毕业论文题目: 电力机车电路功能分析和故障处理
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完成日期： 2012年3 月 18日
毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）题目：电力机车电路功能分析和故障处理
一、毕业设计论文内容
本文主要介绍了我国铁路跨越式发展下，针对于目前我国高速电力机车的建设和发展，结合国外先进技术，围绕高速电力机车速度的提高，对牵引供电的运用、维护、高效率运行等方面进行了探讨。
二、基本要求
在高速铁路飞速发展的今天，我国高速电力机车的技术标准，熟悉我国高速电力机车现行供电方式与类型。总体掌握高速电力机车的负载电路分析动及负载电路的检修方式。能从总体上把握论文的主题，不偏题，不跑题，论据充分。
三、重点研究问题
（一）电力机车电气线路组成
（二）负载电路分析和不同车型比较
（三）制动电路问题分析
（四）电力机车主线路结构分析
四、主要技术指标
（1）运用与整备、维修一体化思想
（2）250km/h电力机车制动距离约2公里
五、应收集的资料及参考文献
[1]丁莉芬.动车组工程.北京：中国铁道出版社，2007
[2]钱立新.世界高速铁路技术.北京:中国铁道出版社，2003
[3]赵鹏张迦南铁路动车组的运用问题研讨[期刊]2009
[4]杜鹤亭.安全综合监测车的研制.中国铁道科学，2003
[5]铁路机车与车辆期刊2009
[6]铁路动车组运用维修规程[S].(暂行)铁运[2007]3号
六、进度计划
七、附注
高速铁路技术在20世纪60年代进入了应用阶段，1964年，日本新干线实现了商业运营，为世界铁路发展树立了典范，世界铁路的客运发展进入了高速时代。1981年，法国建成了最高时速270km的TGV东南新干线，它的修建开辟了一条以地造价建造高速铁路的新途径，把高速铁路的发展推向了一个新台阶。日本、法国的这两条高速线路不但是高速铁路不断发展阶段的标志，还以其明显的社会经济效益、先进的技术装备和优良的客运服务享誉世界。在日本、法国修建高速铁路取得成效的基础上，世界上掀起了建设高速铁路的高潮，德国、意大利、西班牙等国家相继发展了不同类型的高速铁路，且速度不断刷新。
随着我国铁路跨越式发展的不断深入,高速电力机车的建设高峰已经到来。多条电力机车专线建成了,高压输电将成为主要的牵引供电系统的动力,电气化线路的正常运营需要有完善的运用检修设施作为保障。众所周知,高速电力机车滑动取流的的艰难 , 只有最大限度地让电力机车正常运行时,保证良好的取流质量，供电的稳定性、连续性，才能提高电力机车的高速运行效率。如何考电力机车电气线路的检修、维护、安全,使其最为合理、最为经济,并能最大限度地提高供电效率,都是是本文主要探讨的议题。
关键词：电力机车稳定性高效率
第一章电力机车电气线路组成 (6)
第一节主电路 (6)
第二节辅助线路 (6)
第三节电机车主线路的基本要求 (7)
第四节电力机车主线路的结构分析 (7)
第五节电力机车布线图基础 (10)
第二章负载电路分析和不同车型比较 (13)
第一节牵引电路问题分析 (13)
第二节制动电路问题分析 (14)
第三节电路主要设备及其维护保养 (16)
第三章保护电路分析和不同车型比较 (17)
第一节短路保护 (17)
第二节牵引电机过载保护 (17)
第三节小齿轮“驰缓”的保护 (17)
第四节过电压保护 (18)
第五节接地保护 (18)
第四章主变压器的维护 (19)
第一节解体前清扫与检查 (19)
第二节检修与修理 (21)
第三节组装 (22)
结束语 ............................................. . (24)
参考文献........................................ (25)
第一章电力机车电气线路组成
第一节主电路
主电路是指将牵引电动机及其相关的电气设备连接而成的线路,该线路具有电压高,电流大的特点,因此亦称高压线路或牵引动力电路。根据机车的运行情况,对机车提出了各种要求,以满足机车安全运行的需要。主线路的结构将直接影响机车运行性能的好坏,投资的多少,维修费用的高低等重要经济指标。本章通过对各型机车主电路单元电路的结构方式,如整流调压方式,供电方式,磁场削弱方式,电气制动方式的讨论过渡到具体机车的主电路。
电力机车的电气线路就是将各电气设备在电方面连接起来构成一个整体,用以实现一定的功能。整流器电力机车的电气线路通常都由三部分组成,分别是主线路,辅助线路和控制线路。各种保护设在各线路之中,在电方面不独立存在。
主线路是指将牵引电动机及与其相关的电气设备(如:牵引变压器,调压开关,整流元件,转换开关等)用导线(或铜排)连接而成的线路。由于该线路的电压为接触网电压与牵引电动机电压,电流为变压器绕组电流与牵引电动机电枢电流,因此该线路中的电压较高,电流大,又称高压线路。
第二节辅助线路
辅助线路是指将辅助电机(如:劈相机,压缩机电机,通风机,油泵等)和辅助设备(如:取暖设备,电热玻璃等)及与其相关的电气设备连接而成的线路。其工作电压视辅助电机类型而定,一般为交流380伏,220伏或直流几百伏。
控制线路是指司机控制器,低压电器及主线路,辅助线路中各电器的电磁线圈等所组成的线路。通过控制线路可以使主线路和辅助线路中的电器协调动作。该线路中一般采用低压直流电源,电压值为50～110伏,所以又叫低压线路,我国生产的电力机车其控制线路的电压为110伏。
机车的三大线路在电方面基本上是相互独立的.它们之间通过电磁,机械或电空传动相联系。
第三节电机车主线路的基本要求
根据机车的运行情况,对机车的电气线路提出一定要求,机车主线路本身应满足以下几方面的要求:
(一).由于主线路是高压线路,因此在升弓带电情况下,要保证工作人员与高压带电部分隔离。
(二).能快速接通和断开电路。
(三).在网压波动的允许范围内能可靠地工作,具有一定的过载能力,对地有良好的绝缘。
(四).能改变机车的运行方向,能进行起动和调速。
(五).尽可能作到起动平稳,调速平滑,减少冲击。
(六).在故障情况下有维持运行的故障线路。
(七).有防空转保护装置。
(八).有充分的保护。
(九).有电气制动的机车应能可靠地进行牵引――制动转换,并保证电气制动的电气稳定性和机械稳定性。
(十).应有使机车入库的低压电源及入库线路。
电力机车主线路是非常重要的，机车主线路要进行功率传递,其结构决定了机车的类型,同时在很大程度上也决定了机车的基本性能,直接影响机车性能的优劣,投资的多少,维修费用的高低等技术经济指标。
第四节电力机车主线路的结构分析
衡量电力机车主线路性能,一般从以下六个方面进行考察:
(一)变流调压方式
整流器电力机车的变流调压方式有高压侧调压低压侧不可控整流,低压侧调压不可控整流,晶闸管移相调压和晶闸管级间平滑调压等几种方式,
其基本特点是可以使输出电压平滑调节,实现所谓的无级调压。相控调压可以分为全控
整流调压,半控整流调压两类,其中在无再生制动情况下以半控整流调压为好,主要表现在功率因数的改善方面。低压侧调压与半控整流调压相结合就是晶闸管级间相控平滑调压,其主要解决的问题也在于提高机车的功率因数。
(二)供电方式
供电方式可分为集中供电,半集中供电及独立供电等几种方式。
1.集中供电线路
它是由一套调压整流装置给所有的牵引电机供电，集中供电线路在配线和总体布置上都比较简单,整流装置的容量较大,缺点是当各牵引电动机在特性上出现差异时在并联电机支路中有环流存在,当该机车由其它机车拖动与原运行方向相反时,牵引电动机将依靠剩磁发电,其中发电机电势较高的一个电机将通过其它电机形成自励回路,最后造成牵引电机并联自励发电短路,为此在机车线路中都加设了线路接触器。此外,当一组整流器故障时,将使整台机车的功率降低一半。
2.半集中供电线路
半集中供电线路,机车主线路有两组整流装置,每组整流器给一半牵引电动机供电,这种供电线路的特点是每组整流器的容量可以相对小一些,但当一组整流器故障时,也将使整台机车的功率降低一半。对于C0-C0,B0-B0轴式的机车,半集中供电也叫做转向架独立供电。
(a)变压器二次侧共用绕组式 (b)变压器二次侧独立绕组式
3.独立供电线路
两种独立供电线路,其共同特点是可以避免上述两种电路存在的缺陷。即当各电机特性有差异时不会形成环流,若一组整流器故障时,仅切除相应的一台牵引电动机而不影响其它支路,机车功率下降要少一些。电路为变压器二次侧共用绕组式供电线路,当这种线路中的整流元件为可控元件时,若一组整流器换向时,其余各支路整流元件的阳极电压均下降为元件的正向压降。这样,各整流支路就会发生逐个换向的现象,造成各支路输出平均电压不相等,电动机特性差异增加。为克服上述缺点可采用图22-3(b)所示的变
压器二次侧独立绕组式供电线路,这种线路还使变压器二次侧绕组中的电流减小,但却使变压器绕组增加了许多,绕组间还有绝缘方面的要求。
(三)磁场削弱方式
磁场削弱的方式有改变励磁绕组匝数的励磁绕组分段法,励磁绕组串-并联转换法和改变励磁电流的电阻分路法及晶闸管分路法四种方式,其中常用的是后两种。
电阻分路法是在励磁绕组旁并联电阻使流过励磁绕组中的电流减小,达到磁场削弱的目的,通常用两个电阻实现三级磁场削弱.晶闸管分路法是在励磁绕组旁并联晶闸管,对牵引电动机的励磁电流根据要求的β值进行旁路,从而达到削弱磁场的目的。晶闸管分路加上相控调压可以实现机车的全无级调速。
(四)电气制动方式
电气制动方式有电阻制动和再生制动。目前,大功率电力机车都配备有电气制动。电阻制动线路,制动时一般将牵引电动机接为它励,各牵引电机的电枢分别与制动电阻接成独立回路,各牵引电机的励磁绕组串联后由一半控桥供电。电动机转为发电机运行,电能消耗在制动电阻中。
为了使电阻制动在低速区也获得最大恒制动力特性,近年来在机车上又采用了加馈电阻制动方式。制动力是靠整流桥相控输出整流电压Ud,对制动电路实施电流加馈,以维持制动电流不变(I=(Ud+E)/R),实现恒制动力特性。
采用再生制动时,牵引电机励磁电路与电阻制动时相同,所不同的是电枢回路,牵引电机作为发电机运行,变流器此时作为逆变器,将发电机的电能反馈到接触网中去。变流器必须采用全控整流线路或中抽式可控整流线路才能实现逆变要求。此外,在牵引电机电枢回路中还应串再生稳定电阻Rw。
(五)牵引电动机型式及联结方式
牵引电动机型式主要有串励牵引电动机和复励牵引电动机。为更好的利用机车的粘着力,一般采用全并联的联结方式。
(六)检测及保护方式
为使机车乘务人员随时了解机车的运行状态,掌握牵引电动机的工作情况,机车通常设有各种检测电路。机车主线路的交流侧通过电流,电压互感器对接触网电压,一次侧电流进行检测,牵引电机电流的检测方式是用直流电流传感器检测牵引电机的电枢电流和励磁电流(电气制动状态),检测的电流信号接到安装在司机台的电流表上,直接向司机指示牵引电动机电流。电压的检测是用直流电压传感器,检测获得电压信号后接到安装在司机台的电压表上,直接向司机指示牵引电机电压。
为了保证电力机车可靠运行,在机车的电气线路中必须设置一系列的保护,使机车线路在发生故障时迅速切断相应电路,避免机车电气设备遭到损坏,或防止故障进一步扩大。当机车故障不能及时排除时,还应能够方便地组成故障线路,使机车能在故障情况下维持运行。
根据机车故障现象的不同性质,线路中的保护一般分为过流保护(包括短路和过载保护),接地保护,过电压保护,欠电压保护及其它一些特殊保护。保护的方式则根据故障对机车线路,电气设备及对列车运行的影响大小而不同,有切断机车的总电源,或切断故障线路的电源,也可以仅给司乘人员以某种信号引起注意,还可以在故障发生后自动予以调整。
第五节电力机车布线图基础
我们从机车主电路中了解到,机车上所有电气设备都是靠连接导线将其连接成一个独立的电系统,如主电路就是由受电弓,主断路器,主变压器等设备及其连接导线组成的一个电系统。那么连接导线在机车上走线,布置和固定的方式及电气设备之间连接的方式就是布线圈或接线图。
机车上电气设备有成百上千个,连接导线则是更多,例如仅主电路就有线号不重复的导线199根,加上在机车不同位置上固定的相同线号的导线,主电路的导线就更多了。为了更方获直接地标明,表示导线的连接,机车上的布线图也分为主电路布线,辅助电路布线,控制走路布线等。由于机车上大部分电器及龟气部件都是集中安装在电气柜,空气
柜中,因此各电气柜也有布线图。布线图无论对制造,检修人员还是司乘人员都是非常有用的。对制造人员而言,布线图是机车上导线安装,固定,接线的标准,必须严格按标准布置导线,这样才不会错接,漏接导线,避免人为故障;对检修人员而言,从布线图上可以很方便地查出哪根导线或电器接在什么位置,怎么接线的,易于准确快捷检修电路,排除故障。对司乘人员而言,布线图结合电路图可以使司机很快查出故障部位并做出应急处理,因此读识机车布线图是一项基本功。下面我们以城型电力机车为例进行介绍。
对布线图的约定:
(一)各电器联锁触头常开,常闭状态相应于:
各接触器,继电器在无电释放状态;
位置转换开关在F(向前),T(牵引)位;
故障隔离开关运行位。
(二)布线图中导线分高压,低压分别绑扎.
(三)各导线线径代号根据机型不同而含义不同。如SS4改型电力机车各线径代号含义代表技术要求。
(四)布线图上导线有线号,电器有代号,各开关有位置标记。
(五)ST表示接线排,如 22XT4表示第22号接线排第 4排接线柱。
XP表示插座,如 14XP表示第14个插座。
XS表示插头,如32XS表示第32号插头,该插头每根插针所接导线及针数,从插头的布线图中可以清楚地显示出来。从附图中可以看出,32XS为20芯插头,3组悬空。
(六)为扩大导线客量,有时导线需若干根并联使用,此时布线图上也应标明,如 D112,表示D11线由两根并联使用。
(七)同一线号的导线需分别接到不同位置时,则需要多少根导线,就在其线号后乘以总根数,如34表示3号线有4根。
(八)电器接线,用英文小写字母表示线因引出线端子,用阿拉伯数字表示动静联锁节点的引出线端子。
Ⅰ,Ⅱ号高压柜低压布线图读识方法。该图表示柜板前布图。1号电器柜共有4个插头插座 32XS,33XS,35XS,31XS,均为 20芯结构,线号为每根插针所接线号及线号所接的电器代号表示在括号中。双划线表示线束,其流向可以看出柜内接线全部汇集在4个插座柜头上与其它电气部件连接。
第二章负载电路分析和不同车型比较
第一节牵引电路问题分析
由于SS7E型采用转向架独立供电方式,故第一转向架的1M和2M牵引电动机并联,由主整流器1V供电;第二转向架上的3M和4M牵引电动机并联,由主整流器2V供电,两组电路完全相同独立。
牵引支路的电流路径是:正极母线1或2→平波电抗器1L~4L→线路接触器IKM～4KM→电枢→电流传感器1SC~4SC→两位置转换开关工况鼓1～2QPR→两位置转换开关反向器1～2QPV→励磁绕组和固定分路电阻1R～4R→反向器1～2QPV→电流传感器5SC～8SC→牵引电机故障隔离开关1QS～4QS→工况鼓1～2QPR→负极母线3或4。
SS7E型电力机车主电路牵引工况简化电路
同一转向架上两台牵引电机为背向布置,以换向器端为基准,其相对旋转方向应相反。各牵引电机的电枢与主极绕组的相对接线方式是:
1M A11B21-D11D21
2M A12B22-D22D12
3M A13B23-D13D23
4M A14B24-D24D14
因此两位置转换开关的反向器均在"前"位。
机车利用库用电源入库动车或进行电机转向试验及旋轮时,通过主电路库用插座1XS或2XS,将库用转换开关7QS或8QS从运行位转向库用位,使库用电源分别与2M或3M,电机的正,负两端连接,人工扳好两位置转换开关在相应位置,合上隔离开关2QS或3QS,就可用2M或3M库内动车。若前转向架2M处于故障状态需库内动车时,可借助线路接触器2KM使1M的线路接触器1KM闭合来实现.库用电源为直流,采用正线输入,负线接地(车体),再经钢轨回流。
库用开关7QS～8QS为双刀双掷开关,一刀接地,一刀接库用插座正极.它有两个位置,当在运行位时,其主刀与主电路隔离,辅助联锁接通受电弓电空阀,可以升弓;置库用位
时,不能升弓,其主刀将库用插座的库用电源分别接在牵引电机正,负端。
第二节制动电路问题分析
SS7E型机车采用加馈电阻制动,在电制动时,各励磁绕组串联后由励磁电源供电,电枢电路除串有制动电阻外,还串入一段整流电源。而SS8型电力机车也采用加馈电阻制动，但是加馈电阻制动又分为两个调速控制区。
SS7E型电力机车加馈电阻制动简化电路
电制动时,位置转换开关1QPR～2QPR转换至制动位,将牵引电机的电枢和励磁绕组隔开,接成它励发电机电路。此时1M～4M的励磁绕组全部串联,联接顺序为1M→2M→4M→3M,经励磁接触器5KM,与由第一段半控桥(D3,D5D4,D6T6,T5),励磁绕组a5x5,接触器6KM组成的励磁电源相联,构成它励状态。电枢电路中串入制动电阻5～8R,然后与牵引绕组a1-b1-x1,a3-b3-x3及其对应的整流桥组成制动加馈电路。加馈电阻制动分为两个速度控制区:
(a)高速区
在高速区,由于电机电势很高,足以维护一定的制动电流,所以无需加馈电源参与工作,主整流器仅起续流作用,晶闸管处于封锁状态。制动电流电路如下:
牵引电机电枢绕组发电正端→5～8R制动电阻→主整流器二极管→平波电抗器1～4L→线路触器1KM～4KM→牵引电机电枢绕组发电负端。
在速度高于72km/h时,随着速度增加,必须减少励磁电流值,以保证制动电流不超过规定值。在速度为72km/h,励磁电流达到最大值970A。此时制动力的调节是通过调节发电机励磁来实现的。
(b)加馈区
在加馈区,励磁电流调节已达到最大值(970A)的限制值,而这以后发电机由于机车速度低,其发电机电势Ef随速度下降而减小,制动电流无法维持不变,而在低速区要获得最大恒制动力特性,则必须保持最大的制动电流,因此,只能依靠主整流桥D1D2T2T4与绕
组a1x1(以前架为例)组成的直流加馈电源Uj,对制动电路实施电流加馈,以维持制动电流不变。此时制动力的调节是通过调节主整流桥的触发角α来实现的,原理公式为: α=π→0
即相当于牵引电机电势串联一个整流电压,整流电压随相控角变化而自动变化,以保证达到最大制动电流。加馈时绕组a1b1x1全电压投入工作,不做两段桥运行。
牵引电机的励磁回路在电制动时四台电机的励磁绕组全部串联起来由励磁半控桥供电,其工作电路如下:
①主变压器励磁绕组端子X5为正时:
X5+→6KM励磁电源接触器→导线20→D3→导线5→1QPR1→
1QS→D21D11→1QPR2→
2QS→D12D22→2QPR2→
4Q S→D14D24→2QPR1→
3QS→D23D13→5KM励磁接触器→导线3→D6→T6→a5-
②主变压器励磁绕组端子a5为正时:a5+→T5→导线5→1PQR1→
1QS→D21D11→1PQR2→
2QS→D12D22→2QPR2→
4QS→D14D24→1QPR1→
3QS→D23D13→5kM励磁接触器→导线3→D5→D4→导线20→6KM励磁电源接触器→x5- 从机车主电路可以看出,它励磁组D21D11,D23D13与D12D22,D14D24的接线相反,同样亦是因电机背向布置安装方式不同所致。
主电路中电机励磁电流,电枢电流的方向不难看出,电枢回路因串有整流器因此两种工况下电枢电流方向相同,制动时励磁电流方向应与牵引时相反(由两位置转换开关的工况鼓保证),以改变电机电势的方向产生制动转矩。而SS4改型电力机车也采用加馈电阻制动，但是没有SS7E和SS8型的复杂。机车处于加馈电阻制动时，经位置转换开关转到制动位，牵引电动机电枢与主极绕组脱离，与制动电阻串联，并且同一台转向架
的两台电机电机电枢支路并联之后，与主整流器串联构成回路。此时，每节车四台电机主极绕组串联相接，经励磁接触器与励磁整流器构成回路，由主变压器励磁绕组供电。
第三节电路主要设备及其维护保养
牵引电动机
1.基本结构
脉流牵引电动机的结构与普通直流电机基本相同,主要由静止的定子和旋转的转子两大部分组成。定子的作用是产生磁场,提供磁路和作为牵引电动机的机械支撑,由机座,主磁极,换向极,端盖和轴承等部件组成;转子的作用是产生感应电势和电磁转矩,从而实现能量转换,由转轴,电枢铁心,电枢绕组和换向器等部件组成。转子通过电枢轴承与定于保持相对位置,使两者之间有一个间隙,称为空气院。此外,脉流牵引电动机还有一套电刷装置,电刷和换向器接触,以实现电枢电路与外电路的连接。
2.故障判断
电流传感器的故障,可以用检查有输人电压时偏移电流(失调电流)的方式判别。当原边无电流输人,副边加±24V电源,失调电流小于0.4mA时,一般可以认为电流传感器是正常的。
3.维护保养
用压缩空气清除各部件的灰尘,若有油污,可先用棉布沾少量酒精擦拭,然后再用干布擦净,并仔细观察外观是否完整无损,注意拧紧所有固件。
第三章保护电路分析和不同车型比较SS7E型机车主电路保护有短路保护,过载保护,过电压保护及接地保护四个方面。
第一节短路保护
短路保护器件为网侧主断路器。一般采用高速自动开关或主断路器。机车上设有过流保护继电器，当变压器发生一次或二次侧发生短路时，超过保护继电器动作值时动作，引起主断跳闸。主电路的短路有网侧过流,这种故障往往是车内25KV高压电路的对地短路,包括主变压器高压绕组的击穿,导电杆的对地短路等,但车顶设备对地短路需由牵引变电所的油开关跳闸进行保护,不属于机车内部保护.整流器侧短路(二次侧短路):包括牵引绕组短路,整流元件击穿形成的内短路,整流器母线间的短路,硅元件击穿的短路。
第二节牵引电机过载保护
包括牵引工况下电机的过载和环火,制动工况下电机过载及环火,励磁过载。短路及过载保护。牵引电机的过载保护多采用电磁式过载继电器。当牵引电动机过载电流超过继电器动作值时，继电器动作，引起主断路器跳闸。例如SS4改型电力机车的牵引电机过流保护；首先有自动空气开关，当电流过大时，它会自动跳开。其次是当牵引电机过流时，在电子柜内进行分析，发出过流信号，使相应的继电器得点，继电器的连锁闭合使主断断开。。
第三节小齿轮"驰缓"的保护
当传动小齿轮与传动轴间"驰缓"即打滑时,牵弓电动机处于空载,转速飞速上升,其时电枢电流迅速减小,其表现与轮对空转相似.但对空转来说,减载后可以恢复,而"弛缓"则不能恢复,还将继续空转,从而形成电枢"扫膛"。对"驰缓"的保护是通过电机电枢电流的检测,当同一转向架上电机电流相差30%,防空转装置作用后5秒仍不起作用,这时中间继电器22KA动作,断开主断路器。
第四节过电压保护
过电压形成于雷击过电压或操作过电压,整流元件的换相过电压。主要保护形式有(自侧网起):
(a)避雷器F:接于主断路器之后,为金属氧化物避雷器,原理为击穿其内部的电离空气，实现短路过程。主要用于防止主断分,合过程中的操作过电压,也用于机车运行中的雷击过电压。标准冲击波电压 90K发,工频放电电压65KV。
(b)阻容保护:在牵引绕组侧设有RC网络吸收器1整流装置中的RC网络吸收器1～4C,11～14R。
(c)压敏电阻:在牵引绕组两端还关联有压敏电阻1～4RV。2,3两种措施抑制牵引绕组侧的过电压,可将过电压限制在牵引绕组电压的二倍以下。整流装置中的RC网络吸收器用以限制整流元件换相过程中产生的过电压,保护整流元件本身。
(d)电子装置的过压保护(电机限压保护):牵引电机电压由微机柜限压环节进行限制,分二级限压,一级限压1030V,二级限压1100V5%。
第五节接地保护
牵引工况时,接地保护按"转向架单元"设置,除网侧电路外,主电路中任一点接地,接地继电器均能动作,无"死区"。制动工况时,接地保护装置也是分区设置,I端接地保护除保护I端转向架的电机电枢电路外,还保护四台电机的励磁电路。II端的接地保护仅保护II端转向架的电枢电路。主接地故障时,通过1KE,2KE使主断QF分闸保护。制动工况下，电路有两套独立回路，为消除死区，采用有源保护。每个转向架设有保护继电器97ke、98ke。当制动工况发生故障接地时，接地继电器动作，使主断路器跳闸。
第四章主变压器的维护
第一节解体前清扫与检查
1.将主变压器自机车上用天车和专用吊具吊至专用吹扫场地,用02～0.3MPa压缩空气吹扫并用汽油,毛刷清扫变压器外表油垢,用钢丝刷清扫散热器底部后再吊至检修场地。外观检查各瓷瓶及出线装置是否有缺损,裂纹和灼痕并记录之。
2.用2500V兆欧表测量各绕组对地及相互间绝缘电阻,其要求为:
网侧绕组对地及其它不小于1000MΩ;
牵引绕组对地及其它不小于500MΩ;
辅助绕组对地及其它不小于500MΩ;
励磁绕组对地及其它不小于200MΩ;
平波电抗器绕组对地及其它不小于500MΩ，并记录之。
3.用QJ―44双臂电桥测量各线圈直流电阻值,记录室温并归算到75℃为下列各值,并记录之。
网侧绕组(AX);0.81928Ω;
牵引绕组(a1x1+a2x2):0.0039853Ω (a3x3+a4x4):0.0039781Ω
辅助绕组 (a6x6):0.002246Ω
励磁绕组 (a5x5):0.000775Ω
平波电抗器绕组(C1Y1,C2Y2,C3Y3,C4Y4):0.017063Ω
4.放油
(1) 放油前从油样活门处取油样送化验室按化验有关规定进行油的试验及理化分析。
(2) 用24mm扳手拆卸蝶阀盖板上紧固螺母,取下盖板,并将滤油机进油管及专用接头安装于蝶阀上。拧开碟阀罩,用扳手打开碟阀阀门,启动滤油机将变压器油抽至储油箱中。
5.用螺丝刀拆除变压器出线装置上的电流互感器连接线螺钉,用19mm扳手拆卸互感器安装座上的螺母,拆下互感器,送专业组检修。
6.拆卸高压套管用30mm扳手拆卸25KV高压套管上导电杆螺母,并依次取出螺母,垫圈及衬垫,铜套和封环;并用19mm扳手拆卸高压套管的法兰盘上固定螺栓,取下法兰盘及套管。
7.拆下吸湿器用14mm扳手拆卸吸湿器与连管法兰盘上固定螺栓,取下吸湿器,取出吸湿器中的变色硅胶。
8. 拆卸油泵关闭蝶阀后进行
(1) 用10mm扳手拆卸油泵接线盒盖螺栓,取下接线盒盖,再用8mm扳手拆卸油泵外接线螺母,拆开外接线。
(2) 用24mm扳手拆卸油泵安装螺栓和油泵进出口法兰盘上的连接螺栓。
(3) 用天车挂ф8mm钢丝绳吊起油泵并用干净棉丝堵注油泵管口,将油泵送专业组按相关工艺检修。
9.拆卸箱盖
(1) 用24mm扳手拆卸储油柜安装螺栓和连管法兰螺栓;在储油柜吊孔中装上吊环,并用天车和四根等长的ф10mm钢丝绳缓缓吊起储油柜置于油盘之中。
(2) 用24mm扳手拆卸箱盖紧固螺栓,在箱盖吊孔中装上吊环,用天车和四根等长的ф10mm钢丝绳缓缓吊起油箱盖,置于油盘之中。
10.拆卸出线装置
(1) 用30mm扳手拆卸变压器引出线与出头线的连接螺母。
(2) 用12mm扳手拆卸各出线板上的螺栓,然后将出线装置从箱体上取下。
11.拆卸X端套管
(1) 用19mm扳手拆卸1KV套管内部引线连接螺母,取出引线;
(2) 用19mm扳手拆卸1KV套管上导电杆螺母,抽出导电杆,将瓷瓶放置于指定位置。
12.拆卸器身与箱体间的连接装置
(1) 用尖咀钳拆卸箱体与变压器身及平波电抗器器身弯板上的锁紧螺丝。
(2) 用36mm扳手拆卸箱体与变压器身间弯板的连接螺栓。
电气原理图设计方法及实例分析 【摘要】本文主要对电气原理图绘制的要求、原则以及设计方法进行了说明，并通过实例对设计方法进行了分析。 【关键词】电气原理图；设计方法；实例 继电-接触器控制系统是由按钮、继电器等低压控制电器组成的控制系统，可以实现对 电力拖动系统的起动、调速等动作的控制和保护，以满足生产工艺对拖动控制的要求。继电-接触器控制系统具有电路简单、维修方便等许多优点，多年来在各种生产机械的电气控制 中获得广泛的应用。由于生产机械的种类繁多，所要求的控制系统也是千变万化、多种多样的。但无论是比较简单的，还是很复杂的控制系统，都是由一些基本环节组合而成。因此本节着重阐明组成这些控制系统的基本规律和典型电路环节。这样，再结合具体的生产工艺要求，就不难掌握控制系统的分析和设计方法。 一、绘制电气原理图的基本要求 电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成，从而实现对某种设备的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、研究分析、安装调试、使用和维修，需要将电气控制系统中各电气元件及其相互连接关系用国家规定的统一图形符号、文字符号以图的形式表示出来。这种图就是电气控制系统图，其形式主要有电气原理图和电气安装图两种。 安装图是按照电器实际位置和实际接线电路，用给定的符号画出来的，这种电路图便于安装。电气原理图是根据电气设备的工作原理绘制而成，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。绘制电气原理图应按GB4728-85、GBTl59-87等规定的标 准绘制。如果采用上述标准中未规定的图形符号时，必须加以说明。当标准中给出几种形式时，选择符号应遵循以下原则： ①应尽可能采用优选形式； ②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单形式； ③在同一图号的图中使用同一种形式。 根据简单清晰的原则，原理图采用电气元件展开的形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。由于电气原理图具有结构简单、层次分明、适于研究等优点，所以无论在设计部门还是生产现场都得到广泛应用。 控制电路绘制的原则： ①原理图一般分主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等。 ②图中所有电器触头，都按没有通电和外力作用时的开闭状态（常态）画出。 ③无论主电路还是辅助电路，各元件应按动作顺序从上到下、从左到右依次排列。 ④为了突出或区分某些电路、功能等，导线符号、连接线等可采用粗细不同的线条来表示。 ⑤原理图中各电气元件和部件在控制电路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一电气元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。 ⑥原理图中有直接电联系的交叉导线连接点，用实心圆点表示；可拆卸或测试点用空心圆点表示；无直接电联系的交叉点则不画圆点。 ⑦对非电气控制和人工操作的电器，必须在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式。 ⑧对于电气控制有关的机、液、气等装置，应用符号绘出简图，以表示其关系。 二、分析设计法及实例设计分析 根据生产工艺要求，利用各种典型的电路环节，直接设计控制电路。这种设计方法比较简单，但要求设计人员必须熟悉大量的控制电路，掌握多种典型电路的设计资料，同时具有丰富的设计经验，在设计过程中往往还要经过多次反复地修改、试验，才能使电路符合设计
HXD2B 型电力机车应急故障处理（补充） 一、大闸调速（初制或全制动）不缓解： 机车运行过程中，操作自动制动手柄 （大闸）调速时，遇列车管 不缓解时，按以下流程处理： 1. 将自动制动手柄继续前移，追加制动减压量，使列车管略微 减压，或者将自动制动手柄直接置于抑制位 （在抑制位停留1秒钟以 上）后，再将自动制动手柄置于运转位，实施缓解。 2. 若按照步骤1的操作，仍不能缓解，则需确认司机室主显示 屏上的总风缸压 力显示，如下图所示： 操纵 显示为红色 总风缸 压力 3. 1秒钟以— 解。 二、小闸（单阀）不能缓解： 若机车出现小闸（单阀）不能缓解故障，可在司机室 DDU 显示辅 【主显示屏左 竖条代表总风缸压力显示， 操 纵台上的空压机扳键置 力 ，将 并停留 :施缓
屏中，查看故障信息。在故障信息栏里会显示“ D60EPFD 直接制动模 式EPM 故障”,同时也会报“ DC_AFR 制动单元故障”，这两个故障是 同一故障。如下图所示： 按照以 处理： 1. 了保证 行车， 小闸隔 小闸切除。切除小闸后，小闸的输出压力为 0 kPa ，处于缓解状态， 操作小闸不起制动作用， 制动时须用大闸操作。 切除小闸的方法如下 图所示: 此时为 不影响 可操作 离阀将 2.: 当有条 单元）的显 BCU 白 复位故障 将 按压 反 > > > > > 复 压 复按压 I 按压 位 . ... 以示屏故障代码，BCU （制动控制 览制动系统正常； ： 代表BCU^现该故障。’ 厅法（同时适用于 8984和8983故障）如下： PUG 2E 板卡上的插槽 9999 BC “8983” 匕插 P1 显示 0007 0001逐渐增加）； Fl 出现此 时，可 下步骤
摘要 铁路作为远距离、大容量、全天候的陆路交通工具，以其功率大、速度快、效率高、过载能力强、适应性好的特点被广泛受到重视。中国高铁在“以稳为主、稳中求快”的宗旨指点下，取得快速发展的可喜成绩。SS3B型电力机车是第二代机车技术产物SS3型的改进产品，技术有承前启后的必然，也有被取代的必要性。 SS3B型电力机车调压方式采用了以单向半控桥式整流电路为调压理论基础的不等分三段半控整流电路，三级弱磁升速的具有弱磁与调压配合控制特的调速电路，供电方式是是转向架电机并联独立供电方式，SS3B型电力机车的制动方式是加馈电阻制动，此外，由于SS3B型电力机车的电气设备布置与电气控制等方面比SS3型电力机车设计的更加合理，这使该电力机车拥有恒流启动准恒速限压运行的调速控制特性和更优越的再生制动性能，本文重点讨论电力机车主、辅电路及电力机车的运行工况。 随着新型电力机车应用和推广工作的深入、列车技术的改进与发展，SS3B型电力机车的安全性、可靠性和节能性能等问题已经成为阻碍它继续推广的障碍。如SS3B型电力机车功率因数并不理想的不等分三段桥整流装置所产生的谐波，给正常运行的电网造成干扰乃至危害；使辅助电路系统提供电力的劈相机的启动接触器线圈经常烧坏，造成停车事故；牵引变压器渗、漏油故障等，这些情况不仅给机车的正常运行带来隐患，也增加了机车的检修成本，所以本文提出了有关故障的处理和预防方法。 关键词：SS3 B型电力机车；主辅电路；制动工况；牵引工况；
Abstract The railroad is long-distance to leave, the route on land pileup of big capacity, all - weather, with it’s power big, quick velocity, efficiency higher, the overburden capability is strong, suitability the good characteristics be extensively been valued. Chinese high speed railway points out in the aim of "with steady for lord, steady amid beg quickly" down, obtain the pleased result of rapid shape. The SS3 B type electric locomotive is the betterment product of the next generation scooter technique outcome SS3 type, technique already before accepting Inspired post - of there is also the necessity to be replaced by all means. The SS3 B type electric locomotive adjusted to press a mode to adopt with the one-way quasi control the bridge type rectification telephone for adjust the anti of pressing the theoretical basis to wait to divide three quasis to control to commutate telephone,3 stages the weak magnetic belt kick soon have weak magnetic belt and adjust to press a team work control especially of velocity modulation telephone,The power supply method is to is a bogie dynamo to merge an independent power supply method, the making of SS3 B type electric locomotive method is to apply the Feedback resistance system,In addition, the electricity equipment of the SS3 B type electric locomotive decoration controls with electricity to wait aspect to compare a SS3 type electric locomotive to design more reasonable,This makes the electric locomotive hug to have persistence to flow a start preparation the constant speed limit press velocity modulation control characteristic and more superior regenerative braking performance of run - time, this text point talks about electric locomotive lord, assist the run - time work of telephone and electric locomotive condition. But along with the new electric locomotive application and the generalize operate of thorough, train technical betterment and shape, the stability, reliability and economy energy performance question of SS3 B type electric locomotive has already become baffling it goes on to expand barrier to. Such as SS3 B type electric locomotive power factor anti the ideal anti wait to divide three bridges rectification device generate of harmonic, result in to the charged barbed wire net that the normal circulates jam is to harm; Giving the auxiliary circuit system provide the start contactor of electric wedge camera the coil to burn usually is bad, result in to park the car accident; Lead transformer to ooze, leak oil fault etc., these condition not only bring the normal run - time of scooter concealed suffer from, also raised the cost of overhaul of scooter, so this text proposed concerning fault of transaction and prevention method. Key words:SS3 B type electric locomotive，the main and auxiliary circuit; brake conditions; traction conditions;
H X D B型电力机车应急 故障处理补充 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
HXD2B型电力机车应急故障处理（补充） 一、大闸调速（初制或全制动）不缓解： 机车运行过程中，操作自动制动手柄（大闸）调速时，遇列车管不缓解时，按以下流程处理： 1. 将自动制动手柄继续前移，追加制动减压量，使列车管略微减压，或者将自动制动手柄直接置于抑制位（在抑制位停留1秒钟以上）后，再将自动制动手柄置于运转位，实施缓解。 2. 若按照步骤1的操作，仍不能缓解，则需确认司机室主显示屏上的总风缸压力显示，如下图所示： 操纵台主显示屏左侧竖条代表总风缸压力显示，如总风缸压力显示为红色，则需人为闭合操纵台上的空压机扳键置“强泵位”，将总风缸压力强泵至950 kPa以上。 3. 当总风缸压力上升后，将自动制动手柄置于抑制位，并停留1秒钟以上（如下图所示），再将自动制动手柄置于运转位，实施缓解。 二、小闸（单阀）不能缓解： 若机车出现小闸（单阀）不能缓解故障，可在司机室DDU显示辅屏中，查看故障信息。在故障信息栏里会显示“D60EPFD:直接制动模式EPM故障”，同时也会报“DC_AFR：制动单元故障”，这两个故障是同一故障。如下图所示： 如出现此故障时，可按照以下步骤处理： 1.此时为了保证不影响行车，可操作小闸隔离阀将小闸切除。切除小闸后，小闸的输出压力为0 kPa，处于缓解状态，操作小闸不起制动作用，制动时须用大闸操作。切除小闸的方法如下图所示： 正常位切除位 2. 复位BCU故障。 当有条件停车时，可复位BCU显示屏故障代码，BCU（制动控制单元）的显示窗口显示“9999”，代表制动系统正常； BCU的显示窗口显示“8983”，代表BCU出现该故障。 复位故障的方法（同时适用于8984和8983故障）如下： > 将复位钥匙插到 CPUG2E 板卡上的插槽； > 按压 P3 一次； > 反复按压 P1，直至显示0007（按压一下显示0001逐渐增加）； > 按压 P4 一次，显示AAAA； > 按压 P3 一次，显示9999，至此故障已复位； > 取下复位钥匙。 3. 待机车到达目的地后，回段报修。 注意：单独制动阀（小闸）已切除，如需机车单独制动时，必须使用自动制动手柄（大闸）控制机车制动和缓解。 三、大闸不能缓解（列车管压力显示为0 kPa） 1、首先确认司机室的主显示屏，若屏上显示“紧急制动缓解失效”的字样，闭合主断扳键至合位一次，再将自动制动手柄（大闸）置抑制位65秒钟后，将自动制动手柄置于运转位，实施缓解。 2、如果按照步骤1的操作，仍然不能缓解，则将自动制动手柄（大闸）置于抑制位活动一下（不要离开抑制位），此时若司机显示屏上的均衡压力表针显示不在0 kPa，与0 kPa有一定的偏差，将自动制动手柄（大闸）置于运转位，实施缓解，如下图所示： 3、如果按照以上步骤处理，仍然不能缓解，则需检查制动机BCU显示屏是否显示8984或8983故障。若没有故障代码或复位故障代码后，故障仍不能消除，则需要转换至备用制动模式。将自动
韶山3B型电力机车应急故障处理
一、闭合接地开关KJDJ、蓄电池开关DCK、整流器开关KGK, 控制电源电压表只显示蓄电池电压，达不到110V 原因： 1.蓄电池自动开关跳开； 2.电源柜故障。 处理： 1．重合闭合 2.将电源柜转换开关转至另一组； 3.无效时，断开KGK，用蓄电池电源维持 运行。 二、断主断或主断跳开时，控制电压表指示为零 原因：主断自动开关跳开或蓄电池故障； 处理： 1.闭合主断自动开关；检查蓄电池； 2.无效时，在确保行车和人身安全前提下， 可采用强迫升弓方法，维持运行。
三、闭合电钥匙保护阀BHF不吸合 原因： 1.电钥匙联锁不良； 2.库用开关1KYK、2KYK位置不对或联锁不 良； 3.门联锁LK不良； 4.门联锁未顶出。 处理： 1.倒室试验或短封； 2.库用开关运行位或短封； 3.短封117－118； 4.人为顶死门联锁电空阀，如机械故障用 螺丝刀将门联锁柱塞挑出卡住。 四、合受电弓开关，不升弓 1.受电弓故障开关1（2）DSK在故障位或者接点不良；1、2恢复DSK或升他弓试验；无效时，人为顶； 2相应的风路塞门关闭143（144）；开放； 3.100调压阀压力低，调整；
4.前后受电弓均不起，确认风压均正常时，检查第1、2门联锁： A.门联锁均未顶出，检查保护阀BHF是否 吸合，不吸合人为顶住维持运行。 B.如保护阀BHF吸合正常，人为用螺丝刀 将第一门联锁柱塞挑出卡住。 C.如第二门联锁柱塞未顶出，用螺丝刀将 门联锁柱塞挑出卡住，维持运行。 D. 门联锁漏风，将活塞杆顺时针转动角 度，开放97塞门维持运行。 五、闭合主断合开关1（2）ZKZ2，主断不闭合原因： 1.主断自动开关跳； 2.调速手柄不在零位； 3.零位中间继电器LWZJ正（404、405）不 良； 4.FZJ反（406、405）不良。 处理： 1.恢复； 2.调速手柄回零位；
中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案 电力机车控制 一、判断 1.机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。（） 2.机车牵引力与机车速度的关系，称为机车的牵引特性。（） 3.直流电力机车速度曲线比整流器电力机车的速度特性曲线下降更陡。（） 4.SS4改型机车Ⅲ级磁场削弱时，15R和16R同时投入，磁场削弱系数为0.3。 ( ) 5.网侧出现短路时，通过网侧电流互感器7TA及原边过流继电器101KC，使主断路器4QF 动作。 ( ) 6.SS4改型机车主电路接地保护采用接地继电器，这是一套无源保护系统。 ( ) 7.牵引工况下，每“转向架供电单元”设一套接地保护系统，除网侧电路外，主电路任一点接地时，接地继电器动作，通过其联锁，使主断路器4QF动作，实现保护。 ( ) 8.控制电路是为主电路服务的各种辅助电气设备和辅助电源连成的一个电系统。 ( ) 9.劈相机起动电阻备有两组，更换使用，若起动电阻均不能使用时，可将闸刀开关296QS 倒向253C，改用电容分相起动。 ( ) 10.零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。 ( ) 11.控制电源柜由110V电源柜和蓄电池组成，通常二者并联运行，为控制电路提供稳定的110V电源。 ( ) 12.控制电源各配电支路均采用单极自动开关，它们既作为各支路的配电开关，可人为分合，又可作为各支路的短路与过流保护开关，进行保护性分断。 ( ) 13.交直交传动系统的功率/体积比小。（） 14.交流电机同直流电机相比，维修量可以减小。（） 15.交直交系统具有主电路复杂的特点。（） 二、填空 1.主电路按电压级可分为网侧高压电路、调压整流电路和电路三级。
第四章控制电路 第一节概述 控制电路的组成及作用 1、控制电源电路：直流110V稳压电源及其配电电路； 2、整备控制电路：完成机车动车前的所有操作过程，升弓、合闸、起劈相机、通风机等； 3、调速控制电路：完成机车的动车控制，即起动、加速、减速； 4、保护控制电路：是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制； 5、信号控制电路：完成机车整车或某些部件工作状态的显示； 6、照明控制电路：完成机车的外照明及标志显示。 第二节控制电源 一、概述 机车上的110控制电源由110V电源柜及蓄电池组构成。正常运行时，两者并联为机车提供稳定110V控制电源，降弓情况下，蓄电池供机车作低压实验和照明用，若运行中电源柜故障，由蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。 110V电源柜具有恒压、限流特点。主要技术参数如下： 396V+-单相交流50HZ 输入电源…………………………………25% 30% 输出额定电压……………………………直流110V±5%（与蓄电池组并联）输出额定电流……………………………直流50A 限流保护整定值…………………………55A±5% 静态电压脉动有效值……………………＜5V(与蓄电池组并联) 基本原理框图：
取自变压器辅助绕组的电源经变压器降压后，经半控桥式整流电流整流，再滤波环节滤波后与蓄电池并联（同时也兼起滤波作用）。给机车提供稳定的110V 直流控制电源。 二、主要部件的作用 电气原理图见附图（九） 600QA—控制电路的交流开关和总过流保护开关 670TC—控制电源变压器，变比为396V/220V，将取自201和202线上的单相交流电降压后送至半控桥 669VC—控制电源的整流硅机组，由V1～V4组成半控桥，将输入的220V交流电整流成直流电输出，通过674AC控制相控角度改变输出电压。 674AC—电控插件箱（包括“稳压触发”插件和“电源”插件），其中“稳压触发”插件自动控制晶闸管V1、V2的导通，并根据反馈信号适时调节相控角度，使控制电源输出电压保持在110V±5%（与蓄电池并联）；“电源”插件将110V变48V、24V、15V . 1MB、2MB—给674AC同步信号，并给GK1、GK2提供触发电压 GK1、GK2—给V1、V2提供门极触发电压 671L、673C—滤波电抗与滤波电容，对669VC输出的脉流电进行滤波 666QS—整流输出闸刀（机车上叫蓄电池闸刀），将整流滤波后的输出电源与蓄电池并联。
电气控制电路基础（电气原理图） 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局
电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。
HX D1C型电力机车操纵办法及注意事项 株洲机务段京广北运用车间 2009年11月
前言 为了改善铁路动力革新，铁道部新增一批和谐号机车，用于京广线大吨位的牵引任务。为使我段安全、高效、优质的完成牵引动力的转型工作，结合和谐号电力机车的特性，我们本着实际、实用、实效、简学、易懂的原则组织编写了这篇《HX D1C型电力机车操作办法及注意事项》。 审编：段长李恪宜、总工李星光、副段长刘彬、陈积俊 主持编写：彭国梁、胡震 主要持笔编写人员：曹明坚、戴勇、吴珠华、陈海洋、邓毅、罗辉 由于时间仓促，经验缺乏，文中尚有诸多不足之处，敬请广大读者在实际工作中多提宝贵意见，以便今后进一步完善。
目录 1、接班后升弓前机车检查注意事项 2、升弓后的检查试验注意事项 2.1制动机试验 2.2高压试验 3、机车换端、连挂操作方法及注意事项3.1机车换端操作 3.2连挂作业操作 4、始发站开车前的操作注意事项 5、列车运行中操纵注意事项 5.1过分相控制： 5.2警惕键使用： 5.3关键站操作注意事项 5.4定速控制 6、机车故障应急处理 6.1、受电弓升不起的处理 6.2、主断路器无法闭合的处理 6.3、牵引力无法给出时的处理 6.4、电机故障时的切除方法 7、库内机车停放操纵注意事项 7.1入库退乘作业 7.2库内顶送机车作业 8、机车附挂时操作方法及注意事项
1、库内接班升弓前的检查及操作注意事项 1)闭合电源柜面板上控制电源输出开关、停放制动开关、24V电源输出开关，确认蓄电池电压不低于77V。 2)低压柜上所有控制开关必须在竖直位，闭合所有自动开关。 3)打开总风截断塞门A10及使用“蓝色”钥匙开通连锁钥匙阀U99（竖直位）。 4)检查机车膨胀水箱水位正常，变压器油温油位正常，空压机油位不低于1/2、各仪表、显示屏画面及作用正常。空气管路、制动器单元各切断阀门处在”开”位置。检查第三方设备柜内所有设备开关在正常位。 5)检查机械间、车体外侧无人，鸣笛升弓，副班司机开门确认。 6)插入电钥匙后，将受电弓扳钮推向“升”，机车在有风状态下自动升后弓，无风状态下，辅助压缩机自动打风直至满足受电弓升弓风压。如受电弓升不起，则在微机显示屏上按压“主要数据”，选择“受电弓”，查看升弓条件未满足项（白底黑字）对应处理。 2、制动机及高压试验的操作注意事项 2.1制动机试验： 1)根据牵引列车种类，设定列车管管压。按压电空制动“F3”按键，选择“其它”，选择500、600kpa后，按压两次“F1”键确认/执行，均衡风缸管及列车管随即上升或下降到规定压力。如压力不准确，可在制动显示屏上增加10kpa和减少10kpa进行调整。 2)制动显示屏参数设置时，严禁设置为[客车]和[补风]状态，牵引临客、
电力机车工作原理 电气化铁路的回路就是火车脚下的铁路。机车先通过电弓从接触网(就是天上的电线) 上受电，在经过机车上的牵引变压器，整流柜，逆变，然后传入牵引电机带动机车，最后通过车轮传入钢轨。形成一个巧妙的电路。 和电传动内燃机车相比就是动力源不同，能量来自接触网，其他如走行部，车体等并没有本 质区别。通过受电弓将25KV的电压引至车内变压器，之后，若是交直流传动的，便进行整流，驱动直流电动机，电机通过齿轮驱动轮对。一般调节晶闸管的导通角度来调节功率，从而进行调速。交直交流传动的要在整流后加逆变环节，之后驱动异步电动机，驱动轮对。这种的调速较为复杂，要合理调节逆变的频率和整流的电压才能保证功率因数。大体过程就是这样。 电力机车是通过车顶上的集电弓(也称受电弓)从接触网获取电能，把电能输送到牵引电动 机使电动机驱动车轮运行的机车。 电力机车的分类： 1按机车轴数分： 四轴车：轴式为BO-BO ； 六轴车：轴式为CO-CO、BO-BO-BO ； 八轴车：轴式为2(B0-B0)； 十二轴车：轴式为2(C0-C0)、2(B0-B0-B0)。 轴式“ B ”表示一个转向架有2根轴；轴式“ C”表示一个转向架有3根轴；脚号“ 0”表示每个轴有一台牵引电机；"-"表示转向架之间是通过车体传递牵引力。 2、按用途分： (1)客运电力机车。用来牵引各种速度等级的客运列车，其特点是速度较高，所需牵引力较小。 ⑵货运电力机车。用来牵引货物列车，其特点是载荷大，牵引力大，但速度较低。 (3)客货通用电力机车。尤其是近年来新型电力机车中，其恒功运行速度范围大，可适用牵引客运列车，也可适用牵引货运列车。 3、按轮对驱动型式分： (1) 个别驱动电力机车指每一轮对是由单独的一台牵引电动机驱动的电力机车。 (2) 组合驱动电力机车指几个轮对用机械方式互相连接成组，共同由一台牵引电动机驱动 的电力机车。 现代电力机车大都采用个别驱动方式，而很少再采用组合驱动。 车和多流制电力机车。 直流制电力机车：即直流电力机车，它是由直流电网供电，采用直流牵引电机驱动的电力机车。 交流制电力机车：可分为单相低频(25Hz或16 2/3Hz)电力机车和单相工频(50Hz)电力机 车。 交直传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给直(脉)流牵引电动机来驱动的机车。 交流传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给交流(同步或异步）牵引电动机来驱动的机车。
一、电力机车故障处理原则： 遵循由简到繁的原则，即微机复位→断设备电源/网络复位→蓄电池复位（大复位）。 二、实际操作流程： 微机复位时手柄必须先回零，断主断，按压微机复位按钮一次，如果故障不能消除，连续按压三次微机复位按钮，每次间隔2秒，如果故障仍未消除，责可根据实际的故障信息进行甩电机或进入机械间断相应的自动脱扣开关后，再按压微机复位按钮一次，合主断维持运行，避免区间不必要的停车，若上述处理均无效，则停车，断电降弓，进行大复位。 三、运行中常见不用停车可以处理的故障： 1、“辅助变流器1”故障，断机械间“ACU1”脱扣开关，无需停车。 2、“辅助变流器2”故障，断机械间“ACU2”脱扣开关，无需停车。进入机械间必须断相应的开关，若“辅助变流器1”故障，断“ACU2”脱扣开关后会引起惩罚制动。 3、TCU1L1/2/3B相上/下管故障，分别甩相应的1、2、3电机，无需停车。 4、TCU2L1/2/3B相上/下管故障，分别甩相应的6、 5、4电机，无需停车。 5、TCU1/2故障，如微机复位无效，若是下坡道或者上坡道牵引总重小于2500吨时，直接断TCU1/2脱扣维持运行，无需停车，运行中严禁同时断开TCU1和TCU2脱扣开关，否则会引起惩罚制动。 6、如果微机屏显示“x轴”故障，也是甩相对应的电机，1轴对应电机1，2轴对应电机2，3轴对应电机3，4轴对应电机4， 5轴对应电机5， 6轴对应电机6。重点提示：维持运行时必须注意前方有无分相，防止速度达不到过分相最低入口速度导致掉分相。一、电力机车故障处理原则： 遵循由简到繁的原则，即微机复位→ 断设备电源/网络复位→蓄电池复位（大复 位）。 二、实际操作流程： 微机复位时手柄必须先回零，断主断， 按压微机复位按钮一次，如果故障不能消 除，连续按压三次微机复位按钮，每次间 隔2秒，如果故障仍未消除，责可根据实 际的故障信息进行甩电机或进入机械间断 相应的自动脱扣开关后，再按压微机复位 按钮一次，合主断维持运行，避免区间不 必要的停车，若上述处理均无效，则停车， 断电降弓，进行大复位。 三、运行中常见不用停车可以处理的故障： 1、“辅助变流器1”故障，断机械间 “ACU1”脱扣开关，无需停车。 2、“辅助变流器2”故障，断机械间 “ACU2”脱扣开关，无需停车。进入机械 间必须断相应的开关，若“辅助变流器1” 故障，断“ACU2”脱扣开关后会引起惩罚 制动。 3、TCU1L1/2/3B相上/下管故障，分别 甩相应的1、2、3电机，无需停车。 4、TCU2L1/2/3B相上/下管故障，分别 甩相应的6、5、4电机，无需停车。 5、TCU1/2故障，如微机复位无效，若 是下坡道或者上坡道牵引总重小于2500吨 时，直接断TCU1/2脱扣维持运行，无需停 车，运行中严禁同时断开TCU1和TCU2脱 扣开关，否则会引起惩罚制动。 6、如果微机屏显示“x轴”故障，也 是甩相对应的电机，1轴对应电机1，2轴 对应电机2，3轴对应电机3，4轴对应电 机4， 5轴对应电机5， 6轴对应电机6。 重点提示：维持运行时必须注意前方有 无分相，防止速度达不到过分相最低入口 速度导致掉分相。 一、电力机车故障处理原则： 遵循由简到繁的原则，即微机复位→ 断设备电源/网络复位→蓄电池复位（大复 位）。 二、实际操作流程： 微机复位时手柄必须先回零，断主断， 按压微机复位按钮一次，如果故障不能消 除，连续按压三次微机复位按钮，每次间 隔2秒，如果故障仍未消除，责可根据实 际的故障信息进行甩电机或进入机械间断 相应的自动脱扣开关后，再按压微机复位 按钮一次，合主断维持运行，避免区间不 必要的停车，若上述处理均无效，则停车， 断电降弓，进行大复位。 三、运行中常见不用停车可以处理的故障： 1、“辅助变流器1”故障，断机械间 “ACU1”脱扣开关，无需停车。 2、“辅助变流器2”故障，断机械间 “ACU2”脱扣开关，无需停车。进入机械 间必须断相应的开关，若“辅助变流器1” 故障，断“ACU2”脱扣开关后会引起惩罚 制动。 3、TCU1L1/2/3B相上/下管故障，分别 甩相应的1、2、3电机，无需停车。 4、TCU2L1/2/3B相上/下管故障，分别 甩相应的6、5、4电机，无需停车。 5、TCU1/2故障，如微机复位无效，若 是下坡道或者上坡道牵引总重小于2500吨 时，直接断TCU1/2脱扣维持运行，无需停 车，运行中严禁同时断开TCU1和TCU2脱 扣开关，否则会引起惩罚制动。 6、如果微机屏显示“x轴”故障，也 是甩相对应的电机，1轴对应电机1，2轴 对应电机2，3轴对应电机3，4轴对应电 机4， 5轴对应电机5， 6轴对应电机6。 重点提示：维持运行时必须注意前方有 无分相，防止速度达不到过分相最低入口 速度导致掉分相。
只要一分钟，教你看懂电气控制电路图！ 看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分，包括从电源到电机之间相连的 、“顺 除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。 总体检查：经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。
特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1、看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 2 则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。 第一步：看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电
路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则，电压低时电路元件不动作；电压高时，则会把电器元件线圈烧坏。 第二步：了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途。如采用了一些特殊 而是相互联系、相互制约的。这种互相控制的关系有时表现在一条回路中，有时表现在几条回路中。 第五步：研究其他电气设备和电器元件。如整流设备、照明灯等。 综上所述，电气控制电路图的查线看图法的要点为： （1）分析主电路。从主电路人手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各
二、DK一1型电空制动机故障处理部分 （一）故障：均衡风缸与列车管均无压力 现象：空气制动阀手柄在“运转位”，电空制动器手柄在“运转位”，均衡风缸与列车管均不充风。 原因：1．电源开关未合； 2．电一空转换扳键未在电空位； 3．紧急阀及电联锁故障； 4．缓解电空阀故障。 处理：1．电空制动控制器在各位置均不能工作，则恢复电源开关。 2．空气制动阀移缓解位，均衡风缸有压力上升，但不能达定压，则转换扳键至电空位。 3．断开464开关即恢复充风。检查紧急阀及电联锁，一时无法恢复，即应断开464开关。 4．手按258缓解电空阀头部，即能恢复充风。检查258电空阀，一时无法恢复，转空气位操纵。 （二）故障：均衡风缸有压力，列车管无压力 现象：空气制动阀手柄在“运转位"，电空制动器手柄在“运转位”，均衡风缸充风正常，列车管不充风。 原因：1．253中立电空阀下阀口未复位或被异物垫住； 2．中断阀遮断阀卡，不复位。 处理：1．电空制动控制器手柄置中立位2～3次，看是否能恢复正常，若运转位253中立电空阀继续排风不止，关闭157塞门，转换至空气位操纵。检测更换253中立位电空阀。 2．转空气位操纵后，列车管仍无压力，拆检遮断阀，一时修不好，抽出遮断阀，维持运行，到段检修。 （三）故障：制动后中立位移运转位，均衡风缸不充风。 现象：空气制动阀手柄在“运转位"，电空制动器手柄，制动后中立位移运转位，均衡风缸不充风。 原因：1．258缓解电空阀接线松脱或803线无电； 2．203止回阀固着或过风慢； 3．157塞门关闭。 处理：1．检查258缓解电空阀接线及803线无法修复，转空气位操纵。 2．抽出，203止回阀清洗，并吹扫管路。 3．恢复157塞门至开位。 （四）故障：均衡风缸及列车管充风缓慢 现象：空气制动阀手柄在“运转位"，电空制动器手柄在“运转位”,均衡风缸及列车管充风缓慢。 原因：1．中继阀主膜板破； 2．二极管263、264同时击穿；。 3．259重联电空阀卡漏。 处理：1．电空制动控制器放制动位不减压，拆检中继阀。运行中则用手动放风阀减压，待停车后拆中继阀，抽出供风阀，维持运行。 2．充风先快后慢。转空气位恢复正常，则可切除264二极管（断开800-264接线），维持运行。 3．转空气位操作正常。则确认259重联电空阀故障，检修此阀。运行中，则转空气位操作。 （五）故障：制动后中立位，均衡风缸风压继续下降。 现象：空气制动阀手柄在“运转位”电空制动器手柄，制动后中立位，均衡风缸风压继续下降。 原因：1．某端空气制动阀转换柱塞第二道0形圈漏： 2．257制动电空阀上阀口不严： 3．二极管262断路。 处理：1．检查调压阀53（54）溢流孔，判断泄漏端。操纵端0形圈漏，可在减压后放中立后，将电空扳键转至空气位，空气制动阀回运转位后，扳键再扳回电空位即可缓解。非操纵端0形圈漏，则须转至空气位运行。
电力机车控制电路分析 一、填空题 1.当机车 运行时，若一台机车故障，要求不影响另一台机车运行。 2. 在保护电器动作引起主断路器跳闸后，应有零位联锁，即要重新合闸，机车各电器须处于起动前状态，各按键开关须先 。 3. 要求电气制动与机械制动之间有一定的 。 4. 机车上的联锁方法有两大类，即机械联锁与 。 5. 在电气的工作线圈旁并联一电容，在线圈断电后，由于电容可通过电器线圈放电，因此使线圈延时失电，从而使电器 。 6. 在继电器吸合后， 打开，电阻接入电路中，使流过继电器的电流减小， 从而使继电器返电系数有所提高。 7. 调速控制电路：完成机车的调速控制，即起动、加速、减速，主要由主、 辅 进行主令控制。 8. 控制电路一般由主令电器、各种功能的继电器、接触器、转换开关、保护电器以及 等主要部件组成。 9. SS8型电力机车控制电源为直流 伏，由晶闸管半控桥式整流自动稳压装置 提供。 10. 110V稳压电源具有恒压、限流的特点，输出电压稳定为110±5.5V，输出电流限为 。 11. 110V电源主电路采用 。 12. 一般情况下机车在库内可以由辅助电路库用开关6QP 输入 V 单相电源， 由稳压电源投入工作而提供控制电路用电源。 13. 司机台上显示控制电路接地。各负载电路的接地保护通过各自的 实现。 14. 控制电源各配电支路均采用自动开关，它们既作为各支路的配电开关可人为分合，又可作为各支路的短路与 ，进行保护性分断。 15. 是化学能与电能互相转换的装置，它能把电能转变为化学能储存起来， 使用时再把化学能转变为电能，而且变换的过程是可逆的。 16. 蓄电池组的标称电压为 。
SS4G型电力机车应急故障处理办法 （一）受电弓升不起故障 故障原因：高压室门未关好、门连锁不良、琴键开关不良、风压低、143塞门关闭、147塞门关闭或515KF接点不良、587QS在“故障”位，1YV故障引起。 故障现象：按升弓琴键开关后，网压表无网压显示，故障显示屏显示“零压”。 故障处理： 1.控制电压正常，换弓操作；（车顶部风管破损、琴键不良）； 2.检查高压室门，门连锁恢复位置； 3.强迫升弓（风压正常，风管完整）用专用卡子卡住1YV（I端电器室上部）、287YV（制动屏柜内）。 处理时间：5分钟 注意事项：处理过程中严禁将1YV和287YV同时顶死。 （二）因电路故障造成的受电弓降不下故障。 故障现象：断开受电弓琴键开关，受电弓不降下，网压表继续显示网压。 故障处理： 1.将对应受电弓隔离开关587QS（1低）置“故障”位； 2.拔电钥匙570QS（在287YV和1YV都顶死的情况下，断电钥匙无效）。 处理时间：2分钟 （三）主断路器（空气）合不上故障 故障原因：琴键不良、586QS故障位、调速手轮不在零位、568KA不吸合、567KA常闭触头不良、539KT常开触头不良、合闸线圈线断或烧损、风压不足或145塞门关闭、4KF接点不良，卡在中间位、隔离开关机械故障造成。 故障现象：闭合主断合琴键开关，主断不闭合，故障显示屏显示“主断”灯亮。 故障处理： 1.检查司机调速手轮位置及琴键开关位置； 2.降弓，断钥匙，手动合主断，用专用撬棍在转动瓷瓶转轴处将主断扳至合位。合钥匙，升弓，若手动合主断时有抗劲，（风缸内有背压）时，可关闭主断风缸进风阀145，打开主断风缸放风阀168后，再手动合主断； 3.在机车牵引力允许情况下可使用甩单节装置甩掉故障单节。 处理时间：4分钟 注意事项： 1.关闭主断风缸进风阀145，打开主断风缸放风阀168，手动合主断后，要加强机械巡视的巡视和故障显示屏的显示，发现故障要及时降下受电弓进行处理后再升弓运行，防止扩大后果。 2、0956—0960机车在主断出现故障后，乘务员无法进行手动分合主断，如无法分主断可在确认车顶高压侧正常的情况下采取降弓过分相的办法维持运行，如无法合主断只能甩掉故障单节维持运行。 （四）主断路（空气）断不开故障 故障原因：603QA跳开或接触不良、琴键不良、4QF接点不良、分闸线圈本身故障、145塞门关闭，风压太底或4KF接点不良、犯卡、隔离开关机械故障、169塞门未关闭造成。