机车总体
概 述
SS3B型固定重联电力机车是双节十二轴固定重联货运机车,是在SS3型4000系
列电力机车基础上作了重大改造后的机车。
SS3B型固定重联电力机车主电路采用晶闸管不等分三段半控桥式整流电路,采用前、后转向架供电方式,每个转向架三台电机并联。为了充分利用粘着,设有轴重转移电气补偿环节,并设有防空转防滑装置。
机车转向架采用旁拉杆低牵引拉杆,牵引点高度460mm,低位牵引点不仅减少了轴重转移量,又使每个转向架各轴负荷均匀,不仅提高了机车粘着利用率和牵引性能,又使机车功率得到充分发挥。
电制动采用电阻加馈制动方式,可使低速时维持制动电流不变,扩大低速大制动力范围,使列车在长大下坡道上以较高的速度运行。
SS3B型固定重联电力机车为双节重联机车,由两台结构相同的A、B节机车固定重联运行,也可单节使用。机车采用单相工频电流制,电压25kV。采用交—直传动形式和串励脉流牵引电动机。机车辅助系统采用旋转式劈相机,供三相交流电。机车设备布置采用双侧纵走廊、分室斜对称布置,设备屏柜化,成套化。机车通风采用侧墙大面积立式百页窗和滤尘通风方式。
1. 机车总体结构
机车由双节(A、B节)组成,每节设有单端司机室,底架长度与SS3型电力机车保持一致。车内设备遵照分室斜对称布置原则,每节机车中间为变压器室。由变
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压器室向两端对称布置,即1、2号高压室、1、2号辅助室、I端司机室以及与他对应的3号辅助室。3号辅助室面积与I端司机室相同。车内各室面积与SS3型电力机车保持一致,双侧走廊宽500mm。机车顶部设置25kV高压电器,机车下部为转向架及其他设备。具体布置见图1-1
1.1车顶设备
车顶装有DSA200型受电弓、高压电压互感器、真空断路器、高压隔离开关、避雷器、支持绝缘子(硅橡胶);机车两端连接处装有高压连接器。
机车变压器顶盖上装有人孔天窗和小盖接地装置,同时人孔天窗部位加装BJ-C型高压报警装置;两个辅助室盖顶上装有受电弓、高压隔离开关,支持瓷瓶;每端司机室顶盖设有高、低音风笛,和空调机组。
1.2司机室设备
A、B节机车各设一个按规范化设计的司机室。司机室两侧各设有一扇通向车外 的门,后墙两侧各设一扇通向车内机械间的门。 1.2.1司机操纵台
司机操纵台按规范化要求布置,制动区装有电空制动控制器(大闸)、空气制动阀(小闸)及压力仪表模块(含语音箱);运行区装有监控显示屏、机车速度表、多功能状态组合模块、紧急制动按钮;牵引区装有司机控制器、风笛按钮、微机显示屏、微机复位、后视镜按钮等;台面上装有前照灯、副照灯、仪表灯、标志灯、司机室灯、主断、受电弓、劈相机、压缩机、通风机、制动风机扳键开关及钥匙开关等。
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操纵台下分左、中、右柜,左柜内装有空气制动管路屏、中柜内装有连接插头、接线端子排、冰箱。门板上有机车重联电话、220V电源插座、刮雨器控制模板、转换开关等,右柜内装有刮雨器水箱、控制单元(CCU)、安全防护用品箱等;正、副司机脚踏板下装有脚炉。正司机脚踏板上装有脚踏开关。副司机台上装有高压风笛按钮、监控解锁按钮、后视镜风动按钮。
1.2.2司机室各窗采用安全防爆玻璃,前窗玻璃具有电加热功能。侧窗为活动提拉侧窗,带有自锁机构。前窗玻璃的内外侧分别安装遮阳帘、具有喷水功能的刮雨器;司机室前端有前照灯、副照灯、标志灯。以上各件的控制开关安装在司机台面板上。 1.2.3司机室设正、副司机座椅。正司机侧窗墙下装有电台控制盒及侧墙暖风机。副司机侧窗墙装有侧墙暖风机。司机室天花板前部装有空调机组,后部装可调光的司机室灯及电风扇。
1.2.4司机室后墙装有饮水器、热饭装置、手制动、车长阀。灭火器、添乘座椅、后墙暖风机、TAX2箱主机、数模转换盒、机车信号主机、接线盒、接线端子排等。
1.3辅助室设备
1.3.1 1号辅助室面积2860×3105,安装有1号平波电抗器、牵引通风机组、空调电源、低压电器柜(Ⅰ)(内含LCU逻辑控制装置)、端子柜、监控主机、双向铝合金复轨器等。冷空气从平波电抗器引入,经牵引通风机组分两路再对1、2位牵引电动机通风冷却。在辅助室里的司机室后墙装有车顶高压设备绝缘故障检测装置。 1.3.2 2号辅助室有劈相机、螺杆式空气压缩机组、牵引通风机组、平波电抗器、低压电器柜(内含LCU逻辑控制装置)。牵引通风机组供2号平波电抗器及5、6位牵引电动机通风。
1.3.3 3号辅助室内有劈相机、双塔干燥器、1、2综合柜,1号综合柜内部装有复轨器工具箱,顶部装有轮缘喷脂器控制盒、电制动记录仪。2号综合柜内部安装有辅
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助空气压缩机。
1.4高压室设备
1.4.1 Ⅰ端高压室设备有高压电器柜(Ⅰ)、制动电阻柜、微机电源柜、变流装置及牵引通风机组。冷空气从变流装置引入经牵引通风机组分两路,一路对3位牵引电动机通风,另一路直接排向车外。制动电阻的风路是由通风机、过渡风道、制动电阻柜组成的通风风路。冷空气由车底引入,经通风机、过渡风道、制动电阻柜,从车顶百叶窗排出。
1.4.2 Ⅱ端高压室设备有高压电器柜(Ⅱ)、制动电阻柜、电空制动柜(气阀柜)、变流装置、牵引通风机组。各通风系统同Ⅰ端高压室。
1.5变压器室设备
变压器室设备有主变压器、变压器通风机组、阻容柜、高压电流互感器、单级自动开关等,室内还设有上车顶的梯子,相应在顶盖上还设有人孔盖。变压器通风采用通风方式,冷空气由车内引入,经通风机、散热器从底架排风口排出车外。变压器通过变压器油经油泵循环,在散热器内进行热交换冷却。
1.6车下设备
每节机车下主要设备:2台三轴转向架、2个总风缸、2个蓄电池柜、库用插座(主、辅、控电路插座、110V照明插座)及地面信号感应器等。
1.7车端后墙设备
在每节车后端墙上安装机车重联插座、列车总线插头、插座,后标志灯等。
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1.8 机车电路
1.8.1主电路
韶山3B型重联电力机车主电路是在原SS34000型电力机车基础上,增加了高压连接器、高压隔离开关、网压表、网压变压器(100TV)、高压电压互感器(6TV)、 及自动开关。其中受电弓为DSA200型,真空断路器为BVAC.N99型。
1)主传动型式:采用交—直传动型式及串励式脉流牵引电动机。
2)采用转向架供电形式,全车由四台整流装置提供电源。向每台转向架三台并联牵引电动机供电。这种供电方式的优点,一是能够充分提高粘着利用,因为可对一节车两台转向架进行轴重转移电气补偿;二是一台主整流器故障时,可切除一台转向架,保留机车3/4的牵引能力。
3)整流调压电路:采用三段不等分半控桥式相控调压整流电路,一桥为1/2Ud
半控大桥,二、三桥均为1/4Ud半控小桥。
4) 电制动方式:采用加馈电阻制动,电制时每节车6台牵引电机各自接成他励发电机电路,励磁电路将6台电机主极全串联由励磁硅整流装置供电。各电机电枢分别与对应的制动电阻串联,各转向架电机并联再和半控大桥构成串联电路,从而可实现加馈电阻制动。
5) 信号测量显示形式:机车各直流信号和速度信号采用传感器检测,而交流信号采用互感器检测,高压主电路与低压控制系统电隔离,并有仪表显示。
6) 保护形式:具有短路、过流、过压、接地保护、过电压吸收等多种形式。其中,接地保护采用双接地继电器保护,每一台转向架电路单元各接一个主接地
1.8.1.1 网侧(25kV)高压电路
见主电路原理图横坐标0102和0103部分。主要设备有受电弓1AP、真空断路器4QF、高压电压互感器6TV、高压电流互感器1LH、避雷器5F、主变压器ZB
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的高压绕组AX、高压隔离开关3QS,以及两节车之间的25 kV母线采用高压连接器2AP连接。
低压部分有原边过流继电器YGJ、自动开关102QA、网压表103PV、网压电压互感器100TV、电度表105PJ、低压电流互感器2LH,以及接地电刷1E~6E。
单相工频25kV交流电由接触网流入受电弓1AP 或2AP,经车顶母线分两路,一路为本节车,经主断路器4QF→高压电流互感器1LH→主变压器ZB的高压绕组AX→经低压电流互感器2LH→车体→车体与转向架软线→车轴接地装置1E~6E→轮对→钢轨→变电所,另一路经高压隔离开关3QS→高压连接器2AP到另一节车的车顶母线。
网侧电路中的低压电路主要用于检测机车网压和提供电度表用的电信号。 高压电压互感器6TV接在主断路器4QF之前,只要受电弓升起,就可以得到网压信号,由网压表观察电网电压。在机车降弓后,主断路器QF1分断情况下,受电弓及其到主断路器之间的车顶高压线处于悬浮状态,在有电的接触网下也会有约4000V的感应电压,通过电压互感器6TV的检测,可在网压表中显示出来。
在电压互感器6TV的二次侧串有自动开关102QA,作短路故障保护。 机车接地装置包含车体底架至转向架构架、构架至轴箱的接地线、旁路牵引装置和一、二系悬挂装置的接地电流及轴箱至车轴的接地碳刷装置。旁路轴箱轴承的接地电流,保护轴承免受电蚀。, 1.8.1.2 整流调压电路
为实现转向架供电,每节车采用两套的整流调压电路,分别向各自转向架供电。牵引绕组a1-x1和a3-b3-x3给主变流器1ZGZR供电,组成前转向架供电单元;牵引绕组a2-x2和a4-b4-x4给主变流器2ZGZR供电,组成后转向架供电单元。 图1-3为前转向架整流调压简化电路,图中所示整流调压电路为三段不等分半控桥。
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图1-3 前转向架单元整流调压简化电路(牵引工况)
网侧高压25kV经主变压器ZB降至次边绕组a1 -x1、(a2 -x2)固定绕组和a3-b3-x3、(a4-b4-x4)分段绕组,以上各绕组全电压均为1071V,其分段绕组的各段电压为535.5V,从而构成1071、535.5、535.5V不等分三段绕组,再经桥式硅整流装置变流后分别向1M~3M、4M~6M牵引电动机供电。而其中a3-b3-x3分段绕组又另有抽头c3,a3- c3是电压为198V的励磁绕组,专为电阻制动时经励磁整流装置向六台串联的牵引电动机励磁绕组供电。
不等分三段半控桥式调压整流电路的升压顺序控制如下:
第一段a1 -x1——T11、T12、D11、D12(a2 -x2——T21、T22、D21、D22)大桥调压,整流桥输入电压1071V(空载),通过控制T11、T12(T21、T22),使直流输出电压由0至1/2Ud平滑调节(Ud是调压装置输出总电压),直至T11、T12(T21、T22)晶闸管完全导通,D13、D14(D23、D24)续流。在电源正半周时,电流路径为a1→D11→1号导线→平波电抗器1PK→5号导线→牵引电动机电枢绕组→两位置转换开关→牵引电动机励磁绕组→两位置转换开关→3号母线→D14→D13→T11→x1→a1;当电源处于负半周时,电流路径为x1→T12→1号导线→平波电抗器→5号导线→牵引电动机电枢绕组→两位置转换开关→牵引电动机励磁绕组→两位置转换开关→3号母线→D14→D13→D12→a 1。当T11、T12(T21、
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T22)满开放后,第二段a3 -b3-T13、T14、D13、D14(a4 -b4-T23、T24、D23、D24)小桥调压,此时维持T11、T12(T21、T22)满开放,触发T13、T14(T23、T24),绕组a3 -b3(a4 -b4)投入,使直流输出电压由1/2至3/4Ud平滑调节(Ud是调压装置输出总电压),直至T13、T14(T23、T24)晶闸管完全导通。在电源正半周时,电流路径为a1→D11→1号导线→平波电抗器1PK→5号导线→牵引电动机电枢绕组→两位置转换开关→牵引电动机励磁绕组→两位置转换开关→3号母线→T13→b3→a3→D13→T11→x1;当电源处于负半周时,电流路径为x1→T12→1号导线→平波电抗器→5号导线→牵引电动机电枢绕组→两位置转换开关→牵引电动机励磁绕组→两位置转换开关→3号母线→D14→a3→b3→T14→D12→a 1。当T13、T14(T23、T24)满开放后, 第三段b3 -x3-T15、T16、D13、D14(a4 -b4-T25、T2、D23、D24)小桥调压, 此时维持T11、T12、T13、T14(T21、T22、T23、T24)满开放,触发T15、T16(T25、T26),绕组b3 -x3(b4 -x4)投入,使直流输出电压由3/4至Ud平滑调节(Ud是调压装置输出总电压),直至T15、T16(T25、T26)晶闸管完全导通。在电源正半周时,电流路径为a1→D11→1号导线→平波电抗器1PK→5号导线→牵引电动机电枢绕组→两位置转换开关→牵引电动机励磁绕组→两位置转换开关→3号母线→T15→x3→a3→D13→T11→x1;当电源处于负半周时,电流路径为x1→T12→1号导线→平波电抗器→5号导线→牵引电动机电枢绕组→两位置转换开关→牵引电动机励磁绕组→两位置转换开关→3号母线→D14→a3→x3→T16→D12→a 1。
在整流器的输出端还分别并联了两个电阻1ZGZR和2ZGZR,其作用:一是做机车高压空载限压试验时,当做整流器的负载,起续流作用;二是机车运行时,吸收部分过电压。
机车调速时通过司机控制器使机车按恒流准恒速特性运行。运行中各牵引电机直流电流通过传感器1~6ZLH反馈电流信号,取6个反馈信号中的最大值与给
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定值比较,调节晶闸管导通角,使牵引电机电流恒定。又通过在1~6轮轴上安装的光电速度传感器1~6SH反馈速度信号,取6个反馈速度信号中的最小值与给定值比较,按照准恒速特性控制函数,实现机车的准恒速。 1.8.1.3牵引电路
机车牵引供电电路,采用转向架供电方式,每个转向架的3台电机并联连接,由主整流器供电。每一牵引支路的电流路径相同,以第1牵引电机支路为例:其电流路径依次为:整流装置正端(线号为1)→平波电抗器1PK→线路接触器1XC→电流传感器1ZLH→电机电枢→位置转换开关1WH的“牵”、 “制”鼓→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→主极磁场绕组→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→电机故障隔离开关1QGK→位置转换开关1WH的“牵”、“制”鼓→整流器负端(线号3)。
与主极绕组并联的有固定分路电阻1CXR、一级磁削电阻11CXR和接触器11CC、二级磁削电阻12CXR和接触器12CC,1CXR的阻值为0.4212Ω,它与主极绕组并联后,实现机车的固定磁削级,其磁削系数为0.95,此时主极的交流分量将减小25%。Ⅰ级磁削电阻11CXR的阻值为0.063Ω,通过接触器11CC的闭合,投入11CXR,实现机车的Ⅰ极磁削级,其磁削系数为0.7。Ⅱ级磁削电阻12CXR的阻值为0.0271Ω,通过接触器12CC的闭合,投入12CXR,实现机车的Ⅱ极磁削级,其磁削系数为0.。当接触器11CC、12CC同时闭合时,11CXR和12CXR同时投入,实现机车的Ⅲ级磁削,其磁削系数为0.45。
牵引电机故障隔离开关1~6QGK均为单刀双投开关,有上、中、下三个位置,上为运行位,中为牵引工况故障位,下为制动工况故障位。假设牵引电机的故障时,将相应的牵引电机故障隔离开关置中间位,使相应的常闭联锁打开,相应的线路接触器打开,该电机与供电支路完全隔离。若误将隔离开关置向下位,则由于线路接触器已打开,虽然无电流,但导线14与10相连,故障电机在电位上并
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不能与主电路隔离,若出现接地故障,则仍会引起接地继电器动作。
库用开关1KYK和2KYK为双刀双投开关,在正常运行时,其主刀与主电路隔离,其相应辅助接点接通保护阀(BHF),方可升弓。在库用位时,其主刀将库用插座1ZCZ或2ZCZ的库用电源分别与2M电机或5M电机的电枢正极引线75或85及总负极3或4连接,其辅助接点断开保护阀(BHF),使其在库用位时不能升弓,只要1KYK或2KYK之一在库用位,即可在库内动车。
空载试验转换开关4KYK和5KYK为双刀双投开关,当机车处于正常运行位时,4KYK和5KYK将2位、5位电压传感器(1ZYH和6ZYH)分别与2M和5M的电枢相连,其相应辅助触点接通1~6XC的电空阀。当机车处于空载试验时,4KYK和5KYK将1ZYH和6ZYH分别与主整流器的输出端相连,其相应辅助触点断开1~6XC的电空阀,使电机与整流器脱开,确保空载试验的安全。
每一台牵引电机设有一个直流电流传感器和一个直流电压传感器,其作用除提供电子控制的电机电流与电压反馈外,还通过电子柜处理后,作为显示用。
为减小主电路的电流脉动量,牵引电路中有两台平波电抗器1PK、2PK,每台平波电抗器分别与转向架中3台并联牵引电机形成串联回路,它的平波作用使主电路的电流脉动系数小于30%。
牵引电机电流过流保护整定值为800A±5%。 1.8.1.4制动电路
电力机车电气制动的基本原理是把列车的机械能通过以发电机状态工作的牵引电动机转换成电能,将电能消耗在制动电阻上变为热能而达到制动减速目的。电气制动可分为电阻制动、加馈电阻制动和再生制动等方式,韶山3B型电力机车具有加馈电阻制动特性。即在加馈区,励磁电流已达到最大值。为维持最大制动力应保持最大的制动电流。由于机车速度降低,牵引电机的电势难以维持最大制动电流。这时绕组a1-x1、半控桥投入工作,相当于牵引电机电势再串联
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一个整流电压。调节整流电压的大小,维持制动电流在某一数值上。
电阻制动时,转换开关1~6WH转至制动位接成他励发电机电路,此时6台电机主极绕组全部串联,励磁电空接触器LC闭合,调节1ZGZ中的T17、T18、D13、D14励磁整流桥,向他励主极绕组供电。励磁电流的检测通过电流传感器7ZLH向电子控制柜提供信号,与司机控制器指令构成励磁电路的闭环控制,同时,还作为显示用。
以1M电机为例,叙述制动电路电流的路径:
1). 当机车速度大于46km/h时,机车处于纯电阻制动状态。其电流路径为整流装置正端(线号为1)→平波电抗器1PK→线路接触器1XC→电流传感器1ZLH→1M电机电枢→位置转换开关→制动电阻1ZR→母线→D12→D11→整流装置正端(线号为1),整流装置仅起着导通电路作用。
2). 当机车速度小于46km/h时, 机车处于加馈电阻制动状态。当电源处于正半周时,其电流路径为a1→D11→整流装置正端(线号为1)→平波电抗器1PK→线路接触器1XC→电流传感器1ZLH→1M电机电枢→位置转换开关1WH的“牵”、“制”鼓→制动电阻1ZR→7母线→T11→x1→ a1。当电源处于负半周时,其电流路径为x1→T12→整流装置正端(线号为1)→平波电抗器1PK→线路接触器1XC→电流传感器1ZLH→1M电机电枢→位置转换开关1WH的“牵”、“制”鼓→制动电阻1ZR→7母线→D12→a1→ x1。
3)。加馈电阻制动时,主变压器的励磁绕组a3c3(198V)向励磁整流器供电,1M~6M的主极绕组串联,且励磁电流方向与牵引时相反,由下往上。其电流路径为a3→D13→7号母线→励磁电流传感器7ZLH→8号母线→位置转换开关1WH的“牵”、“制”鼓→3QGK→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→3M主极励磁绕组→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→2QGK→位置转换开关1WH的“前”—“后”鼓→2M主极励磁绕组→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→
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1QGK→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→1M主极励磁绕组→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→4QGK→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→4M主极励磁绕组→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→5QGK→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→5M主极励磁绕组→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→6QGK→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→6M主极励磁绕组→位置转换开关1WH的“前”、“后”鼓→励磁接触器LC→3号母线→T17→c3。
负极母线3为主整流器与励磁整流器的公共点,由此形成两个的接地保护系统。第一转向架牵引电机1M、2M和3M电枢、制动电阻及主整流器1ZGZ,组成第一转向架主接地保护系统,由主接地接地继电器1ZJDJ担负保护功能;第二转向架牵引电机4M、5M和6M电枢、制动电阻及主整流器2ZGZ,组成第二转向架主接地保护系统,由主接地接地继电器2ZJDJ担负保护功能。
制动工况时,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。
为了能在静止状况下检查加馈制动系统是否正常,机车在静止时,系统仍能给出50A的加馈制动电流(此时励磁电流达到最大值650A),机车在加馈制动电流作用下,会使机车向后动车,因此试验时应预先施空气制动。 1.8.1.5
为了防止机车电气设备受到的损害,主电路中设有一系列保护电路,故障时能自动切断相应电路。
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大气过电压是来自接触网的直击雷或感应雷,这种过电压上升极快,数值也大(可高达几十万伏),对机车上各种电气设备绝缘有极大危害,尤其对主变压器绕组影响更大。韶山3B型机车上装有氧化锌避雷器5F,额定电压为42kV,残压
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≤105kV。5F装在车顶上,接在主断路器弧触头与隔离闸刀之间,以防止外部大气过电压侵袭。避雷器放电后,相当于电网对地短路,会引起牵引变电所跳闸。
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整流元件在换流时有换相过电压、主断路器分合、各种电器开关的分合操作都会产生操作过电压。韶山3B型机车采用RC吸收器保护:在每个牵引绕组上装有RC吸收网络 (R=2.5Ω,C=6μF);还装有1RV~4RV浪涌吸收器;在辅助绕组上也装有RC吸收器;在整流装置的每个元件上均并联RC支路,以抑制整流器的换向过电压。
4)
过电流保护包括过载保护与短路保护,故障发生时,利用互感器或传感器检测信号,通过中间环节,驱动保护器件快速动作,切断电源,防止事故蔓延扩大。
5)
主变压器发生匝间短路、接地等故障时,高压电流互感器1LH (200A/5A)检测到网侧电流达到400A±5%整定值时,网侧过流继电器YGJ (JL14-20J,10A)动作使主断路器4QF跳闸,同时送信号至微机控制系统,封锁各晶闸管脉冲,并显示故障信号。高压电流互感器以前的车顶电路发生短路与接地时,机车自身不能保护,只有通过牵引变电所跳闸保护。
6)
阀侧4个牵引绕组及硅元件击穿及整流输出短路等故障时,利用安装在主变压器绕组出线端上的电流互感器3LH~6LH(3000A/1A)检测电流信号,送微机控制系统(TPW),当次边电流达整定值3000A±5%时(有效值),封锁各晶闸管脉冲、跳主断路器,并显示故障信号。
7) 牵引电机过
由电流传感器1ZLH~6ZLH (500A/100mA)检测电机支路电流,送微机控制系
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统,在牵引工况时,当电流达整定值800A±5%、作封锁各晶闸管脉冲、送出信号跳主断路器、并显示故障信号;在制动工况时,当电流达整定值450A±5%,保护动作经励磁中间继电器LCZJ使励磁接触器LC分闸。
在制动工况时,还设有励磁过电流保护,通过直流电流传感器7ZLH检测,经微机控制柜来实施,整定值700A±5%,保护动作同样经励磁中间继电器LCZJ使励磁接触器LC分闸,切断励磁回路。
8) 接地保护
主电路共2套接地保护装置,主要由接地继电器、电阻、接地刀开关组成。 每“转向架供电单元”设一套接地保护系统,除网侧电路外,主电路任一点接地时,接地继电器均动作,无“死区”。接地继电器动作之后,通过其联锁使主断路器动作,实现保护,并显示故障信号。
第一转向架供电单元的接地保护系统由接地继电器1ZJDJ、限流电阻1XLR、接地电阻1ZJZR、接地刀开关1ZJDK、分流电阻1FLR组成;第二转向架供电单元的接地保护系统由接地继电器2ZJDJ、限流电阻2XLR、接地电阻2ZJZR、接地刀开关2ZJDK、分流电阻2FLR组成。分别接在1ZGZ(2ZGZ)的中点7(70)号线上。
机车运行中接地故障无法消除和处理时,在确认只有一点接地故障情况下,将主接地刀开关1ZJDK(2ZJDK)与接地电阻1ZJZR(2ZJZR)相接,既切除了相应接地继电器,又通过高阻值接地电阻1ZJZR (2ZJZR)形成固定接地点,机车故障运行时因已无接地保护,要求司机必须加强巡视,以便发现意外情况时人为采取跳主断路器保护措施。
当接地故障解除后,司机可通过合主断路器扳键开关使主接地继电器恢复线圈得电,消除故障显示。 1.8.1.6
韶山3B型机车主电路测量包括网压、次边电流、牵引电机电枢电压、电机
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1
采用TBY1-25型25kV/100V、20VA、1级的高压电压互感器6TV测量网压信号,并由司机室内所设的YS-1型、0~40kV、2.5级交流网压表103PV显示,,与控制电压表合成一块双针表,在19kV、29kV
2
采用TQG3A型电压传感器1~2ZYH (2000V/80mA),接在牵引电机电枢绕组的两端,电压信号经微机控制系统处理后,一路作系统控制反馈信号,另一路送到司机室操纵台上的电压表1QU(Ⅰ端),在1550V
3
用7个TQG6B型(500A/100mA)电流传感器1ZLH~7ZLH分别测量各电机电枢电流及励磁电流信号,经微机控制系统处理后,一路作控制反馈信号;另一路输出到司机室微机显示屏指示电流值。
4
机车上装有一块DJ6型交流电度表105PJ。DJ6型电度表规格为额定电压100V,额定电流1A,过载电流5A。电压信号由高压电压互感器6TV的二次线圈提供,电流信号由低压电流互感器2LH (300A/5A)提供。电度表为电力机车专用电度表,已考虑互感器变比,将指示数乘以100即为实际电量值(kW·h)。 1.8.1.7 设备代号的编制说明
设备代号由四部分组成,即基本符号、辅助符号、数字序号、附加符号。 1) 基本符号
根据设备分类进行编制:A按钮;B变压器、玻璃;C接触器、电容器;D电动机、断路器、熔断器、灯、弓;F阀;H互感器、转换器;I电流表;J断电器;K电抗器、开关、控制器;L分流器、铃、炉;Q器件;R电阻;U电压表;Z整
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流器、装置、组、插座。
2) 辅助符号
根据设备功能作用进行编制,采用汉语拼音发音,例如JD接地、LY零压、DY电压、QG牵引过流、ZG制动过流、FG辅助过流、YG原边过流、S时间、Z中间、F恢复、Y预备、X线路、L励磁等。
3) 数字序号
同类设备的顺序编号,采用1、2、3、4、5……。
4) 附加符号
根据设备的状态进行编制,如QY牵引、Z制动、Q向前等。 1.8.2 辅助电路
SS3B型电力机车辅助电路系统仍采用单——三相供电系统,辅机采用三相异步电动机,电源来自主变压器辅助绕组a6-b6-x6,其中a6- x6的额定电压为399.86V,a6- b6的额定电压为226V。单相交流电源从a6- x6经辅助库用转换开关3KYK至导线101、102给各辅机和电热玻璃供电,其中饮水机、侧墙暖风机、后墙暖风机、脚炉由a6- b6供电。机车在库内时,可通过辅助电路入库插座FCZ引入380V单相或三相电源,将3KYK打至库用位,则辅助电路设备即可由库内电源供电。
1.8.2.1 单——三相供电系统
1) 劈相机分相起动
SS3B型电力机车采用与SS3相同的劈相机,型号为JP402A(380V 57kW),劈相机的运转与停止通过相应的接触器1PXC控制,劈相机是单相电动机与三相发电机的组合,起动时必须在第二电动相与发电相绕组间接入起动电阻1PXR(2PXR)进行分相起动。起动电阻的接通与开断由接触器QRC来执行。起动过程由劈相机起动继电器1DYJ监测并控制起动电阻回路的开断。1DYJ的工作电源
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(DC110V)从导线235引入。当扳下劈相机扳键开关1ZKZ5后,起动电阻接触器QRC闭合,起动电阻投入,劈相机1接触器1PXC闭合劈相机开始起动,这时劈相机起动继电器监测劈相机发电相电压(由导线134,136引入)来间接反映劈相机的转速,当劈相机转速达到约1300r/min,也即1DYJ测得发电相电压达到0.55倍单相输入电压时,1DYJ动作,其常开联锁闭合,导线235和L432导通,L432送入LCU2,435失电,QRC断开起动电阻,劈相机起动完成。劈相机起动电阻备有两组,当第一组烧损时可通过起动电阻刀开关QRK转换到另一组使用。劈相机起动过程先是1PX作分相起动,1DYJ通过劈相机1转换开关1PXK相应接在1PX上,2PX则借助于1PX三相供电起动。若1PX发生故障,通过故障转换开关1PXK将1DYJ转接到2PX上进行同样的2PX分相起动过程。
2) 三相负载电路
三相负载电路是机车上拖动辅助机械的辅助电动机,包括一台空气压缩机电动机1YD,4台离心通风机电动机1FD、2FD(各冷却平波电抗器及2台牵引电动机),3FD、4FD(各冷却硅整流装置及一台牵引电动机);4台轴流风机电动机1、2、3、4ZFD(冷却制动电阻);一台变压器轴流风机电动机BFD(冷却主变压器油散热器);1台油泵电动机BD(主变压器油冷却系统循环)。各辅机电动机均通过相应的交流接触器1PXC、2PXC、1~4FDC、1~2ZFDC、BFDC、BDC及相应的自动开关101ZK~111ZK进行分合控制,同时为了改善劈相机供电系统的三相电源对称性,在1FD~2FD、1ZFD~2ZFD的D2与D3相并接有移相电容1YXC~4YXC,随电动机作负载投入而投入,达到随机补偿调节的目的。考虑到操作频繁、三相电压不对称、网压波动大、负载有大电容及电机直接全压起动等条件,各接触器选用6C110和6C180交流接触器。自动开关选用TO系列塑壳断路器。
3KYK为库用转换开关,机车在网压下,3KYK在“运行”位,主变压器的辅助绕组a6-x6(380V等级)通过导线104、105经3KYK与导线101、102连接,从
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而给辅助电路提供380V单相电源,若机车处于库内时,3KYK打向“库用”位,此时可使用的库内电源有两种:
(1).库内三相电源:把库内三相电源接到库用插座FCZ的107、108、109三点上,通过3KYK使三相电源送至101、102、103导线上,直接为辅助电路提供三相电源。
(2).库内单相电源:单相电源送至库用插座FCZ的107、108两点上,经3KYK给辅助电路提供单相电源,此时须使用劈相机实现单——三相供电。
3) 单相负载电路 (1) 380V单相负载电路
由导线101、102供电,101通过窗加热自动开关17ZK经171给窗加热玻璃3DB、1DB提供380V单相电源,其电流路径为101→17ZK→171→3DB→173→1DB→175→1DBK(窗加热开关)→102。自动开关17ZK做过载保护、短路保护。
(2) 220V单相负载电路
该电路负载包括司机室空调KT电源,后墙暖风机1RHL、3RHL,侧墙暖风机1RCL、3RCL、脚炉1RJL、3RJL,饮水机1RYS。该220V电源取自变压器绕组a6-b6,a6通过3KYK送至101,一路经过取暖自动开关15ZK、取暖转换开关1RFK给后墙暖风机1RHL、3RHL,侧墙暖风机1RCL、3RCL、脚炉1RJL、3RJL供电;一路经过饮水机自动开关16ZK给饮水机和220V插座1YCZ供电;两路汇总到106再经过库用中间继电器KYZJ回至b6。取暖自动开关15ZK、饮水机自动开关16ZK做电路的过载保护、短路保护。取暖转换开关1RFK其间有四个位置,中间“0”位为关断,“1”“2”“3”位为侧墙暖风机,“2”“3”位为后墙暖风机,“3”位为脚炉。库用中间继电器KYZJ的作用是:机车在网压下连通106与b6而接通220V电源回路;机车在使用库内电源时,连通106与200(地线),使机车在库内亦可获得220V电源。
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1.8.3 保护电路 1.8.3.1零压保护
零压保护是接触网失电保护,由接在主变压器绕组a6-x6两端的零压变压器LYB、电阻LYR、整流装置LYG、电容LYC及零压时间继电器LYSJ(延时释放)、零压稳压管LYWY组成。当电网正常供电时,LYSJ吸合,当电网失压时LYSJ失电动作,其常闭联锁闭合,通过L418经LCU1使主断路器保持线圈失电,并显示信号。当电网失压后,变压器辅助绕组两端电压不是突变为零,而是随时间衰减的,因此在电路中串有二个稳压二极管,截压50V,主要作用是使零压时间继电器LYSJ在电网失压后能在2秒的时间动作,以达到保护的准确性和必要性。在稳压二极管两端并有电容LYC,其作用主要是在零压时间继电器LYSJ吸合过程中,在LYSJ常闭联锁打开的瞬间,利用电容的反突变特性,使加在LYSJ线圈上的电压有一衰减过程。所以并接电容LYC的目的就是为了帮助LYSJ可靠吸合,避免在此过程中出现“打摆子”现象。当在库内做低压试验时,须将零压隔离开关LYK打至故障位,以避免合不了主断。
零压保护电路同时还起到高压室门联锁保护阀BHF的交流保护作用,即保护阀BHF由两路送电,一路从控制电路电源线401经主电路入库刀转换开关1KYK、2KYK的常闭联锁,车顶门行程开关LK常闭联锁送至BHF线圈。另一路由零压保护电路给BHF供电,由此构成保护阀的双电源供电电路,即使出现控制电路切断而机车高压供电依然存在的情况,而BHF仍得电,门联锁锁闭,各室门仍打不开,达到确保人身安全的目的。 1.8.3.2 接地保护
在变压器辅助绕组x6与地之间设有辅助电路接地保护电路。这个系统由辅助接地继电器FJDJ、整流元件JDGZ、限流电阻FJDR、辅助接地隔离开关FJDK组成。辅助接地保护属有源保护装置,支路经110V控制电源(230导线)后接地。
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当辅助系统某点接地时,辅助接地保护系统形成回路,FJDJ动作吸合,其辅助联锁动作,信号送入LCU处理后使主断路器分闸,同时送出显示信号。此时FJDJ常闭联锁断开,回路串入电阻FJDR以免出现大电流而烧损接地继电器。同时经FJDJ自身联锁接通“自锁”电路,保持信号的记忆。FJDR的作用是保证接地继电器即使在辅助电路最高对地电位发生接地故障时也不会发生电流烧损;FJDR并联的FJDJ常闭联锁是为了提高FJDJ的动作灵敏度,即发生接地的初始瞬间短接了限流电阻,这样可保证在最低接地电位,甚至于零电位时FJDJ也能可靠动作;支路中所接二极管JDGZ作为半波整流用,因为FJDJ是直流继电器;并联的二极管作为继电器线圈续流管,以释放电感能量。FJDK是辅助接地故障隔离开关,若确定辅助电路有一点接地且不能排除,可切除保护电路,此时机车作故障运行,要求司机严密监视各辅机工作状态,确保安全。 1.8.3.3辅机过载保护
SS3B型电力机车辅机过载保护采用自动开关过流保护装置,当出现辅机单相、短路、堵转等情况引起过流时,自动开关动作,断开相应辅机主回路。同时,自动开关辅助触点动作,信号送入LCU,处理后送入操纵台显示屏(IDU)显示。各自动开关的整定值见下表:
代号 111ZK、110ZK 型号 瞬时动作(S) 延时动作(S) 规格 不动作 动作 6In 7In In(A) I/In I/In TO-100BA/3302J 30A 13 17 8~12 10~16 8~14 10~16 104ZK、106ZK、108ZK 105ZK、107ZK、109ZK TO-100BA/3302J 75A 14.7 16.2 101ZK、102ZK 103ZK 1.8.3.4 过电压保护
TO-100BA/3302J 175A 10.5 14.9 TO-100BA/3302J 75A 14.7 16.2
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采用跨接在辅助绕组a6-x6两端接的R-C过电压保护电路,由电阻FBR(阻值5Ω)和电容FBC(电容值5uf)组成。 1.8.3.5 过电流保护
采用直流继电器FGJ作为辅助电路总的过电流保护,其动作整定值设定为2800A±5%,过流时,FGJ吸合动作,使机车主断路器分闸,同时显示辅助过流信号。
1.8.4 控制电路 1.8.4.1 系统构成
SS3B型电力机车控制系统采用逻辑控制单元代替了有接点控制电路、采用符合TCN标准的WTB/MVB二层总线结构的分散式网络控制系统及微机柜(TPW)、司机台显示屏(IDU)。微机控制柜(TPW)、逻辑控制单元LCU(1、2组)、彩色显示屏(IDU)、机车安全信息综合监测装置TAX2、制动控制单元(DKL)通过MVB与控制单元CCU连网,两节车之间的CCU通过WTB连接。具体网络拓扑图见原理图第5张。
SS3B型电力机车控制电路可分为:有接点控制电路和无接点控制电路两大部分。本技术条件只对有接点控制电路的控制原理和工作过程作详细介绍,为简单起见,下面所提到的控制电路都指有接点控制电路。
SS3B型电力机车控制电路由各种控制环节组成。根据各环节所起作用不同,它可划分为如下几部分:
1).控制电源:直流110V稳压控制电源及其配电电路。 2).整备(预备)控制电路:完成机车动车前的所有操作过程。 3).调速控制电路:完成机车的动车控制即:起动、加速、减速等。 4).机车保护控制:完成与主、辅电路有关的执行控制。
5).机车内部状态的信号控制电路:完成机车整车或某些部件的工作状态的
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显示。
6). 照明控制电路:完成机车的内外照明及标志显示。 7).空调电源电路:
8).其它电路:包括监控装置、机车轴承温度检测电路、内部通讯单元等。 1.8.4.2 控制电源
控制电源为直流110V,由晶闸管半控桥式整流稳压装置提供,详见原理图第8张。稳压电源装置的电源变压器KDB(380V/220V)从主变压器辅助绕组a6-x6经过库用转换开关后的101、102上获取380V单相电源,在库内时从库用插座FCZ上获取380V单相电源。经KDB降压到220V后,通过由2只KP200-8型晶闸管(1KP、2KP)和2只ZP300-8(1ZP、2ZP)型二极管构成的晶闸管半控桥整流器KGZ输出直流110V。为了减少脉动量,采用L-C滤波电路,电感为平波电抗器KPK,电容由滤波电容器LBC和蓄电池DCZ并联组成,该滤波环节使电压脉动有效值小于5V,故要求控制电源工作时必须同蓄电池并联运行。一旦运行中出现短路或接地故障使蓄电池自动空气开关20ZK分断,只能依靠LBC(1000uf)的滤波作用来电压脉动量的峰值,以防击穿电子元器件。通过晶闸管导通角的自动调节实现稳压110V±4%的精度,并保证55A限流保护。电压信号从导线208、210端检测,电流信号从分流电阻KFL检测。
蓄电池采用铅酸免维护蓄电池,由74只DM170串联组成。
机车在库内可由库内控制电路插座KCZ直接输入DC110V电源,或经KCZ向DCZ强充电或正常充电。
控制电源测量仪表有电压表KPV、1KV(量程150V),其中KPV安装在电源柜内开关安装板上;直流电流表KPA(量程±100A)及分流器1KFL。
控制电源硅整流装置和蓄电池的短路保护采用自动空气开关18ZK、20ZK(整定值50A);过电压保护采用R-C吸收电路,硅整流装置输入端为电阻KBR(阻值
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为20Ω),电容KBC(容值为10uf),各个硅臂还有R-C保护。控制电源各配电支路均采用单极自动空气开关(JXM25-63H),它们起着短路与过流保护作用。控制电路的配电支路有受电弓1ZK、主断路器2ZK、司机控制器3ZK、微机控制4ZK、辅机控制5ZK、前照灯6ZK、副前照灯7ZK、车内照明8ZK、电扇9ZK、逆变电源10ZK(110V/24V)、自动信号11ZK、自动停车12ZK、无线电台12ZK、电空制动14ZK、取暖15ZK、饮水机16ZK、窗加热17ZK、控制接地19ZK和备用开关21ZK、22ZK。各开关的整定值见原理图第8张。
开关安装板上有5个刀开关:控制接地刀开关KJDK、蓄电池刀开关DCK、重联刀开关CLCK、空制电源刀开关KDCK、空调电源隔离刀开关KACK。 1.8.4.3整备(预备)控制电路
所谓整备控制电路是指机车动车前的各项预备性操作,有升受电弓、合主断路器、起劈相机、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,件原理图第3张和第4张。
1) 受电弓控制
受电弓的升起是由压缩空气进入升弓气囊,进而升起受电弓,因此要升起受电弓,必须具备一定的压缩空气。
压缩空气的开通与关闭受电磁阀控制,具体控制过程如下:
(1)电源由1ZK自动开关,经主台扳键开关箱钥匙联锁开关1DSK使导线401得电。一路经1~2KYK与LK的常闭联锁使保护阀BHF得电吸合,开通高压室门联锁阀的气路,若使各高压室门闭锁,并开通了通向受电弓升弓电磁阀的气路,为升弓作好了准备;另一路经“受电弓”扳键开关(1ZKZ3)使导线421得电,此信号送入CCU,处理后由LCU1送出升弓信号(423),经受电弓故障隔离开关1SDK,使490得电,经内重联插头后,使另一节车的N490b得电,再经另一节车的受电弓风压继电器(515KF)和内重联插头,使本车的424导线得电,1SDF得
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电,完成升弓控制。实现了只有当重联的两节车的高压室门都关好后,受电弓才能升起,达到了保护人身安全的目的。
(2)当受电弓风压继电器故障时,可通过受电弓风压继电器隔离开关1SDFK使导线427得电,经内重联插头后,使另一节车的N427b得电,再经另一节车的主断路器联锁触头QDK和内重联插头,使本车的424导线得电,1SDF得电,完成升弓控制。
(3) 升后弓时,401线经“受电弓”扳键开关(1ZKZ3)使导线或422得电,此信号送入CCU,经WTB重联插头送至另一节车的CCU,经处理后送入LCU1送出升弓信号(423)升起另一节车的受电弓。
2) 主断路器控制
电源由2ZK自动开关,经主断路器扳键开关1ZKZ1使导线404得电,此信号送入CCU,此信号处理后使LCU1内满足主断合条件,司机控制器开关3ZK在正常位时,233有电,经紧急制动按扭1JZA、原边过流继电器YGJ、辅助过流继电器FGJ、辅助接地继电器FJDJ、主接地继电器1ZJDJ、2ZJDJ的常闭联锁使导线402得电,经LCU1后使409得电,从而使主断路器保持线圈QDK得电吸合,完成主断路器的合闸操作。另一节车的主断路器控制是CCU经WTB重联插头送至另一节车的CCU,经处理后送入LCU1,LCU1内满足主断合条件,从而使另一车的主断路器完成合闸。主断路器扳键开关属自复式扳键开关,分主断时,只操作扳键开关即可分断主断。主断路器闭合必须满足以下几个条件:
全车所有司机控制器处于零位。
(1)主断路器处于正常开断状态(非中间位)。 (2)主断路器风压大于450kPa。
(3)1JZA 、YGJ、FGJ、FJDJ、1ZJDJ、2ZJDJ处于正常位。 (4)网络系统工作正常。
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3) 劈相机控制
所有辅机的控制电源经5ZK自动开关供电,劈相机控制是完成其它辅机控制的先决条件。经劈相机扳键开关1ZKZ5,导线430得电,此信号送入CCU,同时,如接触网压正常则LYSJ闭合,导线L418得电送入LCU1。LYSJ联锁作用是保证网压正常时PX投入工作,辅机运行中一旦电网失压,LYSJ自动切断,控制辅机停机,当电网恢复,即使ZKZ5处在未关断的不正常状态,也保证按正常程序起动。此信号经LCU1处理后435得电,QRC吸合,其常开联锁闭合使L439得电,经LCU1处理后433得电, 1PXC得电吸合,当1DYJ检测到劈相机起动完成后,L432得电送入LCU2,同时使435失电切除QRC,甩掉起动电阻,从而完成劈相机1起动控制。延时后导线436得电,2PXC得电吸合,劈相机2起动。
当零压保护故障时,此时L418矢电,将零压隔离开关LYK打至故障位,L416得电送入LCU1,以保证PX正常起动。
当3KYK打至库用位,此时L418失电,L417得电送入LCU1,以保证PX正常起动。
劈相机的故障转换依靠故障转换开关1PXK和2PXK来完成。当1PX故障时,转换1PXK置“故障”位,L469得电,经LCU处理后使435、436得电,直接起动劈相机2。反之,当2PX故障时,转换2PXK置“故障”位,L437得电,经LCU处理后使435、433得电,只起动劈相机1。
另一节车的劈相机控制由CCU通过WTB进行控制。 4)空气压缩机控制
压缩机扳键开关1ZKZ6,经调压阀TYF,它在总风缸风压低于700kPa时闭合,风压高于900kPa时断开,导线442得电,此信号送入CCU,由于此时劈相机已起动完毕,1PXC或2PXC的辅助触点动作使L468或L428得电,LCU输出477有电1YDC吸合,压缩机起动。若需大于900kPa的风压时,可将1ZKZ6扳至“强”位,
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相当于短接TYF,直接起动压缩机。
另一节车的压缩机控制由CCU通过WTB进行控制。
辅助压缩机XYD控制,其控制电源经5ZK自动开关提供,操作自复式小压缩机转换开关XYK,控制小压缩机直流电动机XYD拖动工作。
5) 通风机控制
通风机扳键开关1ZKZ7,导线451得电,此信号送入CCU,经LCU处理后顺序使485、486、487、488、465、466得电,从而使牵引风机接触器1~4FDC、变压器油泵接触器BDC、变压器风机接触器BFDC相应吸合。当牵引风机故障时,可隔离相应隔离开关1~4FDK,其对应信号L451、L453、L455、L457送入LCU,隔离相应接触器,以保证其余风机正常工作。当变压器油泵或变压器风机故障时,可隔离相应隔离开关BDK或BFDK,其对应信号L459、L460送入LCU,隔离相应接触器。
另一节车的通风机控制由CCU通过WTB进行控制。 6)制动风机控制
制动风机扳键开关1ZKZ8,导线471得电,此信号送入CCU,经LCU处理后顺序使475、476得电,从而使制动风机接触器1~2ZFDC相应吸合。当制动风机故障时,可隔离相应隔离开关1~2ZFDK,其对应信号L471、L473、送入LCU,隔离相应接触器,以保证其余风机正常工作。
另一节车的通风机控制由CCU通过WTB进行控制。 7)牵引控制
牵引控制有两种情况:一种是牵引向前;另一种是牵引向后。下面分别加以说明,并以主司机控制器为例。
(1) 牵引向前:当主司机控制器1SKX的转换手把打到“前”位时,导线302、304有电,其中302供电给调速手柄,导线304控制向前信号送入CCU,经LCU
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处理后344、L345得电,1WHq和2WHh得电动作。
(2) 牵引向后:当主司机控制器1SKS的转换手把打到“后”位时,导线302、305有电,其中302供电给调速手柄,导线305控制向后,此信号送入CCU,经LCU处理后345、L384得电,1WHh和2WHq得电动作。
(3)另一节车的牵引控制由CCU通过WTB进行控制。 1.8.4.4 调速控制
当机车整备(预备)完毕,机车状态信号显示一切正常时,就可以进行调速控制,调速控制是通过司机控制器的调速手柄来完成。根据顺序前后,下面分几个环节加以介绍。
1) 零位控制
SS3B型电力机车是由两节完全相同的机车重联而成,每节机车只有一个司机室,每个司机室内装有主、辅司机控制器各一个,所以,一台机车总共有4个司机控制器。调速控制电路的电源由3ZK自动开关,经由1DSK后301得电。当主司机控制器1SKX换向手把在“零”位时,调速手柄自锁不能推拉。但此时2001有电,可操作辅助司机控制器1FSKX进行调车作业。
在SKT与SKX之间设有机械联锁。其作用是:保证SKX在“0”位时,SKT在“0”锁住;而SKT在“0”位时,SKX才能选择“前”、“制”、“后”各位操作;当SKX在“前”或“后”位时,SKT可在牵引位操作,SKX在“制”位时,SKT可在制动位操作;在SKT离开“0”位后,SKX则在“前”、“制”、“后”位被锁住,而只有SKT在“7~10”位牵引级时SKX可以从“前”位向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场削弱为操作;当SKX在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位时,SKT仅可以在牵引级“7~10”位操作。
2) 位置转换开关控制
位置转换开关控制1WH、2WH的控制将完成牵(qY)、制(z)工况选择,向前(q)、向后(h)选择和调速前的准备。
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当主司机控制器1SKX的转换手把打到“前”位或“后”位时,导线L334、L321(L322)得电,信号送入CCU,经LCU处理后342得电,1WHqy得电动作。 当主司机控制器1SKX的转换手把打到“制”位时,导线2041得电,信号送入CCU,经LCU处理后343得电,1WHz得电动作。同时,其常开联锁闭合送入LCU1,供显示状态用。
另一节车的转换控制由CCU通过WTB进行控制。 3) 磁场削弱控制
机车在“向前”为作牵引运行时,SKX在“前“位,当SKT处在“ 7~10”牵引级时,司机方可进行磁场削弱。此时,SKT的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级削弱控制鼓的电源受控于SKT,经导线2047而引入,当SKX转向“Ⅰ”(1级削弱)时,导线307有电,信号送入CCU,经LCU处理后L307得电,使11CXF和61CXF磁场削弱电空阀得电,11~61CC电空接触器闭合,实现牵引电机的1级磁场削弱;当SKX转向“Ⅱ”(2级削弱)时,导线308有电,信号送入CCU,经LCU处理后L308得电,经11CC、61CC使12CXF和62CXF磁场削弱电空阀得电,12~62CC电空接触器闭合,实现牵引电机的2级磁场削弱;当SKX转向“Ⅲ”(3级削弱)时,导线307、308有电,信号送入CCU,经LCU处理后L307、L308得电,经11CXF、61CXF、12CXF和62CXF磁场削弱电空阀均得电,则11~61CC、 12~62CC电空接触器均闭合,实现牵引电机的3级磁场削弱。支路中的11CC、61CC常闭及12CC、62CC常开联锁的并联环节是保护磁场削弱级顺序,以防跳级,当“Ⅰ”向“Ⅱ”级转换时,只有保证在Ⅰ级解除后利用11CC、61CC常闭联锁进入Ⅱ级状态;而12CC、62CC常开联锁是进入Ⅱ级后的自锁电路。 另一节车的磁场削弱控制由CCU通过WTB进行控制。
4) 线路接触器控制
主电路中每台牵引电机支路都分别接入线路接触器1~6XC,其控制电空阀
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由导线301供电,LCU根据位置转换开关转换状态、空载试验转换开关(4KYK、5KYK)的状态来决定线路接触器信号的输出。若一切正常,则输出L371(控制1、2位电机)、L373(控制3位电机)、L375(控制4、5位电机)、L377(控制6位电机)。在经过相应的电机隔离刀开关辅助触点至1~6XC,进而接通各电机支路。当SKT操操纵回“0”时,借助LCU延时使线路接触器开断,各牵引电机支路在惰行时不购成并联状态,以提高电路可靠性。
当某台电机故障时,拉开相应电机故障隔离开关,同时通过其低压联锁断开线路接触器电空阀线圈,使线路接触器不能吸合,实现故障电机两端完全隔离。 另一节车的线路接触器控制由CCU通过WTB进行控制。
5)调速控制
SS3B型电力机车是无级调速的全相控机车,它的调速控制主要由无接点控制电路来完成。这里只对与调速有关的有接点电路作一介绍。
当机车完成全部预备控制以后,调速手柄1SKT(1FSKT)转到“牵引”工作位(2~10级)或转到“制动”工作位(11~1级),此时控制器电位器经导线731(或733)送出级位指令值(0~15V),微机控制柜(TPW)根据不同的指令值,完成各级位的恒流准恒速控制,司机操纵控制器送出的指令值升降,即实现机车的调速升降控制。
6) 制动保护
制动共况时,若发生某牵引电机过流或励磁过流,2009矢电,LC线圈失电,从而断开励磁电路,同时加馈制动解除。另外,制动工况时,若出现制动缸气压大于150kPa,FYJ动作,L334得电,LCU2使2009矢电,断开励磁回路,加馈制动解除。 1.8.4.5 保护控制
控制电路的保护控制是指保护与主、辅电路有关的执行控制。根据机车的使
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用情况和可能产生的严重程度,其保护结果有两种:一种是跳主断路器,另一种是跳接触器或自动开关。跳主断路器有以下几种情况;原边过流、次边过流、牵引电机过载、辅助系统过流、主电路接地、辅电路接地、紧急制动、零压。跳接触器只有励磁过流。辅助电路的辅机过流靠自动开关来进行保护。另外,还设有风速保护环节、风压保护环节等。
1)原边过流
当原边过流继电器YGJ检测到原边过流(10A),网侧过流继电器动作,403失电,主断保持线圈失电,主断路器分闸,另一常开辅助触点闭合,L414得电,此信号送入LCU2,通过微机显示屏显示“原边过流”故障信息。
当故障排除后,扳下“主断合”扳键开关2ZK,“原边过流”故障消失。 2) 次边过流
微机控制柜TPW通过变压器次边电流互感器3~6LH检测出电流信号,微机显示屏显示“次边短路”故障信息。同时,微机柜输出信号使主断路器跳开。故障排除后,通过重新合主断,微机控制柜解锁。
3) 牵引电机过流
牵引工况,微机控制柜通过电流传感器1~6ZLH检测电机电枢过载后,微机柜输出导线,使微机显示屏显示故障信息。同时,微机柜输出信号使主断路器跳开。故障排除后,通过重新合主断,微机控制柜解锁。
4) 励磁过流
制动工况,微机控制柜通过电流传感器7ZLH检测电机励磁过载后,微机柜输出导线,使微机显示屏显示故障信息。同时,微机柜输出信号使主断路器跳开。故障排除后,通过重新合主断,微机控制柜解锁。
5) 辅助过流
辅助电路过流后,辅助过流继电器FGJ动作,406失电,主断保持线圈失电,
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主断路器分闸,另一常开辅助触点闭合,L413得电,此信号送入LCU1,通过微机显示屏显示“辅助过流”故障信息。
当故障排除后,扳下“主断合” 扳键开关2ZK,,“辅过流”故障消失。 6) 主回路接地
当主电路某处接地时,相应的接地继电器1ZJDJ或2ZJDJ动作,通过其常闭辅助触头使主断路器跳闸。同时,相应的接地继电器的辅助触头使L493(L494)得电,信号送入LCU1,LCU2输出使微机显示屏“主接地”故障显示。故障排除后,通过合主断路器使继电器恢复线圈得电解锁。
7) 辅回路接地
当辅电路某处接地时,接地继电器FJDJ动作,通过其常闭辅助触头使407线失电主断路器跳闸。同时,相应的接地继电器的辅助触头使L495得电,信号送入LCU1,LCU1输出使微机显示屏“辅接地”故障显示。故障排除后,通过合主断路器使继电器恢复线圈得电解锁。
8) 控制接地保护
当控制系统接地时,电源屏内19ZK自动开关跳开,使控制电路接地中间继电器KZDJ得电吸合,其辅助触头动作,使微机显示屏“控制接地”显示,故障排除后,须把19ZK合上进行恢复。
9) 零压保护
机车零压保护是机车运行中接触网电压消失,并失压时间大于1s后,LYSJ延时释放动作,其常闭联锁使L418得电,LCU1使409失电,主断路器分闸。同时,信号经LCU处理后至操纵台显示模块和微机显示屏显示“零压”和“主断分”。
10)紧急制动
紧急制动的控制信号来自气阀柜和紧急制动按扭,这一信号是804,按下紧急按扭,412失电,促使主断路器分闸。
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11)高压报警器
当机车高压接触网有高压电存在时,报警器红色指示灯亮,无语言报警提示,此时只要有人为的打开天窗时,报警器发出“有电危险,请勿靠近”的语音呼叫,警告操作人员不能上车顶。 1.8.4.6 照明控制
机车照明控制电路是一些灯及发光管的控制电路。韶山3B型电力机车照明控制电路包括前照灯、副前照灯、标志灯、仪表灯、各室灯,记事灯及司机室风扇等环节,均通过扳键开关进行控制。具体见原理图第6张。
1)前照灯控制
电源由“前照灯”6ZK自动开关提供,当导线236得电时,扳下“前照灯”扳键开关1ZKZ11,当在“弱”位时,前照灯直流接触器10QC得电吸合,当在“强”位时,前照灯直流接触器20QC得电吸合,其主触头闭合使前照灯1QZD得电。
2) 副前照灯控制
副前照灯电源由7ZK自动开关提供,扳下副前照灯按键开关1FKZ7,经限流电阻3QJDR,按通1FQZD和3FQZD副头灯投入工作。另一节车的副前照灯控制通过内重联插头控制。副前照灯扳键开关1FKZ7有五个位置,分别为“全”、“前”、“关”、“全”、“后”,此开关可控制整车副前照灯。在夜间调车作业时,司机可操纵另一节车的副前照灯朝后方向照明。限流电阻是灯泡冷态起动电流,可以提高灯泡电寿命。机车副前照灯主要是作为机车前方的近距离照明,前照灯作为远距离照明,从而扩大了机车前方远、近照明的空间。
3) 标志灯控制
根据《铁路技术管理规程》的规定,在机车副司机侧设置了红色标志灯。每端扳键开关组均设有“标志灯”开关,标志灯电源由7ZK自动开关提供,扳下标
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志灯按键开关1FKZ5,按通1BZD和2BZD副头灯投入工作。另一节车的标志灯控制通过内重联插头控制。标志灯扳键开关1FKZ5有五个位置,分别为“全”、“前”、“关”、“全”、“后”,此开关可控制整车副前照灯。
4)各室照明控制
车内照明电源由8ZK自动开关提供。司机室照明灯1SZD~2ZSD分别由司机室照明扳键开关1FKZ1控制。扳键开关1FKZ1有三个位置,分别为“强”、“弱”、“关”,走廊照明灯1ZZD~10ZZD由走廊照明扳键开关1FKZ2、走廊照明隔离开关ZLDK交叉接法控制。各室照明灯1~6NZD由副台的各室照明扳键开关1FKZ3控制。
5) 电风扇、刮雨器、冰箱控制
电风扇1、3SFD、刮雨器1、3GYD、冰箱1RBX电源由9ZK自动开关提供,电风扇由电风扇扳键开关1FKZ4控制。刮雨器由刮雨器扳键开关1GYK控制。另外,此电源也给照明插座1~4MCZ提供电源。
6) 仪表照明控制
各仪表照明均为24V灯管,其电源9ZK自动开关提供110V,经控制电源柜内的低压逆变电源(110V/28V、24V、15V),输出24V(导线247)供各仪表照明灯,分别通过仪表照明扳键开关1FKZ9控制。仪表照明灯分别包括1YZD、记事灯1JZD、司机控制灯1KZD。 1.8.4.7信号控制电路
SS3B型电力机车各故障信号主要由司机室主台的微机显示屏显示,还有一部分主要的故障信号由司机主台的信号灯显示屏进行显示。信号灯在发光面板上刻有文字,以说明故障内容。当按下信号检测按扭后,110V经1SYK使558线带电。经二极管接通发光二极管(另一端接通300线),就可发光显示。多功能状态组合模块有两行显示屏,共有24个发光管。
1)状态显示信号
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主断路器合闸后,1失电,使主台“主断分”信号灯灭。
当各司机控制器的调速手柄均处于零位时,通过LCU使2034得电,主台“手柄零位”信号灯亮。
当机车主电路系统及预备控制电路完成后,2033失电,主台“预备”信号灯灭。
当劈相机过流时,其自动开关动作,其辅助触点将信号送入CCU,进而使C52得电,主台“劈相机”信号灯亮。
当辅机过流时,其对应自动开关动作,其辅助触点将信号送入CCU,进而使L573得电,主台“辅助回路”信号灯亮。
当牵引电机过流时,C50得电,主台“牵引电机”信号灯亮。
当原边过流时,其辅助触点将信号送入CCU,进而使560得电,主台“原边过流”信号灯亮。
当辅助过流时,其辅助触点将信号送入CCU,进而使559得电,主台“辅助过流”信号灯亮。
当励磁过流时,其辅助触点将信号送入CCU,进而使695得电,主台“励磁过流”信号灯亮。
当机车空转时,CCU输出694有电,主台“空转”信号灯亮。 当网压为零时,CCU输出570有电,主台“零压”信号灯亮。
当换向手把打至“制”位时,CCU输出2050有电,主台“制动”信号灯亮。 另一节车的状态通过WTB进入CCU,进而在多功能状态组合模块的信号灯上显示。
2)微机显示屏显示信号
微机显示屏在运行模式下显示界面分为固定信息显示区、可变信息显示区、故障信息及操作提示显示区、菜单区,其中可变信息显示区的显示内容由操作者选择不同的菜单项决定,其他显示区在不同的显示界面下保持不变。
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(1) 固定信息显示区的内容: 列车速度: 0~100km/h 削磁级数: 1~3级 运行方向:向前、向后 工 况: 牵引、制动、主断合 级 位: 0~10级 日期与时间 (2)可变信息显示区
可变信息显示区根据显示内容的不同分为主画面、网络、辅系统、主电路、轴温、TAX2、故障详情、状态等。
故障信息显示提供系统中存在的故障情况,内容包括故障的等级(分为严重、中等、轻微三级)、抚掌发生的时间、故障内容,还显示三级故障当前各有多少条、未确认的有多少条。例如: 重:1/2 表示当前存在两条严重故障,有一条已经确认。当故障发生时,每次显示一条故障信息,未被确认的故障用红色显示,确认了的故障用黄色显示。所有未确认的故障信息将排队等待显示。等待显示的故障按故障级别以及发生的时间先后排序;显示器总是显示未确认故障队列中级别最高、时间最靠后的一条;当所有的故障都已确认后,则显示所有现存故障队列中级别最高、时间最靠后的一个。
①主画面屏的信息包括:
本车、它车两架的电机电压:报警值----1700V 本车、它车励磁电流:报警值----750A
本车、它车两架(6位)电机电流:报警值----800A 本车、它车闸缸压力:单位----100kPa 本车、它车主断状态:绿色表示主断已合
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本车、它车预备情况:绿色表示预备好
本车、它车两架微机柜通讯状态:绿色表示通讯正常 本车、它车两位劈相机启动情况:绿色表示启动成功 ②网络屏的信息包括
所有连接到MVB、WTB网络上的设备的通讯状态,MVB、WTB总线的工作状态。 红色表示故障,白色或绿色表示正常。 ③辅助系统屏的信息包括: 1~4牵引风机的启动命令 1、2位制动风机的启动命令 变压器风机、油泵的启动命令 压缩机、干燥器、轮喷的启动命令 1~4牵引风机接触器状态 1、2位制动风机接触器状态 变压器、油泵接触器状态 1、2位劈相机接触器状态 压缩机接触器状态 压缩机累计工作时间 ④状态屏的信息包括:
1~6位线路接触器故障隔离开关状态 风速继电器故障隔离开关状态 劈相机故障隔离开关状态 压缩机故障隔离开关状态
1~4位牵引风机故障隔离开关状态 1、2位制动风机故障隔离开关状态
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变压器风机故障隔离开关状态 油泵故障隔离开关状态 零压隔离开关状态 1、2位空载试验开关位置 单机/重联转换开关位置 前弓切除开关位置 ⑤主电路屏的信息包括: 牵引/制动状态 一架、二架隔离状态 合主断、分主断命令 主断闭合状态 线路接触器状态 励磁接触器状态 1、2位牵引、制动状态 削磁接触器状态 司机钥匙状态 两架电机电压 励磁电流 两架电机电流 网压
级位、削磁级数 ⑥ 轴温屏的信息包括: 环境温度/备用环境温度 1~6位轴箱左/右温度
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1~6位抱轴左/右温度 轴温最大值 最大轴温位置 传感器个数
⑦ 故障页的信息包括当前系统中现存故障的信息,包括故障级别、故障内
容、故障发生时间等。 1.8.4.8其它电路控制
1)机车行车安全设备
自动信号电源由11ZK自动开关提供,241线送至行车安全设备。机车在级位运行中,一旦发生特殊情况需要由副司机及时采用紧急制动时,副司机可按下在副台上的紧急制动按钮SB3或SB4,接通紧急放风阀电路,机车实行紧急制动。同时导线804得电使主断路器QF1分闸,切断网压。详见电路原理图第92)无线列调电台
无线列调电台电源由13ZK端司机台上分别设有控制盒,无线电台主机由天线接收信号,在Ⅰ、Ⅱ由扬声器收话,传声器送话,可以直接与列车调度室对讲。详见电路原理图第8张。 3)轴温检测电路
轴温主要检测轴箱(左、右)、抱轴承箱(左、右)处的温度,每轴共设4个传感器,另外,每个转向架设一个环温传感器,全车共26个传感器,共设8个转换盒,安装在转向架构架上,温度传感器经转换盒后上至车内,通过MVB与TAX2型机车综合监测装置连接,其状态信号送至微机显示屏的轴温屏进行显示。详见原理图第9张。 4)空调电路
空调属整体外购,其电源由空制开关KDCK(110)和空调隔离开关KACK
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(220V)供给。详见原理图第10张。
2、机车的主要技术参数
轴式 2(C。-C。) 机车前后车钩中心距 2X21416 mm 机车车体底架长度 2X20200 mm 车体宽度 3100 mm 车钩水平中心线距轨面高度 880受电弓滑板顶面距轨面高度 转向架固定轴距 2300 mm +2000 mm 转向架中心距 11200 mm 机车全轴距 15800 mm
牵引性能参数
机车总重 2X138 动轮轴重 23 t
动轮滚动圆直径(新) (半磨耗) 传动方式 传动比 87/20=4.35 工作电压 额定值 25kV
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±10 mm ≤4700+30 mm 31% t
Ф1250 30 mm
Ф1200 mm
抱轴式悬挂,双边斜齿减速传动 韶山3B型电力机车使用与维护——机车总体
最高值 29kV 最低值 19kV 机车功率(持续制) 2X4350kW (小时制) 2X4800kW 机车牵引力(持续制) 2X317.8kN (小时制) 2X357.1kN 机车速度 额定值(持续制) 48km/h 最大值 100km/h 功率因数(额定工况) 机车总效率(额定工况) 电制动方法 轮周制动功率 2X4000kW 电制动力 2X309kN 固定分路磁场削弱 三级磁场削弱控制 空气制动机型式 DK-1机车闸瓦最大总压力
(闸缸压力450kPa时) 409kN 机车曲线通过最小半径
(相应速度5km/h) 125m 砂箱总容积 2X1.6m大于0.83 大于0.80 加馈电阻制动 β=0.95
β=0.7、0.、0.45 型电空制动机 3
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3 SS3B型固定重联电力机车的操纵使用
SS3B型固定重联电力机车在25kV、50Hz接触网下,按下述内容进行操纵使用。
3.1 整备检查(无电状态)
3.1.1 车顶设备 3.1.1.1 车顶天窗
1)完全闭合状态:行程开关闭合良好(听接点闭合时响声); 2)与打开后与接地刀开关接触良好。
3)当在25kV、50Hz接触网下,有网压时打开天窗高压报警器报警。 3.1.1.1 车顶绝缘子
1)不许有放电痕迹; 2) 不许有破损等缺陷。 3.1.1.3 高压电流互感器
1) 穿墙瓷瓶不许有放电痕迹或缺陷; 2) 接线应牢靠。 3.1.1.4 主断路器
1) 各绝缘子不许有放电痕迹与破损缺陷; 2)接线牢靠,安装牢靠。 3.1.1.5 避雷器
1) 绝缘子不许有放电痕迹或缺陷; 2)母线及接地线应连接牢靠。 3.1.1.6 受电弓
1)支持绝缘子应无放电痕迹与缺陷;
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2)弹簧等各结构件良好,无破损及变形或异状; 3)滑板及框架良好,无脱落,断裂及过度磨损。 3.1.1.7 风笛:安装紧固,无破损。 3.1.1.8 空调机组:安装牢固,无破损。 3.1.2 司机室设备 3.1.2.1 操纵台
1)各电表及风表完好指零(无风时)。
2) 司机控制器、电空制动控制器(大闸)、空气制动器(小闸)等转动灵活,转动正常。
3)故障显示屏、扳键开关、各按钮及各转换开关动作正常。 4) 中柜内各控制插头、座连接正常。 3.1.2.2 辅助司机控制器各级位转动良好。
3.1.2.3 刮雨器手动转动正常,有风时自动转动正常。 3.1.2.4 遮阳帘上下拉动,作用正常。 3.1.2.5 信号柜及无线列调等三大件
1)外观完好; 2)连接插头座良好;
3.1.2.6 手压风笛,有风时响笛正常。 3.1.2.7 风动后视镜作用良好。 3.1.2.8 检查CCU、微机显示屏应完好。 3.1.3 Ⅰ号辅助室 3.1.3.1 低压电器柜(Ⅰ端)
1)各隔离转换开关置运行位; 2)各接触器、继电器接线正常;
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3)控制插头座连接良好;
4) 辅入库刀开关置运行位(向上); 5)LCU逻辑控制装置外观良好;
3.1.3.2 检查行车安全设备、空制箱、轮缘喷脂器控制盒等是否正常。 3.1.4 Ⅰ端高压电器室 3.1.4.1 变流装置
1)各部母线及散热器上不许有异物。 2)晶闸管快速熔断器完好。
3)阻容保护器、触发器及门电路接线良好。 4)母线、电缆及控制插头座连接正常。 3.1.4.2 高压电器柜
1)牵引电机隔离开关、主接地继电器隔离开关、•空载试验开关和主库用开关置运行位(向上合)。
2)各电空接触器及位置转换开关动作正常,无漏风(有风时,手按相应电空阀检查)。
3)各继电器、电阻、传感器接线连接良好。
4)磁场削弱电阻、固定分路电阻的连接母线与电缆连接牢靠。 5)控制插头座连接正确。 3.1.4.3 制动电阻
1)风压继电器及连线良好。 2)母线与电缆连接牢靠。 3.1.4.4 微机柜与电源柜
1)各插头座连接良好;
2)微机柜运用选择开关置“正常”位(运行位);
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3)电源柜DC110V 有关闸刀置运行位—DCK、KJDK、KGK向上合闸,除“蓄电池”22ZK外,各自动开关,置向上合闸位。(需要用电时再合22ZK) 3.1.4.5 牵引风机
1)风压继电器及连线良好。 2)线连接可靠。 3)安装螺栓无松动。 3.1.5 主变压器室
3.1.5.1 母线、电缆、插头座连接牢靠。
3.1.5.2 油箱、油泵及无漏油,油路各塞门开启。 3.1.6 Ⅱ端高压电器室
3.1.6.1变流装置、高压电器柜、牵引风机、制动电阻等的检查要求与Ⅰ端高压电器室相同。
3.1.6.2 电空制动柜(气阀柜)
1)各有关塞门置运行位。 2)管路及各阀不许有漏风。 3.1.7 2号辅助室
3.1.7.1 拨动劈相机转子不卡劲,安装牢靠。
3.1.7.2 压缩机无漏风和漏油现象,联轴器橡胶圈良好。 3.1.7.3 低压电器柜(Ⅱ端)
1)各隔离转换开关置运行位; 2)各接触器、继电器接线正常; 3)控制插头座连接良好; 4)LCU逻辑控制装置外观良好; 3.1.8 3号辅助室
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3.1.8.1拨动劈相机转子不卡劲,安装牢靠。 3.1.8.2 空气干燥器正常。
3.1.8.3轮缘喷脂控制盒、能耗记录仪等状态良好,工作正常。 3.1.8.4 辅助压缩机组正常,安装牢固。 3.1.9 车下设备
3.1.9.1 主、辅、控库用插座正常,安装接线牢靠。 3.1.9.2 轴箱及车体接地软线连接牢靠。 3.1.9.3 自动信号感应线圈安装及连线牢靠。 3.1.9.4 速度传感器安装及插头座连接牢靠。 3.1.9.5 蓄电池
1)无放电痕迹及中间短路接地现象; 2)连线可靠。
3.1.9.6 连接软管无龟裂老化及其它缺陷。 3.1.9.7 轴温插头、插座及其导线连接牢固。
3.2 机车小、辅修落成后试验
一台车单机试验。
3.2.1分别在A、B端司机室全面操作,进行高、低压试验。 3.2.2 低压试验前检查,测量各电路绝缘电阻值不得低于下列数值:
序号 1 2 3 4 3.2.3 低压试验
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电路名称 原边电路(2.5kV兆欧表) 牵引整流电路(2.5kV兆欧表) 牵引电路对地(2.5kV兆欧表) 辅助电路对地(0.5kV兆欧表) 绝缘电阻(MΩ) ≮100 ≮3 ≮2 ≮0.5 韶山3B型电力机车使用与维护——机车总体
3.2.3.1 检查各控制手柄、主台按钮的作用,受电弓的升降弓状态,真空断路器的开闭状态,各继电器、接触器的动作状态,与主、辅控制手柄位置相应的位置转换开关的动作状态,牵引及电制动工况的转换。各有关仪表、信号及照明灯显示情况。 3.2.3.2 各故障隔离开关工作状态。 3.2.3.3 辅助压缩机的工作状态。 3.2.3.4 各保护装置的工作状态。
3.2.3.5 列车运行监控装置工作状态:各项试验动作正常、信号显示正确。 3.2.4 高压试验
3.2.4.1检查受电弓的升降,主断路器的开闭,劈相机的启动及切换启动,压缩机、变压器油泵、各通风机及司机室风扇、取暖装置等的启动和运转状态。更换劈相机后应测量劈相机并联运行空载电流。更换各电机或机组后须检查转向。 3.2.4.2 各保护装置及R、C过电压保护电路作用良好。
3.2.4.3 试验检查空气制动机各位置的作用,并检查基础制动装置的工作状态。总风缸压力900kpa时,空气系统总泄漏量符合限度规定。
3.2.4.4 试验检查风压继电器、撒砂装置、风笛等的作用及各仪表、信号、照明装置的显示情况。
3.2.4.5 检查电源柜工作状态及蓄电池充电电压、电流。
3.2.4.6 使用单阀制动,在主、辅台分别操纵微机柜“正常”位牵引工况;“Ⅰ”、“Ⅱ”位牵引跟随情况。通过微机显示屏观察Ⅰ、Ⅱ端牵引电动机电流显示,确认牵引电动机转向。
3.2.4.7 试验电阻制动励磁工况
各项试验中电机、电器工作正常,信号仪表显示正确。
3.2.5 机车中修后须在正线试运转。机车以半负荷运行25km,再以满负荷运行,往返距离不少于80km,观察各部件运用工作状态,均应正常。
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3.2.5.1 在满磁场时各牵引电动机电流分配偏差不超过10%。
偏差=[(Imax-Imin)/Imax]×100%
3.2.5.2 试运中应经常观察各部件工作状态,应无漏油、漏风、过热及不正常的气味或声响,轴箱上部中间位置的温升不得超过30℃,抱轴瓦温度不超过50+0.6t(t为环境温度)。
3.2.5.3 试验后对机车进行全面检查和必要的调整。
3.3 行车操纵要点
3.3.1一般要求
3.3.1.1 通过相分段区合闸处所
SS3B型固定重联电力机车车钩中心距为42832mm。前钩中心距前弓中心为4.821米,距后弓中心为33190mm米。当线路“合”电标,距相分段距离未按SS3B型固定重联机车要求短时,应在距分段绝缘42~53米处合主断路器。 3.3.1.2 受电弓与主断路器操纵
1)一般应升后弓。防止弓网磨耗掉下导电粉末污染绝缘子和车顶,及刮弓后打坏其它车顶设备。
2)先升弓,后合主断路器;先断主断路器,后降弓。前者防止弓网分合空载电流产生过电压;后者防止弓网拉弧及过电压。
3)合主断按键停留时间不少于2秒,避免二次合闸操作。 3.3.1.3 辅机操纵
1)通过相分段绝缘区时,先断主断路器,后断各辅机,以减少辅机接触器断流次数。
2)单机调车作业时,在3级以内牵引可不开通风机行车。
3)牵引列车手轮走3级以上(制动8~1级),应起动牵引风机、变压器风机与
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油泵等。
3.3.3 牵引运行操纵
3.3.3.1 恒流起动电流与级位成正比。
1) 一般站场起动操作手轮由2—4—6徐徐推进起动列车。 2) 坡停重载起动操作
列车制动—机车缓解—手轮徐徐推进置6级,同时缓解列车,列车徐徐起动或稍动后又停—手轮追加至7-8-9-10级,列车徐徐再起动。若第一次起动失败,则重复上述过程直至起动成功,起动后列车加速至约50km/h时,手轮退至第6级。7~10级位大电流的起动时,如空转保护工作,应施行人工退级与撒砂。 3.3.3.2 准恒速运行
“准恒速”运行是指司机控制器各级位对应一定速度范围。当机车速度达到本级对应速度时,机车将按一定速度范围内运行。电机电流由恒流降到零。 如调车置2级时,速度范围为16.6~22.2km/h。干线运行置6级,速度范围为51.5~66.7km/h(速差15.2 km/h)。平均速度59.1 km/h,近似等于给定级位乘10。 允许最高速度运行置第9级,速度范围87~100km/h,平均93.5 km/h。 第10级为超速试验级,速度范围为100~111km/h,一般不应使用,只在机车型式试验时使用。
3.3.3.3 三级磁场削弱——高速区运行
主手轮置第7~10级(牵引电压达到限压值),换向手柄置向前位1、2、3档,即为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级磁场削弱。一般在,运行速度要求70~90km/h时,才使用磁场削弱。
3.3.4 加馈电阻制动运行 3.3.4.1起动制动风机。 3.3.4.2 各级位下按准恒速运行
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与牵引工况相同,某级位准恒速速度差约10km/h,制动电流变化范围较大,低速限流为50A,高速限电流约为420±5%A。 3.3.4.3停车加馈电阻制动
列车进站减速或停车,可单独使用加馈电阻制动,不施空气制动,将手轮级位由4—3—2—1(转角最大,级位最小)。
3.3.4.4 牵引重载列车在长大坡道上运行,当电制动力不足时,以加馈电阻制动为主,须补以列车空气制动,或使用人工减压制动或缓解。 3.3.4.5 电制动的滑行保护操作
电制动滑行保护作用时,制动电流与励磁电流自动产生上下波动和自动撒砂。当滑行保护不起作用而产生大滑行时,应即刻施行人工降级和撒砂。当滑行保护过度灵敏或误动作而撒砂不停时,应切除自动撒砂。 3.3.5 机车在潮湿轨面的使用
机车在潮湿轨面下起动,由于粘着降低,为防止空转减载应撒砂,以改善轮轨之间的粘着。若进行坡停启动操作,用人工补砂来提高粘着。 3.3.6 机车电空制动机的使用 3.3.6.1 电空位操作
1)操作前准备
(1)将控制电源屏电空制动自动开关14ZK闭合,转换阀1在列车管定压500kPa时,转向货车位;在列车管定压为600kPa时,转向客车位; 转换阀153置正常位。
将DKL上的三个钮子开关463~465均应朝下。463开关打向不补风位(因目前尚未使用适应阶段缓解的车辆制动机),另两个钮子开关4、465在相应的电路有故障或段上另有规定时可分别朝上切除。 调整调压阀55输出压力为列车管定压。
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(2)全车塞门(除155无火塞门和156分配阀缓解塞门外)均应开通。 (3)两端空气制阀转换扳键均应打在电空位。将非操纵端电空制动控制器手把在重联位、空气制动阀手把在运转位取出,并放在操纵端。
(4)调整空气制动阀下方调压阀(53或)输出压力为300kPa。 完成上述准备工作后对制动机进行机能检查后。
2)操作注意事项
(1)电空制动控制器可对实现全列车制动与缓解,空气制动阀只能控制机车的制动与缓解。
(2)电空制动控制器紧急制动后,必须停留15s以上,手把回运转位(或过充位)才能缓解列车。
(3)电空控制器在运转位(或过充位)时,待产生紧急制动作用后,也需持15s后移动手把至中立位再回运转位(或过充位),才能缓解列车(注:应检查产生紧急制动的原因,并作相应的处理后才能缓解列车)。 3.3.6.2 空气位操作
1)操作前准备
(1)将操纵端空气制动阀的转换扳键打在空气位,并将手把移缓解位。 (2)调整空气制动阀下方调压阀(53或)输出压力为列车管定压(以司机台上列车管压力表显示值为准)。
完成上述转换,即可用空气位操纵。
2) 操作中的注意事项
(1)操纵空气制动阀可对全列车进行制动和缓解,单独缓解机车需下压手把。 (2)紧急制动时需按紧急按钮或拉手动放风阀,且空气制动阀手把应推向制动位。 (3)若无电空制动电源或空气制动阀制动位不减压时,应速将电空制动屏上的转换阀153转向空气位。
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(4)电空控制器应放运转位。 3.3.6.3 退乘操作
1)断开电空制动电源。 2)关总风缸113塞门。 3.3.7.4 无火回送
1)关闭列车管塞门115,开放缓解塞门156及无火塞门155。 2)调整分配阀安全阀,使制动缸压力为180~200kPa。 3)关闭总风缸塞门112。 3.3.8 控制电源
SS3B型固定重联电力机车控制电源为直流110V,由晶闸管整流半控桥提供。
电源变压器KDB (380/220V)的输入来自主变压器的辅助绕组,库用时也可从库用插座输入380V单相电源。经KDB降压输出220V,通过由2只KP200-8型晶闸管和2只ZP300-8型二极管构成的半控桥输出直流110V,为了减少脉动量,采用L—C滤波,电感KPK,电容LBC(1000μF)。
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