SS7C电子柜、变流装置及电路(精品).doc

第三章 电子柜、变流装置及电路第一节 副司机应知二等副司机(中级)195．SS7型电力机车电子控制柜由哪些部分构成，它们有什么作用?SS7型电力机车电子控制柜由A、B组二部分构成，A、B组是二个相互独立的控制系统，A组控制系统(以下简称A组)可实现牵引、制动自动控制、防空转(防滑)自动控制、功率因数补偿自动控制、重联控制等功能；B组控制系统(以下简称B组)，可实现开环牵引控制正常情况下，应使用A组来控制机车当A组出现故障时，应通过A／B组转换开关，将机车改由B组控制196．按功能分电子柜A组由哪些部分组成?它们的主要作用及相互关系是怎样的?按功能分，电子柜A组由3部分组成：牵引刷动控制系统；功率因数补偿控制系统；防空转(防滑)控制系统三个系统既相对独立，又有一定的联系牵引/制动控制系统的主要作用是根据司机控制指令和人为给定的牵引／制动特性要求，综合考虑各种因素(例如：牵引电机限压、限流、轴重转移、粘着限制等)从而自动控制机车防空转(防滑)控制系统可以自动减载，恢复牵引力，通过此过程的重复来提高机车的粘着利用率功补装置及控制系统的运用则实现了功率因数的提高，减少了电能的空耗各个系统可以在一定程度上互相利用，也可以在一定程度上互相参与(如防空转系统参与牵引/制动控制系统的调节过程)。

但功补控制系统和防空转(防滑)系统的切除，并不影响牵引／制动控制系统基本功能的发挥197．何谓牵引特性它是如何形成的?所谓牵引特性，是指在机车起动阶段，保持牵引电机电流恒定，当机车速度接近手轮对应的速度时，则机车保持准恒速的特性，牵引特性是由电子柜控制机车主电路实现的其形成过程如下：环节(a)输入手轮级位信号，输出对应级位唯一的给定电流控制信号(水平线)，环节(b)同时输入级位信号及机车速度信号，输出对应级位唯一的给定电流控制信号(斜线)，由环节(d)选取较小者，其输出即环节(c)为所要求的牵引特性图198．何谓制动特性，它有什么作用及特点?制动特性是指电制动工况时，牵引电机电流与机车速度之间的关系，其曲线关系如图3-2所示若选定不同的手轮级位，则Iz与υ的关系按图中不同的斜线确定，但不同的手轮级位共用一条水平线制动特性保证了机车在电制动工况时也能保持准恒速运行，与牵引特性形成的恒流+准恒速控制方式保持了一贯性但不同的是，对于相同的级位数，牵引时机车速度越接近要求值电流越小，电制动时机车速度越接近要求值，牵引电机电流越大199．试述SS7型电力机车变流器的组成及主要作用SS7型电力机车变流装置主要由大功率半导体整流二极管和反向阻断晶闸管及其附件组成，其主要作用为：(1)牵引时将交流电变为直流电供给牵引电动机，制动时将直流电变为交流电送回接触网。

2)进行主电路整流，逆变、相控无级平滑调压3)牵引时提供牵引电机他励电流，制动时提供牵引电机励磁电流，并经相控实现平滑调节4)对功率因数补偿装置的投入与切除实现无接点开关控制200．SS7型电力机车变流器的主要技术参数有哪些?变流器额定功率…………………………………………………………2 600kW额定整流电压……………………………………………………………925 V额定整流电流……………………………………………………………2775A短时额定整流电流(5min内)……………………………………………3 600A主晶闸管通态平均电流……………………………………………………1 400A主晶闸管正(反)向重复峰值电压…………………………………………2 600V主整流管通态平均电流……………………………………………………2200A主整流管正(反)向重复峰值电压…………………………………………2600 V201．试述晶闸管组件和整流管组成及使用注意事项晶闸管或整流管组件由一个晶闸管或整流管、两块散热体、带绝缘套管的螺栓、碟形弹簧垫圈、绝缘垫块、均衡钢球、压紧扁钢条等组成组装好的晶闸管或整流管组件须经电流、电压试验方可使用。

202．试述阻容面板的组成和作用阻容面板由底板、电阻、电容、脉冲输出模块等组成，其主要作用有以下几点：(1)安装保护整流管或晶闸管的换相电容和电阻；晶闸管还装有触发脉冲滤波电容、电阻2)阻容底板可把半导体元件固定在变流装置柜体上3)组成变流装置柜体通风道，防止漏风203．试述变流器的日常巡视和检查的主要内容对变流装置的日常巡视和班前班后检查主要包括以下几方面的内容：(1)检查脉冲输出模块插套有无松动、折断，输入低压线与输出高压线的距离须大于25 mm2)换相电阻与换相电容有无过热、断线3)各连接螺栓及母线紧固有无松动和过热变色现象4)冷却风机运行声音是否正常，风道继电器是否动作，柜顶散热器表面及风道有无异物堵塞5)母线支持绝缘子是否有裂纹、积尘6)熔断器的指示器是否跳出204．试述SS7型电力机车电路的组成及各部主要作用SS7型电力机车电路的功能上可分为3个基本独立的电路系统即：主电路、辅助电路和控制电路主电路主要由高电压，大功率电气部件及其附属测量、保护部件组成，完成电能与机械能之间的相互转换，产生牵引力和制动力主电路按其功能可分为网侧电路、整流调压电路，牵引/制动电路，保护电路和测量电路几部分。

辅助电路由辅助电源及各种辅助电气设备组成，用来保证主电路可靠、正常地实现其性能SS7机车辅助电路又由劈相机电路、三相交流负载电路、单相交流负载电路、保护电路等几部分组成控制电路主要由控制电源、主令电器、控制电气设备和电子柜组成实现司机对机车各部的控制和机车运行操作，其又分为110 V低压控制电路和电子控制电路两部分205．试述机车电路图(有触点部分)的组成及主要内容机车电路图由以下几部分组成：(1)主电路图：其内容包括网侧电路、牵引电机电路、励磁电路、变流电路、功补电路等与主电路相关的一部分保护、测量电路也在主电路图中2)辅机电路图：包括劈相机电路、三相交流电机电路和单相交流电机电路，另外辅机过流保护、接地保护、零压保护也包含在辅机电路中3)控制电路图：其内容主要包括整备控制电路和调速控制电路两部分4)照明电路图：其中还包括干燥器电路及司机室风扇电路5)状态及故障显示电路：其内容包括本务机车和重联机车的状态及故障显示电路6)控制电源电路图：内容包括110 V,24 V,48 V、15 V电源电路和机车信号电路7)电子柜外接线电路图：这部分内容包括电子柜与司机控制器、测量器件、控制电路、变流装置各桥臂等的连接电路。

206．电路图中各字母代号代表的器件是什么?代号名称代号名称代号名称MG劈相机QS刀开关UA电流传感器MA三相交流电机XS插座RS磁场分路电阻FA自动开关PV电压表RB再生稳定电阻KT时间继电器M牵引电机FU快速熔断器FE接地继电器A1／A2受电弓L平波电抗器KL中间继电器QF主断路器QM二位置开关TC变压器F1放电间隙QV晶闸管交流开关YV电空阀TA电流互感器EB车轴接地装置FS辅机保护装置TV电压互感器AT电子控制柜KM直流／交流接触器PA电流表UV电压传感器SA隔离/故障开关U整流桥A21-A24功补装置RV浪涌吸收器207．SS7型电力机车主电路有何特点?SS7型电力机车主电路有以下特点：(1)采用复励牵引电动机，交一直传动型式，使机车具有粘着特性好，无级磁场削弱方便和牵引／制动转换电路简单等优点2)采用半台车集中供电方式，每3台牵引电机由一套整流装置供电，可实现前、后半台机车轴重转移的电气补偿(前架减6％的牵引力)3)调压整流电路采用两段相控桥串联，带有功补装置(兼作3次谐波滤波器)，他励电源采用一段半控桥4)采用再生制动，可限制再生颠覆电流5)通过改变励磁桥的电流大小，可实现无级磁场削弱，机车在44～80 km／h速度范围内恒功运行。

6)采用传感器和互感器检测各种信号7)提供短路过流、过载、过电压、接地等多种保护功能208．试述网侧回路的电流通路及各部件的作用网侧电路如图3-3所示，单相工频25 kV交流电由接触网经机车受电弓(A1或A2)引入机车，网侧电流通路为：接触网→受电弓(A1或A2)→软连线(W1或W2)→主断路器(QF1)→主变压器网侧绕组(AX)→车体→车体与转向架软连线→车轴接地装置(EB1-EB6)→轮对→钢轨受电弓的作用是在机车和电网之间传递电能软联线(W1或W2)可防止硬联线直接连接时在接头处产生的别劲并减少接触电阻网侧绕组(AX)与各次边绕组一起，构成主变压器主断路器起到一个机车电源总保护开关的作用车轴接地装置可防止车轴因电流发生电化学反应受到侵蚀以及减小接触电阻209．试述全控桥处于整流工况时的电流通路及通路中各电器的作用(以第一牵引电机支路为例)全控桥刚开放时，半控桥晶闸管IV21、IV22不导通、二极管IV23、IV24只起续流作用，全控桥晶闸管IV12、IV14始终以整流状态工作若a1x1绕组电压上正下负(如图3-4所示)，在半个周期内，电流流向是这样的：a1→全控桥晶闸管(IV11)→半波电抗器(L1)→线路接触器(KM1)→电流传感器(UA1)→方向转换开关(QM11)→牵引电机电枢(M1)→方向转换开关(QM12)→牵引刷动转换开关(QM13)→牵引电机串励绕组(D11、D12)→牵引电机隔离开关(QS1)→半控桥二极管(IV24)→半控桥二极管(IV23)→全控桥晶闸管(IV14)→x1。

在下半周期内，a1x1绕组电压上负下正(如图中括号内所示)，全控桥晶闸管IV13和 IV12导通，IV11和IV14截止牵引支路电流方向不变，晶闸管IV13和IV12与牵引支路一起构成导电回路图中平波电抗器(L1)起滤波作用，电流传感器(UA1)用来测量电枢电流，方向转换开关QM11、QM12可改变机车运行方向牵引／制动转换开关作工况转换之用当牵引电机有故障时，可用隔离开关(QS1)将之切除210．试述励磁电路的组成、电流通路及各部件的作用SS7型电力机车有两组相同的励磁桥，每个励磁桥由两个晶闸管(IV31、IV32)和两个整流二极管(IV33、IV34)等元件组成，如图3-5所示3台牵引电机的他励绕组(F11-F21、 F22-F12、F13-F23)串接在一起由励磁桥供电，若a5x5绕组上电压上正下负，则在半个周期内电流的流向为：a5→快速熔断器(FU1)→二极管(IV33)→励磁接触器(KM7)→电流传感器(UA7)→隔离开关(QS1)→电机M1他励绕组(F11-F21)→隔离开关(QS1)→隔离开关(QS2)→电机M2他励绕组(F22-F12)→隔离开关(QS2)→隔离开关(QS3)→电机M3他励磁绕组(F13-F23)→隔离开关(QS3)→晶闸管(IV32)→x5。

在下半个周期内，他励绕组中的电流方向不变，励磁桥由前半个周期的IV33、IV32导通改为IV31、IV34导通KM7接触器用来控制他励电路的通断电流传感器UA7用于他励电流的检测R29是励磁电路空载电阻当某一个牵引电机故障被切除时，其隔离开关可切除该电机的他励绕组并接通其短连线(75#、79#、82#)的两端，不影响其他电机他励绕组的正常工作211．试述主电。