铁路机车电工

铁路职工必知必会学习手册

铁路机车电工

邹士涛曲鑫主编

中国铁道出版社有限公司

年北京

2022·

内容简介

本书为铁路职工必知必会学习手册丛书之一依据现行规章和

“”,

培训规范编写注重铁路机车电工岗位实作技能和应急处置紧密结

,,

合现场作业对铁路机车电工必知必会知识进行了详细解答

,。

本书可作为铁路机车电工岗位辅导培训用书也可供相关人员自

,

学使用

。

图书在版编目CIP数据

()

铁路机车电工邹士涛曲鑫主编北京中国铁道

出版社有限公司/,.—:

铁路职工必知,2必02会2.学7习手册

()

ISBN978-7-113-29327-7

铁邹曲铁路车辆电工

岗位Ⅰ.培①训自…学Ⅱ参.考①资料…②…Ⅲ.①--

-Ⅳ.①U27

中国版本图书馆数据核字第号

CIP(2022)105839

书名:铁路机车电工

作者:邹士涛曲鑫

责任编辑:袁文东编辑部电话:

()

编辑助理:何志伟01051873421

封面设计:郑春鹏

责任校对:孙玫

责任印制:高春晓

出版发行:中国铁道出版社有限公司北京市西城区右安门西街号

(,)

网址:1000548

://

印刷:h北tt京p铭成ww印w刷.t有dp限res公s.司com

版次:年月第版年月第次印刷

开本:2022712022印7张:1字数:千

/

书号:880mm×1230mm1321.2525

定价:ISBN9元78-7-113-29327-7

12.00

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前言

为进一步完善培训教学资源,夯实培训基础,适应

标准化规范化建设需要,中国铁路沈阳局集团有限公

司职工培训部、各业务部以及各系统专业技术骨干和

专兼职教师共同编写了主要行车工种“铁路职工必知

必会学习手册”丛书。

本丛书在各岗位“铁路特有工种技能培训规范”框

架下,紧密结合现场各工种作业实际,充分依据现行基

本规章和作业标准,聚焦新技术、新设备、新工艺、新规

章等“四新”知识,突出岗位操作技能及应急处置内容,

符合现场实际需要。

本丛书适用于主要行车工种职工日常业务学习,

也可作为铁路职工培训参考用书。各岗位职工应熟练

掌握必知必会业务,强化岗位作业技能,适应铁路运输

生产需要。本丛书出版后,随着新技术、新规章的不断

运用实施,其中内容如有与最新规章标准不符之处,请

以新规章标准为准。

本书由邹士涛、曲鑫主编,杨勇、王立明、张弘、

柳冬雷、韩路、杜忠学参加编写,侯海波、刘琤主审,

Ⅰ

王鲲鹤、董庆源、牛男男、张国华、李学军、孙勇、张波、

史长顺、吴晓军、李建明审定。由于编者水平有限,书

中难免有不足和疏漏之处,恳请广大读者批评指正。

编者

年月

20225

Ⅱ

目录

触头接触电阻的定义是什么

1.?…………1

磁场削弱的定义是什么

2.?………………1

电阻制动的定义是什么

3.?………………1

牵引电动机电枢反应的定义是什么

4.?…1

电力机车主电路由哪些部分组成

5.?……1

电力机车四象限整流器的定义是什么

6.?………………1

电力机车自动过分相地感器如何分布

7.?………………2

电力机车中间直流环节指的是什么

8.?…2

什么是逆变器

9.PWM?…………………2

型电力机车列车供电电路由哪些部分组成

10.HXD3C?…2

机车无人警惕装置的功能是什么

11.?…2

空调系统中冷凝器的作用是什么

12.?…2

电力机车原边过流继电器的功能是什么

13.?…………3

什么是受电弓的额定静态接触压力

14.?………………3

什么是受电弓的同高压力差

15.?………3

机车定速控制模式的定义是什么

16.?…3

变压器变比的定义是什么

17.?…………3

霍尔速度传感器具有哪些特点

18.?……3

蓄电池内阻的定义是什么

19.?…………3

什么是布赫继电器

20.?…………………4

型电力机车司机钥匙开关设定哪几个位置

21.HXD3B?

都有什么作用

?…………4

1

系统有哪些功能

22.CMD?………………4

和谐系列电力机车要求主变压器应具备哪些保护

23.

功能

?…………………4

接触器触头开距有什么要求

24.?………5

接触器触头超程的作用是什么

25.?……5

型内燃机车电动开关设备的功用

26.HXN3DC-LINK

是什么

?…………………5

型电力机车控制系统主要由哪些

27.HXD2TCMS

部件组成

?………………5

直流牵引电机产生火花的原因是什么

?……………

28.5

电力机车接地开关的主要功能是什么

29.?……………6

电力机车自动降弓装置的工作原理是什么

30.?………6

电机轴承加油过多或过少的危害有哪些

31.?…………6

控制电路接地的危害有哪些

32.?………7

和谐系列电力机车控制系统的功能是什么

33.?………7

型电力机车半自动过分相控制方式是什么

34.HXD3B?…7

和谐系列内燃机车传动方式是什么

35.?………………7

受电弓升降时有什么要求

36.?…………8

交直流传动机车的电机转速调节主要有哪几种

37.—

方法

?…………………8

型电力机车列车供电柜的功能是什么

38.HXD3C?……8

型内燃机车主电路接地有哪些原因

39.HXN3?…………8

型内燃机车副发电机无输出的故障原因

40.HXN3

有哪些

?…………………9

型电力机车的电气线路由什么组成

41.HXD3D?………9

2

型内燃机车辅发电机输出的三相交流电的

42.HXN5

用途是什么

?……………9

型电力机车控制单元分为哪两部分

43.HXD3CAPU?…9

型内燃机车辅助电源系统由什么组成

44.HXN5?……10

型电力机车每组牵引变流器的主要设备

45.HXD3D

包括什么

?……………

10

列车供电柜输出电源时需满足什么

46.DC600V

条件

?…………………10

电接触按工作方式可分为哪几类

47.?…10

和谐系列机车列车供电柜的电路由哪几部分

48.

组成

?…………………10

和谐系列电力机车过分相方式有哪几种分别

49.?

是什么

?………………10

和谐系列电力机车车载安全装备系统由哪几部分

50.

组成

?…………………11

型电力机车高压连接器有什么功能

51.HXD2?………11

型电力机车辅助控制单元有哪些

52.HXD2ACU

功能

?…………………11

型电力机车滤波柜风机的控制逻辑内容

53.HXD3B

是什么

?………………11

和谐系列电力机车变流器预充电电路的作用

54.

是什么

?………………11

布赫继电器动作共分哪几级分别是什么

55.??………12

型电力机车主变压器温度开关动作值

56.HXD2

是多少

?………………12

3

直流电动机的主要优点和缺点是什么

57.?……………12

型电力机车避雷器的作用是什么

58.HXD3B?…………12

主断路器有什么作用

59.?………………13

直流电动机的励磁方式有哪几种

60.?…13

三极管包含哪几个区哪几个极

61.??…13

型电力机车系统时间是如何

62.HXD2TCMS

确定的

?………………13

型电力机车蓄电池欠压保护控制逻辑

63.HXD2

是什么

?………………13

型电力机车控制电器接触器有

64.HXD3BKM1

哪些功能

?……………13

型电力机车控制电源的低电压保护原理

65.HXD3D

是什么

?………………14

型电力机车警惕功能的解锁条件是什么

66.HXD2?…14

型列车供电柜主电路由哪些部件组成

67.TGF60,

具有哪些保护功能

?…………………14

型电力机车网侧电路原理是什么

68.HXD3C/HXD3D?…14

型电力机车保护电路有哪些

69.HXD3C/HXD3D?……15

型电力机车无人警惕装置控制

70.HXD3C/HXD3D

原理是什么

?…………15

型电力机车在停车位置模式下

71.HXD3C/HXD3D“”

有什么功能

?…………15

型受电弓由哪几部分组成

72.DSA200?………………15

型受电弓升降弓原理是什么

73.DSA200?……………16

型电力机车主变压器如何油流

74.HXD3C/HXD3D

保护

?…………………16

4

型电力机车控制电器柜的功能是什么

75.HXD3D?……16

内燃机车电力传动装置可分为哪几种类型

76.?………16

型电力机车车顶绝缘检测装置使用方法

77.HXD3B

是什么

?………………17

型电力机车高压互感器作用是什么

78.HXD3B?………17

型电力机车每组牵引变流器由什么

79.HXD3B

组成

?…………………17

型电力机车辅助滤波柜主要由哪些设备

80.HXD3B

构成

?…………………17

型电力机车高压柜主要包含哪些设备

81.HXD3B?……17

型电力机车司机脚踏板处设有几个脚踏

82.HXD3B

开关功能分别是什么

??……………18

型电力机车牵引电机主要技术参数

83.HXD3B

是什么

?………………18

型电力机车高压联锁钥匙共设有哪几种

84.HXD3B

颜色

?…………………18

型电力机车牵引电机质量是多少

85.HXD3B?…………18

型内燃机车主发电机绕组接地检测电路

86.HXN3B

由哪些部件组成

?……18

型内燃机车主发电机绕组接地检测继电器

87.HXN3B

动作值是多少

?………18

型内燃机车直流环节过压保护基本工作

88.HXN3B

原理是什么

?…………19

型内燃机车辅助逆变器的冷却方式

89.HXN3B

是什么

?………………19

5

型电力机车主变压器压力释放阀动作值

90.HXD3D

是多少

?………………19

和谐系列机车采用空电联合制动有哪些特点

91.?……19

和谐系列电力机车异步牵引电动机的工作原理

92.

是什么

?………………19

和谐系列电力机车主变压器有什么作用

93.?…………20

真空主断路器具有哪些特点

94.?………20

和谐系列电力机车牵引逆变器的作用是什么

95.?……20

和谐系列电力机车过分相有哪几种方式

96.?…………21

和谐系列电力机车辅助系统的作用是什么

97.?………21

型电力机车网侧电路的主要设备有哪些

98.SS9?……21

型电力机车高压隔离开关如何进行分闸操作

99.SS9?……21

型电力机车辅助回路接地如何导致主断路器

100.SS9,

分断

?…………………21

直流传动电力机车上的电器主要包括哪些

101.?……21

电力机车司机控制器有什么作用

102.?………………22

电力机车蓄电池的作用是什么

103.?…22

型内燃机车油压继电器的作用

104.DF111YJ、2YJ

是什么

?………………22

型内燃机车微机控制系统的基本组成

105.DF11

有哪些

?………………22

内燃机车控制电路接地的危害有哪些

106.?…………23

型电力机车牵引电机的主要特点是什么

107.HXD3C?…23

型内燃机车接地继电器的作用是什么

108.HXN3?……23

型内燃机车牵引功率最大牵引力持续

109.HXN3、、

牵引力各是多少

?……23

6

和谐系列电力机车进入停车位置状态的前提

110.“”

是什么

?……………23

型内燃机车开关位置有哪些

5

111.HXNCTS?………23

蓄电池充电电流偏大的原因及处理方法是什么

112.?……24

怎样使用试灯查找电气系统的断路故障

113.?………24

什么叫断路短路短路有何危害

114.、??………………24

励磁的定义是什么

115.?………………25

什么是过电压有何危害

116.??………25

型电力机车高压隔离开关如何操作

117.HXD2?………25

交直流传动电力机车为何要设零压保护

118.—?……26

受电弓受流情况的好坏由什么决定

119.?……………26

什么是机车定速控制模式

120.?………26

型电力机车操作三相库用电源可以实现

121.HXD3B

哪些库用功能

?………26

机车应急灯控制过程是什么

122.?……26

7

1.触头接触电阻的定义是什么?

答:当两个触头闭合接触时电路被接通这时除了它们本

,,

身的固有电阻以外还存在由于触头接触所产生的附加电阻称

,

为接触电阻

。

2.磁场削弱的定义是什么?

答:用分路法在牵引电动机励磁绕阻两端并联分路电阻

,

当分路电阻被接通时牵引电动机励磁电流减少称为磁场

,

削弱

。

3.电阻制动的定义是什么?

答:电阻制动是利用电机的可逆原理在制动工况时通过

,,

轮对的旋转使牵引电动机变为发电机将动能转变为电能并

,,

消耗于制动电阻上以直接形式逸散到大气中此时牵引电动

,,

机电枢轴上所产生的反转矩作用于机车动轮产生制动力称

,,

为电阻制动

。

4.牵引电动机电枢反应的定义是什么?

答:由于电枢磁场的存在将使主磁场受到影响而发生变

,

化一般把这种电枢磁场对主磁场的作用叫电枢反应

,。

5.电力机车主电路由哪些部分组成?

答:电力机车主电路主要由网侧电路主变压器主变流器

、、

及牵引电动机等组成

。

6.电力机车四象限整流器的定义是什么?

答:四象限整流器是一个脉宽调制变流器它将电源的交

,

流电压通过脉冲宽度控制控制中间直流电压的幅值和流入

,,

变流器的交流电流相位使交流电流的波形尽量接近正弦使

,,

得交流侧的基波电压和基波电流的相位差接近于这样既限

0,

制了谐波电流分量又提高了机车功率因数因此与相控整流

,。

1

··

器相比四象限整流器有很高的功率因数谐波电流含量也小

,,

得多

。

7.电力机车自动过分相地感器如何分布?

答:电力机车共安装个自动过分相地感器其中位

4,T1

于端司机侧位于端副司机侧位于端副司机侧

Ⅰ,T2Ⅰ,T3Ⅱ,

位于端司机侧

T4Ⅱ。

8.电力机车中间直流环节指的是什么?

答:中间直流环节是四象限整流器和逆变器之间的

PWM

中间环节中间直流电路主要由中间电压支撑电容瞬时过电

。、

压限制电路和主接地保护电路组成

。

9.什么是PWM逆变器?

答:逆变器由中间直流环节供电输出三相变压变

PWM,

频电源供给牵引电机

(VVVF)。

10.HXD3C型电力机车列车供电电路由哪些部分组成?

答:为满足机车牵引客运车辆的需要机车设有

,

DC600V

供电电路该电路主要由两个电源柜和

。DC600VLG1、LG2

供电连接器组成其输入电源分别由主变压器

XSA2~XSA5。

的两个辅助绕组供电经过整流单元

TM1(a9-x9)、(a10-x10),

整流后在得到供电允许指令后可向客车车辆输出

,DC600V

电源

。

11.机车无人警惕装置的功能是什么?

答:机车运行时如果司机出现打瞌睡离岗或因紧急伤病

,、

等情况丧失操控能力时无人警惕功能将主动实施停车保证

,,

行车安全该功能是通过微机控制系统来实施并在操纵台上

。,

设有声光报警和信息提示直至实施惩罚制动

,。

12.空调系统中冷凝器的作用是什么?

2

··

答:冷凝器是一个气液换热器来自压缩机的制冷剂气体

,

流入冷凝器时处于高温高压状态随着热量的释放制冷剂逐

,,

渐转变到液体状态冷凝器内媒介温度随流动方向降低

。。

13.电力机车原边过流继电器的功能是什么?

答:当机车发生原边过流故障时原边过流继电器动作其

,,

联锁触点信号送入跳开主断路器实施故障保护

TCMS,,。

14.什么是受电弓的额定静态接触压力?

答:额定静态接触压力是指在静止状态下受电弓弓头滑

,

板在工作高度范围内对接触网导线的压力

。

15.什么是受电弓的同高压力差?

答:同高压力差是指受电弓弓头在同一高度下上升或下

,

降时的静态接触压力差

。

16.机车定速控制模式的定义是什么?

答:定速控制模式是指司机不操纵司控器由机车微机控

,

制系统参照目标速度和机车实际速度自动调整机车运行工

,

况实现机车在目标速度下的恒速运行

,。

17.变压器变比的定义是什么?

答:变压器一次侧电动势E与二次侧电动势E之比称

12

为变压器的变比用k表示即kEE

,,=1/2。

18.霍尔速度传感器具有哪些特点?

答:霍尔速度传感器是一种基于霍尔效应的磁电传感器

,

具有对磁场敏感度高输出信号稳定频率响应高抗电磁干扰

、、、

能力强结构简单使用方便等特点

、、。

19.蓄电池内阻的定义是什么?

答:蓄电池的内阻是指蓄电池在工作时电流流过电池内

,

部所受到的阻力

。

3

··

20.什么是布赫继电器?

答:布赫继电器是油浸式变压器上的重要安全保护装置

,

它安装在变压器箱盖与储油柜的联管上在变压器内部故障产

,

生的气体或油流流速超过阈值时接通信号或跳闸回路使有关

,

装置发出警报信号或使变压器从电网中切除达到保护变压器

,

的作用

。

21.HXD3B型电力机车司机钥匙开关设定哪几个位置?

都有什么作用?

答:司机钥匙开关设三位位位和位

:0、12。

位微机控制系统断电钥匙可以拔出

0:,。

位微机系统得电操纵端司机室未被确定钥匙不可以

1:,,

拔出

。

位微机系统得电操纵端司机室被确定钥匙不可以

2:,,

拔出

。

机车重联运行时主机钥匙放位补机钥匙放位

,2,1。

22.CMD系统有哪些功能?

答:系统车载子系统在线采集机车安全信息机车

CMD、

状态信息机车监测信息对采集信息进行存储和关联分析处

、,

理通过无线方式及时将机车工作状态信息和故障信息传输到

,

地面综合应用子系统实现了对机车运用安全信息机车状态

。、

信息机车监测信息和机车位置信息的实时采集处理及无线

、、

传输视频点播等功能结合配套的地面分析系统对机车在线

、。

数据进行实时分析达到了对机车远程监测及诊断目的

,。

23.和谐系列电力机车要求主变压器应具备哪些保护

功能?

答:温度保护

(1)。

4

··

油流保护

(2)。

压力保护

(3)。

布赫继电器保护

(4)。

24.接触器触头开距有什么要求?

答:触头开距必须保证断开正常电流并有足够的绝缘能

,

力经得住电压的冲击而不击穿

,。

25.接触器触头超程的作用是什么?

答:触头超程可以保护触头在未磨损时有较大的终压力

,

以减小接触电阻还可以保证触头有了一定的磨损后仍能可靠

,

工作

。

26.HXN3型内燃机车DC-LINK电动开关设备的功用是

什么?

答:这是一个双位开关装置它构成了主发电机与相模块

,

电路之间的连接这个连接通路被称为这个开关

,DC-LINK。

装置的另一个功能就是当机车处于隔离状态或由于一个转

,“”

向架停止工作而需要隔断某个的相模块时对相模块的

,DC-

进行短路当机车处于停车或关闭状态时这一开关装

LINK。,

置负责保持变换器的放电状态

DC-LINK。

27.HXD2型电力机车TCMS控制系统主要由哪些部件

组成?

答:型电力机车系统由主处理单元

HXD2TCMSMPU、

重联网关远程输入输出模块司机显示单元

WTBGW、RIOM、

牵引控制单元辅助控制单元制动控制单元

DDU、TCU、ACU、

等部分组成

BCU。

28.直流牵引电机产生火花的原因是什么?

答:电刷及换向器接触不良电刷在刷盒中松旷或卡

(1),

5

··

死弹簧压力不当

,。

换向器表面不清洁有油污或片间槽内积炭

(2),。

换向器变形凸片片间绝缘突出

(3)、、。

轴承间隙大均衡块脱掉电机振动

(4),。

使用的电刷性能材质不符合要求或电刷牌号不

(5)、,

一致

。

刷架松动或不在中心线上各磁极下气隙不等

(6),。

电枢绕组短路断路或与均压线及换向片焊接不良

(7)、。

主磁机换向极连接点氧化松动

()、、。

8

29.电力机车接地开关的主要功能是什么?

答:接地开关的主要功能是在受电弓降下主断路器断开

、

状态下将主断路器两侧的车顶高压设备回路和主变压器原边

,

接地与主断路器配套使用接地开关保证了机车的安全操

,。

作当工作人员进行机车检查或维护时消除故障或进行修理

,,

时保证工作人员的人身安全

,。

30.电力机车自动降弓装置的工作原理是什么?

答:当滑板破裂磨损到限或管路泄漏时受电弓快

、,ADD(

速降弓气路的压力下降快速降弓阀打开通往大气的通路受

),,

电弓压力快速下降导致受电弓快速降弓与此同时压力开关

,;,

由于气压下降而动作发送电信号高电平给机车由机车微机

(),

系统发出分断主断路器指令以保证在受电弓降弓之前机车

,,

能够先行切断机车电源避免受电弓带电拉弧

,。

31.电机轴承加油过多或过少的危害有哪些?

答:电机轴承加油太多则轴承温度升高时造成散热不

,,

良也会发热甚至烧损轴承同时油太多还容易窜进电机内

,。,

降低绝缘如果油窜进换向器表面就会产生火花烧坏电机

。,;

6

··

加油太少了会润滑不良造成发热烧损一般加油量应占整

,,、。

个轴承空间的三分之二为宜

。

32.控制电路接地的危害有哪些?

答:当只有控制电路一点接地时对电路没有直接影响

,。

如果发生正负两点同时接地时将会引起烧保险导线线圈

,、、;

正负两点接地还会引起电器误动作会造成短路使自动开关

,,

跳开因此当发生一点接地时要及时处理以免在运行中发生

。,

另一点再接地而造成故障危害

。

33.和谐系列电力机车控制系统的功能是什么?

答:机车牵引特性控制机车再生制动特性控制机车顺序

,,

逻辑控制牵引变流器控制辅助变流器控制空电联锁制动控

,,,

制机车重联控制空转滑行保护控制轴重转移补偿控制牵

,,、,,

引和制动工况下牵引电机电流最大值限制控制机车故障诊断

,

与保护和故障状态信息显示存储功能微机转储功能无人警

、,,

惕控制自动过分相通风机转速自动控制冗余控制功能保

,,,,

证在工作单元失效时能自动转换

。

34.HXD3B型电力机车半自动过分相控制方式是什么?

答:当机车接近分相区时按下过分相按钮

,SB51(SB52),

机车控制系统自动降低牵引制动力至然后分主断

TCMS/0,

路器机车受电弓滑过接触网待机车通过分相区后机车控

。,,

制系统重新检测到网压自行完成合主断启动辅助变流器主

,、、

变流器恢复机车过分相区前的运行状态

,。

35.和谐系列内燃机车传动方式是什么?

答:机车采用交直交流传动即柴油机带动交流主发

——,

电机发出三相交流电由整流装置整流成直流电再经逆变器

,,,

变成可调频调压的三相交流电供给牵引电动机驱动轮对

、,

7

··

转动

。

36.受电弓升降时有什么要求?

答:初始快终了慢即受电弓上升时动作开始要快但接

,,,,

触导线时要求缓慢以减少对接触网导线的冲击降弓时开始

,;

离开接触网导线要快避免拉弧而接近到最低位时要慢以减

,,,

少对车顶的冲击力

。

37.交—直流传动机车的电机转速调节主要有哪几种方法?

答:交直流传动机车的电机转速调节方法主要有三种

—:

改变牵引电动机端电压

(1)。

改变牵引电动机的主极磁通

(2)。

调节电枢回路电阻

(3)。

38.HXD3C型电力机车列车供电柜的功能是什么?

答:相控整流功能

(1)。

保护功能

(2)。

交流侧短路保护功能

(3)。

直流过载保护功能

(4)。

直流过压保护功能

(5)。

接地保护功能

(6)。

集中控制功能

(7)。

通信功能

(8)。

控制系统冗余备份

(9)。

故障自诊断及故障存储功能

(10)。

故障隔离功能

(11)。

电能计量功能

(12)。

预留功能

(13)。

39.HXN3型内燃机车主电路接地有哪些原因?

8

··

答:牵引相模块击穿接地

(1)。

主发整流二极管击穿

(2)