ss6b韶山电力机车毕业设计

ss6b韶山电力机车毕业设计内容摘要：

时，当一台牵引电机或制动电阻故障后，应将相应隔离开关置向下故障位，则线路接触器打开，电枢回路被甩开，主极绕组无电流但有电位。 4． PFC 电路 SS6B 型电力机车主电路设置有四组完全相同的 PFC 装置。 该装置是通过滤波电容和滤。 波电抗的串联谐振，以降低机车的三次谐波含量，提高机车的功率因数。 它主要由真空接触器 (电磁式 )、无触点晶闸管开关、滤波电容、滤波电抗和故障隔离开关等电器组成。 机车采用的电磁式真空接触器具有接通、分断能力大、电气和机械寿命长等优点。 在电路中，采用该 真空接触器的作用和目的主要有二点：一是当无触点晶闸管开关被击穿重燃时，利用其分断能力大的优势起电路的保护作用；二是采用该真空接触器之后，可简化机车的控制系统和机车的结构设计。 在 PFC 电路中设置有故障隔离开关，在 PFC 电路出现接地时做隔离处理用。 当故障隔离开关处于故障位时，一方面使 PFC 电路与机车主变压器的牵引绕组完全隔离；另一方面，通过其辅助联锁控制真空接触器主触头分断。 同时，其主闸刀还将对电容器进行放电。 为确保人身安全，当司机取出司机钥匙时，因在每组 PFC 电路中的滤波电容和滤波电抗上并联了一个低阻 (800Ω) ，使得滤波电容上的电压能够快速放电。 该电阻的投入是靠一高压继电器 (116KM、 126KM、 156KM 和 166KM)来实现的。 SS6B 型电力机车主电路保护包括：短路、过流、过电压及主接地保护等四个方面。 现分述如下： 1)短路保护 当网侧出现短路时，通过网侧电流互感器 7TA→ 原边过流继电器 101KC，使主断路器 4QF 动作，实现保护。 其整定值为 320 A。 当次边出现短路时，经次边电流互感器 176TA、 177TA、 186TA 及 187TA→ 电子柜过流保护环节，使主断路器 4QF 动作，实 现保护。 其整定值为 3000 A（ 1177。 5％ ）。 硅元件击穿短路保护，取消传统电路在整流器每一个晶闸管上串联的快速熔断器，采用在每一整流桥交流侧低电压位的输入端串联一个快速熔断器来实现。 这有两个显著优点：一是能快速实现硅元件击穿保护；二是能有效保护同一桥臂其他未击穿短路硅元件。 2)过流保护 考虑到牵引工况和制动工况时，牵引电机的状况不同，牵引电机过流保护的整定值 湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书 7 和保护方式设置也不同。 在牵引工况时，牵引电机的过流保护是通过直流电流传感器 111SC、 121SC、 131SC、141SC、 151SC 和 161SC→ 电 子柜 → 主断路器来实现的，其整定值为 1300 A（ 1177。 5％ ）。 在制动工况时，牵引电机的过流保护是通过直流电流传感器 111 SC、 121 SC、 131SC、141SC、 151SC 和 161SC→ 电子柜 → 励磁过流中间继电器 559KA→ 励磁接触器 91KM 来实现的。 其整定值为 1000 A177。 5％。 此外，在制动工况时，还设有励磁绕组的过流保护，它是通过直流电流传感器 199SC→ 电子柜 → 励磁过流中间继电器 559KA→ 励磁接触器 91KM来实现的。 其整定值为 1150 A（ 1177。 5％ ）。 3)过电压保护 机车的过电压包括 大气过电压 、操作过电压、整流器换向过电压和调节过电压等。 大气过电压的保护主要采用两种方式：一是在网侧设置新型金属氧化避雷器 5F；二是在主变压器的各次边绕组上设置 RC 过电压吸收装置和牵引绕组上的非线性电阻 138RV、139RV、 148RV、 149RV。 牵引绕组上的 RC 吸收装置由 71C 与 73R、 72C 与 74R、 81C 与 83R、82C 与 84R 构成；励磁绕组上的 RC 吸收装置由 93C 与 94R 构成；辅助绕组上的 RC 吸收装置由 255C 与 260R 构成。 4)接地保护 牵引工况下 ,每“转向架供电单元”设一套接地保护系统 ,接地继电器动 作之后 ,通过其连锁 使主断路动作 ,实现保护 . 制动工况下 ,具有两套独立回路 ,励磁回路属于第二回路。 为消除 “ 死区 ” ,回路各电势均为相加关系。 为此 ,励磁电流方向与牵引时相反 ,改为由下而上 ,故障电枢电势方向亦相反 ,改为下正上负。 当制动工况发生接地故障时 ,接地继电器动作 ,通过其连锁使主断路器动作 ,实现保护。 湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书 8 第二章 SS6B 型电力机车辅助电路原理分析 SS6B 型电力机车辅助电路采用传统的单 —— 三相供电系统，辅机均采用三相异步电动机拖动。 电源来自变压器的辅助绕组 a6b6x6，其中 a6x6 的额定电压为 ， b6x6 的额定电压为 225V。 单相交流电源从 a6x6 经库用转换开关 235QS 至导线 20 202 给各辅机及窗加热、取暖设备供电。 机车在库内可通过辅助电路库用插座 294XS 引入 380V 单相或三相电源，将 235QS、投向库用位，辅助电路设备即可由库内电源供电。 劈相机分相启动 SS6B 型电力机车采用两台 YFX3— 280M4 型劈相机 (代号 1MG、 2MG)，其额定电压为 380 V，额定功率为 57 kW。 劈相机 1MG、 2MG 的运转与停止均通过其相应接触器 201 KM、 202 KM 控制。 劈相机 1MG 进行 单相启动时，必须在第二电动相绕组与发电相绕 组 间 接 入 启动电阻 263R、以获得启动力矩进行电阻分相启动。 启动电阻的投入与切除是通过接触器 213 KM来执行的。 劈相机启动继电器 283 AK监测着 1MG 的全部启动过程，并控制启动电阻回路的开断， 283AK 的工作电源 (DC ll0V)从导线 53l 经 533KT 常开联锁由导线 28l 引入。 当按下劈相机按键开关后，213 KM 闭合，启动电阻投入，而后 201KM 闭合，劈相机 lMG 开始启动。 这时劈相机启动继电器监测间接反映劈相机转速的劈相机发电相电压 (由导线 27 280引入 )，当劈相机转速达到约 (n H 为额定转速 )，也即 283 AK 测得其发电相电压，接近于比较电压 (额定网压下该电压值为 220 V，由导线 20 206 引人 )时， 283AK 动作，其常开联锁闭合，导线 561， 568 接通，则劈相机启动中间继电器 566 KA 得电，使 2l3 KM 及劈相机启动延时时间继电器 533 KT 失电， 213 KM主触头动作，开断启动电阻 (263R)回路，劈相机 1 MG 启动完成。 同时 533 K 丁常开联锁开断导线 531 与 28l 通路，使 283AK 失去工作电源，处于闲置状态。 第一台劈 相机 1 MG 启动完成后，延时 3s，第二台劈相机 2MG 投人，此时 2MG 作三相异步启动。 SS6B 型电力机车辅助电路设置了双劈相机，与单劈相机系统比较而占。 改善了系统的三相不对称性，同时提高了系统的稳定性和可靠性。 当机车在运行途中，发生第一劈相机故障时，可通过转换开关 242 QS 从 “lMG” 位转向“2 MG 位，从而把 1MG 切除，让第二劈相机进行电阻分相启动以维持故障运行，启动过程与第一劈相机相同。 启动过程仍由劈相机启动继电器 283 AK 监测控制(此时监测 lMG 发动相电压的引线已由 242QS 转到 2MG 上 )。 湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书 9 1） ．劈相机启动电阻不切除 现象：启动电阻长期按人，劈相机 “ 嗡嗡 声不息，劈相机启动中间继电器566KA 不吸合， 2l3KM 不开断。 原因：劈相机启动继电 器 283AK 不动作或 发生卡位故障，导致其常开联锁不闭合。 处理：人为按下启动继电器 283 AK 的凸出键，让其动作，从而切断 2l3 KM线圈电源，切除启动电阻。 2） ．劈相机启动电阻故障 SS6B 型电力机车设置了两组劈相机启动电阻 (263R、 264R)，在运行途中，若发生启动电阻 263R 损坏故障，则可通 过转换刀开关 296QS 倒向另一端，即可切除 263R 接 入 另 一组启动电阻 264R，维持机车正常运行。 三相负载电路 当劈相机启动完毕后 ,辅助回路导线 20 20 203 即提供三相电源，此时，辅机可依次投入工作。 各辅助电动机均可通过其相对应的交流接触器 203KM～ 212KM 进行投切控制。 各辅机的投入在控制上采用依次延时 3S 顺序启动方式，以避免因全部辅机同时启动而造成对劈相机供电 系统的负载。 为了改善劈相机供电系统的三相电源对称性，分别在 5MA、 6MA、 7MA、 8MA、 9MA、 10MA 的 D D3 相间接 入移相电容 247C— 249C、 248C— 250C、 251C、 252C、 253C、 254C。 随电动机作负载投入而投入。 如图 21 所示。 235QS 为库用转换刀开关。 机车在电网下， 235QS 倒向“运行”位，则主变压器辅助绕组 a6— x6 通过导线 20 205 经库用开关 235QS 与导线 20 202 连接，从而给辅助电路提供 380V 单相电源。 若机车处在库内时， 235QS 须倒向“库用”位，此时，可使用的库内电源有两种： 主要在库内电源容量较小，可不启动皮劈相机，而直接启动辅机时使用。 把库内三相电源接到库用插座 294XS 的 20 20 209 三点上，通过库用开关235QS 及导线 203 与 209 之间的连接母线直接为辅助电机提供三相电源。 在具有大容量的库内单相电源使用。 单相电源送至库用插座 294XS 的 20 湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书 10 208 两点上 （插座上部两点），经库用开关 235QS 给辅助电路提供单相电源，此时须通过劈相机实现单一三相的供电转换。 库内单相电源在送电时需注意：在送电前要确认电源送至插座的 20 208 接点；另外，建议拆开 203 与 209 之间的短连接母线，以避免插座上的 209 接点带电，亦可采用适当的防护措施避免出现不安全因素。 图 21辅助电路三相负载电路 保护电路 1） 过电压保护 采用跨接在辅机绕组 a6— x6 两端间的 R— C 过电压保护电路 ,由电阻 260R、电容 255C 组成 ,吸收过电压。 湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书 11 2） 过电流保护 辅助电路过电流保护采用继电器 282KC。 在辅助绕组短路或其他原因造成辅助电路短路 ,其电流超过 2800A 时 ,282KC 吸合动作使机车主断路器，分闸 ,并显示辅助过流信号 . 湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书 12 第 三 章 SS6B 型电力机车整备控制 电路的原理分析 整备控制电路的概述 所谓整备控制电路是指机车动车前的各项预备性操作，具体来讲，有升受电弓，合主断路器，启动劈相机、空气压缩机、通风机，以及完成机 车向 前 或向后、牵引或制动的操作。 受电弓控制 受电弓的升起是由压缩空气进入升弓气缸，推动气缸的活塞而实施的。 所以，要升起 受 电动， 必须具备足够压力的压缩空气。 电源由 602QA 自动开关提供，经主台按键开关的电联锁 570QS1 或 570QS2,使导线 531 得电。 一路经 20QP、 50QP、 297QP 使保护阀 287YV 得电 动作（ 见附图31），开通高压室门联锁的气路，若此时，门联锁已正常关闭，则门联锁动作，使高压室门锁闭，并开通通向受电弓升弓电空阀的气路，为升弓做好准备（见附图 31）。 图 31 受电弓气路 控制 原理图 另一路经“ I端受电弓”按键开关 403SK1或 402SK2及受电弓隔离开关 587QS，使导线 533 得电，即受电弓电空阀 1YV 得电动作，压缩空气直通升弓风缸，促使受电弓升起 (如图 32 所示 )。 同样，再一路经“ II 端受电弓”按键开关 402SK。