《电力机车断路的性能提升措施【论文5300字】》

电力机车断路的性能提升措施目录TOC\o"1-2"\h\u12599SS4B型电力机车主电路的检修与维护 1306891前言 1173961.1调研目的 1115791.2调研方法 1163372.1SS4改型电力机车简介 2143292.2SS4B型电力机车功能介绍 2118323.1SS4B主电路 392263.2辅助电路 468674.辅助电路 5184065.SS4B电力机车断路的性能提升措施 5322135.1控制电路的改进分析 641645.2调节器接触间的距离 6146476针对上述问题所提出的解决办法 6263166.1加大对设备的研发与更新力度 6187386.2加大对该工作的监督管理 729504总结 71前言铁路道路交通是交通运输业的重要组成部分，具有重要地位。经过几十年的发展，越来越多的电力机车应用于铁路运输。为了适应新形势的发展，我们对一种名为SS4B的电力机车进行了修改。1.1调研目的本文通过对SS4B型电力机车控制电路原理分析，加上实际的操研究，分析出主电路与辅助电路的并制定出相应的相关故障处理方法，当SS4B电力机车出现故障时能快速准确的分析出故障所在、以减少处理故障所用时间，尽可能的保障维护铁路运输的畅通与安全。1.2调研方法1.初步了解相关的研究、收集、整理SS4B型机车相关资料2.熟悉知网的查找有关SS4B机车的电路图；3.完成论文的整体整体框架结构写作2.SS4B型电力机车介绍韶山4B型电力机车（SS4B），是中国铁路使用的电力机车车型之一，是由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同研制的双机重联8轴大功率干线货运电力机车，只配属于神华集团及其联运单位。引进消化吸收国外机车先进技术，设计理念强调以安全、可靠、互换性为前提，在技术性能上明显比韶山以往机车更为优胜。2.1SS4改型电力机车简介底盘是车体的主要承载部件，直接承担机车的质量，传递牵引力和制动力。底架通常占总体重的一半左右。底架的结构设计是否合理，直接关系到车身的强度和刚度。底架结构的形式取决于机车的牵引方式。SS4改型机车的牵引方式与原机车中心斜拉杆的推拉牵引方式相似。所述车体通过焊接在底盘牵引梁上的销与转向架牵引杆座连接。底座框架主要由牵引梁、侧梁、轨枕梁、变压器梁、隔墙梁和纵梁组成。SS4改进型电力机车由两台相互独立、相互关联的机车组成，每台机车都是一个完整的系统。机车主电路采用非对称三段式半控桥相控稳压，具有恒流准恒速控制的牵引特性和恒制动力准恒速控制的动态制动特性。空气制动器采用dk-1型电空制动器。该机车由微机控制，具有空电联合制动、空转滑动保护、功率因数补偿、技术数据传输和显示、故障诊断等功能。改装后的SS4电力机车总长约32米，总功率为5400千瓦，最大起动牵引力为628kN，最大运行速度为每小时100克朗。其主要特点如下：SS4改良电力机车是一种8轴重载货运电力机车，由两个相同的4轴电力机车通过内部重新连接连接而组成。每个火车头都是一个完整的系统，有司机室。两辆车通过中间的走廊相连，这使得从一辆车走到另一辆车很容易。SS4改进型电力机车具有外部重接控制功能，可在一个司机室内控制两台(共用)机车。每辆车装有两个两轴转向架，牵引传动系统采用中心低斜拉杆推拉式牵引装置。机车牵引电动机采用zd114型牵引电动机，由南车株洲电力机车和日立公司联合设计制造。电机设计先进，材料精致，制作精良，性能优良。牵引电机的悬挂方式为滚轴抱鼻式悬挂，采用秸秆翻转刚性直齿传动方式。车体为整体承载结构，采用高强度钢板焊接，有限元分析优化，使整车结构能承受2450kN静压，不产生永久变形。同时，由于车体采用了大屋顶结构的先进技术，可采用角屋顶布线和预埋管，便于施工，缩短了生产周期，改善了施工条件，为提高装配质量创造了条件。2.2SS4B型电力机车功能介绍机车主电路规范化、模块化，整流电路由大功率晶闸管和二极管组成的不等三段半控整流桥组成。为了提高牵引电动机在深度弱磁条件下的换相性能，在牵引电路中采用并联电抗器。机车配有功率因数补偿装置，功率因数高，谐波干扰电流小，提高了供电质量。机车主变流器采用铜散热器，改善了硅元件接触面的散热条件和抗氧化性，进一步提高了装置的可靠性。为了提高机车低速时的电气制动性能，将机车主电路设计成动态制动。机车辅助电路采用旋转式摄像系统。每台机车配备两台摄像机，每台辅机由三相自动开关保护，性能稳定可靠，选用优质接触器作为辅机电源控制装置，提高辅机系统的可靠性。机车电子控制部分采用微机控制技术，大大提高了各机车的控制精度和一致性，实现了机车技术数据信息的传输、显示和存储，为机车故障的诊断和处理提供了极大的方便。机车采用特性控制技术。当机车在恒流启动时，可以保证机车的平稳起动。进入准恒速运行后，可以按驾驶员控制器指定的速度运行。这不仅保证了机车的平稳快速起动，而且具有较高的读数性能，制动时还具有特性控制功能，即在准恒速或极限曲线上运行，使机车具有准恒速和最大制动力特性。机车采用dk-1型电空制动器，具有气电联合制动性能，保证了机车在长下坡时准恒速控制的需要。机车上装有空转滑行保护装置。采用高性能光电转速传感器检测怠速、滑行信号。如果车轮空转，设备就会接收到信号。如果空转仍然存在，该装置能自动减轻电机的负荷，使机车恢复粘着，消除空转或滑行。机车采用tsg3受电弓。受电弓是8k机车受电弓的国产产品，性能稳定，质量可靠。高压变压器采用干式变压器，重量轻，能满足-40℃环境的要求。为了充分利用粘着重量，机车上设有轴重传递补偿环节。当电机电流不大于额定电流时，不进行补偿。额定电流与起动电流之间的补偿是线性的。最高赔偿率是5%。该机车具有超压和三级磁场弱化控制功能。当机车速度超过每小时50公里时，电机开始过电压，直到电机电压达到1100v。如果需要提高机车的速度，可以通过减小电机的过电压来提高机车的恒功率调速范围。冷切连接器用于99%的整车导线，特别是控制电路。采用冷压式连接器作为面板与器件之间的快速连接器，提高了效率，保证了电路的可靠性。机车通风冷却系统采用传统的车体侧面大面积百叶窗通风方式，采用新型过滤材料，具有理想的除尘效果和持尘能力。采用串联通风冷却主变流装置和牵引电机，并根据主变流装置的风速要求和牵引电机换向室的静压要求对风道进行优化设计。3..SS4改型电力机车的电路分析SS4B型电力机车电气线路主要由主电路、辅助电路、控制电路组成，机车控制电路由有接点控制电路和无接点控制电路（电子控制）组成。3.1SS4B主电路3.1.1网侧高压电路网侧高压线路主要设备有1AP（受电弓）、4QF（空气断路器）、6TV（高压电压互感器）、7TA（高压电流互感器）、5F（避雷器）、8TM（主变压器）、AX（8TM高压原边绕组）、109TA（电路互感器）和2KW母线以及2AP（高压连接器）。低压部分主要有102QA（自动开关）、103PV（网压表）、105PJ（电度表）、100TV（电流互感器）、110E120E130E140E（接地回流电刷）主要用于机车检测网压、提供电度表用的电信号。3.1.2整流调压电路每节车厢采用两个互不影响的调压电路，完成了转向架独立控制。调压电路給对应的转向架供电。-a1—b1—x1以及a2—x2为主整流器提供70伏电压形成前转架供电单元，-3—b3—x3和-a4—x4为主整流器提供80伏电压形成后转架供电单元。3.1.3牵引供电电路牵引电路就是机车主电路的直流电路部分。其采用转向架独立供电方式，一转向架的1号牵引电机1M和2号牵引电机2M并联是由主整流器70伏供电。二转向架的3号牵引电机3M和4号牵引电机4M并联是由主整流器80伏供电，两部分相互独立互不干扰。3.1.4PFC电路SS4B型有四组完全一样的pfc装置，通过滤波电阻电容串联谐振，降低三次谐波，提高功率因数。由电磁式真空断路器、晶闸管开关（无触点）、滤波电容、滤波电流和故障隔离开关等元件组成。保护电路主要分为：1短路保护2过流保护3过电压保护4接地保护。3.2辅助电路3.2.1三相负载电路起动劈相机辅助回路203，202，201提供三相电源，此时，辅机顺序投入工作。辅机通过相应的交流接触器203KM至12KM进行通断控制。采用延时3秒启动的方式。防止所有辅机一起启动，否则会对劈相机供电系统造成负载冲击。3.2.2单项负载电路380伏单项负载电路和220伏单项负载电路。1.安全保护2.接地保护3.辅助保护4.过电压保护5.过电流保护。3.2.3整备控制电路SS4B进型电力机车的控制电路分为非接触电路和非接触电路。本章主要介绍了联锁控制电路的工作原理。根据各个环节的不同功能，受电弓的升起是通过将压缩空气移入立管推动受电弓内的活塞来实现的，因此需要充足的压缩空气来升起受电弓。压缩空气的开启和关闭由287yv电磁阀控制，具体如下：电源由602qa自动开关提供，通过主站的按键开关电气连锁570qs，使线路531有电源，保护阀287yv电气操作一直通到20qp、50qp和297qp，打开通往高压室门联锁阀的气路。保护阀电源电路：464602qa570qs53120qp50qp297qp287yv400。如果此时门联锁正常关闭，则门联锁阀动作，使高压腔门联锁，并打开通向受电弓电磁阀的气路，为升弓做准备。另一路由’受电弓’按钮开关403sk和受电弓隔离开关587qs，使电线533电力，如果此时，588qs在重新连接，即“0”位，电线533通过内部重新连接插头，使另一辆车n533b电源，受电弓升高。当两台机车重新连接时，导线532由重新连接的中间继电器546ka供电，导线w2532由外部重新连接电缆供电，导致另一台机车的受电弓上升。主断路器合闸控制。主断路器的合闸控制与受电弓控制是同一个电源分支。当“主断路器”按钮开关401sk被按下，线路531通过401sk，586qs，568ka，539kt，567ka，所以线路541有电。如果主断路器气缸的风压大于450kpa，则主断路器4qfn的合闸线圈得到通电，主断路器的合闸线路为531401sk586qs568ka539kt567ka4qfn4kf400。导线516与斩波器的起动中间继电器556ka相连，斩波器的分相接触器213km和起动延迟继电器533KT接通。同时，527kt科伊尔与斩波器启动中间继电器556Ka相互作用，527kt常开联锁闭合，斩波器接触器201km准备闭合。4.辅助电路主断路器发生故障是SSB型电力动车的主要故障，主断路器作为电力机车在工作过程中重要的一种设备,很容易在电流经过时受变电器动作电位作用而出现变化，使其工作状态受到一定消极且严重的影响。而且主断路器工作中的“两瓷瓶”也会由于使用材料的性能不好,以将强冷脆性为特点受到外部影响而出现破碎;相应的外部作用力较强和外部环境恶劣也会使得瓷瓶的机械强度降低，容易在与动触头金属器件连接时被过大的应力作用而破碎U另外,电力机车的变压牵引器也是一个容易出现问题的关键部分，其特殊的性能和内部组成对工作环境的要求变高，一旦出现故障带来的影响范围极广。尤其是当变压牵引器的电路电压受影响，电压降至0时，大量电流的释放就会造成零压状态的出现,从而影响机器的工作性能。5.SS4B电力机车断路的性能提升措施5.1控制电路的改进分析对于任何一种型号的电力机车而言，其总保护开关都是主断路器。当电力机车在日常的工作过程中出现问题时，主断路器会在第一时间做出反应,切断工作进程,向工作人员发出警告，而且还会及时地根据现场环境的不同选择合理化的工作方式。对于SS4B电力机车而言,其主断路器相对于其他类型的设备而言性能更为优化，受到外部环境的影响也会稍微小一点，因此，在面对突发现场情况所作出的判断也更为关键、准确。但需要注意的是，主断路器从断开工作到开始预防工作进行的过程中是需要一定时间的,这一时间段内SS4B电力机车的主断路器会一直处于一个高速度﹑高运转、低散热、大功率的严峻工作状态,在相应短时间内产生了大量的热。此时就必须要控制好主断路器的排风速度，并加强对电磁网的控制,使得主断路器要处于一个稳定工作的不闭合状态,才能够保障正常的供电量和操作特性。因此,此时要选择具有合理电压﹑电流的元件和机械设备,及时做好控制电路性能改善和提升工作，使其和空气断路层控制回路的工作环境状态保持一致，才会使SS4B的性能充分发挥。5.2调节器接触间的距离想要使得SS4B电力机车能够顺利地进行工作,就必须要控制好电器接触处之间的距离。这是因为SS4B电力机车主断路器工作时,促进其工作的动力来自于电动机,而电动机自身的组成相对来说比较复杂、工作过程中散热量大,所以发生故障的几率迅速攀升。此时,就要借助科学的电力机车保养技术对主断路器的工作性能进行优化,将SS4B电力机车主断路器与电器接触处之间的距离做出合理的控制和调整，将进一步减少由于电力机车在长时间工作过程中由于机车轴承之间的间隙变大，使得摩擦力增大，不利于轴承间稳定的工作。5针对上述问题所提