第二章通风系统教材.docx

1、第二章通风系统教材第二章 设备布置与通风系统1. 设备布置1.1 设备配置SL1型电力机车为6轴货运机车，SL1型电力机车的外形图如图1-1所示，机车设备配置图如图1-2（a）-（c）所示，明细表如表1-1所示。在机车的两端各设有一个司机室，两个司机室的中间是机械室。在机械室内设有600mm宽的中央通道，在通道左右两侧设有主变换装置、鼓风机、电动空气压缩机等机器。在车体下设有2台3轴的转向架及主变压器，在顶盖上设有特高机器。车内设备布置以平面斜对称布置为主，设备成套安装，有利于机车的重量分配和机车的制造、检修和部件的互换。2END司机室1END司机室机械室顶盖上装置底板下装置图1-1 SL1型

2、电力机车外形图图1-2 机车设备布置（a）图1-2 机车设备布置（b）图1-2 机车设备配置（c）表1-1 机车设备配置明细表序号名称型号数量记事装置符号额定值61JUMPER连接器（插座）4“CZ1，2，3，4”62栓箱26364配线用断路器（TOILET2）5SU3 767-0KW10（1）（Q2）220Vac-2P-10A65配线用断路器（TOILET1）5SX2 310-7CC（1）（Q1）380Vac-3P-10A66配线用断路器（TOILET3）5SX5 201-7（1）（Q3）110Vdc-2P-1A6768充电装置1UC69蓄电池DM17049GB41DC11V-170Ah70

3、71机械室灯KTD028EL4552DC110V-215W72手提灯OUTLET5UB0 106-1CC 222“XL12”73标识灯PZ110-254EL555825W-110V74前灯（副）JFF110-2004EL5962200W-110V75前灯（主）JTD297-12EL63，64DC110V-350W76地板下点检灯NW-12J-II4EL6770DC110V-60W77地板下点检用OUTLETC4-62“XSC1，2”6A7879保温加热器（主空压机）2“（MA19，20）”500W2/台80保温加热器（除湿装置）“Dryer1,2”40W/台8182小空气压缩机LP1151MD

4、53860W/8bar83气压SW1KP5784气压SW2KP588586撒沙电磁阀WMV-ZEST2“YV240， 241“87沙干燥用电磁阀WMV-ZEST1YV9688沙管加热器8EH33A-H110V-30W89沙管加热器8EH35A-H110V-100W9091停车制动电阀阀1YV5050-100Pa92气压开关1KP599394汽笛电磁阀2“YV81，82”95汽笛电磁阀2“YV83，84”9697除湿装置LTZ3.2H2“Dryer1,2”电磁阀14W9899制动单元1100防空转防滑行用PG6Bv51-56101防滑行电磁阀6YV101-106102踏板年清扫电磁阀1YV951

5、03气压开关1KP6150-100kPa104105ATP装置LKJ20001PS1106107充电器JYJ4L9194108充电器用配线用连接器JHJ-44109信号控制装置JT1Z-A1PS2110接续箱JHJY1-K251PS7111112压力传感器TQG14E11SP110Bar113压力传感器TQG14E21SP110Bar114压力传感器TQG14E31SP110Bar115116速度表发电机切换装置CSJH-S91EV31117速度发电机DF16s4conf2“BV47，48”118速发用配线用连接器CSJH-921.1.1 司机室设备布置机车司机室如图1-3所示。在司机室内设有

6、操纵台、八灯显示器、司机座椅、端子柜、热水器、紧急放风阀、灭火器等设备。司机室顶部设有空调装置(冷热)、风扇、头灯、司机室照明等设备。司机室前窗采用电加热玻璃，窗外设有电动刮雨器，窗内设有电动遮阳帘；侧窗外设有机车后视镜。在操纵台上设有TCMS显示器、ATP显示器、压力组合模块、司机控制器、制动控制器、扳键开关组、制动装置显示器、冰箱、暖风机、脚炉和膝炉。图1-3 司机室设备配置1.1.2 机械室设备布置机械室设备配置如图1-4所示。1端设备室紧邻1端司机室，内部布置有主电动机通风机、更衣箱、卫生间、蓄电池充电装置、蓄电池柜、滤波装置、微机及监控柜（TCMS&ATP柜）、控制电器柜、综合通信柜

7、。2端机械室紧邻2端司机室，内部布置有主电动机通风机、空压机、主风缸、辅助风缸、干燥器、制动屏柜。在I端设备室和II端设备室之间设有中央机械室内，室内布置有主变流装置、复合冷却器及复合冷却器通风机组。图1-4 机械室设备配置1.1.3 车顶设备车顶设备配置如图1-5所示。顶盖由3个顶盖组成，1端顶盖、2端顶盖配置有受电弓，中央顶盖上配置有高压隔离开关、高压电压互感器、真空断路器、避雷器、接地开关等高压电器。在中央顶盖上设有检修升降口，由此上车顶进行检修和维修作业。(为确保安全，天窗设置钥匙联锁装置。) 图1-5 车顶设备布置1.1.4 车下设备车下设备如图1-6所示。悬挂在机车中部的主变压器，

8、以变压器为中心对称布置的2台转向架。在转向架上配置有主电机等设备。另外还配置了动车插座、辅助控制电路外接电源插座、行灯插座、机车电子标签、速度传感器和轴温传感器等设备。图1-6 车下设备布置1.2 机车设计理念正如1.1项所示的机器配置，SL1型机车是根据下述a)c)的理念决定设备配置而进行设计的机车。a) 因为SL1型机车为大功率交流传动电力机车，考虑将主电动机驱动控制相关的1台主变压器（Main Transformer：MTr(TM1)）以及2组主变流装置（CONVERTER/INVERTER：(UM1,UM2)）配置在机车心脏部位的机车中央部位。质量较重的主变压器悬挂安装在车体下中央部位

9、，主变流装置设置在机械室中央通道的两侧(各1台)。b)为了同时对主变压器以及主变流装置进行冷却，在尽可能近的部位设置由轴流通风机和冷却器构成的2组复合冷却器（Combined Cooling Tower：CCT(MA17,MA18)）、连接配管，以尽可能有效地进行冷却。为了使机车前后、左右平衡，以机车中央为中心设置质量较大的主变压器、主变流装置、复合冷却装置。c)为了大功率主电动机（MM（MA11MA16）的冷却，设置有单独的轴流通风机。通风机设在机车机械室地板支架上，由风道向主电动机送风。1.2.1设备设置顺序设备设置顺序如下述1）4）所示。1)主变压器的设备配置a) 主变压器油箱（Tank

10、）内部线圈（Coil）的前后两侧设有隔板（Separator），将其分割成2室。因为将其分为2室，所以冷却油只集中在发热的线圈部位进行冷却，从而提高了冷却效果。b) 主变压器的2次线圈侧的端子类部件也互相隔开不连通，配置在主变压器的中央部位。即将主变压器的2次端子设置在主变压器的中央部位。2)主变流装置的设备配置a)主变流装置的输入端子部位最好能直接连接在主变压器的2次端子上。主变压器的2次端子的排列方法(排列顺序)和主变流装置的主回路端子的排列方法(排列顺序)要一致。3) 主变流装置和复合冷却装置（CCT）的设备布置复合冷却装置a）在机械室内将主变流装置和CCT作为一个统一的单元进行装配，(

11、装配采用平面斜对称布置)，使车体中心左右的重量分配平衡。b）CCT和主变流装置相连接的牵引控制系统是左右配置的，按照下述内容可以将顶盖分为两个端部部分、中央部分，即3部分可拆卸的顶盖。两端拆卸顶盖：在装受电弓（Pantograph）的顶盖上，两端均为相同设计。中央拆卸顶盖：在保护主变流装置和CCT部的顶盖部位，车顶上设置有高压电器设备。（受电弓高压隔离开关(Pantograph Disconnection Switch)、高压电压互感器(Potential Transformer)，真空断路器（带接地开关）(VCB)、避雷器(Arrestar)、高压电缆(Cable Head)）4)其它装置及

12、机器类设备的设置各装置和机器类设备要根据功能和电压分区进行集中设置。a) 在1END侧集中设置低压、控制类设备。在END侧集中设置有TCMS、低压电器部件、ATP等设备。如此设置有利于下述、所示内容。 装置间的布线尽量减到最短，方便布线。 使特别高压高压低压传送信号类等各种配线不混淆、提高可靠性，从而使故障、错误操作降低到最小限度。TCMS、低压机器、ATP等b) 在2端（2end）集中设置空气制动设备。在2端考虑到空气流动以及功能等问题，集中设置了空压机(compressor)、空气干燥器(air-dryer、风缸(Air-Reservoir)、空气管路柜(Brake Unit Panel)

13、等。如此设置有利于下述所示内容。 使配管尽量减到最短，以便于布管作业。 为了不使配线及其功能发生故障，尽量减少不必要的交叉配管。 尽量组合成单元，以提高作业效率。c) 在两端的顶盖上设置主电机冷却风进风口SL1型机车利用两端拆卸顶盖的进风口吸入主电动机冷却风。车体和顶盖的界限在车体肩部斜面的下方，有利于下述所示内容。 车体侧面不设进风口，以提高车体作业的效率。 因为构造较为复杂的进风口只限定在顶盖上，在提高工作效率的同时，有利于提高车体强度。并且有利于减少车体腐蚀。 车体上部的开口面积变大，便于主变换装置等大型设备的进出。2. 通风系统SL1型电力机车的冷却系统的构成（主变压器、主变流装置、牵

14、引电动机、辅助电源装置、空气压缩机的冷却及包括卫生间的车内换气）如图2-1所示，具有下列特征。图2-1 冷却系统图（a）图2-1 冷却系统图（b）1）6台牵引电动机采用6台牵引风机进行独立冷却。（除对牵引电动机的冷却外，还用来对车内微增压）2）2台复合冷却器也采用2台冷却风机进行独立冷却。3）复合冷却器采用油冷对主变压器冷却，采用水冷对主变流装置冷却。（复合冷却器是由油冷和水冷两种方式构成）4）冷却风机的性能规格牵引电动机用冷却风机：2.23/s3100Pa6台特征：采用斜流风扇。惯性分离过滤器对应必要的风量和静压增量。外框和叶片的间距变大防止冻结。防止噪音。复合冷却器用送风机：6.53/s1

15、570Pa2台特征：采用两段轴流风扇。外框和叶片间距变大，防止冻结防止噪音5）惯性分离过滤器（InertiaFilter）的采用惯性分离过滤器在世界各国被广泛采用。SL1型电力机车在牵引风机的排风侧使用。效果：对于防止沙尘、煤粉有效。可防止因给机械室增压时粉尘进入车内（装置）造成的污损。简化风道结构。无需保养。6）牵引风机从车顶进气效果：控制了牵引风机噪音。简化了风道结构。7）设置进气百叶窗为消除煤粉等大颗粒尘埃进入，在上述惯性分离过滤器的基础上，在车顶的进气部追加百叶窗。8）复合冷却器用冷却风机也从车顶进气向车外排气效果：控制了送风机噪音。简化了风道结构。为了便于检修清扫冷却器，在前面设有大

16、型开口部。9）辅助电源装置（APU）也是由车顶进气向车外排出理由：简化吸气结构，为防止APU冷却部的污损，可以吸收车内的空气，但作为APU冷却风，因有温度过高的情况，所以决定直接吸收车外空气，设置吸气过滤器。10）机车整体的车内的增压空气量是2.6m3/s 。冷却构成：增压空气除防止雨水、尘埃的侵入外，还用于车内换气。车外温度即使在+40的条件下，也要使车内温度可以维持在+50以下，机车全体的增压空气量为 2.6m3/s 。各牵引风机发出的增压空气量为 0.30.5m3/s，机车全体为 2.6m3/s。为防止来自厕所的臭气，从厕所排出部分增压空气。11）主变压器的储油箱与主变压器一体化效果：简

17、化了油冷系统。出厂组装时，不需要注油以及抽成真空。（注.复合冷却器的抽成真空是必须的）12）在机械室配置的空气压缩机的冷却器用（空气压缩机的油冷却和压缩空气的冷却用）冷却风(每台0.55m3/s)是吸收车内的空气，向车外（地板下）直接排气。但为保持冬季的机械室内的温度，进行夏冬的排气转换。（参照下述13项）13）冬季按照下列所示做法，机械室内能够保温。上述第10项所记载的正压，堵塞向机械室内进行通风的排风口，无增压。同样，向车顶的车外进行排气的排气口也关闭，没有无用热量的进出。但因需要吸入压缩空气（2.75m3/min2台），所以留有最小限的通风途径。 空气压缩机的冷却风通过设置在风道内的转换叶片，进行机械室回流。司机室内通过空调上的换气功能，可以吸收新鲜户外空气。（加热器运转时，吸收10%的新鲜户外空气。）卫生间通过设置在卫生间的换气扇，冬季也经常排气。