SS4改型电力机车电气线路运用分析

SS4改型电力机车电气线路运用分析 SS4改型电力机车电气线路分析运用 学生姓名: 学 号: 专业班级: 指导教师: 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 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，涉及范围较广。电力机车的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型电力机车主电路，辅助电路和控制电路，并能了解电力机车的故障判断处理和方法。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，并利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电气原理及故障处理方法，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 故障处理 - 2 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 目录 摘要 .................................................................................................................................................... 2 引言 .................................................................................................................................................... 5 1主电路 ............................................................................................................................................. 7 1.1主电路的特点.............................................................................................................................. 7 1.1.2牵引电动机供电方式 .............................................................................................................. 7 1.1.6保护系统.................................................................................................................................. 8 1.2.2整流调整电路.......................................................................................................................... 8 2 辅助电路 ................................................................................................................................. 14 2.1 单一三相供电系统 ................................................................................................................... 14 2.3单相负载电路............................................................................................................................ 16 3控制电路 ....................................................................................................................................... 18 3.2.5通风机控制.............................................................................................................................. 21 3.2.10预备环节控制........................................................................................................................ 24 结论 .................................................................................................................................................. 33 致谢 .............................................................................. 错误～未定义签。错误～未定义书签。 参考文献 ...................................................................... 错误～未定义书签。错误～未定义书签。 - 3 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) - 4 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 引言 韶山4改进型电力机车，代号SS4G。他在SS4、SS5和SS6型电力机车的基础上，又吸收了8K机车先进技术设计的。机车由各自独立的又互相联系的两节车组成，每一节车均为一完整的系统。它电路采用三段不等分半控调压整流电路。采用转向架独立供电方式，且每台转向架有相应独立的相控式主整流器，可提高粘着利用。电制动采用加馈制动，每台车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半桥式整流器供电。机车设有防空转防滑装置。每节车有两个B0- B0转向架，采用推挽式牵引方式，固定轴距较短，电机悬挂为抱轴式半悬挂，一系采用螺旋圆弹簧，二系为橡胶叠层簧。牵引力由牵引梁下部的斜杆直接传递到车体。空气制动机采用DK-1型制动机。机车功率持续6400kW，最大速度100km/h，车长2×15200mm，轴式2(B0-B0)，电流制为单相工频交流。 SS4G型电力机车的电气线路主要有如下五大部分组成,即主电路、辅助电路、有接点的控制电路、控制电路电源电路和电子控制电路。 SS4G型电力机车辅助电路，都采用传统劈相机及电容分相起动通风机后备的双馈单——三相变流系统。每节车只设一台劈相机，当该机因故障切除后，可用电容对第一台牵引见电动机直接分相起动。然后该电机兼作“劈相机”，在网压22KV以上时，可逐一起动其它辅助机组，避免机破事故。辅助电机的保护有两种方式，一部分采用三相自动开关，具有过载、短路复合脱扣保护功能，并可直接切除故障电路;另一部分机车采用了电子保护，具有单相、过载与短路保护功能，缺点是不能直接切除电路，而需借助于机车辅助机接触器切除或主断路器保护性断电。 SS4G型电力机车布置继承了韶山系列电力机车的传统优点，如双边走廊 分室斜对称布置，设备屏柜化、成套化等，结构紧凑，接近容易，维修方便。在器件上有新的应用，如司机室采用双针电表有利多参数测量，新型遮阳帘，新型发光二极管式故障显示屏，主电路、辅助电路与控制电路分束隔开布线，采用新型冷压线簧接插件等。 电力机车是从接触网获取电能,用牵引电动机驱动机车,它可以利用风力、水力、煤炭、石油及原子能等光鲜种一次能源，因此，与其他牵引动力相比，不但能源利用率高，节约了能源，而且还能合理利用一次能源。由于电力机车在能源获取上不象其他机车那样受原动机的限制因此可以做到功率大，并且过载能力强，电力机车整备时间短，牵引列车启动平稳，加速快，及不受地理因素限制。司机 - 5 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 室配备空调、壁炉和脚炉，改善了乘务人员的工作环境。 SS4改进型电力机车是八轴重载货运机车，由两节完全相同的四轴机车用车钩与连挂风挡连接组成，其间设有电气系统高压连接器和重联控制电缆，以及空气系统重联控制风管，可在其中任一节车的司机室对全车进行统一控制。另外，在机车两端还设有重联装置，可与一台或数台SS4改进型机车连接，进行重联运行。机车采用国际电流制，即单相工频制，电压为25kV。采用传统的交—直传动形式，使用传统的串励式脉流牵引电动机。机车具有四台两轴转向架，采用推挽式牵引方式，固定轴距较短，采用转向架独立供电方式，全车四个两轴转向架，具有相应的四台独立的相控式主整流装置。主整流装置采用三段不等分半控调压整流电路。机车电气制动系统采用加馈电阻制动，使机车低速制动力得以提高。机车辅助系统采用传统的旋转式劈相机单——三相交流系统。机车设备布置采用双边纵走廊、分室斜对称布置，设备屏柜化，成套化。机车通风采用车体通风方式，进风口为车体侧墙大面积立式百叶窗，各主要设备的通风支路采用串并联方式，来满足机车通风要求。 - 6 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 1主电路 1.1主电路的特点 1.1.1传动形式 采用传统的交――直传动形式，使用传统的串励式脉流牵引电动机，具有较成熟的经验，控制系统较简单。 1.1.2牵引电动机供电方式 采用一台转向架两台牵引电机并联，由一台主整流器供电，即所谓“转向架独立供电方式”。全车四个两轴转向架，具有四台独立的相控式主整流器，此方式具有三个优点:一是具有较大的灵活性，当一台主整流器故障时，只需切除一台转向架两台电机，机车仍保留3/4牵引能力;二是同一节车前后两台转向架可进行电气式轴重补偿，即对前转向架(其轴重相对较轻)给以较小的电流，以充分粘着;三是实现以转向架为中心的电气系统单元化。 1.1.3整流调压电路形式 机车主电路采用了不等分三段半控整流调压电路 1.1.4电制动方式 机车采用加馈电阻制动，每节车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半控桥式整流器供电。每台转向架上的两台牵引电机电枢与各自的制动电阻串联后，并联在一起，再与主整流器构成串联回路。与常用电阻制动相比，加馈电阻制动具有三大优点:一是可加宽调速范围，将最大制动力延伸至0km/h(为安全者想，机车的最大制动力延伸至10km/h);二是能较方便地实现恒制动力控制;三是取消了常规的半电阻制动接触器，简化了控制电路。 1.1.5测量系统 直流电流与直流电压的测量实现传感器化，其优点:一是便于实现直读仪表、过载保护及反馈控制三位一体化;二是实现主电路高电位与控制系统的隔离，使司机台仪表接线插座化。机车全部采用了霍尔传感器检测直流电流电压信号，以利司机安全，并可提高系统的控制精度。。 - 7 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 1.1.6保护系统 采用双接地继电保护，每一台转向架电气回路单元各接一台主接地继电器，以利于查找接地故障。并且接地继电器设置位置较其他机车不同，位于主变流装置上下两段桥的中点，使整流装置对地电位降低，改善硅元件工作条。 1.2主电路的构成 1.2.1网侧高压电路(25kV电路) 网侧高压电路的主要设备有受电弓l AP、空气断路器4QF、高压电压互感器6TV、高压电流互感器7TA、避雷器5F、主变压器8TM的高压(原边)绕组AX、PFC用电流互感器1 0 9TA，以及二节车之间的25kV母线用高压联接器2AP。 低压部分有自动开关102QA、网压表103PV、电度表105PJ、PFC用电压互感器100TV，以及接地电刷110E、120E、130E和140E。这些电器设备所组成的电路主要用于检测机车网压和提供电度表用的电压信号。 与以往的机车相比，该电路具有如下特点: 1( 在25kV网侧电路中，加设了新型金属氧化物避雷器5F，以取代以往的放电间隙，作过电压和雷击保护。 2( 在受电弓与主断路器之间，设置有网侧电压互感器(25kV,100V)，便于司机在司机室内掌握受电弓的升降状况和网压的大小。 3( 为提高机车的可靠性，实现机车的简统化、通用化设计，采用了传统的受电弓、空气断路器和网侧高压电压互感器。 4( 增设有PFC控制用电压、电流互感器。 1.2.2整流调整电路 为实现转向架独立控制方式，每节车采用二套独立的整流调压电路，分别向相应的转向架供电。牵引绕组a1,b l,x l和a2一x2供电给主整流器70V，组成前转向架供电单元;牵引绕组a3,b3一x3和a4一x4供电给主整流器80V组成后转向架供电单元。 以前转向架单元为例，整流电路为三段不等分整流调压电路。其中各段绕组的电压为: Ua2x2,Ua1x1,2Ua1b1,2Ub1x1,695V 三段不等分整流桥的工作顺序如下所述: 首先投入四臂桥，即触发T5和T6，投入a2一x 2绕组。T5、T6、D 3和D 4顺序移相，整流电压由零逐渐升至Ud/2(Ud为总整流电压)，D 1和D 2续流。在电流正半周时，电流路径为a 2?D3?7 1号导线?平波电抗器?电机?7 2 - 8 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 号导线?D1?T6?x 2?a2;当电源处于负半周时，电流路径为x2?T5?7 1号导线?平波电抗器?电机?7 2号导线?D 2?D1?D 4?a2?x 2。当T5和T6满开放后，六臂桥投入。第一步是维持T5和T6满开放，触发T1和T 2，绕组a l、b l投入。电源处于正半周时，电流路径为a2?D3?7 1号导线?平波电抗器?电机?7 2号导线?T 2?b1?a1?D1?T6?x2?a2;当电流处于负半周时，电流路径为x 2?T5?7 1号导线?平波电抗器?电机?72号线?D2?a1?b1?T1?D4?a2?x2。此时，T 1、T 2、D 1和D 2顺序移相，整流电压在(1/2~3/4)Ud之间调节。当T 1和T 2满开放后，T 1、T 2、T5和T6维持满开放，并触发T 3和T 4、b l—x l绕组再投入。T 3和T 4顺序移相，整流电压在(3/4~1)Ud之间调节。当电源处于正半周时，电流路径为a2?D 3?71号导线?平波电抗器?电机?7 2号导线?T4?x1?a1?D1?T6? x 2?a2;当电源处于负半周时，电流路径为x 2?T5?7 1号导线?平波电抗器?电机?7 2号导线?D 2?a1?x1?T 3?D 4?a2?x 2。 在整流器的输出端还分别并联了两个电阻75R和76R，其电阻的作用有两个:一是机车高压空载做限压试验时，作整流器的负载，起续流作用;二是正常运行时，能够吸收部分过电压。 1.2.3牵引供电电路 机车的牵引电路，即机车主电路的直流电路部分。 机车牵引供电电路，采用转向架独立供电方式。第一转向架的第一台牵引电机1 M与第二台牵引电机2M并联，由主整流器7 0V供电;第二转向架的第三台牵引电机3M与第四台牵引电机4M并联，由主整流器8 0V供电。两组供电电路完全相同且完全独立。 牵引电机支路的电流路径基本相同，现以第一牵引电机支路为例加以说明:其电流路径为正极母线71?平波电抗器11L?线路接触器12KM?电流传感器111SC?电机电枢?位置转换开关的“牵,制”鼓107QPR1?位置转换开关的“前’’,“后’’鼓107QPV1?主极磁场绕组?107QPV1?牵引电机隔离开关19QS?107QPR1?负极母线7 2。 与主极绕组并联的有固定分路电阻14R、一级磁削电阻15R和接触器17KM、二级磁削电阻16R和接触器18KM。14R与主极绕组并联后，实现机车的固定磁削级，其磁削系数为0(96。通过接触器17KM的闭合，投入15R，实现机车的I级磁削级，其磁削系数为0(70。通过接触器18KM的闭合，投入16R，实现机车的?级磁削级，其磁削系数为0(54。当17KM和18KM同时闭合时，15R和16R同时投入，实现机车的?级磁削级，其磁削系数为0(4 5。 由于两轴转向架两台牵引电机为背向布置，其相对旋转方向应相反。以第一转向架前进方向为例，从1M电机非整流子侧看去，电枢旋转方向应为顺时针方向; - 9 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 从2M电机非整流子侧看去应为逆时针旋向。同样，第二转向架3M电机为顺时针方向，4M电机为逆时针方向。 由此，各牵引电机的电枢与主极绕组的相对接线方式是: 1M:A11A12?D11D12 2M:A21A22?D22D21 3M:A31A32?D31D32 4M:A41A42?D42D41 上述接线方式为机车向前方向时的状况。当机车向后时，主极绕组通过“前’’,“后”换向鼓反向接线。 牵引电机故障隔离开关1 9QS、29QS、39QS和490s均为单刀双投开关，有上、中、下三个位置。上为运行位，中为牵引工况故障位，下为制动工况故障位。当牵引电机之一故障时，将相应牵引电机故障隔离开关置中间位，其相应常开联锁接点打开相应线路接触器，该电机支路与供电电路完全隔离。若误将隔离开关置向下位，则由于线路接触器已打开，虽然无电流，但导线 14与16或24与26或34与36或44与46之一相连，故障电机在电位上并不能与主电路隔离，若为接地故障，则仍会引起接地继电器动作。 库用开关20QP和50QP为双刀双投开关。在正常运行位时，其主刀与主电路隔离，其相应辅助接点接通受电弓升弓电磁阀，方可升弓;在库用位时，其主刀将库用插座30XS或40XS的库用电源分别与2M电机或3M电机的电枢正极引线22或32及总负极72或82连接，其辅助接点断开受电弓升弓电磁阀的电源线，使其在库用位时不能升弓。只要20QP或50QP之一在库用位，即可在库内动车。同时，通过相应的联锁接点可分别接通12KM和22KM或32KM和42KM，从而使1M或4M通电，以便于工厂或机务段出厂试验时试电机转向、出入库及旋轮。 空载试验转换开关10QP和60QP为叁刀双投开关。当机车处于正常运行位时，10QP和60QP将1位和4位电压传感器112SV和142SV分别与1M和4M的电枢相连，其相应辅助接点接通12KM、2 2KM、3 2KM和4 2KM的电空阀;当机车处于空载试验位时，10QP和60QP将112SV和142SV分别与主整流器70V和80V的输出端相连，同时短接76R和86R，其相应辅助接点断开线路接触器12KM、22KM、32KM和42KM的电空阀电源线，使10QP或60QP置于试验位时电机与整流器脱开，确保空载试验时的安全性。 每一台牵引电机设有一台直流电流传感器和一台直流电压传感器，其作用除提供电子控制的电机电流与电压反馈信号外，还通过电子柜处理之后，作为司机台电流表与电压表显示的信号检测。直流电压传感器设置在电枢两端，它有两个优点:一是在牵引与制动时，司机台均能看牵引电机电压;二是两台并联的牵引电机之一空转时，电枢电压的反应较快。 另外，取消了传统的电机电流过流继电器，电机的过流信号由直流电流传 - 10 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 感器经电子柜发出，而进行卸载或跳主断。牵引电机过流保护整定值为1300A+5%。 1.24加馈电阻制动电路 SS4改型电力机车与其它机型的主要不同之处是采用了加馈电阻制动电路，主要优点是能够获得较好的制动特性，特别是低速制动特性。 加馈电阻制动又称为“补足’’电阻制动，它是在常规电阻制动的基础上而发展的一种能耗制动技术。根据理论分析可知，机车轮周制动力为 B=CφIz (N) 式中C——机车结构常数; φ——电机主极磁通(Wb); Iz——电机电枢电流(A)。 在常规的电阻制动中，当电机主励磁最大恒定后，电枢电流Iz随着机车速度的减小而减小。因此，机车轮周制动力也随着机车速度的变化而变化。为了克服机车轮周制动力在机车低速区域减小的状况，加馈电阻制动从电网中吸收电能，并将该电能补足到，Iz中去，以此获得理想的轮周制动力。 机车处于加馈电阻制动时，经位置转换开关转换到制动位，牵引电机电枢与主极绕组脱离与制动电阻串联，且同一转向架的二台电机电枢支路并联之后，与主整流器串联构成回路。此时，每节车四台电机的主极绕组串联连接，经励磁接触器、励磁整流器构成回路，由主变压器励磁绕组供电。 现以1M电机为例，叙述一下电路电流的路径: 1(当机车速度高于33km,h时，机车处于纯电阻制动状态。其电流路径为71母线?11 L平波电抗器?12KM线路接触器?111SC电流传感器?1M电机电枢?107QPR 1位置转换开关“牵”一“制”鼓?13R制动电阻?7 3母线3?D 4?D 3?7 1母线。 2(当机车速度低于3 3 km,h，机车处于加馈电阻制动状态。当电源处于正半周时，其电流路径为a2?D 3?71母线?11 L平波电抗器?1 2KM线路接触器?111SC电流传感器?1M电机电枢?107QPR 1位置转换开关“牵”,“制’’鼓?13R制动电阻?7 3母线?T6?x 2?a2;当电源处于负半周时，其电流路径为x 2?T5?71母线?11 L平波电抗器?12KM线路接触器?1 1 1 SC电流传感器?1M电机电枢?1 0 7QPR 1位置转换开关“牵’’一“制’’鼓?1 3R制动电阻?7 3母线?D4?a2?x2。 加馈电阻制动时，主变压器的励磁绕组a5?x5经励磁接触器91KM向励磁整流器99V供电，并与1M,4M电机主极绕组串联，且励磁电流方向与牵引时相反，由下往上。从励磁整流器的输出端开始，其电流路径为91母线?199SC电流传感器?90母线?107QPR 1位置转换开关“牵”,“制’’鼓?19QS?107QPV - 11 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 1?D12?D11?107QPV1?14母线?107QPR 2?29QS?107QPV 2?D 2 1?D22?107QPV 2?2 4母线?108QPR 4?49QS?108QPV 4?D 41?D 42?108QPV4?44母线?108QPR3?39Qs?108QPV3?D32?D31?9 2KM励磁接触器?82母线。 负极母线82为主整流器80V与励磁整流器99V的公共点，由此形成两个独立的接地保护电路系统。第一转向架牵引电机1M和2M电枢、制动电阻及主整流器70V，组成第一转向架主接地保护系统，由主接地继电器97KE担负保护功能;第二转向架牵引电机3M和4M电枢、制动电阻及主整流器80V、励磁整流器99 V组成第二转向架主接地保护系统，由主接地继电器98KE担负保护功能。 制动工况时，当一台牵引电机或制动电阻故障后，应将相应隔离开关置向下故障位，则线路接触器打开，电枢回路被甩开，主极绕组无电流但有电位。 为了能在静止状况下检查加馈制动系统是否正常，机车在静止时，系统仍能给出50 A的加馈制动电流(此时励磁电流达到最大值930 A)。机车在此加馈制动电流的作用下，将有向后动车的趋势，这一点应引起高度重视，以利机车安全。 1.2.5PFC电路 SS4改型电力机车主电路设置有四组完全相同的PFC装置。 该装置是通过滤波电容和滤波电抗的串联谐振，以降低机车的三次谐波含量，提高机车的功率因数。它主要由真空接触器(电磁式)、无触点晶闸管开关、滤波电容、滤波电抗和故障隔离开关等电器组成。 机车采用的电磁式真空接触器具有接通、分断能力大、电气和机械寿命长等优点。在电路中，采用该真空接触器的作用和目的主要有二点:一是当无触点晶闸管开关被击穿重燃时，利用其分断能力大的优势起电路的保护作用;二是采用该真空接触器之后，可简化机车的控制系统和机车的结构设计。 在PFC电路中设置有故障隔离开关，在PFC电路出现接地时做隔离处理用。当故障隔离开关处于故障位时，一方面使PFC电路与机车主变压器的牵引绕组完全隔离;另一方面，通过其辅助联锁控制真空接触器主触头分断。同时，其主闸刀还将对电容器进行放电。 为确保人身安全，当司机取出司机钥匙时，因在每组PFC电路中的滤波电容和滤波电抗上并联了一个低阻(800Ω)，使得滤波电容上的电压能够快速放电。该电阻的投入是靠一高压继电器(116KM、126KM、156KM和166KM)来实现的。 1.2.6保护电路 SS4改型电力机车主电路保护包括:短路、过流、过电压及主接地保护等四个方面。现分述如下: 1(短路保护 - 12 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 当网侧出现短路时，通过网侧电流互感器7TA?原边过流继电器101KC，使主断路器4QF动作，实现保护。其整定值为320 A。 当次边出现短路时，经次边电流互感器176TA、177TA、186TA及187TA?电子柜过流保护环节，使主断路器4QF动作，实现保护。其整定值为3000 A+5,。 在整流器的每一晶闸管上各串联一个快速熔断器，实现元件击穿短路保护之用。 2(过流保护 考虑到牵引工况和制动工况时，牵引电机的状况不同，牵引电机过流保护的整定值和保护方式设置也不同。 在牵引工况时，牵引电机的过流保护是通过直流电流传感器111SC、121SC、131SC和141SC?电子柜?主断路器来实现的，其整定值为1300 A+5,。 在制动工况时，牵引电机的过流保护是通过直流电流传感器111 SC、121 SC、131SC和141SC?电子柜?励磁过流中间继电器559KA?励磁接触器91KM来实现的。其整定值为1000 A土5,。此外，在制动工况时，还设有励磁绕组的过流保护，它是通过直流电流传感器199SC?电子柜?励磁过流中间继电器559KA?励磁接触器91KM来实现的。其整定值为1150 A?5%。 3(过电压保护 机车的过电压包括:大气过电压、操作过电压、整流器换向过电压和调整过电压等。大气过电压的保护主要采用两种方式:一是在网侧设置新型金属氧化物避雷器5F;二是在各主变压器的各次边绕组上设置RC吸收器。牵引绕组上的RC吸收器由71C与73R、72C与74R、81C与83R、82C与84R构成;励磁绕组上的C吸收器由93C与94R构成;辅助绕组上的RC吸收器由255C与260R构成。 当机车主断路器4QF打开或接通主变压器空载电流时，机车将产生操作过电压，通过网侧避雷器5F和牵引绕组上的RC吸收器能够对此操作过电压进行限制。 机车的主整流器70V和8 0V、励磁整流器9 9V的每一晶闸管及二极管上均并联有RC吸收器，以抑止整流器的换向过电压。 另外，牵引电机的电压由主整流器进行限压控制，其限制值为1020V?5,。 4(、接地保护 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，接地继电器均动作，无“死区’’。接地继电器动作之后，通过其联锁使主断路器动作，实现保护。 制动工况下，具有两套独立回路，励磁回路属于第二回路。为消除“死区”，回路各电势均为相加关系。为此，励磁电流方向与牵引时相反，改为由下而上， - 13 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 故电枢电势方向亦相反，改为下正上负。当制动工况发生接地故障时，接地继电器动作，通过其联锁使主断路器动作，实现保护。 第一转向架供电单元的接地保护系统由接地继电器97KE、限流电阻193R、接地电阻195R、隔离开关95QS、电阻191R和电容197C组成;第二转向架供电单元的接地保护系统由接地继电器9 8KE、限流电阻194R、接地电阻196R、隔离开关96QS、电阻192R和电容198C组成。其中191R与197C、192R与198C是为了抑止97KE或98KE动作线圈两端因接地故障引起的尖峰过电压而设置的。95QS和96QS的作用在于当接地故障不能排除，但仍需维持故障运行时，通过将其置故障位，使接地保护系统与主电路隔离，接地继电器不再动作而跳主断路器。此时，195R或196R与主电路相连，接地电流经此流至“地”。 2 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。 2.1 单一三相供电系统 2.1.1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。 - 14 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 2.1.2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。 2.1.3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。 2.2三相负载电路 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，制动风机电动机5、6MA二台，变压器风机电动机7MA，变压器油泵8MA一台。各辅助电动机均通过其相对应的交流接触器203KM~212KM进行分合控制。为了改善劈相机供电系统的三相电源对称性，在3,5MA电动机的D 2、D 3之间接入移相电容247,252C，随电动机作负载投入而投入。 235QS为库用转换刀开关，机车在电网下，235QS倒向“运行’’位，则主变压器辅助绕组a6一x6通过导线204、205经235QS与导线201、202连接，从而给辅助电路提供380V单相电源。若机车处在库内时，235QS须倒向“库用’’位，此时可使用的库内电源有两种: 2.21库内三相电源 一般在机务段内不起劈相机，直接起动辅机时使用。把库内三相电源接到库用插座294XS的207、208、209三点上，通过235Qs及导线203与209之间的连接母线直接为辅助电路提供三相电源。 - 15 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 2.2.2库内单相电源 仅在制造厂或大修厂库内电源容量大时使用。单相电源送至库用插座294XS的207、208两点上(为插座上部两点位置)，经235QS给辅助电路提供单相电源，此时须使用劈相机实现单一三相供电系统。若只使用库内单相电源，也可拆开导线203与209之间的连接母线，这样做有两个目的:一是从安全角度考虑，使库用插座上的第三点(209点)不带电;二是若电源线误接至接点208、209上时，避免劈相机不能正常起动而受损。 2.3单相负载电路 2.3.1380V单相负载电路 由导线201、202供电，一路经自动开关232QA至导线264给窗加热玻璃273EH、274EH提供380V单相交流电源;另一路经自动开关233QA至导线给壁炉及脚炉提供单相380V电源。243QS为窗加热开关，245QS为取暖开关，共有三个位置:中间“0’’位为关断，“1’’位为脚炉、壁炉同时开，“2’’位为开通壁炉、关断脚炉。自动开关232QA、233QA分别作电路的过载保护用。 2.3.2 2 2 0V单相负载电路 该电路负载包括司机室空调及热饭电炉。该220V电源取自导线202、206，一路经转换开关240QS、空调稳压器278AS供空调机280EV使用，自动开关230QA作该电路的过载保护;另一路经转换开关238QS至220V电源插座292XS，该插座亦可供热饭电炉使用，自动开关229QA作该电路的过载保护。中间继电器284KE所起作用是:机车在电网下时，连通导线206—b6而接通220V电路回路;机车在使用库内电源时，连通导线206--200(地线)，使机车在库内亦可获得220V电源。 2.3.3保护电路 1零压保护 零压保护是接触网供电的失压保护，由接在主变压器绕组a6,x6两端的零压变压器281TC、电阻261R、整流装置290U、电容256C及零压时间继电器286KE组成。当电网正常供电时，286KE吸合;当电网失压时286KE失电动作，其常闭联锁闭合，经563KA零压中间继电器将接通主断路器的分闸电路，并显示信号。因电网失压后，变压器辅助绕组两端电压不是突变至零，而是随时间衰减的，所以在此电路中串有两个稳压管，截压50V，主要作用是使零压时间继电器286KE在电网失压后能在2s的时间内动作，以达到保护的准确性及必要性(供电网故障重合闸为2s)，排除电网失电后重合闸时劈相机处于单相堵转合闸及短暂脱弓乱跳闸。在稳压管两端并接有电容256C，其作用主要是在零压时间继电器286KE吸合过程中，在286KE常闭联锁打开的瞬间，利用电容的反突变特性，使加在286KE线圈上的电压有一衰减过程(使286KE吸合的电流不是突然变小，而是随时间衰减)。所以并接电容256C - 16 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 的目的就是为了帮助零压时间继电器能可靠吸合，避免在此过程中出现“衔铁振荡”现象。 零压保护电路同时还起到保护阀287YV的交流保护作用，即保护阀287YV由二路送电:一路从控制电路电源线531经主电路入库转换开关20QP、50QP联锁，车顶门行程开关297QP联锁送至287YV线圈;另一路由零压保护电路给287YV供电，由此构成保护阀的双电源送电状态。即使出现控制电路切断而机车高压供电依然存在的情况，287YV仍得电，门联锁锁闭，各室门打不开，达到确保人身安全的目的。 2接地保护 在变压器辅助绕组x6与地之间设有辅助电路接地保护电路。这个系统由辅接地继电器285KE、整流元件91U、限流电阻262R、电容257C、辅接地故障开关237QS组成。辅接地保护属有源保护装置，支路经110V控制电源后接地。当辅助电路某点接地时，辅接地保护系统形成回路，285KE动作吸合，其辅助联锁使主断路器分闸线圈得电跳闸，司机台辅接地信号显示。此时285KE常闭联锁开断，回路串入电阻262R以免出现大电流而烧损接地继电器。同时经由285KE自身联锁和恢复中间继电器562KA联锁接通“自锁"回路，保持信号记忆。故障解除后，借助主断路器合闸操作，562KA常闭联锁断开使285KE恢复。在限流电阻262R两端并接电容257C的目的是为了使285KE动作时能可靠吸合，以提高保护系统的可靠性。 237QS是辅接地保护故障隔离开关，若确定辅助电路有一点接地且不能排除时，可切断保护电路，使机车作故障运行，此时要求司机严密监视各辅机工作状态，以确保行车安全。 3辅机过载保护 SS4改机车辅机为自动开关过流保护。自动开关具有两种保护功能，即瞬时电磁脱扣的短路保护功能和热脱扣动作的过载保护功能。当发生短路故障时，自动开关在0.5s内开断;过载保护具有反时限特性，过载电流愈大，动作时间愈短，过载电流较小，则保护动作时间较长。该保护的特点是:分断能力较高，保护动作时，能自动切断故障电路，有效地保护串接在它后面的辅机的相应支路。因自动开关的保护特性具有分散性，所以其保护特性的整定和校核非常关键。需要注意的是:自动开关在保护动作后，无法立即恢复，需过2~3min热元件冷却复位后，才能重新合上动作钮扣。 辅机过载保护装置故障处理: 1(电子式辅机保护装置动作且接触器粘焊 把故障辅机相应的故障开关打向隔离位，同时拆除相应接触器主触头非电源端的连线，并隔离相应需通风的牵引电机。维持机车故障运行，回段入库故障处理完毕后恢复。 2(自动开关动作且接触器粘焊 把故障辅机相应的故障开关打向隔离位，同时使自动开关保持分断位，并隔离相应需通风的牵引电机，维持机车故障运行，回段入库故障处理完毕后恢复。 4过电压保护 - 17 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 采用跨接在辅助绕组a6,,x6两端间的R--C过电压保护电路，由电阻260R、电容255C组成，吸收过电压。 5过电流保护 辅助电路过电流保护采用电流继电器282KC。在辅助绕组短路或其它原因造成辅助电路短路，其电流超过2800A时，282KC吸合动作使机车主断路器分闸，并显示辅助过流信号。 3控制电路 3.1整备(预备)控制电路 所谓整备控制是指机车动车前的各项准备性操作，如升受电弓、合主断路器、起动劈相机、空气压缩机、通风机，以及完成机车向前或向后、牵引或制动的操作。 3.1.1受电弓控制 受电弓的升起是由压缩空气进入升弓气缸，推动气缸内的活塞而产生的。所以，要升起受电弓，必须具备足够压力的压缩空气。压缩空气的开通与关闭是受电磁阀控制，具体控制过程如下: 1、电源由602QA自动开关提供，经主台按键开关的电联锁接点570QS，使导线531有电。一路经20QP、50QP、297QP使保护阀287YV得电动作，开通了通向高压室门联锁阀的气路。 若此时，门联锁已正常关闭，则门联锁阀动作，使高压室门闭锁，并开通通向受电弓升弓电磁阀的气路，为升弓作好准备;另一路经“前受电弓”按键开关403SK及受电弓隔离开关587QS，使导线533有电，若此时风压隔离开关588QS在“单机”位，即“1”位时，导线533经588QS到549?N549a?N549b?4QF的辅助连锁?N534b?N534a使导线534有电，受电弓电磁阀1YV得电动作，压缩空气直通升弓风缸，促使受电弓升起。如果此时588QS在“重联”位，即“0”位时，导线533经内重联插头后，使另一节车的N533b有电，再经另一节车的受电弓风压继电器515KF和内重联插头，使本车的534导线有电，受电弓升起。从而实现了只有当重联的两节车的高压室门都关好后，受电弓才能升起的设想，达到了保证人身安全的目的。 这样，当B节车的515KF失效或因其它原因，只需A节车工作时，可以通过操作588QS，使其工作在单机位，即588QS的接点短接B节车的515KF的接点，导线533和534连通。同时588QS的另一组接点打开，切断控制B节车主断路器的合闸回路，使下一步合闸操作时，B节车的主断路器合不上，即B节车内无高压，以确保安全。 但是，如果B节车的主断路器本身就处于闭合状态，那么只要A节车受电弓一升起，B节车内马上就有高压的危险情况。因此A节车的单机升弓时，必须使B节车的主断路器处于打开位。 虚线方框内是新增加的改进部分。导线533经588QS使导线549有电，再由导线549送入B节车，经B节车主断路器的辅助联锁4QF，使导线N534b有电，然后返送到A节车，A - 18 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 节车的1YV得电，受电弓升起。若B节车的主断路器处于闭合位，则主断路器的辅助联锁4QF常闭处于打开位，导线534无电，受电弓升不起，可确保安全。 2、两台车重联时，导线532经重联中间继电器546KA，使导线W2532有电，经外重联电缆后，使另一台车的W2532有电，促使另一台车的受电弓升起。 3、升后弓时，闭合“后受电弓”按键开关402SK，导线531经402SK使导线535有电，经内重联线的交叉重联，使另一节车的N532导线有点，促使另一车的受电弓(相对于本节车来说是后弓)升起。 3.2.2主断路器控制 1、主断路器的合闸控制 主断路器合闸控制与受电弓控制为同一供电支路。当按下“主断合”按键开关401 SK后，导线531经401SK、586QS、568KA、539KT、567KA使导线541有电，若此时主断路器的风缸风压足够(大于450kPa)，也就是4KF动作，则主断路器的合闸线圈4QFN得电动作，主断路器的动作机构在压缩空气推力的作用下，合上主、辅触头，从而完成主断路器的合闸操作，其中586QS是主断路器的隔离开关。568KA是零位中间继电器，当全车所有司机控制器处于零位时，568KA得电动作，其常开点才闭合。539KT是主断控制延时继电器，它受恢复中间继电器562KA常闭点的控制。合闸操作前，导线531经562KA的常闭点，使539KT得电动作，其常开点闭合;当合闸操作时，562KA得电动作，其常闭点打开，539KT失电，延时1s后，其常开点打开，切除合闸供电回路，避免主断路器合闸线圈4QFN及主接地继电器97、98KER恢复线圈长时间通电烧损。567KA是劈相机中间继电器，操作起动劈相机前567KA处于失电状态，其常闭点闭合，沟通主断路器的合闸回路，以避免过无电区后，由于不关闭“劈相机”按键，使劈相机处于单相合闸而堵转。所以，要使主断路器能顺利闭合，必须具备如下几个条件: ?全车所有司机控制器处于零位，即568KA得电动作; ?主断路器本身处于正常开断状态(非中间位); ?劈相机按键处于断开位，即567KA处于失电状态; ?主断路器风缸风压大于450kPa。 2、主断路器的分闸控制 ?人工分断 主断路器的分闸控制单独由603QA自动开关提供电源，当按下“主断路器分”按键开关400SK时，导线556经400SK、4QF常开接点(此时已闭合)，使导线542有电，主断路器分闸线圈4QFF得电动作，促使主断路器分断。 ?故障自动分断 主断路器除具有人工分断功能外，还具有当机车某些部件或系统发生故障后，自动使主断路器分断的功能。 - 19 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 3.2.3劈相机控制 所有辅机的控制电源由605QA自动开关提供，劈相机的控制是完成其它辅机控制的先决条件。SS4改型机车的劈相机控制有手动起动和自动起动两种方式，它是通过方式选择开关591QS进行选择的。当591QS打在“0”位时，即为手动位，当591QS打在“1”位时，即为自动位。下面分别加以说明: 1、手动控制 按下“劈相机”按键开关404SK，导线560经404SK与591QS，使导线564有电，劈相机中间继电器567KA得电动作，其常开点闭合。导线560经567KA的常开点，使导线561有电。它分成几条支路:第一条支路，导线561经劈相机起动中间继电器566KA的常闭接点，使分相接触器213KM和劈相机起动延时继电器533KT得电动作，为劈相机的接触器201 KM闭合作好了准备，同时经566的常闭连锁使时间继电器527KT得电，进一步保障533KT和213KM的得电;第二条支路，导线561经213KM的辅助接点，使导线572有电，经劈相机故障隔离开关242QS，使201 KM得电动作，劈相机的主回路构通，开始起动，若起动正常，则劈相机的起动继电器283AK动作，其常开点闭合;第三条支路，导线561经283AK，使导线568有电，劈相机起动中间继电器566KA得电动作，其常闭点打开，用527KT的常开点短接566KA的一组常闭接点连通561与571，让533KT和213KM继续得电，延时1s后，527KT的常闭点打开，533KT和213KM都失电。分相起动电阻或分相起动电容退出辅助回路。这样，分相起动电阻或分相起动电容比原有电路多了1s工作时间，进一步改善了劈相机的起动性能，同时，566KA的常开点闭合;第四条支路，导线561经566KA的常开点，使566KA继续得电自锁;第5条支路，导线561经533KT的常闭点，使导线577有电，为其它辅机正常工作作好准备。至此，劈相机的控制顺利完成。这是单节车的情况，当两节车重联时，通过重联线N564使另一节车的567KA得电动作。起动另一节车的劈相机过程与单节车相同。 2、自动控制 所谓自动控制是指司机操作主断路器合闸后，劈相机自动起动，无需人为操作劈相机以及其它辅机的按键开关。这一功能主要用于机车过分相区时，减少司机的操作步骤。当主断路器闭合后，其辅助联锁的常闭点打开，导线565失电，劈相机自起延时继电器 528KT失电，延时1s后其常闭点闭合，导线562经591QS和528KT的常闭点，使567KA得电动作，劈相机开始起动。以后的过程与手动控制完全一样。 3、劈相机故障时的控制 若劈相机故障，则将242QS打到“2”位，也就是用通风机1代替劈相机，此时，通风机1通过分相电容起动后代替劈相机的功能，使其它辅机依旧能正常工作。具体控制过程如(下: ?将242QS打到“2”位; ?将296QS打到电容位随后的操作过程与起动劈相机相似。即首先按下404SK、567KA得电动作。导线560经567KA，使导线561有电。第一路，导线561经566KA，使213KM - 20 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 和533KT得电，起动电容接入;第二路，导线561经213KM、242QS，使导线695有电，使通风机1的接触器205KM得电动作并自锁，通风机1开始起动，当其发电机电压达到283AK的整定值时，283AK动作;第三路，导线561经283AK使566KA得电动作，并通过其本身的常开点自锁;第四路，导线561经566KA的常闭点切除527KT，延时1s切除213KM和533KT的供电回路，甩掉通风机1的起动电容，使通风机1进入正常工作状态;第五路，导线561经533KT，使导线577有电，为其它辅机的正常工作作好了准备。 4“低压试验”控制及库内辅助电路三相电源试验 机车“低压试验"时，将242QS打在“0”位(即“试验”位)，并闭合按键404SK，则567KA、566KA得电闭合，533KT失电打开，其常闭联锁接点闭合，577有电，即可进行其它辅机接触器操作试验。但此时劈相机接触器201 KM被切断，由此，又可将辅助电路库用插座接上三相380 V电压，直接起动压缩机和各通风机，而无须起动劈相机。 3.2.4压缩机控制 SS4改型机车同其它韶山系列机车一样装有两种压缩机，一种是主压缩机，供应全车所需的高压风;另一种是辅助压缩机，只在全车无风，而此时需要升受电弓、合主断路器 时才使用它，给辅助风缸和控制风缸泵风。现分别说明如下: 1、主压缩机控制 压缩机的控制与韶山系列的其它车型大致相同，在此进行简单介绍。首先按下“压缩机”按键开关405SK，导线577经405SK、517KF(压力调节器，风压低于75 0kPa时闭合，风压高于900kPa时断开)、566KA、579QS，使压缩机接触器(203KM)得电动作，压缩机开始工作。若不想经风压调节器调节，则可按下408SK(“强泵”按键开关)，导线577直接经408SK，使导线597得电，这样，等于短接了517KF的接点，从而使压缩机一直处于工作状态。这时，操作人员必须注意监听安全阀在1000kPa整定动作的冒气声，以便及时停止强泵工作。如果压缩机故障，只要把579QS打到故障位即可。 以上是单节车的情况，当两节车重联时，另一节车的压缩机就通过重联线N597进行控制，此时，起作用的调节器是操纵车上的调车器，非操纵车上的调节器不再起作用。当两台车重联时，通过外重联线W2597对另一台车上的压缩机进行控制，以实现四台压缩机同时工作。 2、辅助压缩机控制 机车升弓前若总风缸或控制风缸中己无压缩空气储存，则需利用升弓压缩机(辅助压缩 机)向辅助风缸和控制风缸压气，供机车受电弓升弓和主断路器合闸使用。其电源由610QA自动开关提供，导线680经596SB1或596SB2，使442KM得电动作，其主触头闭合，导线680经442KM的主触头使升弓压缩机447MD得电工作，开始打风。 3.2.5通风机控制 SS4改型机车的通风机控制除了正常的手动控制外，还有自动起动的控制环节。下面分别 - 21 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 加以介绍: ’ (1)手动控制 按下“通风机”按键开关406SK，导线577经406SK使导线578有电，再经566KA、242QS，通风机1隔离开关575QS，使通风机1接触器205KM得电动作，通风机1开始起动。同时，205KM的辅助常闭点打开，使535KT失电，延时3s后，535KT的常闭点闭合，则导线579经535KT，使导线581有电，再经通风机2的隔离开关576QS，使通风机2的接触器206KM得电动作，通风机2开始起动。同时，206KM的常闭点打开，536KT失电，延时3s后，536KT的常闭点闭合，导线581经536KT，使导线678有电，然后，分别经584QS和599QS、，使212KM和211 KM同时得电动作，即油泵和变压器风机同时开始起动，直至正常工作。 (2)自动控制 所谓自动控制是指司机的调速手轮转到某一级位后，通风机能够自动地起动，投入正常工作。从原理图上看，起作用的是417导线，这根控制线从司机控制器中出来，当调速手轮转到1.5级以上时，导线417得电，自起风机中间继电器549KA得电动作，此时，570QS在“1"位，406SK在非按下位。所以，导线577经406SK的常闭点，570QS、549KA的常开点为549KA提供电源，使其自锁。同时，导线603经549KA的另一对常开点和509V，使导线578有电，接下来的控制过程与手动控制完全一样，在此不再重复说明。当司机控制器调速手轮退到“0”位时，导线417不再从司机控制器中得电，而是通过自锁从导线577中得电。所以，调速手轮回到“0"位时，通风机并不自动关闭。若要关闭通风机，必须操作一下406SK，切除549KA的供电回路，使其解锁，然后，再关闭406SK，也就关闭了通风机。此环节的设计目的在于避免通风机频繁起动。 当两节车重联时，通过内重联线N578去控制另一节车的通风机工作。 当两台车重联时，通过外重联线W2578去控制另一台车的通风机工作，以便实现所有机车的同步工作。 3.2.6制动风机控制 按下“制动风机”按键开关407SK，导线577经407SK、566KA、581QS，使制动风机1的接触器209KM得电动作，制动风机1开始起动。其中，566KA是劈相机起动中间继电器，581QS是制动风机1的隔离开关。当制动风机1故障或其它原因需要切除时，可以将581 QS打到故障位。在制动风机1接触器209KM得电动作后，受其常闭辅助接点控制的526KT因209KM的常闭辅助接点打开而失电，延时3s后，526KT的常闭点闭合，导线589经526KT的常闭点、制动风机2的隔离开关582QS，使制动风机2的接触器210KM得电动作，制动风机2开始起动，并进入正常工作状态。至此，两台制动风机控制完毕。 当两节机车重联时，通过内重联线N590控制另一节车的制动风机。当两台车重联时，通过外重联线W2590控制另一台车的制动风机。 3.2.7牵引控制 - 22 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 牵引控制有两种情况:一种是牵引向前，另一种是牵引向后。下面分别加以说明，并以主司机控制器控制为例: 1、牵引向前 当主司机控制器627AC的转换手把打到“前”位时，导线402、403、406有电。其中，导线402供电给调速手轮，导线403控制向前，导线406控制牵引。它们的控制环节是:导线403经558KA(零位中间继电器)，使107YVF和108YVF两个电磁阀得电，负责前后转换的二位置开关转到“向前”位;导线406经558KA、560KA(牵引制动转换中间继电器，它受导线405控制，牵引时失电，制动时有电)，使107YVT、108YVT两个电磁阀得电，负责牵引制动转换的二位置开关转到“牵引’’位。这样，就完成了牵引向前的转换控制。 当两节车重联时，通过内重联线N 406控制另一节车的二位置完成牵引转换。通过本车的N 403经内重联电缆的交叉重联，作用于另一节车的N 404，使另一节车的二位置完成向后转换，以保证全车牵引向前。 当两台车重联时，通过外重联线W2406控制另一台车的二位置完成牵引转换。通过本车的W2403经外重联电缆的交叉重联，最终作用于另一台车的W2403，使另一台车完成向前转换，以确保两台机车方向一致。 2、牵引向后 当主司机控制器627AC的转换手把打到“后”位时，导线402、404、406有电。其中，导线402、406的作用与牵引向前时相同，并已作了说明;导线404的作用是用来控制二位置完成向后转换，其控制环节如下:导线404经558KA，使107YVBW和108YVBW两电磁阀得电，二位置转到“向后"位。其中，107YVBW负责I号高压柜上二位置完成向后转换;108YVBW负责?号高压柜上二位置完成向后转换。 当两节车重联时，通过内重联线N404经内重联电缆交叉重联，作用于另一节车的N403，使另一车的二位置完成向前转换，以确保全车向后。 当两台车重联时，通过外重联线W2404经外重联电缆交叉重联，作用于另一台车的W2404，使另一台车完成向后转换，保证两台车方向一致。 3.2.8制动控制 当主司机控制器转换手把打到“制动”位时，导线402、403、405有电。其中，导线402的作用与牵引时相同;导线403的作用只是给空气管路部分提供机车向前的信号，对控制电路无特别含义;导线405用来控制二位置完成向制动位转换，控制环节为:导线405经558KA，使107YVB和108YVB两电磁阀得电，二位置转到“制动"位。 当两节车重联时，通过内重联线N405，使另一节车的二位置转到“制动”位，保证二节车同步工作。 当两台车重联时，通过外重联线W2405，使另一台车的二位置转到“制动’’位，保证两台机车同步工作。 - 23 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 3.2.9风速延时控制 当通风机正常工作后，安装在风道中的风速继电器就会动作，具体控制过程为:导线561经519KF(牵引风速继电器1)，使牵引风速1中间继电器550KA得电动作;导线561经520KF(牵引风速继电器2)，使牵引风速2中间继电器551 KA得电动作;同样，导线561经制动风速继电器1(511KF)和制动风速继电器2(512KE)，分别使制动风速1中间继电器541 KA和制动风速2中间继电器542KA得电动作。 牵引时，导线406有电，经560KA的常闭点，使导线518有电，再经550KA，使导线516有电。然后，经551KA，使导线514有电，风速延时时间继电器530KT得电动作，其常开点闭合。在这一环节里面，550KA和551 KA触点两端分别并有573QS和574QS的接点，573QS和574QS分别是牵引风速1和牵引风速2隔离开关。当牵引风速继电器1或2动作不良时，将573QS或574QS打到故障位，短接550KA或551 KA触点，以便机车继续运行。在风机发生故障、辅机保护动作预备失败时，确保牵引无电流。除此之外，5 75QS和5 7 6QS分别是牵引风机1和牵引风机2隔离开关，当某一牵引风机故障时，将相应的隔离开关打到故障位，在切除故障风机的同时，也短接相应的风速环节。 制动时，导线405经560KA，使导线524有电，再经541 KA，使导线521有电，然后，经542KA，使导线518有电。在541 KA和542KA触点两端的隔离开关589QS和590QS，分别是制动风速1和制动风速2隔离开关;581QS和582QS，分别是制动风机1和制动风机2隔离开关。当某一制动风机故障时，将相应的隔离开关打到故障位，一方面切除了故障风机，另一方面短接了相应的风速环节，使机车还能继续维持运行。 3.2.10预备环节控制 当全车整备控制电路控制完成时，最终产生的结果，是预备中间继电器556KA得电动作。 牵引向前时，导线403经561KA常闭、107QPF(向前时闭合)、108QPF(向前时闭合)使导线427有电'经108QPT(牵引时闭合)、107QPT(牵引时闭合)，使导线429有电。当司机控制器调速手轮处于低级位时(1.5级以下)，525KT一直处于常闭状态，所以，导线429经525KT、567KA(此时劈相机已工作)和560KA，使导线432有电，再经4QF(主断路器已合上)，使556KA得电动作;当司机控制器调速手轮处于高级位时(1.5级以上)，525KT延时25s后，其常闭点打开，导线429必须经530KT，使导线432有电，然后，经4QF使556 KA得电动作，表示预备完成。 牵引向后时，导线404经107QPBW(向后时闭合)和108QPBW(向后时闭合)，使导线427有电，以后的环节与牵引向前时完全一样，不再重复。 所以，牵引时要使556KA得电动作，必须具备以下几个条件: (1)司机操作钥匙必须给上，即570QS打到“1”位; (2)二位置必须转换到位; (3)主断路器必须合上; - 24 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) (4)劈相机必须工作; (5)高级位时，风速延时必须完成。 制动时，导线405有电，404无电，而403虽有电但不起作用，所以，起作用的只是405导线。它经91 KM的辅助常开接点(此时，已闭合)，使429有电，再经530KT和4QF，使556KA得电动作。而91KM是受线路接触器的辅助接点控制，线路接触器又受零位延时时间继电器的控制，所以制动时，要使556KA动作，司机控制器的调速手轮必须离开“0”位。另须指出，525KT支路由于串联560KA常闭接点，低位延时已不再起作用。 3.3调速控制电路 当机车整备(预备)完毕，机车状态信号显示一切正常时，就可以进行调速控制。调速控制是通过司机控制器的调速手轮来完成。根据前后顺序，下面分几个环节加以介绍: 3.3.1零位控制 SS4改型机车是由完全相同的两节机车重联而成，每节机车只有一个司机室，每个司机室内装有主、辅司机控制器各一只，所以，一台机车总共有四只司机控制器。每节车都有自己独立的零位中间继电器558KA和零位延时时间继电器532KT。单节车时，控制过程如下:导线464经604QA，使导线465有电，再经570QS和532KT的常闭，使导线418有电，并送入司机控制器调速手轮的第一层接点上;若此时调速手轮处于“0"位，则导线418经6 27AC，使导线411有电，再经628AC(辅控制器)，使导线412有电，558KA、568KA得电动作。当主司机控制器调速手轮离开“0”位(机械“0”位)时，导线411失电，最终导致558KA和568KA失电;同时，因627AC调速手轮离开“0’’位后，导线415得电，零位延时时间继电器532KT得电吸合，其常闭点打开，导线418无电，进一步保证558KA和568KA失电。另外，因532KT的常开点闭合，使线路接触器得电动作，这一控制环节在下面作详细介绍。 当两节车重联时，通过N415去控制另一节车的532KT，通过N418去控制另一节车的558KA和568KA，达到两节机车零位同步控制的目的。如非操纵节司机控制器不在“0’’位，且570QS已合上，则通过N415重联线使操纵节532KT吸合，操纵节虽在“0’’位，因532KT常闭打开导致全车558KA、568KA不能吸合。 当两台机车重联时，通过W2415和W2418分别控制另一台车的532KT和568KA，以达到所有重联机车零位同步控制的目的。 3.3.2低级位延时控制 当627AC调速手轮转到1.5级以上时，导线417有电，525KT受导线417的控制，525KT得电，并开始延时25s后，其常闭点打开。525KT是低级位延时时间继电器，它是电子式的，得电后延时主要用于在机车低级位时免开通风机、进行调车作业以及在起动通风机的过程中快速起动机车，并具有防止机车因信号不正常而引起“窜车”的作用。 - 25 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 3.3.3线路接触器控制 线路接触器是构通牵引电机主回路的主要电器。 导线531经532KT(此时，司机控制器调速手轮已离开“0”位，532KT得电，其常开点闭合)、10QP、60QP，使导线501有电。其中，10QP、60QP分别是1、2高压柜中空载试验转换开关的辅助接点，打到运行位时，常开点闭合。当机车处于牵引状态时，导线501经561 KA的两对常闭接点，分别使导线496和497有电，导线496经575QS使导线481有电，然后，分别经19QS、29QS，使线路接触器12KM和22KM得电动作;而导线497经576QS，使导线485有电，然后，导线485分别经39QS和49QS，使线路接触器32KM和42KM得电动作，此时，牵引状态的电机主回路构成。上述支路中，19QS,49QS，分别是牵引电机1,4的隔离开关的辅助接点。当机车处于制动状态时，导线501一路经581QS、561 KA常开点(制动时，其常开点闭合)，使导线496有电;另一路经582QS、561KA的另一对常开点，使导线497有电，接下来的环节与牵引时相同，不再重复说明。581QS和582QS分别是制动风机1和制动风机2的隔离开关，当某一制动风机故障时，在隔离相应风机的同时，也隔离了牵引电机，避免烧坏制动电阻。前述575QS与576QS牵引风机隔离开关的作用与此相似，避免牵引电机无风烧损。 3.3.4调速控制 SS4改型机车是无级调速的全相控机车，它的调速控制主要是由无接点控制电路(电子控制电路)来完成，在此，只对与调速有的有接点控制电路进行介绍: 1、调速信号给定 机车的速度给定信号由控制器输出，当司机转动调速手轮时，速度给定及相应电流给定信号也随之改变，达到控制机车速度的目的。主司机控制器627AC输出的速度给定信号通过电位器637R完成。这一环节中，1701是从电子控制柜内送出来的+15V的电源线;700是地线;1703是速度给定信号线，送入电子柜内，电子柜根据这一信号的大小，对机车速度及电机电流实施控制。 2、磁场削弱控制 SS4改型机车的磁削只有当调速手轮转到六级以上时才起作用，这是根据机车的牵引特性和磁削的基本原理而设置的一个环节。当调速手轮转到六级以上时，导线401经 627AC使导线410有电此时，把627AC的转换手把打到I级削弱位，导线410经627AC使导线407有电，I级磁削的两个电磁阀17YV和47YV得电动作，受其控制的相应接触器闭合，电机完成I级削弱;若此时，把627AC的转换手把打到?级，则导线410经627AC使导线408有电而407失电。导线408分别经17 KM和47 KM使导线458和459有电，?级磁削的两个电磁阀18YV和48YV得电动作，相应的接触器闭合，电机完成?级削弱;若把627AC的转换手把打到?级位，则导线410经627AC使导线407和408得电，17YV、47YV、18YV、48YV都得电动作，磁削的所有接触器都闭合，电机完成?级磁削，提高了机车运行 - 26 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 速度。 3、励磁接触器控制 当司机控制器的转换手把打到“制动位”时，导线405有电，经516KF(制动缸压力继电器，低于150kPa闭合)，12KM、22KM、32KM、42KM以及107QPB和108QPB，使导线439有电。一路使9 2KM得电动作;另一路经559KA(励磁过流中间继电器)使导线454有电，91KM由此得电动作，两个励磁接触器都闭合，这是正常工作时的情况。当某一台牵引电机故障时需要将相应的电机隔离开关打到故障位，这样，就断开了主回路中故障牵引电机的工作回路。在控制回路中，。用相应隔离开关的辅助接点短接线路接触器的联锁，以牵引电机1为例，当牵引电机1故障时，需要把19QS打到故障位，则12KM失电打开，19QS的常闭点短接12KM的常开点。那么，导线405经516KF后，经19QS、22KM、32KM、42KM等最后使91 KM和92KM得电动作。当制动风机1故障时，需要把581QS打到故障位，12KM和22KM都失电，导线405经516KF后，经581QS、575QS、560KA使导线447有电。以后的情况与前文相同。当牵引风机1故障时，需要把575QS打到故障位。此时，若还想使用电制动，必须将I号高压柜中的19QS和29QS隔离开关打到故障位。在牵引电机1和2退出主回路的同时用19QS和29QS的常闭点，使导线447有电。以后的情况与前文相同。 3.3.5功补接触器控制 导线531经功补隔离开关572QS，使导线494有电，经555KA(功补过流中间继电器)、4QF，使导线492有电，一路经126KM、129QS及166KM、169QS分别使124KM及164KM得电动作。其中，126KM和166KM是功补电容的放电接触器;129QS和169QS分别是78PFC、88PFC主隔离开关的辅助接点;另一路经116KM、119QS及156KM、159QS，分别使114KM、154KM得电动作，其中，116KM、156KM是功补电容的放电接触器，119QS、159QS是77PFC、87PFC的主隔离开关的辅助接点。这样，四个功补接触器都闭合，为功补投入作好了准备。在上述支路里，加4QF环节是为了满足先合主断后投功补的要求。功补电容的放电接触器116KM、126KM、156KM、166KM受导线531控制，当司机拿掉钥匙，即570QS处于“0”位(非工作位)时，导线531失电，则116KM、126KM、156KM、166KM都失电，它们的放电触点闭合，对电容放电;同时，它们的辅助常开点都打开，分别使114KM、124KM、154KM、164KM失电，功补退出主回路。 3.3.6重联中间继电器控制 当两台机车重联时，除400线以外的所有重联控制信号都经过重联中间继电器的接点以便于意外时及时切除重联控制信号。每一节机车上分别装有四个重联中间继电器，受一个隔离开关的控制。导线531经570QS，使导线525有电，经592QS使导线526有电，545KA,548KA四个中间继电器都得电，接通重联控制信号。当两节车重联时，通过内重联线N 526，使另一节车的526得电，另一节车的545KA,548KA得电动作，接通了后一节车的外重联控制信号。当两台车重联(外重联)时，其控制环节见电路图。 - 27 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 假设1号车的A节车为操纵端，则1号A节车的钥匙570QS打到“1’’位(工作位)，导线525(1号A节车)有电，通过内重联N525a送入B节车的N525b，到达中央端子板，然后，从中央端子板出来，线号变成W525b，到B节车车头的外重联插座内;通过外重联电缆的交叉重联，使2号车A节的W525a，即525线得电，此时，若将2号A节车的592QS打到“1”位(重联位)，则2号车的2组545KA,548KA(共八只中间继电器)得电动作，接收从1号车送来的重联控制信号，完成两台车重联同步操作所必须做的第一步工作。所以，对被重联车来说，只有在与操纵端同一方向的司机室内的重联选择开关才起作用，其它司机室内的重联选择开关不起作用。 3.3.7司机钥匙互锁控制 为了防止一台车的两个司机室内都使用了钥匙开关，而造成机车窜车的现象，在SS4改型机车上加装了钥匙互锁环节。 当A节车为操纵端时，B节车应该是非操纵端，即B节车的570QS应处于“0”位(非工作位)，所以，A节车的401有电，而B节车的401无电。A节车的401过内重联线N 40la送入B节车的N 40lb，作用于B节车的569KA，使569KA得电动作，其常闭点打开，进一步确保非操纵端送入电子柜的操纵端信号419无电，使非操纵端的电子柜始终接收调制信号。若在么节车给上钥匙的情况下，B节车也给上了钥匙，则两节车的401都有电，两节车的569KA都得电，即两节车的419都无电，两个电子柜都处于接收状态，结果牵引无电流。 3.3.8保护控制 保护控制是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制。根据机车的使用情况和可能产生故障的严重程度，其保护结果有两种:一是跳主断路器;二是跳接触器。跳主断路器有以下几种情况:原边过流(网侧过流)、次边过流、牵引电机过流、辅助系统过流、主电路接地、辅助回路接地、零电压及紧急制动。跳接触器只有两种情况:励磁过流和功补过流。事实上，还有一些辅助保护环节，如:风速保护环节、辅机保护环节、风压保护环节等。在此，只对跳主断路器和跳接触器的保护环节作详细介绍。 1、原边过流 当原边过流继电器101KC检测到原边过流而动作时，导线531经101KC，使导线552有电，565KA(原边过流中间继电器)得电动作，其常开点闭合并自锁，导线531经565KA的常开点，使导线544有电，促使主断路器分断。 2、次边过流 次边过流的检测信号送到电子柜，当电子柜判断出次边过流时，送出+110 v的电压信号，这一信号直接作用于565KA，使565KA得电动作并自锁，最后使主断路器分断。这一信号的标注线号是552(与原边过流执行信号共用)。 3、牵引电机过流 - 28 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 检测牵引电机的电流信号，直接送入电子柜，由电子柜来判断电机是否过流及哪一台过流。若一旦判断出某台电机过流，则电子柜送出+110 V的电压信号，这一信号直接作用于牵引电机过流中间继电器557KA，使557KA得电动作。557KA得电后一方面通过其本身的常开点自锁，另一方面导线531通过它的另一对触点使导线544有电，促使主断路器分断。 4、主回路接地 SS4改型机车的主电路是分转向架独立供电，每一转向架的主回路上设有一个接地继电器。当某一接地继电器动作时，其接点接通了531与544之间的回路，使导线544有电，主断路器分断。如97KE或98KE动作，导线531通过97KE或98KE的触点，使导线544有电。 5、辅助系统过流 辅助系统过流是通过辅助系统过流继电器282KC来检测。当282KC检测到辅助系统过流时本身动作，其常开点闭合，接通了辅助系统过流中间继电器564KA的供电回路，导线550得电，564KA得电动作并自锁，导线531经564KA的常开点，使导线544有电，促使主断路器分断。 6、辅助回路接地 当辅助回路接地时，辅助回路接地继电器285KE得电动作，导线531经285KE，使导线544有电，促使主断路器分断。 7、零电压 检测机车是否处于零电压状态，是通过零电压继电器286KT来检测的，检测环节见附图辅助电路原理图。当机车处于零电压或机车失压超过2s以上时，286KT失电，其常闭点恢复到闭合位，导线546经286KT的常闭点，使导线551有电，零压中间继电器563KA得电动作，其常开点闭合;导线561经隔离二极管503V、零压隔离开关236QS及563KA的常开点，使导线544有电，促使主断路器分断。其中导线561受劈相机中间继电器567KA的控制，所以，零压保护只有当劈相机投入工作时才起作用。 8、紧急制动 紧急制动的控制信号来自信号柜和紧急制动按钮，这一信号的标号是912。导线912经隔离二级管504V，使导线544有电，促使主断路器分断。 9、励磁过流 与牵引电机过流相似，励磁过流的检测信号也直接送入电子柜，由电子柜来判断励磁是否过流，若励磁过流，电子柜送出一个+110 V的电压信号，直接作用于励磁过流中间继电器559KA，这一信号的线号是553。559KA得电后，通过其本身的一对常开点自锁，而另一对常开触点切除91 KM的供电回路使励磁无流，保护了励磁回路。 10、功补过流 功补过流也由电子柜来判断。当功补过流时，功补过流中间继电器555KA接受到电子柜送来的，110 V电压信号，得电动作。555KA的一对常闭点打开，切除了功补接触器114KM、 - 29 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 124KM、154KM、164KM的供电回路，使功补退出主回路。 11、故障保护的恢复控制 上述各种故障保护，其自锁的中间继电器，由恢复中间继电器562KA的常闭接点 (531—546之间)维持。故障消除后，闭合主断路器的同时，562KA线圈失电，所有保护中间继电器失电打开，故障及相应信号恢复。 3.4信号控制电路 SS4改型机车的司机室内，安装有主显示屏和辅显示屏各一块，采用LED式发光二极管作光源，用+15V电源，线号790。主辅显示屏的外形及显示的数目完全相同，都是32个信号。主显示屏显示的是机车的主要状态及主要故障，辅显示屏内显示的是对主显示屏显示内容的补充说明。如:主显示屏显示“牵引电机’’故障，那么，辅显示屏将显示某一台电机故障。司机通过对机车信号的观察，可以了解机车的工作状况。下面对主辅显示屏所显示内容的控制环节作详细介绍: 3.4.1主显示屏的显示 (1)“前节车”——该信号说明信号显示的内容是前节车，即操纵端所在的一节机车。颜色是绿色，长亮。 (2)“后节车”——与上相似，表示显示的内容是后一节机车，即非操纵端所在的一节机车。颜色是绿色，长亮。 (3)“预备”——该信号受预备中间继电器556KA的常闭点控制。当机车预备完后，556KA得电动作，其常闭点打开，导线703无电，“预备’’信号灯灭，表示机车预备完毕。 (4)“电子柜预备”——当电子柜A、B组转换开关打在工作位，电子柜电源板工作正常时，导线1719失电，“电子柜预备’’信号灯灭，表示电子柜能开始工作。 (5)“主断’’——该信号受主断路器的辅助常闭点控制。当主断路器合上时，其常闭点打开，导线704失电，“主断’’信号灯灭，表示主断路器已合上。 (6)“零压’’——当机车处于零电压状态时，零压中间继电器563KA得电动作，导线790经563KA使导线705有电，“零压”信号灯亮，表示机车处于零压状态下。 (7)“原边过流”——当原边过流中间继电器，565KA得电动作时，导线790经565KA的常开点，使导线706有电，“原边过流’’信号灯亮，表示机车的变压器原边有过流现象。 (8)“主接地’’——当主接地继电器97KE或98KE动作时，导线790经97KB或98KE，使导线701或702有电，送入辅显示屏，使辅显示屏中的“主接地1’’或“主接地2’’信号灯亮，同时，通过辅显示屏内的隔离二极管，送出707导线到主显示屏内，“主接地”信号灯亮，表明机车处于主接地状态下。 (9)“牵引电机’’——当电子柜检测出某台牵引电机过流时，电子柜送出一信号，作用于557 KA，使557KA得电动作，导线790经557KA的常开接点，使导线708有电，“牵引电机’’信号灯亮，表明某台或全部牵引电机过流。 - 30 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) (10)“零位"——当司机控制器的调速手轮处于零位时，其零位中间继电器568KA得电动作，导线790~568KA，使导线709有电，‘‘零位”信号灯亮，表示机车的调速手轮处于零位状态。 (11)“励磁过流”――当电子柜检测出励磁回路过流时，送出一个信号，使559KA得电动作，导线7 90~559KA，使导线710有电，“励磁过流”信号灯亮，表示机车的励磁回路有过流现象。 (12)“空转"—一当电子柜检测出机车有空转现象时，送出一个信号，1717导线得电，“空转"信号灯亮，表示机车有空转现象。 (13)“劈相机”——该信号灯受201 KM、566KA及567KA的控制。当劈相机起动时，201 KM、567KA得电动作，导线790经566KA及567KA，使导线718有电，“劈相机’’信号灯亮;当劈相机起动完毕，566KA得电动作，其常闭点打开，导线718失电，“劈相机”信号灯灭。若劈相机起动失败，则劈相机的辅机保护动作，201 KM和566KA失电，其常闭点恢复到闭合位，导线718有电，“劈相机”信号灯亮，表示劈相机故障。所以，如果劈相机起动正常，其信号灯应该先亮一下，接着就灭，时间约2 s左右，若点亮时间较长，可能是劈相机起动困难，必须及时关闭。 (14)“功补’’一一当电子柜检测出功补有过流现象时，功补过流继电器555KA得电动作，导线790经55 5KA，使导线728有电，“功补"信号灯亮，表示机车功补过流。 (15)“辅助回路”——当辅助回路有过流、接地现象时，从辅显示屏中，送出一信号，导线7 20有电，“辅助回路’’信号灯亮，表示机车的辅助回路故障。 (16)“电制动’’——当机车进入电制动状态时，司机控制器的转换手把打到“制”位，调速手轮离开“0”位，92KM得电动作，导线790经92KM，使导线725有电，“电制动’’信号灯亮，表示机车正处于电制动状态。 (17)“控制回路接地’’——当控制回路的高电位线发生接地时，控制回路中间继电器554KA得电动作，导线790经554KA，使导线757有电，“控制回路接地"信号灯亮，表示机车控制回路有接地现象。 以上介绍的是主显示屏显示的本节机车的状态及故障情况。这些故障及机车状态信号，通过内重联线送入另一节机车的主显示屏，所以，司机室内的主显示屏能够反映整车的状态及故障情况。 3.4.2辅显示屏的显示 辅显示屏与主显示屏相似('也能反映出整机的故障情况，不过，它反映的是故障的细节。下面对本节车所显示内容的控制环节作详细说明: (1)“主接地l”――当主接地继电器97KE得电动作时，导线790经97KE，使导线701有电，“主接地上"信号灯亮，表示第一转向架所属的主回路有接地现象。 (2)“主接地2”――与“主接地1’’相同，该信号灯亮时表示第二转向架所属的主回路有接地现象。 - 31 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) (3)“牵引电机1”——当电子柜检测到牵引电机l过流时，从内部送出的信号线17 11有电，“牵引电机1"信号灯亮，表示牵引电机1过流。 (4)“牵引电机2”――与第(3)项相似。 (5)“牵引电机3"——与第(3)项相似。 (6)“牵引电机4”——与第(3)项相似。 (7)“辅接地”——当辅助回路发生接地时，285KE得电动作，导线790经285KE，使导线756有电，“辅接地"信号灯亮，表示机车的辅助回路有接地现象。 (8)“牵引风机1”——该信号灯受205KM及550KA的控制，当风机起动时，205KM得电闭合，导线790经550KA和205KM，使导线731有电，该信号灯亮;当风机加速到一定速度时，风速继电器动作，风速中间继电器550KA得电动作，其常闭点打开，导线731失电，该信号灯灭，表示牵引风机I起动正常。所以，牵引风机1从起动到正常工作，其信号灯应该是先亮一下，接着就灭，若信号灯不灭，则可能是风机没有起动或风向反。 (9)“牵引风机2"——该信号灯受206KM以及551KA的控制。其中，206KM是牵引风机2接触器的辅助接点;551KA是牵引风机2的风速中间继电器。控制过程与第(8)项相似。 (10)“制动风机1”一一该信号灯受209KM以及541KA的控制，其控制过程与第 (8)项相似。 (11)“制动风机2’’——该信号灯受210KM以及542KA的控制。其控制过程与第 (8)项相似。 (12)“压缩机”——该信号灯只受压缩机辅机保护接点217QA的控制。当217QA动作后，导线790经217QA使导线751有电，“压缩机”信号灯亮，表示压缩机故障。 (13)“油泵"――该信号灯受228QA、212KM以及518KF的控制。228QA和212KM分别是油泵的辅机保护接点和接触器的辅助接点;518KF是油流继电器。当油泵起动时，212KM得电动作，导线790经212KM的辅助常开点和518KF的常闭点，使导线753有电，“油泵’’信号灯亮;当油泵加速到一定程度时，518KF动作，其常闭点打开，导线753失电，“油泵’’信号灯灭。若起动失败，228QA动作，其常开点闭合，导线790经228QA使导线753有电，“油泵”信号灯长亮，表示油泵故障。当然，若518KF故障，也会使该信号灯长亮。 (14)‘‘变压器风机"——该信号灯只受变压器辅机保护接点227QA的控制。当227QA动作时，导线790，经227QA，使导线754有电，“变压器风机”信号灯亮，表示变压器风机故障。 (15)“辅过流"——当辅助系统过流时，564KA得电动作，导线790经564KA，使导线755有电，“辅过流’’信号灯亮，表示辅助系统有过流现象。 上面第(17)项到第(15)项，不管任何一种故障发生，通过显示屏内部的二极管送出一信号，经导线720至主显示屏，使主显示屏内的“辅助回路’’信号灯亮。 主辅显示屏内设有信号检查线791，按下副台信号检查按键412SK时，791导线有电，通过内部二极管，将+15 V信号送入每一只信号灯，使所有信号灯都亮，以便确定显示屏 - 32 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 内信号灯是否完好无损。 另外、辅显示屏所显示的本节车的故障信号，通过内重联线，送入另一节车的辅显示屏内。另一节车的信号，也通过内重联线送入本节车的辅显示屏内。 结论 本文主要写了SS4改型电力机车的电气线路的运用于分析。 SS4改型电力机车电气线路通常由三部分组成，即主线路、辅助线路和控制线路。 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。根据机车的运行情况，对机车电路提出了各种要求，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。 辅助电路可以形象地比喻为部队的后勤保障，它的作用是为了保证机车主线路设备及其相关的电气设备连接而成的线路、改善司乘人员工作条件而设置的。辅助线路是指将辅助设备及其相关的电气设备连接而成的线路。辅助线路能否正常工作，直接影响主线路能否正常工作，亦即影响机车的正常工作。 控制线路是由控制电源、主令电器及控制电气设备组成的电路。控制主线路和辅助线路中各电器的动作，因而对控制线路也是提出了相应的要求，主要是保证行车的安全，便于操纵、运用、维修，尽量减少电气设备，以达到最佳的经济指标。 主要对SS4改型机车主电路的结构方式，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;辅助线路的组成，辅助设备的设置等内容，电力机车辅助线路的工作原理、分析方法;机车控制线路的要求、电力机车的控制方法及其特点及其机车的控制电路的详细叙述。 - 33 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 致谢 三年的大学时光就要结束了，经过一段时间的奋战,我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这三年来所学知识的单纯，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点可笑，毕业设计不仅是对前面所学知识的一种总结，也是对自己能力的一种提高，并且还可以学到许多新知识。古语说的好:“温故而知新”～通过这次毕业设计使我明白了自己的知识还比较缺乏，学习是没有止境的，所以自己要学的东西还很多 ～ 在搞毕业设计的过程中我通过上网查询资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式获得了大量的设计信息，同时让我学到了大量的知识，虽然这其中有遇到了不少的困难，但是一切都过去了，我也从中取得了丰厚的收获。我相信这次设计为我以后的工作打下了坚实的基础，为我以后的发展拓展了平坦的光明大道～我相信我以后会做的更好，我会更加努力的学习各方面的知识和科学技术，使自己成为一个全面发展的新一代技术人员。 在这里首先要感谢我的指导老师付娟老师。她平日里工作繁多，但在我们做毕业设计的每个阶段，都给予我们悉心的指导。除了敬佩她的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。然后还要感谢大学三年来所有的老师，为我们打下专业知识的基础;同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。 最后感谢西安铁路职业技术学院对我的大力栽培。 - 34 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 参考文献 [1] 韶山4型电力机车:中国铁道出版社 2006 [2] 电力机车控制: 中国铁道出版社 2003 [3] 电力机车电机: 中国铁道出版社 2003 [4] 电力机车电子技术:中国铁道出版社 2003 [5] 电力机车电器: 西南交通大学出版社 2008 [6] 电力牵引控制系统:中国铁道出版社 2005 [7] 电力机车控制: 中国铁道出版社 2008 [8] 电力电子技术: 高等教育出版社 2006 - 35 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) 附图 - 36 - 西安铁路职业技术学院毕业设计(论文) - 37 -