电力机车电器第十一章
原创《电力机车电器》 教案
三、电力机车电器的工作条件和特点
5．电器安装受电力机车空间尺寸的限制，因此，对电 ．电器安装受电力机车空间尺寸的限制，因此， 器的安装方式、外形以及大小等都必须周密考虑， 器的安装方式、外形以及大小等都必须周密考虑，使其在有 限的空间内安装紧凑，便于维修。 限的空间内安装紧凑，便于维修。 6．电力机车在正常运行时操作频繁，因此，对电力机 ．电力机车在正常运行时操作频繁，因此， 车电器的机械磨损和电磨损必须给予重视。 车电器的机械磨损和电磨损必须给予重视。 尽管电力机车电器的工作条件与工作环境十分恶劣， 尽管电力机车电器的工作条件与工作环境十分恶劣，但 也必须要保证它具有最大的可靠性。因为任何一个电器的损 也必须要保证它具有最大的可靠性。因为任何一个电器的损 坏或者是误动作，都可能导致列车阻塞，运输中断， 坏或者是误动作，都可能导致列车阻塞，运输中断，甚至可 能发生严重的伤亡事故。 能发生严重的伤亡事故。 对电力机车电器总的要求是：准确可靠、质轻体小、 对电力机车电器总的要求是：准确可靠、质轻体小、经 济耐用、易造易修。 济耐用、易造易修。
复习题
1、什么是电器？ 、什么是电器？ 2、电器按用途分可分为哪几种？ 、电器按用途分可分为哪几种？ 3、电器按操作方式可分为哪几种？ 、电器按操作方式可分为哪几种？ 4、电器按接入电路电压可分为哪几种？ 、电器按接入电路电压可分为哪几种？ 5、电器按使用场合和工作条件可分为哪几种？ 、电器按使用场合和工作条件可分为哪几种？ 6、什么是牵引电器？ 、什么是牵引电器？ 7、什么是电力机车电器？ 、什么是电力机车电器？ 8、电力机车电器按所接入的电路可分为哪几种？ 、电力机车电器按所接入的电路可分为哪几种？ 9、电力机车电器按在电力机车中的用途可分为哪 、 几种？ 几种？
二、电力机车电器的分类
电力机车电器
电力机车电器接触器基本知识接触器的组成： 1.触头装置（一般由主触头和辅助触头（又称联锁触头）两部分组成），2.传动装置， 3.灭弧装置， 4.支架和固定装置接触器的分类方式： 1.按通断电流的种类分（可分为直流接触器和交流接触器）， 2.按传动方式分（可分为电磁式和电空式），3.按主触头所处的介质分（可分为空气式、真空式和油浸式接触器），4.按接触器同一传动机构所传动的主触头数目分接触器的主要技术参数：1.额定电压， 2.额定电流， 3.约定发热电流， 4.动作值和释放值， 5.切换能力， 6.操作频率，7.机械寿命和电气寿命，8.动作时间和释放时间，9.额定工作制接触器的工作制有四种：长期工作制、八小时工作制、短时工作制和反复短时工作制。
常见类型的接触器：电磁式接触器，真空接触器，接触器的选择： 1.控制交流负载应选用交流接触器；控制直流负载则选用直流接触器。
2.接触器的使用类别应与负载性质相一致。
3.主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。
4.主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。
5.吸引线圈的额定电压应与控制电路电压相一致，接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠地吸合。
6.接触器触点的种类和数量应满足主电路和控制电路要求继电器基本知识继电器的定义及组成：继电器是一种传递信号的电器，主要用于控制电路，它是一种根据某一输入量来缓解执行机构的电器。
在城轨控制电路中，继电器具有控制、保护或转换信号的作用。
继电器一般由测量机构、比较机构和执行机构三部分组成。
继电器的分类： 1.按用途分，可分为控制继电器和保护继电器。
2.按作用原理分，可分为电磁式继电器、电子式继电器和机械式继电器等。
3.按输入电流性质分，可分为直流继电器和交流继电器。
4.按执行机构的种类分，可分为有触点继电器和无触点继电器。
5.按作用分，有电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、压力继电器等。
电力机车电路(共39张PPT)
SS9型电力机车主电路的特点
4．牵引电动机供电方式——采用转向架独立 供电方式，即每台转向架有三台并联的牵引 电动机，由一组整流器供电。优点是当一台 转向架的整流电路故障时，可保持1／2的牵 引能力，实现机车故障运行；前后两个转向 架可进行各架轴重转移电气补偿，即对前转 向架减荷后转向架增荷，以充分利用黏着， 发挥最大牵引能力；实现以转向架供电为基 础的电气系统单元化供电控制系统，装置简 单。
• 牵引绕组01—b1—x1、02—x2电压有效值均为686．8 v， 其中a1—b1、b1—x1为343．4v，与相应的整流器构成三 段不等分整流桥。先开放由牵引绕组a2—x2供电的整流桥 的晶闸管T5、T6，顺序移相，整流电压由零逐渐升至 1/2Ud。整流电流由二极管D1、02和D5、D6续流。在电 源正半周时，电流由牵引绕组a2T5D2D1导线71 平波电抗器牵引电动机电枢主极绕组导线 T2D5D4x2a2，当电源负半周时，电流由牵引绕 组x2D3D2D1导线71平波电抗器牵引电动机电 枢主极绕组导线72D6T6a2x2。这时第二段桥的
电力机车电路
• 主电路
一、机车电路的分类
整流器电力机车的电气线路通常都由三部分组 成，分别是主线路、辅助线路和控制线路。各 种保护设在各线路之中，在电方面不独立存在。
– 主线路 (或动力电路)，是产生机车牵引力的制动 力的主体电路。又按电压级分为网侧高压电路、 调压电路和牵引制动电路三级。
– 辅助电路是专向各辅助机械供电的电路，按电压 等级可分为380V、220V两个部分。
转换，并保证电气制动的电气稳定性和机械 稳定性。 • 应有使机车入库的低压电源入库线路。
三、电力机车主电路的组成
• 变压器一次侧线路。 • 变流调压电路。 • 负载电路。 • 保护线路。
韶山4型电力机车
第十一章辅助电机SS4型电力机车辅助电路系统是采用单相交流电源转变成三相交流电源供异步电动机工作的方式，由旋转式异步劈相机实现单—三相交流电源的转换。
主要辅助机械均由三相异步电动机拖动（升弓辅助压缩机组除外）。
SS4型电力机车上安装了下列辅助电机：1.YPX2-280M-4型异步劈相机两台（SS4型1~158号车用）；JP402A型异步劈相机二台（SS4改型机车用）；2.YFD-280S-4型牵引离心通风机电动机二台；3.YYD-280S-6型空气压缩机电动机二台；4.JD305型制动电阻轴流风机电动机四台5.JD306型主变压器双级轴流风机电动机二台(SS4型1~158号车用）；TZTF6.0F/JT61-2LA型主变压器轴流风机电动机二台（SS4改型机车用）；6.Y100L-Z型硅整流装置轴流风机电动机12台(SS4型1~158号车用,SS4改型机车取消)；7.TG1B80-200/10D-2型变压器油泵电动机二台。
这些辅助电机应能在下列条件下正常工作：1.单相电源电压在270~460V（相当于电网电压从19~29kV）范围内波动。
2.由异步劈相机供电系统带来的辅助回路三相线电压的不对称。
其不对称度（即输出三相电压的负序分量与正序分量之比）在270V是应不超过10℅，在460V时应不超过7℅。
3.机车运行中所产生的冲击和振动及劈相机所产生的100Hz的振动频率。
4.环境空气温度：最高为45℃（车体内），最低为-25℃。
5.空气相对湿度；最湿月平均最大相对湿度为90℃(该月月平均最低温度为25℃)。
6.海拔不超过1200m.当使用于海拔1200~1500m的地区，且该地区环境空气温度不超过45℃与所需的环境空气温度降低补偿值之差值时，应能正常运算。
所需的环境空气温度降低补偿值是按1200m以上，每100m降低温升限值的1％计算。
由于YFD-280S-4型牵引离心通风机电动机、YYD-280S-6型空气压缩机电动机和TG1B80-200/10D-2型变压器油泵电动机分别与SS3型电力机车的一样，为避免重复叙述，上述三种电动机请参阅《韶山3型电力机车》一书中第七章辅助机组。
《电力机车电路》课件
06
电力机车电路的维护与检修
日常维护的要点与注意事项源自010203
日常检查
每天对电力机车的电器设 备、线路、开关等进行检 查，确保没有异常现象。
清洁保养
定期对电力机车的电路部 分进行清洁，防止灰尘、 污垢引起的接触不良或短 路。
注意事项
在进行日常维护时，应遵 循安全操作规程，避免带 电操作，确保人身安全。
《电力机车电路》PPT课件
目录
• 电力机车电路概述 • 电力机车电路基础知识 • 电力机车的牵引电路 • 电力机车的辅助电路 • 电力机车的保护电路 • 电力机车电路的维护与检修
01
电力机车电路概述
电力机车电路的定义与组成
总结词
电力机车电路的定义与组成
详细描述
电力机车电路是指通过电力能源驱动的机车车辆中的电路系统，主要由电源、 控制装置、电动机和其他辅助设备组成。
当电流过大时，过流保护电路会迅速切断电源或降低电 流，以防止设备过热或损坏。这种保护措施对于防止设 备短路、过载等情况非常有效。
接地保护的特点与应用
特点
接地保护电路能够检测机车的接地状态，当发生接地 故障时，迅速切断电源或采取其他措施。
应用
接地保护主要用于防止人员触电和设备损坏。在电力 机车的运行过程中，如果机车的某一部分与大地相连 ，而另一部分带电，就可能导致触电事故。接地保护 电路能够及时检测到这种情况并采取相应措施，确保 人员和设备的安全。
电力机车电路的功能与特点
总结词
电力机车电路的功能与特点
详细描述
电力机车电路的主要功能是实现机车的牵引和制动控制，提供照明、控制和辅助 设备所需的电力，具有高电压、大电流、可调速等特点。
电力机车电路的发展历程
电力机车电路图阅读指南(DK-1摘除)
电力机车电路图阅读指南第一节概述电力机车电路通常由控制电路、辅助电路、主电路、照明电路和电子控制电路组成。
控制电路是通过司机控制台上各按键开关和司机控制器手柄位置操纵而形成的电路。
辅助电路是有电源电路、负载电路和保护电路构成，为机车控制和主电路工作起辅助作用。
主电路是指牵引电动机及与其相关的电气设备连接而构成的电路，亦称牵引动力电路。
控制电路是通过司机控制台上各按键开关和司机控制器手柄位置操纵，使机车按照司机的意图运行，保证行车安全。
一、对控制电路的要求1、能改变机车运行状态，包括工况和方向的转换；2、能对牵引力、制动力和速度进行调节；3、能对各辅助机组的起动、运行和停止进行准确控制；4、能保证主电路、辅助电路有效有序的工作。
5、能保证各电器按一定次序动作。
6、能显示一些故障现象。
7、在发生某一故障时能进行切除或采取相应措施维持机车运行。
8、重联运行时既能单独操纵，又能重联操纵。
9、具有一定的安全保护装置，确保人身和行车安全。
10、电气制动和空气制动应具有一定安全防护装置。
11、操纵简单、安全可靠、经济适用、维修方便。
二、电力机车控制方法电力机车的控制有直接控制和间接控制两种；电压低、功率小的电器电路采用直接控制，即用手动方法直接控制。
高电压、大功率电器电路采用间接控制，即通过按键开关和司机控制器控制低压电器，再通过低压电器去控制高压电器电路。
三、电力机车电路通用符号及说明1、各电气设备在电气线路中应标明相应的设备代号。
2、不同导线在电气线路中应标明导线代号。
3、常开联锁(正联锁)、常闭联锁(反联锁)采用“上开下闭、左开右闭”的标注方法。
4、某些位置开关、(联锁)不完全按“3”的方法标注，应根据实际分析。
5、凸轮控制器或鼓形控制器的触头闭含次序展开为一个平面的触头闭合电路图。
6、比较复杂的电器在电路中不易标出工作次序，一般采用附加工作位置图表。
7、固定位置的电气是：司机控制器在零位，位置转换开关在机车1端向前、牵引位；各按键开关在水平断开位；空气断路器在断开位；各闸刀开关在运行位；各保护自动开关在断开位。
《电力机车电器》
《电力机车电器》 识 二、触头的接触电阻
1、接触电阻的产生
第一章
电器理论基础知
产生接触电阻的原因有两方面：① 由于接触面不平迫使电流线收缩；②由于 接触表面存在导电性很差的薄膜。
由于电流线收缩而产生的附加电阻称为收缩电阻，用Rs表示；由于接触表面薄膜而 产生的附加电阻称为膜电阻，用Rb表示。接触电阻用Rj表示
《电力机车电器》 第一章 电器理论基础知 识 §1-2 电器的传动装置
③ 空心螺管式 空心螺管式电磁铁只有空心线圈和圆柱衔铁，没有铁心，衔铁在空心线圈中做直线 运动，如图（c）所示。这种电磁铁主要用于交流电流继电器和供电系统用的时间继电 器中。
④ 装甲螺管式 ⑤ 回转式
《电力机车电器》 第一章 电器理论基础知 识 §1-2 电器的传动装置
② 触头超程r 触头超程是指电器触头完全闭合后，若将动（静）触头移开，静（动）触头在 触头弹簧作用下继续前移的距离。
触头超程用于保证触头在允许的磨损范围内仍能可靠地接触。
③ 触头初压力F0 触头初压力是指动触头刚好与静触头接触，动静触头之间的相互作用力。
触头初压力由触头弹簧保证，用于降低触头闭合过程中的弹跳。
《电力机车电器》 本章主要内容：
第一章
电器理论基础知识
1、电接触的基本形式 2、触头的接触电阻、振动、磨损以及改善方法 3、电磁传动、电空传动基本原理 4、电弧的产生和熄灭方法 5、电器的发热和散热
《电力机车电器》 第一章 电器理论基础知 识 §1-1 电接触的基本知识
一、电接触的定义及分类
电接触定义
电力机车上的电器传动装置主要采用电磁传动、电空传动两种。
一、电磁传动装置
电磁传动装置实质上就是一个电磁铁，接收外界电能转换为机械能，带动触头动作， 使其闭合或断开。 电磁铁由吸引线圈、静铁心（铁心）、动铁心（衔铁）、铁轭、空气隙等组成。
电力机车电器复习题及答案
中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案《电力机车电器》一、填空1.电器散热的形式有传导对流和辐射三种。
2. 触头材料可分为纯金属合金和金属陶冶材料三大类。
1. 3.触头的磨损包括机械磨损化学磨损和电磨损。
2. 4. 电空传动装置主要由电空阀和压缩空气驱动装置组成。
5.在电力机车电器上采用的传动装置主要有和。
3.6. 转换开关反向鼓有向前位和向后位两个工作位置，牵引制动鼓有牵引位和制动位两个工作位置。
7. 在CZ5-22-10/22 型接触器中，常开主触头数为，常闭主触头数为，常开联锁触头数为，常闭联锁触头数为。
8. 灭弧罩根据其缝的数量可分为和两种。
9. 电力机车的总开关和总保护电器是。
10. 电磁传动装置是一种将能转换成能的装置。
11. TFK1B—110型电空阀为式电空阀，其额定电压为。
12. 司机控制器的换向手柄在位时，调速手轮可在“制动”区域转动。
4.13.气缸式传动装置主要由气缸、活塞和弹簧等组成。
14.气缸式传动装置可分为单活塞气缸传动和双活塞气缸传动两种。
15. 继电器由测量机构、比较机构、执行机构三个部分组成。
5.16.继电器的返回系数是返回值和动作值的比值。
6.17. 在SS系列电力机车上使用的机械式继电器有风速继电器、压力继电器、油流继电器。
18. 主司机控制器和调车控制器从结构来看都属于控制器。
7.19. 电空阀按工作原理分有开式和闭式两种。
20. CZT-20B型直流接触器有个常开主触头，个常闭主触头。
8.21. TSG3-630/25型单臂受电弓使用的是粉末冶金滑板滑板，其原始厚度为10mm 磨损至3mm时到限。
22.缓冲阀由和两部分组成。
9.23.受电弓上升过程与下降过程的静态特性曲线不重合的原因是在受电弓活动关节存在着摩擦力。
24.为了减小摩擦力，在受电弓的各铰接部分均装有。
25.TSG3-630/25型单臂受电弓的静态接触压力为。
26.TSG3-630/25型单臂受电弓的最大升弓高度。
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第一节 互感器
2）接线方式
接线原理图。
3）主要技术参数 LMZBK-25型电流互感器主要技术参数。
第二节 高压连接器 一、概 述
高压连接器的主要功能是在两节机车进行连挂时， 自动连接两节机车车顶的25kV高压电路。
第二节 高压连接器 二、基本结构
单台 TLG1-400/25 型高压连接器的结构，主要由机 械传动机构和电气连接机构两部分组成。
1—— 设 计 序 号 ； 25—— 原 边 绕 组 额 定 电 压 （ 单 位 ： kV）。 3）结 构
第一节 互感器
第一节 互感器
4）主要技术参数
TBL1-25型高压电流互感器主要技术参数。
2．LQG-0.5型低压电流互感器 1）作 用 LQG-0.5型低压电流互感器与电度表配合，用于测量 机车所消耗的电量。
电网中，连接在高压隔离开关及主断路器之间，作电压
测量和继电保护使用。
第一节 互感器
2）结 构 该型互感器采用环氧树脂与硅橡胶复合绝缘支柱式 结构，外部护套和伞裙采用高温硅橡胶材料，具有良好
的憎水性，大大地提高了污闪电压，能有效地防止污闪
故障的发生； 3）接线方式 JDZXW2-25A 型互感器一次接地端采用接地片直接 接在底板上，二次端采用聚碳酸酯防护盖板，便于观察
kV）；100——输出电压。 3）结 构 TBY1-25/100型互感器的整体结构。
第一节 互感器
第一节 互感器
4）主要技术参数
TBY1-25/100型电压互感器主要技术参数。
三、HXD3型电力机车用互感器
HXD3 型电力机车上使用的互感器主要有 JDZXW225A型电压互感器和LMZBK-25型电流互感器。 1．JDZXW2-25A型电压互感器 1）作 用 JDZXW2-25A 型互感器为全封闭式电压互感器，适 用于户外交流 50 ～ 60Hz ，额定电压为 25kV 的电力机车
接线情况及检修工作。
第一节 互感器
4）主要技术参数
JDZXW2-25A型电压互感器主要技术参数。 2．LMZBK-25型电流互感器 1）作用及结构
第一节 互感器
LMZBK-25 型互感器为电力机车电网专用电流互感
器，采用复合绝缘穿心对接式结构，适用于交流 50Hz
或60Hz，额定电压为25kV的电力机车内作计量或继电 保护使用。
2）型号及含义
LQG-0.5 是测量级电流互感器，其型号含义为： L— — 电流互感器； Q—— 线圈式； G—— 改进设计； 0.5— —准确度级。
第一节 互感器
3）结 构 LQG-0.5型低压电流互感器的结构。
第一节 互感器
4）主要技术参数
LQG-0.5型低压电流互感器主要技术参数。
3．LMZJ系列电流互感器 SS4G型电力机车中使用的 LMZJ-0.5（ Y）型电流互 感器作为PFC装置的测量及保护元件和主变压器次边短 路保护元件。 4．TBY1-25/100型高压电压互感器 1）作 用 主要部件包括：绕组、铁心、油箱、瓷套、出线装
第二节 高压连接器
1．机械传动机构
高压连接器的机械传动机构由伸张弹簧、橡胶波纹
管、十字轴支承装置、止动器、球面止挡、支承缸体及 支持绝缘子等组成。 伸张弹簧安装在橡胶波纹管内。 十字轴支承体包括十字接头安装和十字轴支承装置。
在单节机车运行时，单台连接器处于自由状态，其
连接电杆伸出机车端墙，处于悬臂状。
第一节 互感器
1．TBL1-25型高压电流互感器
1）作 用
TBL1-25 型高压电流互感器与 JL14-20J 型交流电流 继电器配合，用作机车主电路原边短路保护。 2）型号及含义 TBL1-25 型高压电流互感器型号含义为： T—— 铁路
机车用； B——“ 变”压器类； L—— 电“流”互感器；
置等，在设计上充分考虑了耐振性，保养、检修简单，
能够常年发挥稳定的性能。
第一节 互感器
2）型号及含义 TBY1-25/100 型高压电压互感器型号含义： T—— 铁 路机车用； B——“ 变”压器类； Y—— 电“压”互感器；
1—— 设 计 序 号 ； 25—— 原 边 绕 组 额 定 电 压 （ 单 位 ：
第二节 高压连接器
第二节 高压连接器
第二节 高压连接器
连接器头部的左右摆动由支承缸体中的弹簧控制。
第二节 高压连接器
2．电气连接部分
电气连接部分既决定了喇叭形头部的摆动方向，又
起导通电流的作用。 盖板为薄形铸铝合金板，在其上面装有叉形件（动 触头）、半圆环（静触头）和拉簧。盖板紧固在喇叭形 头部上，喇叭形头部、双连线再与顶杆紧固连接成整体。
第十一章
其他高压电器
第一节 互感器 一、概 述
在电力系统中，高电压和大电流是不能直接测量的，一 般只能借助于类似变压器的电压互感器或电流互感器，把
高电压、大电流变换成低电压、小电流，再供给测量仪表
及继电器的线圈使用。
Байду номын сангаас 第一节 互感器
第一节 互感器 二、SS4G型电力机车用互感器
SS4G型电力机车上互感器的使用情况
2．技术要求 支持绝缘子的技术要求。
第四节 避雷器 一、概 述
避雷器安装于机车顶部，是专用的过电压防护装置， 主要用于机车一次侧高压电气设备的绝缘，使之免受大
气过电压和操作过电压的损害。
第四节 避雷器 二、Y10W-42/105TD氧化锌避雷器
第二节 高压连接器
第二节 高压连接器 三、高压连接器的动作原理
1．对 接 当高压连接器被固定在车顶后，它依靠机车车钩连
挂时的力量自动对接。
2．分 离 当两节机车车钩脱开后，高压连接器随之自动分离。
四、主要技术参数
高压连接器的主要技术参数。
第二节 高压连接器 五、高压连接器的主要特点
（1）高压连接器自身不带操作机构。 （2）在连接状态下，触头的接触压力只与触头弹簧
有关。
（3）导电触头为叉环结构。 （4）连接器不带灭弧装置。 （5）高压连接器必须成对使用。
第三节 支持绝缘子 一、概 述
支持绝缘子俗称支持瓷瓶，是用来支持和固定载流 导体及通电设备的绝缘体。
第三节 支持绝缘子 二、结构及技术要求
1．结 构 电力机车车顶复合绝缘子主体由环氧玻璃纤维芯棒
与硅橡胶伞裙复合组成，上、下安装座为金属件。