ss8型电力机车乘务员——机车主电路

1.试述ss8型电力机车电气线路的分类？以及各电气线路的特点？

答： SS 8型电力机车上各种电机、 电器设备按其功能和作用、电压等级分别组成几个独立的电路系统, 即主电路、 辅助电路、 控制电路。三个电路通过电-磁、 电-空、 电-机械联系起来,对机车进行控制,以达到自动或间接控制的目的。

主电路是产生机车牵引力和制动力的主体电路。主要由受电弓、 主变压器、 整流装置、 牵引电机及有关高压电器组成,它将接触网获取的电能转变为牵引列车的机械能。按电压等级分为高压侧电路( 25 kV)、 整流调压电路、 牵引-制动电路、保护监测电路等。

辅助电路是给机车辅助设备供电的电路。辅助设备包括进行单-三相变换的劈相机、 各类风机电动机、 空气压缩机电动机、 油泵电动机以及列车供电用的设备、 机车取暖、 空调等自用电设备。 它是保证主电路电气设备运行必不可少的电路,按电压等级可分为380 V和220 V两个部分。

控制电路是对机车进行控制以实现各种工况的电路。其中有触点控制电路包含110 V控制电源和各种主令电器、 继电器、 接触器, 供电电压为110 V,司机通过控制电路发出指令来间接控制机车主电路及辅助电路,以完成各种工况的操作; 无触点控制电路包括机车的微机、 信号、 通信、 故障显示等电子设备电路。本书主要介绍有触点控制电路。

绘制电路图的一般原则是:两位置转换开关的触头表示机车Ⅰ端向前牵引位的闭合状态; 按键开关在断开位; 继电器、 接触器、 电空阀线圈在无电状态;行程开关、 刀开关触头在运行位;主断路器在断开位。

各电路的线号分配如下:

主电路 100～199

辅助电路 200～299

列车供电电路 300～399

有触点控制电路 400～499

故障信号电路 600～699

电子控制电路 700～799

电空制动电路 800～899

2.简述主电路具有的特点？

( 1)主传动形式 采用传统的串励直流(脉流)牵引电动机, 电动机的速度采用端电压无级调压和无级磁场削弱方式进行调速。

( 2)牵引电动机供电方式 采用转向架独立供电方式, 即一组整流器对同一转向架的两台并联电动机供电。当一组整流器故障时, 可保持 1/ 2 的牵引力;当一台电机故障时, 可保持机车牵引力的 3/ 4。

( 3)整流调压电路形式 采用不等分三段半控桥相控整流。

( 4)磁场削弱电路 采用晶闸管分路的无级调节磁场削弱方式。

( 5)电制动方式 采用加馈电阻制动, 在低速区仍可以有大的制动力。

( 6)测量系统 电流、 电压的测量采用传感器方式, 可使高压与测量控制系统隔离。

( 7)保护系统 主电路中设有各级电流的短路和过载保护,以及过电压、 接地、 小齿轮弛缓等保护。

3. 简述ss8型电力机车高压侧电路？

单相工频25 kV交流电源由接触网经升起的受电弓 1AP或 2AP 引入机车。

网侧电流的路径是:接触网→受电弓1AP(或2AP)→主断路器QF→主变压器TM 的高压绕组AX→车体→车体与转向架间的软连线→轴箱接地装置 1E～4E→轮对→钢轨→变电所。

高压电压互感器1TV接在主断路器 QF 之前, 只要受电弓升起, 1TV 就可以得到网压信号, 即网压表上就可观察到电网电压。在 1TV 的二次侧通过保护用自动开关 QA,接网压表 1PV、 2PV 及电度表 PJ 的电压线圈。

避雷器 F 用以抑止操作过电压和雷击过电压。电流互感器 1TA 和 2TA 都用于测量主变压器的网侧电流,其作用分别是: 1TA(高压电流互感器)用作网侧短路电流的检测, 是保护用互感器,其次边接 5KC(原边过流继电器) ; 2TA (低压电流互感器)用来检测机车网侧的工作电流, 其次边接电度表P J 的电流线圈。

4简述ss8型电力机车整流调压电路？

答：

网侧高压25 kV经牵引变压器 TM 降压, 二次侧有三段牵引绕组, 即 a1—b 1—x1、 a2—x 2(Ⅰ端) ; a3—b 3—x3、 a4—x 4(Ⅱ端) , 其空载电压 a1—b 1、 b1—x 1、 a3—b 3、 b3—x 3 均为343.4 V, a2—x2、a4—x4 均为 686.8 V, 构 成 343.4 V、343.4 V、 686.8 V不等分三段绕组供电, 它们与相应的整流元件则构成了不等分三段半控整流桥。

牵引工况时 a1—b1—x1、 a2—x 2 和 a3—b 3—x3、 a 4—x4绕组分别同主整流器1 V、 2 V构成两个转向架独立供电的不等分三段半控桥式整流调压电路。下面以Ⅰ端转向架的整流调压电路为例来说明其调过程。

不等分三段半控整流桥的工作顺序如下所述:

第一段, 首先投入四臂桥, 由二极管 V7、 V8 与晶闸管V10、 V11 组成一个半控桥整流电路, 绕组 a2—x 2 工作, 由V7、 V8、 V10、 V11 进行调压, 整流桥输入电压为686.8 V, 通过控制 V10、 V11 晶闸管的导通角, 使直流输出电压由零逐渐升至 1/ 2U d (U d为总整流电压)。当电源为正半周时,假设 a2为高电位, 触发 V11, 电流路径为 a2→V7→V2→V1→导线 1→平波电抗器1 L～2 L→牵引电动机电枢绕组→励磁绕组→导线 3→V12→V11→x 2。当电源负半周时, 假设 x 2 为高电

位, 触发 V10, 电流路径为 x 2→V10→V2→V1→导线 1→平波电抗器1 L～2 L→牵引电动机电枢绕组→励磁绕组→导线3→V9→V8→a2。

第二段,当 V10、 V11 即将满开放时,投入六臂桥, 由 V1、V2、 V3、 V4、 V5、 V6 组成, 使绕组 a1—b1 工作。当 V10、 V11满开放后, 维持其满开放(绕组 a 2—x2 继续工作) , 由 V1、V2、 V3、 V4 进行调压, 整流桥输入电压为343.4 V,通过控制V3、 V4 晶闸管的导通角, 总的直流输出电压由1/2 U d逐渐升至3/4 U d。电源正半周时,触发 V4, 电流路径为 a1→V1→导线1→1L～2L→1M～2M 电枢绕组→励磁绕组→导线 3→V12→V11→x2→a2→V7→V4→b1,即两段牵引绕组串联投入工作。电源负半周时,触发 V3。

第三段, 当 V3、 V4 即将满开放时, 投入 b1—x 1 绕组, 维持 V3、 V4 满开放, 控制 V5、 V6 晶闸管的导通角, 直流输出电压由3/ 4 U d逐渐升至 U d ,直至 V5、 V6 满开放。至此, 完成了整个不等分三段半控桥顺序调压过程。

为了实现晶闸管整流电路的机车空载高压试验, 在各整流桥输出端分别接有负载电阻 19R、 20R, 阻值为800 Ω。