SS4改电力机车控制回路常见故障分析文档格式.docx

1、采纳传统的交直传动形式，使用传统的 串励式脉流牵引电动机。机车具有四台两轴转向架，采纳推挽式牵引方式，固定轴距较 短，采纳转向架独立供电方式，全车四个两轴转向架，具有相应的四台独立的相控式主 整流装置。主整流装置采纳三段不等分半控调压整流电路。机车电气制动系统采纳加馈 电阻制动，使机车低速制动力得以提高。机车辅助系统采纳传统的旋转式劈相机单 三相交流系统。机车设备布置采纳双边纵走廊、分室斜对称布置，设备屏柜化，成套化。机车通风采纳车体通风方式，进风口为车体侧墙大面积立式百叶窗，各要紧设备的通风 支路采纳串并联方式，来满足机车通风要求。1.要紧参数要紧参数 韶山 4改型电力机车要紧用于干线货运

2、轨距 1435 mm 限界机车在受电弓降下时，在平直道上外界尺寸符合国标 GB146.183标准轨距铁路机车车辆限界的要求 额度工作电压单相交流 50Hz 25kV 传动方式交直流电传动 轴式 2（BoBo）机车重量 2 92%t 轴重 23t 连续功率 2 3200kW 最高运行速度 100 km/h 连续速度 51.5 km/h 起动牵引力 628kN 连续牵引力 450kN 电制动方式加馈电阻制动 电制动功率 5300kW 电制动力 382kN（1050km/h）传动方式双边斜齿减速传动 传动比 88/21 牵引电动机型号 ZD105 操纵电路的概念：操纵电路的概念：电力机车操纵电路是机

3、车的 3大电路中最为复杂的电路，属于低压直流小功率。电路。它由司机操纵器，低压电器，主电路与辅助电路中的各电器电磁线圈及各电器的触头联锁等组成。操纵电路能够操纵主电路和辅助电路中的各电器动作，并通过司机操纵台上的各按键开关和司机操纵手柄位置操作，使机车按照司机的意图运行。操纵电路是由司机操纵器，低压电器，主电路与辅助电路中的各电器电磁线圈及各电器的触头联锁等组成的有触点操纵电路。由于主电路和辅助电路中的各电器的动作均要有操纵电路操纵，因而对操纵电路也提出了相应的要求，目的是保证行车的安全，便于操纵，运用，修理，尽量减少电器设备，已达到最佳的经济指标。1.1.1 对操纵电路的要求对操纵电路的要求

4、 由于主电路和辅助电路中各电器动作要求均由操纵电路操纵，因此操纵应满足下列要求：1.能改变机车的运行状态，如运行方向的改变，牵引与制动的转换。能改变机车的运行状态，如运行方向的改变，牵引与制动的转换。2.能对牵引力，制动力速度进行调剂。能对牵引力，制动力速度进行调剂。3.由操纵各辅机组启动，运行的电路，有操纵其它设备的电路。由操纵各辅机组启动，运行的电路，有操纵其它设备的电路。4.保证主电路，辅助电路的操纵电路，如幸免重合闸，幸免由于误操作引起的不保证主电路，辅助电路的操纵电路，如幸免重合闸，幸免由于误操作引起的不良阻碍等。良阻碍等。5.能保证各电器按一定的次序动作，动作结果与司机发出的指令一

5、致，在动作过能保证各电器按一定的次序动作，动作结果与司机发出的指令一致，在动作过程关程关于没有灭弧的装置的电器则不应产生电弧。于没有灭弧的装置的电器则不应产生电弧。6.设有照明电路和信号电路。设有照明电路和信号电路。7.设有故障电路，在机车发生某一故障又不能及时处理时，组成故障电路或切断设有故障电路，在机车发生某一故障又不能及时处理时，组成故障电路或切断故障电路部分，使机车坚持运行。故障电路部分，使机车坚持运行。8.当机车重联运行时，若一台机车故障，要求不阻碍另一台机车运行。当机车重联运行时，若一台机车故障，要求不阻碍另一台机车运行。9.在爱护电器动作引起主断路器跳闸后，应有零位联锁，既要重新

6、合闸，机车各在爱护电器动作引起主断路器跳闸后，应有零位联锁，既要重新合闸，机车各电器需处于启动前状态。电器需处于启动前状态。10.要求电气制动与机械制动之间有一定的安全联锁。要求电气制动与机械制动之间有一定的安全联锁。11.要求操纵电路在满足要求的前提下应尽量简单，操纵部分简单易记，便于操要求操纵电路在满足要求的前提下应尽量简单，操纵部分简单易记，便于操作。作。总之，操纵电路系统要保证行车的安全，利于操作，运用，修理，尽量节约电气设备，已达到最佳的经济指标。正因为操纵电路是机车电路最复杂的部分，就机车运行中显现的故障而言，操纵电路中故障也较多。因此，熟练把握操纵电路原理，就能在平常对机车进行全

7、面保养，在发生故障时能迅速准确的进行分析与处理，对确保行车安全是专门重要的。1.1.2 电力机车的操纵方法及其特点电力机车的操纵方法及其特点 电力机车的操纵方法视机车的类不而选用不同的方法。而对电压不高、功率不大的直流电力机车，可采纳直截了当操纵的方法，即采纳手动的方法直截了当操纵机车主电路而使机车运行，这种机车其操纵电路就包括在主电路之中。这种方法是机车电路简单、故障率低，但只能适用于一些都市电车及工矿用小功率电力机车。关于高电压大电流的大功率机车，直截了当操纵明显是不能满足要求的，而且具有极大的危险性，因此必须选用间接操纵的方法。所谓间接操纵确实是通过司机操纵器及各按键开关来操纵一些低压电

8、器，再通过这些低压电器来操纵高压部分。这种方法使弱电操纵强电，操作轻巧简单，而且专门好将操作者与高压部分隔离。采纳间接操纵的方法有利于机车向自动化方向进展。随着科学技术的的发张，电力机车也得到不断的进展，电力机车的自动化水平越来越高，自动操纵环节越来越完善。随着电力电子技术的进展及新型电器、外表的显现，为机车的操纵提供了宽敞的基础，使机车向全自动化方向进展成为可能，同时也使机车的操纵系统日趋复杂，必定对操纵系统提出了更高的要求。1.1.3 电力机车通用符号及讲明电力机车通用符号及讲明 由于电力机车电器线路中电气设备种类繁多，电路本身就较复杂，专门操纵电路更复杂，为了读图方便起见，我们将电力机车

9、电路中通用的符号按新国标总结。对表中有关符号作几点讲明：1.各电器设备在电气线路图中除按表内符号表示外，在符号旁边还应标明相应电各电器设备在电气线路图中除按表内符号表示外，在符号旁边还应标明相应电气气设备在电路中代号。如在接触器线圈旁注明设备在电路中代号。如在接触器线圈旁注明 97KM 表示表示 97 号励磁接触器，且在所有号励磁接触器，且在所有97 号接触器各联锁触头旁边也注明号接触器各联锁触头旁边也注明 97KM，讲明是同一电器在电路中不同位置的操纵，讲明是同一电器在电路中不同位置的操纵关系。关系。2.导线也是电气线路图中的一部分，也不是一些重要的导线在电路图中讲明导线导线也是电气线路图中

10、的一部分，也不是一些重要的导线在电路图中讲明导线的代号，不同类型和不同作用的导线可用字母表示不同。的代号，不同类型和不同作用的导线可用字母表示不同。3.常开联锁、常闭联锁（也称正联锁、反联锁）是指在电器的工作线圈未通点常开联锁、常闭联锁（也称正联锁、反联锁）是指在电器的工作线圈未通点电、电器处于开释状态的联锁位置而言，若其联锁触头是打开的既为常开联锁，若其电、电器处于开释状态的联锁位置而言，若其联锁触头是打开的既为常开联锁，若其联锁触头是闭合的既为常闭联锁。当电器工作线圈通电而电器动作后，常开联锁闭联锁触头是闭合的既为常闭联锁。当电器工作线圈通电而电器动作后，常开联锁闭合，合，常闭联锁打开。在

11、韶山系列电力机车电气线路中，联锁位置采纳了通用的上开下常闭联锁打开。在韶山系列电力机车电气线路中，联锁位置采纳了通用的上开下闭，左开右闭的画法，立即常开联锁画在导线的左边和上边，将常闭联锁画在导线的闭，左开右闭的画法，立即常开联锁画在导线的左边和上边，将常闭联锁画在导线的右边和下边。也有些机车采纳相反的画法，如法国的右边和下边。也有些机车采纳相反的画法，如法国的 6G 型电力机车。型电力机车。4.应当指出的是，并不是所有的电器都有常开、常闭的概念。关于某些组合电器应当指出的是，并不是所有的电器都有常开、常闭的概念。关于某些组合电器（如转换开关）的触头联锁，这类联锁除其所属电器的代号外，还应讲明

12、该联锁在那（如转换开关）的触头联锁，这类联锁除其所属电器的代号外，还应讲明该联锁在那个位置接通。这类联锁称为正联锁，或指定位闭合联锁。个位置接通。5.关于凸轮操纵器或鼓行操纵器，在电路图中将这类圆形的触头闭合次序展开为关于凸轮操纵器或鼓行操纵器，在电路图中将这类圆形的触头闭合次序展开为一个平面的触头闭合电路图，简称一个平面的触头闭合电路图，简称展开图。在某些工作位置若某些导线对应的联锁是展开图。在某些工作位置若某些导线对应的联锁是接通的，则在该位置相应的导线下方以黑点表示，在某些工作位置若某些导线对应的接通的，则在该位置相应的导线下方以黑点表示，在某些工作位置若某些导线对应的联锁是断开的，则在

13、该位置相应的导线下方无黑点。联锁是断开的，则在该位置相应的导线下方无黑点。6.有些比较复杂的电路中不易标出工作位置和触头闭合次序，一样采纳在电路旁有些比较复杂的电路中不易标出工作位置和触头闭合次序，一样采纳在电路旁附上工作位置的图标，如调压开关等组合电器的触头闭合表。附上工作位置的图标，如调压开关等组合电器的触头闭合表。7.国产电力机车电路图中所示的接触元件和联锁触头的开、闭位置表示原则和操国产电力机车电路图中所示的接触元件和联锁触头的开、闭位置表示原则和操作位如下：司机操纵器在零位，位置转化开关在机车一端向前、牵引位：各按键开关作位如下：各按键开关在水平断开位；空气断路器在开断位；各刀开关在

14、运行位；各爱护开关在开断在水平断开位；各爱护开关在开断位。位。1.2 联锁方法与重联电路联锁方法与重联电路 1.2.1 常用联锁方法常用联锁方法 机车操纵电路必须满足主电路和辅助电路的要求，如电器按一定次序动作，司机一定顺序操作，因此必须设置一些联锁来满足操纵电路的逻辑要求。在考虑操纵的联锁时，第一必须满足电路的要求，在此前提下应尽量减少联锁数目，另外关于需要有故障运行电路，同样要在操纵电路中做相应考虑。关于可能由于错误操作造成事故的现象，也应在电路中予以幸免或设法补救。因此在设置操纵电路的联锁时应统筹考虑，权衡处理。机车内的联锁方法有两大类，即机械联锁与电气联锁。1.机械联锁机械联锁 为幸免

15、司机的误操作造成的人身及设备不安全，需设置一些机械联锁来保证。目前采纳的机械的机械联锁有：司机操纵器换向手柄和调速手轮间的机械联锁。司机台上的按键开关与电钥匙的联锁。换向手柄、电钥匙与钥匙箱的联锁。2.电气联锁电气联锁 电气联锁方法种类较多，我们介绍机车内常用的机械联锁。电气联锁电气联锁 串联联锁是由多个条件来使一个电器通电，而其中任意条件的消逝使电器线圈失电，在电路中凡要求满足多个条件才能接通另一电路的环节一样采纳串联联锁电路。但串联联锁越多，可靠性越低，因此，应尽量减少串联联锁的数量。并联联锁并联联锁 并联联锁是多个条件中的任一条件构成则该电器工作线圈得电，而只有全部条件消逝该电器线圈才能

16、失电，这种联锁方法对电器动作顺序没有固定要求，电路中常采纳这种联锁作为双重供电电路以保证重要电路供电的可靠性，另外，关于爱护电器及显示电器也采纳这种方法。自持联锁自持联锁 在某些电器工作线圈前的电路中并联该电器本身的常开联锁，那个联锁称之为自持联锁。自持联锁常用于电器工作的条件可能构成后消逝，但又需要在构成条件消逝后，必须保持该电器连续工作的场合，如电力机车劈相机启动中间继电器的联锁及劈相机接触器的联锁既为自持联锁。延时联锁延时联锁 延时联锁是指电器的线圈得失电与其联锁动作不同步，事实上现方法有多种，如采纳在电器铁心上加装短路铜套，或在继电器本身某些联锁上加装钟表机构，二者的不同之处在于前者的

17、所有联锁都具有延时性，后者仅有钟表的联锁有延时而其他联锁不具有延时，在要求有短暂延时性时，也能够在要求滞后动作的电器线路中多串联一个要求先动作电器的常开联锁实现，在电器的工作线圈旁并联一电容，在线圈断电后，由于电容可通过电器线圈放电，因此是线圈延时失电，从而使电器延时开释。延时联锁有 4种：A表示通电延时吸合的常开联锁；B表示断电延时断开的常开联锁；C 表示断电延时闭合的常开联锁；D表示通电延时断开的常闭联锁。经济电阻线路经济电阻线路 在某些电路中，为了使接触器或继电器可靠吸合，同时又提高本身的返回系数，既提高电器动作的灵敏度，可在电器工作线圈的操纵电路中接入一经济电阻，组成经济电阻电路。在继

18、电器闭合瞬时，电阻被电器本身的常闭联锁短路，是继电器的匝数得以提高，继电器能够可靠吸合，在继电器吸合后，常闭联锁打开，电阻接入电路中，使流过继电器的电流减小，从而使继电器返回系数有所提高。1.2.2 迂回电路及其爱护迂回电路及其爱护 某一电器或支路在某一时刻不应该有电，但却通过其他支路串电到该支路，这种串电电路称为迂回电路。迂回电路会引起电器的误动作，破环电器动作的逻辑关系，造成电路工作的紊乱。迂回电路产生的缘故要紧是设计时考虑不周，在多条操纵电路组合时产生。在机车运用或检修错误中接错线也会形成迂回电路。防止迂回电路的要紧方法是在电路中串入防迂回二极管，利用二极管的单向导电性来满足要求，但在日

19、常检查中需注意二极管是否击穿。1.2.3 重联及重联电路重联及重联电路 随着铁路运输的不断进展，在铁路干线电力牵引运行中，一台机车牵引有时往往不能满足运输要求，就需要多机牵引。采纳多机能够使线路的通过能力大大增加，提高铁路的运输经济指标。在干线上使用多机牵引时，能够由几名司机各操纵一台机车相互配合，也能够由一名司机在一台机车内操纵，而将各台机车通过机车两端的多芯电缆插头使其电气线路连接起来，实现由一名司机操纵多台机车。我们称后一种运行方式为机车的重联运行。司机操纵的那台机车称为本务机车，非操纵机车称为重联机车。重联机车由于在电路上相互连接，因此我们应该具有相同的电路，如此才能达到同步运行、减少

20、内耗的目的，也确实是讲同型机车重联最为方便。有些机车的电路在单机运行时是可靠的，但在重联时可能引起迂回电路，这也是需要在考虑重联电路时予以注意的。此外，由于电力机车的司机室有两个，分为一端和二端，关于同一端的司机室而言，两台机车重联时可能是顺相连挂，也可能是反向连挂，因此，从两台机车的反向器电路上应保证不管什么连接方式，两台机车的行驶方向总是一致的。重联机车发生故障时，应在本务机车内有信号显示。机车采纳重联运行明显是能够减少乘务人员，在电动车组中一样乘务人员操纵一台机车即可。在干线电力机车内，由于重联机车较少，因而一台机车故障后，会对整列列车运行产生较大阻碍，因此除一组乘务人员操纵一台机车外，

21、在重联机车内可设专人进行监视，或发觉故障时予以及时处理。如此既可减少乘务人员，又减轻了乘务人员的劳动强度，相应的提高了生产效率。关于多机牵引各台机车均单独操纵时，尽管不能达到同步运转，但只要各位司机技术熟练，配合默契，仍能够得到较好的成效。专门是采纳补机在列车尾部推进的方式，既能够减轻车钩拉力，在通过无电区时，又能分不断开从而保持一台机车的牵引力，对列车运行也是有利的。而采纳重联的运行方式，正常运行时两台机车同步运转，能够较好的发挥机车功率，专门是在启动时，牵引力能够较大的发挥。然而，若在运行中一台机车因故障跳闸，在故障排除后机车复原。有时必须是另一台机车也要退回启动初始状态，才能使故障机车复

22、原，如此就使全部机车丧失了牵引力。因此，机车部件质量不高及工作不可靠的机车不宜进行重联运行。1.2.4 操纵电路逻辑关系表示操纵电路逻辑关系表示 为了便于操纵电路逻辑关系进行分析，我们采纳下述方法描述电路的结构：1.操纵电路中有关导线，开关，联锁和电器的工作线圈一律用该电器的各型机车操纵电路中有关导线，开关，联锁和电器的工作线圈一律用该电器的各型机车规定代号表示。规定代号表示。2.操纵电路中串联连接的元件用操纵电路中串联连接的元件用“.”表示其电路结构。表示其电路结构。3.操纵电路中并联连接的元件用操纵电路中并联连接的元件用“+”表示，并表示，并 4.描述操纵电路一样从操纵电路正极写起，然而有

23、时为了简明和叙述方便可从某描述操纵电路一样从操纵电路正极写起，然而有时为了简明和叙述方便可从某一重要导线写起。一重要导线写起。5.继电器，电磁接触器，电空接触器等的常开联锁用该电器的代号书写，常闭联继电器，电磁接触器，电空接触器等的常开联锁用该电器的代号书写，常闭联锁在该电器的代号上加一短直线，线圈用该电器的代号外加方框表示。锁在该电器的代号上加一短直线，线圈用该电器的代号外加方框表示。6.面发光二极管用显示汉字加框表示。指示灯用代号加框表示。电机用代号表面发光二极管用显示汉字加框表示。电机用代号表示。示。2.SS4 改型电力机车操纵电路改型电力机车操纵电路 SS4改型电力机车的操纵电路分为有

24、触点和无触点电路。本章要紧介绍有联锁操纵电路原理。有联锁操纵电路依照各环节作用的不同，分为操纵电源、整备操纵、调速操纵、爱护操纵、信号操纵、照明操纵等电路。为方便大伙儿读识操纵电路图，现将 SS4改型电力机车采纳的要紧部件的符合种类归纳如下：司机操纵器 AC;琴键开关 SK;按钮开关 SB;中间继电器 KM;电磁阀 YV;故障转换开关 QS;位置转换开关 QP;电源开关 SA;自动空气开关 QA;过流继电器 KC;接地继电器 KE 等。2.1 整备操纵电路整备操纵电路 2.1.1 受电弓操纵受电弓操纵 受电弓的升起是由压缩空气进入升弓气缸推动气缸内的活塞而进行的，因此，要升起受电弓，必须具备足

25、够的压缩空气。压缩空气的开通和关断受电磁阀 287yv 操纵，具体操纵过程如下：1.电源有电源有 602QA 自动开关提供，经主台按键开关电联锁自动开关提供，经主台按键开关电联锁 570QS，使导线，使导线 531 有有电，一路经电，一路经 20QP,50QP,297QP 使爱护阀使爱护阀 287yv 得电动作，开通了通向高压室门联锁得电动作，开通了通向高压室门联锁阀的气路。阀的气路。爱护阀供电电路为：464 602QA 570QS 531 20QP 50QP 297QP 287YV 400 若现在门联锁以正常关闭,则门联锁阀动作,使高压室门联锁,并开通通向受电弓电磁阀的气路,为升弓做好预备.

26、另一经路前受电弓按键开关 403 SK及受电弓隔离开关 587QS，使导线 533有电，假如现在，588QS 在重联位，即“0”位时，导线 533经内重联插头使另一节车的N533b有电，受电弓升起。若现在风压隔离开关在 588QS 在“单机”位时，即“1”位时，导线 533 经 588QS 使导线 549有电，经另一节车 515KF 失效或因其他缘故只需本节车工作时，能够通过588QS，使其工作在单机位，即 588QS 的联锁端短接另一节车的 515KF的联锁，导线533 和 549 接通。同时，另一节车的主断路器合不上，即另一节车内无高电压，以确保安全。然而，假如另一节车的主断路器本身就处于

27、闭合状态，那么只要本节车受电弓升起，另一节车内赶忙就有高压危险。因此本节车单机升弓时，必须使另一节车的主断路器处于断开位。导线 533经 588QS 使导线 549有电，在由导线 549 进入另一节车，经另一节车的主断路器的辅助联锁 4QF，使导线 N533a有电，然后返送到本节车，本节车的 1yv 得电，受电弓升起。若另一节车的主断路器处于闭合位，则主断路器的辅助联锁 4QF常闭处于打开位，导线 534 无电，受电弓升不起，可确保安全。升弓前电路为：531 403SK 587QS（515KF+588QS 4QF）534 1YV 400 2.两台机车重联时，导线两台机车重联时，导线 532 经

28、重联中间继电器经重联中间继电器 546KA 使导线使导线 W2532 有电，经有电，经外重联电缆后，使另一节车的外重联电缆后，使另一节车的 W2532 导线有电，促使另一节车的受电弓升起。导线有电，促使另一节车的受电弓升起。2.1.2 主断路器的合闸操纵主断路器的合闸操纵 主断路器的合闸操纵与受电弓操纵为同一供电支路。当按下“主断合”按键开关401SK后，导线 531 经 401SK、586QS、568KA、539KT、567KA、使导线 541有电，若现在主断路器的风缸风压足够（大于 450KPa）4KF动作，则主断路器的合闸线圈4QFN得电，主电路器合闸电路为：531 401SK 586Q

29、S 568KA 539KT 567KA 4QFN 4KF 400 几条支路。1.导线导线 516 经劈相机的启动中间继电器经劈相机的启动中间继电器 566KA 联锁，使分相接触器联锁，使分相接触器 213KM 和劈和劈相机启动延时继电器相机启动延时继电器 533kt 得电动作，同时得电动作，同时 527KT 线圈经劈相机启动中间继电器线圈经劈相机启动中间继电器566KA 联锁得电，联锁得电，527KT 常开联锁闭合，为劈相机的接触器常开联锁闭合，为劈相机的接触器 201KM 闭合做好预备。闭合做好预备。其电路为：561（566KA+527KT）（533KT+213KM）400 561 566K

30、A 527KT 400 2.导线导线 561 经经 213KM 的辅助联锁，使导线的辅助联锁，使导线 527 有电，经劈相机故障隔离开关有电，经劈相机故障隔离开关242QS 使使 201KM 得电动作，劈相机的电路接通，开始启动。得电动作，劈相机的电路接通，开始启动。561（201KM+213KM+205KM）242QS 201KM 400 3.劈相机启动正常，则劈相机启动继电器劈相机启动正常，则劈相机启动继电器 283AK动作，其正联锁闭合：导线动作，其正联锁闭合：导线 561经经 283AK，使导线，使导线 568 有电，劈相机启动中间继电器有电，劈相机启动中间继电器 566KA 得电动作，其反联锁打得电动作，其反联锁打开，开，527KT 线圈失电，延时线圈失电，延时