SS4改型電力機(jī)車主電路

1、百度文庫-讓每個人平等地提升自我查閱資料，畫出SS4機(jī)車主電路原理圖，簡述其基本特點(diǎn)，如：調(diào)壓方式、整流方式、供電方式、 制動方式等一、SS4改型電力機(jī)車主電路的特點(diǎn)：1. 傳動方式為 交一直傳動，串勵脈流牽引電動機(jī)牽引；2. 轉(zhuǎn)向架供電為獨(dú)立供電方式；3. 不等分三段半控整流調(diào)壓電路，有級磁場削弱；4. 加饋電阻制動，最大制動力延伸至 11.5 km/h ;5. 直流電流、電壓測量傳感器化；6. 雙接地繼電保護(hù)；7. 增設(shè)PFC補(bǔ)裝置。二、主電路構(gòu)成（一）網(wǎng)側(cè)高壓電路（25KV電路）主要設(shè)備：1. 高壓部分有受電弓1AP高壓連接器2AP空氣斷路器4QF避雷器5F、高壓電壓互 感器6TV高壓電

2、流互感器7TA主變壓器8TM原邊繞組。2. 低壓部分 有自動開關(guān)102QA網(wǎng)壓表103PV PFC用電壓互感器100TV PFC用電流互感器109TA 電度表105PJ ,以及接地回流電刷110E、120E、130E、140巳«UF3. 電流回路:接觸網(wǎng)上的25KV單相工頻交流電受電弓1AP 壓連接器2AP另一節(jié)車的車頂母線路器4QF高壓電流互感器7TA主變壓器原邊繞組A X PFC用電流 互感器109tA低壓電流互感器9TA 車體轉(zhuǎn)向架構(gòu)架接地回流電刷 110E120E130140E 車軸輪對鋼軌回流線變電所（二）整流調(diào)壓電路（I架）Tr?111采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電：a1-b1-x1

3、 , a2-x2供電給整流器70V, 70V給并聯(lián)的第1、2位牽引 電機(jī)供電；a3-b3-x3，a4-x4供電給整流器80V, 80V給并聯(lián)的第3、4位牽引電機(jī)供電。額定網(wǎng)壓時：Ua2x2 Ua1x1 2Ua1b1 2U b1x1 2Ua3b3 2Ub3x3 695.4V不等分三段半控橋式整流電路工作順序（I架為例）：首先投入4臂橋，觸發(fā)T5和T6,投入a2-x2段繞組,T5和T6順序移相。整流輸出電壓01-Ud變化，D1和D2續(xù)流。正半周：a2 （正） D371號母線平波電抗器牽引電2機(jī)線路接觸器牽引電機(jī)牽引電機(jī)故障隔離開關(guān)72號母線 D2 D173號母線 T6x2 （負(fù)）。負(fù)半周：x2 （

4、正） T571號母線平波電抗器牽引電機(jī)線路接觸器牽引電機(jī)牽引電機(jī)故障隔離開關(guān) 72號母線 D2D173號母線 D4a2 （負(fù)）。當(dāng)T5和T6滿開放后，六臂橋投入，維持 T5和T6滿開放，觸發(fā)T1和T2 ,在原有a2-x2 段繞組的基礎(chǔ)上再串聯(lián) a1-b1段繞組。整流電壓丄Ud3 Ud變化。正半周：a2 （正） D324 71號母線平波電抗器牽引電機(jī)線路接觸器牽引電機(jī)牽引電機(jī)故障隔離開關(guān)72號母線 T2bl （負(fù)） al （正） D173號母線 T6x2 （負(fù)）。負(fù)半周：x2 （正） T5 71號母線平波電抗器牽引電機(jī)線路接觸器牽引電機(jī)牽引電機(jī)故障隔離開關(guān)72號母線 D2al （負(fù)） bl （正

5、） T173 號母線 D4a2 （負(fù)）。當(dāng)T1和T2滿開放后，維持T1、T2、T5、T6滿開放，觸發(fā)T3和T4,則b1-x1段繞組再串入電路，整流電壓3 UdUd之間變化。正半周：a2 （正） D371號母線平波電抗器4牽引電機(jī)線路接觸器牽引電機(jī)牽引電機(jī)故障隔離開關(guān)72號母線 T4x1 （負(fù)）al（正）D173號母線 T6x2 （負(fù)）。負(fù)半周：x2 （正） T571號母線平波電抗器牽引電 機(jī)線路接觸器牽引電機(jī)牽引電機(jī)故障隔離開關(guān)72號母線 D2a1 （負(fù)） x1 （正）T373 號母線 D4a2 （負(fù)）。電阻75R和76R的作用：高壓空載限流試驗(yàn)時，作整流器 70V的負(fù)載（只有75R作負(fù) 載，

6、76R被空載實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)10QP短接），機(jī)車正常運(yùn)行時，可吸收部分過電壓。（三）牽引供電電路1. 轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電：1M與2M并聯(lián)工作，由整流器70V供電；3M與4M并聯(lián)工作，由整流 器80V供電。2. 牽引電機(jī)支路電流路徑以1M為例：正極母線71平波電抗器11L牽引電機(jī)線路接觸器12KM直流電流傳感器 111SC 1M 電機(jī)電樞回路（A11A12） 107QPR“牽-制”鼓 107QPV1 “前-后”鼓 1M 電 機(jī)勵磁回路（D11D12） 107QPV1 “前-后”鼓 107QPR1 “牽-制”鼓牽引電機(jī)故障隔 離開關(guān)19QS負(fù)極母線72。因同一轉(zhuǎn)向架兩牽引電機(jī)背向布置，則牽引電機(jī)相對旋向相

7、反。因此各牽引電機(jī)電樞回 路與勵磁回路的相對接線方式為（前方向）：1M: A11 A12 D11 D122M: A21 A22 D22 D213M: A31 A32 D31 D324M: A41 A42 D42 D413. 磁場削弱14R,固定磁場消弱系數(shù)以1M為例：在牽引電機(jī)勵磁繞組兩端并聯(lián)有固定分路電阻=0.96 ;可減小流過勵磁繞組的交流分量，從而改善牽引電機(jī)的換向。一級磁削電阻15R和磁場削弱接觸器17KM二級磁削電阻16R和磁場削弱接觸器18KM。當(dāng)17KM動作閉合后，投入15R,實(shí)現(xiàn)I級磁削， =0.7 ;當(dāng)18KM動作閉合后，投入16R,實(shí)現(xiàn)U級磁削， =0.54 ; 當(dāng)17KM

8、和18KM都閉合時，15R和16R并聯(lián)投入，實(shí)現(xiàn)川級磁削， =0.45 。4. 牽引電機(jī)的故障隔離牽引電機(jī)故障隔離開關(guān)19QS 29QS 39QS 49QS為單刀雙擲開關(guān)。上為“運(yùn)行”位，下 為“故障”位。當(dāng)某臺牽引電機(jī)故障時（非接地故障）時，可將該臺牽引電機(jī)的故障隔離開 關(guān)拉“故障”位，其相應(yīng)的聯(lián)鎖觸頭將切斷該電機(jī)的線路接觸器的電空閥得電路徑，使線路 接觸器的電空閥不能得電而處于打開狀態(tài)，該電機(jī)支路與供電電路隔離，不投入工作。若為 牽引電機(jī)接地故障，貝U拉至“中間”位，使?fàn)恳姍C(jī)與主電路完全隔離，否則仍會引起主接 地繼電器跳閘，且運(yùn)行中不得使用電阻制動。5. 庫內(nèi)動車庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)20QR 5

9、0QP為雙刀雙擲開關(guān)，正常運(yùn)行時，主刀與主電路隔離，其輔助接 點(diǎn)將保護(hù)電空閥287YV的得電電路連通，當(dāng)287YV得電時，打開升弓氣路，方可升弓。機(jī)車 在庫內(nèi)時，因無25KV的高壓電源，但可將庫內(nèi)的110V直流電源引入牽引電機(jī)實(shí)現(xiàn)動車，以 I端為例：則將20QP轉(zhuǎn)庫用位，其主刀之一將庫用插座30XS的正極接線端與2M的電樞正極 引線22號線連接。20QP的另一主刀將I端整流器的72號母線直接接車體。所以庫內(nèi)動車人 員只需引入110 V直流電源的正極即可實(shí)現(xiàn)動車（庫內(nèi)110V電源的負(fù)極與鋼軌相連），機(jī)車的 運(yùn)行方向可通過人為轉(zhuǎn)換兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)。此時20QP的聯(lián)鎖觸頭切斷287YV得電電路，使

10、287YV不能得電，則庫內(nèi)不能升起受電弓。同時，20QP的聯(lián)鎖觸頭還接通牽引電機(jī)線線路接觸器 12KM 22KM的電空閥得電電路（給上司機(jī)鑰匙、兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到位時電路才能構(gòu)通），使1M也可通電，便于機(jī)車出廠實(shí) 驗(yàn)電機(jī)轉(zhuǎn)向、出入庫及旋輪O牽引電機(jī)線路接觸器得電電路保護(hù)電空閥287Y V得電電路6、空載試驗(yàn)10QP和60QP三刀雙擲開關(guān)，正常運(yùn)行時，10QP和60QF將直流電壓傳感器112SV和142SV 分別與1M和4M的電樞相連，其相應(yīng)輔助接點(diǎn)接通牽引電機(jī)線路接觸器的電空閥的得電路徑。 機(jī)車空載實(shí)驗(yàn)時，10QP和60QF將112SV和 142SV分別與主整流器70V和80V的輸出端相連，

11、同時短接76R和86R,使75R作為I端主整流器的負(fù)載，85R作為U端主整流器的負(fù)載（75R, 76R,85R,86R阻值為300 ,且為2串結(jié)構(gòu)，則空載實(shí)驗(yàn)時主整流器的負(fù)載阻值為 600）。其 輔助接點(diǎn)斷開牽引電機(jī)線路接觸器的電空閥得電路徑，使?fàn)恳姍C(jī)不能接入主電路，實(shí)現(xiàn)主 整流器的空載實(shí)驗(yàn)。注：1、每一臺牽引電機(jī)設(shè)有一臺直流電流傳感器和一臺直流電壓傳感器。作用有：給電子 控制柜電流與電壓反饋信號，作為機(jī)車速度調(diào)節(jié)控制和過流保護(hù)的依據(jù)；通過電子控制柜 處理后，作為司機(jī)臺電流表與電壓表顯示的信號檢測。2、直流電壓傳感器設(shè)置在電樞兩端有優(yōu)點(diǎn)：牽引與制動時，司機(jī)臺均能看到牽引電機(jī) 電壓；兩臺并聯(lián)的

12、牽引電機(jī)之一空轉(zhuǎn)時，電樞電壓反應(yīng)較快。3、取消傳統(tǒng)的電機(jī)電流過流繼電器，電機(jī)過流信號由直流傳感器檢測經(jīng)電子控制柜發(fā)出， 而進(jìn)行卸載或跳主斷路器或斷開接觸器。（四）加饋電阻制動電路加饋電阻制動又稱為“補(bǔ)足”電阻制動，是在常規(guī)電阻制動基礎(chǔ)上發(fā)展的一種能耗制動, 可實(shí)現(xiàn)機(jī)車“恒制動力”的控制。機(jī)車的輪周制動力為:BCIZ(N)10C-機(jī)車結(jié)構(gòu)常數(shù)；-電機(jī)主磁通（Wb ；Iz-電機(jī)電樞（制動）電流（A）O常規(guī)電阻制動中，當(dāng)電機(jī)主勵磁最大恒定后，制動電流將隨機(jī)車速度的降低而減小，輪周制 動力也隨之而變化，為了克服在低速區(qū)時制動力的減小，加饋電阻制動是從電網(wǎng)吸收電能， 通過相控主整流器向電機(jī)電樞補(bǔ)足IZ并

13、保持恒定，以此獲得理想的最大輪周制動力恒定值 電制動時，通過兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換，“牽引” “制動”。電樞回路與制動電電阻相串聯(lián) （加饋時還與主整流器的一段大橋相連），每節(jié)車的4臺牽引電機(jī)的勵磁繞組串聯(lián)后由勵磁整 流橋單獨(dú)供電。此時牽引電機(jī)做他勵發(fā)電機(jī)運(yùn)行，發(fā)出的電消耗在制動電阻上，使電樞繞組 通過電流在主磁場中受力而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，對機(jī)車和后部車輛產(chǎn)生制動作O1、電樞回路：（1） 當(dāng)V 33kmh時，機(jī)車處于純電阻制動狀態(tài)，電流路徑為： 1M電機(jī)電樞A12（正） 107QPRf牽-制”鼓 13號線制動電阻13R73號母線 D4 D371號母線平波電抗 器11L牽引電機(jī)線路接觸器12KM 12號

14、線直流電流傳感器111SC 1M電機(jī)電樞A11（負(fù)）（2） 當(dāng)V 33kmh時，機(jī)車處于加饋電阻制動狀態(tài)，觸發(fā)T5和T6, 段大橋投入，a2-x2繞組的交流電經(jīng)整流輸出后串入牽引電機(jī)電樞回路中，補(bǔ)足IZ。正半周：1M電機(jī)電樞A12 （正） 107QPRr牽-制”鼓 13號線制動電阻13R73號母線 T6x2 （負(fù)）a2（正） D371號母線平波電抗器11L牽引電機(jī)線路接觸器12KM 12號線直流電流 傳感器111SG÷ 1M電機(jī)電樞A11 （負(fù)）。負(fù)半周：1M電機(jī)電樞A12 （正） 107QPR1“牽-制” 鼓 13號線制動電阻13R73號母線 D4a2 （負(fù)） x2 （正） T57

15、1號母線平波電 抗器11L牽引電機(jī)線路接觸器12KM 12號線直流電流傳感器111SG÷ 1M電機(jī)電樞A11（負(fù)）。（五）保護(hù)電路（控制原理在整備控制電路中詳講）1、短路保護(hù)網(wǎng)側(cè)短路：通過高壓電流互感器7TA （變比為200/5 ）與原邊過流繼電器101KC（動作值 為8A）配合動作使主斷路器4QF分閘。整定值為320A。次邊短路：經(jīng)交流電流互感器176TA 177TA 186TA 187TA檢測電流電子柜。經(jīng)電子 柜過流保護(hù)環(huán)節(jié)最終使主斷路器 4QF分閘。整定值3000A± 5%在整流器的每一晶閘管上各串聯(lián)一個快速熔斷器，實(shí)現(xiàn)元件的擊穿短路保護(hù)。2、過流保護(hù)牽引工況：由直

16、流電流傳感器111SC 121SC 131SC 141SC檢測電流電子柜，經(jīng)電子 柜過流保護(hù)環(huán)節(jié)最終使主斷路器 4QF分閘。整定值為1300A± 5%（牽引電流最大值為1096A） 0制動工況：仍然由直流電流傳感器111SC 121SC 131SC 141SC測電流電子柜勵 磁過流中間繼電器559KA得電動作勵磁接觸器91KM斷開。整定值為1000A±5%（制動電流 最大值為775A） o勵磁過流：由直流電流傳感器199SC檢測電流電子柜勵磁過流中間繼電器 559KA得 電動作勵磁接觸器91KM斷開。整定值為1150A± 5% （勵磁電流最大值為930A）。3、過

17、電壓保護(hù)包括大氣過電壓、操作過電壓、整流器換向過電壓和調(diào)整過電壓。大氣過電壓保護(hù)：一是設(shè)置避雷器 5F （殘壓42KV,二是主變壓器各次邊繞組設(shè)置有 RC 吸收器。牽引繞組由71C與73R, 72C與74R, 81C與83R, 82C與84R進(jìn)行保護(hù)；勵磁繞組由 93C與94R進(jìn)行保護(hù)；輔助繞組由255C與260R進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)主斷路器4QF分閘或合閘接通主變壓器空載電流是時，機(jī)車將產(chǎn)生操作過電壓，通過 5F和RC吸收器能對操作過電壓進(jìn)行限制。在主整流器70V和80V及勵磁整流器99V的每一晶閘管及二極管上均并聯(lián)有 RC吸收器， 進(jìn)行整流器換向過電壓吸收。牽引電機(jī)的電壓由主整流器進(jìn)行限制。限制值為1020V± 5%。4、接地保護(hù)第一轉(zhuǎn)向架供電單元由接地繼電器 97KE進(jìn)行保護(hù)；第二轉(zhuǎn)向架供電單元和勵磁回路由 98KE進(jìn)行保護(hù)。動作后接通跳主斷電路，使主斷路器4QF分閘。97KE和 98KE為有源保護(hù)（線圈的一端接控制電源 110V的正極），全區(qū)域保護(hù)，動作值為 18V。193R 194R為限流電阻；191R與197C 192R與198C抑制97KE和 98KE動作線圈兩端因 接地故障時引起的尖峰過電壓。95QS和