【正文】 劈相機起動電阻備有兩組，當劈相機起動電阻 263R 燒損時，將起動電阻轉換刀開關 296QS 打向下位置即可使用 264R 起動。 ⑵當按下“主斷路器分”扳鍵開關 401SA1(401SA2)，使導線 549 得電并輸入分主斷信號給邏輯控制單元，經邏輯控制單元使 541 失電，主斷路器動作分閘。 接地保護 牽引工況時，接地保護按“轉向架供電單元”設置，所以除網側電路外，主電路中任一點接地，接地繼電器均能動作，無“死區(qū)”。 當產生上述短路時，牽引繞組引線上的電流互感器 176TA、 177TA、 186TA、 87TA(整定值 4400A)→微機柜短路保護組件→邏輯控制單元（ LCU）→主斷路器 4QF 分斷。一般在機務段內不起動劈相機，直接起輔機時使用。 機車速度測量 機車的速度由裝于輪對軸端的速速傳感器檢測，信號送入微機柜和監(jiān)控裝置供機車控制用，并在微 機顯示屏及速度表上顯示機車速度。% 。5% ）動作，主斷路器 4QF分斷。 1 高速區(qū) —— 由于電機電勢很高，足以維持一定的制動電流，所以無需電源參與工作，主整流器僅起續(xù)流作用，晶閘管處于封鎖狀態(tài)。當在運行位時，其主刀與主電路隔離，相應輔助接點接通受電弓電磁閥，方可升弓；放在庫用位，不能升弓，其主刀將庫用插座 30XS 或 40XS 的庫用電源分別與 2M 或 5M電機正、負兩端相連接，即可在庫內動車。前 3個繞組在電機出廠前已固定連接，簡稱之為電樞繞組；因此對外連接的就只有電樞繞組和主極繞組，串勵電機的轉向取決于這兩個繞組的連接方式。 磁場無級削弱電路也是按轉向架分為兩個相同而獨立的部分。 SS9 型電力機車電氣線路分析 10 圖 Ⅰ 端轉向架單元的整流調壓簡化電路。優(yōu)點是當一臺轉 向架整流電路故障時，可保持 1/2的牽引能力，實現(xiàn)機車故障運行；前后兩個轉向架可進行各架軸重轉移電氣補償，即對前轉向架減荷后轉向架增荷，以充分利用黏著，發(fā)揮最大牽引能力；實現(xiàn)以轉向架供電為基礎的電氣系統(tǒng)單元化供電控制系統(tǒng)，裝置簡單。 (5) 最深磁場削弱限制。 SS9 型電力機車特性分析 電力機車是一個能量變換器，它將接觸網上的高壓電能經過多次轉換，變換為牽引列車的機械能，最終以機車的牽引力和機車的速度表現(xiàn)出來，每個換節(jié)的能量轉換總是伴隨著損耗或者性能的變化，均會對機車的牽引特性產生影響，其中以牽引電動機的特性和機車控制方式的影響最大。其研制目的是加大機車功率、提高牽引力，以滿足較大坡度線路的旅客列車提速需要，該車型是韶山型電力機車系列產品，在研制過程中堅持了系統(tǒng)化，標準化，系列化的原則。 SS9型電力 機車采用 大功率晶閘管和二極管組成的三段不等分半控橋整流電路 、 晶閘管分路進行無級磁場削弱 、 加饋電阻制動 恒流準恒速的特性控制方式，能較好地發(fā)揮機車最大起動牽引力，機車裝有防空轉／滑行保護系統(tǒng)、軸重轉移補償控制、輪軌自動潤滑系統(tǒng)、列車安全監(jiān)控裝置。作為 SS9 型電力機車上一個至關重要的部分 — LCU 邏輯控制單元，我也對其基本結構和功能做了簡單的介紹。按照國家批準的《中長期鐵路發(fā)展規(guī)劃》，到 2020 年，全國電氣化總里程將達到 5000km，電氣化 率超過 50%，將承擔鐵路運輸 80%以上的運載量。當出現(xiàn)空轉、滑行時 (由速度傳感器檢測 )，該裝置發(fā)出自動撒砂指令；若空轉、滑行未能停止，則發(fā)生自動減載指令，使機車恢復粘著，能更好的發(fā)揮機車的牽引特性和制動特性。 (4) 牽引電動機持續(xù)功率的限制。機車在整個調速區(qū)間內均是無極的。高壓隔離開關 17QS、 18QS 用于隔離故障受電弓。 西安鐵路職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 11 在整流器的輸出端并聯(lián)了電阻 75R 和 76R，其電阻的作用有兩個：一是機車高壓空載做限壓試驗時，作整流器的負載 ，起續(xù)流作用；二是正常運行時，能夠吸收部分過電壓。第二轉向架的 4M、 5M、 6M 牽引電動機并聯(lián)，由主整流器 80V 供電。在牽引工況，若牽引電機之一故障或相應通風機故障時，將相應牽引電機隔離開關置中間位，其相應常開聯(lián)鎖接點打開接觸器 12KM～ 62KM 線圈之一，使得該電機支路與供電電路完全隔離，不投入工作。在電樞電路中串入制動電阻 13R～63R，并聯(lián)后與上面的一段整流器串聯(lián)作為加饋電源， Ⅰ 端的下面一段整流器串聯(lián)與勵磁繞組 a5x5 相連作為勵磁電源。 短路保護 短路保護器件為網側主斷路器 4QF。 壓敏電阻 —— 牽引繞組側還并聯(lián)有壓敏電阻 138RV、 139RV、 148RV、 149RV，用于抑制牽引繞組側的過電壓，過電壓主要由大氣過電壓或操作過電壓產生。 網側牽引電路測量 使用 DJ16 型電力機車交流電度表 105PJ，額定電壓 100V，額定電流 1A，過載電流5A，膏藥信號由高壓電壓互感器 6TA（ 25KV/100V）次級線圈輸出，串聯(lián)自動開關 102QASS9 型電力機車電氣線路分析 18 （ AC250V,0～ 10A）作回路短路保護；電流信號由低壓電流互感器 9TA 輸出（ ,300A/5A、 級）。各輔助電動機均通過其相應的交流接觸器 203KM212KM進行分合控制，為了改善劈相機供電系統(tǒng)的三相電源對稱性，在 5MA10MA 電動機的 DD3之間接入移相電容 247C— 254C，它們隨電動機作負載投入而投入。 這種故障往往是車內 25kV 高壓電路的對地短路，包括主變壓器高壓繞組的擊穿，導電桿的對地短路等。 牽引電機的過電壓保護 牽引電機電壓由微機柜限壓環(huán)節(jié)進行限制，使整流器的整流電壓輸出不超過1185V，允差177。 Ⅰ、真空主斷路器控制 ⑴ 真空主斷路器合閘受邏輯控制單元（ LCU）控制。 當劈相機 2正常起動后，其它輔機可開始正常工作。 若不想經風壓調節(jié)器調節(jié)，則可按下“強泵”扳鍵開關 408SA1 (408SA2)，導線 560經過“強泵”扳鍵開關 408SA1(408SA2)，輸入信號 553 至邏輯控制單元，從而使壓縮機一直處于工作狀態(tài)。當扳動“主斷合”扳鍵開關 401SA1(401SA2)后， 556 經 401SA1(401SA2)使 528 得電，輸出信號給邏輯控制單元；此時，邏輯控制單元綜合以上信息，輸出信號 541，再通過主斷隔離開關 586QS、主斷常閉點使主斷路器的合閘線圈 4QFN 得電動作，當主斷路器風缸壓力大于 450kPa 時，主西安鐵路職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 27 斷路器的動作機構在壓縮空氣推力的作用下，合上主、輔觸頭，從而完成主斷路器的合閘操作。 主電路接地故障時，通過 97KE、 98KE 的聯(lián)鎖觸點使主斷路器 4QF 開斷。 制動工況的過載保護 電樞電路過載 及環(huán)火時，由直流傳感器 111SC～ 161SC檢測電流→微機柜保護組件，然后分二路：一路至邏輯控制單元（ LCU）→主斷路器 4QF 分斷；另一路封鎖整流橋70V、 80V。僅在制造廠、大修庫內，電源容量大時使用。 SS9 型電力機車劈相機供電系統(tǒng)分為兩大部分：一是傳統(tǒng)的單─三相供電系統(tǒng)；一是列車供電系統(tǒng)。 Ⅱ 端的接地保 護僅保護 Ⅱ 端轉向架的電機電樞電路。 （ 2）整流器側短路保護 SS9 型電力機車電氣線路分析 16 整流器側短路保護有下面幾種： a、牽引繞組短路 b、整流元件擊穿形成的內短路 c、整流器母線間的短路 當產生上述短路時，牽引繞組引線上的電流互感器 176TA、 177TA、 186TA、 188TA（整定值 4400A） → 微機柜短路保護組件 → 邏輯控制單元（ LCU） → 主斷路器 4QF 分斷。為維持最大制動力應保持最大的制動電流。傳感器除提供司機室電壓表、電流表的信號外，還提供電子系統(tǒng)的反饋信號，可實現(xiàn)高、低壓電路的隔離。由此，各牽引電機的電樞與主極繞組的相對接線方式是： 1M： A11A12— D11D12 2M： A21A22— D21D22 3M： A31A32— D31D32 4M： A41A42— D42D41 5M： A51A52— D52D51 6M： A61A62— D62D61 上述接線方式為機車向前方向時的狀況。如圖 所示， ① 、 ②為滿磁場的工作情況。整流電流由二極管 D D2和 D D6續(xù)流。 主電路的構成 網側電路 網側電路見圖 。機車最高速度為 170Km/h，如圖中 FG 所示。 SS9 型電力機車采用恒流準恒速控制 ：即低速是恒流控制和設定速度點的準恒速控制，機車運行電流和速度隨司機控制器 (以下簡稱司控器 )調速手柄的級位調節(jié)而變化。為牽引秦沈線和哈大線牽引特快列車的需要， SS9機車投入批量生產，其中， SS90001— 0043號機車為 SS9型； 2020 年，株洲廠從 0044 號機車開始了技術改造，主要對其通風方式，外形等方面進行了較大改動，形成了我們常說的 SS9G機車，截止到 2020 年年底，最大編號的車輛為 SS9— 0213。通過對機車主電路、輔助電路以及保護電路的詳細分析，所總結出 來的機車電氣線路特點對現(xiàn)場師傅進行機車的維護與保養(yǎng)具有一定的參考作用，以至于提高機車的利用率，降低機車的故障率，使機車能產生更大的效益。通過對 SS9 型電力機車主電路、輔助電路結構的研究及其運行工況的探討，使我們可以很好的了解該機車的性能，為以后更多快速運行列車工作狀況的學習以及交流傳動電力機車的研究作鋪墊。 中國第一臺電力機車于 1958 年 誕生于湖南 株洲 ，命名為“ 韶山 ”， 1961 年 8月 15 日，我國第一條 全長 93km的 電氣化鐵路寶成線（寶雞 — 鳳洲段）正式通車，從此揭開了中國電氣化鐵路的序幕。機車設有DC600V、 800KW 的列車供電電源，為列車的取暖以及空調供電。機車從 5Km/h 開始，電流隨機車速度的增加而線性下降，到 B 點時，機車功率達到最大值 5400KW，其限制曲線如圖中 AB 所示。 整流調壓和磁場削弱 采用三段不等分半控整流橋無極調壓，其中一段占 1/2的整流電壓，另兩段占另 1/2 的整流電壓。在接地端 X 處，接有交流電流互感器 9TA(300A/5A)， 為電度表提供電流信號。T T3順序移相，整流電壓在 1/2Ｕ d 至 3/4Ｕ d之間調節(jié)。 圖 磁場削弱電路 SS9 型電力機車電氣線路分析 12 牽引電路 SS9 型電力機車牽引工況的簡化電路如圖 。 在主極繞組上并聯(lián)了固定分路電阻 14R～ 64R，其作用是將電樞電流中的交流分量分流，使電機機座及主極中因交變磁通的渦流損耗減小，改善電動機的換向和主極溫升。在電制動時，各勵磁 繞組串聯(lián)后由勵磁電源供電，而電機的電樞電路除串有制動電阻外，還串入一段整流電源。而接地繼電器 98KE 僅對整流器 80V、 Ⅱ 端轉向架電機的電樞進行接地保 護。主要用于主斷路器分斷和合閘過程的操作過電壓，也用于機車運行中的雷擊過電壓。 測量電路 SS9 型電力機車主電路測量包括網壓、電機電壓、直流電流、勵磁電流、網側牽引電路等幾部分，分述如下： 網壓測量 網壓信號的測量用高壓電壓互感器 6TV(25KV/100V、 100?A， 1 級） ；指示用交流電壓表 103PV,104PV(0～ 160V、 級），該表為雙針表，一根針顯示網壓，實際刻度 0～40V，在 19KV 到 29KV 處有紅色標志；另一根針顯示控制電源電壓。劈相機起動電阻備有兩組 ,當第一組燒損可換另一組使用 ,此時只需把轉換刀開關 296QS打下位置即可 ,當第一臺劈相機起動完成后 ,間隔 3秒 ,第二臺劈相機 2MG投入 ,由第一臺劈相機帶動作三相異步起動 .若第一臺劈相機故障 ,則需把劈相機故障開關 242QS 置 2PX 位，此時隔離了 1MG,而用 2MG 作電阻分相起動 ,起動過程與 1MG 相同 . SS9 型電力機車電氣線路分析 20 圖 劈相機起動原理圖 三相負載電路 當劈相機起動完畢后 ,輔助回路導線 20 20 203 即可提供三相不對稱電源，這時各輔機可依次投入工作。 機車主保護器件為主斷路器 4QF，其分斷的故障除主電路的短路、牽引電機過載或環(huán)火、主電路接地之外，還有輔助電路過載、短路、輔電路接地、接觸網停電或離弓超過 的欠壓保護等。 阻容保護 —— 在牽引繞組側設有 RC 網絡吸收器 (71C～ 82C， 73R～ 84R)，電容為交流電容器 (1700V、 18uf)，電阻由兩只 ，阻值為 。 受電弓升弓氣路 如圖 。按下“劈相機”扳鍵開關 404SA1(404SA2)，導線 560 經 404SA1（ 404SA2）輸入信號 529 至邏輯控制單元；此時，如劈相機 1隔