SS4改型电力机车电气原理图(段改LCU)
电力机车控制-SS4改电力机车辅助电路
谢 谢！
由劈相机启动继电器283AK 监测劈相机发电相电压（由 导线279、280引入）以间接 反映劈相机的转速，控制启 动电阻回路的开断。283AK 的工作电源（DC110V）从 导线531经533KT常开联锁 由导线281引入。
图1劈相机启动电路
劈相机1MG启动过程：按下主司机台上的劈相机按键，启动接 触器213KM闭合，启动电阻263R投入；劈相机电源接触器201KM 闭合，劈相机1MG开始分相启动。这时劈相机启动继电器283AK 检测劈相机发电相电压来间接反映劈相机转速，当劈相机转速达 到约0.9nN，其发电相电压接近于比较电压（额定网压该值为 220V下，网压由导线202、206引入），启动继电器283AK动作， 使启动接触器213KM打开，断开启动电阻（263R）回路，劈相机 启动完成。同时533KT常开联锁开断了导线531与281通路，使 283AK失去工作电源处于闭置状态。
1.电力机车主要辅助设备 辅助电路中的辅助设备是为了保证机车主电路正常工作和实现
各种辅助功能而设置的，主要有：分相设备—为三相异步电机提供 三相电；空气压缩机—产生压缩空气，用以进行制动和驱动部分电 空电器；通风机组—用以冷却牵引电机、硅整流机组、主变压器、 平波电抗器、制动电阻等电器设备。
2.辅助电路组成 辅助电路通常分为单－相供电系统、三相负载电路、单相负载 电路和保护线路。
线路转换：将劈相机故障转换开关242QS打向“2”位，把283AK 监测劈相机发电相电压的引线转接到3MA的第三相上。同时必须将闸 刀开关296QS倒向启动电容位253C（因启动电阻不能启动通风机）。
启动过程：仍由启动继电器283AK控制，启动完成后213KM打开， 切除起动电容253C。在网压不低于22kV时，其它辅机可投入运行。
SS4改机车网络车机车逻辑控制装置LCU
SS4改网络车机车逻辑控制装置LCU 一、概述TYLCU-SS4N（TongYe Logical Control Unit for ShaoShan）系列机车逻辑控制装置是专为国产韶山系列电力机车设计开发的、用于电力机车整车逻辑控制的新一代智能型逻辑控制装置。
旨在取代原有机车直流110V有触点控制电路，取代机车上原有的时间继电器，中间继电器等低压电器及大量的迂回电路，初步实现机车电器的自诊断。
TYLCU-SS4N机车逻辑控制装置结合了世界先进的现代电子和计算机技术，整个组合逻辑固化软件来实现基本控制功能，提高系统运行的可靠性。
TYLCU-SS4N系列机车逻辑控制装置的设计符合TB/T1394-93《铁路机车动车电子装置》的要求，结合了通用PLC的特点和电力机车的具体运行环境。
机车逻辑控制装置的使用将改变原有机车控制部分设计变更困难、调试烦琐、布线混乱、可靠性低的现象，实现电力机车逻辑控制的集成化和智能化。
TYLCU-SS4N系列机车逻辑控制装置具有的控制方式灵活、编程方便、布线直观、检修条理清晰等特点，以及采用无触点输出控制方式解决了原有系统在振动强、尘埃度高的环境下的不可靠问题。
TYLCU-SS4N采用双路完全独立的双冗余设计，并配置手动万能转换开关，当装置一路出现故障时，可人为切换至另一路工作。
从而提高了装置本身运行的可靠性，保证了机车整个控制系统的可靠性。
TYLCU-SS4N机车整车逻辑装置为结合国产韶山系列SS4N型电力机车逻辑控制要求而设计的机车逻辑控制装置。
二、装置构成TYLCU－SS4N机车逻辑控制装置采用两个标准6U机箱，其中LCU1由电源板、控制板、MVB总线通信板组成，LCU2则由电源板、控制板组成。
位于装置右后部的6个20芯连接器用于实现装置与机车IO信号之间的连接，此外装置右后部的两个6芯航空插座用于两个LCU之间的CAN通讯。
位于机车逻辑控制装置车辆总线板上的两个DB9接口（标有MVB）用于连接MVB通信线。
《电力机车控制》教学课件—03 SS4改电气线路
图2 接地保护装置
电气线路常用的联锁
机车控制电路必须设置机械联锁和电气联锁，以满足主、辅线 路对控制电路的要求，如电器按一定的次序动作，司机按一定的顺 序操作等。
图1 大闸和小闸位置
图2 司机控制器位置
看：故障信号 “主断”、 “预备”、“零压”灯 亮，如图3所示。
2、闭合电钥匙开关570QS， 机车信号显示白灯。 看：零位
灯亮，听：保护阀287YV吸合 声。机车信号显示如图4所示。
图3 司机台信号显示
图4 闭合电钥匙，机车信号显示
3、闭合后受电弓扳键开关
8秒后网压表显示25 kV左
403SK，其操作如图5所示。 右，图6为网压表显示。
图5 闭合受电弓操作
图6 网压表显示
4、闭合主断路器琴键开关，如图5所示。主断路器信号灯 先亮后灭。听：主断路器闭合声，看：零压灯灭，图6为主 断路器闭合时的信号显示。
图5 闭合主断路器操作
图6主断路器闭合信号显示
看：控制电压表上升至110V，见图7。图8为司机操纵台
电力机车电阻制动
1
电阻制动的基本要求
2
电阻制动的控制方式
3
电阻制动时的电枢电路
4
电阻制动时的励磁电路
1
电阻制动的基本要求
1.将串励电机改为它励电机
在直流传动电力机车中，一般采用串励牵引电机。由于串励电 机的特性很软，若作为发电机运行，输出电压稳定性很差，因此在 进行电气制动时需将串励电机改为它励电机。
SS4改型电力机车控制电路
第四章控制电路第一节概述控制电路的组成及作用1、控制电源电路：直流110V稳压电源及其配电电路；2、整备控制电路：完成机车动车前的所有操作过程，升弓、合闸、起劈相机、通风机等；3、调速控制电路：完成机车的动车控制，即起动、加速、减速；4、保护控制电路：是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制；5、信号控制电路：完成机车整车或某些部件工作状态的显示；6、照明控制电路：完成机车的内外照明及标志显示。
第二节控制电源一、概述机车上的110控制电源由110V电源柜及蓄电池组构成。
正常运行时，两者并联为机车提供稳定110V控制电源，降弓情况下，蓄电池供机车作低压实验和照明用，若运行中电源柜故障，由蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。
110V电源柜具有恒压、限流特点。
主要技术参数如下：输入电源…………………………………25%396V+-单相交流50HZ30%输出额定电压……………………………直流110V±5%（与蓄电池组并联）输出额定电流……………………………直流50A限流保护整定值…………………………55A±5%静态电压脉动有效值……………………＜5V(与蓄电池组并联)基本原理框图：取自变压器辅助绕组的电源经变压器降压后，经半控桥式整流电流整流，再滤波环节滤波后与蓄电池并联（同时也兼起滤波作用）。
给机车提供稳定的110V 直流控制电源。
二、主要部件的作用电气原理图见附图（九）600QA—控制电路的交流开关和总过流保护开关670TC—控制电源变压器，变比为396V/220V，将取自201和202线上的单相交流电降压后送至半控桥669VC—控制电源的整流硅机组，由V1～V4组成半控桥，将输入的220V交流电整流成直流电输出，通过674AC控制相控角度改变输出电压。
674AC—电控插件箱（包括“稳压触发”插件和“电源”插件），其中“稳压触发”插件自动控制晶闸管V1、V2的导通，并根据反馈信号适时调节相控角度，使控制电源输出电压保持在110V±5%（与蓄电池并联）；“电源”插件将110V变48V、24V、15V .1MB、2MB—给674AC同步信号，并给GK1、GK2提供触发电压GK1、GK2—给V1、V2提供门极触发电压671L、673C—滤波电抗与滤波电容，对669VC输出的脉流电进行滤波666QS—整流输出闸刀（机车上叫蓄电池闸刀），将整流滤波后的输出电源与蓄电池并联。
SS4改型电力机车整备控制电路
在主断路器合闸线圈得电的同时，主接地复位线圈97KER、98KER和故障复位中间继电器562KA线圈得电，为主回路接地、辅助系统过流、原边过流、励磁过流、牵引电机过流和零压故障进行复位控制，其电路：464线→602QA→531线→401SK→586QS→568KA→（539KT正→97KER、98KER线圈）、562KA线圈→400线（403/E，图4）562KA得电后，反联锁断开539KT线圈电路，延时1秒钟其正联锁断开4QFN、（97、98）KER电路，以保护线圈。（电路及作用前面已叙述）。
当533KT失电后，反联锁闭合，577线有电，为空压机、通风机、油泵等工作准备电源。
另外，561线有电，接通535、536、523、526KT电路，523KT延时3秒后还接通卸荷阀247YV电路：
A、535KT电路：464线→605QA→560→567KA正→561线→205KM反→535KT→400线（图4）
分相接触器213KM、劈相机分相延时继电器533KT（延时3秒）、劈相机起动延时继电器527KT（延时1秒）、劈相机接触器201KM、劈相机起动继电器283AK得电电路以及523、535、536、526KT延时继电器电路：
A、213KM电路：464→605QA→560→567KA正→561线→566KA反→213KM→400线（图408/E）
整流输出（蓄电池充电）经666QS与蓄电池并联，110V电源通过667QS接通负载。当整流桥故障时，拉开666QS使整流桥与蓄电池脱开；当负载故障时，拉开667QS切断负载与电源联系。二、整备控制电路
运行整备时各电气闸刀及隔离开关应置于正确位置：
电力机车控制-SS4改电力机车牵引电路分析
4.牵引电机故障隔离开关
牵引电机故障隔离开关19QS～49QS均为单刀双投开关，有上、 中、下三个位置。
“上”:运行位， “中”:牵引工况故障位， “下”:制动工况故障位。
机车牵引工况，若1M电机或相应的牵引通风机故障时，将19QS 置中间位，其相应常开联锁触点打开线路接触器12KM，使1M电机支 路与供电电路完全隔离，不投入工作。
3
牵引电机接线
为了均衡轴重，减小轴重转移，同一转向架上的两台牵引电机背 向布置，故其相对旋转方向应相反。以第一转向架前进方向为例，从 1M电机非整流子侧看去，电枢旋转方向应为顺时针方向；从2M电机 非整流子侧看去应为逆时针旋向。同样，第二转向架3M电机为顺时 针方向，4M电机为逆时针方向。由此，各牵引电机电枢与主极绕组 的相对接线方式是：
图1 SS4改机车牵引电路
3
牵引电路构成
SS4改机车每一节车有四台牵引电机，每一牵引电机支路的电 流路径基本相同，以1M电机为例分析电流路径：
正极母线71→平波电抗器11L→线路接触器12KM→电流传感器 111SC→电机电枢A11-A12→位置转换开关的“牵-制”鼓107QPR1 （牵引位）→位置转换开关的“前-后”鼓107QPV1（前位）→主极 磁场绕组D11-D12→位置转换开关的“前-后”鼓107QPV1（前位） →1M牵引电机隔离开关19QS→位置转换开关的“牵-制”鼓107QPR1 （牵引位）→负极母线72。
2
牵引电路构成
SS4改机车由完全相同的两节车重联后组成一台车，其功率为 6400kW，是干线主型货运机车。
SS4G电力机车主电路按其功能及电压等级分为：网侧高压电路、 整流调压电路、牵引电路、制动电路、功率因数补偿电路和保护电 路六部分。本讲主要分析牵引电路。
SS4改型电力机车主电路
查阅资料，画出ss4机车主电路原理图，简述其基本特点，如：调压方式、整流方式、供电方式、制动方式等一、SS4改型电力机车主电路的特点：1. 传动方式为交—直传动，串励脉流牵引电动机牵引；2. 转向架供电为独立供电方式；3. 不等分三段半控整流调压电路，有级磁场削弱；4. 加馈电阻制动，最大制动力延伸至11.5 km/h；5. 直流电流、电压测量传感器化；6. 双接地继电保护；7. 增设PFC功补装置。
二、主电路构成（一）网侧高压电路（25KV电路）主要设备：1.高压部分有受电弓1AP、高压连接器2AP、空气断路器4QF、避雷器5F、高压电压互感器6TV、高压电流互感器7TA、主变压器8TM原边绕组。
2.低压部分有自动开关102QA、网压表103PV、PFC用电压互感器100TV、PFC用电流互感器109TA、电度表105PJ，以及接地回流电刷110E、120E、130E、140E。
：3.电流回路：高压连接器2AP→另一节车的车顶母线主断路器4QF→高压电流互感器7TA→主变压器原边绕组A—X →PFC用电流互感器109TA→低压电流互感器9TA→车体→转向架构架→接地回流电刷（二）整流调压电路（Ⅰ架）采用转向架独立供电：a1-b1-x1，a2-x2供电给整流器70V ，70V 给并联的第1、2位牵引电机供电；a3-b3-x3，a4-x4供电给整流器80V ，80V 给并联的第3、4位牵引电机供电。
额定网压时：2211111133332222695.4a x a x a b b x a b b x U U U U U U V ======不等分三段半控桥式整流电路工作顺序（Ⅰ架为例）：首先投入4臂桥，触发T5和T6，投入a2-x2段绕组,T5和T6顺序移相。
整流输出电压0～12d U 变化，D1和D2续流。
正半周：a2（正）→D3→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→D2→D1→73号母线→T6→x2（负）。
SS4改进型电力机车高压安全保护装置电路的改进
ss4改进型重联机车是由两节完全一样的SS4改进型电力机车重联组成。
为防止工作人员在机车受电弓升起、有高压情况下进入高压室，目前采取的措施是一节车利用门联锁保护阀进行机械保护，另一节车利用风压继电器进行监视。
在实际运用中，由于高压安全保护装置及电路状态不良，会出现以下问题：①受电弓没有落下，门联锁能打开；②高压室门在没有关闭的情况下，受电弓能升起；③机车原设计电路中，受电弓风压隔离开关(5 8 8QS)在“单机”位，只要非操纵节机车主断路器在断开位，受电弓就能升起，如果此时进入变压器室人为闭合主断路器，将会对人身安全构成重大威胁。
部分机车原门联锁锁环焊接位置存在的问题如图1所示。
当只打开门扇I一1或Ⅱ一1时，门联锁锁闭杆在自身重力的作用下，能落至锁闭位，如果作业完毕忘记关闭高压室门，受电弓能升起；当全部打开门扇Ⅱ一1和Ⅱ一2时，门联锁锁闭杆在自身重力的作用下能落至锁闭位，如果忘记关闭高压室门，受电弓同样也能升起。
门联锁装设在受电弓压缩空气通路中，起到联锁保护作用。
压缩空气由风缸经保护阀送到门联锁，保护阀只要有电，就能保持开启状态，保证风路畅通。
这样，门联锁的活塞就在风压下紧紧地将阀杆插好，各高压室门就不会打开。
同时，连通压缩空气通往升弓电空阀的气路，此时，只要司机按下升弓按钮，受电弓就可以升起了。
另外，正常情况下只要受电弓没有降下来，控制电路就不会使保护阀失电，门联锁仍然保持插门状态，高压室不能打开。
由于原安装结构存在的不足及经过长时间使用，阀杆与阀挡之间的相对位置会发生变化，导致受电弓没有降下来时，门联锁失去作用，高压室能打开。
另外，门联锁内部皮碗破损和阀杆螺母松动等故障，也会造成阀杆动作行程减小。
在机车运用中，5 1 5 KF风压继电器动作频繁，故障率较高。
若某一节车的5 1 5 KF不良，在该节车高压室门没有关闭的情况下，其接点仍然接通时，5 1 5KF就失去了监视作用。
如图2所示，当A节车(操纵节)的高压室门没有关闭，其5 1 5KF故障、接点始终接通时，若闭合“后受电弓”按键开关，53 l(A节)→402SK(A节) →N535(A节) →N532(B节) →58705(B 节) →533a(B节) →533b(A节) →5 1 5KF(A节) →534b(A节) →534a(B节) →534(B节) →1 YV(B节)，B节车受电弓就能升起；同样，当B节车(非操纵节)高压室门没有关闭，其5 15 KF故障、接点始终接通时，若闭合“前受电弓”按键开关403SK，A节车受电弓也能升起。