SS4G与SS9电力机车主电路分析
SS9G型电力机车主辅电路分析
主电路分析一.主电路的特点SS9型电力机车主电路如附图1所示。
电路具有以下特点：1.主传动型式——采用交-直传动和串励式脉流牵引电动机，调速特性控制简单。
2.整流调压与磁场削弱——采用三段不等分半控整流桥无级调压，其中一段占1/2的整流电压，另两段占另1/2的整流电压。
前者用于低速区，而后者用于高速区，以提高高速区的功率因素。
机车采用晶闸管分路来达到无级磁场削弱，可提高列车高速运行时的平稳性。
机车在整个调速区间均是无级的。
3.电制动方式——电制动采用加馈电阻制动，在低速区可以有较大的制动力。
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。
5.测量系统——直流电流和电压的测量均采用霍尔传感器，交流电流和电压的测量采用交流互感器，使高压电路与测量控制系统隔离，以利与司机安全，并且使控制、测量、保护一体化，同时提高了控制精度。
6.保护系统——机车采用双接地保护，每一台转向架电气回路单元各接一台主接地继电器，以利于查找接地故障。
二.主电路的构成（一）网侧电路网侧电路见图3-1。
其主要功能是由接触网取得电能，因而属于25KV电路。
网侧电路又称高压电路，在主变压器绕组AX的A侧为高压部分，主要设备有受电弓1~2AP、高压隔离开关17QS、18QS、真空断路器4QF、高压电压互感器6TV、高压电流互感器7TA、避雷器5F、主变压器的高压绕组AX。
低压部分有：电流互感器9TA、网压表103PV、104PV、电度表105PJ、自动开关102QA、接地碳刷110E~160E及变压器100TV。
网侧电流从接触网流入升起的受电弓，经主断路器4QF、高压隔离开关17QS（或18QS）、主变压器的高压绕组（A~X）进入车体，通过车体与转向架的软连线、接地电刷110E~160E、轮对、钢轨，返回变电所。
电力机车电气线路结构分析 SS4G型电力机车受电弓控制电路
升弓气路
2、门联锁保护阀电路分析
门联锁保护阀287YV得电电路中的联锁触头见 图2所示。20QP、50QP人库转换开关：人为置于 运行位，其联锁触头处于闭合状态。当人 为置于 库用位时，其联锁触头将断开287YV的得电电路。
297QP车顶门行程开关：乘务人员必须确认车顶 无人后，人为将297QP置于锁闭位。
了解SS4G型电力机车升弓控制电路的升弓电路
4、升后弓（即升另一节车的弓）
由正常升弓电路可以看出，当升A节车的受电弓，必须由B节车的515KF才能使 A节车的升弓电磁 阀1YV得电。同样，当升B节车的受电弓，也必须由A节车的 515KF才能使B节车的升弓电磁阀1YV得 电。
（1） 将587QS置于 “0” 位，将588QS置于 “0” 位 （2）闭合后受电弓按键开关402SK （3）电路逻辑关系 464 • 602QA • 530 • 570QS • 531 • 402SK • 535 • N535 • N532 （另一节车）• 532 . 587QS • 515KF （本节车） .|lYV| （另一节车）.400
图2、287YV门联锁保护阀电路
升弓气路
3、 门联锁保护阀287YV得电电路见图2所示。当司机闭合司机钥匙 570QS,即将570QS置于“1”位时。
电源由602QA自动开关提供。经主台按键开关的电联锁570QS,使导线 531有电， 一路经20QP、50QP、297QP使保护阀287YV得电动作，开通 了通向高压室门联锁阀的气路。
任务一
升弓风源
受电弓的升起主要是靠压缩空气进人升弓气缸，推动气缸内的活塞运动而产生的。 所以，要升起受电弓必须储 备足够压力的压缩空气。
1、 机车在正常运用时由总风缸供风。 机车在正常运用时，机车的主压缩机（风泵）处于正常的工作状态，为全车提供总风源，并将总风储存在总风 缸内。此时总风缸内只要储存了一定压缩空气（不能低于 450kPa）,降弓后即可利用总风缸内的压缩空气进行升弓 以及合闸操作。 2、机车停放后的控制风缸供风。 机车停放后，如果总风缸内的风压低于450kPa时，可利用控制风缸内储存的压缩空气，但此时控制风缸内的风 压不能低于700kPa （参考值），进行升弓以及合闸 操作。 3、机车停放后的辅助风缸供风。 机车停放后，如果总风缸内和控制风缸内无压缩空气储存或储存的压缩空气风压不 够升受电弓以及合主断路器 使用，可启动升弓压缩机447MD （辅助压缩机）打风进行升弓以及合闸操作。 注：决不能利用升弓压缩机长时间打风。 当辅助风缸内的风压上升到大约600kPa时（参考值），可边打风，边进行升弓以 及合闸操作，完毕后应立即起 动主压缩机（风栗）打风，尽快恢复正常运用情况。 当总风缸内的风压大于450kPa时，方可停止辅助压缩机的工作。 其电路为： 464 • 610QA • （596SB1+596SB2）•|442KM| • 400
电力机车电气线路结构分析 SS4G型电力机车控制电源电路的应用与分析
控制电源电路分析
控制电源电路
——知识点2.42：掌握SS4G型电力机车主电路 控制电源电路的应用
学校名称 ：
任务一
控制电源电路的应用
在机车正常运行时，单相半控桥式整流稳压装置及蓄电池并联使用，主要由110V 整流电路提供电源，蓄电 池起稳压等作用。在降弓情况下，蓄电池供机车作低压试验、 辅助压缩机打风及照明用。在运行中电源柜故障 时，蓄电池作维持机车故障运行的控制 电源。110V稳压电源具有恒压、限流的特点，输出电压稳定为（110土 5.5）V，输出电 流在短路情况下被限制在（55±5.5）A （此时不再稳压）。机车在库内可由控制电路库用插座 KCZ直接输入110V电源，或向蓄电池组进行 正常充电或强充电。在一般情况下，机车在库内可通过辅助电路库 用插座FCZ输入 380V单相电源，由稳压电源投人工作提供控制电源。控制电源的输出电压由装在电源 柜上的 650PV与装在副司机台上的658PV分别测量。控制电路中的电流由640PA、 648PA测量，其中640PA通过分流器 672RS安装在电源柜上检测放电及充电电流， 648PA通过分流器673RS安装于副司机台上指示控制电路的总负载 电流值。
控制电源电路的应用
整流输出通过666QS与蓄电池并联，110V电源通过667QS接通负载。666QS、 667QS均为双刀（单投）闸刀。当整流桥出现故障时，拉开.666QS可使整流桥全部 脱 离蓄电池；当负载岀现故障时，拉开667QS可同时切断负载与电源正、负两端的 联系。 二极管V5的作用是当一端的DC110V电源故障需重联工作时，可防止处在工 作中的 DC110V电源负载过重。 电阻630R、中间继电器554KA及自动开关616QA组成控制电路的接地保护电路。 正 常工作时616QA闭合，400号线接地，110V电路正常工作，554KA、630J?两端无 电压，无电流流过。一旦出现蓄电池外壳接地或110V正端接地，616QA则流过接地 电流。当接地电流超过额定值时，616QA跳开，由630R限制接地电流，保护蓄电池， 并 维持110V电源故障运行。 另外110V直流电源经逆变、滤波产生+ 15V、+24V、+48V电源，分别供给机车司 机主、辅屏（ + 15V）、仪表照明（+24V）及机车自动信号（+48V）使用。
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。
SS4G与SS9电力机车主电路分析
SS9电力机车是：交流供电—直（脉）流牵引电动机驱动的 交直型电力机车。
AP QF
整
牵
流
引
柜
变
V
压Hale Waihona Puke 器TM单相工频25KV 交流电
平
波
电
M
抗
_
器
1、调压方式：相控调压（无级调压） 2、磁场削弱方式：晶闸管分路无极磁场削弱
满磁场削弱系数 0.87
最深削弱磁场系数 0.49
3、电气制动方式：电阻制动
当机车速度处于（81-170）km/h时，机车处于全电阻制动状态 当机车速度处于（15-81）km/h时，机车处于加馈电阻制动状态
4、检测及保护方式
交流电量的检测一般采用互感器，直流电量的检测一般采用传感器。 机车保护主要有过流，接地，欠压及其他特殊保护。
5、供电方式及牵引电动机型式、连接方式
4、检测及保护方式
交流电量的检测一般采用互感器，直流电量的检测一般采用传感器。 机车保护主要有过流，接地，欠压及其他特殊保护。
5、供电方式及牵引电动机型式、连接方式
轴式：2（B0-B0)
半集中供电（前后转向架独立供电）
牵引电动机为串励牵引电机，一节 车一号转向架牵引电机1M、2M并 联由700V供电，二号转向架牵引
AP QF
整
牵
流
引
柜
变
V
压
器
TM
单相工频25KV 交流电
平
波
电
M
抗
_
器
1、调压方式：相控调压（无级调压） 2、磁场削弱方式：电阻分路法削磁
固定削磁系数0.96 一级削磁系数0.70 二级削磁系数0.54 三级削磁系数0.45
SS9型电力机车总体线路分析及例行试验规程设计
课题名称：SS9型电力机车总体线路分析及例行试验规程设计专业系班级学生姓名指导老师完成日期2013届毕业设计任务书一、课题名称：SS9型电力机车总体线路分析及例行试验规程设计二、指导教师：三、设计内容与要求：1、课题概述：SS9型干线客运电力机车已成为国内160km/h准高速主型牵引机车。
SS9型旅客列车为韶山型电力机车的系列产品，是一种用于牵引的6轴4800KW干线客运电力机车，能满足长距离区间、长大坡道上牵引大编组旅客列车运行的运输要求。
电力机车的总体线路是一个复杂的线路系统。
其工作原理、控制原理在《机车总体线路》中已作介绍。
本次设计要求能在SS4G机车线路的学习基础上拓展机车线路的学习，力求掌握线路学习方法，最有效地利用学院的教学资源，培养学生分析、解决SS9型电力机车电路的故障能力。
同时通过对本课题的设计，要求学生能根据SS6电力机车原理设计例行试验规程。
使学生更好的理解电力机车的工作原理，培养学生运用多所学知识来分析解决本专业范围内的问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。
2.设计内容：1） SS9型电力机车主电路的基本构成及特点。
2） SS9型电力机车辅助电路的基本构成及基本原理。
3） SS9型电力机车控制电路各环节的工作原理。
4） SS9型电力机车整备控制电路各环节的工作原理。
5） SS9型电力机车例行试验规程设计。
3.设计要求：1）绘制一张SS9电力机车整备控制电路图。
2）熟练掌握SS9电力机车主、辅、控三大电路的基本原理。
3）熟练掌握SS9电力机车主、辅、控三大电路的联系、配合。
4）能够按照SS9例行试验规程进行设计。
四.设计参考书1）《韶山6型电力机车》中国铁道出版社2）《电气制图及图形符号国家标准汇集》中国标准出版社3）《电力机车控制》中国铁道出版社4）《电力机车电器》中国铁道出版社5）《韶山6型电力机车操纵与保养》中国铁道出版社五.设计说明书内容1. 封面2. 目录3. 内容摘要（200-400字左右，中英文）4. 引言5. 正文（设计课题、内容与要求，设计方案，原理分析、设计过程及特点）6.设计图纸7. 结束语附录（图标，材料清单，参考资料）六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。
电力机车电气线路结构分析 SS4G型电力机车主电路牵引电机电路结构
牵车入库操作以及牵车电路分析
2 牵引电路路径
牵车入库操作以及牵车电路分析
图4 牵引电动机电路
任务五
空载试验的操作以及电路分析
1、空载试验闸刀
SS4G型电力机车在每节车上各设有两 个空载实验转换开关，均为三刀双投闸 刀。 10QP如图5所示，为一端空载实验 转换开关，6前运行电流路径
图1、牵引电动机电路
任务三
牵引向前运行电路分析
平波电抗器11L 就是一个大电感，其电阻值很小，可忽略不计，因此对直流成分不起阻碍作用，可 认为短路，但对交流分量却有很大的阻抗，从而大大抑制了牵引回路电流中的交流成分，使流过牵引电 动机的电流脉动量减小从而改善牵引电机的换向。
正常运行时，主刀与主电路完全隔离，其相应的辅助触点接通升弓气路中的门联锁保护阀 287YV 的电路。
在库用位时(以前转向架为例)，主刀将库用插座30XS 上的库用电源分别与2M电机的正极引线 22 和总负极母线72 接通。同时其相应的辅助触点接通线路接触器l2KM、22KM 得电电路，可使用库 内电源使1M 和2M 电机通电，实现库内动车。(20QP、50QP 有一个在库用位就可以) 此时其相应的辅 助触点断开门联锁保护阀287YV 的电路，使其在库用位时不能升弓。
注：SS4G型电力机车同一转向架上的两台牵引电机为背向安装，假如1M向前转，那么2M就应该是 向后转，才能保持运行一致。
机车前进方向时，每节机车各牵引电机电枢绕组与主极绕组的接线方式如下。 1M: All、A12——Dll、D12 3M： A31、A32——D31、D32 2M： A21、A22——D22、D21 4M： A41、A42——D42、D41 机车运行方向的控制是通过107QPV的转换控制励磁电流的方向(即改变励磁绕 组的接法)，以达到对 运行方向的控制。应注意机车运行中要改变方向，必须在机车停 车后才能转换，否则会损坏机车，如图2 (b)所示。
韶山4改进型电力机车主辅电路分析
轮轨间的粘着与静力学中的静摩擦力具有十分相似的物理性质。驱动转矩M产生的切向力Fi增大时，粘着力fi随之增大，并保持与Fi相等。当切向力增大到一定数值时，粘着力达到最大值。若使切向力继续增大，粘着力反而迅速减小，发生空转。粘着力fi最大值:（fimax=μGi，μ粘着系数）。
2. 主电路设计考虑的内容
电力机车主电路设计主要考虑因素：
满足机车牵引中的起动、调速和制动的基本要求；
功率大、控制复杂、工作条件差，体积、重量受到限制；
牵引性能的好坏、技术难易程度，维护费用及可靠性。
更具体来讲五个方面：
牵引电机联接与激磁方式；
牵引电机的供电方式；
整流线路；
调速方式；
电气制动方式。
2.1 牵引电机的联接与激磁方式
韶山4改进型电力机车主辅电路分析
学生姓名：
学号：
专业班级：
指导教师：
摘 要
本文给出了西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）的写作规范和排版格式要求。文中格式可作为编排论文的格式模板，供参考使用。
摘要部分说明：
“摘要”是摘要部分的标题，不可省略。
标题“摘要”选用模板中的样式所定义的“标题1”，再居中；或者手动设置成字体：黑体，居中，字号：小三，1.5倍行距，段后11磅，段前为0。
论文摘要是学位论文的缩影，文字要简练、明确。内容要包括目的、方法、结果和结论。单位制一律换算成国际标准计量单位制，除特别情况外，数字一律用阿拉伯数码。文中不允许出现插图。重要的表格可以写入。
论文摘要应有1000字左右。
摘要正文选用模板中的样式所定义的“正文”，每段落首行缩进2个汉字；或者手动设置成每段落首行缩进2个汉字，字体：宋体，字号：小四，行距：多倍行距1.25，间距：前段、后段均为0行，取消网格对齐选项。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3、电气制动方式：电阻制动
当机车速度处于（81-170）km/h时，机车处于全电阻制动状态 当机车速度处于（15-81）km/h时，机车处于加馈电阻制动状态
4、检测及保护方式
交流电量的检测一般采用互感器，直流电量的检测一般采用传感器。 机车保护主要有过流，接地，欠压及其他特殊保护。
5、供电方式及牵引电动机型式、连接方式
轴式：2（B0-B0)
SS9电力机车是：交流供电—直（脉）流牵引电动机驱动的 交直型电力机车。
单相工频25KV 交流电
AP
QF
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
牵 引 变 压 器
TM
整 流 柜 V
平 波 电 抗 器
M _
1、调压方式：相控调压（无级调压） 2、磁场削弱方式：晶闸管分路无极磁场削弱
满磁场削弱系数 0.87 最深削弱磁场系数 0.49
单相工频25KV 交流电
AP
QF
牵 引 变 压 器
TM
整 流 柜 V
平 波 电 抗 器
M _
1、调压方式：相控调压（无级调压） 2、磁场削弱方式：电阻分路法削磁
固定削磁系数0.96 一级削磁系数0.70 二级削磁系数0.54 三级削磁系数0.45
3、电气制动方式：电阻制动
当机车速度高于33km/h时，机车处于全电阻制动状态 当机车速度低于33km/h时，机车处于加馈电阻制动状态
SS4G与SS9电力机车主电路分析
电力机车主电路：将牵引电动机及与其相关的电气
设备（如：牵引变压器、主断路器、变流器、转换开 关等）用导线（或铜排）连接而成的线路。 调压方式 供电方式 主线路结构分析
磁场削弱方式 电气制动方式 牵引电动机型式及连接方式
检测及保护方式
SS4G电力机车是：交流供电—直（脉）流牵引电动机驱动的 交直型电力机车。
轴式：C0-C0
半集中供电（前后转向架独立供电）
牵引电动机为串励牵引电机，一号台车1M、2M、3M并联由70V供电；二号台 车 4M、5M、6M并联由80V供电
相同点： 1、调压方式：相控调压（无级调压） 2、电气制动方式：电阻制动 3、检测及保护方式 4、供电方式及牵引电动机型式、连接方式：均采用半集中供电方式 （转向架独立供电），串励直流牵引电动机，同一转向架各个电机 并联供电。 不同点： 1、磁场削弱方式 （1）、SS4G电力机车采用电阻分路法削磁 （2）、SS9电力机车采用晶闸管分路无极磁场削弱
4、检测及保护方式
交流电量的检测一般采用互感器，直流电量的检测一般采用传感器。 机车保护主要有过流，接地，欠压及其他特殊保护。
5、供电方式及牵引电动机型式、连接方式
半集中供电（前后转向架独立供电） 牵引电动机为串励牵引电机，一节 车一号转向架牵引电机1M、2M并 联由700V供电，二号转向架牵引 电 机3M、4M并联由800V供电