SS9G型电力机车主辅电路分析

主电路分析

一.主电路的特点

SS9型电力机车主电路如附图1所示。电路具有以下特点：

1.主传动型式——采用交-直传动和串励式脉流牵引电动机，调速特性控制简单。

2.整流调压与磁场削弱——采用三段不等分半控整流桥无级调压，其中一段占1/2的整流

电压，另两段占另1/2的整流电压。前者用于低速区，而后者用于高速区，以提高高速区的功率因素。机车采用晶闸管分路来达到无级磁场削弱，可提高列车高速运行时的平稳性。机车在整个调速区间均是无级的。

3.电制动方式——电制动采用加馈电阻制动，在低速区可以有较大的制动力。

4.牵引电动机供电方式——采用转向架独立供电方式，即每台转向架有三台并联的牵引电

动机，由一组整流器供电。优点是当一台转向架的整流电路故障时，可保持1/2的牵引能力，实现机车故障运行；前后两个转向架可进行各架轴重转移电气补偿，即对前转向架减荷后转向架增荷，以充分利用黏着，发挥最大牵引能力；实现以转向架供电为基础的电气系统单元化供电控制系统，装置简单。

5.测量系统——直流电流和电压的测量均采用霍尔传感器，交流电流和电压的测量采用交

流互感器，使高压电路与测量控制系统隔离，以利与司机安全，并且使控制、测量、保护一体化，同时提高了控制精度。

6.保护系统——机车采用双接地保护，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。

二.主电路的构成

（一）网侧电路

网侧电路见图3-1。其主要功能是由接触网取得电能，因而属于25KV电路。网侧电路又称高压电路，在主变压器绕组AX的A侧为高压部分，主要设备有受电弓1~2AP、高压隔离开关17QS、18QS、真空断路器4QF、高压电压互感器6TV、高压电流互感器7TA、避雷器5F、主变压器的高压绕组AX。

低压部分有：电流互感器9TA、网压表103PV、104PV、电度表105PJ、自动开关102QA、接地碳刷110E~160E及变压器100TV。

网侧电流从接触网流入升起的受电弓，经主断路器4QF、高压隔离开关17QS（或18QS）、主变压器的高压绕组（A~X）进入车体，通过车体与转向架的软连线、接地电刷110E~160E、轮对、钢轨，返回变电所。高压电压互感器6TV接在主断路器主触头之前，在其二次侧通过保护用自动开关102QA，接有安装与司机室内的网压表103PV、104PCV，电度表105PJ 的电压线圈。升起受电弓，就可判断接触网是否有电。在接地端X处，接有交流电流互感器9TA（300A/5A），为电度表提供电流信号。

在主断隔离开关与主阀之间接有避雷器5F，用于抑制操作过电压及运行时的雷击过电压。高压电流互感器7TA是原边电流的测量装置，其作用为原边的过流保护。高压隔离开关17QS、18QS用于隔离故障受电弓。

（二）整流调压电路

整流调压电路分为两个独立的单元，分别向相应的转向架供电。现以其中一个调压供电单元，说明其调压过程。

图3-1网侧电路原理图

图3-2为Ⅰ端转向架单元的整流调压简化电路。牵引绕组a1-b1-x1、a2-x2电压有效值均为686.8V，其中a1-b1、b1-x1为343.4V，与相应的整流器构成三段不等分整流桥。

先开放由牵引绕组a2-x2供电的整流桥的晶闸管T5、T6，顺序移相，整流电压由零逐渐升至1/2Ud。整流电流由二极管D1、D2和D5、D6续流。在电源正半周时，电流由牵引绕组a2→T5→D1→导线71→平波电抗器→牵引电动机电枢→主极绕组→导线72→D5→D4→x2→a2，当电源负半周时，电流由牵引绕组x2→D3→D2→D1→导线71→平波电抗器→牵引电动机电枢→主极绕组→导线72→D6→T6→a2→x2。这时第二段桥的元件交替导电，第一段桥的整流管D1、D2起续流作用。

当晶闸管T5、T6将满开放，但还未满开放时，投入绕组a1-b1段的整流桥，触发T1、T3，而T5、T6继续维持满开放。当电源为正半周时，若在相控角α时触发T3，则电流由a1→D1→导线71→平波电抗器→牵引电动机电枢→主极绕组→导线72→D5→D4→x2→a2→T5→T3→b1→a1。当电源为负半周时，则电流由b1→T1→导线71→平波电抗器→牵引电动机电枢→主极绕组→导线72→D6→T6→a2→x2→D3→D2→a1→b1。与前面不同的是T1、D2导通，T3、D1截止。T1、T3顺序移相，整流电压在1/2Ud至3/4Ud之间调节。

图3-2整流调压电路简化原理图

当绕组a1-b1段整流桥将满开放时，投入绕组b1-x1段的整流桥，其过程与前类相似。T2、T4顺序移相，整流电压在3/4Ud至Ud之间调节。

在整流器的输出端并联了电阻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，起序流作用；二是正常运行时，能够吸收部分过电压。（三）磁场削弱电路

当电机电压达到最高值后，要求机车继续加速时，就要进行磁场削弱。SS9型电力机车采用晶闸管无级分路，来实现从满磁场到最深削弱磁场的连续平滑控制，以改善高速区的牵引功能。磁场无级削弱电路也是按转向架分为两个相同而独立的部分。以前转向架为例，从电枢和磁场绕组的连接点14、24、34分别到第二段桥的二个桥臂中点78和79，串入三对磁场分路晶闸管。

现以牵引电动机1M为例来说明磁场无级削弱的工作原理。如图3-3所示，①、②为满磁场的工作情况。这时与分路晶闸管联接的整流桥处于满开放输出状态，晶闸管T11、T12不参与工作，正半波元件T5、D5、D4导通，负半波D3、D6、T6导通，与前述的情况相同。

图3-3的③、④为磁场削弱绕组上的晶闸管T11、T12参与工作的情况。当电源正半周时，相当于③的工况。在T11未触发时，元件T5、D5、D4处于导通状态；在某一时刻触发晶闸管T11因T11加有正向压降，其值等于励磁绕组上的压降，D5受反向电压作用而迅速截止，电枢电流经T11、D4构成回路，此时流过励磁绕组的电流被分流，励磁电流仅靠励磁绕组电感储存的电能释放来维持，由固定分路绕组14R构成续流电路，电流将按指数曲线下降，原来励磁绕组中的电流减少。

电压过零时，即电源为负半波的工作情况如图3-3的④所示。由于元件T6、D6的导通使元件D5、D4因反向电压而截止，而流经元件T11的电流无通路而截止，在T12触发后将励磁绕组再次分流。

图3-3磁场无级削弱电路原理图

因此，元件T11、T12导电时间的长短，决定了分路时间的长短。调节晶闸管T11、T12移相触发角，就能达到所需的磁场削弱系数。

（四）牵引电路

SS9型电力机车牵引工况的简化电路如图3-4所示。

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1M、2M、3M牵引电动机并联，由主整流器70V供电。第二转向架的4M、5M、6M牵引电动机并联，由主整流器80V供电。两组供电电路完全相同且完全独立。

牵引电动机共有4个绕组，即电枢绕组、补偿绕组、附加极绕组和主极绕组。前3个绕组在电机出厂前已固定连接，简称之为电枢绕组；因此对外连接的就只有电枢绕组和主极绕组，串励电机的转向取决于这两个绕组的连接方式。

由于三轴转向架第一台牵引电机与第二、第三台牵引电机布置方向一致，其相对旋转方向相同。以第一转向架前进方向为例，从1M、2M、3M电机非换向器端看去，电枢旋转方向应为顺时针方向；第一转向架与第二转向架反向布置，因此第二转向架4M、5M、6M 电机为顺时针方向。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—D21D22 3M：A31A32—D31D32

4M：A41A42—D42D41 5M：A51A52—D52D51 6M：A61A62—D62D61

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”换向鼓接线。

牵引支路的电流路径是；正极母线71或81→平波电抗器11L~61L→线路接触器12KM~62KM→电枢→电流传感器111SC~161SC→位置转换开关的“牵”—“制”鼓107QPR 或108QPR→位置转换开关的“前”—“后”鼓107QPV或108QPV→主极磁场绕组→“前”—“后”鼓107QPV或108QPV→电流传感器113SC~163SC→电机开关隔离19QS~69QS→“牵”—“制”鼓107QPR或108QPR→负极母线72~82。

图3-4牵引电路简化原理图

由于单相相控电路整流电压波形有很大波动，即含有相当大的高次谐波电压，因此必须在电动机支路中串有平波电抗器11L~61L以抑制该支路中谐波电流分量，改善电动机的换向。否则电动机将不能工作。

线路接触器12KM~62KM有三个主要作用：一是当牵引电动机过流或其他故障时开断该支路，保护电动机；二是防止位置转换开关带电运转，因而在位置转换开关动作之前，线路接触器必须先开断电路；三是与牵引电机隔离开关配合完全隔离电机。若没有线路接触器，假如某一电机发生烧损造成接地，则接地故障无法隔离，机车无法运行。

在主极绕组上并联了固定分路电阻14R~64R，其作用是将电枢电流中的交流分量分流，使电机机座及主极中因交变磁通的涡流损耗减少，改善电动机的换向和主极温升。

牵引电机隔离开关19QS~69QS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。在牵引工况，若牵引电机之一故障或相应通风机故障时，将相应牵引电机隔离开关置中间位，其相应常开联锁接点打开接触器12KM~62KM线圈之一，使得该电机支路与供电电路完全隔离，不投入工作。

在牵引电路中，牵引电机主极绕组与接地电器相连，处于低电位，而电枢A11~A61点及附加极绕组处于高电位。

库用开关20QS、50QS为双刀双投开关，有两个位置。当在运行位时，其主刀与主电路隔离，相应辅助接点接通受电弓电磁阀，方可升弓；放在库用位，不能升弓，其主刀将库用插座30XS或40XS的库用电源分别与2M或5M电机正、负两端相连接，即可在库内动车。刀开关上设有接同1KM~61KM线圈的辅助连接点，在库用位时可通过11KM~61KM使相应电机得电，达到动车、旋轮和试验转向的目的。

每台牵引电机电枢电流、磁场电流和电机电压将用电流传感器111SC~161SC、113SC~163SC和电压传感器112SV~162SV测量，电压传感器接在1M~6M的电枢两端。传感器除提供司机室电压表、电流表的信号外，还提供电子系统的反馈信号，可实现高、低压电路的隔离。

机车的方向控制由转换开关的方向开关103QPV、108QPV完成。利用107QPV、108QPV 的转换改变励磁电流方向，从而改变电机的转向。以牵引电动机1M的励磁绕组为例，当机车在Ⅰ端向前位时，励磁电流由D11流入，D12流出；而Ⅰ端向后位时，励磁电流由14→D12→D11→15。必须注意，机车运行中若要改变方向，必须在机车停车后才能转换，否则会损坏机车。

接地继电器97KE、98KE分别保护各自的按转向架供电的电路，以区分接地故障的部位。

（五）制动电路

SS9型电力机车采用了加馈制动电阻。在电制动时，各励磁绕组串联后由励磁电源供电，而电机的电枢电路除串有制动电阻外，还串入了一段整流电源。其制动工况的简化电路如图3-5所示。

图3-5电制动电路简化原理图

电制动时，位置转换开关107QPR、108QPR转至制动位，将牵引电机的电枢和励磁绕组隔离开，并将惦记1M~6M的励磁绕组串联起来。在电枢电路中串入制动电阻13R~63R，并联后与上面的一段整流器串联作为加馈电源，Ⅰ端的下面一段整流器串联与励磁绕组a5~x5相连作为励磁电源。

电枢电路中，由于串有整流器，因而电枢电流方向应与牵引时相同，所以控制时的励磁电流应与牵引相反（由“牵”—“制”转换开关保证），以改变电机电势的方向。

加馈电阻制动分为两个速度控制区：

1.高速区——由于惦记电势很高，足以位置一定的制动电流，所以无需电源参与工

作，主整流器仅起到续流作用，晶闸管处于封锁状态。制动电流的通路为主整流

器二极管→平波电抗器（11L~61L）→牵引电机（1M~6M）→制动电阻（13R~63R）

→二极管。

2.加馈区——励磁电流已达到最大值。为维持最大制动力应保持最大的制动电流。

于机车速度降低，牵引电机的电势不足以维持最大制动电流。这时a1-x1投入工

作，半控桥的晶闸管轮流导通，相当于牵引电机电势再串联一个整流电压。调节

整流电压的大小，以维持制动电流达到某一数值。

当一台牵引电机或制动电阻故障时，将隔离开关19QS~69QS之一置向故障位，这时相应的线路接触器12KM~62KM之一打开，相应的惦记被隔离，主极绕组被隔离开关开路。当牵引风机或制动风机之一故障时，则将相应转向架的电机切除，剩下半台车的电机工作。

接地继电器97KE对整流器70V、Ⅰ端转向架电机的电枢电路及励磁电路进行接地保护。而接地继电器98KE仅对整流器80V、Ⅱ端转向架电机的电枢进行接地保护。

（六）保护电路

机车主电路有短路保护、过载保护、过电压保护及主电路接地保护等4个方面。

机车主保护器件为主断路器4QF，其分断的故障除主主电路的短路、牵引电机过载或环火、主电路接地之外，还有辅助电路过载、短路、辅电路接地、接触网停电或离弓超过0.3S 的欠压保护等。

1.短路保护

短路保护器件为网侧主断路器4QF。短路故障和过载的性质相似，仅仅是短路故障电流的数值较大，上升的剃度较大，因此要求故障发生后至保护器件4QF动作开断的时间（保护动作时间）尽可能短，使被保护的对象（电器或电器设备）本身能承受这个期间的短路电流的冲击而不至损坏。

（1）网侧短路保护

当流经高压电流互感器7TA（300A/5A）的电流超过整定值520A时，过流继电器101KC （整定值8.7A，允差±5%）动作，主断路器4QF分断。

这种故障往往是车内25KV高压电路的对地短路，包括主变压器高压绕组的击穿，导电杆的对地短路等。但车顶设备对地短路则不起作用，需由牵引变电所的油开关跳闸来进行保护。

（2）整流器侧短路保护

整流器侧短路保护有下面几种：

a.牵引绕组短路；

b.整流元件击穿形成的内部短路；

c.整流器母线间的短路。

当产生上述短路时，牵引绕组引线上的电流互感器176TA、177TA、186TA、187TA（整定值4400A）→微机柜短路保护组件→逻辑控制单元（LCU）→主断路器4QF分断。

2.过载保护

（1）牵引工况电机的过载和环火保护

当电机环火和过载时，由直流传感器111SC~161SC检测电流→微机柜保护组件，然后分二路：1路至逻辑控制单元（LCU）→主断路器4QF分断；另一路封锁整流桥70V、80V。过载整定值I=1520A。

（2）制动工况的过载保护

电枢电路过载及环火时，由直流传感器111SC~161SC检测电流→微机柜保护组件，然后分二路；一路至逻辑控制单元（LCU）→主断路器4QF分断；另一路封锁整流桥70V、80V。

励磁电路过载时，由直流传感器113SC~163SC检测电流→微机柜保护组件，然后分二路：一路至逻辑控制单元（LCU）→接触器92KM动作；另一路封锁励磁整流桥。

制动电流过载整定值I=1150A

励磁电流过载整定值I=1130A。

3.过电压保护

（1）大气过电压及操作过电压保护

过电压形成于雷击过电压或操作过电压，主要保护形式有：

避雷器5F——避雷器5F接于主断路器的隔离开关与主阀之间，为金属氧化物避雷器。

主要用于防止主断路器分断和合闸过程的操作过电压，也用于机车运行

中的雷击过电压，标准冲击波电压为105KV。

阻容保护——在牵引绕组侧设有RC网络吸收器（71C~82C，73R~84R），电容为交流电容器（1700V、18μf），电阻由两只6.2Ω电阻并联而成，阻值为3.1Ω。

压敏电阻——牵引绕组侧还并联有压敏电阻138RV、139RV、148RV、149RV，用以抑制牵引绕组侧的过电压，过电压主要由大气过电压或操作过电压产生。阻

容保护和压敏保护可将过电压限制到牵引绕组峰值电压的2倍以下。

（2）牵引电机的过电压保护

牵引电机电压由微机柜限压环节进行限制，使整流器的整流电压输出不超过1185V，允差±2.5%。

（3）整流装置换向过电压保护

主整流装置的每一晶闸管和二极管元件上均并联RC阻容保护，用于限制整流元件换向过程中产生的过电压，以保护元件本身。

4.接地保护

牵引工况时，由图3-4可知，接地保护按“转向架供电单元”设置，所以除网侧电路外，主电路中任一点接地，接地继电器均能动作，无“死区”。

制动工况时，由图3-5可制接地保护装置也是分区设置，不同的是Ⅰ端接地保护除保护Ⅰ端转向架的电机电枢电路外，还保护6台电机的励磁电路。Ⅱ端的接地保护仅保护Ⅱ端转向架的电枢电路。

主电路接地故障时，通过97KE、98KE的联锁触点使主断路器4QF开断。

Ⅰ端（Ⅱ端）接地保护装置由开关95QS（96QS）、电阻191R（192R）、193R（194R）、195R（196R），电容197C（198C）及接地继电器97KE（98KE）和110V电源组成。

接地继电器吸引线圈（20℃时为120Ω）流过0.15A左右的电流就能动作，相当于电压为18V。因此电阻193R（194R）为限流电阻；电阻191R（192R）为线圈的放电电阻，以防止断续接地时产生的过电压；电容197C（198C）则是抑制线圈二端因接地接通瞬间引起的尖峰过电压。

如接地故障不能排除，而且主电路只有一点接地时，则可将开关95QS（96QS）置于故障位，将接地保护隔离。通过电阻195R（196R）接地，维持故障运行，此时接地故障电流流入大地。

（七）测量电路

SS9型电力机车主电路测量包括网压、电机电压、直流电流、励磁电流、网侧牵引电路等几部分，分述如下：

1.网侧测量

网压信号的测量用高压电压互感器6TV（25KV/100V、100V2A，1级0；指示用交流电压表103PV，104PV（0~160V、1.5级0，该表为双针表，一根针显示网压，实际刻度0~40KV，在19KV及29KV处有红色标志；另一根显示控制电源电压。电压表103PV、104PV分别置于两端司机台上。

2.电机电流、电压和励磁电流测量

机车主电路采用了12只电流传感器，分别测量1M~6M电机的电枢电流和磁场电流，6只电压传感器，分别测量1M~6M电机电枢的电压，然后将测量的信号送入微机柜。

3.网侧牵引电路测量

使用DJ16型电力机车交流电度表105PJ，额定电压100V，额定电流1A，过载电流5A。电压信号由高压电压互感器6TA（25KV/100V）次级线圈输出（LMZJ-0.5，300A/5A、0.5级）。该电度表刻度已考虑互感器变化，将指示数乘以100即实际电度数。

直流传感器的电压和电流信号不但作为显示信号，还作为自动调节系统的控制信号。4.机车速度测量

机车的速度由装于轮对轴端的速度传感器检测，信号送入微机柜和监控装置供机车控制用，并在微机显示屏及速度表上显示机车速度。

三、主电路优化改进机说明

SS9型电力机车为了降低主电路的故障发生率，从0112号机车开始进行主电路优化改进，以上所述均为优化改进以后机车的电路，优化改进设计进图3-6所示。

从图3-6可以看出，SS9型电力机车从112号机车开始，取消了93KM和91KM，增加两个晶闸管T12、T14，与二极管D3、D4组成励磁绕组整流桥。112号机车以前是通过牵引接触器93KM与励磁接触器91KM的开闭来形成不同的整流桥：当机车处于牵引状况时，93KM闭合（91KM必须断开），整流元件D3、D4、T5、T6与93KM一起组成牵引整流桥，将a2-x2牵引绕组的交流电压整流成脉动直流电给牵引电动机供电；相应机车牵引工况电路简化原理图见图3-7所示。

当机车处于电制动状况时，91KM闭合（93KM必须断开），整流元件D3、D4、T5、T6与91KM、92KM一起组成励磁整流桥，将a5-x5励磁绕组的交流电压整流成直流电给牵引电动机主极绕组提供励磁电流；相应机车电制动工况电路简化原理图见图3-8所示。

图3-6SS9型电力机车主电路改进设计示意图

112号以前112号机车以后（含112号）

图3-7牵引工况电路简化原理图（112号以前）

图3-8电制动电路简化原理图（112号以前）

辅助电路分析

SS9型电力机车除44号、45号机车以外辅助电路均采用传统的劈相机供电系统，44号、45号机车采用静止三相辅助逆变器供电系统。本节重点介绍SS9型电力机车的劈相机系统

辅助电路原理。

一、劈相机系统辅助电路

SS9型电力机车劈相机供电系统分为两大部分：一是传统的单——三相供电系统；二是列车供电系统。辅助电路原理图如附图2所示。

（一）单—三相供电系统

劈相机单—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助绕组b6-c6-x6，其中b6-c6额定电压为389V，x6-c6额定电压为229V，单相交流电源从b6-x6经库用转换开关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280V单相或三相交流电源，将235QS投向库用位，则辅助电路设备可由库内电源供电。

1.劈相机进行电阻分相启动。启动原理图见图3-9

SS9型电力机车设置两台劈相机，型号为JP402A，第一台劈相机

为电阻分相启动，第二台劈相机及所有辅机为三相启动，劈相机分相

启动时必须在第二电动机绕组与发电相绕组间接入启动电阻263R进行分相启动，启动电阻的接通与开断由接触器213KM来执行，启动过程由劈相机启动继电器283AK检测并控制启动电阻回路的开断。283AK的工作电源（DC110V）从逻辑控制单元（LCU）经导线281引入，当按下劈相机扳键开关后，接触器213KM闭合，启动电阻投入，201闭合，劈相机开始启动，这时劈相机启动继电器检测劈相机发电相电压（由导线279，280引入），当283AK 测得劈相机发电相电压接近于比较电压（额定网下，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560、537连通，则通过逻辑控制单元（LUC）控制213KM主触头打开，开断启动电阻（263R）回路，劈相机启动完成。同时，逻辑控制电源（LCU）开断了导线281通路使283AK失去了工作电源处于闭置状态。劈相机启动电阻备有两组，当第一组烧损可换另一组使用，此时只需把转换刀开关296QS打下位置即可，当第一台劈相机启动完成后，间隔3S，第二台劈相机2MG投入，由第一台劈相机带动三相异步启动。若第一台劈相机故障，则需把劈相机故障开关242QS置2PX位，此时隔离了1MG，而用2MG作电阻分相启动，启动过程与1MG相同。

2.三相负载电路

当劈相机启动完毕后，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。电气原理图见图3-10所示。

SS9型电力机车三相负载有：压缩机电动机3MA、4MA两台，牵引通风机电机5MA、

6MA、7MA、8MA（30KW）4台，制动风机电动机9MA、10MA、11MA、12MA（16KW）

4台，变压器风机电动机13MA（22KW）一台，变压器油泵14MA（10KW），列车供电风

机电动机15MA、16MA（750KW）两台。各辅助电动机均通过其相应的交流接触器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5MA~10MA 电动机的D2、D3之间接入移相电容247C~254C，他们随电动机作负载投入而投入。

各辅机接触器选用三相交流接触器。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-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单相电压，若机车处在库内时，235QS倒向“库用”位，此时可使用的库内电源有两种：

（1）库内三相电源。一般在机务段内不启动劈相机，直接启辅机时使用。把库内三相电

源接到库用插座294SX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。

图3-10 辅助电路三相负载电路

（2）库内单相电源。仅在制造厂、大修库内，电源容量大时使用。单相电源送至库用插座294SX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—三相供电系统。若只使用库内单相电源时，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）不带点；再就是若电源线误接至点208、209上时，避免劈相机走单相。

3.单相负载电路

SS9型电路机车单相负载包括司机室多功能饮水机、窗加热玻璃、热风机、脚炉、空调。该电路220V电源取自导线201、206。电气原理图见图3-11所示。

单相负载电路一路经自动开关229QA给220V电源插座292XS、203XS以及活塞压缩机温控盒供电；一路经自动开关232QA、231QA给多功能饮水机、热风机和脚炉252R、253R、

272R~279R提供220V单相交流电源；一路经自动开关234QA给空调电源提供220V单相交流电源。243QS、244QS为窗加热开关，245QS、246QS为取热开关，取暖开关有4个位置，

中间“0”位为关断位，“1”位为热风机半功率位，“2”位为热风机全功率位，“3‘位为热

风机与脚炉全开位。自动开关229QA~234QA分别作电路的过载保护用。

4.保护电路

机车辅助电路有辅接地保护、安全网保护、辅机过载保护、辅机过压保护等5个方面。电气原理图见图3-12所示。

（1）辅接地保护

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，这个系统由辅助接地继电器

图3-11 辅助电路单相负载电路

285KE，整流元件291U，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，支路经逻辑控制单元（LCU）控Array制电源223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，司机台辅助接地信号显示。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自身联锁和逻辑控制单元

LUC“自锁”，保持信号记忆。故障接触后，借助主断路器

合闸操作，通过LCU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，以提供保护系统的可靠性。

237QS是辅助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，此时机车作故障运行。要求司机严密监视各辅机工作状态，确保安全。

（2）安全保护

287YV为机车各室门、高压柜门的联锁安全保护阀。保护阀287YV由双电源供电：一

路从控制电路直流110V电源线531经主电路入库开关20QP、50QP联锁，车顶行程门开关297QP联锁至287YV线圈；另一路由微机判断机车有网压则送出经670线至287YV线圈，提高保护系统的可靠性。

（3）辅机保护

SS9型电力机车辅机过载保护采用自动开关，各辅机三相回路均接有相应的分别相对应的三相自动开关215QA~228QA。当出现辅机单相、短路、堵转等情况引起过流时，相应的自动开关将保护动作，切断三相电源并显示故障信号。

（4）辅过电压保护

采用跨接在辅助绕组a6-x6两端的R—C过压保护电路，由电阻260R、电容255C组成，吸收过电压。

（5）辅过电压保护

辅助电路过电流保护采用电流继电器282C，在辅助绕组短路及其他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。

（二）列车供电系统

SS9型电力机车为满足客车车厢空调、采暖、照明等电器的用电需要，设置DC600V列车供电系统。该系统采用机车集中整流、客车分散逆变的供电方式。为确保列车正常供电，列车供电系统设置两套独立的整流装置，分别由供电绕组a7-x7、a8-x8供电，可同时工作，输出功率为400KW，分别向列车提供DC600V电源。SS9型电力机车001号、002号机车安装有完整的分散式列车供电整流装置；003号~043号机车根据拥护的要求，只安装列车供电基础装置（没有安装列车供电整流装置、列车供电集控盒、滤波电容），保留向客车供电的能力，预留安装位置及借口；从044号机车开始，机车该为中央走廊设备布置，列车供电系统改为集中式的列车供电柜（根据用户要求，006号~073号机车没有安装列车供电柜），列车供电柜电柜内部电气原理及供电方式与分散式列车供电装置基本相同。列车供电柜具体说明详件第七节。

二、辅助逆变器系统辅助电路

SS9型电力机车044号、045号机车是进行中央走廊设备的两台样车，设计时辅助电路采用了新型的辅助逆变器系统。辅助逆变器系统辅助电路主要包括3个部分：一是三相供电系统，采用先进的静止逆变器技术，完成对机车各三相辅机、三相空调的供电；二是单相供电系统，主要实现脚炉、暖风机、窗加热玻璃等取暖设备的供电；另一部分是列车供电系统，采用列车供电柜，具体说明详件本章第七节。辅助逆变器系统辅助电路原理图如附图19所示。

（一）三相供电系统

三相供电系统由于采用了新型的辅助逆变器系统，三相输出电压对称，同时采用变频变压启动，启动电流小，对电机及负载无冲击，而且在低压下也能稳定输出，不受电网波动影响。辅助逆变器采用分散式逆变器，基本保证每个逆变单元对应一个辅机，因此各子系统具有比较强的独立性，相互干扰小，并且极大的方便了故障诊断和隔离；各辅助逆变单元通过外部电路具有相互亢余转换功能，可以方便的惊醒故障逆变器的隔离和亢余转换，因此系统可靠性高。

三相供电系统主要包括辅助逆变器柜、三相负载电路、保护电路3部分。

1.辅助逆变器柜

044号、045号机车安装有两个辅助逆变器柜，每个辅助逆变器柜包含一个整流器和6个并联的逆变器单元。两台整流器并联在主变压器辅助绕组a6-x6上。每台整流器的额定容量为150KV2A。主变压器辅助绕组输出的单相860V交流电经电感、电容滤波后至库用转换开关11QS、导线205、206后再通过交流接触器201KM、202KM，为两组整流器供电。

整流后600V 的直流电源，经211、213和212、214，送入两个逆变单元逆变成三相380C 交流电各辅机使用，每个逆变单元有6个逆变器，每个逆变器的额定容量不小于45KV 2A 。 辅助逆变器柜柜体采用钢结构，中间为风道。采用强迫风冷，6个逆变器均为模块化设计，方便拆换。滤波器装在柜体后部。功率电缆接线端子位于柜体前下部控制电缆从左前部进入柜体。

（1）主要技术参数

整流器额定容量 150KV 逆变器额定容量 6345KV 2A 额定输入电压 AC860V （单相） 波动范围：-30%~±24% 额定输出电压 AC380V （三相） 谐波含量：<10% 波动范围：+5% 输出电压上升率 s V d d t

u μ/500≤ 额定输出频率 50（1±1%）Hz 额定负载运行效率 ≥85% 最大尖峰电压（电机输出端） V U PbK 1000= 控制电源额定电压 110V 柜体尺寸（L 3W 3H ）（mm ） 1100362031800

（2）辅助逆变器工作原理及主要结构

辅助逆变器主电路见图3-13（以辅助逆变器1为例），通过外部电路的连接，使得重要的辅机都有备用逆变单元，以备某逆变器发生故障的情况下，机车可以正常运行，使机破概率大大减小，

整流器采用单相半控全桥式整流电路。通过改变晶闸管导通角α的大小来达到稳定输出570V 直流电压的目的，输出电压U z=0.45U n(1-cos α)。整流器控制电路框图见图3-14所示。其控制芯片采用专用整流芯片。具有软启动功能，这样将大大的减少整流器对电网的冲击。

逆变器采用IGBT 作为开关元件，具有开关频率高，损耗低的特性。逆变器控制电路框图见图3-15所示。

逆变器控制方式采用空间矢量调制（SVPWM ），依据U/F 等于常数实现电机的变频启动。这样可显著减少辅机的机械冲击力。逆变器能根据机车牵引电流大小，运行在不同频率，以实现机车节能、降噪。逆变器的控制系统采用专用电机调速DSP 芯片TMS420F240实现。该控制芯片拥有完整的数字控制单元，包括功率开关元件的门极控制，传感器信号采集，逆变器工作监控，故障检测和用户接口扩展等。输出端加装了d u/d t 抑制器，可以显著改善输出电压的d u/d t 和尖峰过电压，并提高系统的电磁兼容能力。

图3-13辅助逆变器主电路

辅助逆变器装有外部RS-232通信借口，可使用便携式电脑与逆变器相连。用作逆变器的系统调试，故障诊断，系统参数显示。

图3-14 整流器控制框图

（3）辅助逆变器操作与使用

①整流器投入工作前，必须先合上110V控制电源，才允许接通860V交流输入电压，接通110V控制电源大约1S后，逆变器控制板上指示灯应亮，同时逆变器的接触器应闭合，否则应视该逆变器有故障。变流器停止工作，必须先断开860V交流输入电压，才允许断开110V 控制电源。

②交流860V进入整流器（1U或2U）后，且收到逻辑控制单元发出的启动信号，以及你的接触器闭合后，整流器即进入软启动，1S后直流母线上达到600V的电压。并且整流器上的OUT-OK2输出DC110V，逻控单元收到该信号后，确定逆变器上负载已连接好，可按0.5S 间隔发送启动信号9START信号送至6台逆变器，高电平有效），依次启动逆变单元，逆变单元从0~50Hz启动时间为5S。

③如果需要停止逆变单元给负载供电（不在过分相区），只需逻控单元发送停止信号（START信号低电平有效）至任何一台逆变单元，但不需断开任何输出接触器（除该逆变器有故障），且只能依次关停逆变器（间隔0.5S），停机时间需不小于10S。

④过分相区时，由于没有交流860V输入，辅助逆变器将自动停止输出（需逻控单元在

0.5S内发送停止信号，否则将产生欠压故障信号输出）。知道过完分相区辅逆变重新得电，逆变器将重新启动，但间隔时间将大于10S。

⑤整流器出现故障后（可观测其控制板的发光二极管，D6亮表示过压，D7亮表示欠压，D8亮表示过流），检查熔断器正常后，允许重新合主电源3次，如果仍发出故障信号，则需检修或更换后才能重新投入启动。

注意：需确保交流输入电压和110V控制电源断开且直流母线上电容放完电后才能检修或更换。

（4）辅助逆变器故障保护

辅助逆变器具有完善的保护功能，包括过流、过压、散热器过热、短路、接地故障保护，以及IGBT元件故障及电子控制板故障保护。整流器及6个逆变单元发生故障时均有故障信号送至逻控单元（LCU），低电平有效。

①过流保护

在启动过程中，如果逆变器输出电流超过300A，或者逆变器IGBT发生上下桥臂直通故障，10μS以内逆变器将封锁输出1S，然后重新打开逆变器。如果仍有故障，逆变器将封锁输出，并将故障信号传送至逻控单元（LCU）。故障信号是锁存的，除非上电复位。

②过载保护

在启动过程中，如果逆变器输出电流超过90A，且时间大于10S，或者大于108A，且时间大于2S，逆变器将封锁输出。并将故障信号传送至逻控单元（LCU），故障信号是锁存的，除非上电复位。

③过热保护

如果逆变器上散热器温度超过85°，逆变器将封锁输出。并将故障信号传送至逻控单元（LCU），故障信号是锁存的，除非上电复位。

④过压保护

在启动过程中，如果逆变器直流母线电压超过800V，且大于100ms，逆变器将封锁输出。并将故障信号传送至逻控单元（LCU），故障信号是锁存的，除非上电复位。

⑤快速熔断器故障和欠压保护

在启动过程中如果快速熔断器损坏或输入欠压（直流母线电压地于450V，且时间大于

0.1S，逆变器将封锁输出，并将故障信号传送至逻控单元（LCU）。

⑥电源模块和传感器故障保护

在上电初始化过程中将检测电源模块和传感器，如果有故障，逆变器将封锁输出并将故障

信号传送至逻控单元（LCU）。

⑦如果逆变器控制电路发生短路故障，将条开输入断路器。逆变器将封锁输入并将故障信号传送至逻控单元（LCU）。

上述所有故障都综合成一个故障信号（ERROR）发送至LCU。

⑧整流器保护

一旦发生整流器输出过流（超过400A）或过压（超过620V），欠压（低于520V）整流器将故障信号传送至逻控单元（LCU）。

2.三相负载电路

SS9型电力机车安装有两个辅助逆变器柜，每个辅助逆变器柜含有6个逆变单元，通过分散逆变的方式分别向每一台辅机提供三相380V交流电源。各个逆变单元及其所带负载分配情况见表3-1所示。

当司机按下压缩机开关，则LCU发送信号至辅助逆变器（此时与压缩机电机相连的接触器已经吸合），由逆变器直接带动压缩机电机运行。司机按下通风机按钮后，与辅机相连的接触器先行闭合，然后由LCU发送信号给各逆变器，由逆变器带动各辅机启动。需要说明的是各辅机启动均采用软启动的方式，即由逆变器带动辅机的启动，而且由于采用了整流逆变单元为辅机供电，各辅机可以同时启动，不会对辅机造成不良影响。

辅助电路为增进可靠性，还充分考虑了电路的亢余性，各逆变器之间都可以互相转换，当一个或几个逆变器故障时，机车也能够维持正常运行。正常工作时，每组逆变单元的6个逆变器全部投入使用。当逆变器故障时，通过LCU控制逆变器转换接触器，切除故障的逆变器，从而达到维持机车运行的目的。

机车正常情况时，采用一个螺杆压缩机供电，另一个活塞压缩机不工作（为了加快打风速度，压缩机2也可以投入使用）。当11V（或压缩机1）发生故障时，LCU自动将11V隔离，同时发出信号给21V，压缩机2投入使用。

牵引风机电机正常工作时，204KM、208KM（213KM、217LM）吸合，205KM、207KM（214KM、

216KM）断开。牵引风机1、2、3、4分别由逆变器24V、22V、14V、12V供电。当为牵引风机4或牵引风机3（牵引风机2或牵引风机1）供电的逆变器12V或14V（22V或24V）故障时LCU先发出信号封锁逆变器12V、13V或14V、13V（22V、23V或24V、23V）的输出电流，然后断开204KM、206KM或208KM、206KM（213KM、215KM或217KM、215KM），闭合205KM或207KM（214KM或216KM），之后再由LCU发信号开通逆变器13V（23V），此时牵引风机1或牵引风机3（牵引风机2或牵引风机4）转换成由13V（23V）供电，原来由13V（23V）供电的制动风机1、3（制动风机2、4）则被206KM（215KM）隔离了。如果辅助逆变器1（辅助逆变器2）的13V、14V15V（23V、24V、25V）中有两个逆变器不能正常工作，则可以通过切除相应电机，使机车维持运行。

制动风机正常工作时，接触其06KM和215KM吸合。制动风机1和制动风机3由13V供电，制动风机2和制动风机4由23V供电。当13V或23V故障时，通过断开206KM或215KM，将制动风机直接隔离，此时机车仅不能使用电制动，不会影响机车的运行。

考虑到一架整流器故障时，此时机车只通过断开201KM活02KM，此时机车降功率运行。但是必须保证机车变压器风机11MA（12MA）和变压器油泵13MA（14MA）正常工作，所以逆变单元1的15V、16V上的辅助负载分别可以和逆变单元2的25V、26V上的负载相互亢余。正常工作时209KM、211KM、218KM、219KM、221KM、222KM、224KM吸合，210KM、220KM断开。当15V（25V）故障或是1U（2U）故障时（此时机车降功率维持运行）时，LCU发出信号封锁15V（25V）的输出电流，然后通过断开209KM（218KM），吸合210KM，将变压器风机电机1（变压器风机电机2）并联到25V（15V）上，维持运行。同样，16V（26V）故障或是1U（2U）故障（此时机车降功率维持运行）也可以通过相同的控制方法，达到相互转换的目的。

3.保护电路

（1）辅接地保护

600V直流供电系统设有有源接地保护电路，接地保护装置由开关260QP、261QP，电阻265R、267R、268R、270R、271R，电容263C、接地继电器290KE和正110V电源组成，电阻270R、271R为限流电阻。电阻265R为接地保护继电器线圈的分流电阻，同时与电容263C一起构成线圈吸收保护回路，接地继电器吸收线圈最低动作电压18V。

在接地故障不能排除，而且辅助电路只有一点接地时，则可将260QP、261QP置于故障位，将接地保护隔离，通过267R、268R为高阻故障电阻接地，维持故障运行，此时接地故障流入大地。

（2）辅过电压保护

采用跨接在辅助绕组a6-x6两端的R—C过电压保护电路，由电阻269R和电容262C组成，吸收过电压。

（3）辅过电流保护

辅助电路过电流保护采用了传统的电流互感器11TA和电流继电器11KC，在辅助绕组短路及其他原因造成辅助电路短路，其电流超过720C时，11KC吸合动作使机车主断路器分闸，显示辅过流信号。同时辅助逆变器具有短路、过载保护功能。

（二）单相供电系统

变压器辅助绕组c6-x6直接提供220V单相交流电源。经自动开关243QA至导线273、274，分别给脚炉（272R～275R）、暖风机（276R～279R）和窗加热玻璃（284EV～287EV）提供单相220V电源。280QS、281QS为取暖开关，256QS、257QS为窗加热开关。自动开关244QA、246QA、248QA、250QA是控制一端司机室的220V设备，自动开关245QA、247QA、249QA、251QA 是控制二端司机室的220V设备，自动开关282QA为压缩机温度控制盒电源开关。该电路还设置了220C电源插座288XS、289XS，分别由插座开关258QS、259QS控制。

电气原理图设计方法及实例分析

电气原理图设计方法及实例分析 【摘要】本文主要对电气原理图绘制的要求、原则以及设计方法进行了说明，并通过实例对设计方法进行了分析。 【关键词】电气原理图；设计方法；实例 继电-接触器控制系统是由按钮、继电器等低压控制电器组成的控制系统，可以实现对 电力拖动系统的起动、调速等动作的控制和保护，以满足生产工艺对拖动控制的要求。继电-接触器控制系统具有电路简单、维修方便等许多优点，多年来在各种生产机械的电气控制 中获得广泛的应用。由于生产机械的种类繁多，所要求的控制系统也是千变万化、多种多样的。但无论是比较简单的，还是很复杂的控制系统，都是由一些基本环节组合而成。因此本节着重阐明组成这些控制系统的基本规律和典型电路环节。这样，再结合具体的生产工艺要求，就不难掌握控制系统的分析和设计方法。 一、绘制电气原理图的基本要求 电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成，从而实现对某种设备的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、研究分析、安装调试、使用和维修，需要将电气控制系统中各电气元件及其相互连接关系用国家规定的统一图形符号、文字符号以图的形式表示出来。这种图就是电气控制系统图，其形式主要有电气原理图和电气安装图两种。 安装图是按照电器实际位置和实际接线电路，用给定的符号画出来的，这种电路图便于安装。电气原理图是根据电气设备的工作原理绘制而成，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。绘制电气原理图应按GB4728-85、GBTl59-87等规定的标 准绘制。如果采用上述标准中未规定的图形符号时，必须加以说明。当标准中给出几种形式时，选择符号应遵循以下原则： ①应尽可能采用优选形式； ②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单形式； ③在同一图号的图中使用同一种形式。 根据简单清晰的原则，原理图采用电气元件展开的形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。由于电气原理图具有结构简单、层次分明、适于研究等优点，所以无论在设计部门还是生产现场都得到广泛应用。 控制电路绘制的原则： ①原理图一般分主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等。 ②图中所有电器触头，都按没有通电和外力作用时的开闭状态（常态）画出。 ③无论主电路还是辅助电路，各元件应按动作顺序从上到下、从左到右依次排列。 ④为了突出或区分某些电路、功能等，导线符号、连接线等可采用粗细不同的线条来表示。 ⑤原理图中各电气元件和部件在控制电路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一电气元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。 ⑥原理图中有直接电联系的交叉导线连接点，用实心圆点表示；可拆卸或测试点用空心圆点表示；无直接电联系的交叉点则不画圆点。 ⑦对非电气控制和人工操作的电器，必须在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式。 ⑧对于电气控制有关的机、液、气等装置，应用符号绘出简图，以表示其关系。 二、分析设计法及实例设计分析 根据生产工艺要求，利用各种典型的电路环节，直接设计控制电路。这种设计方法比较简单，但要求设计人员必须熟悉大量的控制电路，掌握多种典型电路的设计资料，同时具有丰富的设计经验，在设计过程中往往还要经过多次反复地修改、试验，才能使电路符合设计

ss3型电力机车主电路结构分析及运行工况探讨大学论文

摘要 铁路作为远距离、大容量、全天候的陆路交通工具，以其功率大、速度快、效率高、过载能力强、适应性好的特点被广泛受到重视。中国高铁在“以稳为主、稳中求快”的宗旨指点下，取得快速发展的可喜成绩。SS3B型电力机车是第二代机车技术产物SS3型的改进产品，技术有承前启后的必然，也有被取代的必要性。 SS3B型电力机车调压方式采用了以单向半控桥式整流电路为调压理论基础的不等分三段半控整流电路，三级弱磁升速的具有弱磁与调压配合控制特的调速电路，供电方式是是转向架电机并联独立供电方式，SS3B型电力机车的制动方式是加馈电阻制动，此外，由于SS3B型电力机车的电气设备布置与电气控制等方面比SS3型电力机车设计的更加合理，这使该电力机车拥有恒流启动准恒速限压运行的调速控制特性和更优越的再生制动性能，本文重点讨论电力机车主、辅电路及电力机车的运行工况。 随着新型电力机车应用和推广工作的深入、列车技术的改进与发展，SS3B型电力机车的安全性、可靠性和节能性能等问题已经成为阻碍它继续推广的障碍。如SS3B型电力机车功率因数并不理想的不等分三段桥整流装置所产生的谐波，给正常运行的电网造成干扰乃至危害；使辅助电路系统提供电力的劈相机的启动接触器线圈经常烧坏，造成停车事故；牵引变压器渗、漏油故障等，这些情况不仅给机车的正常运行带来隐患，也增加了机车的检修成本，所以本文提出了有关故障的处理和预防方法。 关键词：SS3 B型电力机车；主辅电路；制动工况；牵引工况；

Abstract The railroad is long-distance to leave, the route on land pileup of big capacity, all - weather, with it’s power big, quick velocity, efficiency higher, the overburden capability is strong, suitability the good characteristics be extensively been valued. Chinese high speed railway points out in the aim of "with steady for lord, steady amid beg quickly" down, obtain the pleased result of rapid shape. The SS3 B type electric locomotive is the betterment product of the next generation scooter technique outcome SS3 type, technique already before accepting Inspired post - of there is also the necessity to be replaced by all means. The SS3 B type electric locomotive adjusted to press a mode to adopt with the one-way quasi control the bridge type rectification telephone for adjust the anti of pressing the theoretical basis to wait to divide three quasis to control to commutate telephone,3 stages the weak magnetic belt kick soon have weak magnetic belt and adjust to press a team work control especially of velocity modulation telephone,The power supply method is to is a bogie dynamo to merge an independent power supply method, the making of SS3 B type electric locomotive method is to apply the Feedback resistance system,In addition, the electricity equipment of the SS3 B type electric locomotive decoration controls with electricity to wait aspect to compare a SS3 type electric locomotive to design more reasonable,This makes the electric locomotive hug to have persistence to flow a start preparation the constant speed limit press velocity modulation control characteristic and more superior regenerative braking performance of run - time, this text point talks about electric locomotive lord, assist the run - time work of telephone and electric locomotive condition. But along with the new electric locomotive application and the generalize operate of thorough, train technical betterment and shape, the stability, reliability and economy energy performance question of SS3 B type electric locomotive has already become baffling it goes on to expand barrier to. Such as SS3 B type electric locomotive power factor anti the ideal anti wait to divide three bridges rectification device generate of harmonic, result in to the charged barbed wire net that the normal circulates jam is to harm; Giving the auxiliary circuit system provide the start contactor of electric wedge camera the coil to burn usually is bad, result in to park the car accident; Lead transformer to ooze, leak oil fault etc., these condition not only bring the normal run - time of scooter concealed suffer from, also raised the cost of overhaul of scooter, so this text proposed concerning fault of transaction and prevention method. Key words:SS3 B type electric locomotive，the main and auxiliary circuit; brake conditions; traction conditions;

电力机车控制复习题及答案讲解学习

中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案 电力机车控制 一、判断 1.机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。（） 2.机车牵引力与机车速度的关系，称为机车的牵引特性。（） 3.直流电力机车速度曲线比整流器电力机车的速度特性曲线下降更陡。（） 4.SS4改型机车Ⅲ级磁场削弱时，15R和16R同时投入，磁场削弱系数为0.3。 ( ) 5.网侧出现短路时，通过网侧电流互感器7TA及原边过流继电器101KC，使主断路器4QF 动作。 ( ) 6.SS4改型机车主电路接地保护采用接地继电器，这是一套无源保护系统。 ( ) 7.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，接地继电器动作，通过其联锁，使主断路器4QF动作，实现保护。 ( ) 8.控制电路是为主电路服务的各种辅助电气设备和辅助电源连成的一个电系统。 ( ) 9.劈相机起动电阻备有两组，更换使用，若起动电阻均不能使用时，可将闸刀开关296QS 倒向253C，改用电容分相起动。 ( ) 10.零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。 ( ) 11.控制电源柜由110V电源柜和蓄电池组成，通常二者并联运行，为控制电路提供稳定的110V电源。 ( ) 12.控制电源各配电支路均采用单极自动开关，它们既作为各支路的配电开关，可人为分合，又可作为各支路的短路与过流保护开关，进行保护性分断。 ( ) 13.交直交传动系统的功率/体积比小。（） 14.交流电机同直流电机相比，维修量可以减小。（） 15.交直交系统具有主电路复杂的特点。（） 二、填空 1.主电路按电压级可分为网侧高压电路、调压整流电路和电路三级。

SS4改型电力机车控制电路

第四章控制电路 第一节概述 控制电路的组成及作用 1、控制电源电路：直流110V稳压电源及其配电电路； 2、整备控制电路：完成机车动车前的所有操作过程，升弓、合闸、起劈相机、通风机等； 3、调速控制电路：完成机车的动车控制，即起动、加速、减速； 4、保护控制电路：是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制； 5、信号控制电路：完成机车整车或某些部件工作状态的显示； 6、照明控制电路：完成机车的外照明及标志显示。 第二节控制电源 一、概述 机车上的110控制电源由110V电源柜及蓄电池组构成。正常运行时，两者并联为机车提供稳定110V控制电源，降弓情况下，蓄电池供机车作低压实验和照明用，若运行中电源柜故障，由蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。 110V电源柜具有恒压、限流特点。主要技术参数如下： 396V+-单相交流50HZ 输入电源…………………………………25% 30% 输出额定电压……………………………直流110V±5%（与蓄电池组并联）输出额定电流……………………………直流50A 限流保护整定值…………………………55A±5% 静态电压脉动有效值……………………＜5V(与蓄电池组并联) 基本原理框图：

取自变压器辅助绕组的电源经变压器降压后，经半控桥式整流电流整流，再滤波环节滤波后与蓄电池并联（同时也兼起滤波作用）。给机车提供稳定的110V 直流控制电源。 二、主要部件的作用 电气原理图见附图（九） 600QA—控制电路的交流开关和总过流保护开关 670TC—控制电源变压器，变比为396V/220V，将取自201和202线上的单相交流电降压后送至半控桥 669VC—控制电源的整流硅机组，由V1～V4组成半控桥，将输入的220V交流电整流成直流电输出，通过674AC控制相控角度改变输出电压。 674AC—电控插件箱（包括“稳压触发”插件和“电源”插件），其中“稳压触发”插件自动控制晶闸管V1、V2的导通，并根据反馈信号适时调节相控角度，使控制电源输出电压保持在110V±5%（与蓄电池并联）；“电源”插件将110V变48V、24V、15V . 1MB、2MB—给674AC同步信号，并给GK1、GK2提供触发电压 GK1、GK2—给V1、V2提供门极触发电压 671L、673C—滤波电抗与滤波电容，对669VC输出的脉流电进行滤波 666QS—整流输出闸刀（机车上叫蓄电池闸刀），将整流滤波后的输出电源与蓄电池并联。

电气控制电路基础(电气原理图)

电气控制电路基础（电气原理图） 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局

电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

电力机车工作原理

电力机车工作原理 电气化铁路的回路就是火车脚下的铁路。机车先通过电弓从接触网(就是天上的电线) 上受电，在经过机车上的牵引变压器，整流柜，逆变，然后传入牵引电机带动机车，最后通过车轮传入钢轨。形成一个巧妙的电路。 和电传动内燃机车相比就是动力源不同，能量来自接触网，其他如走行部，车体等并没有本 质区别。通过受电弓将25KV的电压引至车内变压器，之后，若是交直流传动的，便进行整流，驱动直流电动机，电机通过齿轮驱动轮对。一般调节晶闸管的导通角度来调节功率，从而进行调速。交直交流传动的要在整流后加逆变环节，之后驱动异步电动机，驱动轮对。这种的调速较为复杂，要合理调节逆变的频率和整流的电压才能保证功率因数。大体过程就是这样。 电力机车是通过车顶上的集电弓(也称受电弓)从接触网获取电能，把电能输送到牵引电动 机使电动机驱动车轮运行的机车。 电力机车的分类： 1按机车轴数分： 四轴车：轴式为BO-BO ； 六轴车：轴式为CO-CO、BO-BO-BO ； 八轴车：轴式为2(B0-B0)； 十二轴车：轴式为2(C0-C0)、2(B0-B0-B0)。 轴式“ B ”表示一个转向架有2根轴；轴式“ C”表示一个转向架有3根轴；脚号“ 0”表示每个轴有一台牵引电机；"-"表示转向架之间是通过车体传递牵引力。 2、按用途分： (1)客运电力机车。用来牵引各种速度等级的客运列车，其特点是速度较高，所需牵引力较小。 ⑵货运电力机车。用来牵引货物列车，其特点是载荷大，牵引力大，但速度较低。 (3)客货通用电力机车。尤其是近年来新型电力机车中，其恒功运行速度范围大，可适用牵引客运列车，也可适用牵引货运列车。 3、按轮对驱动型式分： (1) 个别驱动电力机车指每一轮对是由单独的一台牵引电动机驱动的电力机车。 (2) 组合驱动电力机车指几个轮对用机械方式互相连接成组，共同由一台牵引电动机驱动 的电力机车。 现代电力机车大都采用个别驱动方式，而很少再采用组合驱动。 车和多流制电力机车。 直流制电力机车：即直流电力机车，它是由直流电网供电，采用直流牵引电机驱动的电力机车。 交流制电力机车：可分为单相低频(25Hz或16 2/3Hz)电力机车和单相工频(50Hz)电力机 车。 交直传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给直(脉)流牵引电动机来驱动的机车。 交流传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给交流(同步或异步）牵引电动机来驱动的机车。

只要一分钟,教你看懂电气控制电路图!

只要一分钟，教你看懂电气控制电路图！ 看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分，包括从电源到电机之间相连的 、“顺 除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。 总体检查：经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。

特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1、看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 2 则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。 第一步：看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电

路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则，电压低时电路元件不动作；电压高时，则会把电器元件线圈烧坏。 第二步：了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途。如采用了一些特殊 而是相互联系、相互制约的。这种互相控制的关系有时表现在一条回路中，有时表现在几条回路中。 第五步：研究其他电气设备和电器元件。如整流设备、照明灯等。 综上所述，电气控制电路图的查线看图法的要点为： （1）分析主电路。从主电路人手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各

电力机车控制电路分析试题

电力机车控制电路分析 一、填空题 1.当机车 运行时，若一台机车故障，要求不影响另一台机车运行。 2. 在保护电器动作引起主断路器跳闸后，应有零位联锁，即要重新合闸，机车各电器须处于起动前状态，各按键开关须先 。 3. 要求电气制动与机械制动之间有一定的 。 4. 机车上的联锁方法有两大类，即机械联锁与 。 5. 在电气的工作线圈旁并联一电容，在线圈断电后，由于电容可通过电器线圈放电，因此使线圈延时失电，从而使电器 。 6. 在继电器吸合后， 打开，电阻接入电路中，使流过继电器的电流减小， 从而使继电器返电系数有所提高。 7. 调速控制电路：完成机车的调速控制，即起动、加速、减速，主要由主、 辅 进行主令控制。 8. 控制电路一般由主令电器、各种功能的继电器、接触器、转换开关、保护电器以及 等主要部件组成。 9. SS8型电力机车控制电源为直流 伏，由晶闸管半控桥式整流自动稳压装置 提供。 10. 110V稳压电源具有恒压、限流的特点，输出电压稳定为110±5.5V，输出电流限为 。 11. 110V电源主电路采用 。 12. 一般情况下机车在库内可以由辅助电路库用开关6QP 输入 V 单相电源， 由稳压电源投入工作而提供控制电路用电源。 13. 司机台上显示控制电路接地。各负载电路的接地保护通过各自的 实现。 14. 控制电源各配电支路均采用自动开关，它们既作为各支路的配电开关可人为分合，又可作为各支路的短路与 ，进行保护性分断。 15. 是化学能与电能互相转换的装置，它能把电能转变为化学能储存起来， 使用时再把化学能转变为电能，而且变换的过程是可逆的。 16. 蓄电池组的标称电压为 。

电力机车电路功能分析和故障处理

毕业论文题目: 电力机车电路功能分析和故障处理 院系名称： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期： 2012年3 月 18日

毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：电力机车电路功能分析和故障处理 一、毕业设计论文内容 本文主要介绍了我国铁路跨越式发展下，针对于目前我国高速电力机车的建设和发展，结合国外先进技术，围绕高速电力机车速度的提高，对牵引供电的运用、维护、高效率运行等方面进行了探讨。 二、基本要求 在高速铁路飞速发展的今天，我国高速电力机车的技术标准，熟悉我国高速电力机车现行供电方式与类型。总体掌握高速电力机车的负载电路分析动及负载电路的检修方式。能从总体上把握论文的主题，不偏题，不跑题，论据充分。 三、重点研究问题 （一）电力机车电气线路组成 （二）负载电路分析和不同车型比较 （三）制动电路问题分析 （四）电力机车主线路结构分析 四、主要技术指标 （1）运用与整备、维修一体化思想 （2）250km/h电力机车制动距离约2公里 五、应收集的资料及参考文献 [1]丁莉芬.动车组工程.北京：中国铁道出版社，2007 [2]钱立新.世界高速铁路技术.北京:中国铁道出版社，2003 [3]赵鹏张迦南铁路动车组的运用问题研讨[期刊]2009 [4]杜鹤亭.安全综合监测车的研制.中国铁道科学，2003 [5]铁路机车与车辆期刊2009 [6]铁路动车组运用维修规程[S].(暂行)铁运[2007]3号

六、进度计划 七、附注

高速铁路技术在20世纪60年代进入了应用阶段，1964年，日本新干线实现了商业运营，为世界铁路发展树立了典范，世界铁路的客运发展进入了高速时代。1981年，法国建成了最高时速270km的TGV东南新干线，它的修建开辟了一条以地造价建造高速铁路的新途径，把高速铁路的发展推向了一个新台阶。日本、法国的这两条高速线路不但是高速铁路不断发展阶段的标志，还以其明显的社会经济效益、先进的技术装备和优良的客运服务享誉世界。在日本、法国修建高速铁路取得成效的基础上，世界上掀起了建设高速铁路的高潮，德国、意大利、西班牙等国家相继发展了不同类型的高速铁路，且速度不断刷新。 随着我国铁路跨越式发展的不断深入,高速电力机车的建设高峰已经到来。多条电力机车专线建成了,高压输电将成为主要的牵引供电系统的动力,电气化线路的正常运营需要有完善的运用检修设施作为保障。众所周知,高速电力机车滑动取流的的艰难 , 只有最大限度地让电力机车正常运行时,保证良好的取流质量，供电的稳定性、连续性，才能提高电力机车的高速运行效率。如何考电力机车电气线路的检修、维护、安全,使其最为合理、最为经济,并能最大限度地提高供电效率,都是是本文主要探讨的议题。 关键词：电力机车稳定性高效率

电力机车控制复习考试题及参考答案

《电力机车控制》课程复习资料 一、判断题： 1.机车牵引力与机车速度的关系，称为机车的牵引特性。 [ ] 2.为保持整流电流的脉动系数不变，要求平波电抗阻器的电感为常数。 [ ] 3.机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。 [ ] 4.机车的起动必须采用适当的起动方法来限制起动电流和起动牵引力。 [ ] 5.SS4改型机车Ⅲ级磁场削弱时，15R和16R同时投入，磁场削弱系数为0.3。 [ ] 6.SS4改型机车主电路接地保护采用接地继电器，这是一套无源保护系统。 [ ] 7.机械联锁可以避免司机误操作。 [ ] 8.控制电路是为主电路服务的各种辅助电气设备和辅助电源连成的一个电系统。 [ ] 9.交流电机同直流电机相比，维修量可以减小。 [ ] 10.直流传动是我国电力机车传动的主要方式。 [ ] 11.零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。 [ ] 12.机车故障保护的执行方式有跳主断路器、跳相关的接触器、点亮故障信号显示。 [ ] 13.交直交传动系统的功率/体积比小。 [ ] 14.当司机将牵引通风机按键开关合上后,不但能使通风机分别起动,还能使变压器风机和油泵起动。 [ ] 15.逆变器用于将三相交流电变为直流电。 [ ] 16.交直交系统具有主电路复杂的特点。 [ ] 17.压缩机的控制需要根据总风压的变化由司机操作不断起动。 [ ] 18.整流电路的作用是将交流电转换为直流电。 [ ] 二、单项选择题： 1.机车安全运行速度必须小于机车走行部的( )或线路的限制速度。 [ ] A.旅行速度 B.构造速度 C.持续速度 2.制动电阻柜属于( )电路的电器设备。 [ ] A.主 B.辅助 C.控制 3.SS4改型电力机车固定磁场削弱系数β为 [ ] A.0.90 B.0.96 C.0.98 4.SS4改型机车控制电路由110V直流稳压电源、( )以及有关的主令电器各种功能的低压电器及开关等 组成。 [ ] A.硅整流装置 B.电路保护装置 C.蓄电池组 5.SS4 改型电力机车采用的电气制动方法为 [ ] A.再生制动 B.电磁制动 C.加馈电阻抽制动 6.SS4改型电力机车主电路有短路、过流、过电压及( )等四个方面的保护。 [ ] A.欠流 B.欠压 C.主接地 7.辅助电路线号为“( )”字头的3位数流水号。 [ ] A.1 B.2 C.3 8.电力机车上的两位置转换开关作用之一是转换牵引电机中( )的电流方向， 以改变电力机车的运行方向。 [ ] A.励磁绕组 B.换向绕组 C.电枢绕组 9.SS4改型电力机车电气设备中电压互感器的代号为 [ ] A.TA https://www.wendangku.net/doc/557062474.html, C.TM 10.平波电抗器属于( )电路的电器设备。 [ ] A.主 B.辅助 C.控制 11.( )电源由自动开关 606QA，经导线640提供电源。 [ ] A.前照灯 B.副前照灯 C.副后照灯 12.压缩机故障时可以通过( )中的故障隔离隔离开关进行隔离。 [ ] A.辅助电路 B.控制电路 C.主电路 13.调速控制电路的配电由自动开关( )经导线465提供。 [ ]

毕业设计(论文)-SS4改电力机车控制电路分析资料

山东职业学院 毕业论文 题目：SS4改电力机车控制电路分析原所在系：电气系 原专业班级：自动化0934 转入后班级：机车1 姓名：范友福 指导老师： 完成日期：

摘要 SS4改型电力机车(从159#车起)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。机车采用国际标准电流制，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。 关键词：写作规范；排版格式；论文 1

目录 摘要 (1) 目录 .................................................................................................... I 引言 (1) SS4G 电力机车主要参数 (2) 1. SS4改型电力机车控制电路 (4) 1.1 整备控制电路 (4) 1.1.1 受电弓控制 (4) 1.1.2 主断路器的合闸控制 (5) 1.1.3 压缩机控制 (5) 1.1.4 通风机控制 (6) 1.1.5 制动风机控制 (7) 1.1.6 牵引控制 (8) 1.1.7 制动控制 (9) 2.1 调速控制电路 (10) 2.1.1 零位控制 (10) 2.1.2 低级位延时控制 (10) 2.1.3 线路接触器控制 (11) 2.1.4 调速控制 (12) 2.2 照明控制电路 (12) 2.2.1 前照明控制电路 (12) 2.2.2 副照明灯控制 (12) 2.2.3 各室照明控制 (12) 2.2.4 仪表照明控制 (13) 2.2.5 电风扇控制 (13) 结论 (14) I

电气工程师教你快速看懂电气控制电路图

电气工程师教你快速看懂电气控制电路图 看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件。而辅助电路是控制线路中除了主电路以外的电路，其流过的电流比较小。 电气控制原理图 分析主电路： 无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式，起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。 分析控制电路： 主电路各控制要求是由控制电路来实现的，运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路，从电源和主令信号开始，经过逻辑判断，写出控制流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。 分析辅助电路： 辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性，起辅助作用但又不影响主要功能。辅助电路中很多部分是受控制电路中的元件来控制的。 分析联锁与保护环节：

生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。 总体检查： 经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1. 看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备 用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制 控制电气设备的方法很多，有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。 第三步：了解主电路中所用的控制电器及保护电器 前者是指除常规接触器以外的其他控制元件，如电源开关（转换开关及空气、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。

SS4改型电力机车电气线路组成

第二章机车电气线路 的构成及机车导线号和设备代号的编制 一、机车电气线路的构成 SS4改型电力机车上各种电机、电器设备按其功能、作用、电路电压等级的不同分为：主电路、辅助电路、控制电路（含电子电路），三大电路在电方面基本相互隔离，通过电---磁、电---空、电---机械传动方式相互联系，以达到自动或间接控制协调的目的，保证司机能安全正常的操纵机车运行。 1、主电路的组成及作用，如何分类？ 由受电弓、主断路器、高压电压互感器、高压电流互感器、高压连接器、主变压器、硅整流装置、牵引电机、平波电抗器、高压电器柜、制动电阻柜、功率因数装置、电路保护装置等组成。 产生牵引力和制动力的动力电路。 按电压等级可分为：网侧高压电路、调压整流电路、牵引制动电路。 2、辅助电路的组成及作用，如何分类？ 由劈相机和各辅助机组------空气压缩机电动机、牵引通风机电动机、制动通风机电动机、主变压器油泵电动机及散热器风机电动机、司机室热风机、电热玻璃、空调机、三相交流接触器、自动开关、保护电路等组成。 保证主电路发挥功率和实现性能必不可少的电路。 按电压等级可分380V、220V电路。 3、控制电路的组成及作用，如何分类？ 由110V稳压电源、蓄电池组、以及控制机车牵引、制动、向前、向后、调速、停车，控制各辅助机械开停和各照明灯具工作等有关的主令电器，各种功能的低压电器及开关等组成。 主令电路，即司机通过主令电路来发出指令来间接控制机车主、辅电路，以

完成各种工况的操作。 按其功能分为：控制电源电路、整备控制电路、调速控制电路、信号控制电路、照明控制电路、电子电路。 二、机车导线号的编制。 1、主电路线号：除电子柜接口导线全部采用4位数字（个位数字为“1”）外，其余导线为1～199 。 2、辅助电路线号：为“2”字头的3位数流水号（“200”为地线，接机车车体）。 3、控制电路线号： ①整备调速控制电路：400～629，500除外。 ②照明控制电路：630～689，780～789 。 ③信号显示控制电路：701～779 。 ④电空制动控制：801～899 。 ⑤通讯信号控制：901～999 。 ⑥电子控制电路：1001～1399，1600～1799 。 ⑦内重联线号前带“N”字母，外重联线号前带“W”字母。 ⑧线号500是逆变电压+24V和±15V的地线；400和600是控制电源+110V 地线。 三、设备代号的编制。 采用数字流水号与英文字母相结合的方式。 主电路设备代号中的流水数字的编制原则是以十位数字来划分，划分原则如下： 1.十位数字为“0”，代表机车原边电路上的设备； 2.十位数字为“1”，代表机车第一位电机支路上的设备；

SS4G型电力机车电气线路分析及应急故障处理

毕业设计（论文） 课题名称：SS4Ｇ型电力机车电气线路分 析及应急故障处理 专业系轨道交通系 班级铁运072 学生姓名 指导老师 完成日期2009年9月

2010届毕业设计任务书 一、课题名称：SS4Ｇ型电力机车电气线路分析及应急故障处理 二、指导教师：三、设计内容与要求： 1、课题概述： 电力机车乘务员必须熟练掌握机车电气线路的分析和故障判断处理方法，本课题主要针对运用方向学生，要求学生能整体分析电力机车主电路，辅助电路，控制电路原理，掌握电力机车电器故障的分析判断方法，并能根据SS4G型电力机车实际运用中的故障进行分析，提出故障的应急处理方法。使学生更好的理解电力机车的工作原理，培养学生运用所学的专业知识来分析解决本专业范围内的实际问题，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。 2、设计内容与要求： 1） SS4G型电力机车主电路的作用、组成、保护、电气原理分析，故障的分析判断方法及应急故障处理方法。 2） SS4G型电力机车辅助电路的作用、组成、保护、电气原理分析，故障的分析判断方法及应急故障处理方法。 3） SS4G型电力机车控制电路主断、受电弓环节电气原理分析，故障的分析判断方法及应急故障处理方法。 4） SS4G型电力机车控制电路辅机启动环节原理分析，故障的分析判断方法及应急故障处理方法。 5） SS4G型电力机车控制电路预备调速环节原理分析，故障的分析判断方法及应急故障处理方法。 6）编写SS4G型电力机车常见故障判断处理流程和方法。 7）绘制SS4G型电力机车相应电气线路原理图。 四、设计参考书

1.《韶山4G型电力机车》中国铁道出版社 2.《电气制图及图形符号国家标准汇集》中国标准出版社 3.《电力机车控制》中国铁道出版社 4.《电力机车电器》中国铁道出版社 5.《电工学》中国铁道出版社 五、设计说明书内容 1.封面 2.目录 3.内容摘要（200－400字左右，中英文） 4.引言 5.正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计 结果的说明及特点） 6.结束语 7.附录（参考文献、图纸、材料清单等） 六、设计进程安排 第1周：资料准备与借阅，了解课题思路、设计要求说明。 第2周：设计课题内容辅导。 第3-5周：进行毕业设计，完成说明书初稿。 第6周：毕业设计检查，了解完成情况。 第7周：设计修改、优化，完成说明书，并作好毕业答辩准备。 第8周：毕业答辩与综合成绩评定。 七、毕业设计答辩及论文要求

电力机车控制电路

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)