【正文】 ，不容易發(fā)生故障不需要經(jīng)常維修。 SS4 改型輔機(jī)電動(dòng)機(jī)容量選擇 所選的要比實(shí)際要大 倍，原因是：網(wǎng)壓變動(dòng)大（ 19KV29KV）當(dāng)網(wǎng)壓25KV 時(shí)電動(dòng)機(jī)效率最低，三相異步劈相機(jī)電壓不對(duì)稱。 由于考慮網(wǎng)壓波動(dòng)及劈相機(jī)系統(tǒng)電壓不對(duì)稱等因素，為保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中不發(fā)生繞組過(guò)熱損壞，將三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率選擇得很大，因此，正常運(yùn)行 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí) 際輸出功率將小于額定功率。例如， NPT5 型主壓縮機(jī)的軸功率22KW，而配套的 YYD280S6 型異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為 37KW，但該電動(dòng)機(jī)在最高及最低電壓時(shí)功率僅為 22KW，可見(jiàn)該電機(jī)不論在任何工況下均能使壓縮 機(jī)正常工作。 SS4G 型電力機(jī)車各輔機(jī)容量明細(xì)表 序號(hào) 名稱 代號(hào) 型號(hào)及規(guī)格 數(shù)量 1 劈相機(jī) 1MA YPX2280M4,380V,34VA 1 2 壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī) 2MA YYD280S6,37KW 1 3 牽引通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 4MA YFD2804,37KW 2 4 制動(dòng)風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 6MA 380V,30KW,YZF200L2 2 5 變壓器軸流風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 7MA JBT61,14KW 1 6 油泵電動(dòng)機(jī) 8MA QB80/20,13KW 1 SS4 改型輔助電路過(guò)載保護(hù)選擇 輔助電路過(guò)載保護(hù)有兩種：一是電子式輔機(jī)過(guò)流保護(hù)裝置，二是自動(dòng)開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)。 電子式輔機(jī)過(guò)流保護(hù)裝置能可靠動(dòng)作，具備阻止輔機(jī)故障擴(kuò)大的能力。缺點(diǎn)：本身只是控制裝置而不是執(zhí)行器械，保護(hù)功能則需要接觸器或主斷路器來(lái)完成，因此當(dāng)輔機(jī)發(fā)生短路或單相堵轉(zhuǎn)故障時(shí)，接觸器將開(kāi)斷故障電流，而 這種大電流的開(kāi)斷可能使接觸器主觸頭燒損，甚至造成觸頭燒焊，極易影響接觸器的壽命。 自動(dòng)開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)裝置分?jǐn)嗄芰^高，當(dāng)回路發(fā)生過(guò)載、短路等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷故障電路，有效地保護(hù)串接在它后面的輔機(jī)，過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限性。缺點(diǎn)：在于自動(dòng)開(kāi)關(guān)是系列產(chǎn)品，其保護(hù)特性與輔機(jī)特性匹配問(wèn)題給選型增加了難度且其保護(hù)特性。 SS4 改型供電電源選擇 SS4 改型電力機(jī)車輔助電路采用傳統(tǒng)的單 — 三相供電系統(tǒng)，電源來(lái)自主變壓器的輔肋繞組 a6— b6— x6，其中 a6— x6 的額定電壓為 39 86V， b6— x6 的額定電壓為 226V。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 SS4 改型異步劈相機(jī)啟動(dòng)方式選擇 異步劈相機(jī)起動(dòng)方法有：輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)法和分相起動(dòng)法。 輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)法是在劈相機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝一臺(tái)輔助電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)先由輔助電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)劈相機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，待劈相機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，將劈相機(jī)投入單相電網(wǎng)，并切除輔助電動(dòng)機(jī)的電源。 分相起動(dòng)法分為電阻分相起動(dòng)和電容分相起動(dòng)。電阻分相啟動(dòng)具有線路簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低等優(yōu)點(diǎn)。 SS4 改型機(jī)車上的劈相機(jī)采用電阻分相起動(dòng)的方法。 SS4 改型異步劈相機(jī)啟動(dòng)繼電器選擇 按照劈相機(jī)起動(dòng)的要求，異步劈相機(jī)起動(dòng)繼電器的作用，是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，通過(guò)它的 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合車上的中間繼電器，從而再利用繼電器的反連鎖作用使接觸器失電斷開(kāi)劈相機(jī)起動(dòng)電阻。主要有兩種異步劈相機(jī)起動(dòng)繼電器，其中一種是電壓式的繼電器，即測(cè)量發(fā)電相電壓，當(dāng)其達(dá)到 220V 時(shí)繼電器動(dòng)作，切除起動(dòng)電阻。但因發(fā)電相電壓與網(wǎng)壓相關(guān)，當(dāng)網(wǎng)壓過(guò)高時(shí)，劈相機(jī)未起動(dòng)完全，造成起動(dòng)電阻切除過(guò)早，使劈相機(jī)燒毀。另一種是電壓比較型的繼電器，即對(duì)比發(fā)電相與網(wǎng)壓，當(dāng)其比值達(dá)到相同值時(shí)，繼電器動(dòng)作，切除起動(dòng)電阻。顯然電壓比較型繼電器優(yōu)于電壓繼電器，故本設(shè)采用 IDYJ 電壓比較型繼電器。 SS4 改型輔機(jī)電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)選擇 SS4 改型電力機(jī)車用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。 脫扣方式：熱脫扣或者電磁脫扣。 電磁脫扣器動(dòng)作電流值可以根據(jù)需要調(diào)整反力彈簧來(lái)整定，它具有動(dòng)作電流大，調(diào)節(jié)范圍寬，動(dòng)作時(shí)間短的特點(diǎn)。 熱脫扣器動(dòng)作時(shí)間與過(guò)載電流大小有關(guān)，電流大，動(dòng)作時(shí)間短，電流小，動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。 SS4 改型輔機(jī)控制接觸器選擇 輔機(jī)控制接觸器常用的有 CJ8Z150Z 交流接觸器， CJ20 系列交流接觸器、 3TB系列交流接觸器。 CJ8Z150Z 交流接觸器： CJ8Z150Z 交流接觸器為它適用于交流 50Hz。電流為 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 150A 的電路中，供遠(yuǎn)距離 接通與分析電路使用，并運(yùn)用于頻繁啟動(dòng)與控制交流電動(dòng)機(jī)。電壓為 380V 的電路中操縱負(fù)載餓接通或斷開(kāi)， CJ8Z150Z 交流接觸器系杠桿比雙斷點(diǎn)式，采用平面布置形式，其接觸器觸頭系統(tǒng)包括滅弧罩，柵片、底版，轉(zhuǎn)軸，底座觸頭支持件，靜觸頭，動(dòng)觸頭，消弧電阻等。 CJ20 系列交流接觸器其控制線圈為直流操作，額定直流電壓為 110V。結(jié)構(gòu)上采用體積小、重量輕的雙短點(diǎn)直動(dòng)式結(jié)構(gòu)，采用單 U 型雙繞組磁系統(tǒng)釋放可靠，磁系統(tǒng)由低碳鋼構(gòu)成，線圈按額定電壓下長(zhǎng)期工作條件設(shè)計(jì)，即吸和安匝與工作安匝相等，因此磁系統(tǒng)壽命長(zhǎng)、無(wú)噪音、接通 時(shí)無(wú)沖擊電流。觸頭系統(tǒng)的觸頭材料采用銀合金材料接觸電阻穩(wěn)定、抗熔焊。滅弧室用耐弧塑料制成絕緣柵型使電弧快速拉出熄滅。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 二、電力機(jī)車輔助電路 輔助電路的作用 為了保證電力機(jī)車正常運(yùn)行，機(jī)車上設(shè)有三相交流輔助電路和輔助機(jī)械裝置。由于平波電抗器、主變壓器的油散熱器、整流裝置、牽引電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)電阻等，它們?cè)谶\(yùn)行時(shí)發(fā)出大量的熱量，需要通風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷；主變壓器需要設(shè)置油泵強(qiáng)迫變壓器油循環(huán)；機(jī)車和列車的制動(dòng)、受電弓以及車上各種氣動(dòng)機(jī)械要裝置壓縮機(jī)來(lái)提供風(fēng)源等。所有這些輔助裝置除輔 助壓縮機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)外，其余都要用三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。為此，需要電力機(jī)車單相交流電源變換成三相交流電源供輔助機(jī)械使用。 SS4 改型輔助電源電路 SS4 改型電力機(jī)車輔助電路采用傳統(tǒng)的單 — 三相供電系統(tǒng)，輔機(jī)均采用三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。電源來(lái)自主變壓器的輔肋繞組 a6— b6— x6，其中 a6— x6 的額定電壓為 39 86V， b6— x6 的額定電壓為 226V。單相交流電源從 a6— x6 經(jīng)庫(kù)用轉(zhuǎn)換刀開(kāi)關(guān) 235QS 至 20 202 給各輔機(jī)及窗加熱、取暖設(shè)備供電。機(jī)車在庫(kù)內(nèi)可通過(guò)輔助電路庫(kù)用插座 294xs 引入 380V 單相或三相電源將 235QS 投向庫(kù)用位，輔助電路設(shè)備即可由庫(kù)內(nèi)電源供電。 SS4 改型輔助負(fù)載電路 一、三相負(fù)載電路 當(dāng)劈相機(jī)啟動(dòng)完畢后，輔助回路導(dǎo)線 20 20 203 即可提供三相不對(duì)稱電源，這時(shí)，各輔機(jī)可依次投入工作。 SS4 改型電力機(jī)車三相負(fù)載有：壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī) 2MA（ YYD280S6， 37KW）一臺(tái)，牽引通風(fēng)機(jī)電機(jī) 4MA（ YFD280S4， 37KW）二臺(tái)，制動(dòng)風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 6MA（ JD305 或 YZF200L2， 30KW）二臺(tái)，變壓器風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 7MA（ JBT61，14KW）一臺(tái) ，變壓器油泵 8MA（ QB80/20， 10KW）一臺(tái)。各輔助電動(dòng)機(jī)均通過(guò)其相對(duì)應(yīng)的交流接觸器 203KM212KM 進(jìn)行分合控制。為了改善劈相機(jī)供電系統(tǒng)的三相電源對(duì)稱性，在 35MA 電動(dòng)機(jī)的 D D3 之間接入移相電容 247252C， 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 隨電動(dòng)機(jī)做負(fù)載投入而投入。 二、單相負(fù)載電路 1） 380V 單相負(fù)載電路 由導(dǎo)線 20 202 供電，一路經(jīng)自動(dòng)開(kāi)關(guān) 232QA 至導(dǎo)線 264 給窗加熱273EH、 274EH 提供 380V 單相交流電源；另一路經(jīng)自動(dòng)開(kāi)關(guān) 232QA 至導(dǎo)線給壁爐及腳爐提供單相 380V 電源。 243QS 為窗加 熱開(kāi)關(guān)， 245QS 為取暖開(kāi)關(guān)，共有三個(gè)位置：中間“ 0”位為關(guān)斷，“ 1”位為腳爐、壁爐同時(shí)開(kāi)，“ 2”位為開(kāi)通壁爐、關(guān)斷腳爐。自動(dòng)開(kāi)關(guān) 232QA、 233QA 分別作電路的過(guò)載保護(hù)用。 2） 220V 單相負(fù)載電路 改電路負(fù)載包括司機(jī)室空調(diào)及熱飯電爐。該 220V 電源取自導(dǎo)線 20 206，一路經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 240QS、空調(diào)穩(wěn)壓器 278AS 供空調(diào)機(jī) 280EV 使用，自動(dòng)開(kāi)關(guān)230QA作改電路的過(guò)載保護(hù)；另一路經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 238QS至 220V電源插座 292XS，該插座亦可供熱飯電爐使用，自動(dòng)開(kāi)關(guān) 229QA 做該電路過(guò)載保護(hù)。中間 繼電器284KE 的作用是，機(jī)車在電網(wǎng)下時(shí)，連通導(dǎo)線 206— b6 而接通 220V 電路回路；機(jī)車在使用庫(kù)內(nèi)電源時(shí)，連通導(dǎo)線 206— 200（地線），使機(jī)車在庫(kù)內(nèi)亦可獲得 220V電源。 SS4 改型輔助電路保護(hù)電路 1）零壓保護(hù) 零壓保護(hù)是接觸網(wǎng)供電的失壓保護(hù)，右接在主變壓器繞組 a6— x6 兩端的零壓變壓器 281TC、電阻 261R、整流裝置 290U、電容 256C 及零壓時(shí)間繼電器 286KT組成。當(dāng)電網(wǎng)正常供電時(shí)， 286KT 吸合；當(dāng)電網(wǎng)失壓時(shí) 268KT 失電動(dòng)作，其常閉聯(lián)鎖閉合，經(jīng) 563KA 零壓中間繼電器將接通主斷路器的分 閘電路，并顯示信號(hào)。因電網(wǎng)失壓后，變壓器輔助繞組兩端電壓不是突變至零，而是隨時(shí)間衰減的，所以在此電路中串有兩個(gè)穩(wěn)壓管，截壓 50V，主要作用是使零壓時(shí)間繼電器286KT 在電網(wǎng)失壓后能在 2s 的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作，以達(dá)到保護(hù)的準(zhǔn)確性和必要性（供電網(wǎng)故障重合閘為 2s），排除電網(wǎng)失電后重合閘時(shí)劈相機(jī)處于單相堵轉(zhuǎn)合閘及短暫脫弓亂跳閘。在穩(wěn)壓管兩端并接有電容 256C，其作用主要是在零壓時(shí)間繼電器 286KT 吸合過(guò)程中，在 286KT 常閉聯(lián)鎖打開(kāi)的瞬間，利用電容的反突變特性，使加在 286KT 線圈上的電壓有一衰減過(guò)程（使 286KT 吸合的 電流不是突然變小， 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 而是隨時(shí)間衰減）。所以并接電容 256C 的目的就是為了幫助零壓時(shí)間繼電器能可靠的吸合。 零壓保護(hù)電路同時(shí)還起到保護(hù)閥 287YV 的交流保護(hù)作用，即保護(hù)閥 287YV 由二路送電：一路從控制電路電源線 531 經(jīng)主電路入庫(kù)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 20QP、 50QP 聯(lián)鎖，車頂門行程開(kāi)關(guān) 297QP 聯(lián)鎖送至 287YV 線圈；另一路由零壓保護(hù)電路給 287YV供電，由此構(gòu)成保護(hù)閥的雙電源送電狀態(tài)。即使出現(xiàn)控制電路切斷二機(jī)車高壓供電依然存在的情況， 287 仍得點(diǎn)，門聯(lián)鎖鎖閉，各塞門不打開(kāi)，達(dá)到保護(hù)人身安全的目的。 2） 接地保護(hù) 在 變壓器輔助繞組 x6 與地之間設(shè)有輔助電路接地保護(hù)電路。這個(gè)系統(tǒng)由輔接地繼電器 285KE、整流元件 291U、限流電阻 262R、電容 257C、輔接地故障開(kāi)關(guān) 237QS 組成。輔接地保護(hù)屬有源保護(hù)裝置，支路經(jīng) 110V 控制電源后接地。當(dāng)輔助電路某點(diǎn)接地時(shí)，輔接地保護(hù)系統(tǒng)形成回路， 285KE 動(dòng)作吸合，其輔助聯(lián)鎖使主斷路器分閘線圈得電跳閘，司機(jī)臺(tái)輔接地信號(hào)顯示。此時(shí) 285KE 常閉聯(lián)鎖開(kāi)斷，回路串入電阻 262R 以免出現(xiàn)大電流而燒損接地繼電器。同時(shí)經(jīng)由 285KE自身聯(lián)鎖和恢復(fù)中間繼電器 562KA 聯(lián)鎖接通“自鎖”回路，保持信號(hào)記 憶。故障解除后，借助主斷路器合閘操作， 562KA 常閉聯(lián)鎖斷開(kāi)使 285KE 恢復(fù)。在限流電阻 262R 兩端并接電容 257C 的目的是為了使 285KE 動(dòng)作時(shí)能可靠的吸合，以提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。 237QS 是輔接地保護(hù)故障隔離開(kāi)關(guān)，若確定輔助電路有一點(diǎn)接地且不能排除時(shí)，可切斷保護(hù)電路，使機(jī)車故障運(yùn)行，此時(shí)要求司機(jī)嚴(yán)密監(jiān)視各輔機(jī)工作狀態(tài)，以確保運(yùn)行安全。 3）輔機(jī)過(guò)載保護(hù) 工作原理：當(dāng)輔機(jī)和電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)單相、短路、堵轉(zhuǎn)等情況引起過(guò)流時(shí)，由裝置的電流互感器檢測(cè)電流信號(hào)，經(jīng)保護(hù)電子控制插件板的電 路作用，短路故障不超過(guò)，單相堵轉(zhuǎn)不超過(guò) 3s，則裝置內(nèi)相應(yīng)的中間繼電器吸合動(dòng)作，由繼電器聯(lián)鎖切斷相應(yīng)過(guò)流的輔機(jī)接觸器線圈電源，使接觸器分?jǐn)唷Ｈ艚佑|器一但發(fā)生故障無(wú) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 法分?jǐn)?，則輔機(jī)繼續(xù)過(guò)流，再經(jīng)過(guò) 3s 的延時(shí)，保護(hù)裝置接通主斷路器分閘線圈，使主斷路器跳閘執(zhí)行二次保護(hù)措施。 特點(diǎn)：由于電子式輔機(jī)過(guò)流保護(hù)設(shè)有一次保護(hù)跳接觸器，二次保護(hù)跳主斷路器的執(zhí)行功能，因此在輔機(jī)發(fā)生故障過(guò)流時(shí)，能可靠動(dòng)作，具備阻止輔機(jī)故障擴(kuò)大的能力。不足之處在于本身只是控制裝置而不是執(zhí)行器械，保護(hù)功能則需要接觸器或主斷路器來(lái)完成，因此當(dāng)輔機(jī) 發(fā)生短路或單相堵轉(zhuǎn)故障時(shí)，接觸器將開(kāi)斷故障電流，而這種大電流的開(kāi)斷可能使接觸器主觸頭燒損，甚至造成觸頭燒焊，極易影響接觸器的壽命。 自動(dòng)開(kāi)關(guān)具有兩種保護(hù)功能，即瞬時(shí)電磁脫扣的短路保護(hù)功能和熱脫扣動(dòng)作的過(guò)載保護(hù)功能。 特點(diǎn)：分?jǐn)嗄芰^高，當(dāng)回路發(fā)生過(guò)載、短路等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷故障電路，有效地保護(hù)串接在它后面的輔機(jī)，過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限性。不足之處在于自動(dòng)開(kāi)關(guān)是系列產(chǎn)品，其保護(hù)特性與輔機(jī)特性匹配問(wèn)題給選型增加了難度且其保護(hù)特性具有分散性，因此其保護(hù)特性的整定和校核是關(guān)鍵。 4） 過(guò)電壓保護(hù) 采用垮接在輔助繞組 a6— x6 兩端間的 R— C 過(guò)電壓保護(hù)電路，由電阻 260R、電容 255C 組成，吸收過(guò)電壓。 5）