【正文】 大牽引能力；實現(xiàn) 以轉(zhuǎn)向架供電為基礎(chǔ)的電氣系統(tǒng)單元化供電系統(tǒng)，裝置簡單。 機車電制動采用加饋電阻制動，每節(jié)車 6 臺牽引電機主極繞組串聯(lián)，由一臺勵磁半控橋式整流器供電。與常規(guī)電阻制動相比，加饋電阻制動的特點，是在低速區(qū)通過主整流器加饋注入制動電流的方法維持電制動力，可將最大制動力調(diào)速范 圍延伸至 10km/h，能較方便地實現(xiàn)恒制動力控制，簡化了主電路和控制電路。如下圖 11 所示為 SS6B 型電力機車一個轉(zhuǎn)向架供電的不等分三段半控整流橋主電路圖。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 3 圖 11 橋式整流調(diào) 電路 不等分三段整流調(diào)壓電路通過其整流調(diào)壓電路順序觸發(fā)晶閘管 V9 和 V V3 和 VV5 和 V6 則可得到最大輸出電壓為dU21,dU43， dU 。 V V10 順序移相，整流電壓由零逐漸升至 dd UU (2/ 為 總整流電壓 )， V1 和 V 2 續(xù)流。當(dāng) V9 和 V10 滿開放后，六臂橋投入。電源處于正半周時，電流路徑為 a2→V7→7 1 號導(dǎo)線 → 平波電抗器 → 電機 →7 2 號導(dǎo)線 →V4→b1→a1→V1→V10→x2→a2 ；當(dāng) 電流處于負半周時，電流路徑為 x2→V9→7 1 號導(dǎo)線 → 平波電抗器 → 電機 →72 號線→V2→a1→b1→V3→V8→a2→x2 。當(dāng) V3 和 V4 滿開放后， V V V9 和 V10 維持滿開放，并觸發(fā) V5 和 V b lx l 繞組再投入。當(dāng)電源處于正半周時，電流 路徑為 a2→V7→71 號 導(dǎo)線 → 平 波電抗器 → 電機 →72 號 導(dǎo)線 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 4 →V6→x1→a1→V1→V10→ x 2→a2 ；當(dāng)電源處于負半周時，電流路徑 為 x2→V9→ 71 號導(dǎo)線 → 平波電抗器 → 電機 →7 2 號導(dǎo)線 →V2→a1→x1→V5→V8→a2→x 2. 在整流器的輸出端還分別并聯(lián)了兩個電阻 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。機車牽引供電電路，采用轉(zhuǎn)向架獨立供電方式。兩組供電電路完全相同且完全獨立。 電機電樞 → 位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的 “ 牽 ” →“ 制 ” 鼓 107QPR 1→ 位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的 “ 前 ” 一 “ 后 ”鼓 l 07 QPV1→ 主極磁場繞組 →107 QPV1→ 牽引電機隔離開關(guān) 1 9 QS→1 07QPR 1→ 負極母線 72。 1 4R 與主極繞組并聯(lián)后，實現(xiàn)機車的固定磁場削弱，其磁場削弱系數(shù)為 。通過接觸器 1 8 KM 的閉合，投人 l 6R，實現(xiàn)機車的 Ⅱ 級磁場削弱，其磁場削弱系數(shù)為 。為了改善機車運行時牽引電機的脈流換向性能，特設(shè)置分流電抗器 ll3L(123L、 133L、 l43L、 153L、l63L)。 3．加饋電阻制動電路 SS6B 型電力機車與其它機型的主要不同之處是采用了加饋電阻制動電路，主要優(yōu)點是能夠獲得較好的制動特性，特別是低速制動特性。根據(jù)理論分析可知，機車輪周制動力為 ： ZICB ?? （ N） （ 11） 式中 C—— 機車結(jié)構(gòu)常數(shù)； 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 5 φ —— 電機主極磁通 (Wb)； Iz—— 電機電樞電流 (A)。因此，機車輪周制動力也隨著機車速度的變化而變化。 機車處于加饋電阻制動時，經(jīng)位置轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到制動位，牽引電機電樞與主極繞組脫離與制動電阻串聯(lián)，且同一轉(zhuǎn)向架的二臺電機電樞支路并聯(lián)之后，與主整流器串聯(lián)構(gòu)成回路。 現(xiàn)以 1M 電機為例，敘述一下電路電流的路徑： 1） ．當(dāng)機車速度高于 33km／ h 時，機車處于純電阻制動狀態(tài)。 2） ．當(dāng)機車速度低于 33 km／ h，機車處于加饋電阻制動狀態(tài)。 加饋電阻制動時，主變壓器的勵磁繞組 a5→x5 經(jīng)勵磁接觸器 91KM 向勵磁整流器 9 9V 供電，并與 1M～ 6M 電機主 極繞組串聯(lián)，且勵磁電流方向與牽引時相反，由下往上。 負極母線 83 為主整流器 80V 與勵磁整流器 99V 的公共點，由此形成兩個獨立的接地保護電路系統(tǒng)。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 6 制動工況時，當(dāng)一臺牽引電機或制動電阻故障后，應(yīng)將相應(yīng)隔離開關(guān)置向下故障位，則線路接觸器打開，電樞回路被甩開，主極繞組無電流但有電位。該裝置是通過濾波電容和濾。它主要由真空接觸器 (電磁式 )、無觸點晶閘管開關(guān)、濾波電容、濾波電抗和故障隔離開關(guān)等電器組成。在電路中，采用該 真空接觸器的作用和目的主要有二點：一是當(dāng)無觸點晶閘管開關(guān)被擊穿重燃時，利用其分斷能力大的優(yōu)勢起電路的保護作用；二是采用該真空接觸器之后，可簡化機車的控制系統(tǒng)和機車的結(jié)構(gòu)設(shè)計。當(dāng)故障隔離開關(guān)處于故障位時，一方面使 PFC 電路與機車主變壓器的牽引繞組完全隔離；另一方面，通過其輔助聯(lián)鎖控制真空接觸器主觸頭分斷。 為確保人身安全，當(dāng)司機取出司機鑰匙時，因在每組 PFC 電路中的濾波電容和濾波電抗上并聯(lián)了一個低阻 (800Ω) ，使得濾波電容上的電壓能夠快速放電。 SS6B 型電力機車主電路保護包括：短路、過流、過電壓及主接地保護等四個方面。其整定值為 320 A。其整定值為 3000 A（ 1177。 硅元件擊穿短路保護，取消傳統(tǒng)電路在整流器每一個晶閘管上串聯(lián)的快速熔斷器，采用在每一整流橋交流側(cè)低電壓位的輸入端串聯(lián)一個快速熔斷器來實現(xiàn)。 2)過流保護 考慮到牽引工況和制動工況時，牽引電機的狀況不同，牽引電機過流保護的整定值 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 7 和保護方式設(shè)置也不同。 5％ ） 。其整定值為 1000 A177。此外，在制動工況時，還設(shè)有勵磁繞組的過流保護，它是通過直流電流傳感器 199SC→ 電子柜 → 勵磁過流中間繼電器 559KA→ 勵磁接觸器 91KM來實現(xiàn)的。 5％ ） 。大氣過電壓的保護主要采用兩種方式：一是在網(wǎng)側(cè)設(shè)置新型金屬氧化避雷器 5F；二是在主變壓器的各次邊繞組上設(shè)置 RC 過電壓吸收裝置和牽引繞組上的非線性電阻 138RV、139RV、 148RV、 149RV。 4)接地保護 牽引工況下 ,每“轉(zhuǎn)向架供電單元”設(shè)一套接地保護系統(tǒng) ,接地繼電器動 作之后 ,通過其連鎖 使主斷路動作 ,實現(xiàn)保護 . 制動工況下 ,具有兩套獨立回路 ,勵磁回路屬于第二回路。為此 ,勵磁電流方向與牽引時相反 ,改為由下而上 ,故障電樞電勢方向亦相反 ,改為下正上負 。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 8 第二章 SS6B 型電力機車輔助電路原理分析 SS6B 型電力機車輔助電路采用傳統(tǒng)的單 —— 三相供電系統(tǒng)，輔機均采用三相異步電動機拖動。單相交流電源從 a6x6 經(jīng)庫用轉(zhuǎn)換開關(guān) 235QS 至導(dǎo)線 20 202 給各輔機及窗加熱、取暖設(shè)備供電。 劈相機分相啟動 SS6B 型電力機車采用兩臺 YFX3— 280M4 型劈相機 (代號 1MG、 2MG)，其額定電壓為 380 V，額定功率為 57 kW。劈相機 1MG 進行 單相啟動時，必須在第二電動相繞組與發(fā)電相繞 組 間 接 入 啟動電阻 263R、以獲得啟動力矩進行電阻分相啟動。劈相機啟動繼電器 283 AK監(jiān)測著 1MG 的全部啟動過程，并控制啟動電阻回路的開斷， 283AK 的工作電源 (DC ll0V)從導(dǎo)線 53l 經(jīng) 533KT 常開聯(lián)鎖由導(dǎo)線 28l 引入。這時劈相機啟動繼電器監(jiān)測間接反映劈相機轉(zhuǎn)速的劈相機發(fā)電相電壓 (由導(dǎo)線 27 280引入 )，當(dāng)劈相機轉(zhuǎn)速達到約 (n H 為額定轉(zhuǎn)速 )，也即 283 AK 測得其發(fā)電相電壓，接近于比較電壓 (額定網(wǎng)壓下該電壓值為 220 V，由導(dǎo)線 20 206 引人 )時， 283AK 動作，其常開聯(lián)鎖閉合，導(dǎo)線 561， 568 接通，則劈相機啟動中間繼電器 566 KA 得電，使 2l3 KM 及劈相機啟動延時時間繼電器 533 KT 失電， 213 KM主觸頭動作，開斷啟動電阻 (263R)回路，劈相機 1 MG 啟動完成。第一臺劈 相機 1 MG 啟動完成后，延時 3s，第二臺劈相機 2MG 投人，此時 2MG 作三相異步啟動。改善了系統(tǒng)的三相不對稱性，同時提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。啟動過程仍由劈相機啟動繼電器 283 AK 監(jiān)測控制(此時監(jiān)測 lMG 發(fā)動相電壓的引線已由 242QS 轉(zhuǎn)到 2MG 上 )。 原因：劈相機啟動繼電 器 283AK 不動作或 發(fā)生卡位故障，導(dǎo)致其常開聯(lián)鎖不閉合。 2） ．劈相機啟動電阻故障 SS6B 型電力機車設(shè)置了兩組劈相機啟動電阻 (263R、 264R)，在運行途中，若發(fā)生啟動電阻 263R 損壞故障，則可通 過轉(zhuǎn)換刀開關(guān) 296QS 倒向另一端，即可切除 263R 接 入 另 一組啟動電阻 264R，維持機車正常運行。 各輔助電動機均可通過其相對應(yīng)的交流接觸器 203KM～ 212KM 進行投切控制。為了改善劈相機供電系統(tǒng)的三相電源對稱性，分別在 5MA、 6MA、 7MA、 8MA、 9MA、 10MA 的 D D3 相間接 入移相電容 247C— 249C、 248C— 250C、 251C、 252C、 253C、 254C。如圖 21 所示。機車在電網(wǎng)下， 235QS 倒向“運行”位，則主變壓器輔助繞組 a6— x6 通過導(dǎo)線 20 205 經(jīng)庫用開關(guān) 235QS 與導(dǎo)線 20 202 連接，從而給輔助電路提供 380V 單相電源。把庫內(nèi)三相電源接到庫用插座 294XS 的 20 20 209 三點上，通過庫用開關(guān)235QS 及導(dǎo)線 203 與 209 之間的連接母線直接為輔助電機提供三相電源。單相電源送至庫用插座 294XS 的 20 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 10 208 兩點上 （插座上部兩點），經(jīng)庫用開關(guān) 235QS 給輔助電路提供單相電源，此時須通過劈相機實現(xiàn)單一三相的供電轉(zhuǎn)換。 圖 21輔助電路三相負載電路 保護電路 1） 過電壓保護 采用跨接在輔機繞組 a6— x6 兩端間的 R— C 過電壓保護電路 ,由電阻 260R、電容 255C 組成 ,吸收過電壓。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 2800A 時 ,282KC 吸合動作使機車主斷路器，分閘 ,并顯示輔助過流信號 . 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 12 第 三 章 SS6B 型電力機車整備控制 電路的原理分析 整備控制電路的概述 所謂整備控制電路是指機車動車前的各項預(yù)備性操作，具體來講，有升受電弓，合主斷路器，啟動劈相機、空氣壓縮機、通風(fēng)機，以及完成機 車向 前 或向后、牽引或制動的操作。所以，要升起 受 電動， 必須具備足夠壓力的壓縮空氣。一路經(jīng) 20QP、 50QP、 297QP 使保護閥 287YV 得電 動作（ 見附圖31），開通高壓室門聯(lián)鎖的氣路，若此時，門聯(lián)鎖已正常關(guān)閉，則門聯(lián)鎖動作，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（見附圖 31）。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 得電動作，壓縮空氣直通升弓風(fēng)缸，促使受電弓升起（ 如 圖 32 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)全車所有司機控制器處于零位時， 568KA 得電動作，其常開接點閉合； 539KT 是主斷控制延時