭進行分合轉(zhuǎn)換，開閉有關控制電路，使主斷路器分斷切斷機車總電源，從而達到保護目的。與此同時，銜鐵壓下鉤子的尾部，迫使鉤子克服扭簧的作用力轉(zhuǎn)開，不再勾住指示桿，使紅色指示桿脫扣并在彈簧作用下跳出外罩，顯示機械式動作信號，同時聯(lián)鎖觸頭相應閉合，在司機臺顯示故障信號。工作原理當故障消除后，銜鐵在反力彈簧作用下返回原位。但此時紅色指示桿不能恢復原位（即不能回復至罩內(nèi)），機械信號仍保持；司機臺上信號也不能立即消除。只有通過按主斷路器“合”按鈕，使恢復線圈短時得電，才能使指示桿吸合進入罩內(nèi)，指示桿重新被鉤子勾住，聯(lián)鎖觸頭也隨之斷開，于是接地繼電器發(fā)出的機械信號和電信號一起消失，恢復至正常狀態(tài)。機車用直流電磁繼電器接地繼電器接地繼電器DJ的工作原理為：當主電路某點接地，且接地繼電器線圈電流達到0.5A時，接地繼電器動作，接地指示燈亮，同時其常閉觸頭切斷LLC和LC線圈的供電電路，使柴油機卸載，牽引發(fā)電機和同步勵磁機均不發(fā)電，防止接地事故擴大。工作原理接地繼電器上裝有鎖閉裝置。當繼電器線圈流過電流，鎖塊被鎖在解鎖桿與閉鎖桿的接端處，這時即使線圈斷電，繼電器動作也不能復原，稱為自鎖。要使其復原，則必須用外力扳動解鎖桿、壓縮彈簧，才能使繼電器恢復正常。指示桿正常時應能被鉤子可靠勾住，以防信號錯亂；恢復線圈只能短時通電，其持續(xù)時間不得超過1min，以免過熱而燒損。注意事項每次DJ動作，排除故障后應人為扳動DJ的解鎖杵，恢復其釋放狀態(tài)，否則主發(fā)電機得不到勵磁，開不了車。TJJ2型電磁繼電器DJ型電磁繼電器Part第三章03機車用交流電磁繼電器機車用交流電磁繼電器JL14-20J交流繼電器JL14系列繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—磁軛；2—反力彈簧；3—銜鐵；4—非磁性墊片；5—極靴；6—觸頭組；7—鐵心；8—線圈該型號交流繼電器是作為韶山型電力機車主電路原邊過流保護和輔助電路過流保護之用。主電路原邊過流保護采用JL14-20J/5型交流繼電器，輔助電路過流保護采用JL14-20J/1200型交流繼電器。作用JL14-20J型，其中：J—繼電器；L—電流；14—設計序號；2—常開觸頭數(shù)；0—常閉觸頭數(shù)；J—交流控制。型號及含義JL14系列繼電器的結(jié)構(gòu)如圖所示。它的電磁系統(tǒng)是由磁軛、鐵心、吸引線圈、銜鐵等組成。改變非磁性墊片的厚度，可調(diào)節(jié)繼電器的釋放電流值；改變反力彈簧的壓力，可調(diào)節(jié)繼電器動作電流的整定值。結(jié)構(gòu)組成及工作原理機車用交流電磁繼電器CMP交流原邊過流繼電器CMP交流原邊過流繼電器外形及安裝圖作用該型繼電器用在HXD3型電力機車控制電路中，作為主電路原邊過流保護之用。型號及含義CMP4-12A型，其中：CMP—交流原邊過流繼電器；4-12A—電流范圍（4～12A）。結(jié)構(gòu)組成CMP交流原邊過流繼電器緊湊的外形節(jié)省了安裝空間，頻率范圍在16～60Hz，耐沖擊振動，無須提供備用電源，用閉鎖按鈕可調(diào)節(jié)動作電流范圍。THANKYOU任務四機械式繼電器電力機車用機械式繼電器內(nèi)燃機車用機械式繼電器2目錄CONTENTS1Part第一章01電力機車用機械式繼電器電力機車用機械式繼電器風道繼電器安裝在硅整流裝置柜、制動電阻柜及牽引電機通風系統(tǒng)的風道里，用來反映通風系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常，以確保通風系統(tǒng)有足夠的風量。目前采用風道繼電器的有TJV1-7/10型和TJY5（TJY5A）型。風道（風速）繼電器TJV1-7/10型風速繼電器TJV1-7/10型風速繼電器作用TJV1-7/10型風速繼電器裝在各通風系統(tǒng)的風道里，用來反映通風系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常，以確保通風系統(tǒng)有一定的風量，保護發(fā)熱設備。型號及含義JT3-21/5型，其中：J—繼電器；T—通用；3—設計序號；2、1—2開1閉接點數(shù)目；5—動作值（s）（延時時間）。型號及含義TJV1-7/10型，其中：T—鐵路機車用；J—繼電器；V—速度；1—設計序號；7—動作值（m/s）；1、0—常開常閉聯(lián)鎖觸頭數(shù)。TJY5型、TJY5A型，其中：T—鐵路機車用；J—繼電器；Y—壓力型；5、5A—設計序號。電力機車用機械式繼電器TJV1-7/10型風速繼電器TJV1-7/10型風速繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—底座；2—微動開關；3—擋塊；4—風葉；5—轉(zhuǎn)軸；6—蓋；7—反力彈簧；8—傳動板；9—傳動塊；10—扭簧；11—撥桿；12—滾輪；13—彈性傳動件；14—微動開關按鈕結(jié)構(gòu)組成TJV1-7/10型風速繼電器結(jié)構(gòu)如圖所示。測量環(huán)節(jié)由風葉組成，用以感測風速。比較環(huán)節(jié)由扭簧和反力彈簧等組成，以決定繼電器是否有輸出（動作）。執(zhí)行環(huán)節(jié)由LW-11型微動開關來擔任。電力機車用機械式繼電器TJY5、5A型風道繼電器TJY5、5A型風道繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—蓋板；2—殼體；3—常開動觸頭；4—蓋；5—常開靜觸頭；6—塑料體；7—出線環(huán)；8—反力彈簧；9—塑料座；10—膜式鋁片外形為圓丘形?？煞譃橛|頭裝置和傳動裝置。亦可分為測量環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、執(zhí)行環(huán)節(jié)。鑄鋁合金殼體，電器各部件封閉其內(nèi)，如圖所示。其測量機構(gòu)是膜片；比較機構(gòu)為反力彈簧；執(zhí)行機構(gòu)是一對常開聯(lián)鎖觸頭。無風壓時，膜片在反力彈簧的作用下處于平直狀態(tài)，其常開觸頭斷開。電力機車用機械式繼電器動作原理TJV1-7/10型風速繼電器當通風系統(tǒng)的工作正常時，風量足夠，風葉在風壓力作用下轉(zhuǎn)動，傳動塊隨著轉(zhuǎn)動，并通過扭簧撥動傳動板，使其克服反力彈簧的作用而向下運動，滾輪受壓后帶動彈性傳動件移動，觸動微動開關按鈕，使其常開聯(lián)鎖觸頭速動閉合，接通相應的控制電路正常工作。當通風系統(tǒng)發(fā)生故障時，風量很小或為零，風葉在扭簧和反力彈簧的作用下恢復到原位，使繼電器返回，微動開關釋放，其常開觸頭打開，從而切斷相應的控制電路。用于監(jiān)視牽引電機和制動電阻通風設備的工作情況。牽引電動機和制動電阻柜是依靠牽引風機和制動風機吹入的壓縮空氣將熱量帶走而進行冷卻的。當風機正常工作時，風道某處的壓力達到繼電器的動作值時，膜片下方與上方的壓力差足以克服反力彈簧的反力，推動膜片向上移動，帶動常開動觸頭與靜觸頭閉合并保持一定的接觸壓力，接通相應的控制電路正常工作；TJY5A型風道繼電器當通風系統(tǒng)發(fā)生故障時，風量很小或為零，膜片下方與上方的風壓差很小或為零，膜片在反力彈簧的作用下復位，使常開聯(lián)鎖觸頭斷開，從而切斷相應的控制電路。電力機車用機械式繼電器動作原理用于監(jiān)視硅整流裝置通風系統(tǒng)的工作TJY5型風道繼電器當風機正常工作，風道內(nèi)的風壓達到其動作值時，壓力繼電器產(chǎn)生一負壓力，即吸力，使膜片在該吸力的作用下由下向上移動，推動塑料座克服反力彈簧的作用力運動，帶動常開聯(lián)鎖觸頭閉合并保持一定的接觸壓力，接通相應的控制電路正常工作；當通風系統(tǒng)發(fā)生故障時，風力不足或為零，膜片在反力彈簧的作用下復位，常開聯(lián)鎖觸頭斷開，切斷相應的控制電路。電力機車用機械式繼電器風壓繼電器作用TJY3-1.5/11型是作為電力機車電阻制動和空氣制動間的安全聯(lián)鎖，在電阻制動時，電制動力并非恒定，需加一點空氣制動來限速。但空氣制動力不能太強，以免車輪被抱死，造成滑行而擦傷車輪。型號及含義TJY3-1.5/11型、TJY3A-4.5/11型，其中：T—鐵路機車用；J—繼電器；Y—壓力型；3（3A）—設計序號；1.5（4.5）—動作整定風壓值（kPa）；11—常開常閉聯(lián)鎖觸頭數(shù)。結(jié)構(gòu)組成兩種型號的繼電器結(jié)構(gòu)基本相同，主要由傳動裝置和聯(lián)鎖觸頭組成（當然亦可分為測量、比較和執(zhí)行3部分）。TJY3型壓力繼電器結(jié)構(gòu)如圖示。TJY3型壓力繼電器結(jié)構(gòu)簡圖1—殼體；2—上蓋；3—下蓋；4—橡皮環(huán)；5—彈簧；6—反力彈簧；7—止銷；8—調(diào)節(jié)螺母；9—行程開關；10—支架組裝；11—活塞；12—閥體；13—橡膠薄膜；14—拉力彈簧電力機車用機械式繼電器（4）動作原理當氣壓達到動作值時，空氣壓力大于反力彈簧的反力，推動橡膠薄膜及活塞上行，通過傳動件使接點動作。風壓繼電器TJY3-1.5型風壓繼電器當電力機車制動缸壓力低于150kPa時，該繼電器接通有關電阻制動電路。此時，電力機車使用的是電、空聯(lián)合制動來限制運行速度。制動缸壓力達到150kPa及以上時，其常閉觸頭切斷電阻制動中的勵磁電路，電阻制動自動解除。TJY3A-4.5型風壓繼電器當主斷路器儲風缸壓力超過450kPa時，該壓力繼電器動作，觸頭閉合，接通主斷路器合閘電路，主斷路器方能合閘。主斷路器分閘電路也受此風壓繼電器控制，以確保主斷路器能可靠動作，保證電力機車出現(xiàn)故障時能可靠分閘，切斷機車總電源，防止故障范圍擴大。TJV2-1/11型，其中：T—鐵路機車用；J—繼電器；V—速度；2—設計序號。TJV2-1/11型油流繼電器是電力機車牽引變壓器的附件，用來監(jiān)視變壓器循環(huán)系統(tǒng)的工作情況，當油流停止或不正常時，給司機發(fā)出警告信號。電力機車用機械式繼電器油流繼電器TJV2型油流繼電器1—連管；2—外罩；3—葉片；4—扭簧；5—橡膠墊；6—底板；7—球軸承；8—轉(zhuǎn)軸；9、10—接線柱（1）作用（2）型號（3）結(jié)構(gòu)電力機車用機械式繼電器（4）動作原理當油流正常循環(huán)時，油流推動葉片克服扭