第二十三章 电力机车的辅助线路
主要介绍电力机车辅助线路的作用、组成
和辅助设备的设置等内容,以 SS4改和 SS8
型机车为代表讲述其辅助线路的工作原理、
分析方法,并讨论 SS8型机车的列车供电系
统。学习本章要达到的要求:
?1、熟悉旋转劈相机的起动方法;
?2、理解 SS4改,SS8机车辅助线路的工作
原理及保护,掌握其分析方法;
?3、能理解和分析 SS8机车列车供电电路。
第一节 电力机车的辅助设备
电力机车的辅助设备是为保证主线路中各电气
设备的正常工作而设置的。辅助线路是指将辅助
设备及其相关的电气设备连接而成的线路。辅助
线路能否正常工作,直接影响主线路能否正常工
作,亦即影响机车的正常工作。
辅助线路中的设备主要有分相设备、空气压缩
机组、通风机组、油泵及其它设备如取暖设备、
通风设备、电热玻璃、热饭电炉、空调等。
一、辅助线路组成
电力机车的辅助线路主要由电源电路、负
载电路、保护电路组成。
二、分相设备
分相设备主要有旋转劈相机、静止劈相机
两种。静止劈相机是由晶闸管构成的一种
变流器,由整流器与逆变器两部分组成,
这种变流器又称为辅助电源。
三,辅助设备的设置和起动
1、辅助设备的设置
电力机车上的各种辅助设备是为了保证机
车正常运行和实现各种辅助功能而设置的,
其中主要是保证主线路各电气设备的正常
工作。根据机车的要求,一般有以下辅助
设备:
(1)分相设备
(2)空气压缩机及其驱动电机
(3)通风机及其驱动电机
(4)循环油泵
(5)其它辅助设备
2、辅助机组的起动
机车上的辅助机组一般不需要调速,因此采用
直接起动的方式,缩短起动时间,但是直接起动
时起动电流较大,若所有辅机同时起动,将会因
为从电网取用电流过大而使网压过分降低,严重
时会导致辅机起动失败。所以,常用辅助机组分
别起动的方式解决电机同时起动带来的电流冲击
问题,分别起动不致使网压过分降低。也有的机
车采用电阻降压的起动方式起动辅助电机,以减
小起动电流,缺点是增加了附加设备。
第二节 韶山 8型机车辅助电路
SS8机车辅助电路亦是采用传统的单 — 三
相供电系统,辅机均采用三相异步电动机
拖动。电源来自主变压器的辅助绕组 a6-b6-
x6,其中 a6 -x6的额定电压为 389V,a6-b6
的额定电压 229V。机车在库内可通过辅助
电路库用插座 13SX引入 380V单相或三相电
源,将 6QP投向库用位,则辅助电路设备
即可由库内电源供电。
一、单 ---三相供电系统
1、劈相机分相起动
2、通风机电动机电容分相起动
3、库用电源电路
可使用的库内电源有两种:
( 1)库内三相电源
( 2)库内单相电源
二、负载电路
1、三相负载电路
2、单相负载电路
( 1) 380V单相负载电路
( 2) 220V单相负载电路
三、保护电路
SS8机车辅助电路设有过电压、过电流、
接地及安全保护。
1、接地保护
2、辅机过载保护
3、过电压保护
4、过电流保护
5、安全联锁
SS8型机车设有安全门锁装置,由门锁保
护阀 YV控制。当 YV得电时,控制风缸风经
YV通向升弓风缸,同时锁闭钥匙箱,安全
锁钥匙无法取出;当 YV失电时,切断风源,
钥匙箱上司机电钥匙插孔露出解锁,安全
锁钥匙才能取出从而开启各室门。
保护阀线圈由双路供电:
一路由控制电源线 454→ 主电路入库转换开
关 7QS,8QS联锁 → 车顶门行程开关 7QP联锁
→YV 线圈。
另一路由 a6x6→204, 205导线引入 →4T 降
压 →11u 整流 → 导线 217→YV 线圈。
即使出现控制电路切断而机车高压供电
依然存在的情况,YV线圈仍有一路交流供
电,安全锁的钥匙仍无法取出,各室门依
然打不开,从而达到确保人身安全的目的。
第三节 列车供电系统
长期以来,我国普通客车一直采用轴驱式
发电机供电,软卧空调车有利用柴油发电
机和轴驱式发电机两种。轴驱式空调客车
供电方案,由于其效率低,且停电时不能发
电,从而限制了该供电方式的发展。随着
客车空调装置的普遍使用,从 80年代起,
我国开始研制使用柴油机发电车提供三相
380V交流电对空调列车集中供电,但是根
据我国的能源政策,在电气化区段采用发
电车供电,从发展的角度是不合理的 。
一、列车供电系统组成及工作原理
该系统包括电力机车向旅客列车供电的电
源装置,DC600/AC380V兼容供电空调客
车,该客车上包括客车充电器、空调采暖
用逆变电源,列车安全供电控制监测装置
(集控供电控制器、客车漏电检测器等 )。在
电气化区段运行时采用电力机车集中供电
(DC600V),客车分散变流供电方式。
( 1)电气化区段系统运行方式:电气化区
段,SS8型机车列车供电装置将受电弓接受
的 25KV单相交流电,经降压整流,滤波成
600V直流电压,分两路向空调客车供电。
(2)非电气化区段系统运行方式:非电气化区
段,内燃机车牵引兼容空调客车时可采用
现用大功率发电机系统供电,其输出为双
路 380V三相 50HZ。
(3)控制电路:由于电气化区段存在分相区,
因此电力机车在向客车供电时存在瞬时断
电状态,为保证照明不间断,防止有节点
控制器件的频繁开闭,供电系统的控制电
路及照明均采用直流 110V电源,每辆客车
设置 100Ah蓄电池组,全列车设 DC110干
线,以保证充电故障时客车的应急照明及
控制等用电。
为防止误操作客车配电柜供电开关引起
DC600V,AC380V供电回路短路,确保列
车安全供电,列车设供电集控系统。供电
集控系统由机车发电车上的集控器及贯穿
全列车的集控线组成。
供电系统设置二级接地保护检测,以提高
供电安全性。客车设本车漏电检测电路,
当 DC600V供电线路及三相交流用电负载对
地绝缘不良时,自动切除 DC600V供电。
二,机车列车供电电源
SS8型机车设有向列车供电系统。采用集
中整流分散逆变方式,即集中由机车整流。
机车上设有两套供电绕组及整流装置,同
时工作分别向列车供给两路 DC600V电源,
车辆各用户根据需要变换、取用,机车列
车供电电路作为机车电气线路的一个独立
系统分为主电路和控制电路。
主电路的检测及保护分为:
( l)过压吸收电路由阻容吸收网络 67R、
31C、压敏电阻 6RV组成。
(2)接地保护电路由 11QP接地故障隔离开关、
限流电阻 73R、经济电阻 69R、接地继电器
7KE及浪涌吸收电容 33C组成。
(3)过流保护电路,交流侧过流保护由 11KC、
7TA组成,过流整定值为 1000A土 10%。当
出现交流侧过流时,11KC动作使 30KM断
开,切除供电电路。
本章概要
辅助线路中的辅助设备是为保证主线路正
常工作和实现各种辅助功能而设置。主要
有为供给三相异步电动机三相电的分相设
备;为产生压缩空气用以进行空气制动、
驱动部分电空电器的压缩机组;用以冷却
牵引电动机、硅整流机组、主变压器、平
波电抗器、制动电阻等电器设备的通风机
组等。
辅助线路通常有电源部分、三(单)相负
载、保护电路组成。辅助线路的保护有过
电压、过电流、接地、欠电压及单机过载
保护等。 SS4改,SS8型电力机车的辅助电
路与其他韶山系列机车辅助电路大同小异。
机车向客车供电技术是一项新技术,它采
用 DC600V供电制式。
复习题
? 1、国产交直系电力机车辅助电路中设有那些主要
设备?
? 2、辅助机组为什么要采用分别起动方式?
? 3、简述旋转劈相机的工作原理。
? 4、辅助线路主要由那几部分组成?
? 5,SS8机车正常运行中,设 201线接地,试分析
其保护动作原理。
? 6、简述 SS8机车列车供电系统的作用及组成。
? 7、熟悉 SS8机车列车供电系统控制电路的工作原
理。
主要介绍电力机车辅助线路的作用、组成
和辅助设备的设置等内容,以 SS4改和 SS8
型机车为代表讲述其辅助线路的工作原理、
分析方法,并讨论 SS8型机车的列车供电系
统。学习本章要达到的要求:
?1、熟悉旋转劈相机的起动方法;
?2、理解 SS4改,SS8机车辅助线路的工作
原理及保护,掌握其分析方法;
?3、能理解和分析 SS8机车列车供电电路。
第一节 电力机车的辅助设备
电力机车的辅助设备是为保证主线路中各电气
设备的正常工作而设置的。辅助线路是指将辅助
设备及其相关的电气设备连接而成的线路。辅助
线路能否正常工作,直接影响主线路能否正常工
作,亦即影响机车的正常工作。
辅助线路中的设备主要有分相设备、空气压缩
机组、通风机组、油泵及其它设备如取暖设备、
通风设备、电热玻璃、热饭电炉、空调等。
一、辅助线路组成
电力机车的辅助线路主要由电源电路、负
载电路、保护电路组成。
二、分相设备
分相设备主要有旋转劈相机、静止劈相机
两种。静止劈相机是由晶闸管构成的一种
变流器,由整流器与逆变器两部分组成,
这种变流器又称为辅助电源。
三,辅助设备的设置和起动
1、辅助设备的设置
电力机车上的各种辅助设备是为了保证机
车正常运行和实现各种辅助功能而设置的,
其中主要是保证主线路各电气设备的正常
工作。根据机车的要求,一般有以下辅助
设备:
(1)分相设备
(2)空气压缩机及其驱动电机
(3)通风机及其驱动电机
(4)循环油泵
(5)其它辅助设备
2、辅助机组的起动
机车上的辅助机组一般不需要调速,因此采用
直接起动的方式,缩短起动时间,但是直接起动
时起动电流较大,若所有辅机同时起动,将会因
为从电网取用电流过大而使网压过分降低,严重
时会导致辅机起动失败。所以,常用辅助机组分
别起动的方式解决电机同时起动带来的电流冲击
问题,分别起动不致使网压过分降低。也有的机
车采用电阻降压的起动方式起动辅助电机,以减
小起动电流,缺点是增加了附加设备。
第二节 韶山 8型机车辅助电路
SS8机车辅助电路亦是采用传统的单 — 三
相供电系统,辅机均采用三相异步电动机
拖动。电源来自主变压器的辅助绕组 a6-b6-
x6,其中 a6 -x6的额定电压为 389V,a6-b6
的额定电压 229V。机车在库内可通过辅助
电路库用插座 13SX引入 380V单相或三相电
源,将 6QP投向库用位,则辅助电路设备
即可由库内电源供电。
一、单 ---三相供电系统
1、劈相机分相起动
2、通风机电动机电容分相起动
3、库用电源电路
可使用的库内电源有两种:
( 1)库内三相电源
( 2)库内单相电源
二、负载电路
1、三相负载电路
2、单相负载电路
( 1) 380V单相负载电路
( 2) 220V单相负载电路
三、保护电路
SS8机车辅助电路设有过电压、过电流、
接地及安全保护。
1、接地保护
2、辅机过载保护
3、过电压保护
4、过电流保护
5、安全联锁
SS8型机车设有安全门锁装置,由门锁保
护阀 YV控制。当 YV得电时,控制风缸风经
YV通向升弓风缸,同时锁闭钥匙箱,安全
锁钥匙无法取出;当 YV失电时,切断风源,
钥匙箱上司机电钥匙插孔露出解锁,安全
锁钥匙才能取出从而开启各室门。
保护阀线圈由双路供电:
一路由控制电源线 454→ 主电路入库转换开
关 7QS,8QS联锁 → 车顶门行程开关 7QP联锁
→YV 线圈。
另一路由 a6x6→204, 205导线引入 →4T 降
压 →11u 整流 → 导线 217→YV 线圈。
即使出现控制电路切断而机车高压供电
依然存在的情况,YV线圈仍有一路交流供
电,安全锁的钥匙仍无法取出,各室门依
然打不开,从而达到确保人身安全的目的。
第三节 列车供电系统
长期以来,我国普通客车一直采用轴驱式
发电机供电,软卧空调车有利用柴油发电
机和轴驱式发电机两种。轴驱式空调客车
供电方案,由于其效率低,且停电时不能发
电,从而限制了该供电方式的发展。随着
客车空调装置的普遍使用,从 80年代起,
我国开始研制使用柴油机发电车提供三相
380V交流电对空调列车集中供电,但是根
据我国的能源政策,在电气化区段采用发
电车供电,从发展的角度是不合理的 。
一、列车供电系统组成及工作原理
该系统包括电力机车向旅客列车供电的电
源装置,DC600/AC380V兼容供电空调客
车,该客车上包括客车充电器、空调采暖
用逆变电源,列车安全供电控制监测装置
(集控供电控制器、客车漏电检测器等 )。在
电气化区段运行时采用电力机车集中供电
(DC600V),客车分散变流供电方式。
( 1)电气化区段系统运行方式:电气化区
段,SS8型机车列车供电装置将受电弓接受
的 25KV单相交流电,经降压整流,滤波成
600V直流电压,分两路向空调客车供电。
(2)非电气化区段系统运行方式:非电气化区
段,内燃机车牵引兼容空调客车时可采用
现用大功率发电机系统供电,其输出为双
路 380V三相 50HZ。
(3)控制电路:由于电气化区段存在分相区,
因此电力机车在向客车供电时存在瞬时断
电状态,为保证照明不间断,防止有节点
控制器件的频繁开闭,供电系统的控制电
路及照明均采用直流 110V电源,每辆客车
设置 100Ah蓄电池组,全列车设 DC110干
线,以保证充电故障时客车的应急照明及
控制等用电。
为防止误操作客车配电柜供电开关引起
DC600V,AC380V供电回路短路,确保列
车安全供电,列车设供电集控系统。供电
集控系统由机车发电车上的集控器及贯穿
全列车的集控线组成。
供电系统设置二级接地保护检测,以提高
供电安全性。客车设本车漏电检测电路,
当 DC600V供电线路及三相交流用电负载对
地绝缘不良时,自动切除 DC600V供电。
二,机车列车供电电源
SS8型机车设有向列车供电系统。采用集
中整流分散逆变方式,即集中由机车整流。
机车上设有两套供电绕组及整流装置,同
时工作分别向列车供给两路 DC600V电源,
车辆各用户根据需要变换、取用,机车列
车供电电路作为机车电气线路的一个独立
系统分为主电路和控制电路。
主电路的检测及保护分为:
( l)过压吸收电路由阻容吸收网络 67R、
31C、压敏电阻 6RV组成。
(2)接地保护电路由 11QP接地故障隔离开关、
限流电阻 73R、经济电阻 69R、接地继电器
7KE及浪涌吸收电容 33C组成。
(3)过流保护电路,交流侧过流保护由 11KC、
7TA组成,过流整定值为 1000A土 10%。当
出现交流侧过流时,11KC动作使 30KM断
开,切除供电电路。
本章概要
辅助线路中的辅助设备是为保证主线路正
常工作和实现各种辅助功能而设置。主要
有为供给三相异步电动机三相电的分相设
备;为产生压缩空气用以进行空气制动、
驱动部分电空电器的压缩机组;用以冷却
牵引电动机、硅整流机组、主变压器、平
波电抗器、制动电阻等电器设备的通风机
组等。
辅助线路通常有电源部分、三(单)相负
载、保护电路组成。辅助线路的保护有过
电压、过电流、接地、欠电压及单机过载
保护等。 SS4改,SS8型电力机车的辅助电
路与其他韶山系列机车辅助电路大同小异。
机车向客车供电技术是一项新技术,它采
用 DC600V供电制式。
复习题
? 1、国产交直系电力机车辅助电路中设有那些主要
设备?
? 2、辅助机组为什么要采用分别起动方式?
? 3、简述旋转劈相机的工作原理。
? 4、辅助线路主要由那几部分组成?
? 5,SS8机车正常运行中,设 201线接地,试分析
其保护动作原理。
? 6、简述 SS8机车列车供电系统的作用及组成。
? 7、熟悉 SS8机车列车供电系统控制电路的工作原
理。