【導(dǎo)讀】電力機(jī)車的總體線路是一個(gè)復(fù)雜的線路系統(tǒng)。其工作原理、控制原理在《機(jī)車總體線路》。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。使學(xué)生更好的理解電力機(jī)車的工。思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一班程序和方法。1）SS6B型電力機(jī)車主電路的基本構(gòu)成及特點(diǎn)。2）SS6B型電力機(jī)車輔助電路的基本構(gòu)成及基本原理。4）SS6B型電力機(jī)車整備控制電路各環(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2-3周：設(shè)計(jì)要求說明及課題內(nèi)容輔導(dǎo)。第4-6周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成說明書初稿。第7周：第二次檢查設(shè)計(jì)完成情況，并做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。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)。定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。它是保證主電路電器設(shè)備運(yùn)行不可缺少的電路。控制電路可以控制臺(tái)上各按鍵開關(guān)和司機(jī)控制器手柄位置操縱，使機(jī)車按照司機(jī)

　　

【正文】 工作電源。 220V 單相負(fù)載電路 （見圖 3— 4） 220V 電源取自導(dǎo)線 20 206，經(jīng)自動(dòng)開關(guān) 231QA 給熱風(fēng)機(jī) 298EH、 299EH 和空氣干燥器提供工作電源，自動(dòng)開關(guān) 231QA 作該回路過流保護(hù)， 241QS、 240QS 分別為熱風(fēng)機(jī)298EH、 299EH 隔離開關(guān)； 81QS 81QS2 為空氣干燥器隔離開關(guān)， 488EL 488EL2 為空氣干燥器指示燈串聯(lián)在空氣干燥器 220V 回路中。熱飯電爐 258R、 259R 電源由另一路徑轉(zhuǎn)換開關(guān) 238QS、 239QS 至 220V 電源插座 292XS、 293XS 供電，該插座亦可供 220V 電源使用，自動(dòng)開關(guān) 229QA 作該回路的過流保護(hù)。中間繼電器 284KE 的作用為：機(jī)車在電網(wǎng)下，連通導(dǎo)線 206— b6 而接通 220V 電路回路；機(jī)車在使用庫內(nèi)電源時(shí)，連通導(dǎo)線 206— 200（地線），使機(jī) 車在庫內(nèi)亦可獲得 220V 電壓。 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。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 3— 3 380V 單相負(fù)載電路 圖 3— 4 220V 單相負(fù)載電路 保護(hù)電路 （見圖 3— 5） 安全保護(hù) 287YV 為機(jī)車各室門、高壓柜門的聯(lián)鎖安全保護(hù)閥。保護(hù)閥 287YV 由兩路供電：一路從控制電路直流 110V 電源線 531 經(jīng)主電路入庫轉(zhuǎn)換開關(guān) 20QP、 50QP 聯(lián)鎖，車頂門行程開關(guān) 297QP 聯(lián)鎖送至 287YV線圈；另一路電源取自主變壓器輔助繞組 a6 一 x6的交流380V，經(jīng)變壓器 281TC、整流橋 290U 轉(zhuǎn)換成直流 110V 送至 287YV 線圈。由此構(gòu)成的保護(hù)閥雙電源供電狀態(tài)，即使出現(xiàn)控制電路關(guān)斷而機(jī)車高壓供電依然存在的情況， 287YV仍得電，門聯(lián)鎖鎖閉，各室門依然不能打開，達(dá)到確保人身安全的目的。 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。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 及輔接地故障開關(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)鎖開斷，回路串人電阻 263R 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，常閉聯(lián)鎖斷開使 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。 圖 3— 5 保護(hù)電路 輔機(jī)保護(hù) SS6B 型電力機(jī)車輔助電機(jī)采用自動(dòng)開關(guān)做過流保護(hù)。自動(dòng)開關(guān)具有兩種保護(hù)功能，即瞬時(shí)電磁脫扣的短路保護(hù)和熱脫扣動(dòng)作的過載保護(hù)。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，自動(dòng)開關(guān)在 內(nèi)開斷；過載保護(hù)具有反時(shí)限特性，過載電流愈大，動(dòng)作時(shí)間愈短；過載電流較小，則保護(hù)動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。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。因自動(dòng)開關(guān)的保護(hù)特 性具有分散性，所以其保護(hù)特性的整定和校核非常關(guān)鍵。需要注意的是：自動(dòng)開關(guān)在保護(hù)動(dòng)作后，無法立即恢復(fù)，需過 23min 熱元件冷卻復(fù)位后，才能重新合上動(dòng)作鈕扣。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 過電壓保護(hù) 采用跨接在輔助繞組 a6x6 兩端間的 RC過電壓保護(hù)電路 ,由電阻 260R、電容 255C組成，吸收過電壓。 過電流保護(hù) 輔助電路過電流保護(hù)采用電流繼電器 282KC。在輔助繞組短路或其他原因造成輔助電路短路，其電流超過 2 800A 時(shí)， 282KC 吸合動(dòng)作使機(jī)車主斷路器分閘，并顯示輔助過流信號(hào)。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 第 4 章 控制電路原理的分析 簡(jiǎn)介 SS6B 型電力機(jī)車的控制電路可分為：有接點(diǎn)控制電路和無接點(diǎn)控制電路兩大部分。本節(jié)只對(duì)有接點(diǎn)控制電路的控制原理和工作過程作詳細(xì)介紹。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。 SS68 型機(jī)車的控制電路由起不同作用的各種控制環(huán)節(jié)組成。根據(jù)各環(huán)節(jié)所起的作用不同，它可分為如下幾部分： 1．控制電源：直流 110V 穩(wěn)壓電源及其配電電路； 2．整備 (預(yù)備 )控制電路：完成機(jī)車動(dòng)車前的所有操作程序； 3．調(diào)速控制電路：完成機(jī)車的動(dòng)車控制即啟動(dòng)、加速、減速、停車； 4．機(jī)車內(nèi)部狀態(tài)的信號(hào)控制電路：完成機(jī)車整車或某些 部件工作狀態(tài)的顯示； 5．照明控制電路：完成機(jī)車的內(nèi)外照明及標(biāo)志顯示 控制電路的構(gòu)成分析 SS6B 型電力機(jī)車控制電源，按標(biāo)準(zhǔn)要求為 DCll0V 直流穩(wěn)壓電源，具體見“控制電源及輔助控制電源”（見圖 41） 機(jī)車上的 DC110V 電源是由 DC110V 電源柜及蓄電池組構(gòu)成。 運(yùn)行時(shí)，兩者并聯(lián)為機(jī)車提供 110V 電源。 降弓時(shí)，蓄電池供機(jī)車作低壓試驗(yàn)和照明用。 運(yùn)行中電源柜故障時(shí)，蓄電池作機(jī)車故障運(yùn)行時(shí)的控制電源。 110V 電源柜具有恒壓、限流的特點(diǎn)。 采用半控橋整流。 其能量來源是輔助電路電源，經(jīng)控制變壓器降壓、整流、調(diào)節(jié)，最終達(dá) 110V的穩(wěn)定輸出。 整流輸出通過 666QS 與蓄電池并聯(lián)， 110V 電源通過 667QS 接通負(fù)載。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 采用接地保護(hù)電路。 圖 41 110V 控制電路電源部分 (預(yù)備 )控制電路 所謂整備控制電路是指機(jī)車動(dòng)車前的各項(xiàng)預(yù)備性操作，具體來講，有升受電弓，合主斷路器，啟動(dòng)劈相機(jī)、空氣壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)，以及完成機(jī)車向前或向后、牽引或制動(dòng)的操作。 參見附圖 3，附圖 4. 受電弓控制 受電弓的升起是由壓縮空氣進(jìn)入升弓氣缸，推動(dòng)氣缸的活塞而實(shí)施的。 所以，要 升起受電弓 ，必須具備足夠壓力的壓縮空氣。 壓縮空氣的開通與關(guān)閉受電 空 閥控制，具體控制過程如下： 1）電源由 602QA 自動(dòng)開關(guān)提供，經(jīng)主臺(tái)按鍵開關(guān)的電聯(lián)鎖 570QS1 或 570QS2,使導(dǎo)線 531 得電。一路經(jīng) 20QP、 50QP、 297QP 使保護(hù)閥 287YV 得電動(dòng)作（見 圖42），開通高壓室門聯(lián)鎖的氣路，若此時(shí)，門聯(lián)鎖已正常關(guān)閉，則門聯(lián)鎖動(dòng)作，使高壓 室門鎖閉，并開通通向受電弓升弓電空閥的氣路，為升弓做好準(zhǔn)備（見 圖42）。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 圖 42 受電弓氣路控制原理圖 另一路經(jīng)“ I端受電弓”按鍵開關(guān) 403SK1或 402SK2及受電弓隔離開關(guān) 587QS，使導(dǎo)線 533 得電，即受電弓電空閥 1YV 得電動(dòng)作，壓縮空氣直通升弓風(fēng)缸，促使受電弓升起 (如圖 43所示 )。同樣，再一路經(jīng)“ II 端受電弓”按鍵開關(guān) 402SK1或 403SK2 及受電弓隔離開關(guān) 588QS，使導(dǎo)線 533 得電，即受電弓電空閥 2YV 得電動(dòng)作，壓縮空氣直通升弓風(fēng)缸，促使受電弓升起（如圖 43 所示）。 2） 兩臺(tái) SS6B 型電力機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行時(shí)，則導(dǎo)線 532 或 535 分別經(jīng)重聯(lián)中間繼電器 546KA，使另一臺(tái)車的 253 W2532 或 253 W2535 有電，經(jīng) 外 重聯(lián)電纜后，再經(jīng)另一臺(tái)車的 受電弓隔離開關(guān) 587QS 或 588QS，使導(dǎo)線 533 或 535 得電，即受電弓電空閥 1YV 或 2YV 得電動(dòng)作，壓縮空氣直通升弓風(fēng)缸，促使另一臺(tái)車的 Ⅰ 端受電弓或 Ⅱ 端受電弓升起。只有當(dāng)重聯(lián)的兩臺(tái)車的高壓室門都關(guān)好后，受電弓才能升起，達(dá)到保護(hù)人身安全的目的。 圖 43 受電弓電氣控制原理圖 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 主斷路器控制 當(dāng)按下“主斷合”按鍵開關(guān) 401SK1或 401SK2后，導(dǎo)線 531經(jīng) 401SK1或 401SK2→ 586QS→ 568KA→ 539KT→ 567KA，使導(dǎo)線 541 有電，若此時(shí)主斷路器的風(fēng)缸風(fēng)壓足夠（大于 450kPa），也就 使 4KF 動(dòng)作，則主斷路器的合閘線圈 4QFN 得電動(dòng)作，主斷路器的動(dòng)作機(jī)構(gòu)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（如圖 44 所示）。其中， 586QS 是主斷路器的隔離開關(guān)； 568KA是零位中間繼電器，當(dāng)全車所有司機(jī)控制器處于零位時(shí)， 568KA 得電動(dòng)作，其常開接點(diǎn)閉合； 539KT 是主斷控制延時(shí)繼電器，導(dǎo)線 531 通過主斷恢復(fù)中間繼電器562KA 常閉開關(guān)得電動(dòng)作； 567KA 是劈相機(jī)中間繼電器，操作啟動(dòng)劈相機(jī)前， 567KA處于失電狀態(tài)，其常閉接點(diǎn)閉合，這些節(jié)點(diǎn)溝通主斷路器的合閘回路。所以，要使 主斷路器能順利閉合，必須具備以下幾個(gè)條件： 1）全車所有司機(jī)控制器處于零位，即 568KA 得電動(dòng)作； 2）主斷路器本身處于正常開斷狀態(tài)（非中間位）； 3）劈相機(jī)停機(jī)即中繼 567KA 處于失電狀態(tài)； 4）主斷路器風(fēng)缸有足夠風(fēng)壓，即大于 450kPa。 圖 44 主斷路器控制原理圖 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 主斷路器的分閘控制單獨(dú)由 603QA 自動(dòng)開關(guān)提供電源，當(dāng)按下“主斷路器分”按鍵開關(guān) 400SK1 或 400SK2 時(shí)，導(dǎo)線 556 經(jīng) 400SK1 或 400SK→ 4QF 常開接點(diǎn)（此時(shí)已閉合），使導(dǎo)線 542 有電，即主斷路器分閘線圈 4QFF 得電動(dòng)作，促使 主斷路器分?jǐn)?。除此之外還有許多種保護(hù)環(huán)節(jié)動(dòng)作后，也會(huì)使主斷路器分?jǐn)唷? 劈相機(jī)控制 所有輔機(jī)的控制電源由 605QA 自動(dòng)開關(guān)提供，劈相機(jī)的控制是完成其他輔機(jī)控制的先決條件。 SS6B 型電力機(jī)車的劈相機(jī)控制有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式，它是通過方式選擇開關(guān) 591QS 進(jìn)行選擇的。當(dāng) 591QS 打在“ 0”位時(shí)，即為手動(dòng)位；當(dāng) 591QS 打在“ 1”位時(shí)，即為自動(dòng)位。其控制電路（見圖 45） 下面加以說明： 圖 45 劈相機(jī)控制原理圖 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 1）手動(dòng)控制：此時(shí)按下“劈相機(jī)”按鍵開關(guān) 404SK1 或 404SK2，導(dǎo)向 560經(jīng) 404SK1 或 404SK2 與 591QS，使導(dǎo)線 564 有電，則劈相機(jī)中間繼電器 567KA 得電工作，其常開接點(diǎn)閉合。導(dǎo)線 560 經(jīng) 567KA 的常開接點(diǎn) ，使導(dǎo)線 561 有電。它分成幾條支路，其中： 第一條支路：導(dǎo)線 561 經(jīng)劈相機(jī)啟動(dòng)中間繼電器 566KA 的常閉接點(diǎn)，使分相接觸器 213KM 和劈相機(jī)啟動(dòng)延時(shí)繼電器 533KT 得電動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)切斷其他輔機(jī)控制電源，為劈相機(jī)的接觸器 201KM 閉合做好準(zhǔn)備。 第二條支路：導(dǎo)線 561 經(jīng) 213KM 的輔助接點(diǎn)，使導(dǎo)線 572 有電，經(jīng)劈相機(jī)故障開關(guān) 242QS、使 201KM 得電動(dòng)作，劈相機(jī)的主回路溝通，開 始啟動(dòng)。若正常啟動(dòng)，當(dāng)其發(fā)電相電壓達(dá)到 283AK 的額定值時(shí)，則劈相機(jī)的啟動(dòng)繼電器 283AK 動(dòng)作，其常開接點(diǎn)閉合； 第三條支路：導(dǎo)線 561 經(jīng) 283AK，使導(dǎo)線 568 有電，即劈相機(jī)啟動(dòng)中間繼電器 566KA 得電工作，其常閉接點(diǎn)打開，切斷 213KM 和 533KT 的供電回路，甩掉劈相機(jī)啟動(dòng)電阻，使劈相機(jī)啟動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，同時(shí)， 566KA 的常開接點(diǎn)閉合。 第四條支路：導(dǎo)線 561 經(jīng) 215QA、 216QA 和 566KA 的常開接點(diǎn)，使 566KA 繼續(xù)得電自鎖。 第五條支路：導(dǎo)線 561 經(jīng) 533KT 的常閉接點(diǎn)和 566KA 的常開接點(diǎn) ，使導(dǎo)線576 有電。一路經(jīng) 201KM 和 583QS 的接點(diǎn)，使 202KM 得電，第二劈相機(jī)啟動(dòng)， 3s后， 534KT 常閉接點(diǎn)閉合，第二路經(jīng) 534KT 接點(diǎn)使導(dǎo)線 577 有電，為其他輔機(jī)正常工作作好了準(zhǔn)備。至此，劈相機(jī)的控制啟動(dòng)完成。這是單臺(tái)車的情況，當(dāng)兩臺(tái)車重聯(lián)時(shí)，通過重聯(lián)線 2564 或 W2564 使另一臺(tái)車的 567KA 得電動(dòng)作，啟動(dòng)另一臺(tái)車的劈相機(jī)過程與單臺(tái)車相同。 2）自動(dòng)控制： 所謂自動(dòng)控制是指司機(jī)操作主斷路器合閘后，劈相機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，無需再人 為操作劈相機(jī)以及其他輔機(jī)的按鍵開關(guān)。這一功能主要用于機(jī)車過“分相區(qū)”時(shí)，減少司 機(jī)的操作步驟。當(dāng)主斷路器閉合后，其輔助聯(lián)鎖的常閉接點(diǎn)打開，導(dǎo)線 565 失電，即劈相機(jī)自啟延時(shí)繼電器 528KT 失電，延時(shí) 1s后，其常閉接點(diǎn)閉合，則導(dǎo)線 562 經(jīng) 591QS1 或 592QS2 和 528KT 的常閉合，使 567KA得電動(dòng)作，劈相機(jī)開始啟動(dòng)，下面的過程與手動(dòng)控制完全一樣，不再重復(fù)。 若劈相機(jī) 1 故障，則將 242QS 打到“ 2”位，此時(shí)，劈相機(jī) 1 被切除；劈相機(jī) 2 代替劈相機(jī) 1的工作，啟動(dòng)后，使其他輔機(jī)依舊正常工作，具體控制過程如 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 下： （ 1）將 242QS 打到“ 2”位；