1.4电力机车的相关知识
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电力机车工作原理标题:电力机车工作原理引言概述:电力机车是铁路运输中常见的一种机车类型,其工作原理是通过电力驱动机车运行。
了解电力机车的工作原理可以帮助我们更好地理解铁路运输系统的运作方式。
一、电力机车的基本构成1.1 电机:电力机车的关键部件之一,用于将电能转化为机械能,驱动机车运行。
1.2 变压器:用于将高压电能转化为适合电机工作的低压电能。
1.3 控制系统:控制机车的运行速度和方向,确保机车安全稳定地运行。
二、电力机车的供电系统2.1 接触网:供应电力机车的电能来源,通常通过接触网与机车上的受电弓接触传输电能。
2.2 受电弓:连接接触网和机车的部件,负责接受接触网传输的电能。
2.3 集电装置:将受电弓接收到的电能传输给机车内部的电气系统。
三、电力机车的牵引系统3.1 牵引变流器:将接收到的电能转化为适合电机的交流电,以驱动电机运行。
3.2 传动系统:将电机的动力传递给机车的车轮,推动机车行驶。
3.3 制动系统:用于控制机车的速度和停车,确保机车在行驶过程中安全平稳。
四、电力机车的辅助系统4.1 空气压缩机:为机车提供制动、悬挂和空调等系统所需的气压。
4.2 冷却系统:保持机车内部电气设备的正常工作温度,避免过热损坏。
4.3 供电系统:为机车内部各种设备提供电能,确保机车正常运行。
五、电力机车的运行控制5.1 速度控制:通过控制电机的转速和电力输出,调节机车的运行速度。
5.2 方向控制:通过控制电机的运行方向,实现机车的前进、后退等运行方向。
5.3 紧急制动:在紧急情况下,启动机车的制动系统,迅速停止机车的运行,确保安全。
结论:电力机车是铁路运输中重要的机车类型,其工作原理涉及多个方面的技术和系统。
通过了解电力机车的工作原理,我们可以更好地理解铁路运输系统的运行方式,提高对铁路运输的安全性和效率。
电力机车知识电力机车110伏直流稳压电源是机车的重要设备之一,你还知道哪些关于电力机车知识呢?以下是由店铺整理关于电力机车知识的内容,提供给大家参考和了解,希望大家喜欢!电力机车知识电力机车本身不带原动机,靠接受接触网送来的电流作为能源,由牵引电动机驱动机车的车轮。
电力机车具有功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠等主要优点,而且不污染环境,特别适用于运输繁忙的铁路干线和隧道多,坡度大的山区铁路。
电力机车是从接触网上获取电能的,接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。
由于电流制不同,所用的电力机车也不一样,基本上可以分为直-直流电力机车、交-直流电力机车、交-直-交流电力机车三类。
直-直流电力机车采用直流制供电,牵引变电所内设有整流装置,它将三相交流电变成直流电后,再送到接触网上。
因此,电力机车可直接从接触网上取得直流电供给直流串励牵引电动机使用,简化了机车上的设备。
直流制的缺点是接触网的电压低,一般为l500V或3000 V,接触导线要求很粗,要消耗大量的有色金属,加大了建设投资。
交-直流电力机车采用交流制供电,目前世界上大多数国家都采用工频(50Hz)交流制,或25 Hz低频交流制。
在这种供电制下,牵引变电所将三相交流电改变成25 kV工业频率单相交流电後送到接触网上。
但是在电力机车上采用的仍然是直流串励电动机(这种电动机最大优点是调速简单,只要改变电动机的端电压,就能很方便地在较大范围内实现对机车的调速。
但是这种电机由於带有整流子,使制造和维修都很复杂,体积也较大),把交流电变为直流电的任务在机车上完成。
由於接触网电压比直流制时提高了很多,接触导线的直径可以相对减小,减少了有色金属的消耗和建没投资。
因此,工频交流制得到了广泛采用,世界上绝大多数电力机车也是交-直流电力机车。
交-直-交流电力机车采用交流无整流子牵引电动机(即三相异步电动机),这种电动机在制造、性能、功能,体积、重量、成本、维护及可靠性等方面远比整流子电机优越得多。
电力机车知识介绍一、电力机车基础知识电力机车电气原理图按其功能和作用、电路电压等级分别组成三个基本独立的电路系统,称为主电路、辅助电路、控制电路。
电力机车上有品种繁多的电机、电气设备及元器件,在总体布置时就是把这些设备和单元合理地定位,根据布置方式,有对称和不对称两种方式,采用哪一种,是因车而异的。
此外机车通风方式一般也有现两种,设置专用风道,便于集中除尘,使随风带入的尘埃不污染其它设备称为独立通风 ,另一种则是风由侧墙吸入车内,结构简单,风速低等优点,风进入车内后再自行分配进入各风道,称为车体通风。
电力机车基本特性有牵引特性和电制动特性。
机车牵引特性是机车轮周牵引力与机车速度之间的关系。
电制动动特性表示机车轮周制动力与机车速度的关系。
SS9车体通风SS9独立通风SS9车体通风SS9型电力机车总体布置采用双侧走廊、双司机室、各设备采用斜对称布置方式。
车内设备基本上采用平面斜对称布置,划分为7个室,即:Ⅰ、Ⅱ端司机室,Ⅰ、Ⅱ端辅助室,Ⅰ、Ⅱ端高压室、变压器室。
此外,机车设备布置还包括车顶设备布置,机车辅助设备布置及机车布线。
SS9独立通风SS9改进型机车总体布置采用新型设计平台的布置方式,即采用中央直通走廊(宽度不小于600mm)、标准化双司机室、主变压器采用卧式结构,车内设备采用斜对称布置方式,使机车重心下降,重量分配均匀。
原SS9型机车采用车体通风方式,风通过机车侧墙过滤器进入车体,自然除尘后再进入各风道,这样容易造成机车内部各电器表面积尘,降低电器使用寿命并易引起接触器触头虚接等故障;同时车体通风方式容易造成机车内部负压较大。
SS9改进型电力机车采用独立通风的方式,每条通风支路均有自己独立的进、出风风道,其中,1位、4位牵引通风机分别对1#和2#、5#和6#牵引电机进行强迫风冷;2位牵引通风机对4#牵引电机和1#整流柜进行强迫风冷;3位牵引通风机对3#牵引电机和2#整流柜进行强迫风冷。
冷却风通过侧墙夹层、过滤网、到达各个通风支路的独立的进风口、风道,冷却发热电器部件后,再通过各自出风口排向车底大气,使得车内负压大大减小,提高了机车的滤尘效果及防寒性能。
电力机车运用与检修科目专业知识电力机车是指以电力为动力源,用于运输货物或旅客列车的机车。
电力机车具有运行平稳、速度快、无污染、噪音小等优点,是铁路运输中不可或缺的重要工具。
为了确保电力机车的正常运行和安全运营,运用与检修人员需要具备专业的知识和技能。
本文将从电力机车的基本原理、运用与检修的重点内容和方法、以及相关的安全措施等方面进行介绍和分析。
一、电力机车的基本原理1.电力机车的工作原理电力机车的工作原理是通过接收架空线路或第三轨供电系统提供的直流电,经过牵引变流器将直流电转换成三相交流电,驱动电机实现机车的牵引运行。
电机通过齿轮传动使机车轮对轨道进行牵引,从而实现机车的运行。
电力机车的制动原理是通过制动电阻和牵引逆变器实现。
利用电机的反电动势通过牵引变流器使牵引电机成为发电机,将能量通过电阻转化成热能。
2.电力机车的主要构造电力机车主要由车体、架空接触网接触装置、牵引电动机、变流装置、辅助电源装置、制动装置、安全保护装置等部分组成。
其中牵引电动机是电力机车的关键部件,其性能直接关系到机车的牵引功率和运行性能。
二、电力机车的运用与检修1.运用的注意事项(1)驾驶员应按照规定的操作程序进行操作,保证机车的安全运行。
(2)机车的调度运行应符合列车运行图规定,并进行专业的调度计划。
(3)运用过程中需定期检查机车的供电装置、制动系统、牵引系统等关键部件的工作状态,确保机车的安全运行。
2.检修的重点内容和方法(1)电力机车的定期检修电力机车应按照规定的里程或时间进行定期检修,包括外观检查、电器设备检查、机械部件检查等内容。
通过定期检修能够及时发现问题,并采取相应的维修措施,保证机车的安全运行。
(2)电力机车的故障检修电力机车在运行过程中可能会出现各种故障,例如电气故障、机械故障等。
检修人员需要掌握相关的电气知识和机械知识,通过对机车进行分析检测,找出故障点并进行修复。
(3)电力机车的大修电力机车在运行一定里程后,需要进行一次大修,对机车的各个部件进行拆解检查和维修更换,确保机车在接下来的运行期间安全可靠。
铁路机车知识点总结归纳一、机车的分类及特点1. 根据传动方式的不同,机车可以分为电力机车、内燃机车和蒸汽机车三种类型。
2. 电力机车是指以电力作为动力源的机车,通常由高压输电线路供电。
其特点是动力系统复杂、功率大、运转平稳,但是依赖于线路的供电系统。
3. 内燃机车是指以内燃机作为动力源的机车,可以分为柴油机车和汽油机车两种类型。
内燃机车的优点是灵活性高、适应性强,但燃料的消耗较大。
4. 蒸汽机车是以蒸汽机作为动力源的机车,是早期的机车类型,现在已经很少使用。
它的特点是构造简单、制造成本低,但燃料消耗大、污染环境。
二、机车的构造及主要部件1. 机车主要由车体、动力单元、牵引系统、辅助系统和制动系统五大部分组成。
2. 车体是机车的主要承载部分,它分为头部和尾部,内部安装有司机室、乘务室、动力舱等。
3. 动力单元包括动力引擎、传动装置和冷却系统。
电力机车的动力单元通常由电动机、变压器和牵引逆变器组成。
4. 牵引系统包括机车的牵引电路、牵引电机、齿轮传动装置等,用来实现车辆的牵引和制动功能。
5. 辅助系统包括起动系统、供电系统和辅助设备,如空调系统、暖气系统、润滑系统等。
6. 制动系统包括空气制动和电子制动两种类型,用来实现机车的制动功能。
三、机车的基本性能参数1. 机车的功率是衡量机车动力大小的最主要参数,通常用千瓦或马力来表示。
2. 机车的牵引力是机车能够牵引的最大车重,通常用吨来表示。
3. 机车的最高速度是机车能够达到的最高运行速度,通常用公里/小时来表示。
4. 机车的加速度是机车从静止状态到运行状态所需时间的参数,通常用米/秒²来表示。
5. 机车的能耗是机车单位行驶里程所需的能源消耗量,通常用千瓦小时或升来表示。
四、机车的运行控制1. 机车的运行控制主要包括机车的启动、加速、减速和停车等运行过程控制。
2. 机车的启动主要是通过主控制器对机车进行供电和牵引控制来实现机车的启动动作。
3. 机车的加速是通过控制牵引电机的输出功率来实现机车的加速和提高速度。
大一机车车辆知识点引言:大一学习机车车辆知识点是为了让我们能够更好地了解机车的构造、原理,以及正确使用和维护机车。
本文将为大家介绍一些大一学习机车车辆知识点的重要内容。
一、机车的分类和结构1. 内燃机车:内燃机车是一种使用内燃机作为动力源的机车,它主要分为柴油机车和汽油机车。
柴油机车是通过柴油机产生动力,而汽油机车则是通过汽油机产生动力。
2. 电力机车:电力机车是一种使用电力作为动力源的机车,它通过电力机车牵引供电的电力机车车辆行驶。
3. 蒸汽机车:蒸汽机车是一种使用蒸汽机作为动力源的机车,它通过蒸汽机产生的动力来推动机车前进。
机车的结构主要包括机车车体、动力装置和传动装置。
其中,机车车体包括车头、车身和车尾,动力装置包括发动机、电机等,传动装置包括传动轴、齿轮等。
二、机车的工作原理1. 内燃机车的工作原理:内燃机车通过柴油机或汽油机将燃料燃烧产生的高温高压气体转化为机械能,然后经由传动装置传递给机车的轮轴,从而推动机车行驶。
2. 电力机车的工作原理:电力机车通过接收来自外部的电能,利用电机将电能转化为机械能,然后通过传动装置传递给机车的轮轴,推动机车运行。
3. 蒸汽机车的工作原理:蒸汽机车会燃烧燃料,将产生的热能转化为蒸汽,并通过蒸汽机将热能转化为机械能。
机械能经由传动装置传递给机车的轮轴,从而推动机车前进。
三、机车的使用和维护1. 使用注意事项:(1)在使用机车时,要按照指定的速度、负荷和路线来行驶,确保安全性和稳定性。
(2)在长时间使用机车前,要进行预热和检查,确保机车正常运行。
(3)遵守交通规则和道路交通信号,减少机车发生事故的风险。
2. 维护常识:(1)定期进行机车的保养和维护,包括更换机油、清洗滤清器等。
(2)检查机车的轮胎和制动系统,确保其正常工作。
(3)密切关注机车的温度和润滑情况,确保机车在正常工作范围内运行。
结语:通过学习大一机车车辆知识点,我们能够更好地了解机车的分类、工作原理,以及正确使用和维护机车的方法。
调研报告侯庆丰电力机车是指由电动机驱动车轮的机车。
电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供给运行中的电力机车,所以是一种非自带能源的机车。
电力机车被广泛应用于铁路运输、城市地铁以及轻轨运输上,用它作为运输系统的动力装置,因此它是运输系统的核心。
电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。
使用电力机车牵引车列,可以提高列车运行速度和承载重量,从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。
本报告主要分析电力机车的整体结构和各部分组成。
关键词:电力机车;电气化铁路;牵引车列;运输Electric locomotive is a locomotive wheel driven by a motor. Electric locomotive because the electric energy required by electrified contact net or the third rail supply operation of the power supply system of railway electric locomotive, so is a non energy comes with the locomotive. Electric locomotive is widely used in railway transportation, urban subway and light rail transit on and use it as a transportation system of the power plant, so it is the core of the transportation system.Has the high power, strong overload capacity, high traction, speed, servicing operation time is short, less maintenance, low operation cost, easy to realize multi machine traction electric locomotive, the regenerative braking and energy saving etc.. The use of electric locomotive traction vehicles can increase train speed and load capacity, so as to greatly improve the railway transport capacity and the ability.This report mainly analyzes the overall structure of the electric locomotive and the composition of the various parts.Keywords:Electric locomotive; electrified railway; traction train目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)第1章绪论 (6)1.1电力机车简介 (6)1.2 电力机车的历史沿革 (6)1.3 电力机车的优缺点 (7)1.3.1 电力机车的优点 (7)1.3.2 电力机车的缺点 (7)1.4 电力机车的构造 (7)1.4.1 电力机车机械部分概述 (7)1.4.2 电力机车电气部分概述 (8)1.4.3 电力机车空气管路系统概述 (8)第2章电力机车机械部分介绍 (9)2.1 电力机车车体的结构、特点和作用 (9)2.1.1 电力机车车体的结构 (9)2.1.2 电力机车车体的特点 (9)2.1.3 电力机车车体的作用 (9)2.2 电力机车转向架的结构、特点和作用 (10)2.2.1 电力机车转向架的结构 (10)2.2.2 电力机车转向架的特点 (10)2.2.3 电力机车转向架的作用 (10)2.3 电力机车的车体与转向架的链接装置 (10)2.4 电力机车牵引缓冲装置 (10)第3章电力机车电器部分介绍 (12)3.1 电力机车主电路 (12)3.1.1 网侧电路 (12)3.1.2 网侧保护电路 (12)3.2 电力机车辅助电路 (13)3.2.1 电源电路 (13)3.2.1 负载电路 (14)3.2.3 保护电路 (14)3.3 电力机车控制电路 (15)3.3.1 电力机车控制电路的要求 (15)3.4 电力机车保护电路 (15)3.4.1 过电压保护 (16)3.4.2零电压保护 (16)3.4.3其他保护 (16)第4章电力机车空气管路系统 (18)4.1 风源系统 (18)4.1.1 风源系统的的构成 (18)4.2 控制气路系统 (18)4.3 辅助管路系统 (18)结论 (19)参考文献 (20)第1章绪论1.1电力机车简介电力机车是指从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车,电源包括架空电缆、第三轨、电池等。
第四节 电力机车的相关知识电力机车是从接触网上获取电能,用电动机驱动运行的机车或动车。
目前,我国使用的是整流器式交—直电力机车。
交—直电力机车顶部的受电弓将接触网上的单相工频交流电引入机车,每台机车上装设有一套把交流电变换成直流电的整流装置,变压整流后供给直流牵引电动机。
直流牵引电动机因带有整流子,在制造和维护检修等方面均较复杂。
而交流无整流子牵引电动机(即三相异步电动机)在制造、性能、功率、体积、重量、成本、维护及可靠性等方面远比整流子电机优越得多。
以前,由于技术上还不能很好的解决大功率交流异步电动机的经济调速问题,所以交流异步电动机在牵引方面未得到很快的发展。
长期以来各种牵引电机几乎都为整流子直流牵引电机所占领。
今天,由于电力电子技术和晶闸管(即可控硅)变流装置的迅速发展,特别是大功率晶闸管性能不断的提高和半导体集成电路的迅速发展,以及可关断晶闸管(GT0)在大功率变流装置上的广泛应用,为交流电机变频调速提供了新的技术途径。
20世纪90年代以来,发达国家机车电传动已由交—直传动全面发展到交流传动,交一直传动的机车已停止生产。
我国已于1996年由株洲电力机车厂制造成功了交—直—交原形机车。
交—直—交电力机车仍是由接触网供给单相交流电,而牵引电动机为三相异步电动机,要调节异步电动机的转速,目前比较理想的方法是改变交流电的频率.所以这种电力机车首先把单相交流整流成直流,然后再把直流逆变成可以使频率变化的三相交流电,供异步电动机使用。
目前,国外(如法国)已经采用了单相电源不经中间的直流环节,而直接变换为频率可调的三相交流电。
这就使电传动系统结构更为简单,机车重量也轻,更有发展前途。
今后机车电传动技术必将有一个快速发展。
我国铁路电力机车除了少量是进口的外,大部分是使用国产韶山SS型机车。
SS型机车已发展了1型~9型(连续)等。
其中,SS4型货运机车应用了晶闸管电子技术,实现了无级调速,并将6轴改为8轴,机车功率达到6400kW;SS5和SS8型客运机车最高速度分别提高到140km/h和160km/h;SS9型客运机车最高速度又提高到170km/h,已初步满足牵引重载货运、大编组客运列车,进行快速或准高速运输。
一、电力机车简况及其牵引特性1.电力机车简况(1)工作原理概述以韶山1(SS1)型电力机车为例,原理电路如图1-14所示。
受电弓升起时其滑板与接触线接触,将电压、电流引人电力机车。
QF为主断路器(包括隔离开关QS),用来接通和断开电力机车的高压电路。
F 为避雷器(放电间隙),用作电力机车的大气过电压的保护装置。
1TA 为高压电流互感器,与过电流保护继电器共同构成电力机车主电路短路时的继电保护装置。
2TA 为低压电流互感器,其副边绕组向电力机车电度表的电流线圈供电。
T 为机车变压器,其功用是降压。
它的高压绕组A 端通过高压电流互感器1TA、主断路器QF、受电弓1或2与接触网相连,X 端通过低压电流互感器2TA、车体、接地电刷、轮轴、车轮与轨道接触。
这一部分称为电力机车主电路的高压电路。
机车变压器除高压绕组外,还有三个低压绕组,按用途分别称为牵引绕组、辅助绕组和 励磁绕组。
牵引绕组又包括两个基本绕组和两个调压绕组,额定电压为2×2040(V)。
辅助绕组有396V端头,用来供电给电力机车的辅助机组;还有230V端头,用于供电给电力机车电度表的电压线圈。
励磁绕组额定电压为167V,可用于电力机车施行电阻制动时,通过可控硅励磁硅机组,供电给牵引电动机的励磁绕组;也可作为主电路接地保护的附加电源。
R 1 ~R 4为硅整流器组,其功用是整流。
整流电流并非纯直流,而是含有脉动分量。
L 1、L 2为平波电抗器,用来限制整流电流的脉动分量,以改善牵引电动机的换向。
机车变压器和硅整流器组,把牵引网送来的25kV交流电变换成1.5kV伏直流电,供应牵引电动机使用。
M 1 ~ M 6为牵引电动机,它是直流(脉流)传励电动机,其功用是接受从机车变压器和整流器组送来的电能而转动,转变为机械能。
韶山1型电力机车共有6根轴,每根轴装1台直流串激牵引电动机,共6台。
每台小时功率(允许持续1小时的功率)为700kW,机车功率为4200kW。
机车变压器低压侧牵引绕组两端头a、x分别与两组并联的整流器组R 1、R 2和R 3、R 4的交流侧连接,中点抽头O接两台平波电抗L 1、L 2,整流器组R 1、R 2和R 3、R 4的直流侧与两台平波电抗器L 1、L 2之间接6台牵引电动机M 1 ~M 6 。
这样就构成中点抽头式全波整流电路,给两组并联的牵引电动机M 1 ~ M 3和M 4 ~ M 6集中供电;每组三台牵引电动机共用1台平波电抗器L 1(L 2)。
这一部分称为电力机车电路的牵引电路。
(2)电力机车的工作过程牵引变电所输出的高压交流电送到接触网以后,由机车受电弓和接触线接触而引入机 车,机车电流经过主断路器、高压电流互感器,到机车变压器高压绕组,再经过低压电流互 感器、车体、接地电刷、轮轴、车轮到轨道,然后经轨道、大地等流回牵引变电所;机车变 压器将高压交流电变为低压交流电,再经过整流器组整流后变为直流电,供给牵引电动机。
牵引电动机得电旋转,其转轴输出的机械功率通过齿轮传动装置传递给轮对,轮对作用于轨 道,轨道以大小相等、方向相反的力作用于轮对,从而形成牵引力,牵引列车运行。
机车的启动和调速靠改变牵引电动机电压。
变压器低压侧设有调压分接头和转换装置(图中未示),共形成33个调压级。
另外,还用并联电阻来削弱牵引电动机磁场,削弱系数分别为70%,54%,45%。
直流串激电动机磁场削弱时转速提高,所以也用于调速。
韶山1型电力机车设有电阻制动。
施行电阻制动时,牵引电动机改接为他激发电机,将列车在运动中的机械能转变为电能,将电流馈入电阻器变成热能发散。
列车制动时,电阻制动和机械制动可同时使用。
2.牵引特性电力机车的牵引特性,就是电力机车的牵引力F 与运行速度的关系。
v )(v f F =图1-15表示韶山1型电力机车的牵引特性。
每条曲线表示一位调速级特性。
例如,曲线29表示第29位调压级特性,33-Ⅱ表示第33位第Ⅱ级即54%磁场削弱时的牵引特性。
图中表示了5、9、13、17、2l、25、29、33m、33-Ⅰ、33-Ⅱ,33-Ⅲ等调速级的牵引特性;1表示起动曲线。
曲线显示了直流串激电动机的突出特点:当负载加重而速度下降时,牵引力急剧增大;当负载减轻而牵引力减小时,速度很快提高。
韶山1型电力机车最大速度为95km/h。
全部33个调压位都是运行级,必要时司机可操作在任何一级运行。
3.牵引电流特性电力机车的牵引电流特性,是指电力机车在用电牵引运行情况下,从接触网所取用的电 流与运行速度的关系。
图1—16表示韶山1型电力机车的牵引电流特性。
图中表示了5、9、13、17、21、25、29、33m 、33—Ⅰ、33—Ⅱ、33—Ⅲ等调速级的牵引电流特性。
由图可知,电力机车在用电牵引运行情况下,当速度低(负载重)时,取用电流增大;g I v )(v f I g=当速度高(负载轻)时,取用电流减小。
图中,1表示起动时受粘着条件限制的允许最大起动电流限制线,2表示满磁场和各削弱磁场级受粘着条件限制允许的最大电流限制线。
图中曲线所表示的电流不包括电力机车自用电。
牵引时机车自用电需电流7A,电阻制动时需12A ,空气制动、惰行及停站时需3A 。
二、列车电流曲线和列车能耗列车电流曲线是指列车电流与列车运行里程l 的关系i )(l f i =,或列车电流i 与列车运行时间t 的关系。
列车电流曲线与列车运行的状况有关。
列车运行有起动、加速、减速、惰行、制动等多种运行状态。
列车起动时,电流逐渐加大到最高值,然后随着列车展速而减小。
运行位次高时速度增高,电流加大。
运行位次低时速度降低,电流减小。
列车惰行,即机车绝电运行。
这时,电力机车只使用小量自用电电流。
列车停站时,电力机车受电弓一般不予降下,其耗电量按惰行的同样计算。
)(t f i =铁路线路上有平直道、曲线和坡道等。
上坡时列车自重所形成的阻力使列车运行阻力加大。
电力机车的牵引力就是用来克服摩擦力、空气阻力、坡道阻力等各种形式的阻力的。
阻力加大,所需牵引力和列车电流也加大。
下坡时列车的自重形成牵引力,这时可采用惰行、减速或制动等方式运行。
由于电力机车可以施行电阻制动,所以可在具有长大下坡道的线路上提高列车牵引定数(又称牵引吨数或列车重量标准,指一定类型的机车在一定的限制坡度下,可以牵引车辆的总吨数)。
在已经运行的电气化铁道上,可以用实测的方法获得列车电流曲线和列车能耗。
图1-17 是实测的列车运行时的电流曲线。
沿线路有)(l f i =92.1−‰到+8.7‰的上、下坡,主要是上坡。
列车在lkm~2km 处起动完毕。
随后列车电流的起伏反映着线路崎岖的情形。
曲线上所标的数字表示列车电流的功率因数,其平均值为0,80。
电力机车上装有电度表,用来测量列车运行中的电能消耗量。
在铁路电气化设计中,列车电流曲线和列车能耗须根据牵引计算数据求得。
求算列车电流曲线的步骤如下:①从牵引计算可得列车运行速度v 与运行里程l 的关系)(l f v =及列车运行时间t 与运行里程l 的关系。
)(l f t = ②利用曲线及图1-16所示的电力机车牵引电流特性)(l f v =)(v f I g =可得列车电流与运行里程l 的关系曲线。
对于韶山1型电力机车,一般按33m 调速级位计算;如果有富余,也可按27~29位计算。
i )(l f i =③利用曲线)(l f t =和曲线,就可得到列车电流与运行时间t 的关系。
)(l f i =i )(t f i =列车电流曲线)(t f i =对t 积分,再乘以电力机车受电弓处牵引网的平均电压25kV ,即得列车能耗。
图1-18表示计算所得列车电流曲线。
积分按下法进行。
将时间坐标划为若干等分(min )。
每隔从)曲线上读取对应的列车电流、、、 、……等。
分得越小,计算结果越准确,但计算工作量越大。
)(t f i =t Δt Δ)(t f i =0i 1i 2i 3i t Δ设列车在牵引变电所供电分区的走行时间共可分为个时间等分,由此得出个对 n 1+n 应的值,于是列车通过供电分区的能耗i A 可表示为:∑=+⋅Δ=nk k i n U t n A 0160 (kV Ah) (1—1) 式中(kV)代表牵引网电压,25=U t Δ单位为分钟。
列车能耗是铁路电气化设计的基本数据之一。
线路状况、列车牵引定数不同,列车能耗也不同。
牵引计算,列车电流曲线和列车能耗的计算,可应用专用程序在电子计算机上进行。
三、电力机车的谐波电流和功率因数1.电力机车的谐波电流如前所述,韶山1型电力机车的整流电路为中点抽头式。