第十九章

其他電器

第一節(jié)自動開關(guān)第二節(jié)避雷器第三節(jié)互感器第四節(jié)傳感器第五節(jié)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)及按鍵開關(guān)第六節(jié)蓄電池第一節(jié)

自動開關(guān)

一、自動開關(guān)的定義和分類自動開關(guān)又稱自動空氣斷路器，能自動切斷短路、嚴(yán)重過載、電壓過低等故障電路，有效地保護(hù)接在它后面的電氣設(shè)備；同時也可用它來手動非頻繁地接通和分?jǐn)嗾ｋ娐贰?/p>

自動開關(guān)種類繁多，可按下列方式分類：1．按用途分：保護(hù)配電線路用、保護(hù)電動機用、保護(hù)照明用和漏電保護(hù)用自動開關(guān)等。2．按結(jié)構(gòu)形式分：框架式（萬能式）和塑料外殼式（裝置式）自動開關(guān)。3．按極數(shù)分：單極、兩極、三極和四極自動開關(guān)。4．按限流性能分：不限流型和快速限流型自動開關(guān)。5．按操作方式分：直接手柄操作式、杠桿操作式、電磁鐵操作式和電動機操作式自動開關(guān)。第一節(jié)

自動開關(guān)

二、自動開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)根據(jù)各類自動開關(guān)的共同功能，它們在結(jié)構(gòu)上必然具備以下基本部分：1．觸頭系統(tǒng)2．滅弧系統(tǒng)3．傳動機構(gòu)4．自由脫扣機構(gòu)5．脫扣器：自動開關(guān)通常采用電磁脫扣器和熱脫扣器兩種。

第一節(jié)

自動開關(guān)

三、自動開關(guān)的工作原理

第一節(jié)

自動開關(guān)自動開關(guān)工作原理1-過電流脫扣器；2-失壓脫扣器；3-自由脫扣機構(gòu)的鎖鉤；4-主觸頭；5-開斷彈簧。

第一節(jié)

自動開關(guān)在正常工作情況下，自由脫扣機構(gòu)的鎖鉤3扣住觸頭桿，使主觸頭4保持在合閘位置。1為過電流脫扣器，它的電磁線圈與被保護(hù)電路串聯(lián)，在正常電流下，脫扣器的彈簧力使銜鐵釋放；當(dāng)過載或短路時，強大的電磁吸力使銜鐵吸合，帶動銜鐵另一端的頂桿向上運動，頂開自由脫扣機構(gòu)中的鎖鉤3，在開斷彈簧5的作用下，主觸頭4迅速開斷，將故障電路分?jǐn)唷?為失壓脫扣器，它的電磁線圈與被保護(hù)電路并聯(lián)。在正常電壓下，銜鐵吸合，鎖鉤3不脫扣；當(dāng)失壓時，電磁吸力很小，在失壓脫扣器彈簧力的作用下，銜鐵釋放，其頂桿頂開鎖鉤3，主觸頭4在開斷彈簧5的作用下迅速開斷，切斷電路。

四、TH-5SB型自動開關(guān)SS4改型電力機車采用TH-5SB型自動開關(guān)作為輔助電路單相負(fù)載過載和短路保護(hù)，SS8型電力機車采用TH-5SB型自動開關(guān)作為控制電源各輸出電路的過載和短路保護(hù)。五、TO系列自動開關(guān)SS8型電力機車采用TO-100BA型和TO-225BA型相自動開關(guān)作為輔助電路單相堵轉(zhuǎn)、短路等故障保護(hù)。第一節(jié)

自動開關(guān)第二節(jié)

避雷器

一、概述避雷器是一種限制過電壓的保護(hù)措施，它通常由火花間隙和非線性電阻組成。它與被保護(hù)物并聯(lián)，當(dāng)出現(xiàn)的過電壓危及被保護(hù)物時，避雷器放電，使高壓沖擊電流泄入大地，而后，它仍能恢復(fù)原工作狀態(tài)，截止伴隨而來的正常工頻電流使電路與大地絕緣。過電壓越高，火花間隙擊穿越快，從而限制了加于被保護(hù)物上的過電壓。二、氧化鋅避雷器SS3B型、SS4改型、SS7型、SS8型電力機車采用的Y10W－42／105TD型氧化鋅避雷器安裝于機車頂部，是專用的過電壓防護(hù)裝置，主要用于機車一次側(cè)高壓電氣設(shè)備的絕緣，使之免受大氣過電壓和操作過壓的損害。第二節(jié)

避雷器氧化鋅壁壘器結(jié)構(gòu)簡圖1—蓋板組裝(包括密封件等)；2—彈簧體；3—心體(包括ZnO等)；4—瓷套；5—底板組裝。

第二節(jié)

避雷器氧化鋅避雷器的主要元件是氧化鋅閥片，它以氧化鋅為主要成份，并附以多種精選過的、能產(chǎn)生非線性特性的金屬氧化物添加劑，用高溫?zé)Y(jié)而成。。該避雷器優(yōu)異的伏--安特性可使氧化鋅閥片在正常工作電壓下呈高電阻，使流過閥片的電流非常小，且大部分為電容電流，這樣小的電流不會燒壞氧化鋅閥片，可視為絕緣體，從而實現(xiàn)無間隙。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)超過某一電壓動作值的電壓時，閥片呈低電阻，使流過閥片的電流急劇增加，此時，電流的增加抑制了電壓的上升，使避雷器的殘壓被限制在允許值之下，并將沖擊電流迅速泄入大地，從而保護(hù)了與其并聯(lián)的電力機車電氣設(shè)備的絕緣。電壓恢復(fù)到正常工作范圍時，電流又非常小，避雷器又呈絕緣狀態(tài)。

第三節(jié)互感器

一、概述在電力系統(tǒng)中，高電壓和大電流是不能直接測量的，一般只能借助于類似變壓器的電壓互感器或電流互感器，把高電壓、大電流變換成低電壓、小電流，再供給測量儀表及繼電器的線圈使用。這樣，就可以使測量儀表與高壓電路絕緣，保證工作人員的人身安全，擴大儀表量程。

二、TBL1-25型高壓電流互感器TBL1-25型高壓電流互感器與JL14-20J型交流電流繼電器配合，作機車主電路原邊短路保護(hù)。它是一種穿墻式電流互感器，位于機車車頂，處于主變壓器原邊繞組的進(jìn)線端。其原邊繞組（一次線圈）與主變壓器原邊繞組A端串聯(lián)，將車外高壓電引入車內(nèi)，副邊繞組（二次線圈）接JL14-20J型交流電流繼電器。第三節(jié)互感器

三、LQG-0.5型低壓電流互感器LQG-0.5型低壓電流互感器與電度表配合，用于繞組的接地端X端子串聯(lián)后接地，即該互感器一次側(cè)流過的電流為網(wǎng)側(cè)繞組的電流，副邊繞組接電度表。

四、LMZJ系列電流互感器LMZJS-0.5和LMZJ-0.5（Y）型電流互感器是在LMZJ-0.5型電流互感器的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而派生的，主要是將互感器的二次電流信號輸出改為電壓信號輸出。第三節(jié)互感器

五、TBY1-25/100型高壓電壓互感器在SS4、SS4改、SS5、SS6B、SS7及SS8型機車上用于監(jiān)測電力機車行駛過程中接觸網(wǎng)電壓。使用注意事項如下：1.高壓電壓互感器一次側(cè)繞組要與被測負(fù)荷并聯(lián)，二次側(cè)所有測量儀表的電壓線圈要與二次側(cè)繞組并聯(lián)。若不接儀表時，應(yīng)使二次側(cè)繞組處于開路狀態(tài)，要絕對避免二次側(cè)短路。因此，在電壓互感受器二次電路中有保護(hù)用自動開關(guān)。2.電壓互感器在使用中，二次側(cè)繞組的一端和外殼要可靠接地，以防一次側(cè)放電或擊穿時，高電壓進(jìn)入二次側(cè)測量電路，危及儀表和人身安全。

第三節(jié)互感器第四節(jié)傳感器

一、概述（一）傳感器的定義和分類傳感器是借助于檢測元件接收一種形式的信息，并按一定規(guī)律將它轉(zhuǎn)換成另一種信息的裝置。它獲取的信息可以為各種物理量、化學(xué)量和生物量，轉(zhuǎn)換后的信息也可以有多種形式。目前的傳感器大多為電信號，因此，從狹義上講，傳感器也可定義為把外界的輸入信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。

傳感器常用的分類方法有以下二種：1．按被測物理量劃分:有位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器和力、壓力傳感器。2．按工作原理分:有電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、諧振式傳感器、電勢型傳感器、電荷式傳感器、光電傳感器和半導(dǎo)體傳感器。

（二）磁平衡式霍爾電傳感器磁平衡式霍爾電傳感器是采用霍爾器件——磁平衡原理制成的電傳感器。第四節(jié)傳感器二、電流傳感器

電流傳感器是一種通過霍爾發(fā)生器來實現(xiàn)對各種電流進(jìn)行測量的檢測設(shè)備。串接在牽引電動機電樞回路和勵磁電路中，將相應(yīng)電流反饋信號輸入到微機控制柜。三、電壓傳感器電壓傳感器安裝在高壓電器柜內(nèi)，跨接在牽引電動機的兩端，將牽引電動機端電壓反饋信號輸入到微機柜。四、速度傳感器1．永磁單相測速電機速度傳感器2．光電速度傳感器第四節(jié)傳感器第五節(jié)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)及按鍵開關(guān)

一、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)韶山系列電力機車采用LW5系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)作為故障隔離、電氣聯(lián)鎖、電源控制之用。該系列轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種組合式凸輪轉(zhuǎn)換開關(guān)，適用于交、直流電壓500V以下的電路。二、按鍵開關(guān)電力機車的正司機臺和副司機臺上裝有按鍵開關(guān)組,用于控制各控制電路的得電或斷電。由相同的插銷插座式的琴鍵式開關(guān)單件在鋁制的開關(guān)盒內(nèi)組裝而成。其中，除主斷路器的“斷”和“合”兩個按鍵開關(guān)單件是自復(fù)式的以外，其余各鍵均為非自復(fù)式。第六節(jié)

蓄電池

一、概述蓄電池是化學(xué)能與電能互相轉(zhuǎn)換的裝置，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來，使用時再把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽易儞Q的過程是可逆的。以上兩個過程前者叫做充電，后者叫做放電。根據(jù)極板所用材料和電解液性質(zhì)的不同，蓄電池一般可分為酸性（鉛）蓄電池和堿性蓄電池兩大類。堿性蓄電池按其極板活性物質(zhì)的不同，又可分為鐵鎳蓄電池和鎘鎳蓄電池等系列。

韶山系列電力機車均采用GN－100