SS7C电器

2015-05-10
               第一章 电器

第一节 副司机应知

二等副司机(中级)

1.什么叫电器?什么叫牵引电器?

用来接通和开断电源,实现对电路或非电对象控制、保护和调节的电气装置称为电器。一般把专用于电力机车和内燃机车或者其他牵引设备上的电器称为牵引电器。在国产SS7型电力机车上,既有专为它设计制造的牵引电器,也有选用的一般通用电器。

2.SS7型电力机车上的电器如何分类?

大致分为8类:

(1)组合式电器:主变压器、司机控制器、调车控制器、琴键开关、转换开关、方向及牵引转换开关等。

(2)接触器:电空接触器、电磁接触器等。

(3)无触点式电器:变流装置、电子柜、PFC装置、劈相机起动继电器、时间继电器、辅助过流保护装置、列车运行监控记录装置等。

(4)有触点式继电器:接地、过流、风速、风压、中间继电器等。

(5)电空阀:保护阀YV1、缓解、充气、制动电空阀等。

(6)电阻:磁场分路电阻、稳定电阻、劈相机起动电阻以及各种珐琅电阻等。

(7)电容:平波电容、三次滤波电容器、移相电容以及各种过压保护电容等。

(8)仪表:电流表、电压表、电度表、电测温度表、电测压力表、机车速度表等。

3.简述电器的一般发展趋势

提高电器工作的可靠性、电气寿命和机械寿命,以及缩小体积、简化拆装接线、降低费用是有触点机车电器的基本发展趋势。

4.简述无触点电器与有触点电器的优缺点

无触点电器的过载能力和通断能力较低,但它能实现无电弧通断。有触点电器能实现电路的全开断和隔离,它的执行机能也较强,能通断大功率电路,但其感测机能弱。另外,在同一执行机能上,有触点电器的主要问题是通断过程中的电弧和磨损,而无触点电器的主要问题是由于压降大、发热高,而使冷却复杂,外形尺寸大。

5.什么是触头的超程?触头为什么要保证一定的超程?如何测定?

触头的超程就是指触头闭合后,如果将静触头拿去,动触头继续往前走的距离。触头的超程是用来保证磨损后的触头仍能继续可靠地工作。如果动触头没有超程,当触头磨损后,接触压力减小,研磨过程消除,甚至使触头根本不能接触。

触头超程量就是触头弹簧由触头闭合到闭合终了补压缩的距离,也可测量弹性触头与支架之间的空隙,再进行换算。

6.什么是触头的开距?开距过大或过小有何危害?

当触头断开时,动、静两触头间的最小距离称为开距。触头开距过大时,即使闭合上,也会由于接触硬度力不够造成接触不良,加大接触电阻,引起触头过热,甚至熔焊或烧损。触头开距过小,断开时产生的电弧不易熄灭,可能造成飞弧接地。

7.什么是研距?其作用是什么?

在电器动静触头的接触过程中,触头的接触表面之间既有滚动又有滑动,这种滚动与滑动称为触头的研磨过程。触头研磨所经过的距离称为研距。通过研磨过程,可以消除表面氧化层及脏物,以消除由它们引起的接触电阻;又可使触头开始接触线与触头工作线分开,这样当动静触头开断时,电弧不易飞窜到触头工作线,从而保护了触头。

8.什么是触头压力?触头压力过大或过小有何危害?

触头闭合后,动静触头之间的压力称为触头压力。触头压力过大容易造成电磨损和机械磨损,减小触头寿命;触头压力过小,又会造成接触电阻大而使触头过热甚至造成烧损。

9.什么叫触头的接触电阻?接触电阻过大有何危害?触头的接触电阻主要与哪些因素有关?

动静触头接触时,除了触头本身的电阻外,还在两触头接触处产生的附加电阻称为接触电阻。接触电阻过大会引起触头温升过高,甚至两触头熔焊在一起而不能正常断开。因此要设法减小接触电阻。

触头的接触电阻与接触压力、触头材料、触头温度、触头表面情况、触头表面的化学腐蚀情况有关。

10.什么是电磨耗?

触头开断形成电弧,由于电弧的温度很高,加上强电场的作用,使触头本身的金属微粒逸出,形成金属蒸气,其中一部分由阴极触头转移到阳极触头,使触头表面形成“瘤子”(阳极)和凹坡(阴极),更大一部分被吹入灭弧罩,散发到大气中去,使触头很快减薄,这种现象被称为电磨损。触头的电磨损远较机械磨耗大,是触头磨耗的主要因素。

11.什么是电器的电磁传动机构?它有哪两种?

电器的电磁传动机构是一种把电磁能量转换成机械能量的装置。它可分为交流和直流两种。

12.继电器与接触器在使用上有什么不同?

因为继电器动静触头之间的接触面、接触压力、超力、超程、开距都比较小,所以容量也小,一般只能通过几安的电流。而电空接触器和电磁接触器除了能远距离控制,动作次数频繁等优点外,还能开断过载电流,可以承受几百伏电压,通过上千安电流,所以一般都用继电器控制接触器,再由接触器来控制电路中的强大电流。

13.在国产机车上有哪几种继电器?

国产机车上应用较广泛的有风速继电器、油流继电器、风压继电器、时间继电器、中间继电器、过载继电器、接地继电器、欠压继电器、零压继电器、电压继电器、温度继电器等。

14.简述低压电器和高压电器的典型灭弧装置

低压电器的灭弧装置有:(1)简单开断能力;(2)利用导电体回路的电动力拉长电弧;(3)纵缝灭弧装置,利用磁吹线圈产生磁场,将电弧驱入用耐弧绝缘材料制成的纵缝灭弧室进行灭弧;(4)运用金属栅片;(5)绝缘栅片;(6)石英砂。

高压电器的灭弧装置有:(1)变压器油灭弧装置;(2)压缩空气灭弧;(3)真空灭弧装置;(4)SFり6气体灭弧装置。

15.怎样对电器进行日常检查和保养?

机车上的电器根据其特殊的工作环境,必须做好以下几点:

(1)专人负责电器的定期检查、维护、保养和清扫工作,打磨触头、触指,及时处理松动、折断、磨损、烧损等不良处所。

(2)注意各导线及触头有无松动、脱落、断线,电器动作是否灵活,灭弧罩是否犯卡等。

(3)各电空接触器的传动风缸是否漏风,风管接头有无松动,特别注意主触头和辅助触头接触是否有足够的超程,超程不够就会虚接。

(4)注意电器线圈是否过热变色,绝缘老化。

(5)更换保险时,必须换上符合规定的,不准使用代用品。

16.电力机车上的电气仪表有哪几种?

电力机车上装有各种电气仪表,如直流电流、电压表、机车速度表、机车电度表等,以帮助乘务员监视机车运用情况。

17.有些电器线圈接通电源后,为什么在回路中要串入一个电阻?

我们要求电器线圈吸合电流大些,而动作以后的保持吸合电流可以小些。因有些电器线圈在运行中要长期通电,这样可避免长期发热而损坏线圈绝缘。

18.何谓高压电器?

就SS7型电力机车来说,高压电器指主电路中使用的电器,如受电弓、避雷器、主断路器、主变压器、变流装置、电空接触器、位置转换开关、稳定电阻、固定磁场分路电阻及各种隔离开关等。

19.简述SS7型电力机车电气设备的总体布置

SS7型电力机车电气设备遍布整个机车车体内外。在司机室(Ⅰ、Ⅱ端)内前方从左至右设有计点灯、小闸、电空制动器、按键开关组、司机控制器,司机位置左侧装有调车司机控制器;正司机台上设有速度表、列车管压力表、总风表、制动缸压力表、均衡压力表、主台故障显示器、电枢电流表、电枢电压表、励磁电流表、网压表及警惕钮等。

副司机台上设有按键开关组、控制电压和电流表、故障显示器及电热玻璃、电炉等电器开关。司机室后端柜为中央接线端子排,此外,顶面还设有空调装置、司机室风扇。

辅助室与司机室相邻,室内以辅助设备为主,Ⅰ、Ⅱ端设备是对称布置的,主要有劈相机、空气压缩机组、牵引通风机组、低压电器柜、电子电源柜(I端)、气阀柜(Ⅱ端)、信号柜;此外Ⅱ端辅助室还设有升弓压缩机组。在低压柜里还安装有交流电磁接触器、中间继电器和时间继电器及辅机保护插件板。

高压室介于辅助室与变压室之间,室内以高压电气设备为主,两端设备对称布置,主要有电空接触器、PFC电容柜、稳定电阻柜、硅整流装置、两位置前后转换开关和制动牵引转换开关。

变压室位于车体中部,主要安装主变压器及其附件。除主变压器外还有主变风机组、风速继电器、电流互感器、电度表以及连接铜排等。

车顶设备属高压户外电气设备,两端司机室顶装有高、低音风笛,两端辅助室顶盖上各装有一台受电弓,Ⅰ端高压室顶盖上装有一台主断路器、高压电压互感器,避雷器装于变压器室顶盖上。此外并联两台受电弓的车顶母线及其支撑瓷瓶布置在各顶盖上。

机车两端司机室上方各设有一台前照明灯,作为机车远距离照明用,司机室前下方两端各装一个副前照灯,作为机车近距离照明用,副司机侧设有一只红色标志灯,司机室各室及走廊共有18只照明灯。此外司机室还装有列车无线调度电话、自动信号以及列车运行监控记录装置。

机车两端副司机侧底架边梁下方各设一只主电路库用插座。车体左侧梁中部下方设有一个辅助电路库用插座,机车两端正司机侧底架边梁下方,各设一只照明插座。这些插座分别供库内动车、辅助电路供电、控制电路供电以及检修照明供电使用。

车体左右边梁下方各装一蓄电池箱。机车两端还分别设有重联插座共4组,及向列车供电的高压电连接器各一只。走廊两侧与门联锁互动的电容放电开关4只,使电容放电保证人身安全。Ⅱ端辅助室与司机室隔墙上设有接地棒盒,内装接地棒、接地线。走行部各转向架轴箱盖上分别装有速度无源传感器和接地装置。

20.何谓电力机车电力传动装置?

电力机车是从接触网获得电能,用牵引电动机驱动的机车。从接触网到机车动轮之间,需要一套速比可变的中间环节,这一中间环节称为传动装置。由电气设备组成的这个中间环节,叫做电力传动装置。

21.PFC滤波电容的作用?

为了提高机车的功率因数,在牵引绕组上分别并联有由滤波电容及滤波电感等组成的功率因数补偿装置(简称PFC),并兼作三次谐波滤波器。补偿装置可以减少无功电流在接触网导线上的损耗,对谐波电流和等效干扰电流分量有所削弱,改善了供电电压的质量。

22.TSG-400/25的含义

铁路用单臂受电弓,额定电流为400 A;额定电压为25 kV。

23.简述TSG-400/25型单臂受电弓的主要结构

由底架、转轴、下臂、上框架、推杆、平衡杆、滑板、升弓弹簧、支持绝缘子、传动气缸、连杆绝缘子、U形连杆、缓冲阀等部件组成。

如图1-1所示:

24.受电弓升降的特点是通过什么实现的?试述缓冲阀的组成?

是通过缓冲阀控制进风量的大小快慢与升、降弓弹簧在不同位置的不同张力的互相配合来实现的。缓冲阀由阀体、活塞、气室、弹簧、调节螺栓等组成。

25.受电弓降弓弹簧采用不同长度的两个弹簧。意义何在?

提高降弓弹簧的挠度,当传动风缸压缩空气排除后,在降弓弹簧张力作用下,带动传动绝缘子移动,其动作与降弓特性相匹配,实现了先快后慢,使受电弓可靠降下。

26.对受电弓升降有什么要求?

受电弓上升时,动作开始要快,当要接触导线时,又要求缓慢,以减小对接触导线的冲击力;当降弓时,开始离开接触导线时要快,以免出现拉弧,而接近要落到最低位时要慢,以减小对车顶的冲击力。

27.试解释受流器、静态接触压力、同高度压力差、同向压力差、受电弓的工作高度、受电弓的静态特性

受流器:电力机车、电动车组从接触网导线或导电轨引入电流的装置叫受流器。

静态接触压力:是受电弓滑板在工作高度范围内对接触导线的压力。

同高度压力差:是指受电弓弓头在同一高度下,上升和下降时的静态接触压力差。

同向压力差:是指受电弓在工作高度范围内,上升和下降时的最大静态接触压力差。

受电弓的工作高度:指在一个高度范围内弓头滑板与接触网导线的静态接触压力为一不变的值。

受电弓的静态特性:在静止状态,接触压力同受电弓高度的关系称为受电弓的静态特性。静特性通常是在静止状态受电弓匀速缓慢上升或下降时测得的。

28.主断路器的用途是什么?

主断路器接于受电弓与主变压器高压侧之间,是用来接通和断开电力机车高压电路的电器设备,它是交流电力机车电源的总开关和机车的总保护。当机车发生整流臂击穿、牵引电机环火、主电路短路、过载、欠电压等故障时,主断路器便自动切断机车电源,是机车上最重要的保护装置。

29.主断路器由哪些部件组成?

由高压部分的灭弧室、非线性电阻、隔离开关及低压部分的起动阀、主阀、延时阀、传动

气缸、电磁铁等组成。

30.简述主阀的组成及作用

由主阀体、密封圈、衬套、阀门、塔形弹簧、阀杆、活塞等组成,主阀起着一个供气阀门的作用,利用阀门与活塞间的压力差来开启和关闭气道,如图1-2所示。

31.试述与主阀相连的各气孔通道

左侧孔通储气缸,工作时压缩空气由此进入主阀;上孔通过支持瓷瓶中心孔道可将压缩空气引到灭弧室内;右侧孔与起动阀连通,若起动阀向大气排气,则可造成主阀动作;下方第一孔通过装有干燥剂的通风塞门与储气缸相连通,将经干燥的少量压缩空气通过主阀引入灭弧室内,以保持灭弧室内有一正压力,防止外部空气侵入;下方第二孔通延时阀,可将压缩空气经延时阀通向传动气缸。

32.试述延时阀的结构及作用

主要由阀座、阀、阀杆、弹簧、膜片、阀体和调节螺钉等组成。其作用是使传动气缸较灭弧室滞后一定时间得到储气缸的压缩空气,从而使隔离开关的动作比主触头的动作滞后约30~50 ms。即隔离开关在动、静主触头间切断电流后才动作。所以隔离开关仅仅开断流过并联电阻的微弱电流,可无弧开断。

33.延时阀是怎样实现延时的?

通过改变调节螺钉的位置(即旋人量的大小)即可改变通向膜片下方气路的大小,从而可调节进入膜片下方空腔风量的大小,亦即调节了延时时间。

34.试述传动气缸的结构及作用

主要由支持板、气缸体、缓冲气缸体、主活塞、杆、隔板、缓冲活塞、套筒,连杆销等组成。其作用是,接受延时阀或起动阀传来的压缩空气驱动其活塞动作,以完成隔离开关的开断或闭合。

35.简述主断路器辅助开关的联锁作用

当主断路器处于闭合状态时,辅助开头的常开触点切断了合闸电磁铁线圈的得电回路而接通了分闸电磁铁线圈的得电回路,为下一步分闸电磁铁动作做好准备,所以下一步动作程序只能是分闸而不是合闸,反之亦然。

36.简述分、合闸电磁铁与起动阀间的有关尺寸要求

分闸阀杆在电磁铁打击下行程为2~3 mm,铁心行程大约为9~10 mm,合闸阀杆在电磁铁打击下行程为4~5 mm,铁心行程大约10~12 mm,分合闸阀杆在电磁铁打击下,不得撞击阀体,电磁铁与起动阀杆之间隙为5~10 mm。

37.对避雷器如何进行日常检查?

外观检查时瓷瓶须保持清洁,不应有缺损、裂纹及其他机械损伤。表面电弧烧痕的珐琅缺损处应涂以绝缘漆处理,并进行耐压试验。避雷器须垂直安装在弹性衬垫上,母线弯曲力不应超过10 kg。必要时应进行工频耐压试验,测量其在整流电压作用下的漏电流数值不超过正常值的20%。

38.简述放电开关的作用

SS7型电力机车上装有4个TDF1-5/1500型电容放电开关。用于机车功率因数补偿装置(PFC)的电容放电,在工作人员进入变压器室和高压室观察、维修前,放电开关接通电容与放电电阻的放电回路,从而释放功补电容储存的电荷,以保证工作人员的人身安全。

39.试述SS7型电力机车两位置转换开关的构造和用途

SS7型电力机车采用TKH9-1000/1000型位置转换开关,也叫反向器,其主要结构由槽钢、底板、支柱、牵引制动鼓、反向鼓、动触片、静触指、软连线、面板、传动气缸、拨叉、电空阀、联锁开关等组成。

两位置转换开关接于主电路的。前后方向转换开关用于改变牵引电动机电枢绕组中电流方向,也即改变机车的运行方向;牵制转换开关用于改变牵引电动机的励磁方式,实现机车牵引工况和再生制动工况的转换。

40.简述SS7型电力机车TCK7、TCK7F型电空接触器的组成及作用

由电空阀、传动气缸、绝缘杆、动静触头及其弧角、灭弧罩、吹弧系统、软联线等部件组成。

TCKTF型用于牵引电动机6条支路中,用来接通和开断牵引电机电路,称为线路接触器;TCK7型用于牵引电动机他励励磁供电电源电路中,各控制三台牵引电动机他励绕组电源的接通和开断,又称为励磁接触器。

41.简述TCY2型电磁式真空接触器的灭弧过程

当真空开关管的触头打开时,动静触头之间产生电弧,电弧中的金属离子在真空中迅速扩散,被金属屏蔽罩所凝结;当电流过零点时,触头间真空的绝缘介质强度迅速恢复,触头间的恢复电压不能使触头间隙重新击穿,电路就被切断。

42.简述SS7型电力机车稳定电阻柜的作用

SS7型电力机车配置有两台稳定电阻柜,共装有6个电阻段,分别供6台牵引电动机制动时使用。当列车在长大下坡道使用电制动时,牵引电机呈发电机工况,将列车的动能与位能转充为电能,改变变流装置为逆变状态,将大部分电能送到接触网,小部分电能消耗在稳定电阻上而变为热能,散发到大气中。

43.简述稳定电阻柜的组成及其风路

由通风机、过渡风道、弹簧装置及风速继电器组成。当通风机启动时,车体下的空气通过铁丝网吸入过渡风道,经过电阻柜冷却电阻带,然后从车顶吹出,在车顶上百叶窗平时是关闭的,当通风机启动时,在风压作用下将百叶窗吹开。

44.简述过渡风道的作用

(1)它是连接通风机和电阻柜的中间过渡环节,又称变形节,既起风道作用又起支撑作用,它的形状是下圆上方。

(2)因为通风机出风口面积明显小于电阻柜进风口面积,必须有结构合理的过渡风道将冷却空气均匀地吹到电阻柜各处,才能使电阻带各处温度基本保持一致。

45.简述SS7型电力机车隔离开关的种类及作用

SS7型电力机车上共使用7类隔离开关。

(1)QS1~QS6为第一类,它是三刀双投并带有一常开和一常闭联锁触头的刀开关,用于机车主电路复励牵引电机在故障时的隔离;

(2)QS11~QS12为第二类,它是三刀双投并带有一常开和一常闭联锁触头的刀开关,用于机车主电路入库电源的隔离或切换;

(3)QS13~QS16为第三类,它是单刀双投并带有一常开和一常闭联锁触头的刀开关,用于机车功补装置故障时的隔离;

(4)QS7~QS10、QS23、QS21为第四类,它是单刀双投刀开关,QS7~QS10用于主电路接地隔离;Q523用于供电接地隔离;QS21用于劈相机起动电阻隔离;

(5)QS35为第五类,它是单刀单投,用于110 V电源柜整流输出;

(6)QS33、QS34为第六类,它是双刀单投,用于蓄电池电源的输出和控制接地;

(7)QS22为第七类,它是三刀双投带有一常开和一常闭联锁触头的刀开关,用于辅助电路库用电源的转换。

46.固定磁场分路电阻的结构特点

由电阻带、固定瓷棒夹、短接片、侧板、支持绝缘子等组成。其最大特点是一套可调电阻装置,可调范围为0.0149~0.0294Ω。如图1-3所示。

47.简述单极自动空气开关的组成及特点

它主要由动作机构、触头装置和灭弧装置等组成。并且其全部构件除接线柱外,其余均装于塑料外壳内。在SS7机车上用于控制电路,作为电路的过载和短路保护装置。

它和其他开关电器比较有以下主要特点:

(1)能开断较大的短路电流;

(2)具有对电路过载、短路的双重保护;

(3)允许操作频率低。

48.筒述SS7型电力机车司机控制器的组成及功用

由调速手轮、换向手柄、调速轴、凸轮、接触元件、面板、后侧板、基板、支柱、外壳、定位联锁机构、联轴器、电位器和插座等组成。它是操纵机车运行的主令控制器,它利用控制电路的低压电器间接控制主电路的电气设备,使司机操作既方便又安全、可靠。

49.简述6C电磁铁接触器的主要特点

(1)磁系统设计独特,线圈消耗功率低,减少触头回弹;

(2)自身清理“通风”设计,可使尘埃从底部空隙排除;

(3)不用螺钉可以快速分解结构;

(4)更换触头程序简单;

(5)组合设计,可以装置不同数量的配件。

50.简述6C电磁接触器的动作特点

只有将灭弧罩可靠装上以后,其安装螺钉自动将约束主动触头闭合的机械锁扣解锁,解开了主触头闭合到位的约束。当主触头闭合到位时,其传动机构顶开电器联锁由保持线圈保持,相应切断启动线圈电路。

51.SS7型电力机车上采用哪些电空接触器及电磁接触器?

电空接触器:每台机车上装有8个,其中TCK7F-1000/1500型接触器6个,用于牵引电动机电枢6条支路中,控制接通或断开牵引电机电枢电路;另两个TEK7-600/1500型接触器,用于牵引电动机他励励磁电路中,控制前后两架各3台牵引电动机他励励磁绕组电源的接通或断开。

电磁接触器:每台机车上装有16个,其中8个6C110型接触器,分别是压缩机电动机接触器KM13-14、制动风机电动机接触器KM17-18、变流装置风机电动机接触器KM19-20、变压器风机电动机接触器KM21、变压器油泵接触器KM22;5个6C180型接触器,分别为起动电阻接触器KM10、劈相机接触器KM11-12、牵风机电动机接触器KM15-16;两个CJ20-63Z型前后照灯接触器KM31-32;一个TCV2-315/3000型真空接触器KM25,用于机车向客车供电电源的接通或断开。

52.简述6C电磁接触器日常检查注意事项

由于该接触器属密封状态,查看是否动作吸合,以控制接线柱右侧红色指示件弹出为参考。该接触器的控制电源接线柱,不需左右摇动检查紧固性。要求各铜排不得有裂纹,连接处密贴,线间距离和对地距离不小于10 mm。

53.简述常用继电器的组成及作用特点

继电器由执行机构和控制机构两部分组成。作为控制电路中的主令电器和执行电器之间的逻辑转换及传递的控制电器。它与接触器相比,继电器触头容量小,没有灭弧装置,体积和重量也小,具有动作的准确性要求较高的特点。

54.简述KT1、KT2、KT13、KT20的作用

(1)KT1的作用:

运行中由于KT1动作,KL8线圈吸合,KM1~KM6正联锁闭合,始终保持励磁接触器 KM7~KM8得电。当手轮从高速位退回零位时,KT1延时1 s释放,使KL8线圈失电,线路接触器KM1~KM6接着失电,待其主触头和辅助联锁断开后,励磁接触器KM7~KM8才断开,这样起保护电机电器作用。

(2)KT2的作用:

运行中,当KT2因某原因失电时,KT2联锁延时3 s断开,使KL11失电,封锁脉冲。

(3)KT13的作用:

调速手轮离开“零位”时,零位联锁时继KT13得电延时3 s吸合,3 s内,预备中继KL11经KT13反联锁得电吸合并自锁。

(4)KT20的作用:

当机车失压并超过2 s时,零压时继KT20失电, KT20延时联锁闭合使KL16线圈吸合自锁,KL16正联锁接通司机台“零压”故障显示,提醒有关人员注意安全。

55.简述JZ15-44Z型中间继电器的组成

由线圈、磁轭、铁心、衔铁、按钮、触头组、防尘罩、反力弹簧及支座等组成,如图1-4所示。

56.简述JZ15-44Z中间继电器触头系统的特点

有8对桥式触头可根据需要任意组合成2开6闭、4开4闭、6开2闭的形式,两个触头盒中的常开、常闭触头数对称布置。其触头系统采用永磁钢吹弧以提高触头直流分断能力。小型化的永磁钢嵌在静触头的下部,采用无极性布置法,可以将直流电弧拉长,实现吹弧目的。

57.劈相机中间继电器KL20和延时中间继电器KL18的功用

(1)劈相机中间继电器KL20的作用:

①KL20(434,435)反联锁,确保劈相机启动前合主断路器;

②KL20(541,542)反联锁,劈相机启动后断开启动电阻接触器KM10;

③KL20(237,1300)反联锁,劈相机启动后断开继电器KL1直流电源;

④KL20(521,539)正联锁,自锁线圈KL20;

⑤KL20(537,538)正联锁,为Ⅱ劈相机时间继电器KT4得电做准备;

⑥KL20(532,533)正联锁;使Ⅰ劈相机时间继电器KT3得电。

(2)劈相机延时中间继电器KL18作用:

①KL18(521,537)正联锁,使主变压器油泵机组投入工作,冷却主变压器油冷却系统循环(个别单位机车控制不同,以本单位控制方式为准);

②KL18(548,546)正联锁,为Ⅱ劈相机起动做准备;

③KL18(556,557)正联锁,为制动风机起动做准备;

④KL18(562,563)正联锁,为压缩风机起动做准备。

58.说明JZ15-44Z型中间继电器的型号意义

59.喷油中间继电器KL26、撒砂中间继电器KL22的作用

喷油中间继电器KL26的作用是通过电子柜控制吸合,从而定时接通轮缘喷油电空阀电路,使轮缘喷油器工作,改善轮缘和钢轨的磨耗。

撒砂中间继电器KL22的作用是当机车轮对发生空转时,电子柜获得信号后输出110 V电压使KL22线圈得电,从而接通撒砂电空阀电路自动控制撒砂,避免轮箍踏面擦伤。

60.架Ⅱ励磁中间继电器KL24、架Ⅰ励磁中间继电器KL23的作用

KL24线圈得电自锁后,其正联锁闭合控制线路接触器KM4~KM6;KL23线圈得电自锁后,其正联锁闭合控制线路接触器KM1~KM3。

61.过载中间继电器KL21的作用

当机车发生牵引过载、二次边短路、PFC故障时,电子柜输出110 V电压使KL21线圈吸合,KL21正联锁闭合接通主断分QF1线圈电路,跳主断,保护主电路电气设备。

62.预备中间继电器KL11的作用

预备中间继电器KL11的作用:

①KL11(504,505)正联锁,自锁线圈KL11;

②KL11(422,783)正联锁,把准备完毕信号送入电子柜;

③KL11(855,856)正联锁,控制电空制动电路;

④KL11(697,400)反联锁,使司机台上“运行准备”信号显示或消失。

63.前后中间继电器KL7和牵引制动中间继电器KL8的作用

(1)前后中间继电器KL7的作用:

①KL7(466,467)正联锁,为牵引制动中间继电器KL8得电做准备;

②KL7(407,480)正联锁,为库内用车接通线路接触KM1~KM6得电做准备。

(2)牵引制动中间继电器KL8的作用:

①KL8(422,479)正联锁,为线路接触器KM1~KM6得电做准备;

②KL8(471,472)正联锁,控制励磁接触器KM7得电或失电;

③KL8(474,475)正联锁,控制励磁接触器KM8得电或失电;

④KL8(406,855)正联锁,控制电空制动电路。

64.恢复中间继电器KL5和PFC放电中间继电器KL6的作用

(1)恢复中间继电器KL5的作用:

①KL5(433,584)正联锁,自锁线圈KL5;

②KL5(422,511)正联锁,控制主接地恢复线圈电路,消除“接地”信号;

③KL5(422,512)反联锁,控制零压中间继电器KL16等电器;

④KL5(4435,486)反联锁,控制主断合线圈电路,避免重复合闸;

⑤KL5(214,400)反联锁,控制辅机接地继电器FE5自锁电路。

(2)PFC放电中间继电器KL6的作用:

KL6(433,434)正联锁,为主断合闸做准备。

65.简述SS7型电力机车电流继电器的作用

选用额定电流5 A电流继电器与高压电流互感器(200/5A)配合作为主电路原边过流保护;选用额定电流1 200 A电流继电器直接作为辅助电路过流保护。当电流继电器动作时其常开联锁接通主断路器分闸线圈电路,使主断路器分开并显示相应的故障信号。

66.简述TJJ2系列接地继电器的组成及特点

主要由电磁系统、触头系统、指示器、接线端子及有机玻璃罩等组成。其特点是磁系统为拍合式并带有吸引线圈,指示器带有恢复线圈及螺管式磁路。恢复线圈只能短时通电,其通电持续时间一般不大于1 min,以免烧损。

67.简述DJY-0.3正压式和DJY2F-0.3负压式风速继电器的组成及作用原理

由膜板、调整弹簧、微动开关、压套、取样风管等组成。

正压式风速继电器膜板在风压力作用下向外凸起,克服弹簧压力,压迫微动开关接通有关控制电路。

负压式风速继电器则通过取样风管,利用风道风压诱导吸入,使膜板向内凸起,克服弹簧压力,压迫微动开关接通有关控制电路。

当通风系统发生故障无风量或风量小于规定值时,膜板在弹簧力作用下恢复原位,微动开关断开相应的控制电路。

68.简述SS7型电力机车按键开关组的组成及特点

由相同的插销插座式结构的琴键开关单件在铝制的开关盒中组装而成。此种琴键式按键开关结构紧凑、外表美观大方。按键采用了乳黄色的热塑性塑料注塑成形,便于批量生产。按键开关,动触头的运动是速动式的,与操作速度无关。由于采用了插销插座式结构,插销及其上部各零部件可以随插销一起取出而无需拆线,因而给检修带来了很大方便。

69.简述SS7型电力机车辅机保护装置的组成及作用

辅保装置由控制箱、电器组和互感器组成,分单、双两组,分别安装在两个低压柜内。每端控制箱有7块插件。当出现辅机(油泵电机除外)单相、短路、堵转等任一情况引起过流时,由装置的互感器检测电流信号,经控制箱作用,推动装置内相应的中间继电器吸合动作,切断相应过流辅机接触器线圈电源,使辅机接触器分断。若接触器无法分断,则通过电器组跳主断,实现二次保护。

70.简述轮轨润滑系统的组成及作用

由电气控制和机械执行两部分组成,是一种向机车车轮轮缘自动喷脂的装置,目的是减少轮缘与钢轨的磨耗。

71.什么是电空阀?SS7型电力机车上使用什么电空阀?

电空阀是一种借助电磁吸力来控制压缩空气管路开通或截断的阀,从而实现远距离控制气动器件的目的。SS7型电力机车上使用的是TFK1B型螺管式电磁铁,立式安装的闭式电空阀。

72.试述SS7型电力机车蓄电池的功用

SS7型电力机车的蓄电池是一种化学电源,它能够储存电能,以便需要时使用。其作用是:

(1)没有升受电弓时向照明电路、信号灯电路和电气仪表等供电;

(2)升弓前进行低压电气试验时,向有关电路供电;

(3)升弓前进行电空制动试验时,向电空制动有关电路电以及升弓辅助压缩机组供电;

(4)控制电源工作时与蓄电池并联运行,故蓄电池又能起滤波电容作用。

73.简述SS7型电力机车的照明灯具有哪些以及LW-800(1)型前照灯的特点

SS7型电力机车的照明灯具有:卤钨机车前照灯、白炽灯管的副前照灯、标志灯、司机室及走廊照明篷顶灯、记点灯、仪表照明灯、各室照明灯及行灯等。

LW-800(1)型前照灯是以新型高光效卤钨灯为光源,配以短焦距高性能抛物面反光镜,不用触发器,减光电阻与灯具为一体,使用调整方便。

74.SS7型电力机车电表简介

如表1-1所示。

75.熔断器在电路中是如何保护电气设备的?

熔断器是一种用作过载和短路保护的电器,其作用是依靠一种可熔的金属体串联在被保护电路中,当被保护电路的电流超过熔体最小熔断电流时,熔体便熔断,从而切断电路的电源,达到保护电气设备的目的。

表1-1 SS7型电力机车电表一览表

序号 类别 名称 测量对象 型号规格 数量 电路代号

1 司机台

电表 直流电

流表 电机电枢绕组 YS-2;0~1 600 A,双针 4 PA1、3、4、6、11、12

电机他励 YS-2;0~400A.双针 2 PA2、5、7、8

直流电

压表 网压,辅压 YS-1;0~40kV,0~600V双针 2 FV1、PV2

电机电枢 DY603A;0~1 500V双针 2 PV3-PV6

电表 电流、电压 DY603A;0~100 A,0~150 V双针 2 PA9-PA10

PV9-PV10

2 矩形

配电

式电

表 直流电

流表 110V电源柜 44C2-A;0~100 A,1.5级 1

直流电

压表 110V电源柜 44C2-V,0~150 V,1.5级 1

3 机车

速度表 速度表 机车速度 EGZ3/8

EGS3/8 1

1

4 机车

电度表 机车电

度表 机车原边输人电

能、反馈电能 DJ16;100V,5A,2级25000/100V;300/5 A

0.4Reus/kW•h 2 PJ1,PJ2

76.简述组合式变压器的型号

SS7型电力机车变压器是组合式变压器,型号为JDFP-7700/25,其中,JD含义为牵引电力机车用;FP含义为强迫油循环风冷;7 700表示变压器型式容量为7 700 kVA;25表示网侧额定电压为25 kV。

77.简述平波电抗器的作用

为了改善牵引电机的换向性能,要减少整流电流中的交流成分。平波电抗器是一个大电感,本身的电阻值很小,可以忽略不计。当整流后的脉动直流通过时,对其中的直流成分可以认为是短路,不起作用,而对交流成分阻抗很大,起阻尼作用,故使整流电流中的脉动成分大部分消耗在平波电抗器上。

78.简述YJ-100型油流继电器的作用

YJ-100型油流继电器是一种监测保护装置,应用在需要强迫油循环冷却的大容量变压器上。一般安装在潜油泵出口联管中,当潜油泵正常运行时,油流继电器的接点闭合,显示信号,表示油循环正常。反之,发出故障显示信号。

79.简述主变压器的主要结构

主变压器采用壳式结构,主要由器身(铁心、绕组)、油箱、保护装置、冷却系统、引出线接头(高压套管、低压端子)及变压器油等组成。

80.简述设置功率因数补偿装置的作用

电力机车的主变压器是一个大电感量的电气设备,在交变磁场的转换过程中,会使接触网导线的无功功率增大,即功率因数低,从而降低了设备的利用率,增加线路供电损失。另外,线路中的高次谐波成分生成的谐波电流和等效干扰电流分量,会增加变压器、变流装置及牵引电机的附加损耗和整流电流中的脉动成分。因此,在SS7型电力机车的主变压器牵引绕组的两输出端并接由电容器与电抗器串联组成的功率因数补偿滤波装置。以改善相控电力机车功率因数,减少电网上的高次谐波,降低接触网导线的无功功率,提高供电质量和经济效益。

81.简述功率因数补偿装置的组成

功率因数补偿装置由滤波电感(电抗器)、滤波电容器、电容并联电阻、放电电阻、晶闸管投切开关、过流保护真空接触器、电压传感器、电流互感器、隔离开关及放电开关等组成。

82.什么叫互感器?简述其用途

在电力系统中、高电压和大电流不便直接测量,必须通过一种中间电器设备将高电压或大电流变换成一个可以直接测量的电量供测量仪表进行测量,这种中间电器设备就是互感器。

转换交流电压的称电压互感器,转换交流电流的称电流互感器。

互感器除用作测量电量外,还可用为各种继电器保护的信号电源。如SS7型电力机车采用高压电流互感器,作为供给主变压器网侧绕组发生匝间短路、接地保护过电流继电器的信号源。采用高压电压互感器,作为测量主变压器网侧电压。同时,采用高压电压互感器和电流互感器来测量机车用电量。

83.简述TBY1-25型高压电压互感器的作用和主要构造

TBY1-25型高压电压互感器用于测量电力机车电网电压并作为机车电度表电压线圈及功率因数补偿装置控制部分的电压源。

TBY1-25型高压电压互感器主要由铁心、绕组、油箱、出线装置和变压器油等组成。

84.简述高压电压互感器使用注意事项

(1)高压电压互感器一次侧绕组要与被测负荷并联,其二次侧所有测量仪表的电压线圈要与二次侧绕组并联。使用中若不接仪表时应使二次侧绕组处于开路状态,要绝对避免二次侧短路,否则短路电流会烧损互感器。因此,在电压互感器二次电路中接有保护用自动开关。

(2)电压互感器在使用中,二次侧绕组的一端(x1)和外壳要可靠接地,以防一次侧绕组放电或击穿时,高电压进入二次侧测量电路,危及仪表和人身安全。

85.简述主变压器油保护装置的组成

主变压器油保护装置主要由储油柜、油表、吸湿器、信号温度计、油流继电器组成。

86.简述组合式主变压器储油柜的作用

储油柜装在平波电抗器上方,储油柜箱底作为平波电抗器油箱的箱盖。储油柜的功能有:

(1)减小变压器油与空气接触的面积,减缓变压器油的老化过程;

(2)当油箱中变压器油受热膨胀时,使多余的那部分变压器油进入储油柜,并储存在储油柜里,当油箱中的变压器油变冷收缩时,原来油箱中的油不能注满油箱了,这时储油柜里的油就进入油箱,并把油箱填满,使油箱在任何时候都充满变压器油。

87.简介主变压器的附属装置

主变压器的附属装置由温度指示控制器、吸湿器、防止油箱爆炸的压力释放阀、潜油泵及冷却器两端的活门以及放油阀门、储油柜、放气塞、油样活门、板翅式散热器、油流继电器等组成。

88.试述吸湿器的作用及性能

吸湿器的作用是将进入储油柜的空气进行过滤、吸湿,清除空气中的杂质和潮气,从而保持变压器油的绝缘性能。

吸湿器是一个装有灰蓝色活性氧化铝的玻璃管,具有灵敏度高、吸湿量大、吸湿后变为粉红色、遇水不炸裂、不溶于水的性能。它无臭无毒,不污染环境并具有除酸能力,吸湿变色后,可进行烘干处理,继续使用。

89.运行中对变压器油温有何规定?

(1)当环境温度为25℃时,变压器油的最高温度为55℃。

(2)随着环境温度的变化,变压器油的温度应保持在70℃以下。

运行中油的温度上升过快,应立即查明原因。如不能消除故障,则应停止运行,进行彻底检查。

90.试述油表刻度的含义

油表焊装在储油柜上,用于指示油位。油表标有+40℃、+20℃、-30℃的刻度,这些刻度指示变压器未工作时,在环境温度分别是+40℃、+20℃、-30℃储油柜里的油应具有的油位。

91.变压器运行中,应经常检查什么?

变压器运行中,应经常检查各温度指示,油面变化,各密封处有无渗漏油,压力释放阀喷油膜是否破裂。

一等副司机(高级)

92.简述牵引电器的工作条件和结构要求是什么?

机车牵引电器的工作条件是:受振动;受灰尘侵袭;温度和湿度及工作电压和电流波动大;此外还受安装地位的限制。根据其特殊的工作环境,因此对牵引电器有如下要求:

(1)在机车频繁的起动和制停的条件下,电器应有较高的电寿命与机械寿命;

(2)在供电线路较长以及机车在各种故障状态下运行时,要求电器有较高的工作电压(气压)上限与较低的工作电压(气压)下限;

(3)应能在各种自然环境条件下满足各种运行要求,如在-25~+45℃的情况下能正常工作,在-40℃时能存放;在潮湿、灰尘、腐蚀气体(工业烟尘)等条件下能正常工作;

(4)对振动、冲击、倾斜应有较高的耐受能力;

(5)要求对所使用的绝缘材料有所选择,还要求有足够的电气间隙、漏电距离,有适合的电镀保护层及防尘措施,有较高的耐腐蚀性能;

(6)要有较小的安装尺寸与重量,能承受大的冲击电流的能力与大的分断负荷的能力;

(7)为保证控制电路和工作可靠要求各低压接头具有低而稳的接触电阻;

(8)继电保护的动作值应不受使用条件(如控制电压变化、环境温度变化)的影响而有足够精度。无触点电气设备应具有较强的抗干扰能力;

(9)维护应简单、方便,并尽可能达到不需维护。

93.试述电磁机构的作用原理

电磁机构是一种能量转换装置,其转换过程为:电能一磁能一机械能。当线圈通电后,铁心被磁化而产生磁通,磁通经过铁心、气隙和衔铁而形成闭合回路,衔铁在电磁力的作用下,被吸向铁心,而做了所需要的机械功。

94.何谓辅助司机控制器?

为便于机车进行站内行车、摘挂列车和调车作业,SS7型机车特设置了同主司机控制器分开的辅助司机控制器,这个控制器的操作与主司机控制器共用一个换向手柄,由此保证不能同时使用两个控制器。

辅助司机控制器没有“电制”控制功能,其牵引级位最高为8级,其他结构与主司机控制器基本相同。

95.为什么在接触器或继电器控制系统中往往将触头串联或并联使用?

为了提高触头的容量,延长触头的使用寿命,于是,往往将继电器或接触器的触头串联或并联使用。触头串联使用,可以增加触头的断开容量,但不增加持续通过的电流。触头并联使用,可以增加持续通过的电流,但切断能力不能增加。另外,并联使用时,当其中一对触头烧损或虚接时,电流仍可以流经另一个触头,使其控制更可靠,减少出现故障的可能性。

96.触头有几种接触形式。其主要参数是什么?

有3种接触形式:即点接触、线接触、面接触。其主要参数为:触头接触电阻,触头的研磨过程及研距,触头的超程,触头的终、始压力,触头的开距。

97.简述SS7型电力机车的电力传动过程

SS7型电力机车采用的是交一直传动方式。主变压器网侧绕组通过主断路器、受电弓从接触网上获得高压交流电,经过变压整流后供给他复励直流牵引电动机,以驱动机车。同时主变压器的辅助绕组获得单相交流电源,供给劈相机劈成三相交流电供给各辅助机组以正常工作。此外辅助绕组单箱电源还通过电源变压器变压整流后向蓄电池充电和其他控制电器、照明等供电。

98.主断路器并联非线性电阻的作用是什么?

当主断路器开断小电流时,电弧电流在按正弦规律变至零以前被突然降至零,这种截流现象会引起过电压。在主断路器灭弧室两端并联非线性电阻的目的是为了抑制这一截流过电压和降低恢复电压起始陡变的幅值,保证系统的安全和提高主断路器的开断能力。

99.列车运行中,对稳定电阻柜的使用有何要求?

正确执行电阻制动的操作程序。当风速继电器因故障被隔离而需进行电阻制动时,由于暂时失去风速继电器的保护作用,应特别注意必须先开风机后再投入制动电阻,否则将发生电阻带的烧损而扩大事故。另外加强巡检,当风机故障时,严禁将风速继电器隔离而进行电阻制动。

100.简述SS7型电力机车TJS4、TJS4A型时间继电器的特点

TJS4型时间继电器采用集成电路555(吸合延时),TJS4A型时间继电器采用集成电路556(释放延时)作为功能单元的主要组件,用微型大功率密封中间继电器作为执行单元。集成电路和组件固封于一个金属盒内,具有防电磁干扰、防尘和防振等作用,使整机工作更为可靠。

101.试做出TJS4型时间继电器的原理框图

如图1-5所示。TJS4A型时间继电器在此基础上增加虚线表示的控制电路。

102.简述LW5系列万能转换开关的组成及用途

由接触系统、操作机构、转轴、手柄、面板等主要部件组成。作为故障隔离、电气联锁、电源控制之用。它是一种组合式凸轮转换开关,适用于交直流电压500 V以下的电路。具有操作轻便,定位可靠,机械寿命高的特点。

103.简述磁电式仪表的优点

磁电式仪表是应用较广的一种仪表,其优点如下:

(1)标度均匀:由于磁电式仪表的指针偏转角与被测电流成线性关系,所以在表盘刻度上能保持均匀的标度,这就便于制造和使用。

(2)灵敏度高:因为这种仪表的灵敏度是与线圈和极掌间气隙的磁感应强度、线圈的有效面积及线圈的匝数成正比,而与游丝弹性的扭转常数成正比,在一般情况下,因为永久磁铁的磁场比较强,所以测量机构的灵敏度比较高。其电流量限可以达到1μA,因为电流小,所以消耗功率也低。

(3)准确度高:这种仪表不易受外界磁场和温度的影响。在强磁场作用下,小电流就可产生大的转矩,这就使得其仪表本身的误差小,一般可做到0.1级或更高的准确度。

104.简述磁电式仪表的缺点

(1)只适用于直流测量,因此使用时要特别注意极性。在交流电测量中,因为电流的方向不断地变化,为了减少指针的振动,用磁电系仪表做交流测量时须配用整流器。

(2)因为这种仪表的准确度和灵敏度高,所以它的过载能力就比较差,少许地过载就有损坏仪表的可能。

105.组合式变压器日常检查和保养应注意哪些?

(1)引出线端子根部不得松动或渗油,各绝缘端子应完整无损;

(2)变压器油位应符合要求;

(3)检查吸湿剂的颜色应符合要求;

(4)潜油泵、冷却器电机及其电气线路应良好;

(5)各阀塞门应位置正确,连接处不得漏油;(6)经常清扫、保持各部件的清洁。

第二节 司机应知

二等司机(高级)

106.什么叫继电器的动作参数、释放参数、返回系数?返回系数有什么实际意义?

使继电器动作的输入量值称为动作参数。

使继电器反方向动作(即释放)的输入量值称为释放参数。释放参数与动作参数的比值称为返回系数,用K表示,即K=释放参数/动作参数。K值越大(最大值为1),表明动作参数与释放参数越接近,即继电器动作越灵敏。使用继电器时,应根据继电器所控制的机件工作情况,选择合适的K值。

107.说明电弧产生的原因及其危害

电弧就是空气中的强烈放电现象。电弧的形成是在开断电路时,触头在断开的瞬间,形成热电子发射,使空气中的自由电子增多,这些自由电子在一定电场作用下,以极高的速度运动,使空气发生电离作用,而变成导体。此外,机车上大多是感性负载,当触头在断开时,电路中产生的自感电势往往要比工作电压高得多,因此空气更易被击穿而变成导体,于是,在触头断开时,更易产生电弧。

由于电弧产生强大的热量,它可将触头及其附近的零件烧损,这样不但影响触头的导电性能,而且还会使电器部件受到损坏,因此,必须采用灭弧装置来灭弧。

108.简述双线圈接触器的动作原理

双线圈接触器衔铁动作的初始阶段,借常闭联锁将保持线圈短接,此时仅有起动线圈接入控制电路,当衔铁接近闭合终了时,由于其常闭联锁打开而将保持线圈接人,此时两个线圈串联接入控制电路。由于起动线圈的电阻远比保持线圈小,从而保证了起动时有较大的安匝数,吸合以后只须较小的安匝数来保持,既增大了接触器动作灵敏度,又减小了吸合时的撞击和弹动。

109.简述受电弓的升、降弓动作原理

升弓时,由电空阀控制的压缩空气经过缓冲阀进入传动风缸后,风缸活塞被推向左方,同时压缩降弓弹簧,活塞杆推动连杆绝缘子和U形连杆,向左运动,解除了转臂的约束,此时下臂在升弓弹簧的复原力作用下,做逆时针转动(下臂和推杆),中间铰链座因受推杆的作用而做顺时针方向转动使上框架顺向转动升起弓头。

降弓时,压缩空气从传动风缸经缓冲阀由电空阀排出,降弓弹簧在复原力作用下伸张,推动活塞向右移动,带动U形连杆向右移动,克服升弓弹簧张力,强制下臂作顺时针方向转动,从而迫使上框架落下。

110.受电弓应具备何种性能要求?

第一,要具备静态接触压力的要求,即额定静态接触压力为70 N±10 N;同高度压力差≤14.7 N;同向压力差不大于10 N。

第二,要具备在500~2 500 mm的工作高度范围内其静态接触压力为一不变值;最高升弓高度>2600mm。

第三,要具备良好的升、降弓特性,并且升弓时间<8 s,降弓时间<7 s。

第四,要具备动作性能的可调性。

111.简述受电弓调整试验的步骤

(1)最低动作风压及最大升弓高度试验;

(2)接触压力试验;

(3)升降弓时间试验;

(4)缓冲性能试验;

(5)漏泄试验。

112.试述主断路器的合闸动作原理

当外来合闸信号通过辅助开关的闭联锁(主断路器在分闸状态时该联锁闭合)送给合闸电磁铁的线圈时,合闸电磁铁吸合。衔铁上的撞块撞击合闸阀杆,阀门打开,压缩空气通过合闸阀进入传动气缸的隔板信道,推动主活塞向左移动。通过传动机构带动转动瓷瓶转动,使处于分闸位的隔离开关闸刀转到合闸位。与此同时,辅助开关也跟着转动,切断了合闸电磁铁的电源。合闸阀杆复位,阀门关闭,整个合闸过程完毕。

113.简述主断路器的有关技术资料

额定电压……………………………………………………………………25kV

额定电流…………………………………………………………………400A

额定分断容量……………………………………………………………200 MVA

额定分断电流……………………………………………………………8 000A

工作气压……………………………………………………………700~900 kPa

固有分闸时间(即从分闸线圈得电到主触头打开的时间)………………≤25 ms

主触头刚分到隔离闸刀刚分的时间……………………………………45~55ms

合闸时间…………………………………………………………………≤100ms

分合闸电磁铁线圈动作电流…………………………………………直流4.39A

总重…………………………………………………………………………150kg

114.简述Y10W-42/105TD型金属氧化物避雷器的特点

(1)不存在间隙放电电压随气候变化而变化的问题,因此是理想的全天候避雷器;

(2)用于重污染地区比传统避雷器有很大优越性,因为污染不影响间隙电压,且外部有了足够的爬电距离;

(3)由于不存在灭弧问题,将使地面变电站因机车引起的不明跳闸故障大为减少;

(4)产品设计特别强调了防震、防爆效果,提高了产品可靠性;

(5)非线性系数特性好,阀片电荷率高,保护特性明显(尤其是操作过电压)。

(6)产品采用大容量设计,老化系数好,寿命长。

115.试述位置转换开关的主要技术参数

TKH9-1000/1000型位置转换开关主要技术参数如下:

额定电压…………………………………………………………………1 000V

额定电流…………………………………………………………………1000A

主触指单个终压力………………………………………………………25~45N

主触指超程………………………………………………………………2~3mm

辅助触头额定电压…………………………………………………………110V

辅助触头额定电流……………………………………………………………20A

传动气缸额定风压……………………………………………………500 kPa

116.对位置转换开关的试验有何要求?

(1)在最小工作风压375 kPa下,转换开关动作正常,转动灵活,无阻滞现象。在最大工作风压650 kPa下,管路、风缸及电空阀无泄漏。

(2)主触头超程为2~3 mm;辅助联锁到位时,应确保超程为2 mm,同时不可将辅助联锁压死。

(3)绝缘电阻及耐压试验符合规定。

117.简述电空接触器的灭弧过程

当分断电路时,主触头之间产生电弧燃烧,由于静触头与吹弧线圈是串联连接时,因而吹弧线圈中的电流也就是电弧电流,并在电弧周围形成一个磁场。电弧在磁场作用下离开触头进入弧角区,电弧被拉长。电弧在触头弧角导引下迅速进入灭弧室内,然后在灭弧板上的U形及H形弧角导引下,使电弧形成螺旋状,进一步将电弧拉长。此外,由于电弧在空气中运动,与空气发生相对运动而冷却,直到最后将电弧熄灭。这种装置主要是利用磁场作用来熄灭电弧,因此又称为磁吹灭弧装置。

118.简述TCK7型电空接触器的动作原理

当电空阀线圈得电时打开气路,压缩空气经电空阀进入传动气缸,通过皮碗推动活塞杆使动触头向上移动与静触头闭合,接通电路。当电空阀线圈失电时,传动气缸的压缩空气经由电空阀排向大气,在气缸中反力弹簧的作用下,动触头下移与静触头断开,将电路分断。这时,联锁触头组通过装于推杆上的联锁板的上下移动也随之进行分合的联锁转换,使电空接触器不发生误动作。

119.试述电空接触器的主要技术参数

额定电压…………………………………………………………………1 500V

额定电流…………………………………1 000A(TCK7F型);600A(TCK7型)

主触头开距……………………………………………………………18~22 mm

主触头初压力………………………………………60~85N;终压力160~200N

额定工作气压……………………………………………………………500 kPa

最小工作气压……………………………………………………………375 kPa

辅助触头额定电压…………………………………………………………110V

辅助触头额定电流……………………………………………………………15A

电空阀额定电压……………………………………………………………110V

电空阀最小工作电压………………………………………………………77 V

120.简述TCV2型电磁式电空接触器的组成及作用原理

它由电磁铁、传动横杆、真空开关管等组装在二块绝缘夹板上组成,用于机车向客车供电电源的接通与分断。当电磁线圈得电时吸合衔铁,带动直角横杆使真空开关管闭合;当电磁线圈失电时,在恢复弹簧作用下,打开衔铁带动直角横杆使真空开关管打开。

121.试述稳定电阻主要技术参数

电阻带规格……………………………………………BERA镍铬合金0.79×110

电阻值(20℃)……………………………………………………0.356(1±5%)Ω

最大持续电流………………………………………………………………750A

最大持续功率……………………………………………………………680 kW

对地额定电压……………………………………………………………1 018 V

电阻带最高工作温度不大于………………………………………………640℃

冷却风量不小于………………………………………………5.5 m3/S强迫风冷

122.SS7型电力机车固定磁场分路电阻的工作原理

SS7型电力机车共有2个TZX6型固定分路电阻器,为了减小脉动电流分量对牵引电机换向的影响,在串励绕组旁并联一个固定分路电阻,使串励绕组中流过的交流分量相应减小,从而改善电机换向。固定分路磁场削弱系数为87%。

123.试述固定磁场分路电阻的主要技术参数

额定电压…………………………………………………………………1 000 V

额定电流……………………………………………………………………250A

固定分路电阻…………………………………………………(20℃)0.026 97Ω

电阻带规格…………………………………………………………BERA1×100

固定分路电阻可调范围……………………………………0.014 9~0.029 4 Ω

电阻带最高允许温度………………………………………………………640℃

冷却方式……………………………………………………………………自冷

124.简述JL14系列电流继电器的组成及动作原理

由磁轭、反力弹簧、衔铁、非磁性垫片、极靴、触头组、铁心及线圈等组成。当线圈通过的电流达到整定值时,衔铁在磁路电磁力作用下绕磁轭棱角支点转动,形成拍合式动作,克服反力弹簧的张力作用,带动联锁架移动,使动触头与静触头闭合,向外输出电信号,使主断路器分闸,同时,电流继电器线圈失电,在反力弹簧复原力作用下,衔铁作反向转动,联锁触头断开。可以利用装于铁心端衔铁上的非磁性垫片的调整,来调节继电器的释放电流值。

125.简述TJJ2系列接地继电器的动作原理

正常工作状态时,红色指示杆埋在罩内,继电器处于无电释放状态。当发生接地故障时,在电磁吸力足以克服反力弹簧的情况下,衔铁被吸合,其正联锁闭合,使主断路器分闸。与此同时,衔铁压下钩子的尾部,迫使钩子转开,使红色指示杆脱扣并在弹簧作用下跳出外罩,显示动作信号,这是一种机械信号,同时联锁触头也随之闭合,在司机台上显示相应的信号。

当故障消失后,衔铁又在反力弹簧作用下返回。而此时红色指示杆未能回复罩内,司机台上的信号不能熄灭,只有通过主断路器“合”按键的恢复电路环节,使恢复线圈短时得电,将指示杆吸入,联锁触头断开,继电器恢复正常状态。

126.简述风速继电器在机车上的装设位置

正压式风速继电器用于牵引风机、制动风机和变压器风机的风道,而负压式风速继电器用于硅风机风道。

127.简述SS7型电力机车上各风压继电器的作用

TJY3-1.5/11型风压继电器用作再生制动和空气制动间的安全联锁(KA11)。在再生制动工况下,当机车运行需要同时使用空气制动补充时,要绝对防止机车轮周制动力过大,造成动轮抱死而滑行擦伤。当司机操作空气制动补充制动缸压力达到150 kPa时,风压继电器动作,自动切除再生制动的励磁电流,消除电制动力。

TJY3A-4.5/11型风压继电器用作主断路器的气路保护(KA13)。当主断路器储风缸压力超过450 kPa时,压力继电器动作,触头闭合,接通主断路器合闸电路,主断路器方能合闸。避免主断路器在低气压下合闸,而无法保证可靠分闸的危险。

另一TJY3A-4.5/11型风压继电器用作储能制动的显示。当储能制动风压低于450 kPa时,司机台显示,提醒司机有储能制动,缓解后才能动车。

128.简述劈相机起动继电器的作用及原理框图

根据劈相机的起动要求,劈相机在起动时应投入起动电阻后方能起动,当劈相机起动完成后必须切除起动电阻。劈相机起动达到一定转速时切除起动电阻。由于劈相机转速是一个非电量,而劈相机发电相电压与转速有关,故可通过劈相机起动继电器检测其发电相电压值来间接测定劈相机转速。同时发电相电压的增长快慢和电网电压有关,因此劈相机起动继电器的动作时间不是固定的。

其原理框图如图1-6。

129.国产各型电力机车所采用的劈相机起动继电器种类有哪些?其基本原理是什么?

国产电力机车用过两种起动继电器,一是电磁式电压继电器,型号JT4-20P,为拍合式继电器,动作电压为185V,即劈相机发电相电压建立至185 V时,该继电器动作,切除起动电阻。另一种是电子电压继电器,其作用是检测劈相机起动时发电相电压与电动相电压,并进行比较,其比值达到一定数值时,继电器动作,切除起动电阻,完成劈相机起动。

130.简述SS7型电力机车电流传感器的组成及工作特点

由磁路部件,安装在磁路气隙中的霍尔发生器,二次侧线圈和电子电路所组成,除“+”、“M”、“E”“-”端子外,全部器件均用硅橡胶固封于绝缘外壳内,因而具有很好的电隔离性能和抗振动冲击性能。

工作特点是采用了霍尔组件的磁平衡式传感器,工作时必须先接通电源,然后再加上被测电流,当测量结束时必须先断开被测电流,然后再断开电流。

131.简述SS7型电力机车电压传感器的组成及作用

由限流电阻R1、一次侧线圈W1、霍尔发生器、二次侧线圈W2及放大电路等部分组成。 SS7型电力机车传感器是采用霍尔器件的磁场平衡式传感器,安装在高压柜内,分别跨接在两组三台并联牵引电动机的两端,将牵引电动机端压反馈信号输入到电子控制柜。

132.简述7QG7B型转速传感器的结构及安装注意事项

7QG7B型转速传感器是采用电磁感应原理的无源电磁感应式传感器。由传感头与转子齿盘两部分组成。安装时必须保证传感头极靴与齿盘顶圆之间的空气隙为1.0mm±0.2 mm;当传感头在组装或拆卸时,必须用塑料布或牛皮纸包好,以防铁屑吸附在传感头的极靴上。在安装时,极靴表面必须清理干净,以免铁屑等异物进入间隙而影响传感器正常运行。

133.筒述TFK1B型电空阀的结构及工作原理

由电磁机构及气阀两大部分组成。电磁机构由铁心座、磁轭、动铁心、铜套、线圈、接线柱等组成。气阀部分由阀座、阀门、阀杆、滑道、弹簧等组成。

当线圈通电时,在电磁吸力作用下,动铁心带动心杆下移,使上阀门封闭,下阀门打开,此时传动气缸与大气间的通路被截断,压缩空气进入传动气缸。当线圈失电时,在弹簧及压缩空气作用下,下阀门封闭,上阀门打开,截断了压缩空气通传动气缸的通路,此时传动气缸与大气相通。

134.什么叫电测量?什么叫磁测量?

电测量主要指电流、电压、功率、电能、相位、频率、电阻、电容以及时间常数和介质损耗角等的测量。磁测量主要指磁场以及物质在磁场磁化下的各种磁力的测量。如磁场强度、磁通、磁感应强度、磁势、磁导率、磁滞和涡流损耗等的测量。电测量和磁测量又统称为电磁测量或电气测量。

135.简述电子测量仪器的特点及按用途分为几种

电子测量仪器具有精度高、量程广、频带宽、速度快、功能多、可进行远距离测量、易于实现自动化、灵活方便等特点。

按用途分为:

(1)测量基本电量的电子仪器;

(2)测量波形的电子仪器;

(3)测量组件或系统参数的电子仪器;

(4)测量电子器件和半导体器件的电子仪器;

(5)各种信号源和稳压电源;

(6)各种专用的电子测量仪器。

136.简述DJ16型机车电度表的作用原理

DJ16型机车电度表是过载与倍感应系仪表,专供电力机车记录电能之用。电磁组件所产生的交变磁场通过铝质圆盘时,在圆盘中感应出涡流,此涡流与交变磁通相互作用产生一个转动力矩,使圆盘按规定方向旋转,圆盘的旋转数通过齿轮传递被计度器记录。本表还设有止逆装置,能防止转盘反转,计度器所显示的数字乘100后,表示机车实用电度数。

137.试述主变压器由哪些绕组组成及各绕组的主要技术参数

主变压器由5种绕组组成:网侧绕组、牵引绕组、励磁绕组、辅助绕组、取暖绕组。

主要技术参数

绕组名称 网侧 牵引 取暖 励磁 辅助

端子代号 AX a1x1a3x3

a2x2a4x4 a8x8

a9x9 a5x5

a6x6 a7x7 b7x7

额定容量(kVA) 7280 4×1719 2×400 2×36 320 12

额定电压(V) 2 500 2×619.4 2×1 492.1 2×168.9 394.1 225.2

额定电流(A) 291.2 2775 268.1 213.1 812 53.5

138.为什么电流互感器在运行中二次线圈回路不允许开路,二次线圈和外壳应可靠接地?

由于在电流互感器二次回路中所串联的仪表和继电装置等的电流线圈阻抗都很小,基本上呈短路状态,在正常运行时,电流互感器一次侧电流产生的磁势与二次侧电流产生的磁势是相抵消的,电流互感器的铁心磁密很低,二次电压也很低。如果电流互感器二次侧开路运行,由一次侧电流产生的磁势得不到二次侧磁势的抵消而全部成为励磁磁势,使电流互感器铁心严重饱和,在二次侧出现较高的电压,这对二次侧回路中所有的电气设备以及工作人员的安全造成危险。同时,铁损过大会使铁心发热加剧而损坏互感器的绝缘。因此,电流互感器的二次线圈回路不许开路,二次线圈和外壳应可靠接地。

139.对运行中的变压器油检验有何规定,对油的绝缘有何要求?

变压器应每6个月进行一次油样试验,如发现油中水分不断增高并有杂质和沉淀物时,应作耐压试验并进行过滤。如油的绝缘性能降低,则须检查变压器内部有无故障。运行中的变压器油耐压一般不应低于30 kV(新油4J0 kV)。

140.信号温度计由哪些部件组成?试述其作用原理

信号温度计装在储油柜上,用来测量变压器油箱上层油温。信号温度计由测温筒(油包)、金属毛细管、测压弹簧、指针及接触系统组成。当测温筒的温度升高时,其内的液体气化后膨胀,沿着毛细管传到测压弹簧,使其变形。弹簧的变形通过传动机构改变指针的偏转角,从而指示油温。信号温度计设有电接点,在温度越过允许限度时,可发出信号。使信号灯显示或通过蜂鸣器发出音响。SS7型电力机车只用了其指示功能。

一等司机(高级)

141.简述受电弓剐弓的故障原因

(1)受电弓安装时,弓头中心线偏离转向架回转中心过远;

(2)受电弓运行中,横向摆动大;

(3)滑板条接缝间隙大;

(4)滑板条与诱导角间隙大;

(5)滑板条弹性差,易使碳滑板松动;

(6)运行中升双弓,过大的压力将使接触网导线抬起过高,接触网定位器打掉滑板,引起剐弓。

142.什么叫空气断路器?它与其他类型的断路器比较有哪些优缺点?

利用压缩空气强迫开断主触头,并以其气流来灭弧的断路器称为空气断路器。它与其他类型的断路器比较有下列优点:

(1)机车上易于获取压缩空气;

(2)压缩空气具有可压缩的弹性,对灭弧室各零部件产生的机械应力小;

(3)压缩空气流动性好,传导速度快。灭弧时,可使气体的流动与电弧柱的膨胀和收缩紧密相随。因此,燃弧时间短,触头寿命长,而且易达到高速的机械动作。

缺点:

(1)操作时噪音大;

(2)分断时受电压恢复速度的影响大;

(3)在气压和分断能力一定的情况下,分断小电流时常因灭弧能力过大,产生截流过电压。

143.试述传动气缸的缓冲原理

缓冲活塞上有一φ3 mm的小孔,当主断路器断开时,压缩空气经主阀、延时阀,一部分从进气孔进入传动气缸工作腔,推动主活塞向右运动,通过活塞杆、连杆等机构使隔离开关打开,与此同时另一部分压缩空气顶开止回阀从另一气孔进入缓冲活塞右边,使缓冲活塞受到与主活塞运动方向相反的力,当主活塞运动触及套筒时就迫使缓冲活塞亦向右运动。由于缓冲腔内压缩空气的存在,产生反压力,使主活塞运动受到阻碍,运动速度变慢。随着缓冲腔内压缩空气经缓冲活塞上的小孔向左流通,使缓冲活塞两端压力趋于平衡。这样主活塞可继续运动至紧贴隔板面。主活塞的整个运动过程就具有开始快、终了慢的特点,实现了缓冲。

144.简述起动阀是一个什么样的装置,以及分、合闸阀的空气通道

起动阀是主断路器闭合时使主阀动作,断开时使传动气缸动作的装置。

分闸阀有两个空气通道:一个与储气缸相连,另一个与主阀相连,两通道间互相连通。在阀杆下部阀体上有两个排气孔与大气相通。

合闸阀上也有两个空气通道,一个也与储气缸相连,另一个通过管道与传动气缸相连。

145.试述主断路器的分闸动作原理

当外加分闸信号通过辅助开关的常开联锁(主断路器在合闸状态下该联锁是闭合的)送入分闸电磁铁的线圈,分闸电磁铁吸合后,衔铁上的撞铁撞击分闸阀杆,阀口打开。于是主阀C腔及分闸阀空腔内的压缩空气迅速通过排气孔排出,C腔内压力骤减,主阀活塞两边产生很大的压差,活塞向右移动,阀口打开,大量压缩空气经主阀阀口进入支持绝缘子中心空道至灭弧室,迅速将主动触头推至开断状态。进入主动触头喷口的压缩空气将电弧迅速吹灭。与此同时,压缩空气也进入延时阀,经几十毫秒后延时阀动作,压缩空气进入传动气缸的工作腔,推动主活塞向右移动。通过连杆、操纵轴等机构带动转动瓷瓶转动,隔离开关闸刀开断并通过弹簧定位装置使隔离闸刀保持于开断位,同时也带动辅助开关动作。

由于辅助开关动作,切断了分闸电磁铁的电源,在弹簧作用下分闸电磁铁复位。分闸阀阀杆在弹簧及压缩空气作用下,恢复关闭状态。压缩空气作用于主阀活塞两边,使主阀阀门关闭,压缩空气停止从主阀进入灭弧室,主动触头在弹簧作用下恢复到同主静触头闭合状态。

146.简述Y10W-42/105TD型无间隙金属氧化物避雷器的作用及原理

避雷器是一种保护电器。用来限制电气绝缘设备上的过电压,目前设计的避雷器除限制雷电过电压外,还能限制一部分操作过电压。

无间隙金属氧化物避雷器是用主要成分为 Zn0(氧化锌)的多种金属氧化物制成,其线性系数只有0.025左右(相当于稳压二极管的反向特性)。利用其相当理想的伏安特性,使得当避雷器处于正常工作电压下流过的电流非常小,可认为是一绝缘体;而当电压值超过某一动作值时电流急剧增加,此时电流的增加已抑制住电压的上升,从而保护了机车的绝缘设备。待电压恢复到正常工作范围时,避雷器又成为绝缘体,因此不存在工频续流,也不影响系统的正常运行(如图1-7)。

147.试述两位置转换开关的工作原理

SS7型机车上装有4个转换开关,其中两个是方向转换开关,另两个是牵引制动转换开关。方向转换开关上有6对主触头,1对辅助触头;牵引制动转换开关上有3对主触头,1对辅助触头。每个转换开关都由两个电空阀控制。当转换开关一侧电空阀得电后,低压风缸的压缩空气进入得电电空阀同侧的转换开关风缸,推动活塞移动,使转轴和固定在转轴上的手柄转动,此时,同侧的主触头断开,另一侧的主触头闭合。转轴转动的同时,通过转轴下端凸轮控制辅助触头。电空阀失电后,转换开关的工作位置不变。

当电空阀或风动装置故障时,可以人为地扳动在转换开关上端的手柄,实现转换开关工作位置的变换,但必须司机控制器手轮在零位,断主断路器,断电钥匙时进行,防止转换开头主触头带电动作,烧损主触头。

148.位置转换开关为何要采用转鼓形?

这是根据电接触理论设计的。电器开关触头分为面接触、线接触和点接触3种基本形式。线接触的接触电阻要比点接触小得多,这对降低转换开关的温升是有利的。为了控制转换开关的温升,转鼓触片(动触头)采用鼓形的,这样一方面增加了触头的散热面积,另一方面防止触头产生氧化膜,因为氧化膜的产生会增加接触电阻,这对降低电器温升是不利的。

另外转鼓形控制器有着运行可靠、性能好,在转换过程中没有冲击、接触可靠、维修方便等优点。

149.简述司机控制器的工作原理

司机控制器上设有调速手轮和换向手柄。换向手柄可置于“后”、“0”、“前”、“制”等位置,分别使司机控制器上的401~407,410号等导线得电和失电,从而控制机车的方向和制动牵引工况。

调速手轮可置于“0”、“*”、“1-11"等位置,分别使司机控制器上的422、414、415、416、412、413号等导线得电或失电,从而控制电位器和低压电器。调速手轮顺时针转动为牵引控制;反之为再生制动控制。

调速手轮与换向手柄之间装有机械联锁。换向手柄只有在非“0”位时,调速手轮才能变换位置;调速手轮只有在“0”位时,换向手柄才能变换位置。这个机械联锁可防止走车后带电变换机车的运行方向;也保证了只有在确定了运行方向后,才能使机车加载。

换向手柄“0”位时,才能将手柄取出。此外TKS21型司机控制器供调车或出入库用,因此换向手柄设计少“制”位。

150.简述SS7型电力机车辅机保护装置原理框图

如图1-8所示。

151.简述SS7型电力机车DF16型光电速度传感器的组成及特点

由红外发射、光栅、光电接收、放大整形电路、外壳、传动轴、软性连接器、防水插头及附件连接导线组成。由于它具有软性连接器,能克服因安装不同及有驱动间隙而存在的问题,具有抗震性能好,抗干扰性强,安装方便,无须保护等特点。

152.简述DF16型光电速度传感器的工作原理

当机车的轮轴驱动传感器旋转时,将速度变为频率.f=np/60(n为机车轮对的转速、p为每转脉冲数)的方波脉冲,供机车防空转、防滑系统及机车监控使用。

153.简述组合式变压器的主要结构和主要作用

组合式变压器由1台主变压器、6台平波电抗器、4台功率因数补偿电抗器、1台高压电流互感器等组成。主变压器采用壳式结构,线圈交错式排列,铁心由冷轧硅钢片叠积而成,靠上、下油箱压紧。功率因数补偿电抗器装在主变压器的油箱内,平波电抗器装在独立的油箱内。

主要作用有3种:(1)用来把接触网上取得的25 kV高压电变换为供给牵引电动机及其他电机、电器工作所适合的电压;(2)改善整流电路的电流脉动因数,即减小电流脉动;(3)改善相控电力机车的功率因数。

154.画出组合式变压器接线原理图

如图1-9所示。