【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 牽引電機(jī)隔離開(kāi)關(guān)19QS～69QS為單刀雙投開(kāi)關(guān)，有上、中、下三個(gè)位置。上為運(yùn)行位，中為牽引工況故障位，下為制動(dòng)工況故障位。在牽引工況，若牽引電機(jī)之一故障或相應(yīng)通風(fēng)機(jī)故障時(shí)，將相應(yīng)牽引電機(jī)隔離開(kāi)關(guān)置中間位，其相應(yīng)常開(kāi)聯(lián)鎖接點(diǎn)打開(kāi)接觸器12KM～62KM線圈之一，使得該電機(jī)支路與供電電路完全隔離，不投入工作。 在牽引電路中，牽引電機(jī)主極繞組與接地電器相連，處于低電位，而電樞A11～A61點(diǎn)及附加極繞組處于高電位。 庫(kù)用開(kāi)關(guān)20QS、50QS為雙刀雙投開(kāi)關(guān)，有兩個(gè)位置。當(dāng)在運(yùn)行位時(shí)，其主刀與主電路隔離，相應(yīng)輔助接點(diǎn)接通受電弓電磁閥，方可升弓；放在庫(kù)用位，不能升弓，其主刀將庫(kù)用插座30XS或40XS的庫(kù)用電源分別與2M或5M電機(jī)正、負(fù)兩端相連接，即可在庫(kù)內(nèi)動(dòng)車。刀開(kāi)關(guān)上設(shè)有接通11KM～61KM線圈的輔助聯(lián)結(jié)點(diǎn)，在庫(kù)用位時(shí)可通過(guò)11KM～61KM使相應(yīng)電機(jī)得電，達(dá)到動(dòng)車、旋輪和試驗(yàn)轉(zhuǎn)向的目的。 每臺(tái)牽引電機(jī)電樞電流、磁場(chǎng)電流和電機(jī)電壓將用電流傳感器111SC～161SC、113SC～163SC和電壓傳感器112SV～162SV測(cè)量，電壓傳感器接在1M～6M的電樞兩端。傳感器除提供司機(jī)室電壓表、電流表的信號(hào)外，還提供電子系統(tǒng)的反饋信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)高、低壓電路的隔離。 機(jī)車的方向控制由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的方向開(kāi)關(guān)107QPV、108QPV完成。利用107QPV、108QPV的轉(zhuǎn)換改變勵(lì)磁電流方向，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。以牽引電動(dòng)機(jī)1M的勵(lì)磁繞組為例，當(dāng)機(jī)車在Ⅰ端向前位時(shí)，勵(lì)磁電流由D11流入，D12流出；而Ⅰ端向后位時(shí)，勵(lì)磁電流由14→D12→D11→15。必須注意，機(jī)車運(yùn)行中若要改變方向，必須在機(jī)車停車后才能轉(zhuǎn)換，否則會(huì)損壞機(jī)車。 接地繼電器97KE、98KE分別保護(hù)各自的按轉(zhuǎn)向架供電的電路，以區(qū)分接地故障的部位。 制動(dòng)電路SS9型電力機(jī)車采用了加饋制動(dòng)電阻。在電制動(dòng)時(shí)，各勵(lì)磁繞組串聯(lián)后由勵(lì)磁電源供電，而電機(jī)的電樞電路除串有制動(dòng)電阻外，還串入一段整流電源。 電制動(dòng)電路簡(jiǎn)化原理圖電制動(dòng)時(shí)，位置轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)107QPR、108QPR轉(zhuǎn)至制動(dòng)位，將牽引電機(jī)的電樞和勵(lì)磁繞組隔開(kāi)，并將電機(jī)1M～6M的勵(lì)磁繞組串聯(lián)起來(lái)。在電樞電路中串入制動(dòng)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(lì)磁繞組a5x5相連作為勵(lì)磁電源。 電樞電路中，由于串有整流器，因而電樞電流方向應(yīng)與牽引時(shí)相同，所以制動(dòng)時(shí)的勵(lì)磁電流應(yīng)與牽引時(shí)相反(由“牽”━“制”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)保證)，以改變電機(jī)電勢(shì)的方向。 加饋電阻制動(dòng)分為兩個(gè)速度控制區(qū)。 1 高速區(qū)——由于電機(jī)電勢(shì)很高，足以維持一定的制動(dòng)電流，所以無(wú)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)。制動(dòng)電流的通路為主整流器二極管→平波電抗器(11L～61L)→牽引電機(jī)(1M～6M)→制動(dòng)電阻(13R～63R)→二極管。 2 加饋區(qū)——?jiǎng)?lì)磁電流已達(dá)到最大值。為維持最大制動(dòng)力應(yīng)保持最大的制動(dòng)電流。由于機(jī)車速度降低，牽引電機(jī)的電勢(shì)不足以維持最大制動(dòng)電流。這時(shí)繞組a1x1投入工作，半控橋的晶閘管輪流導(dǎo)通，相當(dāng)于牽引電機(jī)電勢(shì)再串聯(lián)一個(gè)整流電壓。調(diào)節(jié)整流電壓的大小，以維持制動(dòng)電流達(dá)到某一數(shù)值。 當(dāng)一臺(tái)牽引電機(jī)或制動(dòng)電阻故障時(shí)，將隔離開(kāi)關(guān)19QS～69QS之一置向故障位，這時(shí)相應(yīng)的線路接觸器12KM～62KM之一打開(kāi)，相應(yīng)的電機(jī)被隔離，主極繞組被隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)路。當(dāng)牽引風(fēng)機(jī)或制動(dòng)風(fēng)機(jī)之一故障時(shí)，則將相應(yīng)轉(zhuǎn)向架的電機(jī)切除，剩下半臺(tái)車的電機(jī)工作。 接地繼電器97KE對(duì)整流器70V、Ⅰ端轉(zhuǎn)向架電機(jī)的電樞電路及勵(lì)磁電路進(jìn)行接地保護(hù)。而接地繼電器98KE僅對(duì)整流器80V、Ⅱ端轉(zhuǎn)向架電機(jī)的電樞進(jìn)行接地保護(hù)。 保護(hù)電路機(jī)車主電路有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)及主電路接地保護(hù)等4個(gè)方面。機(jī)車主保護(hù)器件為主斷路器4QF，其分?jǐn)嗟墓收铣麟娐返亩搪贰恳姍C(jī)過(guò)載或環(huán)火、主電路接地之外，還有輔助電路過(guò)載、短路、輔電路接地、。短路保護(hù) 短路保護(hù)器件為網(wǎng)側(cè)主斷路器4QF。短路故障和過(guò)載的性質(zhì)相似，僅僅是短路故障電流的數(shù)值較大，上升的梯度較大，因此要求故障發(fā)生后至保護(hù)器件4QF動(dòng)作開(kāi)斷的時(shí)間（保護(hù)動(dòng)作時(shí)間）盡可能短，使被保護(hù)的對(duì)象（電器或電氣設(shè)備）本身能承受這個(gè)期間的短路電流的沖擊而不至損壞。（1）網(wǎng)側(cè)短路保護(hù) 當(dāng)流經(jīng)高壓電流互感器7TA（300A/500A）的電流超過(guò)整定值520A時(shí)，過(guò)流繼電器101KC（整定值7A，允差177。5%）動(dòng)作，主斷路器4QF分?jǐn)唷? 這種故障往往是車內(nèi)25KV高壓電路的對(duì)地短路，包括主變壓器高壓繞組的擊穿，導(dǎo)線桿的對(duì)地短路等。但車頂設(shè)備對(duì)地短路則不起作用，需由牽引變電所的油開(kāi)關(guān)跳閘來(lái)進(jìn)行保護(hù)。（2）整流器側(cè)短路保護(hù) 整流器側(cè)短路保護(hù)有下面幾種： a、牽引繞組短路 b、整流元件擊穿形成的內(nèi)短路 c、整流器母線間的短路 當(dāng)產(chǎn)生上述短路時(shí)，牽引繞組引線上的電流互感器176TA、177TA、186TA、188TA（整定值4400A）→微機(jī)柜短路保護(hù)組件→邏輯控制單元（LCU）→主斷路器4QF分?jǐn)?。過(guò)載保護(hù)（1）牽引工況電機(jī)的過(guò)載環(huán)火保護(hù) 當(dāng)電機(jī)環(huán)火和過(guò)載時(shí)，由直流傳感器111SC～161SC檢測(cè)電流→微機(jī)柜保護(hù)組件，然后分二路：一路至邏輯控制單元（LCU）→主斷路器4QF分?jǐn)?；另一路封鎖整流橋70V、80V。過(guò)載整定值I=1520A.（2）制動(dòng)工況的過(guò)載保護(hù) 電樞電路過(guò)載及環(huán)火時(shí)，由直流傳感器111SC～161SC檢測(cè)電流→微機(jī)柜保護(hù)組件，然后分二路：一路至邏輯控制單元（LCU）→主斷路器4QF分?jǐn)?；另一路封鎖整流橋70V、80V。 勵(lì)磁電路過(guò)載時(shí)，由直流傳感器113SC163S～C檢測(cè)電流→微機(jī)柜保護(hù)組件，然后分二路：一路至邏輯控制單元（LCU）→接觸器92KM動(dòng)作；另一路封鎖勵(lì)磁整流橋。 制動(dòng)電流過(guò)載整定值I=1150A。 勵(lì)磁電流過(guò)載整定值I=1130A。過(guò)電壓保護(hù)（1）大氣過(guò)電壓及操作過(guò)電壓保護(hù) 過(guò)電壓形成于雷擊過(guò)電壓及操作過(guò)電壓，主要保護(hù)形式有： 避雷器5F——避雷器5F接主斷路器的隔離開(kāi)關(guān)與主閥之間，為金屬氧化物避雷器。主要用于主斷路器分?jǐn)嗪秃祥l過(guò)程的操作過(guò)電壓，也用于機(jī)車運(yùn)行中的雷擊過(guò)電壓。標(biāo)準(zhǔn)沖擊波電壓為105KV。 阻容保護(hù)——在牽引繞組側(cè)設(shè)有RC網(wǎng)絡(luò)吸收器（71C～82C，73R～84R） 電容為交流電容器（1700V、18uf）。 壓敏電阻——牽引繞組側(cè)還并聯(lián)有壓敏電阻138RV、139RV、148RV、149RV，用于抑制牽引繞組側(cè)的過(guò)電壓，過(guò)電壓主要由大氣過(guò)電壓或操作過(guò)電壓產(chǎn)生。阻容保護(hù)和壓敏電阻可將過(guò)電壓限制到牽引繞組峰值電壓的2倍以下。（2）牽引電機(jī)的過(guò)電壓保護(hù) 牽引電機(jī)電壓由微機(jī)柜限壓環(huán)節(jié)進(jìn)行限制，使整流器的整流電壓輸出不超過(guò)1185V,允差177。%。 （3）整流裝置換向過(guò)電壓保護(hù) 主整流裝置的每一晶閘管和二極管元件上均并聯(lián)RC阻容保護(hù)，可用于限制整流元件換向過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)電壓，以保護(hù)元件本身。 接地保護(hù) 牽引工況時(shí)，接地保護(hù)按“轉(zhuǎn)向架供電單元”設(shè)置，不同的是Ⅰ端接地保護(hù)除保護(hù)Ⅰ端轉(zhuǎn)向架的電機(jī)電樞電路外，還保護(hù)6臺(tái)電機(jī)的勵(lì)磁電路。Ⅱ端的接地保護(hù)僅保護(hù)Ⅱ端轉(zhuǎn)向架的電機(jī)電樞電路。 主電路接地故障時(shí)，通過(guò)97KE、98KE的聯(lián)鎖觸點(diǎn)使主斷路器4QF開(kāi)斷。 Ⅰ端（Ⅱ端）接地保護(hù)裝置由開(kāi)關(guān)95QS(96QS)、電阻191R（192R）、193R（194R）、195R（196R），電容197C（198C）及接地繼電器97KE（98KE）和110V電源組成。 接地繼電器吸引線圈（20℃時(shí)為120Ω），相當(dāng)于電壓為18V。因此電阻193R（194R）為限流電阻；電阻191R（192R）為線圈的放電電阻，以防止斷續(xù)放電產(chǎn)生的過(guò)電壓；電容197C（198C）則是抑制線圈二端因接地接通瞬間引起的尖峰過(guò)電壓。 如接地故障不能排除，而且主電路只有一點(diǎn)接地時(shí)，則可將開(kāi)關(guān)95QS（96QS）置于故障位，將接地保護(hù)隔離。通過(guò)195R（196R）接地，維持故障運(yùn)行，此時(shí)接地故障電流流入大地。 測(cè)量電路 SS9型電力機(jī)車主電路測(cè)量包括網(wǎng)壓、電機(jī)電壓、直流電流、勵(lì)磁電流、網(wǎng)側(cè)牽引電路等幾部分，分述如下：網(wǎng)壓測(cè)量 網(wǎng)壓信號(hào)的測(cè)量用高壓電壓互感器6TV(25KV/100V、100?A，1級(jí)）；指示用交流電壓表103PV,104PV(0～160V、），該表為雙針表，一根針顯示網(wǎng)壓，實(shí)際刻度0～40V，在19KV到29KV處有紅色標(biāo)志；另一根針顯示控制電源電壓。電壓表103PV、104PV分別置于兩端司機(jī)臺(tái)上。電機(jī)電流、電壓和勵(lì)磁電流測(cè)量 機(jī)車主電路采用了12臺(tái)電流傳感器，分別測(cè)量1M～6M電機(jī)的電樞電流和磁場(chǎng)電流，6只電壓傳感器，分別測(cè)量1M～6M電機(jī)電樞的電壓，然后將測(cè)量的信號(hào)送入微機(jī)柜。網(wǎng)側(cè)牽引電路測(cè)量 使用DJ16型電力機(jī)車交流電度表105PJ，額定電壓100V，額定電流1A，過(guò)載電流5A，膏藥信號(hào)由高壓電壓互感器6TA（25KV/100V）次級(jí)線圈輸出，串聯(lián)自動(dòng)開(kāi)關(guān)102QA（AC250V,0～10A）作回路短路保護(hù)；電流信號(hào)由低壓電流互感器9TA輸出（,300A/5A、）。該電度表刻度已考慮互感器變比，將指示數(shù)乘以100即實(shí)際點(diǎn)度數(shù)。 直流傳感器的電壓和電流信號(hào)不但作為顯示信號(hào)，還作為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制信號(hào)。機(jī)車速度測(cè)量 機(jī)車的速度由裝于輪對(duì)軸端的速速傳感器檢測(cè)，信號(hào)送入微機(jī)柜和監(jiān)控裝置供機(jī)車控制用，并在微機(jī)顯示屏及速度表上顯示機(jī)車速度。第三章 輔助電路SS9型電力機(jī)車除44號(hào)、45號(hào)機(jī)車以外輔助電路均采用傳統(tǒng)的劈相機(jī)供電系統(tǒng)，44號(hào)、45號(hào)機(jī)車采用靜止三相輔助逆變器供電系統(tǒng)。本論文重點(diǎn)介紹SS9型電力機(jī)車的劈相機(jī)系統(tǒng)輔助電路原理。SS9型電力機(jī)車劈相機(jī)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)。 單─三相供電系統(tǒng) 劈相機(jī)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)自主變壓器的輔助繞組b6c6x6，其中b6x6額定電壓為389V，x6c6額定電壓為229V，單相交流電源從b6x6經(jīng)庫(kù)用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)23