第二十四章电力机车控制线路

第二十二章电力机车主电路电力机车电气线路通常由三部分组成，即主电路、辅助电路和控制电路。

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。

学完本章应达到如下目标：1. 掌握机车主线路的组成及结构特点；2. 会分析SS8型电力机车主线路原理；3. 熟悉机车保护线路的原理，熟悉主型机车上采取的保护措施。

第一节概述一、机车电气线路的分类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。

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。

电力机车电路要点电力机车是一种使用电能代替机械能驱动的运输工具，其电力系统是其核心部分。

电力机车的电路系统具有多种功能，包括供电、控制、保护和监测等。

以下是电力机车电路系统的要点。

1.供电系统：电力机车的供电系统主要包括牵引电源和辅助电源。

牵引电源通过集电装置从接触网或第三轨获取高压电能，然后经过变流器转换成适合驱动电动机的直流电。

辅助电源则用于供应机车的各种辅助设备，如照明、风扇和通信设备等，一般采用直流或交流供电。

2.控制系统：电力机车的控制系统用于控制和调节机车的运行状态。

控制系统包括车辆控制器、主控制盘、转向器和制动器等。

车辆控制器通过电阻或电位器控制电动机的功率输出，实现机车的加速、减速和制动控制。

主控制盘则用于选择和调节机车的运行模式和速度。

转向器用于改变车辆的行驶方向，使机车能够前进或后退。

3.保护系统：电力机车的保护系统用于监测和保护电力机车的各个部分。

保护系统包括短路保护、过压保护、过流保护、过载保护和过热保护等。

短路保护用于防止电路出现短路，过压保护用于防止电压超过设定值，过流保护用于防止电流超过设定值，过载保护用于防止负载超过功率限制，过热保护则用于防止电路因过热而损坏。

4.监测系统：电力机车的监测系统用于监测和记录机车的运行状态和参数。

监测系统包括电流、电压和转速等感应器以及数据采集和处理设备。

感应器用于感知机车各个部分的电流、电压和转速等参数，数据采集和处理设备用于采集、记录和分析这些参数，以便对机车的运行状态进行监测和评估。

5.故障诊断系统：电力机车的故障诊断系统用于检测和诊断机车的故障，帮助维修人员快速找到和解决故障。

故障诊断系统一般采用计算机技术和自动化技术，可以实时监测机车的运行状态和参数，根据设定的故障模式和规则判断机车是否出现故障，并提供故障的位置和原因等信息。

总结：电力机车的电路系统是其关键部分，包括供电、控制、保护和监测等功能。

充分理解和掌握电力机车电路系统的要点，对于保证机车的正常运行和安全驾驶具有重要意义。

电力机车电路图阅读指南第一节概述电力机车电路通常由控制电路、辅助电路、主电路、照明电路和电子控制电路组成。

控制电路是通过司机控制台上各按键开关和司机控制器手柄位置操纵而形成的电路。

辅助电路是有电源电路、负载电路和保护电路构成，为机车控制和主电路工作起辅助作用。

主电路是指牵引电动机及与其相关的电气设备连接而构成的电路，亦称牵引动力电路。

控制电路是通过司机控制台上各按键开关和司机控制器手柄位置操纵，使机车按照司机的意图运行，保证行车安全。

一、对控制电路的要求1、能改变机车运行状态，包括工况和方向的转换；2、能对牵引力、制动力和速度进行调节；3、能对各辅助机组的起动、运行和停止进行准确控制；4、能保证主电路、辅助电路有效有序的工作。

5、能保证各电器按一定次序动作。

6、能显示一些故障现象。

7、在发生某一故障时能进行切除或采取相应措施维持机车运行。

8、重联运行时既能单独操纵，又能重联操纵。

9、具有一定的安全保护装置，确保人身和行车安全。

10、电气制动和空气制动应具有一定安全防护装置。

11、操纵简单、安全可靠、经济适用、维修方便。

二、电力机车控制方法电力机车的控制有直接控制和间接控制两种；电压低、功率小的电器电路采用直接控制，即用手动方法直接控制。

高电压、大功率电器电路采用间接控制，即通过按键开关和司机控制器控制低压电器，再通过低压电器去控制高压电器电路。

三、电力机车电路通用符号及说明1、各电气设备在电气线路中应标明相应的设备代号。

2、不同导线在电气线路中应标明导线代号。

3、常开联锁(正联锁)、常闭联锁(反联锁)采用“上开下闭、左开右闭”的标注方法。

4、某些位置开关、(联锁)不完全按“3”的方法标注，应根据实际分析。

5、凸轮控制器或鼓形控制器的触头闭含次序展开为一个平面的触头闭合电路图。

6、比较复杂的电器在电路中不易标出工作次序，一般采用附加工作位置图表。

7、固定位置的电气是：司机控制器在零位，位置转换开关在机车1端向前、牵引位；各按键开关在水平断开位；空气断路器在断开位；各闸刀开关在运行位；各保护自动开关在断开位。

《电力机车控制系统》课程标准一、课程简介二、课程定位和目标课程定位：本课程是铁道机车专业核心课程，主要培养学生按照电力机车安全操作规范，正确进行电力机车电气线路及自动控制系统的检查维护及常见故障判断处理等专业能力，以及爱岗敬业、团队协作、表达分析等综合素质和能力。

先修课程：电力机车电机与电器、电力机车总体与走行部、电力电子技术、电力机车制动系统。

后续课程：电力机车乘务作业、机车行车安全与设备、列车牵引计算、机车新技术、机车网络控制基础教学目标：课程内容为电力机车速度调节、交—直型电力机车电气线路分析及检查、交—直—交型电力机车电气线路分析及检查、电力机车高低压试验及常见故障诊断处理4个学习情境。

通过4个学习情境的学习，让学生掌握电力机车控制及试验的专业知识和专业技能，培养其团队协作和表达分析等综合素质，掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识。

专业能力：1—1 电力机车的安全操纵能力1—2 电力机车总体整备检查的组织实施能力1—3 电力机车低压试验的组织实施能力1—4 电力机车低压试验的工艺文件编写能力1—5 电力机车高压试验的组织实施能力1—6 电力机车高压试验的工艺文件编写能力1—7 电力机车电气线路分析能力1—8 电力机车电气线路常见故障的分析能力方法能力：2—1 资料收集整理能力2—2 制定、实施工作计划的能力2—3 较复杂的电气控制电路的识图能力2—4 较复杂的电气控制电路的分析能力2—5 电气试验工艺文件的编写能力2—7 电气试验相关仪器仪表的正确使用能力2—7 电气试验的组织实施能力2—8 电气设备的检查方法能力2—9 电气设备故障的检查分析能力2—10 理论知识的综合运用能力社会能力：3—1 交接工作流程确认能力3—2 沟通协调能力3—3 语言表达能力3—4 团队组织能力3—5 班组管理能力3—6 责任心与职业道德3—7 安全与自我保护能力三、课程内容规划学习情境结构及课时分配四、学习情境设计学习情境表6789学习目标：1、熟悉交—直—交型电力机车工作原理2、熟悉交—直—交型电力机车操作3、熟悉交—直—交型电力机车主线路的分析方法4、设计交—直交型电力机车主线路的检查方案5、熟悉交—直—交型电力机车辅助线路的分析方法6、设计交—直—交型电力机车辅助线路的检查方案7、熟悉交—直—交型电力机车控制线路的分析方法8、设计交—直—交型电力机车控制线路的检查方案9、培养常用工具仪表的使用能力10、培养劳动组织能力11、培养团队协作能力12、培养安全操作规范的意识主要内容教学方法建议●学习电力机车电气线路分类；●学习交—直—交型电力机车主线路；●学习交—直—交型电力机车辅助线路；●学习交—直—交型电力机车控制线路；●设计交—直—交型电力机车主线路检8. 实施交—直—交型电力机车主线路检查方案；9. 实施交—直—交型电力机车辅助线路检查方案；10. 实施交—直—交型电力机车控制线路检查宏观教学方法：⏹引导文法微观教学方法：⏹讲述法⏹任务教学法⏹小组讨论法⏹实践操作法10五、学业评价表一方法能力和社会能力考核项目表二学习情境考核评价标准六、教学资源本课程的学习参考资料建议选用自编特色教材。

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)5.1.2 次边过流 (21)5.1.3 牵引电机过流 (22)5.1.4 主电路接地 (22)5.1.5 辅助系统过流 (22)5.1.6 辅助电路接地 (22)5.1.7 零电压（失压……………………………………） 225.1.8 紧急制动 (23)5.1.9 励磁过流 (23)5.1.10 功补过流 (23)5.1.11 故障保护的恢复控制 (23)第六章 SS４改电力机车控制电路信号控制6.1 信号控制电路 (23)6.1.1 主显示屏的显示 (24)6.1.2 辅显示屏的显示 (25)6.2 照明控制电路 (27)6.2.1 前照灯控制 (27)6.2.2 副照明灯控制 (27)6.2.3 各室照明控制 (27)6.2.4 仪表照明控制 (27)6.2.5 电风扇控制 (27)总结 (38)致谢 (3)参考文献 (40)前言韶山4改进型电力机车，代号SS4G。