電力機(jī)車主電路第一節(jié)概述一、機(jī)車電氣線路的分類電力機(jī)車的電氣線路就是將各電氣設(shè)備在電方面連接起來構(gòu)成一個(gè)整體，用以實(shí)現(xiàn)一定的功能。整流器電力機(jī)車的電氣線路通常都由三部分組成，分別是主線路、輔助線路和控制線路。

主線路是指將牽引電動(dòng)機(jī)及與其相關(guān)的電氣設(shè)備用導(dǎo)線(或銅排)連接而成的線路。輔助線路是指將輔助電機(jī)和輔助設(shè)備(如：取暖設(shè)備、電熱玻璃等）及與其相關(guān)的電氣設(shè)備連接而成的線路。其工作電壓視輔助電機(jī)類型而定，一般為交流380伏、220伏或直流幾百伏。控制線路是指司機(jī)控制器、低壓電器及主線路、輔助線路中各電器的電磁線圈等所組成的線路。通過控制線路可以使主線路和輔助線路中的電器協(xié)調(diào)動(dòng)作。

二、對(duì)機(jī)車主線路的基本要求

根據(jù)機(jī)車的運(yùn)行情況，對(duì)機(jī)車的電氣線路提出一定要求，機(jī)車主線路本身應(yīng)滿足以下幾方面的要求：1.由于主線路是高壓線路，因此在升弓帶電情況下，要保證工作人員與高壓帶電部分隔離。

2．能快速接通和斷開電路。

3．在網(wǎng)壓波動(dòng)的允許范圍內(nèi)能可靠地工作，具有一定的過載能力，對(duì)地有良好的絕緣。

4．能改變機(jī)車的運(yùn)行方向，能進(jìn)行起動(dòng)和調(diào)速。

5．盡可能作到起動(dòng)平穩(wěn)、調(diào)速平滑、減少?zèng)_擊。

6．在故障情況下有維持運(yùn)行的故障線路。

7．有防空轉(zhuǎn)保護(hù)裝置。

8．有充分的保護(hù)。

9．有電氣制動(dòng)的機(jī)車應(yīng)能可靠地進(jìn)行牽引－制動(dòng)轉(zhuǎn)換，并保證電氣制動(dòng)的電氣穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性。

10．應(yīng)有使機(jī)車入庫的低壓電源及入庫線路。

電力機(jī)車的電氣線路就是將各電氣設(shè)備在電方面連接起來構(gòu)成一個(gè)整體，用以實(shí)現(xiàn)一定的功能。整流器電力機(jī)車的電氣線路通常都由三部分組成，分別是主線路、輔助線路和控制線路。第二節(jié)電力機(jī)車主線路結(jié)構(gòu)分析

衡量電力機(jī)車主線路性能，一般從以下六個(gè)方面進(jìn)行考察：一、變流調(diào)壓方式整流器電力機(jī)車的變流調(diào)壓方式有高壓側(cè)調(diào)壓低壓側(cè)不可控整流、低壓側(cè)調(diào)壓不可控整流、晶閘管移相調(diào)壓和晶閘管級(jí)間平滑調(diào)壓等幾種方式，其工作原理及參數(shù)計(jì)算已在第二章中介紹，這里僅分析幾種實(shí)際線路工作過程及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

（1）低壓側(cè)調(diào)壓（2）相控調(diào)壓二、供電方式供電方式可分為集中供電、半集中供電及獨(dú)立供電等幾種方式。三、磁場(chǎng)削弱方式磁場(chǎng)削弱的方式有改變勵(lì)磁繞組匝數(shù)的勵(lì)磁繞組分段法、勵(lì)磁繞組串-并聯(lián)轉(zhuǎn)換法和改變勵(lì)磁電流的電阻分路法及晶閘管分路法四種方式，其中常用的是后兩種。四、電氣制動(dòng)方式電氣制動(dòng)方式有電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)。目前，大功率電力機(jī)車都配備有電氣制動(dòng)。五、牽引電動(dòng)機(jī)型式及聯(lián)結(jié)方式牽引電動(dòng)機(jī)型式主要有串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)。為更好的利用機(jī)車的粘著力，一般采用全并聯(lián)的聯(lián)結(jié)方式。六、檢測(cè)及保護(hù)方式

機(jī)車主線路的交流側(cè)通過電流、電壓互感器對(duì)接觸網(wǎng)電壓、一次側(cè)電流進(jìn)行檢測(cè)，牽引電機(jī)電流的檢測(cè)方式是用直流電流傳感器檢測(cè)牽引電機(jī)的電樞電流和勵(lì)磁電流，檢測(cè)的電流信號(hào)接到安裝在司機(jī)臺(tái)的電流表上，直接向司機(jī)指示牽引電動(dòng)機(jī)電流。電壓的檢測(cè)是用直流電壓傳感器，檢測(cè)獲得電壓信號(hào)后接到安裝在司機(jī)臺(tái)的電壓表上，直接向司機(jī)指示牽引電機(jī)電壓。

根據(jù)機(jī)車故障現(xiàn)象的不同性質(zhì)，線路中的保護(hù)一般分為過流保護(hù)、接地保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)及其它一些特殊保護(hù)。保護(hù)的方式則根據(jù)故障對(duì)機(jī)車線路、電氣設(shè)備及對(duì)列車運(yùn)行的影響大小而不同，有切斷機(jī)車的總電源，或切斷故障線路的電源，也可以僅給司乘人員以某種信號(hào)引起注意，還可以在故障發(fā)生后自動(dòng)予以調(diào)整。第三節(jié)典型機(jī)車主電路分析

為便于理解機(jī)車電氣線路，約定在機(jī)車電氣線路原理圖中，所有開關(guān)和觸頭表示兩位置開關(guān)在機(jī)車工端向前牽引位；按鍵開關(guān)在斷開位；繼電器、接觸器、電空閥在無電釋放；行程開關(guān)、刀開關(guān)觸頭和聯(lián)鎖觸頭在運(yùn)行位：主斷路器聯(lián)鎖觸頭在主斷路器的斷開位。一、SS8型電力機(jī)車主線路分析機(jī)車主電路從六個(gè)方面考查其特點(diǎn)：1、主傳動(dòng)形式：采用傳統(tǒng)的交-直傳動(dòng)型式和串勵(lì)式脈流牽引電動(dòng)機(jī)。

2、牽引電動(dòng)機(jī)供電方式：采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式即每臺(tái)轉(zhuǎn)向架外兩臺(tái)并聯(lián)的牽引電動(dòng)機(jī)，由一組整流器供電。當(dāng)一組整流器損壞時(shí)，能保留1/2牽引力。

3、整流調(diào)壓電路：采用三段不等分順控橋控制，平滑調(diào)節(jié)整流電壓，這樣可使機(jī)車功率平滑變化，機(jī)車功率因數(shù)較高，諧波電流降低。采用單相半控橋式全波整流。為改善牽引電機(jī)換向性能，在機(jī)車主電路中設(shè)有平波電抗器，在牽引電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組兩端并聯(lián)了固定分路電阻。4、電制動(dòng)方式：采用加饋電阻制動(dòng)，可使機(jī)車速度低至12km/h時(shí)，仍保持最大制動(dòng)力136kN。5、磁削方式：采用晶閘管分路的無級(jí)磁場(chǎng)削弱，以改善列車高速運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性。在速度0~170km/h范圍內(nèi)，牽引力可平滑調(diào)節(jié)。6、檢測(cè)保護(hù)：直流電流與直流電壓的測(cè)量采用霍爾元件制成的傳感器，交流電壓與電流的測(cè)量采用交流互感器，達(dá)到高壓電路和低壓電路的隔離，以利司機(jī)安全，并且使控制、測(cè)量、保護(hù)一體化，提高了系統(tǒng)的控制精度。（1）網(wǎng)側(cè)高壓電路（25kv電路）（2）整流調(diào)壓電路（3）磁場(chǎng)削弱電路（4）負(fù)載電路1.牽引電路由于SS8型采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式，故第一轉(zhuǎn)向架的1M和2M牽引電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，由主整流器1V供電；第二轉(zhuǎn)向架上的3M和4M牽引電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，由主整流器2V供電，兩組電路完全相同獨(dú)立。

2.制動(dòng)電路（a）高速區(qū)（b）加饋區(qū)牽引電機(jī)的勵(lì)磁回路在電制動(dòng)時(shí)四臺(tái)電機(jī)的勵(lì)磁繞組全部串聯(lián)起來由勵(lì)磁半控橋供電，其工作電路如下：①主變壓器勵(lì)磁繞組端子X5為正時(shí)：

X5＋→6KM勵(lì)磁電源接觸器→導(dǎo)線20→D3→導(dǎo)線5→1QPR1→

1QS→D21D11→1QPR2→2QS→D12D22→2QPR2→4QS→D14D24→2QPR13QS→D23D13→5KM勵(lì)磁接觸器→導(dǎo)線3→D6→T6→a5-②主變壓器勵(lì)磁繞組端子a5為正時(shí)：

a5＋→T5→導(dǎo)線5→1PQR1→1QS→D21D11→1PQR2→2QS→D12D22→2QPR2→4QS→D14D24→1QPR1→3QS→D23D13→5kM勵(lì)磁接觸器→導(dǎo)線3→D5→D4→導(dǎo)線20→6KM勵(lì)磁電源接觸器→x5-從機(jī)車主電路可以看出，它勵(lì)磁組D21D11、D23D13與D12D22、D14D24的接線相反，同樣亦是因電機(jī)背向布置安裝方式不同所致。（5）保護(hù)電路1.短路保護(hù)2.牽引電機(jī)過載保護(hù)3.小齒輪“馳緩”的保護(hù)4.過電壓保護(hù)（a）避雷器F（b）阻容保護(hù)（c）壓敏電阻（d）電子裝置的過壓保護(hù)（電機(jī)限壓保護(hù)）5.接地保護(hù)6.機(jī)車安全聯(lián)鎖（1）屏柜鎖

①不帶鑰匙（無鎖芯）的屏柜鎖②帶鑰匙（b）控制裝置（c）司機(jī)欲開啟和柜門，首先斷開司機(jī)臺(tái)機(jī)車電鑰匙并取出，此時(shí)電磁閥YV失電切斷風(fēng)源，控制裝置上司機(jī)鑰匙插孔露出。將機(jī)車電鑰匙插孔內(nèi)推動(dòng)至閉合位“1”位，使換向手柄被鎖定。（6）測(cè)量電路SS8型主電路測(cè)量包括網(wǎng)壓、電機(jī)電壓、直流電流、勵(lì)磁電流、網(wǎng)側(cè)牽引電力等五部分。（a）網(wǎng)壓測(cè)量（b）電機(jī)電流測(cè)量（c）電機(jī)電壓測(cè)量（d）網(wǎng)側(cè)電力測(cè)量本章概要電力機(jī)車的主電路是由各單元電路組合而成的，其中包括網(wǎng)側(cè)高壓電路、整流調(diào)壓電路、負(fù)載電路以及各種保護(hù)電路。衡量機(jī)車主線路特點(diǎn)主要從六個(gè)方面進(jìn)行即：整流調(diào)壓方式、供電方式、牽引電動(dòng)機(jī)型式及聯(lián)結(jié)方式、電氣制動(dòng)方式、磁削方式、檢測(cè)保護(hù)方式。電力機(jī)車的主電路的結(jié)構(gòu)決定了電力機(jī)車的性能，對(duì)機(jī)車實(shí)施的自動(dòng)控制主要是對(duì)主電路進(jìn)行控制。SS4改型電力機(jī)車采用了三段不等分半控橋相控調(diào)壓，轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電，利用平波電抗器濾波，帶有三級(jí)磁場(chǎng)削弱，采用了加饋電阻制動(dòng)。SS8型電力機(jī)車采用了三段不等分半控橋相控調(diào)壓，轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電，利用平波電抗器濾波，采用