电力机车调速
电力机车调速
电力机车调速电力机车牵引列车运行中，根据运行条件对机车的运行速度进行控制和调节的技术.电力机车调速的目的是充分发挥机车的功率，提高运抽能力，完成运输任务。列车在线路上由于线路状态、坡度、曲线和牵引重量不同，及遇有临时线路施工、进出站等需要急行或停车的情况，速度变化范围较大，要求电力机车具备良好的调速性能，以满足运行需要。对调速的基本要求:①在调速过程中不能中断主电路供电，由一个速度级转换到另一速度级应平稳过渡，避免牵引力突变引起列车冲动。②不因调速引起倾外能量损耗。③调速方法应力求简便、可靠。调速原理电力机车调速实质是牵引电动机(电力机车电机电器)的调速问题。电力机车是以牵引电动机通过齿轮等传动装置驱动机车运行的。电力机车中应用较多的是直流串励电动机(见直流电动机)，这种电动机有调速简单，调节范围广，起动力矩大等优点。直流串励电动机的转速公式为U.一I.R. C巾，r/min 式中U.为牵引电动机端电压，V;1.为电枢电流，A;凡为牵引电动机电路中总电阻，n;巾为励磁磁通，Wb，c.为电动机结构常数。从公式可知，改变U.、凡以及巾，均可改变电动机的转速，达到调速目的。分类电力机车的调速分为直流电力机车调速、交流电力机车调速、交流一直流一交流传动系统变频调速。直流电力机车调速又可分为变阻调速、变压调速、变磁调速(磁场削弱〕、斩波调速。前三种为有级调速，最后一种为无级平滑调速。变阻调速:其基本工作原理是改变串接在牵引电动机电路中的电阻值以调节机车的速度. 按运行要求，改变可调电阻R的数值，即可改变牵引电动机的端电压，从而使机车的速度变化。变阻调速的值再进一步提速，可充分发挥高速运行时牵引电动机的功率。此时通过采用主极绕组上并联分路电阻(R、与RZ并联)来减少牵引电动机主极磁通必(一般称为磁场削弱)，从而使电机电流一部分流经分路电阻，减少励磁电流，即相应减少磁通。这种调速方法简单、方便.利用改变分路电阻值的方法，即可得到几个不同的磁场削弱强度.斩波调速:在直流接触网电压电源与直流牵引电动机之间接人可控晶闸管直流斩波器，通过调节可控晶闸管每一周期内导通时间(即改变导通比)，可以改变牵引电动机的端电压，从而调节机车的运行速度. 这种斩波调速方法，不仅损耗小而且可以无级平滑调速。在地下铁道、动车及城市无执电车上广泛采用斩波调速。(见斩波控制直流调速) 交流电力机车调速在交流电力机车中，以整流器式电力机车用的最多。它由单相高压交流接触网供电，经过机车的牵引变压器降压和整流装t整流后以低压直流(实为脉流)形式供给直流牵引电动机.由于这种电力机车上装有牵引变压器、整流器，可以采用多种调压方式。这些调压方式既可用改变牵引变压器输出电压方法来调节牵引电动机的端电压，也可用直接改变整流装置的整流电压方法来调节牵引电动机的端电压，以达到电力机车调速的目的。利用牵引变压器调压方法进行机车调速的优点是:调压电路简单，调速范围广，经济运行级多，调节方便，功率因数和效率比较高。采用直接改变整流电压调速方法，即晶闸管相位控制调压，则可实现平滑无级调速，即每级均可长期运行，都是经济运行级。(l)牵引变压器调压方法分为高压侧调压及低压侧调压两种，使用较多的是低压侧调压。1)高压侧调压:改变牵引变压器的高压侧绕组(即一次绕组)抽头，调节其输出电压，从而达到机车调速目的。高压侧调压的基本原理如图4所示。变压器的基本关系式为竺_丛.0._。坠uZw:’一‘一’wz 式中WI为高压绕组匝数;WZ为低压绕组匝数;“，为
牵引变压器输入电压;uZ为牵引变压器输出电压。若牵引变压器低压绕组匝数WZ不变时，改变高压实质仍为调节牵引电动机的端电压。图1变阻调速示意图变阻调速方法简单、方便，将电阻分为几级，便可得到几级调速，但在电阻上有能量损耗，不经济。它是有级调速，难以实行平滑无级连续调节，故只用在直流电力机车上，作为短时起动调节，不能长期运行。一般在城市电车上普遍采用变阻调速，而干线大功率电力机车上不采用变阻调速方法。(2)变压调速:改变作用于牵引电动机上的电压来调节机车的运行速度。这种调压方法，也称为电机的串并联调压方法。在直流电力机车上，通常其牵引电动机直接与接触网(见电气化铁路接触网)连接，中间无变换装置，利用电机的串并联方法，改变牵引电动机端电压，达到调节机车速度的目的(见图2)。如一台直流电力机车装有4台牵引电动机，开始低速运行时采用;当台牵引电动机2台串联2组并联时，每台端电压为U。后者比前者电压提高1倍.机车速度也提高1倍. 2“若4台电机并联，则牵引电动机的端电压为U，即为接触网电压，因电压又提高，故机车速度再提高1倍改变牵引电动机端电压调压(a)4台串联;(b)2台串联为一组，2组并联; (e)4台并联这种变压调速方法，需改变牵引电动机的接线，并需相应的转换开关，线路较复杂，且为有级调速，调节级数少(2~3级)，但调速时无电能损耗，比较经济，一般在直流电力机车上采用，并可与其他调节方法联合使用。(3)变磁调速:通过改变励磁即改变牵引电动机的主极励磁磁通来改变电机转速的方法，一般在电力机车运行时，当其速度达到额定低压侧绕组匝数n2;，则可改变牵引变压器输出电压uZ。在机车起动时，将高压侧绕组W:的全部匝数C串入接触网，以便得到最小输出电压.此时A 点与接触网电位相同.在调压过程中，需逐步减少匝数W:，来提高低压侧翰出电压。输出电压达到最大值时，N点电位和仍与接触网电位相同，而此时A点为接触网电位的几倍! 为此，要求变压器的绕组绝缘水平大大提高，设计制造更复杂.实际上高压侧调压的牵引变压器是一台高压自辆变压器与一台一般双绕组变压器的组合，除有高、低压绕组外，还有一个调压绕组(直接与接触网连接)，三个绕组共同拐合在一个铁芯柱上。在机车起动之前A、T两点重合，此时高压绕组Ll的两端电压为零，低压绕组LZ的两端也无摘出电压。然后A点向上移动，商压绕组Ll上电压逐渐升高，低压绕组LZ感应相应的输出电压“2，经整流后供给牵引电动机。调压绕组有若干个绕组抽头，通过高压调压开关将高压绕组A 点与调压绕组的相应抽头连接，有几个抽头便可得到几级调压。抽头多，调压级也增多。高压侧调压是有级调压，增加调压级数，以及有调压绕组的存在，都将使变压器的结构复杂、设计容量增加，在机车低速运行时，其效率及功率因数降低。高压侧调压的优点是:调压过程中转换电流较小(一般为几百安)，开关电器抽头的引线尺寸小、重量轻、调压级数较多(30级左右)，对合理选择牵引电动机端电压有利。2)低压侧调压:改变牵引变压器低压绕组匝数，达到调节供给牵引电动机的电压，控制机车速度的目的。低压侧调压的优点:牵引变压器的容量较小，对调压开关(为转换变压器低压侧绕组抽头用)的绝缘水平要求较低，机车低速运行时的效率及功率因数较高。其缺点为:由于牵引变压器低压侧电流比较大(数千安)，所以要求调压开关转换电流比较大，低压绕组匝数比较小，设计安排调压用的抽头有一定限制，这一点不如高压侧调压方便。为得到较多的调压级数，采用一些特殊的调压线路。例如，中间抽头式(简称中抽式)调压电路将低压侧绕组每相再分为基本绕组与有几个抽头的可调绕组，利用调压开关的绕组转换开关，将两部分绕组进行正接或反接，调节牵引变压器的输出电压，可得到较多的调压级数。按规定程序调节，可使愉出电压逐级升高，在最高调压级时，输出电压达最大值(为基本绕组与可调绕组电压之和)，反方向调节电压则输出电压下降。这种中间抽头式调压电路在调压过程中，在奇数级时正负半周中两相绕组的输出电压相等，而偶数级时输出电压不等.不对称调压只有在两组绕组翰出电压相等时的电压级上，才可长期运行。在调压过程中，为了使调压级间转换时负载电流不致中断(不中断牵引电动机电路电流)，同时牵引变压器绕组又不发生局部短路，要在高压
侧调压电路中，设里有级间转换用的过渡电阻，在低压侧调压电路中设置有级间转换用硅二极管(也称过渡硅机组)或过波电抗器。在整流式电力机车上，采用中抽式整流电路低压侧调压时，一般采用有过渡硅机组的低压侧绕组、正反接的不对称调压方式。中国韶山1型(551型)电力机车即用此调压方式，韶山1型机车低压侧调压及其绕组正反向连接原理(a)中点抽头线路;(b)反接中抽线路; (c)正接中抽线路牵引变压器低压侧调压方式的基本调压原理也适用于桥式整流电路的电力机车。(2)晶闸管相位控制调压(简称相控调压):利用反并联连接的晶闸管接人交流侧进行反并联控制.或与二极管组成混合桥路或者全控桥路，利用相位控制直接进行相控调压，省略了调压开关，减少了主电路的开关电器，使机车主电路简化。为了减少高次谐波电流，在机车牵引变压器二次侧可用多分段绕组，在直流侧采用纵向连接，全控桥时作为逆变器可进行再生制动，晶闸管相控调压可实现无级平滑调压。相控调压也称移相调压，它是通过控制晶闸管整流装置的导通相角，直接调节整流电压的调压方法。在相控调压时，牵引变压器低压侧输出电压“2维持不变，而晶闸管整流装置起着整流与调压的双重作用。最简单的相控调压线路是用一个半控桥式整流电路对牵引电动机供电，但这种电路功率因数很低，对通信干扰大，很少采用。在晶闸管整流器式电力机车上多用两段半控桥调压电路，见图6。交流一直流一交流传动系统变频调速20世纪7。年代电力电子技术迅速发展，出现体积小、功率大、效率高、性能好的静止变频装置，为发展交流传动系统采用异步牵引电动机(或同步电动机)创造了有利条件。图6两段半控桥调压原理及电压波形(a)原理图;(b)整流电压波形该电路的牵引变压器低压侧有两段绕组，每段向一个半控桥供电，两个半控桥串联对牵引电动机供电。调压过程分为两阶段。第一阶段半控桥UI工作，UZ 中的V7、VS不工作，通过UZ中的V石、V6与电动机组成回路。当Vl、VZ逐渐导通时，对应于一定的控制角a:，牵引电动机得到相应的电压，若逐渐减少控制角al，则整流电压逐渐升高。UI全开通后，整流电压平均值升至0.SUd。(Ud。为a~。时空载电压平均值)，此时第一阶段调压结束。然后在Ul桥全开通基础上，投人UZ桥工作，继续提高整流电压，V7、VS开通，牵引电动机电压也相应提高，直到UZ桥全开通时，整流电压平均值达到Ud。，则整个调压过程完毕。控制角a 的调节范围为180。一0o，实际上由于换相过程中有重叠角y存在，所以a的调节范围为18护~2扩，最小允许到150. 两段半控桥调压比一段半控桥虽然整流电压脉动量有所下降，机车功率因数有所提高，但为进一步提高机车功率因数，晶闸管整流器式机车采用多段桥顺序相控调压方式(如四段桥等)，见图7，过多分段将使牵引变压器和机车主电路结构复杂化。晶闸管相控调压的优点是:为无级平滑调速，充分利用翻着，可发挥机车最大牵引力及平稳操作，不需转换机车主电路，不用专门调压装置，通过控制电路改变晶闸管整流器的导通控制角a，即可调压。利用体积小、重量轻的多功能集成电路组成的相控调压装置，运行可靠、维修方便、寿命长。其缺点是:功率因数较低，在控制角a较大，且低速运行时更为严重，对通信线路有千扰。图7四段桥相控调压示意图在交流电力牵引中，无论交流一直流一交流系统或交流一交流系统，其共同特点是由工频单相交流电源供电，而机车牵引电动机采用三相异步电动机(或同步电动机)，为了解决牵引网供电(工频单相交流)与机车用电(可调频率的三相交流)之间的矛盾，在机车主电路内需有变频装置。静止变频器的变频方式有两种:①有直流中间环节的间接变频(又称交流一直流一交流变频)，它与交流一直流一交流传动系统相匹配;②无直流中间环节的直接变频(又称交流一交流变频)，与交流一交流传动系统相匹配。交流一直流一交流变频是将固定频率的单相交流，经整流装置变为直流，再由逆变器(变频器)将直流逆变为频率可调的三相交流，供给三相异步牵引电动机。交流一交流直接变频是将单相固定频率，用变频器直接变为可调频率的三相交流，供给牵引电动机。交流一直流一交流电力机车传动系统变频调速方法，根据不同要求、不同控制方法可分为转差控制、矢量控制、直接力矩控制三种调速方法。(1)转差控制法:是通过直
接或间接的方法控制异步电动机气隙磁通，再通过控制转子的转差颇率来得到所需的转矩特性。由于直接测量气隙磁通在实际中较为困难，一般都是用控制定子电压或电流来控制励磁电流，若励磁电流恒定则气隙磁通恒定。图8为转差控制示意图。在起动及低频区段，定子.151. 电压与颇率之比保持常数，电机磁通恒定，转差恒定，即电动机电流恒定，则得到电动机的恒力矩运行。当定子电压二1与定子频率成比例关系调速时，利用电动机转差控制则可得到恒功率调速特性。在高速运行时，也可在维持。恒定的条件下调节f，，获得弱磁场调速，以充分扩参考坐标系。在交流一直流一交流变频调速系统中，电源侧变流器采用四象限控制，故称为四象限变流器，亦称脉冲整流器。利用脉宽调制方法(或称PWM)，即斩波方法将逆变器输出电压调制为若干个电压脉冲，改变这些电压的方波数量和宽度及其分布规律，即可得到不同数值的电压翰出，从而得到平清的调压.该方法可以保持中间直流环节电压稳定，使电网电流与电压同相，功率因数保持为1;电网电流波形接近正弦波，高次谐波含量少。这种脉宽调制方法，简化了主电路，调节速度快，系统的动态性能好，在较高频率调制时，可以得到高质量的输出电压波形，使电力机车在牵引运行和再生制动时都能得到理想的调速效果，并可抑制低次谐波，提高牵引电动机低速运行的稳定性，扩大了调速范围。当然这种控制方法对于组成变流器元件的晶闸管、八一拓一人大恒功率调速范围。在转差控制时，被控制的量叫是定子电压有效值、定子颇率以及转差频率，这些都是具有平均T’值概念的t，这种平均值意义的控制方式，不能得到快速响应.另外，虽然转差控制既可控制磁通，又可控制抽出转矩，但由于它们都与转差有关，无法实现磁通与转矩的单独控制。把艘特坐标双全侠成肺止生标爪 2.向 3. 的种换C 们日心et 3口n.el .相环(2)矢t控制法:亦称磁场定向控制，是将电机电流分解为磁场电流和力矩电流两个分童，分别加以调节。这种控制方法需进行坐标变换和矢量计算，控制电路较为复杂。有三种不同的磁场定向方法:转子磁场定向、气晾磁场定向、定子磁场定向。为了使异步电动机的变氛调速系统能得到象1流电动机那样的控制灵活性和良好的动态控制性能，可以采用矢童控制法。(3)直接力矩控制:在直流电机中，转矩可用T一尺乙I.表示。式中1.为电枢电流，用于产生转矩的电流分t;If为励磁电流。1.与I.互不影响。在交流电机中，利用坐标变换方法，首先将三相轴系变换为两相静止轴系(d一q坐标系统)，然后再将d一q坐标系统转换为相应的同步旋转参考坐标系。于是交流电机的转矩也可用尸~K‘瓜你确定，其中几为定子电流力矩分t，心为定子电流的磁通分t，用以产生气隙磁通。这样交流电机的转矩方程与直流电机相似，参数几与心互不影响且能独立变化，达到分别控制要求。图9为力矩控制示愈图，其中叭与创:分别为磁通给定与侧盆(间接的)信号.T 与尹分别为转矩给定与反该值，锁相环产生信号。。料t和sin峡t，用以把控制参盆从d 一q旋转参考坐标系变换为相应的静止图9力矩控制示意图二极管等的技术性能要求较高，控制线路也比较复杂. 四象限控制系统示意图见图10。
电力机车控制
电力机车控制
electric locomotive control
作为开关桥，翻:作为调节桥，进行平滑级间调压过渡，其中8级相控调压桥，可提供良好的调压效果和较高的功率因数，并可减少牵引力的冲动，有利于钻着利用。相控调压控制韶山4型电力机车采用四段不对称半控桥相控调压。牵引时可实现恒流或恒压闭环控制，电阻制动时，控制励磁电流，可实现恒速制动。控制系统设有防空转、防滑行及最大电流等保护装置。司机主控制器上有调速手轮及辅助手轮，用于调速及给定电流限定值，可以选定三种控制牵引力或速度方式: ①恒压限流(辅助手轮在3z位)可适应重载起动;②恒流限压(调速手轮在32位)可适应调车或单机运行; ③主、辅手轮同步动作，用于限流、限压，快旋转相当于重载，慢旋转相当于轻载，由司机控制。电阻制动时用主轮调速，励磁电流被限定为最大值，辅轮不调节。若用辅轮控制励磁电流，则主轮不调节。制动力分为n级，二级制动电阻切换，按照车速自动实现。交流一!流一交流电力机车的控制作为交流一直流一交流电力机车的牵引电动机一般多采用异步牵引电动机，其调速控制则用变颇调速。因为异步电动机的同步转速与摘人电流的频率成正比，所以改变供电电薄颇率可以改变转子的旋转速率.一般笼型感应电动机的转子电流系由定子感应产生，定子电流中既有建立磁场的无功分t，又有产生转矩的有功分量。它们之间与电机电压、颇率及转速有紧密的藕合关系。为了控制异步电动机的转矩和转速，必须对其定子的电压与叔率进行有效控制.从而有效地控制其磁场及电流即电机的电磁转矩。而异步电动机的控制方法可以分为转差控制、磁场矢t控制及直接转矩控制. 转差控制是最先采用的控制方法，根据异步电机的德态理论，利用实测的异步电机的转速频率fr与给定的转差△了之和，作为电机逆变器的翰出频率fs，在调速过程中保持电机逆变器的电压u，与频率f.之比为常数(u./f.一常数)，调节△了即可调节电机的转矩。在低频段适当提高u.以补偿定子电阻产生的压降。转差控制电路简单，但动态响应较慢，其转矩受转子电阻影响较大。磁场矢t控制以异步电动机的动态微分方程为依据，利用矢t变换与运算，以转子磁通的空间旋转矢t为坐标，将定子电流解辆为与磁场及转矩相对应的分t，分别加以控制，可获得良好的动态特性。它受转子电阻形响小，不需高精度的测速，但需大量的矢量运算，控制系统要求高，主电路元件要有较高的开关频率。直接转矩控制控制电机逆变器，使异步电动机定子磁通空间矢量，按照预定的轨迹运行。根据定子的统。在此系统中通过反馈回路的检测机构将被控对象的被调节参数送回并与给定值比较，然后将其差值输
人控制机构对被控参数进行再调整，形成闭环自动控制系统，见图2. ┌────┐│控创对旅│└────┘图2闭环自动控制系统闭环自动控制系统的给定值可以是牵引力、速度或功率，比较器将给定值与检测值的比较差值士份，传给调节器处理，按一定的函数关系，将调节变量传给执行机构。双闭环自动控制系统电力机车是一个惯性很大的
系统，为了得到准确、稳定、响应快的调节效果，常用双闭环自动控制系统(见图3)。该系统以速度调节为主调环节(外环)，电流(牵引力)为辅调环节(内环)。外环实现司机指令的调节，内环实现执行环节的控制，外环的输出作为内环指令。图3中v:、vf为速度给定与反馈量;I:、I，为电流给定与反馈量;a为整流桥(执行单元)的电压控制角;Ud为整流电压。这种闭环调节系统对于机车调速，有良好的静态和动态调节特性。图3双闭环控制系统!流、交流电力机车的控侧分起动控制、调压控制和相控调压控制。起动控制控制电力机车起动是机车基础工况之一，也是考核司机操作水平的一项基本指标。机车的起动是控制速度由零逐渐上升到运行速度的加速过程，也是一种速度调节. 起动要求:一般按直流电力机车和交流电力机车两大类考虑。对起动的基本要求是快速平稳起动，且起动过程中能量损耗小。电力机车起动受线路钻着条件和牵引电动机换向条件的限制。随着电力机车牵引电动机的不断发展和完善，完全可以保证在猫着条件允许范围内具有良好的换向，所以电力机车的起动实质上仅受线路粘着条件的限制。增大起动电流(即牵引力)虽能缩短起动过程，但起动电流不宜过大，如果超出猫着条件允许，破坏了轮轨之间的猫着，机车则发生空转，反而降低牵引力。电力机车理想的起动控制方式是无级平滑起动，保持起动电流恒值，即所谓恒流起动。其优点是可保持起动电流和起动牵引力不变，使猫着条件一直维持在最佳状态，发挥大的起动牵引力，缩短起动过程，并可平稳起动，没有机械冲击。晶闸管整流器电力机车可以实现无级平滑起动。起动方式有以下几种。(1)直流电力机车的变阻起动。直流电力机车在起动时，牵引电动机的电枢回路中串有起动电阻，起动过程中根据设计要求，逐级切除起动电阻，当起动电阻全部切除时，起动过程结束。起动电阻是按短时发热条件设计的，不能在电枢电路内长时间使用。这种变阻起动方法，一般用于直流电力机车上。变阻起动在起动过程中有能耗损失，不能平滑无级调节，属有级调节，已逐渐被晶闸管直流斩波器所取代。(2)降压起动。这种起动方式能降低牵引电动机的端电压，限制其起动电流。因牵引电动机在起动初始转速很小，起动电流很大，所以机车起动时需降低牵引电动机的端电压。交流电力机车可利用车上牵引变压器的调压开关改变整流装置的交流电压，以降低牵引电动机上的直流电压。交流电力机车(尤其整流器式电力机车)广泛采用这种降压起动方法。另外，晶闸管相控调压起动也属于降压起动的一种形式。调压控制韶山3型交流电力机车采用由硅整流器与调压开关及相控桥级间调压装置组成的硅整流器8级晶闸管级间调压控制。机车牵引变压器低压绕组有5段，通过调压开关的10个触头与一个半控桥和一个二极管整流桥组成相当于8级相控桥调压系统(见图4)。在第一级时，触点1、2闭合，相控桥投人调压，在第1、第2级转换期间，先闭合1、2、3触点，由二极管取代半控桥，随后触点2断开，触点4闭合，细，图4韶山3型电力机车调压控制d 一onllJ一ehe kongzh- 电力机车控制(electrie locomotive eontrol) 用电力机车的操作与控制装t，控制电力机车的主电路及其辅助电路的电机、电器(见电力机车电机电器)，便之按照规定的程序动作，并发挥机车的牵引、制动能力，控制列车的运行状态，安全、经济、可靠地完成运抽任务。分类可分为人工控制即手动控制(也称司机驾驶)及自动控制两种，还可分为有级(非连续)控制和无级(连续)控制两种。人工控制由司机操纵控制器、有关控制开关、接触器、继电器、电控阀、电子控制装置等完成机车的前进、后退、加速、减速、起动、停车等作业。自动控制由司机选定指令信号后，通过机车各种电气自动控制装里，实现机车各种技术性能的控制，如恒转矩起动、恒功率运行、恒速控制、防滑行、空转、再生制动以及故障自动监测等。一般在机车运行速度较低的情况下(低于12。km/h)可由司机手动控制;但在高速运行时(高于200 km/h)，凭借司机的视力及听力来不及反应和监视，必须由自动控制装置控制列车运行。在自动控制时，司机能够更集中注意力以保证列车安全运行。有级控制早期的电力机车控制系统，较多是有触点的组合电器，如组合调压开关、反向器、控制器等。它们的控制过程是有级的、非连续的。无级控制现代的电力机车，大多
采用各种半导体和徽电子技术的无触点自动控制装置，控制过程是自动连续的，使机车的性能有很大提高。控制原理有手动(人工)控制、开环自动控制、闭环自动控制和双闭环自动控制等系统。手动(人工)控制系统以韶起动过程为例。司机将控制器手柄放在“固”位与“升”位之间反复移动，调压开关则逐级进级，电压逐级升高，机车的起动电流在规定值之间(最大值与最小值)摆动，直至起动结束，整流电压达到牵引电动机的额定电压，电力机车按其自动速度曲线运行。这种电力机车运行中的各种参数(电压、电流、速度、牵引力等)的改变，均需司机手动操作控制系统。这种系统即为手动(人工)控制系统，属于有级(非连续)控制。开环自动控制系统司机有时为了提高机车速度，将控制器调速手柄放在“快升”位，此时，调压开关在伺服电动机带动下连续进级升压，机车速度也迅速自动提高。这时控制系统、电器的动作顺序和线路的转换都自动进行，但机车的参数(电压)的改变仍是有级的(非连续的)。这种控制方式为非连续的自动控制，又称开环自动控制系统(控制系统中没有反债回路)，见图1。图1开环自动控制系统闭环自动控制系统具有晶闸管级间调压的韶山1型电力机车及法国制造的6G型电力机车的恒流起动装置均属于无级的(连续的)自动控制系统.司机根据线路条件、牵引参数、牵引列车类别选定合适的起动电流值，并将司机控制器手柄放在恒流起动位!上。机车在起动过程中起动电流维持选定数值不变.随着列车速度升高，牵引电动机的反电动势增加，此时通过自动调节系统的作用，外加于牵引电动机的整流电压也相应提高，从而保持起动电流值仍是恒值不变。恒流起动可以充分地利用机车的猫着重量，缩短起动时间。这种控制系统不仅电器的动作和电路的转换都是自动进行的，而且机车的起动电流也保持恒值，故为连续的自动控制。这种系统是一个闭环自动控制系磁通和电流计算转矩的瞬时值，并与给定值比较，以控制磁场的“旋转”和“停止”，控制转矩在给定的误差范围内。这种控制方法与磁场矢t控制一样，有良好的动态特性，但也要求有较高的元件开关频率。20世纪90年代初，机车上开始采用这种控制方法.
《电力机车维护与运用》作业 姓名：班级: 学号: 一．牵引变流器检修和维护时的电气安全规则及注意事项。 <1> 在任何针对牵引变流器（主变流器）工作或接近牵引变流器前，必须仔细遵守下列 5 项电气安全规则： 1. 断开牵引变流器设备电源。 2. 通过联锁确保电源不会再接通。 3. 确认设备处于无电状态。 4. 接地并短路。 5. 保护和隔离与装置邻近的有电区域。 <2>其它准则及注意事项： 1.牵引变流器包含有大电容器。即使机车已经降弓，这些电容器可能在较 长时间（几天）内带有危险的高电压。基于这一情况，在对牵引系统进行维护工作之前，首先必须确保牵引系统处于安全状态。 2.如果系统的部件带电（包括辅助供电和蓄电池电压）：必须始终佩戴合 适的绝缘手套和防护眼镜。 3.如果牵引变流器处于未知的操作状态，则必须认为中间直流回路中的电 容器已充有高电压，临近牵引变流器的系统部件（例如，牵引电动机）也必须认为带有高电压。在针对牵引变流器执行任何工作前，必须绝对保证中间直流回路完全放电。 4.即使中间直流电容器已经放电，仍可能出现危险电压。当线路接触器 Q101 和 Q202 以及预充电接触器 K101 和 K201 断开时，其触点没有直接与接地导线连接。如果没有断开交流供电，即使与接地导线连接，这些触点还会带有电压。 5.如果主断路器没有断开，受电弓没有降下，决不能打开主变流器柜。 6.如果谐振电抗器没有连接到主变流器，也可能出现危险电压。在这种情 况下，谐振电容不能通过软短路电阻放电，而只能通过分压电阻放电，这一放电过程可能持续几个小时。 7.如果牵引变流器内的电气连接受损/中断，即使与接地导线连接，牵引变 流器可能仍处于危险电压级。在这类情况下，即使与接地导线连接，也必须认为牵引变流器为带电状态。 8.主变流器的低压部分和高压部分之间没有安全的电气绝缘。
电力机车运用与检修专业 项目建设年度完成情况报告 一、建设目标 以快速发展的铁路事业为基础，以国家中等职业教育改革发展示范学校建设为契机，紧紧跟踪铁路新技术、新装备的发展轨迹，构建起以电力机车运用与检修专业为重点，涵盖铁道供电、铁道车辆、内燃机车、动车组、城市轨道交通专业的铁道运输类专业群。围绕专业培养目标，深化教学模式、培养模式、办学模式改革；创新教育内容、完善内部管理、构建科学的学生评价体系。 二、建设思路 以完善项目教学法为切入点，以适应职业岗位需求为导向，形成教、学、做合一的工学结合人才培养模式，为学生提供基于工作过程的学习条件。整个师资队伍在专业建设上的思维方式；以校企合作为基础，深入生产一线锻炼、实践，建立健全专、兼职教师的评聘制度，全面提高师资队伍的整体素质。 开发有关电力机车、动车组、城轨运输的仿真软件系统，以弥补实训的不足之处；开发项目任务书及学生工作页，建立以行动为导向的课堂教学方式。 总结过去的经验，完善课程体系，编写校本教材，并在现场实践中收集或撰写教辅材料。 完善订单式培养模式，更紧密地联系生产单位，牢固地树立为企业服务、
为学生服务的意识。 三、建设内容及完成情况 1．人才培养模式改革 建设目标：通过调研，了解本专业的岗位能力要求和现场需求，制定出岗位标准。建设专业建设指导委员会，让现场专家与技术人员为专业建设献计献策。开发出本专业的课程体系并撰写人才培养方案，开发本专业核心课程项目及任务。 完成情况：已完成专业调研报告4份、课程体系开发报告1份、人才培养方案1份、专业建设指导委员会委员名单一份、会议记录1份、照片若干、专业建设研讨会会议记录若干。 2．核心课程建设 建设目标：制定出完善的核心课程标准、标准中要体现学生考核办法、开发出适合学生学习的各课程项目及任务、根据核心课程标准完成四门核心课程校本教材的建设、为四门核心课程配备工作页及核心课程配套多媒体课件。 完成情况：已完成四门核心课程的课程标准并通过现场专家的验收，课程标准中包含了四门核心课程的项目及所有任务，根据核心课程标准的要求完成了四门核心课程的校本教材初稿建设，并为其配备了学生工作页，提前完成了核心课程的专业题库建设，由于时间所限没有完成ppt及多媒体课件建设，现正在建设中。 3．师资队伍建设 建设目标：建立完备的教师考核办法，对专业教师的培养要有计划有行
电力机车运用与规章 一、填空题 1、《运规》规定因抢救急需，医护人员凭调度命令可登乘机车。 2、连续式机车信号显示一个半黄半红色灯光，要求及时采取停车措施，表示列车接近的地面信号机显示红色灯光。 3、机车信号分为连续式和接近式。 4、调车作业中接近被连挂的车辆时速度不准超过5公里。 5、行车基本闭塞法有自动闭塞、半自动闭塞两种。 6、机车交路按牵引作业性质可分为客运机车交路、货运机车交路、补机交路和小运转机车交路。 7、列车运行，原则上以开往北京方向为上行。 8、按机车工作状态，支配机车可分为运用机车和非运用机车。 9、机车出段进入挂车线后，应严格控制速度，确认脱轨器及停留车位置。 10、出乘方式有立即折返制、外段调休制、外段驻班制、中途换班制和随乘制。 11、进站、出站、进路和通过信号机的灯光熄灭，显示不明或显示不正确时，均视为停车信号。 12、机车信号分为连续式和接近式。 13、行车基本闭塞法有自动闭塞、半自动闭塞两种。 14、调车作业中接近被连挂的车辆时速度不准超过5公里。 15、机车管理工作原则上分为机车运用和机车检修两大方面。 16、在列车运行中乘务员应严格遵守防火的有关规定，严禁向窗外抛撒火种，机械间严禁吸烟。 17、机车管理工作原则上分为机车运用和机车运用两大方面。 18、根据铁路技术政策，内燃机车尽量采用长交路。 19、机车乘务制度有包乘制和轮乘制两种形式。 20、《运规》规定因抢救急需，医护人员凭调度命令可登乘机车。 二、选择题
1、机车、轨道车鸣示警报信号的方式为（A ）。 （A）一长三短声（B）一长二短声（C）二短一长声（D）三短声 2、在地形、地物影响视线的地方、进站信号机的显示距离，在最坏条件下，不得少于A（D ）m。 （A）200 （B）250 （C）300 （D）500 3、车站一切电话中断时，单线行车按A（D ）。 （A）书面联络法（B）时间间隔法（C）隔时续行法（D）电话闭塞法 4、列车通过减速地点标时，应按标明的速度运行，未标明时为A（B ）km/h。 A、15 B、25 C、10 D、30 4、《操规》规定货物列车速度在（ C ）km/h以下的不得缓解列车制动。 A、10 B、12 C、15 D、20 6、按规定列车管压力每分钟漏泄不得超过（ B ）kPa。 A、10 B、20 C、30 D、50 7、列车需要分部运行时，司机应使用列车线调度电话（B ）。 （A）报告前方站（B）报告前方站和列车调度员 （C）报告列车调度员（D）报告车长 8、客运列车干线直接经济损失100万以上构成B（A ）事故。 （A）重大（B）大（C）险性（D）一般 9、一切电话中断后发出的列车，占用区间的行车凭证是：（B ）。 （A）路票（B）红色许可证（C）绿色许可证（D）绿色灯光 10、听觉信号重复鸣示时，须间隔（D ）s以上。 （A）2 （B）3 （C）4 （D ）5 11、编入列车的关门车数不超过现车总数的（C ）。 （A）3% （B）5% （C）6% （D）10% 12、自阀施行最大有效减压量，制动管定压600kPa时为（C ）kPa。 （A）140 （B）160 （C）170 （D）120 13、《操规》规定货物列车速度在（C）km/h以下的不得缓解列车制动。 （A）10 （B）12 （C）15 （D）20 三、判断题
查阅资料，画出ss4机车主电路原理图，简述其基本特点，如：调压方式、整流方式、供电方式、制动方式等 一、SS4改型电力机车主电路的特点： 1. 传动方式为交—直传动，串励脉流牵引电动机牵引； 2. 转向架供电为独立供电方式； 3. 不等分三段半控整流调压电路，有级磁场削弱； 4. 加馈电阻制动，最大制动力延伸至11.5 km/h； 5. 直流电流、电压测量传感器化； 6. 双接地继电保护； 7. 增设PFC功补装置。 二、主电路构成 （一）网侧高压电路（25KV电路） 主要设备： 1.高压部分有受电弓1AP、高压连接器2AP、空气断路器4QF、避雷器5F、高压电压互感器6TV、高压电流互感器7TA、主变压器8TM原边绕组。 2.低压部分有自动开关102QA、网压表103PV、PFC用电压互感器100TV、PFC用电流互感器109TA、电度表105PJ，以及接地回流电刷110E、120E、130E、140E。
： 3.电流回路： 高压连接器2AP→另一节车的车顶母线 主断路器4QF→高压电流互感器7TA→主变压器原边绕组A—X →PFC用电流互感器109TA→低压电流互感器9TA→车体→转向架构架→接地回流电刷 （二）整流调压电路（Ⅰ架）
采用转向架独立供电：a1-b1-x1，a2-x2供电给整流器70V ，70V 给并联的第1、2位牵引电机供电；a3-b3-x3，a4-x4供电给整流器80V ，80V 给并联的第3、4位牵引电机供电。 额定网压时：2211111133332222695.4a x a x a b b x a b b x U U U U U U V ====== 不等分三段半控桥式整流电路工作顺序（Ⅰ架为例）： 首先投入4臂桥，触发T5和T6，投入a2-x2段绕组,T5和T6顺序移相。整流输出电压0～12 d U 变化，D1和D2续流。正半周：a2（正）→D3→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→D2→D1→73号母线→T6→x2（负）。负半周：x2（正）→T5→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→D2→D1→73号母线→D4→a2（负）。 当T5和T6满开放后，六臂桥投入，维持T5和T6满开放，触发T1和T2，在原有a2-x2 段绕组的基础上再串联a1-b1段绕组。整流电压12d U ～34 d U 变化。正半周：a2（正）→D3
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。
《电力机车控制》课程复习资料 一、判断题： 1.机车牵引力与机车速度的关系，称为机车的牵引特性。 [ ] 2.为保持整流电流的脉动系数不变，要求平波电抗阻器的电感为常数。 [ ] 3.机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。 [ ] 4.机车的起动必须采用适当的起动方法来限制起动电流和起动牵引力。 [ ] 5.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。 [ ] 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.机械联锁可以避免司机误操作。 [ ] 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.交流电机同直流电机相比，维修量可以减小。 [ ] 10.直流传动是我国电力机车传动的主要方式。 [ ] 11.零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。 [ ] 12.机车故障保护的执行方式有跳主断路器、跳相关的接触器、点亮故障信号显示。 [ ] 13.交直交传动系统的功率/体积比小。 [ ] 14.当司机将牵引通风机按键开关合上后,不但能使通风机分别起动,还能使变压器风机和油泵起动。 [ ] 15.逆变器用于将三相交流电变为直流电。 [ ] 16.交直交系统具有主电路复杂的特点。 [ ] 17.压缩机的控制需要根据总风压的变化由司机操作不断起动。 [ ] 18.整流电路的作用是将交流电转换为直流电。 [ ] 二、单项选择题： 1.机车安全运行速度必须小于机车走行部的( )或线路的限制速度。 [ ] A.旅行速度 B.构造速度 C.持续速度 2.制动电阻柜属于( )电路的电器设备。 [ ] A.主 B.辅助 C.控制 3.SS4改型电力机车固定磁场削弱系数β为 [ ] A.0.90 B.0.96 C.0.98 4.SS4改型机车控制电路由110V直流稳压电源、( )以及有关的主令电器各种功能的低压电器及开关等 组成。 [ ] A.硅整流装置 B.电路保护装置 C.蓄电池组 5.SS4 改型电力机车采用的电气制动方法为 [ ] A.再生制动 B.电磁制动 C.加馈电阻抽制动 6.SS4改型电力机车主电路有短路、过流、过电压及( )等四个方面的保护。 [ ] A.欠流 B.欠压 C.主接地 7.辅助电路线号为“( )”字头的3位数流水号。 [ ] A.1 B.2 C.3 8.电力机车上的两位置转换开关作用之一是转换牵引电机中( )的电流方向， 以改变电力机车的运行方向。 [ ] A.励磁绕组 B.换向绕组 C.电枢绕组 9.SS4改型电力机车电气设备中电压互感器的代号为 [ ] A.TA https://www.doczj.com/doc/f111663858.html, C.TM 10.平波电抗器属于( )电路的电器设备。 [ ] A.主 B.辅助 C.控制 11.( )电源由自动开关 606QA，经导线640提供电源。 [ ] A.前照灯 B.副前照灯 C.副后照灯 12.压缩机故障时可以通过( )中的故障隔离隔离开关进行隔离。 [ ] A.辅助电路 B.控制电路 C.主电路 13.调速控制电路的配电由自动开关( )经导线465提供。 [ ]
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。
《电力机车运用与规章》作业参考答案 作业一 1.铁路信号的分类有几种？ 答：（1）视觉信号。①按使用时间分为昼间信号、夜间信号及昼夜通用信号； ②按使用形式分为固定信号、移动信号、手信号、信号表示器及信号标志； ③按装置分为信号机和信号表示器两类。 （2）听觉信号。听觉信号按使用形式分为号角与口笛、风笛与汽笛和响墩三种类型。 2.联系用的手信号有几种？内容是什么？ 答：联系用的手信号有： （1）过标信号：列车整列进入警冲标内方，运转车长与接车人员显示的信号。 （2）互检信号：运转车长与接发车人员、巡道人员，或在双线区段列车交会时，与邻线的运转车长显示的互检信号，以示列车安全运行。（3）道岔开通信号：表示进路道岔准备妥当。 （4）股道号码信号：要道或回示股道开通号码。（5）连结信号：表示连挂作业。 （6）溜放信号：表示溜放作业。（7）停留车位置信号：表示车辆停留地点。 （8）十、五、三车距离信号：表示推进车辆的前端距被连挂车辆的距离。 （9）取消信号：通知将前发信号取消。（10）要求再度显示信号：前发信号不明，要求重新显示。 （11）告知显示错误的信号：告知对方信号显示错误。 3.什么是信号标志？有哪几种类型？ 答：信号标志是指表示线路所在地点的情况和状态,指示行车人员依据各标志的要求，及时正确地进行作业的标志。 有警冲标、站界标、预告标、引导员接车地点标、司机鸣笛标、断电标、接触网终点标、准备降下受电弓标、作业标、减速地点标、补机终止推进标、四显示机车信号接通标、四显示机车信号断开标、四显示区段调谐标、四显示区段点式设备标、通知操纵除雪机人员的临时信号标志。 4.在四显示区段使用自动闭塞法行车时，列车进入闭塞分区的行车凭证是什么？ 答：使用自动闭塞法行车时，列车进入闭塞分区的行车凭证： 出站或通过信号机的黄色灯光、绿黄色灯光、绿色灯光，客运列车及跟随客运列车后面通过的列车，为出站信号机的绿黄色灯光或绿色灯光。但快速旅客列车由车站通过时为出站信号机的绿色灯光。 5.预告色灯信号机的显示方式及其意义是什么？ 答：预告色灯信号机显示下列信号：一个绿色灯光——表示主体信号机在开放状态； 一个黄色灯光——表示主体信号机在关闭状态。 遮断信号机的预告信号机显示一个黄色灯光——表示遮断信号机显示红色灯光；不着灯时，不起信号作用。 作业二 1.什么是单机挂车？对挂车辆数有什么限制？ 答：单机是指未挂车辆在区间运行的机车。为充分利用机车动力，加速机车车辆周转和货物送达，准许顺路机车连挂车辆，称为单机挂车。考虑各种因素，对于单机挂车的数量有规定：单机挂车的辆数，线路坡度不超过12‰的区段，以10辆为限；超过12‰的区段，由铁路局规定。
《内燃机车运用与规章》课程标准 1.课程设置依据 本课程是内燃机车专业的核心课程，采用理论和实践教学的模式，本课程的设置在学生职业能力培养和职业素养养成方面占有重要地位。机车是铁路运输的牵引动力，其管理运用水平好坏、运用效率高低，对降低铁路运营成本、完成铁路运输任务起着重要的作用。列车运行关系到人民生命财产的安全和铁路运输效益，就必须要求机车乘务员理解熟记相关的规章制度，并按规定行车。目前国内铁路经历了六次大提速，随着列车速度的提高和新版《铁路技术管理规程》的实施，对机车乘务员也有新的要求。本课程主要教学模式采用讲授（案例分析）与实践相结合，适用于高职内燃机车专业。 2.课程目标 本课程要求学生对内燃机车专业有较高程度的认同感及工作热情，同时具有敏捷的思维及良好的自我学习及团队协作能力，另外还应具备一定机车柴油机、机车制动机、机车电传动及机车总体的基础知识。通过本课程学习，使学生理解铁路行车有关知识，机车管理部门的组织结构及业务范围；熟悉机车整备作业、接班作业、机车操纵、检查给油、入库作业的基本知识的基本知识；掌握机车乘务员一次出乘作业程序，机车主要部件保养的基本知识，铁路信号的显示方式、行车闭塞法、列车运行中的各种规定及行车安全知识，机车运行监控 记录仪的用途，为从事机车运用工作打下坚实的基础。 2.1专业能力 （1）能熟悉机车运用管理部门的体制和职责；机车乘务制度； （2）能正确识别列车运行图和机车周转图； （3）会运用机车运用数量指标和质量指标分析问题； （4）能遵守铁路行车信号安全行车 （5）掌握机车限速规定； （6）能按照铁路运输生产有关规章和安全技术规则安全行车 2.2方法能力 （1）具有很强的安全行车意识。 （2）具有良好处理突发事件的能力。 （3）具有进取意识、自我学习能力； （4）具有利用计算机、互联网等手段进行信息搜索、资料查询、资料提炼整理、信息传输等能力；
一、填空(每题2分,共20分) 1、机务段运用车间是机车运用工作的基层组织。 2、机务段按照其性质和担当的运输生产任务、机车检修任务及设备规模，可分为机务本段、机务折返段及机务折返点3种。 3、目前我国实行的电力机车检修分为四级，即大修，中修，小修和辅修。 4、机车长期备用用指 1 个月以上的机车。 5、机车固定担当运输任务的周转（往返）区段称为机车交路。 6、轮乘制外段换班继乘休息时间不得少于6h 。 7、列车运行图是行车组织工作的基础，也是铁路运输工作的综合计划。 8、机务段的配属机车台数计算的图解法是从机车周转图上直接核算出运用机车台数的方法。 9、电力机车整备作业包括机车外皮洗刷、补砂、给润滑油、清扫保养、机车检查和自动信号测试等内容。 10、列车站停20 min时，开车前应进行列车制动机简略试验。
二、判断(每题2分,共20分) 1、机务折返段是为担当补机、调机、小运转机车等的部分整备作业而设置的。（X） 2、配属机车是根据铁道部、铁路局命令拨交各局、段支配使用的机车。（X） 3、一个机务段担当机车牵引交路的数量可为一个或几个。（√） 4、机车乘务员的定员和配备，由铁道部负责。（×） 5、列车运行图确定了机车牵引列车的车次及到、开时间。（X） 6、机车用砂整备作业时应注意砂箱中的砂量不应多于砂箱容积的一半。（×） 7、机车日产量指标属于质量指标。（√） 8、机车日车公里和机车周转距离成正比，而和全周转时间成反比。（√） 9、机车乘务员对非法登乘机车的人员劝阻无效时，有权不开车，报请车站处理。（√） 10、电力机车的检查按检查形式可分为日常检查和定期检查。（ X ） 三、选择(每题2分,共20分) 1、审批机车司机驾驶证的职责由（ A ）负责。 A．铁道部 B．铁路局 C．机务段运用车间
SS4改电力机车控制电路分析
摘要 随着我国电气化铁路及电力机车技术的迅速发展，电力机车在产品的结构、形式、质量方面都有了很大的改进和提高，专业的对口，作为司乘人员，在铁路机务部门工作，必须熟悉和掌握电力机车控制电路的基本作用原理，和通过系统的分析与设计来提高自己的专业素质。 韶山4G型电力机车电气线路的设计与分析是选自机车运用的实际课题，涉及范围广，电力机车控制线路是一个复杂的系统，本课题要求学生在已学的机车线路基础上，整体分析SS4G电力机车控制电路，尝试根据实际情况对控制电路进行设计，使学生更好的理解电力机车的工作控制原理，培养学生运用所学的基础知识、专业知识，并运用其中的基本理论和技能来分析解决本专业内的相应问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法，完成电气工程技术人员必须具备的基本能力的培养和训练。 通过对此课题的学习和设计，使学生能更好的理解电力机车控制电路的基本工作原理，掌握电力机车实际运用中的基本专业技能。培养学生运用所学的基础知识和专业知识的能力，提高学生利用所学基本理论和自身具备的技能来综合分析解决本专业相应问题的能力，使学生树立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法，完成电气工程技术人员必须具备的基本能力的培养和训练。 关键词：控制电路；受电弓；主断路器
目录 前言 (1) 第一章 SS4改电力机车控制电路基础知识 1.1 控制电路的概念 (3) 1.1.1 对控制电路的要求 (3) 1.1.2 电力机车的控制方法及其特点 (4) 1.1.3 电力机车电路通用符号及说明 (4) 1.2 联锁方法与重联电路 (5) 1.2.1常用联锁方法 (5) 1.2.2 迂回电路及其防护 (7) 1.2.3重联及重联电路 (7) 1.2.4控制电路逻辑关系表示 (8) 第二章 SS4改型电力机车控制电路主断路器、受电弓电器工作原理分析 2.1 整备控制电路 (9) 2.1.1受电弓控制 (9) 2.1.2 主断路器的合闸控制 (10) 第三章 SS4改型电力机车控制电路辅机启动环节控制分析 3.1 劈相机控制 (11) 3.2 压缩机控制 (11) 3.3 通风机控制 (12) 3.4 制动风机控制 (13) 3.5牵引控制 (14) 3.6 制动控制 (15) 3.7 风速延时控制 (15) 3.8 预备环节控制 (16) 第四章 SS４改电力机车控制电路预备调速控制分析 4.1 调速控制电路 (17) 4.1.1 零位控制 (17) 4.1.2 低级为延时控制 (18) 4.1.3 线路接触器控制 (18) 4.2 调速控制 (19) 4.2.1 励磁接触器控制 (20) 4.2.2 功补接触器控制 (20) 4.2.3 重联中间继电器控制 (21) 4.2.4 司机钥匙互锁控制 (21) 第五章电力机车控制电路保护电路分析 5.1 保护控制 (21) 5.1.1 原边过流 (21)
第二节辅助电路 SS4改型电力机车辅助电路采用传统的单――三相供电系统，辅机均采用三相异步电动机拖动。电源来自主变压器的辅肋绕组a6－b6－x6，其中a6－x6的额定电压为399.86V，b6－x6的额定电压为226V。单相交流电源从a6－x6经库用转换刀开关235QS至导线201、202给各辅机及窗加热、取暖设备供电。机车在库内可通过辅助电路库用插座294XS引入3 8 0V 单相或三相电源，将235QS、投向库用位，辅助电路设备即可由库内电源供电。 一、单――三相供电系统 (一)劈相机分相起动 SS4改型电力机车采用型号为YPX一280M一4、380V、57kW的劈相机。 劈相机的运转与停止通过其相应的接触器201 KM控制。劈相机是单相电动机与三相发电机的组合，起动时必须在第二电动相绕组与发电相绕组间接入起动电阻263R进行分相起动，起动电阻的接通与开断由接触器213KM来执行。由劈相机起动继电器283AK监测起动过程并控制起动电阻回路的开断，283AK的工作电源(DC110V)从导线531经533KT常开联锁由导线281引入。当按下劈相机按键开关后，接触器213KM闭合，起动电阻投入，210KM闭合，劈相机开始起动，这时劈相机起动继电器监测劈相机发电相电压(由导线279、280引入)来间接反映劈相机的转速：当劈相机转速达到约0.9nH，也即283AK测得其发电相电压接近于比较电压(额定网压下，该电压值为220V，由导线202、206引入)时，283AK动作，其常开联锁闭合，导线561、568连通，则劈相机起动中间继电器566KA得电，使213KM及劈相机起动延时时间继电器533KT失电，213KM主触头打开，开断了起动电阻(263R)回路，劈相机起动完成。同时，533KT常开联锁开断了导线531与281通路，使283AK失去工作电源处于闭置状态。劈相机起动电阻有三个抽头，即备有两组，当一组烧损可换另一组使用，此时只需把导线232换接至另一抽头即可。 (二)通风机电动机电容分相起动 第一台牵引通风机电机3MA的电容分相起动电路是为劈相机发生故障而特设的电路。在机车运行中，劈相机一旦发生故障，为保证其它辅机继续工作，即可切除劈相机，而以起动电容253C对风机电机3MA直接进行分相起动。这时，要把劈相机故障转换开关242QS打向“0”位，即把283AK监测劈相机发电相电压的引入线转接到3MA的第三相上，同时必须把闸刀开关296QS倒向起动电容位(因起动电阻不能起动通风机)。起动过程由起动继电器283AK控制，起动完成后283AK常开联锁闭合，使213KM线圈失电，其主触头打开切除起动电容。在运用3MA替代劈相机作电容分相起动时，司机操纵与使用劈相机时相同，由于两节车的辅助电路未重联，因此可以一节车做劈相机电阻分相起动，另一节车(劈相机故障)做3M电容分相起动。必须强调的是采用电容分相起动通风机电动机时，网压不得低于22kV且必须是在劈相机故障状态下进行。 (三)劈相机起动系统的常见故障 劈相机起动电阻甩不开的故障处理，该故障的现象是：起动电阻长期接入，劈相机“嗡嗡”声不息，劈相机起动中继电器566KA不吸合，213KM不打开。 原因：劈相机起动继电器283AK不动作或发生卡位故障导致其常开联锁不闭合。 临时处理办法： 283AK故障可人为按下起动继电器的凸出键而让其动作，常开联锁闭合使566KA吸合，切断213KM线圈电源，甩开起动电阻。 二、三相负载电路 当劈相机起动完毕后，辅助回路导线201、202、203即可提供三相不对称电源，这时，各辅机可依次投入工作。 SS4改型电力机车三相负载有：压缩机电动机2MA，牵引通风机电机3、4MA，制动风机
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 。
《电力机车运用与规章》课程复习资料 一、填空题： 1.铁路信号分为______和听觉信号两大类。 2.连续式机车信号显示一个半黄半红色灯光，要求及时采取______措施，表示列车接近的地面信号机显 示红色灯光。 3.机车信号分为连续式和______。 4.我国普遍实行的电力机车检修分为四级，即大修、中修、小修和______。 5.行车基本闭塞法有自动闭塞、______两种。 6.机车交路按牵引作业性质可分为______、货运机车交路、补机交路和小运转机车交路。 7.机车的整备作业由地勤作业和______作业两部分组成。 8.按机车工作状态，支配机车可分为______和非运用机车。 9.机车出段进入挂车线后，应严格控制速度，确认______及停留车位置。 10.进站、出站、进路信号机及线路所的通过信号机，均以显示______信号为定位。 11.进站、出站、进路和通过信号机的灯光熄灭，显示不明或显示不正确时，均视为______。 12.机车信号分为连续式和______。 13.行车基本闭塞法有自动闭塞、______两种。 14.调车作业中接近被连挂的车辆时速度不准超过______。 15.机车管理工作原则上分为______和机车检修两大方面。 16.在列车运行中乘务员应严格遵守防火的有关规定，严禁向______抛撒火种，机械间严禁吸烟。 17.机车管理工作原则上分为机车运用和______两大方面。 18.根据铁路技术政策，内燃机车尽量采用________。 19.机车乘务制度有包乘制和______两种形式。 20.跨局开行欠轴列车要经______批准，并发给准许欠轴的调度命令方可开行。 21.补机原则上应挂于本务机车的______或次位。 22.在货物列车中连续连挂关门车不得超过______。 23.自动闭塞按通过信号机显示分为三显示自动闭塞和______自动闭塞。 24.防护人员设置的响墩，待停车原因消除后可______响墩。 25.机车三项设备是指列车运行监控记录装置、机车信号和______。 二、单项选择题： 1.在正常情况下预告、驼峰、驼峰辅助信号机的显示距离不得少于 [ ] A.200m B.300m C.400m 2.在地形、地物影响视线的地方、进站信号机的显示距离，在最坏条件下，不得少于 [ ] A.200m B.250m C.300m D.500m 3.车站一切电话中断时，单线行车按 [ ] A.书面联络法 B.时间间隔法 C.隔时续行法 D.电话闭塞法 4.列车通过减速地点标时，应按标明的速度运行，未标明时为 [ ] A.15km/h B.25km/h C.10km/h D.30km/h 5.停留车十车距离是指距离停留车 [ ] A.100m B.110m C.150m 6.按规定列车管压力每分钟漏泄不得超过 [ ] A.10kPa B.20kPa C.30kPa D.50kPa 7.列车需要分部运行时，司机应使用列车线调度电话 [ ] A.报告前方站 B.报告前方站和列车调度员 C.报告列车调度员 D.报告车长 8.我国电力机车的机车乘务制度大多采用 [ ] A.包乘制 B.轮乘制 C.轮包结合制 9.一切电话中断后发出的列车，占用区间的行车凭证是 [ ] A.路票 B.红色许可证 C.绿色许可证 D.绿色灯光 10.听觉信号重复鸣示时，须间隔（）s以上。 [ ] A.2 B.3 C.4 D.5
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 防止电力机车蓄电池亏电管理办法(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9299-65 防止电力机车蓄电池亏电管理办法 (正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 目前，我段电力机车车型有SS4、HXD1C两种，采用阀控式密封铅酸蓄电池。因电力机车蓄电池容量小，采用微机控制的和谐系列机车，微机系统耗电量大，更容易发生蓄电池亏电情况。为了预防蓄电池亏电故障发生，特制定本办法。 一、管理职责及分工 实行段长领导下的逐级负责管理制度，保证蓄电池的可靠运行。 主管段长：负责蓄电池管理的领导工作。 技术科：负责机车的检修计划编制、质量分析、范围制定等技术管理工作。 教育科：负责运用和检修人员的教育培训工作。 检修、整备车间：负责蓄电池的检修和维护工作。
并根据本车间具体情况制定相应的细化措施。 运用车间：负责落实防止蓄电池亏电的具体工作，并根据本车间具体情况制定相应的细化措施。 安全科：负责本办法落实情况的督导检查、考核。 二、机车运用及整备作业过程 1、乘务员交接班必须检查机车上各屏柜内各种开关位置，防止开关位置不正确构成的隐患。 2、机车运行途中注意观察机车控制电压，特别是过分相过程应注意观察控制电压表的变化过程，过分相重新合闸后应确认机车控制电压上升110V左右，保证充电机组正常。 3、途中停留时，断电20分钟后，必须升弓合闸，防止过度使用机车蓄电池造成亏电。 4、遇到接触网停电时，应关闭头灯、副灯等其它不必要的用电设备（仅保留标志灯），防止机车蓄电池亏电。HXD1C机车：接触网停电时应断电降弓，换向手柄、电钥匙回零位，关闭低压柜柜上GU1/TCU1（代号=23-F108），GU2/TCU2（代号=23-F109）自动开关。
电力机车运用与检修专业人才培养方案 (草案) 内江铁路机械学校 机电专业科 2011年12月
目录 专业名称 (1) 入学要求 (1) 学习年限 (1) 培养目标 (1) 表1 培养目标 (1) 职业范围 (2) 表2 职业范围与主要目标岗位 (2) 人才规格 (3) 1、方法能力与社会能力维度 (3) 表3 方法能力与社会能力 (3) 2、态度与情感维度 (3) 身心健康 (3) 伦理、道德、人文 (4) 经济社会 (4) 企业文化 (4) 3、认知维度 (10) 身心健康 (10) 伦理、道德、人文 (10) 经济社会 (11) 企业文化 (11) 科学技术 (11)
专业知识 (12) 4、能力维度 (13) 课程结构 (16) 1、课程体系组成 (16) 2、课程实施 (17) 指导性教学安排 (19) 1、初中后三年制课程教学 (19) 2、高中后二年制课程教学 (20) 3、独立实践环节教学 (21) 4、关于教学指导方案得几点说明 (22) 专业教师任职资格 (23) 实训装备 (23) 1、模拟驾驶与演练实训室 (23) 2、机车三项设备实训室 (24) 3、控制实训室 (25) 4、机车调度模拟实训室 (26) 5、电机实训室 (27) 6、电器实训室 (28) 7、机车机械部分实训室、城轨车辆实训室 (30) 8、制动机实训室 (31) 9、变流技术实训室 (33) 10、专业化方向电器实训室 (34)
专业课程标准简案 (36) 控制课程标准 (36) 1 前言 (36) 2 课程目标 (37) 3 课程主要内容与教学要求 (40) 表22 控制课程主要内容与学时 (40) 4 实施建议 (42) 5 其她说明 (45) 制动机课程标准 (46) 1 前言 (46) 2 课程目标 (47) 3 课程主要内容与教学要求 (49) 表23 制动机课程主要内容与学时 (49) 4 实施建议 (50) 5 其她说明 (53) 电机电器课程标准 (54) 1 前言 (54) 2 课程目标 (55) 3 课程内容设计与教学要求 (58) 表24 电机电器课程主要内容与学时 (58) 4 实施建议 (59) 5 其她说明 (62)