【正文】 6 章 心得體會(huì) ............................................................ 53 參考文獻(xiàn) .................................................................. 54 附 圖 .................................................................. 55 SS6B 型電路機(jī)車主電路圖 .................................................. 55 SS6B 型電路機(jī)車輔助電路圖 ................................................ 56 SS6B 型電路機(jī)車調(diào)速電路圖 ................................................ 57 SS6B 型電路機(jī)車整備電路圖 ................................................ 58 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 概 述 SS6B 型電力機(jī)車是我國(guó)作為標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化原則設(shè)計(jì)的 6 軸貨運(yùn)機(jī)車。它是保證主電路電器設(shè)備 運(yùn)行 不可缺少的電路。三種電路通過電磁感應(yīng)原理、利用機(jī)車上現(xiàn)成的壓縮空氣以及電 —— 機(jī)械聯(lián)系起來，對(duì)機(jī)車實(shí)施控制。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯(cuò)別字，不允許抄襲。 七、 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及論文要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯要求 答辯前三天，每個(gè)學(xué)生應(yīng)按時(shí)將畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或畢業(yè)論文、專題報(bào)告等必要資料交指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。 第 46 周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成說明書初稿。 設(shè)計(jì)要求： 1） 繪制一張 SS6B 電力機(jī)車整備控制電路圖 2） 熟練掌握 SS6B 電力機(jī)車主、輔、控三大電路的基本原理。 2） SS6B 型電力機(jī)車輔助電路的基本構(gòu)成及基本原理。其工作原理、控制原理在《機(jī)車總體線路》中已做介紹。通過對(duì)本課題的設(shè)計(jì)，要求學(xué)生能整體分析電力機(jī)車電路，輔助電路、控制電路原理，并能根據(jù) SS6B 電力機(jī)車原理設(shè)計(jì)高、低壓試驗(yàn)規(guī)程。 3） SS6B 型電力機(jī)車控制電路各環(huán)節(jié)的工作原理。 3） 熟練掌握 SS6B 電力機(jī)車主、輔、控三大電路的聯(lián)系、配合。 第 5 周：第一次 檢查，了解設(shè)計(jì)完成情況。 學(xué)生答辯時(shí)對(duì)自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評(píng)價(jià)。 圖紙要求 :按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書寫。 主電路 即 使機(jī) 車能產(chǎn)生向前、向后的牽引力和制動(dòng)力的有關(guān)電器設(shè)備電路圖，它主要由 受電弓、主斷路器、調(diào)壓整流裝置、牽引電機(jī)、牽引電氣等組成 。 電力機(jī)車控制電路是機(jī)車三大電路中最為復(fù)雜的電路，屬于低壓直流 小功率電路，它由司機(jī)控制器，低壓電器，主電路和輔助電路中的各電 路電磁線圈及各電器的聯(lián)鎖等組成。它同 SS4B型 8 軸重載貨運(yùn)機(jī)車構(gòu)成模塊化系列，被列入鐵道部 1992 年科技發(fā)展計(jì)劃新產(chǎn)品 開發(fā)項(xiàng)目，由株洲電力機(jī)車廠和株洲電力機(jī)車研究所等單位于 1994 年研制成功，并成為鄭寶鐵路第三批招標(biāo)中標(biāo)機(jī)車。整流橋先大橋后小橋的順控方式，結(jié)構(gòu)合理，控制簡(jiǎn)單，可靠性高，能獲得近似于四段橋的綜合效果。按標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則機(jī)車采用加饋電阻制動(dòng)，實(shí)施低速區(qū) 制動(dòng)電流的饋入 ，實(shí)現(xiàn)了恒制動(dòng)力準(zhǔn)恒速控制的制動(dòng)調(diào)速特征。 SS6B 型電力機(jī)車的控制技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，電子控制裝置的基本原理具有通用性，可 實(shí)施牽引工況的恒流準(zhǔn)恒速特性控制，制動(dòng)工況的恒制動(dòng) 力 準(zhǔn)恒速特性控制，空點(diǎn)聯(lián)合制動(dòng)控制，空轉(zhuǎn)防滑保護(hù)控制，功率因數(shù)補(bǔ)償控制，軸重轉(zhuǎn)移電氣補(bǔ)償控 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 制以及故障診斷等功能。 SS6B 型電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)為傳統(tǒng)的 DK1 電空制動(dòng)機(jī)的改進(jìn)型，具有電空制動(dòng)、空電聯(lián)合制動(dòng)功能，以保證在重載牽 引，長(zhǎng)大坡道下坡準(zhǔn)恒速控制調(diào)速的需要。 沙箱總?cè)萘? 179。 牽引電機(jī)勵(lì)磁回路設(shè)有分流電抗器，以改善牽引電機(jī)在磁場(chǎng)削弱工況時(shí)的動(dòng)態(tài)換向性能。輔助電路主要由交流 380V 回路和交流 220V 回路組成，對(duì)各回路中的不同負(fù)載，分別設(shè)有不同類型和等級(jí)的自動(dòng)開關(guān)進(jìn)行保護(hù)，電路簡(jiǎn)潔，性能穩(wěn)定可靠。全車兩個(gè) 3軸轉(zhuǎn)向架，具有兩臺(tái)獨(dú)立的無級(jí) 調(diào)壓相控主整流器。與常規(guī)電阻制動(dòng)相比，加饋電阻制動(dòng)的特點(diǎn)，是在低速區(qū)通過主整流器加饋?zhàn)⑷胫苿?dòng)電流的方法維持電制動(dòng)力，可將最大制動(dòng)力調(diào)速范圍延伸至 10km／ h，能較方便地實(shí)現(xiàn)恒制動(dòng)力控制，簡(jiǎn)化了主電路和控制電路。 6，保護(hù)系統(tǒng) 采用雙接地繼電器保護(hù)，每一臺(tái)轉(zhuǎn)向架電氣供電回路單元各接一臺(tái)主接地繼電器，以利于查找和處理接地故障。這些電器設(shè)備所組成的電路主要用于檢測(cè)機(jī)車網(wǎng)壓和提供電度表用的電壓信號(hào)及 PFC功率因數(shù)補(bǔ)償用同步信號(hào)。圖 2— 2為 SS6B 型電力機(jī)車一個(gè)轉(zhuǎn)向架供電的不等分三段半控整流橋主電路圖。在電壓正半周時(shí)，電流路徑為 a2 一 V7— 71 號(hào)導(dǎo)線一平波電抗器一電機(jī)一 72號(hào)導(dǎo)線一 V2V1— V10 一 x2 一 a2；當(dāng)電壓處于負(fù)半周時(shí)，電流路徑為 x2 一 V9— 71 號(hào)導(dǎo)線一平波電抗器一電機(jī)一 72 號(hào)導(dǎo)線— V2 一 V1 一 V8— a2 一 x2。此時(shí)， V V4 順序移相，整流電壓在 (1／ 23／ 4)Ud之間調(diào)節(jié)。 路 機(jī)車的牽引電路，即機(jī)車主電路的直流電路部分 如圖 2— 3所示 。 牽引電機(jī)支路的電流路徑基本相同，現(xiàn)以第一牽引電機(jī)支路為例加以說明：其電流路徑為正極母線 71 一平波電抗器 11L 一線路接觸器 12KM 一電流傳感器 111SC 一電機(jī)電樞一位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的“牽”一“制”鼓 107QPR1— 位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的“前”一“后” 鼓 107QPVl→主極磁場(chǎng)繞組→ 107QPV1→牽引電機(jī)隔離開關(guān) 19QS→ 107QPR1→負(fù)極母線 72。通過接觸器 18KM 的閉合，投入 16R，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的Ⅱ級(jí)磁場(chǎng)削弱，其磁場(chǎng)削弱系數(shù)為 0． 55。 由于三軸轉(zhuǎn)向架第一臺(tái)牽引電機(jī)與第二、第三臺(tái)牽引電機(jī)布置方向一致，其相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向相同。 牽引電機(jī)故障隔離開關(guān) 19QS、 29QS、 39QS、 49QS、 59QS 和 69QS 均為單刀雙投開關(guān)，有上、下兩個(gè)位置，上為運(yùn)行位，下 為故障位。在正常運(yùn)行位時(shí)，其主刀與主電路隔離，其相 應(yīng)輔助 接點(diǎn)接通受電弓升弓電空閥，方可升弓；在庫用位時(shí)，其主刀將庫用插座 30XS或 40XS的庫用 電源分別與 2M電機(jī)或 5M電機(jī) 的電樞正極引線 22或 52及總負(fù)極 72或 82連接，其輔助接點(diǎn)斷開受電弓升弓電空閥的電源線，使其在庫用位時(shí)不能升弓。當(dāng)機(jī)車處于正常運(yùn)行時(shí)， 10QP和 60QP 將 1 位和 6 位電壓傳感器 112SV 和 162SV 分別與 1M 和 6M 的電樞 相連，其相應(yīng)輔助接點(diǎn)接通 12KM、 22KM、 32KM、 42KM、 52KM 和 62KM 的電空閥；當(dāng)機(jī)車處于空載試驗(yàn)位時(shí)， 10QP 和 60QP 將 112SV 和 162SV 分別與主整流器 70V 和 80V 的輸出端相連，同時(shí)短接 76R 和 86R，其相應(yīng)輔助接點(diǎn)斷開線路接觸器 12KM、 22KM、 32KM、 42KM、 52KM 和62KM 的電空閥電源線，使 10QP 或 60QP 置于試驗(yàn)位時(shí)電機(jī)與整流器脫開，確?？蛰d試驗(yàn)時(shí)的安全性。牽引電機(jī)過流保護(hù)整定值為 1300A(1+5％ )。根據(jù)理論分析可知，機(jī)車輪周制動(dòng)力為 B=CФ Iz（ N） 式中 C——— 機(jī)車結(jié)構(gòu)常數(shù)； Ф — 電機(jī)主極磁通， Wb Iz—— 電機(jī)電樞電流， A。 同時(shí) ，每臺(tái)車 6臺(tái)電機(jī)的主極繞組串聯(lián)連接，經(jīng)勵(lì)磁接觸器、勵(lì)磁整流器(99V)構(gòu)成回路，由主變壓器勵(lì)磁繞組供電。當(dāng)電源處于正半周時(shí)，其電流路徑為 a2→ V7→ 71母線→ 11L 平波電抗器→ 12KM 線路接觸器→ 111SC 電流傳感器一 1M 電機(jī)電樞一 107QPR1 位置轉(zhuǎn)換開關(guān)“牽” “制”鼓一 13R 制動(dòng)電阻→ 73 母線→ V10→ x2→ a2；當(dāng)電源處于負(fù)半周時(shí)，其電流路徑為 x2→ V9→ 71母線→ 11L 平波電抗器→ 12KM線路接觸器→ 111SC電流傳感器→ 1M電 機(jī)電樞→ 107QPR1位置轉(zhuǎn)移開關(guān)“牽”一“制”鼓→ 13R 制動(dòng)電阻→ 73 母線→ V8→ a2→ x2。第二轉(zhuǎn)向架 牽引電機(jī) 4M、 5M、6M 電樞，制動(dòng)電阻，主整流器 80V 及勵(lì)磁整流器 99V，負(fù)極母線 82 為主整流器 80V 與勵(lì)磁整流器 99V 的公共點(diǎn)，組成第二轉(zhuǎn)向架主接地保護(hù)系統(tǒng)，由主接地繼電器 98KE 擔(dān)負(fù)保護(hù)功能。機(jī)車在此加饋制動(dòng) 電流的作用下，將有向后動(dòng)車的趨勢(shì)，這一點(diǎn)應(yīng)引起高度重視，以利機(jī)車安全。它主要由真空接觸器 (電磁式 )、開關(guān)晶閘管、濾波電 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 容器、濾波電抗器和故障隔離開關(guān)及放電電阻等電器組成。當(dāng)故障隔離 開 關(guān)處于故障位時(shí)，一方面使 PFC 電路與機(jī)車主變壓器的牽引繞組完全隔離；另一方面，通過輔助聯(lián)鎖控制真空接觸器主觸頭分?jǐn)?，同時(shí)，其主閘刀還將對(duì)電容器進(jìn)行放電。 1．短路保護(hù) 當(dāng)網(wǎng)側(cè)出現(xiàn)短路時(shí)，通過網(wǎng)側(cè)電流互感器 7TA 一原邊過流繼電器 101KC，使主斷路器 4QF 動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)保護(hù)，整定值為 320A。 2．過流保護(hù) 考慮到牽引工況和制動(dòng)工況時(shí)，牽引電機(jī)的工況不同，牽引電機(jī)的整定值和保護(hù)方式設(shè)置也不同。 5％ )。 3．過電壓保護(hù) 機(jī)車的過電壓包括大氣過電壓、操作過電壓、整流器換向過電壓和調(diào)節(jié)過電壓等。 機(jī)車的主整流器 70V 和 80V、勵(lì)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，以抑制整流器的換向過電壓。 制動(dòng)工況下，具有兩套獨(dú)立回路，勵(lì)磁回路屬于第二回路。 第一轉(zhuǎn)向架供電單元的接地保護(hù)系統(tǒng)由接地繼電器 97KE、限流電阻 193R、接地電阻 195R、隔離開關(guān) 95QS、電阻 191R 和電容 197C 組成；第二轉(zhuǎn)向架供電單元的接地保護(hù)系統(tǒng)由 接地繼電 器 98KE、限流電阻 194R、接地電阻 196R、隔離開關(guān) 96QS、電阻 192R和電容 198C 組成。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第 3 章 輔助電路原理的分 析 簡(jiǎn)介 SS6B 型電力機(jī)車輔助電路同其他 SS 系列機(jī)車輔助電路基本一樣，即由劈相機(jī)實(shí)現(xiàn)的單一三相供電系統(tǒng)，輔機(jī)均采用三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 輔助電路的構(gòu)成分析 劈相機(jī)分相啟動(dòng) (見圖 3— 1) 圖 3— 1 劈相機(jī)啟動(dòng)電路 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 SS6B 型電力機(jī)車采用兩臺(tái) YFX3— 280M— 4 型劈相機(jī) (代號(hào) 1MG、 2MG)，其額定電壓為 380v， 額定功率為 57kW。當(dāng)按下劈相機(jī)按鍵開關(guān)后， 213KM 閉合，啟動(dòng)電阻投入，而后 201KM 閉合，劈相機(jī) 1MG 開始啟動(dòng)。 SS6B 型電力機(jī)車輔助電路設(shè)置了雙劈相機(jī)，與單劈相機(jī)系統(tǒng)比較而言。 當(dāng)劈相機(jī)啟動(dòng)完畢后，輔助回路導(dǎo)線 20 20 203 即提供三相電源 （如圖 3— 2所示） ，此時(shí)，輔機(jī)可依次投入 工作。為了改善劈相機(jī)供電系統(tǒng)的三相電源對(duì)稱性， 分別在 5MA、6MA、 7MA、 8MA、 9MA、 10MA 的 D D3 相間接入移相電容 247C249C、 248C250C、 251C、252C、 253C、 254C。若機(jī)車處在庫內(nèi)時(shí)， 235Qs 須倒向“庫用”位，此時(shí)，可使用的庫內(nèi)電源有兩種： 庫內(nèi)三相電源 主要在庫內(nèi)電源容量較小，可不啟動(dòng)劈相機(jī)，而直接啟動(dòng)輔機(jī)時(shí)使用。庫內(nèi)單相電源在送電時(shí)需注意：在送電前要確認(rèn)電源送至插座的 20 208 接點(diǎn)；另外，建議拆開 203 與 209 之間的短連線母線，以避免插座上的 209 接點(diǎn)帶電，亦可采用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施避免出現(xiàn)不安全因素。 SS6B型電力機(jī)車 1031號(hào)以后司機(jī)室空調(diào)為三相 380V電源供電，電源取自導(dǎo)線 20202，經(jīng)隔離變壓器 1QT、空調(diào)逆變器 1AS 分別給空調(diào)機(jī) 1EV、 2EV 提供三相 380V 工作電源。 SS6B10011030 號(hào)電力機(jī)車司機(jī)室空調(diào)為單相 220V 電源供電，一路經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)240QS、空調(diào)穩(wěn)壓器 278AS 給空調(diào)機(jī) 280EV 提供工作電源。 接地保護(hù) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 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。此時(shí) 285KE 常閉聯(lián)鎖開斷，回路串人電阻 263R 以免出現(xiàn)大電流而燒損接地繼電器。 237QS 是輔接地保護(hù)故障 隔離開關(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)車維持故障運(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)，以確保行車安全。該保護(hù)的特點(diǎn)是：分?jǐn)嗄芰^高，保護(hù)動(dòng)作時(shí)，只切斷發(fā)生故障的相應(yīng)支路。 過電流保護(hù) 輔助電路過電流保護(hù)采用電流繼電器 282KC。為簡(jiǎn)單起見，下面所提到的控制電路都指有接點(diǎn)的控制電路。 降弓時(shí)，蓄電池供機(jī)車作低壓試驗(yàn)和照明用。 其能量來源是輔助電路電