电力机车车顶设备布置

学习情境：电力机车车顶设备布置团队队名：

队训：

工作者：

班级：

工作日期：

工作工时：

工作地点：

一、团队任务分配表5-1所示：

表5-1电力机车车顶设备布置任务分配

二、SS9型电力机车车顶设备布置图。

三、简介车顶设备的作用、结构和工作原理。

1、受电弓

1.1 受电弓的作用：电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能，牵引列车运行。

1.2受电弓的结构：

弓头部分

铰链部分

传动机构

底架

横梁绝缘子

纵梁

绝缘子升弓弹簧

铰链座

平衡杆

调整滑板在各运动高度均处于水平

上框架

弓工作高度

推杆

用以调整最大升弓高度和滑板的运动轨迹

下臂杆

支承受电弓重量，传递升降弓力矩

滑板框

羊角弓头部分

弹簧盒

传动机构

传动气缸

连杆绝缘子

U 形连杆

转臂

缓冲阀

进气口

1.3受电弓的工作原理：

升弓原理：

电空阀得电

压缩空气通过缓冲阀进入传动气缸活塞压缩降弓弹簧

转臂约束力解除

下臂杆和推杆作顺时针转动

铰链上移

弓头升起

降弓动作原理：

电空阀失电

传动气缸的气体排出

降弓弹簧作用

带动转臂

降弓

2、避雷器

2.1 避雷器的作用：是一种限制过电压的保护装置。

2.2 避雷器的结构：它由盖板组装、避雷器芯体、瓷套及底板组成。

2.3 避雷器的工作原理：当系统出现超过某一电压动作值的电压时，避雷器呈现低电阻，电流急剧增加，使避雷器残压被限制在允许值下，并将冲击电流迅速泄入大地，避雷器又呈现绝缘状态。

3.1 高压电流互感器的作用：是机车主电路原边短路保护。

3.2 高压电流互感器的结构：瓷套、环氧树脂、半法兰、二次线圈、环行铁芯、护罩、一次线圈、接线座。

4.1 高压电压互感器的作用：用于监测电力机车行驶过程中接触网电压。

4.2 高压电压互感器的结构：绕组、铁芯、油箱、瓷套、出线装置。

四、TDZIA-10/25型空气断路器的作用、结构、工作原理、技术参数、检修和试验。

主断路器连接在受电弓与主变压器原边绕组之间,安装在机车车顶中部。

1、断路器的作用：是电力机车的一个重要电气部件，它是整车与接触网之间电气连通、分断的总开关，是机车上最重要的保护设备，当机车发生各种严重故障时都通过它来自动切断机车电源，从而保护机车。

2、TDZIA—10／25型空气断路器结构分成高压和低压两个部分，这两部分以底板为界。

高压部分主要包括灭弧室、非线性电阻隔、离开关等部件；

低压部分主要由储风缸、辅风缸、主阀、起动阀、延时阀、传动气缸、电磁铁等部件组成。断路器的结构：

TDZIA—10／25型空气断路器结构：

1、灭弧室；

2、非线性电阻；

3、隔离开关；

4、转动瓷瓶；

5、控制轴；

6、传动杠杆；

7、气管

8、合闸阀杆；

9、起动阀；10、分闸阀杆；

11、活塞；12、传动气缸；13、延时阀；14、主阀阀门15、主阀；16、通风塞门；17、支持瓷瓶；18、储风缸；19、底板；20、辅风缸

3、断路器的工作原理

1、分闸动作原理：

主断路器处于闭合状态时，控制线路中的分闸信号通过辅助开关的常开触头使分闸电磁铁的线圈得电，其衔铁受力，撞击分闸阀杆，使压缩空气经过起动阀进入主阀，推动主阀活塞动作，使主阀阀口打开；

储风缸内的压缩空气经过主阀阀口一路进入灭弧室，推动动触头移动，动、静触头分开，产生的电弧在压缩空气的强烈作用下冷却、拉长，最终熄灭。另一路压缩空气经过主阀进入延时阀，经延时后进人传动气缸，推动传动气缸活塞动作，其活塞杆带动隔离开关在水平方向转动70°，借助弹簧定位机构使其稳定在分闸位置。

同时，由于隔离开关的转动带动辅助联锁开关的开闭关系变换，从而切断分闸电磁铁的电源，分闸阀杆复原，主阀阀门关闭，压缩空气停止进入灭弧室，动触头在弹簧作用下恢复到闭合状态。此时整台断路器由隔离开关断开而处于分断状态.

2、合闸动作原理：

主断路器处于分闸状态时，合闸信号通过辅助联锁开关的常闭触点，使合闸电磁铁的线圈得电，合闸阀杆被撞击而动作，压缩空气经过起动阀进入传动气缸，推动活塞动作，其活塞杆带动隔离开关由分闸位转动至合闸位，也由弹簧定位机构使其稳定在合闸位置。同时，由于隔离开关的转动变换了辅助联锁开关的开闭关系，从而切断合闸电磁铁的电源，合闸阀杆复原，压缩空气停止进入传动气缸，合闸过程结束。

4、断路器的技术参数：

额定电压/V 25000

额定电流/A 400

额定频率/Hz 50

额定分断电流/A 10000

额定分断容量/V·A 250M 额定工作气压/kPa 700~900 固定分闸时间/ms ≤30

延时时间/ms 35~55

合闸时间/s ≤0.1

额定控制电压/V DC110

总质量/kg 150

5、断路器的检修。

1、保持气路洁净。

2、定期更换橡胶件。

3、定期检查各主要部件

（1）灭弧室

（2）非线性电阻

（3）主阀

（4）传动风缸

（5）通风塞门

6、断路器的试验。

1、通电试验电磁铁装置：要求分、合闸线圈电阻应为33Ω，电磁铁衔铁动作良好，无卡滞现象。

2、测定固有分闸时间、隔离开关延时时间及合闸时间：要求分闸时间不大于0.33s，隔离开关延时时间范围为0.035~0.055s，合闸时间不大于0.1s。整个主断路器接触电阻值不大于360Ω。

3、泄漏试验：要求风压在0.9MPa的条件下经过5min后各风缸、管路、阀门接头等无泄露。

4、超压性能试验：要求风压在1.35MPa的情况下，储风缸、主阀体、传动风缸等1min内无机械损伤。

五、THG2-400/25型高压隔离开关的作用、结构、工作原理、技术参数、检修。

1、高压隔离开关的作用：优化配置25kV电路内高压设备的运行工况，并在车顶设备发生故障时，能将故障部分隔离，维持机车运行。

2、高压隔离开关的结构：高压隔离开关一般安装在机车车顶顶上。以底板为界，分成上、下两个部分。上部为高压部分，主要包括绝缘子、闸刀、刀夹等；下部为操作部分，主要包括机械联锁、电气联锁以及操作手轮等。

3、高压隔离开关的工作原理：