铁路机车司机资格考试指导3

2015-05-15

16V280柴油机中修验收标准

内燃机车 2009-01-28 08:46:13 阅读166 评论0 字号:大中小 订阅

序号 验收部位 验收内容及要求 技术标准 检测手段

新造 中修

1 机体 外观检查:机体、机座清洁、干净、无裂纹;各螺栓、螺母无裂纹、无严重碰伤,无乱扣等缺陷;主机油道冲洗干净。 观测

主轴承螺栓伸长量为: 0.65~0.75 0.65~0.75 百分表

机体与轴承盖侧面间隙: ≯0.05 ≯0.05 塞尺

机体与轴承盖侧面贯通间隙: ≯0.03 ≯0.03 塞尺

主轴承孔同轴度 全长(Φ) 0.10 0.16 查记录

相邻(Φ) 0.05 0.10 查记录

凸轮轴孔同轴度 全长(Φ) 0.12 0.40 查记录

相邻(Φ) 0.06 0.12 查记录

2 曲轴及其组件 曲轴不许有裂纹,对于局部裂纹允许消除。卷簧减震器无裂纹、破损及漏油痕迹。大圆薄板联轴器无裂损和碰伤。 探伤

检查曲轴无严重拉伤;曲轴油堵、平衡块螺钉无松脱。 目视手检

曲轴油道清洗,重组后须做0.7Mpa油压试验,保持无泄漏时间(min): 5 5 观测

主轴颈相对公共轴线径向跳动量(曲轴支点1、5、9) 全长 0.08 0.18 观测

相邻 0.03 0.05 观测

检查曲轴横动量 0.22~0.38 0.22~0.45 百分表

3 凸轮轴 凸轮轴不许有裂纹 探伤

凸轮及轴颈表面不许有剥离、严重拉伤和碾堆 目视

凸轮轴径向油润间隙 0.16~0.26 0.16~0.35 千分尺测量

凸轮轴跳动量(轴支点1、5、9) 0.09 0.09 观测查记录

4 气缸套 内外表面状态:清洗、去除积碳和水垢;外观检查,不许裂损,内表面不许严重拉伤,外表面穴蚀深度: ≯6 观测

5 活塞连杆组 各零部件组装正确,油路畅通,连杆绕轴自由摆动;气、油环安装正确,在环槽内转动灵活,环口不得对准销孔两端,且开口位置应错开(°) 120 120 手摸目视

检查连杆瓦端面与连杆体、盖的不平齐度应符合: <0.30 <0.30 塞尺

组装后检查同一连杆颈上,两连杆大端面之间间隙应符合: >0.50 >0.50 塞尺

6 气缸盖 气缸盖螺母紧固后,检查螺柱的伸长量: 0.65~0.75 0.65~0.75 百分表

调整进气门冷态间隙应符合: 0.4~0.45 0.4~0.45 塞尺

调整排气门冷态间隙应符合: 0.5~0.55 0.5~0.55 塞尺

7 控制拉杆装置 外观检查各拉杆不许弯曲,动作灵活 目视

弹性夹头穿销端部与喷油泵拨叉座间隙: 0.5~2.5 0.5~2.5 塞尺

检查左右拉杆轴向总间隙应符合: ≯0.50 ≯0.50 塞尺

左右转臂与拉杆垂直时(喷油泵刻线在7刻线),检查各泵齿条刻线差须(刻线) <0.5 <0.7 目视

在停车位置时,检查喷油泵齿杆刻线位置应符合(刻线) -1~-2 -1~-2 确认

8 机油系统油压试验 检查机油系统整体密封性:油压0.2Mpa,机油系统不得泄漏的时间应符合(min): 30 30 确认

9 水系统试验 柴油机水系统须进行0.5Mpa水压试验,保持不许泄漏的时间应符合(min): 30 30 确认

10 柴油机发电机组 机体与油底壳各连接螺栓应紧固,密封状态良好,无漏油,油尺刻线正确、清晰。 目视

主发电机转子滑环与碳刷接触良好,各部配件安装良好。 目视

连接箱与主发电机、柴油机机体的各连接螺栓紧固良好。机体与连接箱端面结合面间隙: <0.05 塞尺

观测

检查柴油机支承与连接箱、机体的结合面间隙: <0.03 <0.03 塞尺

检查柴油机支承座与机体的结合面间隙: <0.05 <0.05 塞尺

检查同台柴油机须使用同型号的增压器。 确认

11 增压器 检查压气机的导风轮、叶轮、扩压器叶片、涡轮叶片、喷嘴环内外圈不许有裂纹、严重击伤和卷边。 目视

检查主轴不许有裂损,轴颈表面不许有拉伤、偏磨、烧损与变形。 探伤目视

检查喷嘴环镶套不许裂损。 探伤目视

检查压气端轴承座无裂纹。 探伤

燃气排气壳水腔须进行0.5Mpa的水压试验,保持不漏泄的时间应为(min): 5 5 确认

12 中冷器 清洗、校正变形的散热片。 目视

检查堵塞管数不超过(根): 10 确认

水腔和气腔须进行0.5Mpa的水压试验,保持不漏泄的时间应为(min): 5 5 确认

13 主机油泵 检查泵体、齿轮、轴及轴承座板不许裂损,轴套、轴颈不许严重拉伤。 探伤目视

测量齿轮外径及泵体径向间隙: 0.145~0.248 0.145~0.32 千分尺

百分表

测量齿轮与泵体和盖的端面总间隙: 0.112~0.182 0.112~0.24

测量轴与衬套的径向间隙: 0.07~0.10 0.07~0.15

14 联合调节器 分解检查各部件无裂纹、变形、拉伤等。 目视

组装后检查调节器体的各结合面及油封无漏泄。 目视

最低与标定转速允差值应符合(r/min): 10 10 试验检查

15 超速停车装置 分解检查装置各部件不许裂损。 审核记录

紧急停车按钮作用时,停车拉杆行程: ≮20 ≮20

试验超速停车装置动作值符合(r/min): 1120~1150

DF8B型机车径向转向架

内燃机车 2009-01-28 09:04:17 阅读157 评论2 字号:大中小 订阅

1 前言

长期以来,改善机车车辆曲线通过性能一直是机车车辆工作者关注的问题。这是由于在通过小半径曲线时钢轨和轮缘磨耗加剧,不仅限制了列车曲线通过速度,增加了机车动力消耗,而且线路和机车车辆的维修量增加,甚至影响行车安全;特别是对于机车来说,由于机车轴重大、轴距长,通过曲线时轮轨间横向作用力大,曲线通过问题更为严重。

随着铁路重载、高速发展,轮轨磨耗和安全问题更为突出,改善机车车辆曲线通过性能的要求尤为迫切。而常规机车车辆转向架提高其横向稳定性和改善曲线通过性能一直是相互矛盾的,径向转向架则较好地解决了这一部题。它能在保证直线运行稳定性的同时减少轮缘磨耗和侧向力,降低燃料消耗率,同时满足曲线通过性能和横向稳定性两方面的要求,提高列车通过曲线时的速度,改善机车在曲线上的粘着性能。因此,径向转向架是从根本上改善机车车辆曲线通过性能的最有前途的转向架形式。

2 机车径向转向架原理

常规机车的轮对与构架在纵向采用近于刚性定位,即轮对在构架中的位置始终保持相互平行,见图1(a)。在机车通过曲线时,由于轮对在构架中保持相互平行的位置,轮对与轨道间冲角较大,轮轨间产生较大的横向力,导致轨排易出现横移,轮轨磨耗严重及机车在曲线上粘着性能下降。

径向转向架通过专门的径向调节机构,把端轴轮对的摇头约束解除掉,在机车通过曲线时,使转向架的端轴轮对趋于曲线的径向位置,见图1(b),以减少车轮与轨道的冲角,从而减少轮轨磨耗。

根据实现径向的方法不同,径向转向架可分为迫导向径向转向架和自导向径向转向架。

迫导向径向转向架是通过外力使轮对在曲线上能摇头。根据强迫轮对摇头的机制,迫导向转向架又可分为主动迫导向和被动迫导向径向转向架2种。主动迫导向径向转向架一般是机车通过计算机系统,利用液力作用,调节液压缸的杠杆长度,使轮对取得曲线的径向位置。主动迫导向径向转向架技术难度非常大,到现在为止仍处于探索阶段。被动迫导向径向转向架一般是通过导向机构将车体和转向架连接起来,机车过曲线时,利用车体和转向架之间的相对位移,强迫轮对处于所要求的径向位置。

自导向径向转向架是通过径向调节机构解除对轮对的摇头约束后,在机车通过曲线时,利用轮轨间的蠕滑导向力矩带动径向调节机构转动,使转向架的轮对取得径向位置。对于自导向径向转向架,为使两端轴轮对的摇头运动能相互耦合,有的还采用连杆将两端轴轮对通过铰接连接起来,见图1(b)。[1]

3 东风8B型机车径向转向架径向调节结构的选型

中国在机车径向转向架方面的研究刚刚起步,选择和确定DF8B型机车径向转向架径向调节结构方案对研制的成功非常关键。因此在借鉴国外成功经验的基础上,结合各种结构的难易程度和工厂的工艺水平和制造能力,以能与DF8B机车传统转向架互换为原则,确定DF8B型机车径向转向架的径向调整结构方案。

装用传统转向架的DF8B型机车为C0-C0轴式,径向转向架以传统转向架为基础进行结构设计。经过对国外主要结构的径向转向架的分析研究,认为美国在SD60M-AC和SD70M-AC机车上采用的HTCR径向转向架与东风8B型机车传统转向架结构形式相类似,它不仅是三轴转向架,而且该径向转向架是目前世界上运用最成功的三轴径向转向架,有着优良的曲线通过性能、粘着性能和直线稳定性。除牵引电机为交流电机,与DF8B型机车直流牵引电机有所不同外,其它部分的设计基本相同。因此,将美国HTCR径向转向架的径向调节结构移植到东风8B型机车径向转向架上,见图2 。 图2 美国SD60M-AC和SD70M-AC机车HTCR径向转向架

4 DF8B型机车径向转向架主要技术参数(表1 )

表1 DF8B机车径向转向架主要技术参数

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用途 货运机车

轴式 C0-C0

轴重/t 23+2

轴距/mm 2×1800

轮径 (新)/ ////mm 1050

车轮内侧距/mm 1353

车轮踏面形式 JM型两转向架中心距(mm) 12300

电机抱轴方式 滚动抱轴承抱轴

传动比 77:17

弹簧静挠度

一系/mm 110+10

二系/mm 8+1

总静挠度/mm 118+11

基础制动装置

每台转向架单元制动器数(只) 6

每台转向架闸瓦数(块) 12

制动缸直径/mm 177.5

制动倍率 4

每一只单元制动器闸瓦压力

制动缸空气压力为450 kPa时/kN 37.86

转向架牵引点高度/mm 725

通过最小曲线半径/m 120

最大运用速度/km/h 100

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5 DF8B型机车径向转向架基本结构

5.1 总体结构

DF8B型机车径向转向架总体结构与DF8B型机车传统转向架相比,有很大区别,见图3 。它采用了自导向调节机构,滚动轴承抱轴式牵引电机悬挂驱动装置;单拉杆配横向弹性定位装置的轴箱定位结构,磨耗型踏面;端轴装用能适应轮对径向转动功能的独立作用式单元制动器和将一系螺旋弹簧设埋在构架侧梁内的新结构,但基本能与DF8B型机车传统三轴转向架互换。

5.2 构架

构架的主体与原DF8B型机车传统转向架构架基本相同,是钢板及各种铸钢座件组成的焊接结构,见图4。它有2根对称结构的侧梁、2根相同结构的中间横梁和前后端梁。构架各梁的横截面为箱形。为安装径向机构,在原DF8B型机车传统转向架构架的基础上,做了以下改动:

⑴侧梁下盖板相应一系簧位置局部加宽,并设置一系弹簧筒,以适应一系弹簧埋入构架的需要。

⑵ 2根横梁中部上下方加设了径向机构的上下支座。

⑶ 2根横梁中部下沉,以布置拐臂和中间连杆,避免径向机构与车体底架发生干涉。

⑷ 构架增加了一系抗摇头减振器座和二系抗蛇行减振器座。

⑸ 取消了端轴上下拉杆座和中间轴上拉杆座。

为了验证构架的强度能否满足设计要求,由铁道部产品质量监督检验中心进行了构架的静强度和疲劳强度试验。

5.3 轴箱

轴箱采用了全新的设计。

(1)为了释放两端轴轮对的摇头约束,使其能同时传递牵引力、制动力和蠕滑导向力,采用了单轴箱拉杆。用具有橡胶球铰的轴箱拉杆将轴箱体与牵引梁组装连接起来,使机车通过曲线时,端轴轮对能沿曲线半径方向转动。

(2)中间轴亦采用单轴箱拉杆,也用具有橡胶球铰的轴箱拉杆将轴箱体与转向架构架相连接起来,使其在机车过曲线时,仍保持与传统转向架相同的位置。端轴和中间轴的轴箱拉杆均通过车轴水平中心线。

(3)在轴箱体与构架间设置了橡胶弹性横向定位机构,使轮对达到所需的横向定位刚度,弥补因采用单轴箱拉杆,降低轮对横向定位刚度的不足,保证了机车在直线和曲线上运行时的安全性和稳定性。

(4)轴箱中使用了横向游隙非常小的进口双列圆柱滚子轴承,使轮对与轴箱间几乎没有自由横动量,以减少轮对的横向冲击,提高机车的运行品质。

(5)为了衰减端轴轮对运行时产生的摇头振动,在端轴轴箱与构架间设置了一系抗摇头油压减振器。另外,为提高机车垂向平稳性,在端轴轴箱与构架间设置了一系垂向油压减振器。

(6)为保证安全可靠地运行,除构架与车体间设置了侧挡外,牵引梁组装与构架间也设置了止挡,用以限制轮对相对于构架的转角范围。

(7)因轴箱拉杆布置在车轴中心高度的位置,抬高了轴箱弹簧。而轴箱与构架侧梁间的空间非常有限,轴箱弹簧尺寸又较大,因此,将轴箱弹簧埋入构架侧梁内。轴箱弹簧下方串联有橡胶减振垫以衰减线路不平顺对机车上部的高频振动。

轴箱共有3种结构,图5仅示出2种结构。其中1位、3位右侧、4位和6位轴7个轴箱基本相同;2根中间轴4个轴箱相同;3位轴左侧轴箱因装机车速度传感器,除压盖和端盖与右侧轴箱不一样外,其余与右侧完全相同。

5.4 轮对

轮对采用了具有较大等效斜度的磨耗形踏面,以获得较大的蠕滑力矩。磨耗形踏面与锥形踏面相比,对减少镟轮切削量、延长车轮寿命更为有利。

DF8B型7001号机车径向转向架采用的是套箍车轮。从7002号车开始将改用整体车轮。

5.5 旁承及牵引杆装配

旁承仍采用原DF8B型机车传统转向架上性能良好的橡胶堆旁承。同时,配备横向油压减振器和抗蛇行油压减振器以衰减振动。

采用原DF8B型机车传统转向架的牵引杆装配。

5.6 基础制动装置

基础制动装置采用6只单元制动器。单元制动器由螺栓通过单元制动器的箱体固定在构架上。中间轴仍采用原传统转向架的单元制动器,端轴采用放大制动缸行程和轮瓦间隙的单元制动器,以适应机车通过曲线时轮对径向调节的需要。端轴单元制动器的基本结构和作用原理与中间轴相同。

每只单元制动器上装2块粉末冶金闸瓦。

5.7 电机悬挂装置

电机悬挂装置采用滚动抱轴承抱轴方式。滚动抱轴方式优于滑动抱轴方式,它克服了抱轴瓦结构故障率较高的缺点,电机悬挂装置结构见图6。

5.8 径向机构

径向机构由牵引梁组装(一)、牵引梁组装(二)和连杆等组成,见图7。

牵引梁组装(一)和牵引梁组装(二)分别用2个橡胶关节支承在构架上,两头的拉杆座用以与轴箱拉杆相连。用连杆将牵引梁组装(一)和牵引梁组装(二)斜向连接,可保证前、后轮对的摇头运动相耦合,从而既有利于横向稳定性,又有利于保证径向机构的调整性能。牵引梁组装为焊接箱形结构,以满足强度和刚度的需要。为验证牵引梁组装能否满足设计要求,在试制过程中委托铁道部产品质量监督检验中心对其进行了强度和刚度试验。

6 径向转向架与传统转向架的比较

⑴ 径向转向架除增加了径向调节机构外,其他部件与传统转向架能基本互换。

⑵ 轴数、轴重、轴距、两转向架中心距、最大速度等主要技术参数相同,与车体架的接口也基本相同。

⑶ 径向转向架采用了整体式单轴箱拉杆及单轴箱拉杆配横向弹性定位装置的轴箱定位结构。

⑷ 径向转向架端轴采用了能适应端轴径向转动要求的独立作用式单元制动器。

⑸ 径向转向架采用了一系双组螺旋弹簧埋在构架侧梁内的结构。

7 DF8B型机车径向转向架的试制

7.1 构架焊接

与传统机车三轴转向架相比,轴箱弹簧座镶嵌在侧梁立板和上下盖板间,不仅结构复杂,而且侧梁的拼装和焊接都较困难,若工艺不合理,则会造成弹簧座偏离整体中心线,弹簧座间距及轴间距尺寸不到位,侧梁产生垂向和横向弯曲变形等。

因此采取了以下工艺措施:

(1)采用专用焊接组装胎焊接。

(2)对弹簧座间距及轴间距尺寸分别放2mm和5mm工艺余量。

(3)接弹簧座的焊接顺序见图8。

另外,施焊前,在侧梁的两端及中间分3点对侧梁进行机械固定,以减小垂向和横向弯曲。

每根侧梁上除焊6个弹簧座,而且还要焊接如牵引杆座等一些零部件,这些都会使侧梁产生不同程度的弯曲变形。为防止焊接变形,采用了专用焊接转胎。

7.2 牵引梁组焊

牵引梁组装精度要求高,若工序安排不合理,会造成牵引梁组装扭、弯变形,构架两侧梁中心距2050mm尺寸不到位,转臂翘曲等。为此,在工艺上采取了如下组焊工序:

(1)为控制导向梁扭、弯变形,先焊前立板1、2两条角焊缝,再焊后立板3、4两条角焊缝,且施焊时,由2名工人从中间向两端对称焊接。每条焊缝焊接时,保证在船形位置施焊。

(2)工艺上采取先将导向梁组焊好后再加工梁的两端到尺寸,并在梁的两端放2mm焊接收缩余量,以保证2050mm尺寸到位。

另外为了满足转臂与导向梁之间的平行度和角度要求,在转臂的悬空端与导向梁间用工艺拉撑杆拉撑住后再焊转臂与牵引筒间的周焊缝,待焊缝冷却后再拆除工艺拉撑杆。

7.3 构架机加工

针对径向转向架的加工特点,对弹簧座孔和上下支承座孔进行铣镗工艺试验,从刀具的选型、切削参数的反复试验,配备了一些辅助装备。通过试验改进,在2#构架试制加工中,解决了在1#构架加工中弹簧座孔径尺寸超差、孔底平面加工不平整和上下支承座孔径、同轴度、垂直度超差等问题,并由原来的上龙门铣床5次加工减为3次,大大提高了生产效率。

7.4.牵引梁组装加工

由于牵引筒的外形尺寸为2264mm×653mm,如果没有专用工装设备,就无法装夹加工牵引筒。为此,设计制作了镗孔夹具和加长刀排辅助装备。用此夹具和加长刀排加工出来的牵引筒孔径、同轴度、垂直度完全满足图纸要求。为加工转臂悬空端销孔及上下平面设计了专用夹具,解决了加工时转臂弯曲变形的问题。

8 装车、试验和运用情况

8.1装车情况

根据铁道部安排,于2000年2月完成了首台径向转向架的试制,并在征得铁道部科技司、运输局装备部的批准后,用三轴径向转向架替换了原DF8B型机车的传统三轴转向架,装用径向转向架的首台机车定名为DF8B型内燃机车7001号。

8.2试验情况

DF8B型7001号机车于2001年2月~4月,在北京环行线和京承线进行了称重、动力学性能、径向性能及曲线粘着性能等项性能试验。

称重试验,重量分配符合评定标准的规定。

动力学性能试验,无论是北京环行线试验,还是京承线试验,其运行安全性和运行平稳性指标基本达到了评定标准的优良级。在京承线上测得的轮轨横向力,曲线半径600 m,机车运行速度约90 km/h,1位轮对左轮均值52.3 kN,右轮均值44.1 kN。装用传统三轴转向架的DF8B型0001号机车在金华至新安江线上测得的轮轨横向力,曲线半径600m,机车运行速度76km/h~80km/h,1位轮对均值70.15 kN。[2、4]

径向性能试验,在北京环行线和京承线不同曲线半径上测得的轮对冲角见表2。在京承线直线上,各轮对冲角的均值几乎为零。[2]

表2 不同曲线半径上测得的轮对冲角

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线路 曲线半径 轮对位号于 冲角

北 1435m 1 0.076°

京 3 0.153°

环 600m 1 0.222°

行 3 0.187°

线

¬—————————————————————————

800m 1 0.170°

3 0.205°

京 600m 1 0.198°

3 0.296°

承 400m 1 0.553°

3 0.348°

线 300m 1 0.698°

3 0.407°

250m 1 0.861°

3 0.446°

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粘着性能试验是在天津分局唐遵线K44~K55区间进行的。在300米曲线上以20 km/h速度运行时的粘着系数比按按TB/T1407-1998《列车牵引计算规程》计算得到的粘着系数高出8.5%。[3]

8.3 运用情况

在完成各项试验后,DF8B型7001号机车于2001年5月下旬交付南翔机务段进行运用考核。从2001年7月6日开始,正式在沪杭线担当货运牵引任务。到2002年7月28日,累计走行161075 km,完成运量29859×10 t•km。

DF8B型7001号机车在沪杭线上走行16万多公里后,平均每万公里轮缘磨耗仅为0.0165 mm,踏面平均磨耗为1.7 mm,而同样在沪杭线上的的DF4型机车(沪杭线没有装传统转向架的DF8B型机车),磨耗就比较大,如DF4型7243号机车走行150188km,平均每万公里轮缘磨耗达0.2 mm,踏面平均磨耗达2.2 mm。

在整个15万km运用考核过程中,DF8B型7001号机车径向转向架仅6位左纵向止挡安装螺丝丢失1只,补装,3位电机下盖脱焊,补焊,2位、3位、5位电机下排碳刷到限,更换,共发生3次碎修,而后2次碎修不属转向架故障。

DF8B型7001号机车径向转向架在完成15万km运用考核后,于2002年7月回厂按铁道部批准的“拆检项目”进行了拆检,拆检情况良好;并于2002年9月通过了铁道部科技成果鉴定。可以预见DF8B型机车径向转向架批量投入运用将会产生良好的经济效益和社会效益,建议尽快推广运用。

注:本文作者

曹兴贵

(中国南车集团戚墅堰机车车辆厂设计处,江苏 常州 213011)

JZ-7型电空制动机试验验收技术条件

内燃机车 2009-02-26 09:56:47 阅读114 评论0 字号:大中小 订阅

1 试验、验收准备

⑴双端操纵的机车应两端分别进行试验、验收。

⑵非试验、验收端应关闭电空制动电源,自动制动阀手柄置于手柄取出位,单独制动阀手柄置运转位。

⑶自动制动阀的客、货车转换阀钮置客车位。

⑷分配阀的转换盖板置“阶段缓解位”。

⑸调整列车管压力为600kPa。

⑹确认各空气管路、阀类及其辅助装置须联接正确。

⑺各塞门应处于工作状态。

⑻空气压缩机工作应正常。

⑼总风缸充风后,检查各风管路泄漏量不得超过20kPa/min。

2 试验、验收方法及要求

2.1 总风缸充风

确认总风缸压力由750kPa上升为900kPa的时间:空气压缩机工作不得大于60s。两组空气压缩机工作不得大于30s。

2.2 初充气状态检查

自动制动阀手柄置运转位各压力表指针应符合:

总风缸压力:(750~900)kPa

均衡风缸压力:600kPa

列车管压力:600kPa

工作风缸压力:600kPa

制动缸压力:0 kPa

在充气过程中,司机操纵台上的缓解灯亮当充到接近580kPa时,缓解指示灯熄灭。

2.3 列车管漏泄检查

首先把自动制动阀的客货车转换阀的转换按扭置于货车位,关闭电空电源。将自动制动阀手柄移置最小减压位,列车管减压50kPa,保压1min,列车管漏泄量新造车、厂修车不得大于10 kPa,段修车不得大于20kPa,试验完毕后,把客货车转换阀的转换按钮再置于客车位,打开电空电源。

2.4 阶段制动作用检查

将自动制动阀手柄自最小减压位开始实施阶段制动,直至全制动,阶段制动作用应稳定,在司机操纵台上每阶段制动一次,必须是先制动指示灯亮,后保压指示灯亮,制动指示灯熄灭,直到全制动完毕时,保压指示灯亮。阶段制动必须达到三次以上,列车管减压量与制动缸压力变化值应符合下表的规定:

列车管减压量kPa 45~55 100 140 170~190

制动缸压力kPa

90~140 240~260 340~360 400~420

2.5 单独缓解作业检查

将自动制动阀手柄置全制动位,将单独制动阀手柄移置缓解位:

(1)单独缓解作用良好。

(2)制动缸压力应下降至零。允许制动缸压力缓解至零后有回升,但1min不得超过100kPa。

(3)单独制动阀复原弹簧作用良好。

2.6 过充作用检查

将自动制动阀手柄移置过充位:

(1)列车管压力应比规定高(25~40)kPa。

(2)在过充过程中不允许自然制动,在操纵台上制动指示灯不允许点亮。

(3)过充风缸Φ0.5小孔应排气。

(4)均衡风缸压力应保持不变。

(5)将自动制动阀手柄自过充位移置运转位。

制动管压力应恢复到规定值,且机车不应发生自然制动。

2.7 常用全制动作用检查

列车管、工作风缸压力充至规定压力后,将自动制动阀手柄自运转位置全制动位。

(1)均衡风缸减压(170~190)kPa的排风时间应为(5~8)s。

(2)制动缸压力应上升至(400~420)kPa。

(3)制动缸升压时间应为(6~9)s。

此时操纵台上的制动指示灯亮,直至列车管压力达到(170~190)kPa时熄灭,而保压指示灯亮。

2.8 缓解性能检查

将自动制动阀手柄自常用全制动位移置运转位:

(1)制动缸压力由(400~420)kPa降至35kPa的时间应为(7~9)s。

(2)均衡风缸、列车管、工作风缸压力均应恢复到规定压力。

此时司机操纵台上的保压指示灯灭,而缓解指示灯亮,当列车管压力充到接近定压时缓解指示灯灭。

2.9 阶段缓解性能检查

将自动制动阀手柄自运转位移置常用全制动位后,再由全制动位逐渐阶段地移到缓解位,必须使制动缸压力能阶段下降达到三次以上。在司机操纵台上每阶段一次,缓解指示灯亮然后保压灯再亮,缓解指示灯熄灭,这样的重复必须达三次以上。

2.10 过量减压位作用检查

将自动制动阀手柄移置过量减压位:

(1)均衡风缸及列车管压力应为(340~360)kPa。

(2)制动缸压力应为(400~420)kPa。

(3)分配阀不得起紧急制动作用。

(4)操纵台上的制动指示灯在列车管减压时点亮,当列车管压力达到(340~360)kPa,制动指示灯熄灭,保压指示灯亮。

2.11 手柄取出位检查

首先把电空电源关闭,然后将自制动阀手柄由运转位迅速移置手柄取出位:

(1)均衡风缸压力应为(340~360)kPa。

(2)中继阀自锁。

2.12 紧急制动作用检查

首先把电源指示灯点亮,将自动制动阀手柄由运转位移置紧急制动位:

(1)列车管压力下降至零的时间不得大于3.5s。

(2)制动缸压力应为(420~450)kPa。

(3)制动缸压力升压时间应为(4~6)s。

(4)撒砂装置应自动撒砂。

(5)撒砂管6号管应有Φ1mm小孔的排气。

(6)在司机操纵台上制动指示灯及紧急制动指示灯应同时亮。

2.13 紧急制动后的单独缓解作用检查

将自动制动阀手柄置紧急制动位后,将单独制动阀手柄置缓解位:

(1)制动缸压力应在(12~15)s内开始缓解。

(2)制动缸压力下降到零的时间应为(25~30)s。

2.14 单独制动阀作用检查

将自动制动阀手柄置运转位,单独制动阀的手柄置于制动区,阶段移动手柄:

(1)阶段制动或阶段缓解作用应稳定。

(2)单独制动阀手柄自运转位直接移至全制动位,制动缸压力由零升到280kPa的时间应小于3s。

(3)单独制动阀手柄由全制动位移回运转位,制动缸压力从300kPa降至35kPa的时间不得大于4s。

2.15 紧急制动阀作用检查

将自动制动阀手柄和单独制动阀手柄均置运转位,待列车管压力达到定压90s后拉紧急制动阀:

(1)列车管压力应能排至零。

(2)关闭列车管的供风源。

(3)应起紧急制动作用。

(4)制动缸压力应为(420~450)kPa。

(5)操纵台上的制动指示灯和紧急制动指示灯同时亮。

(6)为了解锁紧急制动,先关闭紧急制动阀,随后把自动制动阀手柄移置制动区,再把手柄移置运转位,开始向列车管充风。

3 电气部分检验

3.1试验准备

(1)双端操纵的机车,应两端分别进行试验。

(2)非试验端的自动制动阀手把置于手把取出位。

(3)控制箱的过流保护开关置“通”位。

(4)总风缸压力应为750kPa以上。

(5)空气制动系统按原规定办理。

3.2试验技术要求及试验方法

(1)检查供电电压是否在(110±5)V。

(2)电空电源开关置“断”位,用500伏摇表分别检查机车两端电缆插座,五根导线对车体的绝缘电阻都应大于1MΩ。

(3)将电源开关置“通”位,用万用表测试机车两端电缆插座的主线,制动、缓解、保压、紧急时的输出电压都应高于105V。

⑷将自动制动阀手柄由运转位到制动区,减压50kPa,在制动区内应有三次以上的阶段制动;返回时应有三次以上的阶段缓解。

⑸将自动制动阀手柄由运转位到制动区,均衡风缸压力为600kPa时减压(170~190)kPa从制动开始到制动灯灭的时间为(5~9)s。

⑹将自动制动阀手柄置过量减压位,不应发生缓解作用。

⑺将自动制动阀手柄由运转位到紧急制动位,操纵台上常用制动指示灯与紧急制动灯同时亮。

⑻将自动制动阀手柄置过充位,不应发生制动作用。

(9)将自动制动阀手柄置运转位,显示屏上的缓解指示灯应亮,待列车管压力达到≥580kPa时,各种功能的指示灯均熄灭,90s后拉紧急制动阀或车下列车管排风,操纵台上常用制动指示灯与紧急制动灯同时亮,随后把自动制动阀手柄移置制动区,再把手柄移置运转位,开始向列车管充风。

JZ-7型电空制动装置检验规程

内燃机车 2009-02-26 09:58:58 阅读78 评论0 字号:大中小 订阅

1 JZ-7型电空制动控制箱调试检验方法

1.1 准备

将装配完好的控制箱,安装于检验台座上,将检验台上的插头11CZ、12CZ、13CZ、14CZ与控制箱的连接插座一一对应连接好,将所有功能开关置“断开”位,然后接通电源。

1.2 一位端检验

(1)将一位电空电源开关置“开”位,检验台上一位电源指示灯和控制箱一位电源指示灯应亮;保压指示灯也同时亮;检验台电压表和控制箱电压表应有相同指示(100±5)V;电流表也应有相同指示(1.8A左右)。

(2)一位电空开关置“通”位,开关(1HK)置制动位,此时保压指示灯、制动指示灯和电磁阀5DF及6DF的指示灯同时亮,将此开关重复接通三次,观察指示灯显示是否正常。显示正确后,将开关5PS、7PS置“通”位。此时除电源指示灯亮外,其他功能指示灯均熄灭。

(3)将开关(1HK)置“缓解”位,缓解指示灯应与5DF的指示灯同时亮,此开关反复进行三次,观察是否正常,然后将开关P8置“通”位,缓解指示灯应熄灭,保压灯亮。

(4)将一位电空开关置下方 “通”位,开关5PS置上方“通”位,保压指示灯熄灭;然后将开关P9置“通”位,待90s后,将开关5PS置下方“通”位,保压指示灯与7DF和8DF的指示灯同时亮。

(5)将所有功能开关置“断”位(电源开关除外),将开关6PS置“通”位,制动指示灯和紧急指示灯同时亮。

1.3 二位端检验

上述工作完成后,将一位端电源开关置“断”位,其他功能开关也置“断”位;然后将二位电源开关置“通”位,调试顺序与一位端相同。

2 空电转换控制器调试检验方法

2.1 简介

空电转换控制器是电空制动系统中的核心部件,它是有两个传感器和两个微动开关组成,可分别对来自两个方向的压差进行开关控制,动作可靠,互不干扰。

2.2 调试方法

将空电转换控制器安装在微压校验器上设定。如果想要对制动开关设定值进行调整,则应将开关控制器的列车管接头与微压校验器的接口连接。反之,对缓解开关设定值进行调整,则应将开关控制器的均衡管接头与微压校验器的接口连接。然后将指示灯插头插在压力控制器的插座上,此时,两个指示灯亮。然后按以下步骤重新设定。

(1)旋下调节螺钉保护盖,放松M4调节锁紧螺钉。

(2)将微压校验器的压力保持在新的设定点上。

(3)将一小螺丝刀插入调节螺钉。顺时针或逆时针转动调节螺钉,直至相应的红绿灯转换(对缓解设定值来说:调节螺钉顺时针转动,设定值增大,逆时针转动,设定值减小。对制动设定值来说,调节螺钉顺时针转动,设定值减小,逆时针转动,设定值增大)。

(4)将微压校验器的压力较慢地下降至零。重新缓慢地将压力上升或下降。此时红绿灯指示应该在新设定点迅速转换。

(5)如果设定点没有达到要求,则可以将调节螺钉向顺时针或逆时针方向微微地转动一点。再使压力缓慢地上升或下降,观察设定点是否符合要求。如果达不到要求,可重复本条操作,直至达到要求。

(6)设定点达到要求后,可将M4调节锁紧螺钉锁紧,再观察设定点的变化。如果设定点的变化超出允许范围,则必须松开M4调节锁紧螺钉,再按(5)的调整方法进行修正,直至M4锁紧螺钉锁紧后的设定点符合要求。

(7)旋上调节螺钉保护盖。

2.3 技术参数

(1) 制动设定值:↑(8~18)kPa;

缓解设定值:↑(7~17)kPa。

(2)设定值重复性误差:≤4kPa。

(3)负载容量:交流220V 6A。

(4)工作最高压力:650kPa。

(5)工 作 介 质:空气(干燥的)。

2.4 检验方法

根据以上调试步骤在微压校验器上进行校验:

⑴制动设定值:当压力上升到(8~18)kPa时,制动指示灯亮。

⑵缓解设定值:当压力上升到(7~17)kPa时,缓解指示灯亮。

满足以上条件即为合格。

3 压力控制器调试检验方法

压力控制器是专门为电空制动系统配置的新产品,它是一种高精度、小切换差式的自动化元件,开关控制点的要求精度高,适用于电空制动系统切换差值和重复性误差值要求特别小的场合。

3.1 调试方法

将压力控制器P8,P9,P10,5PS,6PS,7PS依次安装在压力校验器上,并将指示灯插头插在控制器的插座上,此时,绿色指示灯应该都亮。然后按以下步骤进行设定:

(1)旋下调节孔保护盖,放松M4调节锁紧螺钉。

(2)将压力校验器压力保持在新的设定点上。

(3)将调节杆(随机附件)插入设定值调节孔,向左或向右拨动,设定值调节孔,直至红绿指示灯转换为止。(顺时针拨动,设定点上升,逆时针拨动,设定点下降)。

(4)将压力校验器的压力较慢地下降至零。重新缓慢地将压力上升和下降。此时红绿灯指示应该在新设定点迅速转换。

(5)如果设定点没有达到要求,则可以将设定值调节孔再向左或向右微地调整一下。再使压力缓慢地上升或下降,观察设定点是否符合要求。如果达不到要求,可重复本条操作,直至达到要求为止。

(6)设定点达到要求后,可将M4调节锁紧螺钉锁紧,再观察设定点的变化。如果设定点的变化超出允许范围,则必须松开M4调节锁紧螺钉,再按(5)条的调整方法进行修正,直至M4锁紧螺钉锁紧后的设定点符合要求。

3.2 技术数据

⑴压力设定值: P8: ↓(370±10)kPa

5PS: ↑(580±510)kPa

P9: ↑(590±101)kPa

P10: ↑(590±101)kPa

6PS :↑(100±20)kPa (不可调)

7PS: ↑(100±20)kPa (不可调)。

(2)设定值重复性误差:≤0.5%。

(3)负载容量:交流220V 6A。

(4)工作介质:空气(干燥的)。

(5)最高工作压力:800kPa。

(6)工作温度: (-25~+45)℃。

(7)抗振动能力: ≤3g。

(8)工作寿命: 10万次动作。

3.3 检验

根据以上调试步骤,在压力校验器上进行校验,数据符合下表为合格。

单位:kPa

名称 5PS P8 P9 P10 6PS 7PS

设定值 ↑580±510 ↓370±10 ↑590±101 ↑590±101 ↑100±20 ↑100±20

4 电磁阀检验方法

4.1 准备

按规定将电磁阀装于电磁阀试验台上。

4.2 漏泄试验

通风后观查电磁阀排气口及上阀口是否漏气(用肥皂水涂抹,皂泡在5秒钟内不应鼓破)。

4.3 低电压试验

电压调至77V,风压600kPa,连接开闭开关数次,观查电磁阀是否动作正常,动作不正常的为不合格。

4.4 绝缘电阻值

以500V摇表测试线圈与阀体间绝缘值应大于10MΩ。

JZ-7型电空制动使用说明

内燃机车 2009-02-26 09:59:50 阅读142 评论0 字号:大中小 订阅

一、 准备

1. 非操纵端的自动制动阀手柄置手柄取出位,操纵台电空制动开关置“断开”位。

2. 将操纵端客、货车转换阀置客车位,分配阀的转换盖板置“阶段缓解位”(由检修车间维修人员转换)。

3. 在JZ-7空气制动机试验正常的情况下,将操纵端电空电源开关置“开”位,电空制动控制箱的开关置“闭合”位,低压电器柜中电空制动脱扣开关置“闭合”位,此时操纵台显示屏上的电空电源指示灯亮,电空制动系统正常工作。

二、 使用

1. 阶段制动

将自动制动阀手柄由运转位移至最小减压位开始实施阶段制动(初次减压量不得少于50kpa),直至全制动位。阶段制动应稳定。每阶段制动一次(每次的追加量少于20 kpa电空制动不动作,仍执行空气制动)必须是先制动指示灯亮,后保压指示灯亮,直至全制动完毕时,保压指示灯亮。列车管减压与制动缸压力变化值应符合《JZ-7型电空制动系统单机试验、验收技术条件》的规定数值。

2. 阶段缓解

自动制动阀手柄常用制动后,如需阶段缓解时,将自阀手柄向最小减压位阶段移动。每阶段移动一次,缓解指示灯先亮,然后保压灯再亮同时缓解灯熄灭,这样重复可达三次以上。

3. 过量减压位

将自动制动阀手柄移至过量减压位,在列车管减压时操纵台显示屏的制动指示灯亮,当列车管压力减到(360-340)kPa时,制动指示灯灭,保压指示灯亮。

4. 紧急制动位

将自动制动阀手柄由运转位移至紧急制动位,操纵台显示屏的制动指示灯和紧急制动指示灯同时亮,列车将实施紧急制动。

5. 过充位

将自动制动阀手柄移至过充位,操纵台显示屏的各指示灯均不亮(电空电源指示灯除外)。

6. 如不使用电空制动,只需把操纵台上电空制动开关置“断”位,此时空气制动正常工作。

7. 以上各功能位置的操作均与空气制动系统的操作方式相同;只是在使用电空制动时,须观察操纵台显示屏的各种功能指示灯的显示状态,看是否符合电空制动的功能要求。

三、 故障处理

1. 如电空制动系统出现故障,将操纵台电空制动开关置“断”位,不必动任何部件,此时空气制动正常工作。

2. 如电空制动系统电线路部分出现接地等故障时,可断开低压电气柜中的电空制动脱扣开关,整个电空制动的电气部分即全部甩掉。

3. 如出现电空制动部分的阀件漏风故障时,乘务员可关闭电空制动管路中的塞门,切除电空制动空气管路,此时空气制动正常工作。

(注:前司机室塞门位于副司机脚下靠近墙壁的地板下面,为一六分塞门;后台塞门位于司机室中间靠近后墙的工具箱下的地板下面,也为六分塞门)

JZ-7型电空制动机

内燃机车 2009-11-16 08:50:55 阅读103 评论0 字号:大中小 订阅

单机试验、验收技术条件

1 试验、验收准备

⑴双端操纵的机车应两端分别进行试验、验收。

⑵非试验、验收端应关闭电空制动电源,自动制动阀手柄置于手柄取出位,单独制动阀手柄置运转位。

⑶自动制动阀的客、货车转换阀钮置客车位。

⑷分配阀的转换盖板置“阶段缓解位”。

⑸调整列车管压力为600kPa。

⑹确认各空气管路、阀类及其辅助装置须联接正确。

⑺各塞门应处于工作状态。

⑻空气压缩机工作应正常。

⑼总风缸充风后,检查各风管路泄漏量不得超过20kPa/min。

2 试验、验收方法及要求

2.1 总风缸充风

确认总风缸压力由750kPa上升为900kPa的时间:空气压缩机工作不得大于60s。两组空气压缩机工作不得大于30s。

2.2 初充气状态检查

自动制动阀手柄置运转位各压力表指针应符合:

总风缸压力:(750~900)kPa

均衡风缸压力:600kPa

列车管压力:600kPa

工作风缸压力:600kPa

制动缸压力:0 kPa

在充气过程中,司机操纵台上的缓解灯亮当充到接近580kPa时,缓解指示灯熄灭。

2.3 列车管漏泄检查

首先把自动制动阀的客货车转换阀的转换按扭置于货车位,关闭电空电源。将自动制动阀手柄移置最小减压位,列车管减压50kPa,保压1min,列车管漏泄量新造车、厂修车不得大于10 kPa,段修车不得大于20kPa,试验完毕后,把客货车转换阀的转换按钮再置于客车位,打开电空电源。

2.4 阶段制动作用检查

将自动制动阀手柄自最小减压位开始实施阶段制动,直至全制动,阶段制动作用应稳定,在司机操纵台上每阶段制动一次,必须是先制动指示灯亮,后保压指示灯亮,制动指示灯熄灭,直到全制动完毕时,保压指示灯亮。阶段制动必须达到三次以上,列车管减压量与制动缸压力变化值应符合下表的规定:

列车管减压量kPa 45~55 100 140 170~190

制动缸压力kPa

90~140 240~260 340~360 400~420

2.5 单独缓解作业检查

将自动制动阀手柄置全制动位,将单独制动阀手柄移置缓解位:

(1)单独缓解作用良好。

(2)制动缸压力应下降至零。允许制动缸压力缓解至零后有回升,但1min不得超过100kPa。

(3)单独制动阀复原弹簧作用良好。

2.6 过充作用检查

将自动制动阀手柄移置过充位:

(1)列车管压力应比规定高(25~40)kPa。

(2)在过充过程中不允许自然制动,在操纵台上制动指示灯不允许点亮。

(3)过充风缸Φ0.5小孔应排气。

(4)均衡风缸压力应保持不变。

(5)将自动制动阀手柄自过充位移置运转位。

制动管压力应恢复到规定值,且机车不应发生自然制动。

2.7 常用全制动作用检查

列车管、工作风缸压力充至规定压力后,将自动制动阀手柄自运转位置全制动位。

(1)均衡风缸减压(170~190)kPa的排风时间应为(5~8)s。

(2)制动缸压力应上升至(400~420)kPa。

(3)制动缸升压时间应为(6~9)s。

此时操纵台上的制动指示灯亮,直至列车管压力达到(170~190)kPa时熄灭,而保压指示灯亮。

2.8 缓解性能检查

将自动制动阀手柄自常用全制动位移置运转位:

(1)制动缸压力由(400~420)kPa降至35kPa的时间应为(7~9)s。

(2)均衡风缸、列车管、工作风缸压力均应恢复到规定压力。

此时司机操纵台上的保压指示灯灭,而缓解指示灯亮,当列车管压力充到接近定压时缓解指示灯灭。

2.9 阶段缓解性能检查

将自动制动阀手柄自运转位移置常用全制动位后,再由全制动位逐渐阶段地移到缓解位,必须使制动缸压力能阶段下降达到三次以上。在司机操纵台上每阶段一次,缓解指示灯亮然后保压灯再亮,缓解指示灯熄灭,这样的重复必须达三次以上。

2.10 过量减压位作用检查

将自动制动阀手柄移置过量减压位:

(1)均衡风缸及列车管压力应为(340~360)kPa。

(2)制动缸压力应为(400~420)kPa。

(3)分配阀不得起紧急制动作用。

(4)操纵台上的制动指示灯在列车管减压时点亮,当列车管压力达到(340~360)kPa,制动指示灯熄灭,保压指示灯亮。

2.11 手柄取出位检查

首先把电空电源关闭,然后将自制动阀手柄由运转位迅速移置手柄取出位:

(1)均衡风缸压力应为(340~360)kPa。

(2)中继阀自锁。

2.12 紧急制动作用检查

首先把电源指示灯点亮,将自动制动阀手柄由运转位移置紧急制动位:

(1)列车管压力下降至零的时间不得大于3.5s。

(2)制动缸压力应为(420~450)kPa。

(3)制动缸压力升压时间应为(4~6)s。

(4)撒砂装置应自动撒砂。

(5)撒砂管6号管应有Φ1mm小孔的排气。

(6)在司机操纵台上制动指示灯及紧急制动指示灯应同时亮。

2.13 紧急制动后的单独缓解作用检查

将自动制动阀手柄置紧急制动位后,将单独制动阀手柄置缓解位:

(1)制动缸压力应在(12~15)s内开始缓解。

(2)制动缸压力下降到零的时间应为(25~30)s。

2.14 单独制动阀作用检查

将自动制动阀手柄置运转位,单独制动阀的手柄置于制动区,阶段移动手柄:

(1)阶段制动或阶段缓解作用应稳定。

(2)单独制动阀手柄自运转位直接移至全制动位,制动缸压力由零升到280kPa的时间应小于3s。

(3)单独制动阀手柄由全制动位移回运转位,制动缸压力从300kPa降至35kPa的时间不得大于4s。

2.15 紧急制动阀作用检查

将自动制动阀手柄和单独制动阀手柄均置运转位,待列车管压力达到定压90s后拉紧急制动阀:

(1)列车管压力应能排至零。

(2)关闭列车管的供风源。

(3)应起紧急制动作用。

(4)制动缸压力应为(420~450)kPa。

(5)操纵台上的制动指示灯和紧急制动指示灯同时亮。

(6)为了解锁紧急制动,先关闭紧急制动阀,随后把自动制动阀手柄移置制动区,再把手柄移置运转位,开始向列车管充风。

3 电气部分检验

3.1试验准备

(1)双端操纵的机车,应两端分别进行试验。

(2)非试验端的自动制动阀手把置于手把取出位。

(3)控制箱的过流保护开关置“通”位。

(4)总风缸压力应为750kPa以上。

(5)空气制动系统按原规定办理。

3.2试验技术要求及试验方法

(1)检查供电电压是否在(110±5)V。

(2)电空电源开关置“断”位,用500伏摇表分别检查机车两端电缆插座,五根导线对车体的绝缘电阻都应大于1MΩ。

(3)将电源开关置“通”位,用万用表测试机车两端电缆插座的主线,制动、缓解、保压、紧急时的输出电压都应高于105V。

⑷将自动制动阀手柄由运转位到制动区,减压50kPa,在制动区内应有三次以上的阶段制动;返回时应有三次以上的阶段缓解。

⑸将自动制动阀手柄由运转位到制动区,均衡风缸压力为600kPa时减压(170~190)kPa从制动开始到制动灯灭的时间为(5~9)s。

⑹将自动制动阀手柄置过量减压位,不应发生缓解作用。

⑺将自动制动阀手柄由运转位到紧急制动位,操纵台上常用制动指示灯与紧急制动灯同时亮。

⑻将自动制动阀手柄置过充位,不应发生制动作用。

(9)将自动制动阀手柄置运转位,显示屏上的缓解指示灯应亮,待列车管压力达到≥580kPa时,各种功能的指示灯均熄灭,90s后拉紧急制动阀或车下列车管排风,操纵台上常用制动指示灯与紧急制动灯同时亮,随后把自动制动阀手柄移置制动区,再把手柄移置运转位,开始向列车管充风。

JZ-7型电空制动装置

内燃机车 2009-11-16 08:51:46 阅读78 评论0 字号:大中小 订阅

故障诊断及处理

1、电空电源指示灯不亮

1.1 原因:

(1)总电源没有接通。

(2)非操纵端电源开关没有放到“断”位。

(3)控制箱电源开关是否放在“通”位。

1.2 处理:

(1)检查并接通电源。

(2)将非操纵端电源开关置“断”位。

(3)合上控制箱电源。

2、自动制动阀手柄在运转位,缓解灯或保压灯不灭

2.1 原因:

(1) 连接到5PS的塞门是否打开。

(2)列车管压力没有达到580kPa以上。

(3)压力控制器(5PS)控制压力设定值变高。

2.2 处理:

(1) 开启连接到5PS的塞门。

(2) 旋转自动制动阀的调整手轮,使列车达到定压600kPa。

(3)将压力控制器的调整螺丝逆时针旋转,待列车管的压力为580kPa时,缓解灯或保压灯熄灭为止,然后锁闭调整螺丝。

3、自动制动阀在制动区,常用制动主导线无电压

3.1 原因:

(1)制动继电器(JZ)常开触点接触不良或损坏。

(2)制动继电器(JZ)线圈损坏。

(3)空—电转换控制器(HK)插头导线断开。

3.2 处理:

(1)修理或更换制动继电器(JZ)。

(2)检查插头或更换空—电转换控制器(HK)。

4、自动制动阀手柄在制动区,制动灯不亮

4.1 原因:

(1)制动继电器(JZ)触点接触不良或损坏。

(2)显示屏上的制动指示灯损坏或没有接通电源。

4.2 处理:

(1)制动继电器(JZ)是否动作。

(2)检查制动指示灯导线有无输出电压,如没有电压,便是继电器(JZ)故障,更换继电器(JZ)。

(3)显示屏上有无工作电压,如有电压,而且显示屏幕上所有指示灯都不显示,即为显示屏损坏,更换显示屏。

5、自动制动阀手柄置在最小减压位,减压50kPa后,制动或保压灯不亮

5.1原因:

(1)压力控制器(5PS)的控制压力值580kPa变低。

(2)压力控制器(5PS)的切换差太大。

(3)继电器(JF)常闭触点损坏或线圈损坏。

(4)保压继电器(JB)常闭触点损坏或接触不良。

5.2 处理:

(1)将压力控制器(5PS)的控制压力值调高至580kPa。

(2)更换切换差值(10~20)kPa较小的压力控制器。

(3)更换继电器JF或JB。

6、自动制动阀手柄在制动区,电空不发生制动作用,制动导线无电压输出。

6.1 原因:

(1)空—电转换控制器两侧空气管路堵塞。

(2)空—电转换控制器的微动开关损坏。

(3)制动继电器损坏。

6.2 处理:

(1)对空—电转换制动器两侧空气管路中缩堵进行清扫。

(2)更换空—电转换控制器的微动开关。

(3)更换制动继电器。

7、自动制动阀手柄在制动区,进行阶段缓解时,缓解导线无电或缓解灯不亮

7.1 原因

(1)客、货车转换阀在货车位。

(2)空—电转换阀的列车管侧的管路中没有压力空气或堵塞。

(3) 缓解继电器JH损坏。

(4) 压力控制器P8损坏。

7.2 处理:

(1)将客、货车转换阀置客车位。

(2)将空—电转换控制器列车管侧的管路疏通。

(3)更换缓解继电器JH。

(4)更换压力控制器P8。

8、自动制动阀手柄在制动区阶段制动,保压灯不亮

8.1 原因:

(1)保压继电器JB常闭触电损坏或接触不良。

(2)压力控制器(5PS)常开触点不能断开。

(3)控制继电器(JF)的常开触点不能断开。

8.2 处理:

(1)修理继电器JB触电或更换新继电器JB。

(2)更换压力控制器。

(3)更换继电器JF。

9、自动制动阀手柄在过充位,制动灯亮

9.1 原因:

(1)过充压力控制器(7PS)的空气管路堵塞。

(2)过充压力控制器(7PS)的微动开关损坏。

(3)过充继电器(JG)损坏。

9.2 处理:

(1)疏通空气管路。

(2)更换压力控制器(7PS)。

(3)更换继电器(JG)。

10、自动制动阀手柄在过量减压位产生缓解

10. 1原因

(1)接连P8的管路塞门关闭或管路不通。

(2)P8损坏。

(3)P8插头断开。

10. 2 处理

(1) 开塞门或疏通空气管路。

(2)更换P8。

(3)修理插头。

11、没有紧急制动

11. 1原因

(1)连接6PS的6#管路不通或塞门关闭。

(2)6PS损坏。

11. 2 处理

(1) 打开6#管路塞门或疏通空气管路。

(2)更换6PS。

12、断钩保护功能不正常(不起紧急制动作用)

12. 1原因

(1)均衡管压力太低。

(2) 连接均衡管的压力控制器P9(P10)管路不通或塞门关闭。

(3) 时间不到90s就排列车管压力。

(4)90s后排列车管压力不起紧急制动作用。

12. 2 处理

(1) 调高均衡风缸压力。

(2)打开连接P9(P10)管路的塞门或疏通空气管路。

(3)90s以后再排列车管压力。

(4)检查时间继电器或更换时间继电器。

13、过充位产生制动作用

13. 1原因

(1)过充管是否有压力或塞门关闭。

(2)7PS不起作用。

13. 2 处理

(1) 开启塞门或疏通管空气路。

(2)更换7PS。

Z-7型电空制动装置检修

内燃机车 2009-11-16 08:52:44 阅读95 评论0 字号:大中小 订阅

周期、范围及要求

(试行)

1 JZ-7型电空制动装置的检修周期、检修范围及要求

1.1小修

1.1.1检修周期:在机车小修时进行电空制动装置小修。

1.1.2 检修范围:只进行JZ-7型电空制动装置现车单机试验。

1.1.3 检修要求:只在现车上按《JZ-7型电空制动机单机试验、验收技术条件》(见附件1) 进行试验,如果性能不正常,按照《JZ-7型电空制动装置故障诊断及处理》(见附件2)进行故障处理。

1.2 中修

1.2.1 检修周期:在机车中修时进行电空制动装置中修。

1.2.2检修范围:电空制动装置检修所有部件。

1.2.3 检修要求:

1.2.3.1拆下电空制动控制箱、空电转换控制器、压力控制器、电磁阀,在各试验台上按照有关技术要求进行性能检查,性能不正常的进行调整,达不到要求或损坏者进行更换。

1.2.3.2机车两端电空插座进行清洗和绝缘处理。

1.2.3.3有关电空空气管路上的缩堵拆下清理,空气管路进行高压风清扫,然后重新安装。

在各部件都符合性能要求的前提下,装车并按照《JZ-7型电空制动机单机试验、验收技术条件》(见附件1)进行试验、验收。

1.3 大修

1.3.1检修周期:在机车大修时进行电空制动装置大修。

1.3.2检修范围:电空制动装置检修所有部件。

1.3.3检修要求:

1.3.3.1电空制动控制箱、电磁阀进行检修。

1.3.3.2空电转换控制器、压力控制器、机车两端电空插座进行更新。

1.3.3.3有关电空空气管路上的缩堵拆下清理,空气管路进行高压风清扫,然后按要求重新安装。

1.3.3.4各部件检修完毕,在符合各试验台性能技术要求的前提下,再在电空制动综合性能试验台上进行综合性能调试,达到要求后方可装车。装车后按照《JZ-7型电空制动机单机试验、验收技术条件》进行试验、验收。

2 关键零部件的更换周期

关键零部件的更换周期如下表:

部件名称 控制箱 空电转换控制器 压力控制器 电磁阀 机车电空插座

更换周期 两个大修期 一个大修期 一个大修期 两个大修期 一个大修期

JZ-7型电空制动装置检验规程

内燃机车 2009-11-16 08:53:27 阅读130 评论0 字号:大中小 订阅

1 JZ-7型电空制动控制箱调试检验方法

1.1 准备

将装配完好的控制箱,安装于检验台座上,将检验台上的插头11CZ、12CZ、13CZ、14CZ与控制箱的连接插座一一对应连接好,将所有功能开关置“断开”位,然后接通电源。

1.2 一位端检验

(1)将一位电空电源开关置“开”位,检验台上一位电源指示灯和控制箱一位电源指示灯应亮;保压指示灯也同时亮;检验台电压表和控制箱电压表应有相同指示(100±5)V;电流表也应有相同指示(1.8A左右)。

(2)一位电空开关置“通”位,开关(1HK)置制动位,此时保压指示灯、制动指示灯和电磁阀5DF及6DF的指示灯同时亮,将此开关重复接通三次,观察指示灯显示是否正常。显示正确后,将开关5PS、7PS置“通”位。此时除电源指示灯亮外,其他功能指示灯均熄灭。

(3)将开关(1HK)置“缓解”位,缓解指示灯应与5DF的指示灯同时亮,此开关反复进行三次,观察是否正常,然后将开关P8置“通”位,缓解指示灯应熄灭,保压灯亮。

(4)将一位电空开关置下方 “通”位,开关5PS置上方“通”位,保压指示灯熄灭;然后将开关P9置“通”位,待90s后,将开关5PS置下方“通”位,保压指示灯与7DF和8DF的指示灯同时亮。

(5)将所有功能开关置“断”位(电源开关除外),将开关6PS置“通”位,制动指示灯和紧急指示灯同时亮。

1.3 二位端检验

上述工作完成后,将一位端电源开关置“断”位,其他功能开关也置“断”位;然后将二位电源开关置“通”位,调试顺序与一位端相同。

2 空电转换控制器调试检验方法

2.1 简介

空电转换控制器是电空制动系统中的核心部件,它是有两个传感器和两个微动开关组成,可分别对来自两个方向的压差进行开关控制,动作可靠,互不干扰。

2.2 调试方法

将空电转换控制器安装在微压校验器上设定。如果想要对制动开关设定值进行调整,则应将开关控制器的列车管接头与微压校验器的接口连接。反之,对缓解开关设定值进行调整,则应将开关控制器的均衡管接头与微压校验器的接口连接。然后将指示灯插头插在压力控制器的插座上,此时,两个指示灯亮。然后按以下步骤重新设定。

(1)旋下调节螺钉保护盖,放松M4调节锁紧螺钉。

(2)将微压校验器的压力保持在新的设定点上。

(3)将一小螺丝刀插入调节螺钉。顺时针或逆时针转动调节螺钉,直至相应的红绿灯转换(对缓解设定值来说:调节螺钉顺时针转动,设定值增大,逆时针转动,设定值减小。对制动设定值来说,调节螺钉顺时针转动,设定值减小,逆时针转动,设定值增大)。

(4)将微压校验器的压力较慢地下降至零。重新缓慢地将压力上升或下降。此时红绿灯指示应该在新设定点迅速转换。

(5)如果设定点没有达到要求,则可以将调节螺钉向顺时针或逆时针方向微微地转动一点。再使压力缓慢地上升或下降,观察设定点是否符合要求。如果达不到要求,可重复本条操作,直至达到要求。

(6)设定点达到要求后,可将M4调节锁紧螺钉锁紧,再观察设定点的变化。如果设定点的变化超出允许范围,则必须松开M4调节锁紧螺钉,再按(5)的调整方法进行修正,直至M4锁紧螺钉锁紧后的设定点符合要求。

(7)旋上调节螺钉保护盖。

2.3 技术参数

(1) 制动设定值:↑(8~18)kPa;

缓解设定值:↑(7~17)kPa。

(2)设定值重复性误差:≤4kPa。

(3)负载容量:交流220V 6A。

(4)工作最高压力:650kPa。

(5)工 作 介 质:空气(干燥的)。

2.4 检验方法

根据以上调试步骤在微压校验器上进行校验:

⑴制动设定值:当压力上升到(8~18)kPa时,制动指示灯亮。

⑵缓解设定值:当压力上升到(7~17)kPa时,缓解指示灯亮。

满足以上条件即为合格。

3 压力控制器调试检验方法

压力控制器是专门为电空制动系统配置的新产品,它是一种高精度、小切换差式的自动化元件,开关控制点的要求精度高,适用于电空制动系统切换差值和重复性误差值要求特别小的场合。

3.1 调试方法

将压力控制器P8,P9,P10,5PS,6PS,7PS依次安装在压力校验器上,并将指示灯插头插在控制器的插座上,此时,绿色指示灯应该都亮。然后按以下步骤进行设定:

(1)旋下调节孔保护盖,放松M4调节锁紧螺钉。

(2)将压力校验器压力保持在新的设定点上。

(3)将调节杆(随机附件)插入设定值调节孔,向左或向右拨动,设定值调节孔,直至红绿指示灯转换为止。(顺时针拨动,设定点上升,逆时针拨动,设定点下降)。

(4)将压力校验器的压力较慢地下降至零。重新缓慢地将压力上升和下降。此时红绿灯指示应该在新设定点迅速转换。

(5)如果设定点没有达到要求,则可以将设定值调节孔再向左或向右微地调整一下。再使压力缓慢地上升或下降,观察设定点是否符合要求。如果达不到要求,可重复本条操作,直至达到要求为止。

(6)设定点达到要求后,可将M4调节锁紧螺钉锁紧,再观察设定点的变化。如果设定点的变化超出允许范围,则必须松开M4调节锁紧螺钉,再按(5)条的调整方法进行修正,直至M4锁紧螺钉锁紧后的设定点符合要求。

3.2 技术数据

⑴压力设定值: P8: ↓(370±10)kPa

5PS: ↑(580±510)kPa

P9: ↑(590±101)kPa

P10: ↑(590±101)kPa

6PS :↑(100±20)kPa (不可调)

7PS: ↑(100±20)kPa (不可调)。

(2)设定值重复性误差:≤0.5%。

(3)负载容量:交流220V 6A。

(4)工作介质:空气(干燥的)。

(5)最高工作压力:800kPa。

(6)工作温度: (-25~+45)℃。

(7)抗振动能力: ≤3g。

(8)工作寿命: 10万次动作。

3.3 检验

根据以上调试步骤,在压力校验器上进行校验,数据符合下表为合格。

单位:kPa

名称 5PS P8 P9 P10 6PS 7PS

设定值 ↑580±510 ↓370±10 ↑590±101 ↑590±101 ↑100±20 ↑100±20

4 电磁阀检验方法

4.1 准备

按规定将电磁阀装于电磁阀试验台上。

4.2 漏泄试验

通风后观查电磁阀排气口及上阀口是否漏气(用肥皂水涂抹,皂泡在5秒钟内不应鼓破)。

4.3 低电压试验

电压调至77V,风压600kPa,连接开闭开关数次,观查电磁阀是否动作正常,动作不正常的为不合格。

4.4 绝缘电阻值

以500V摇表测试线圈与阀体间绝缘值应大于10MΩ。

JZ-7型电空制动使用说明

内燃机车 2009-11-16 08:54:09 阅读266 评论0 字号:大中小 订阅

一、 准备

1. 非操纵端的自动制动阀手柄置手柄取出位,操纵台电空制动开关置“断开”位。

2. 将操纵端客、货车转换阀置客车位,分配阀的转换盖板置“阶段缓解位”(由检修车间维修人员转换)。

3. 在JZ-7空气制动机试验正常的情况下,将操纵端电空电源开关置“开”位,电空制动控制箱的开关置“闭合”位,低压电器柜中电空制动脱扣开关置“闭合”位,此时操纵台显示屏上的电空电源指示灯亮,电空制动系统正常工作。

二、 使用

1. 阶段制动

将自动制动阀手柄由运转位移至最小减压位开始实施阶段制动(初次减压量不得少于50kpa),直至全制动位。阶段制动应稳定。每阶段制动一次(每次的追加量少于20 kpa电空制动不动作,仍执行空气制动)必须是先制动指示灯亮,后保压指示灯亮,直至全制动完毕时,保压指示灯亮。列车管减压与制动缸压力变化值应符合《JZ-7型电空制动系统单机试验、验收技术条件》的规定数值。

2. 阶段缓解

自动制动阀手柄常用制动后,如需阶段缓解时,将自阀手柄向最小减压位阶段移动。每阶段移动一次,缓解指示灯先亮,然后保压灯再亮同时缓解灯熄灭,这样重复可达三次以上。

3. 过量减压位

将自动制动阀手柄移至过量减压位,在列车管减压时操纵台显示屏的制动指示灯亮,当列车管压力减到(360-340)kPa时,制动指示灯灭,保压指示灯亮。

4. 紧急制动位

将自动制动阀手柄由运转位移至紧急制动位,操纵台显示屏的制动指示灯和紧急制动指示灯同时亮,列车将实施紧急制动。

5. 过充位

将自动制动阀手柄移至过充位,操纵台显示屏的各指示灯均不亮(电空电源指示灯除外)。

6. 如不使用电空制动,只需把操纵台上电空制动开关置“断”位,此时空气制动正常工作。

7. 以上各功能位置的操作均与空气制动系统的操作方式相同;只是在使用电空制动时,须观察操纵台显示屏的各种功能指示灯的显示状态,看是否符合电空制动的功能要求。

三、 故障处理

1. 如电空制动系统出现故障,将操纵台电空制动开关置“断”位,不必动任何部件,此时空气制动正常工作。

2. 如电空制动系统电线路部分出现接地等故障时,可断开低压电气柜中的电空制动脱扣开关,整个电空制动的电气部分即全部甩掉。

3. 如出现电空制动部分的阀件漏风故障时,乘务员可关闭电空制动管路中的塞门,切除电空制动空气管路,此时空气制动正常工作。

(注:前司机室塞门位于副司机脚下靠近墙壁的地板下面,为一六分塞门;后台塞门位于司机室中间靠近后墙的工具箱下的地板下面,也为六分塞门)

单相桥式整流电路电力机车 2009-01-28 08:47:29 阅读148 评论1 字号:大中小 订阅 .

单相桥式整流电路的工作原理

图1

(a)

(b)

单相桥式整流电路如图1(a)所示,图中Tr为电源变压器,它的作用是将交流电网电压vI变成整流电路要求的交流电压 ,RL是要求直流供电的负载电阻,四只整流二极管D1~D4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。

单相桥式整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见,二极管用理想模型来处理,即正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大。

在v2的正半周,电流从变压器副边线圈的上端流出,只能经过二极管D1流向RL,再由二极管D3流回变压器,所以D1、D3正向导通,D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图1(a)中实线箭头表示。

在v2的负半周,其极性与图示相反,电流从变压器副边线圈的下端流出,只能经过二极管D2流向RL,再由二极管D4流回变压器,所以D1、D3反偏截止,D2、D4正向导通。电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负,与正半周时相同。其电流通路如图1(a)中虚线箭头所示。

综上所述,桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器副边电压的极性分别导通,将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。

图2

根据上述分析,可得桥式整流电路的工作波形如图2。由图可见,通过负载RL的电流iL以及电压vL的波形都是单方向的全波脉动波形。

桥式整流电路的优点是输出电压高,纹波电压较小,管子所承受的最大反向电压较低,同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载,电源变压器得到了充分的利用,效率较高。因此,这种电路在半导体整流电路中得到了颇为广泛的应用。电路的缺点是二极管用得较多,但目前市场上已有整流桥堆出售,如QL51A~G、QL62A~L等,其中QL62A~L的额定电流为2A,最大反向电压为25V~1000V。故单相桥式整流电路常画成图1(b)所示的简化形式。

基本电子元件原理

电力机车 2009-01-28 08:48:23 阅读421 评论0 字号:大中小 订阅

半导体基本知识:

半导体二极管、三极管、场效应管是电路中最常用的半导体器件,PN结是构成各种半导体器件的重要基础。

导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。具有热敏、光敏、掺杂特性;根据掺入的杂质不同,可分为:N型半导体、P型半导体。

PN结是采用特定的制造工艺,使一块半导体的两边分别形成P型半导体和N型半导体,它们交界面就形成PN结。PN结具有单向导电性,即在P端加正电压,N端接负时PN结电阻很低,PN结处于导通状态,加反向电压时,PN结呈高阻状态,为截止,漏电流很小。

一、二极管

将PN结加上相应的电极引线和管壳就成为半导体二极管。

P结引出的电极称为阳极(正极),N结引出的电极称为阴极(负极),原理图中一般常用D1、D2、D?等表示。

二极管正向导通特性(死区电压):硅管的死区电压大于0。5V,诸管大于0。1V。用数字式万用表的二极管档可直接测量出正极和负极。利用二极管的单向导电性可以组成整流电路。将交流电压变为单向脉动电压。

使用注意事项:

1、在整流电路中流过二极管的平均电流不能超过其最大整流电流;

2、在震荡电路或有电感的回路中注意其最高反向击穿电压的使用问题;

3、整流二极管不应直接串联(大电流时)或并联使用,串联使用时,每个二极管应并联一个均压电阻,其大小按100V(峰值)70K左右计算,并联使用时,每个二极管应串联10欧的电阻均流,以免个别元件过载。

4、二极管在容性负载线路中使用时,额定整流电流值应降低20%使用。

分类:稳压二极管、光敏二极管、发光二极管、变容二极管、肖特基二极管、快恢复二极管等。

1、光敏二极管,又称光电二极管,其PN结也是工作在反偏状态(和稳压二极管一样),是一种光接受器件;其反向电流随光照强度的增加而上升,反向电流与照度成正比。其可用于光的测量,当制成大面积的光电二极管时,能将光能直接转换成电能,就是光电池。

2、光敏电阻 也是利用半导体光电材料制成的,在光的照射下其电阻值随光的强度变化,光照越强阻值越小,其符号如图:

二、三极管

三极管顾名思义,就是器件有三个电极,本站只做简单的介绍;三极管的物理结构是由PN结构成的,这样因PN 结有正负和方向性,所以其不同的组合就构成NPN、PNP两种类型符号如图:

NPN型正确使用为Vc>Vb>Ve;PNP型正确使用为:Ve>Vb>Vc

三极管结构上的特点是:含有两个背靠背的PN结,发射区掺杂浓度高,基区很薄且掺杂浓度低,集电结面积大等。以上特点就使三极管具有电流放大的作用。其放大倍数用β表示,使用时可以根据需要选用。原理图中常用Q1、Q2、Q?等表示。

三极管的主要参数:

1。电流放大系数/β、β

(1)共射直流放大倍数/β:当三极管接成共发射电路时,在静态(无输入信号)时集电极电流Ic(输出电流)与基极电流Ib(输入电流)的比值称为共发射静态电流(直流)放大系数

/β=Ic/Ib

(2)共射交流电流放大倍数β:当三极管工作在动态(有输入信号)时,基极电流的变化量为△Ib,它引起集电极电流的变化量△Ic. β=△Ic/△Ib

2。极间反向电流

(1)Icbo为发射极开路时,集电极和基极间的反向饱和电流,小功率硅管的Icbo小于1uA,诸管的Icbo约为10uA左右。

(2)Iceo为基极开路时,由集电极穿过基极流入发射区的穿透电流,它是Icbo的(1+/β)倍。

Iceo=(1 +/β)*Icbo

由于Icbo受温度影响很大,故温度变化对Iceo和Ic的影响更大,选用管子时,一般希望极间反向饱和电流尽量小些。

三极管在使用时其输出特性分为四个工作区:

1。放大区,在放大区,Ic=/βIb,Ic和Ib成正比的关系。三极管处于放大状态的条件是发射结正偏,集电结反偏。

2。截止区,硅管Ube小于0.5V时,即截止,

3。饱和区,指Ic不能随Ib的增大而成比例增大,即Ic处于“饱和”状态。此时发射结和集电结都处于正向偏置。

4。击穿区,当Uce大于某一值后,Ic开始剧增,这个现象称为一次击穿,三极管一次击穿后,集电极电流突增,只要电路中有合适的限流电阻,击穿电流不过大,时间短时,三极管是不至于烧毁的。在集电极电压降低后,三极管仍能恢复正常工作,所以一次击穿过程是可逆的。

三、电阻

电阻是:起限流、降压作用。

电阻的分类与命名方法:

第一部分:主称 第二部分:材料 第三部分:特征分类 第四部分

符号 意义 符号 意义 符号 意义

电阻器 电位器

R 电阻器 T 碳膜 1 普通 普通

W 电位器 H 合成膜 2

S 有机实心 3 超高频

N 无机 4 高阻

J 金属膜 5 高温

Y 氧化膜 6

C 沉积膜 7 精密

I 玻璃 8 高压

P 硼碳 9 特殊

U 硅碳 G 高功率

X 线绕 T 可调

M 压敏 W 微调

G 光敏 D 多圈

R 热敏 B 温度

C

P 旁热

W 稳压

Z 正温度

如:RJ7,就表示精密金属膜电阻器;WXD---表示多圈线绕电位器。

电阻的阻值及精度等级一般用文字或数字印于电阻器上,现常用色环表示;现在电阻有四色环的也有精度高达1%的五色环电阻。颜色和数字对应如下:

棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 金 银

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0.1 0.01

四、光隔离器件

光耦合器又称光电耦合器,是由发光源和受光器两部分组成。发光源常用砷化镓红外发光二极管,发光源引出的管脚为输入端。常用的受光器有光敏三极管、光敏晶闸管和光敏集成电路等。受光器引出的管脚为输出端。光耦合器利用电---光----电两次转换的原理,通过光进行输入与输出之间的耦合。

光耦合器输入与输出之间具有很高的绝缘电阻,可以达到10的10次方欧姆,输入与输出间能承受2000V以上的耐压,信号单向传输而无反馈影响。具有抗干扰能力强、响应速度快、工作可靠等优点,因而用途广泛。如在:高压开关、信号隔离转换、电平匹配等电路中。

光隔离常用如图:

五、电容

有电解电容、瓷片电容、涤纶电容、纸介电容等。

利用电容的两端的电压不能突变的特性可以达到滤波和平滑电压的目的以及电路之间信号的耦合。电解电容是有极性的(有+、-之分)使用时注意极性和耐压。

电路原理图一般用C1、C2、C?等表示。

晶闸管保护电路

电力机车 2009-01-28 08:49:11 阅读154 评论0 字号:大中小 订阅

晶闸管的保护电路,大致可以分为两种情况:一种是在适当的地方安装保护器件,例如,R-C阻容吸收回路、限流电感、快速熔断器、压敏电阻或硒堆等。再一种则是采用电子保护电路,检测设备的输出电压或输入电流,当输出电压或输入电流超过允许值时,借助整流触发控制系统使整流桥短时内工作于有源逆变工作状态,从而抑制过电压或过电流的数值。

一. 晶闸管的过流保护

晶闸管设备产生过电流的原因可以分为两类:一类是由于整流电路内部原因, 如整流晶闸管损坏, 触发电路或控制系统有故障等; 其中整流桥晶闸管损坏类较为严重, 一般是由于晶闸管因过电压而击穿,造成无正、反向阻断能力,它相当于整流桥臂发生永久性短路,使在另外两桥臂晶闸管导通时,无法正常换流,因而产生线间短路引起过电流.另一类则是整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,这类情况时有发生,因为整流桥的负载实质是逆变桥, 逆变电路换流失败,就相当于整流桥负载短路。另外,如整流变压器中心点接地,当逆变负载回路接触大地时,也会发生整流桥相对地短路。

1. 对于第一类过流,即整流桥内部原因引起的过流,以及逆变器负载回路接地时,可以采用第一种保护措施,最常见的就是接入快速熔短器的方式。见图1。快速熔短器的接入方式共有三种,其特点和快速熔短器的额定电流见表1。

表1:快速熔短器的接入方式、特点和额定电流

方式 特点 额定电流IRN 备注

A型 熔短器与每一个元件串联,能可靠地保护每一个元件 IRN<1.57IT IT:晶闸管通态 平均电流

B型 能在交流、直流和元件短路时起保护作用,其可靠性稍有降低 IRN

系数KC见表2 KC:交流侧线电流与ID之比

ID:整流输出电流

C型 直流负载侧有故障时动作,元件内部短路时不能起保护作用 IRN

表2:整流电路型式与系数KC的关系表

型式 单相

全波 单相

桥式 三相

零式 三相

桥式 六相零式

六相曲折 双Y 带平

衡电抗器

系数KC 电感负载 0.707 1 0.577 0.816 0.108 0.289

电阻负载 0.785 1.11 0.578 0.818 0.409 0.290

2. 对于第二类过流,即整流桥负载外电路发生短路而引起的过电流,则应当采用电子电路进行保护。常见的电子保护原理图如下

图2:过流保护原理图

二. 晶闸管的过压保护

晶闸管设备在运行过程中,会受到由交流供电电网进入的操作过电压和雷击过电压的侵袭。同时,设备自身运行中以及非正常运行中也有过电压出现。

1. 过电压保护的第一种方法是并接R-C阻容吸收回路,以及用压敏电阻或硒堆等非线性元件加以抑制。见图3和图4。

2. 过电压保护的第二种方法是采用电子电路进行保护。常见的电子保护原理图如下:

三. 电流上升率、电压上升率的抑制保护

1. 电流上升率di/dt的抑制

晶闸管初开通时电流集中在靠近门极的阴极表面较小的区域,局部电流密度很大,然后以0.1mm/μs的扩展速度将电流扩展到整个阴极面,若晶闸管开通时电流上升率di/dt过大,会导致PN结击穿,必须限制晶闸管的电流上升率使其在合适的范围内。其有效办法是在晶闸管的阳极回路串联入电感。如下图:

2. 电压上升率dv/dt的抑制

加在晶闸管上的正向电压上升率dv/dt也应有所限制,如果dv/dt过大,由于晶闸管结电容的存在而产生较大的位移电流,该电流可以实际上起到触发电流的作用,使晶闸管正向阻断能力下降,严重时引起晶闸管误导通。

为抑制dv/dt的作用,可以在晶闸管两端并联R-C阻容吸收回路。如下图:

SS7E故障处理

电力机车 2009-01-28 09:07:30 阅读140 评论0 字号:大中小 订阅

故障现象 处理办法 注意事项

手柄零位,合主断,主断路器不闭合 ⑴检查总风缸或辅助风缸的压力是否达到450KPa以上,若未达到450KPa以上,将其升到450KPa以上。

⑵将LCU转换开关转换到另一组。分断电源屏中的“LCU电源”自动开关FA23,再将故障转换开关转换到另一组,然后恢复自动开关。

(3)真空断路器下方压力表应达450kp以上. 转换LCU转换开关时,应确定调速手柄在零位,换向手柄在零位,所有辅机及辅变流装置开关及主断路器在断开位

过分相断不开主断路器 手柄回零位,关闭所有辅机及辅变流装置,降弓过分相,然后再升弓,维持运行,回段处理 观察故障显示,注意走廊巡视。

受电弓可正常升起,调速手柄在零位,两端均无零位显示 ⑴在确认电钥匙闭合正常,各司控器零位正常情况下,检查KM1-KM8辅助常开点是否误闭合,若KM1-KM6任一接触器辅助常开点误闭合,需调整或拆除其接点;若KM7、KM8任一接触器辅助常开点误闭合,需调整其接点或拆除其接点同时隔离其所在架架切开关。

⑵将LCU转换开关转换到另一组。 转换LCU转换开关时,应确定调速手柄在零位,换向手柄在零位,所有辅机及辅变流装置开关及主断路器在断开位

手柄至*位,零位灯熄灭,运行准备灯不熄灭 ⑴检查储能制动是否缓解,若未缓解,将其缓解。若已缓解,9KF常开点650与850闭合不好,可在Ⅱ端端子将其短接。

⑵将相关的风压继电器隔离。

⑶改由副台操作。

⑷将LCU转换开关转换到另一组

⑸检查励磁接触器KM7、KM8是否得电,若未得电检查高压柜中位置转换开关是否转换到位,如果未到位,在使用⑷法后仍无法使其转换到位时,可手动将其转换到位。 转换LCU转换开关时,应确定调速手柄在零位,换向手柄在零位,所有辅机及辅变流装置开关及主断路器在断开位

牵引时有电流,启动制动风机后,在电制动时无电流 ⑴检查小闸压力是否超过150KPa,若超过150KPa,将其调到150KPa以下。

⑵在确认风机运转正常、风速正常的情况下,将制动风压继电器隔离。

⑶将LCU转换开关转换到另一组。 转换LCU转换开关时,应确定调速手柄在零位,换向手柄在零位,所有辅机及辅变流装置开关及主断路器在断开位

手柄至*位,运行准备灯熄灭,某架励磁电流表没有预励磁 ⑴检查微机柜插头是否松动,插件板是否未插到位。

⑵将微机柜转换开关转换至故障位,由完好的插件箱对两组整流电路集中控制。 转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

某架电机无电流或者抖动 ⑴观察牵引电机接触器是否闭合,如果未闭合,可将LCU转换开关转换到另一组

⑵检查硅柜插头与微机柜插头是否拧到位,若未到位,将其拧到位。

⑶将微机柜转换开关转换到故障位,由完好的插件箱对两组整流电路集中控制。 转换LCU转换开关时,应确定调速手柄在零位,换向手柄在零位,所有辅机及辅变流装置开关及主断路器在断开位

转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

某位电机没有电流 ⑴观察该位电机接触器是否得电并闭合,若未得电,检查其隔离闸刀压指压接辅助触点是否到位,若未到位,可以垫绝缘物使之压接到位。k;j⑵若该位电机接触器闭合,可能为该位电机电流传感器故障或其主回路位构成,应将该位电机隔离。

整车电流上窜 改用副台操作

某架电流上窜 将微机控制柜转换开关转换到故障位,由完好的插件箱对两组整流电路集中控制 转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

机车在运行中防空转频繁误动作或机车电流升不起来 ⑴将微机柜处防空转转换开关转换到切除位,同时,将撒砂折角塞门关闭,此时,显示屏仍有空转显示现象。

⑵将微机柜转换开关转换到故障位,改由完好插件箱对两组整流电路进行集中控制 转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

主断路器跳闸,显示屏显示主接地 ⑴检查主电路有无明显的对地短路点,如果有,将其排除。

⑵将牵引电机隔离闸刀分别隔离,找出接地电机,并将其隔离。

⑶在高压柜内,将显示屏显示的接地回路隔离闸刀转换到隔离位,升弓合主断路器。当该回路只有一点接地时,隔离其回路的隔离闸刀应无异常现象,可维持运行,回段处理。 在运行中注意观察、巡视。

主断路器跳闸,显示屏显示某架次边短路 ⑴若检查无异常现象,一分钟后可重新闭合主断路器运行。

⑵若某桥臂晶闸管或二级管击穿,熔断器保护,则仍能闭合主断路器运行。此时两架电压、电流相差。

若某整流桥臂晶闸管击穿,熔断器未保护,则不能闭合主断路器,此时应拆开此桥臂维持运行。此时两架电压、电流相差。若某整流桥臂二级管击穿,熔断器未保护,则可闭合主断路器,但手柄进级后仍会出现次边短路现象,可将该架隔离。

⑶若微机柜逻辑保护软件及相关线路故障造成此类现象,可将微机柜转换开关转换到故障位,改由完好的插件箱对两组整流电路进行集中控制。i

(4)若次边电流互感器及相关线路造成此类故障,可检查次边电流互感器通往微机柜方向的接点有无虚接现象,若有此现象将其排除;若无此现象可将故障传感器所在架进行隔离,单架运行。 转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

主断路器频繁跳闸,显示屏显示欠压 ⑴将低压柜侧欠压故障转换开关转换到故障位。

⑵将微机柜转换开关转换到故障位,改为由完好插件箱对两组整流电路进行集中控制 转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

主断路器跳闸,显示屏显示某位牵引电机过流 ⑴重新闭合主断路器,若无异常现象可继续运行。

⑵将高压柜内该故障电机隔离闸刀转换到隔离位。

⑶将微机柜转换开关转换到故障位,由完好插件箱对两组整流电路进行集中控制。 转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

主断路器断电保护,显示屏显示某架励磁过流 ⑴重新闭合主断路器,若无异常现象可继续运行。

⑵将微机柜转换开关转换到故障位,由完好插件箱对两组整流电路进行集中控制

⑶分别隔离该架电机实验,然后将故障电机隔离。

⑷若以上方法无法排除故障,可将低压柜侧转向架隔离开关转换至隔离位,单架运行,回段处理。 转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

主断路器跳闸,某架电压或电流超限 ⑴重新闭合主断路器,若无异常现象可继续运行

⑵将微机柜转换开关转换到故障位,由完好插件箱对两组整流电路进行集中控制

⑶可分别隔离该架电机实验,然后将故障电机隔离。

⑷若超限无法恢复,可将该架隔离。 转换微机故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位;分断电源柜中的“微机控制”自动开关FA12,再将故障转换开关转换到相应的位置,然后恢复自动开关

主断路器跳闸,显示屏显示某位电机小齿轮迟缓 ⑴重新闭合主断路器,若无异常现象可继续运行

~⑵在高压柜内将该位电机隔离闸刀转换到隔离位。

显示屏显示某辅机过载 在低压柜内,将该辅机空气保护开关重新闭合。若该辅机不能恢复使用,可在低压柜侧将该辅机故障转换开关转换到故障位。A所有风机故障隔离,均应同时将其风压继电器隔离。

(b)若为通风机、硅风机故障隔离,应同时将低压柜侧相应转向架隔离开关转换到隔离位。

(c)若为硅风机故障隔离,还应将其所在端的供电隔离开关或隔离闸刀转至隔离位(Ⅰ端QS25、Ⅱ端QS26)

(d)若为制动风机故障隔离,应停止使用电制动。

(e)若为变压器风机或油泵故障隔离,则应经常检查变压器油温,把它控制在80℃以内,同时停止使用一切不必要的设备。如:空调、脚炉、壁炉等以降低变压器负载

110V控制电源不工作(控制电源电压表未达到110V,仍保持蓄电池电压) ⑴检查整流输出自动开关、过载保护自动开关是否跳开。

⑵按压该模块上的恢复按钮使电源工作。

⑶将两模块输出打向“OFF”位,将模块转换开关打向相反位置,再将两模块输出打向“ON”位。

微机死机(如在正常运行情况下,偶然出现的调速手柄进级,某架或全车无压、无流) ⑴调速手柄回零位,按压司机台上的恢复按钮3秒已上,重新提手柄。

⑵断开主断路器,重新闭合。

⑶调速手柄回零位,换向手柄回零位,断开电源柜中微机控制空气开关FA35,3秒已后再重新闭合。

显示屏显示LCU故障 ⑴若显示屏显示LCU故障,但是仍能正常工作,应维持运行。

⑵重新闭合电源柜内LCU电源FA23。

注意:重新闭合前,应将调速手柄回零位,换向手柄回零位,关闭所有辅机及辅变流装置开关,真空断路器分断;分断电源屏中的“LCU电源”自动开关FA23,

⑶将LCU转换开关转换到另一组。 转换LCU转换开关时,应确定调速手柄在零位,换向手柄在零位,所有辅机及辅变流装置开关及主断路器在断开位

显示屏无辅变流故障显示,两端辅变流器在扳键开关闭合两秒以上均不能启动x/c ⑴观察显示屏,在确认主断路器闭合正常情况下,将LCU转换开关转换至另一组。

⑵(当四象限控制板的19B灯闪烁时,表示同步信号正常,否则为不正常。)若同步信号不正常,检查库用开关QS22位置与机车状态是否相符,微动开关开闭是否正常。QS22在运行位时,检查TV1的102、100到辅变流控制柜线路,QS22在库用位时,检查201、203到辅变流控制柜线路。

⑶检查库用开关QS22主接点为辅变流提供的340V电源是否正常(201、202线) 转换LCU转换开关时,应确定调速手柄在零位,换向手柄在零位,所有辅机及辅变流装置开关及主断路器在断开位

显示屏无辅变流故障显示,某扳键开关闭合两秒以上,所带辅变流均不能启动 ⑴重新闭合该扳键开关,若显示屏无启动响应,检查启动开关接线是否松脱,LCU插头是否松脱,扳键开关到LCU线路是否正常。

⑵将LCU转换开关转换至另一组。I 转换LCU转换开关时,应确定调速手柄在零位,换向手柄在零位,所有辅机及辅变流装置开关及主断路器在断开位

显示屏无辅变流故障显示,某端辅变流在两个扳键开关闭合2秒后均不能启动 ⑴观察该端四象限控制板的19B灯是否闪烁正常,若不正常,QS22在运行位时,检查TV1的102、100到该端辅变流控制柜线路;QS22在库用位时,检查201、203到该端辅变流控制柜线路。检查LCU到该端辅变流控制箱的识别信号线路(Ⅰ端为1203,Ⅱ端为1219)

⑵检查该端辅变流柜201、202的340V电源是否正常。

显示屏显示某辅变流故障,且主断路器跳闸 ⑴暂时性故障可通过恢复操作得以恢复。

⑵永久性故障可通过故障隔离开关将故障装置隔离。

注:①辅变流器恢复方法:

a、4次故障自动恢复功能 在主断路器分断情况下,将调速手柄回零,辅机及辅变流启动开关置关断位,系统将自动恢复。当显示屏的辅变流故障显示消除后,便可重新闭合主断路器,启动辅变流装置。

此功能可连续使用四次,辅变流控制箱经复位操作或断电清零后可重新计数使用。

b、在主断路器分断情况下,将调速手柄回零,辅机及辅变流启动开关置关断位,按压微机复位按钮3秒以上,当显示屏的辅变流故障显示消除后,便可重新闭合主断路器,启动辅变流装置。T

c、在主断路器分断情况下,将调速手柄回零,辅机及辅变流启动开关置关断位,再将电源柜内辅变流电源FA38、FA39置关断位3秒以上,然后将其恢复。当显示屏的辅变流故障显示消除后,便可重新闭合主断路器,启动辅变流装置。

②故障隔离方法: Q W'S q#W4l

在主断路器分断情况下,将调速手柄回零,辅机及辅变流启动开关置关断位,再将故障辅变流装置隔离。重新闭合主断路器,启动辅变流装置。(当故障装置隔离后,主断路器可闭合,其它辅变流装置可启动,但故障显示仍存在)

启动辅变流正常,启动某辅机时,如:压缩机、制动风机等,显示屏有辅变流故障显示,主断路器跳闸 将影响辅变流工作的辅机隔离,重新启动辅变流装置。(空压机必须用隔离开关隔离,其它辅机可用空气断路器隔离)

启动辅变流后,主断路器跳闸,显示屏显示某台辅变流故障;将其隔离后,重新启动辅变流,主断路器又跳闸,显示屏显示另一台辅变流故障 将第一次故障辅变流所带的辅机依次隔离,(空压机必须用隔离开关隔离,其它辅机可用空气断路器隔离)找出故障辅机将其隔离,重新闭合主断路器,启动辅变流装置。

(a)所有风机故障隔离,均应同时将其风压继电器隔离。

(b)若为通风机、硅风机故障隔离,应同时将低压柜侧相应转向架隔离开关转换到隔离位。

c)若为硅风机故障隔离,还应将其所在端的供电隔离开关或隔离闸刀转至隔离位(Ⅰ端QS25、Ⅱ端QS26)

(d)若为制动风机故障隔离,应停止使用电制动。

(e)若为变压器风机或油泵故障隔离,则应经常检查变压器油温,把它控制在80℃以内,同时停止使用一切不必要的设备。如:空调、脚炉、壁炉等以降低变压器负载。

升弓、合主断路器正常,启动辅变流后,某台辅变流故障,主断路器跳闸;将其隔离后,重新启动辅变流,又引起第二台辅变流故障,主断路器跳闸;有时将第二台故障辅变流隔离后,重新启动辅变流,又引起第三台辅变流故障,主断路器跳闸 将第一台故障的辅变流所带的辅机的空气开关依次隔离,找出故障辅机,将其隔离。根据隔离的辅机在机车运用中所起的作用相应采取维持方法。(压缩机较为特殊,若为Ⅰ端压缩机故障,隔离任一辅变流,Ⅰ端压缩机将自动切除;作Ⅱ端压缩机隔离实验时,要用隔离转换开关而不要用其空气开关,否则,两台压缩机都将停止工作。

均衡风缸及列车管超过规定压力,甚至与总风缸压力一致。 (1)运行中除特殊情况需立即停车处理外,一般应维持运行。维持运行中需要减压时,累计减压量不能超过140KPa。

(2)到达停车站后,关闭157塞门,转至空气位运行。

(3)按减二充一的方法消除过量供给,具体方法为:每次减压200KPa,再将调压阀53(或54)调整至大于均衡风缸减压后的压力100KPa,再充风缓解,如此数次,直到最后一次调压阀调整压力为列车管定压。

均衡风缸充风正常,列车管不充风且中继阀无大排风声。 (1)首先确认中立电空阀是否故障,若电空阀不失电或卡滞,可关闭塞门157,并松动中立电空阀给遮断伐供风的铜管接头,待压缩空气排出后,转空气位运行。

o (2)若遮断阀卡滞,可用金属硬物轻击遮断阀,列车管仍无法充风,可用扳手拆掉遮断阀左侧的遮断阀盖,抽出遮断阀后再装好遮断阀盖,维持运行。

机车正常运行,大闸手把置运行位,机车闸缸显示无压力,但储能制动偷上闸。 (1)检查气阀柜149塞门是否被关闭,若被关闭应立即打开。(无火回送时专门关闭除外) |

(2)电空阀YV50是否得电或机械卡滞。若没有正常得电或出现机械卡滞应立即停车。停车后断主断路器,断开充电保护FA30,待YV50电空阀失电将储能缸的压力空气排出后,关闭149塞门,并逐个手动缓解4个储能制动器

干燥器排污阀或排风阀排风不止。空压机打风不止,总风压力上升慢。空压机停止打风后,总风压力下降很快。 先打开位于Ⅰ端NPT5型空压机旁边的405#塞门,然后再关闭位于Ⅱ端螺杆空压机旁边的404#塞门。(注:404、405塞门均为B型塞门)

电空位故障,改用空气位操作的转换方法及注意事项

(一) 转换方法

(1)将操纵端空气制动阀上的电空转换扳键后移至“空气位”,并将手把移至缓解位。

(2)将电空制动屏上的“电—空”转换阀153由正常位转至空气位。

(3)将操纵端空气制动阀的调压阀53(或54)调整至列车管定压。

(二) 空气位操纵的注意事项

(1)手把置缓解位时可缓解后部车辆,要同时缓解机车需下压手把才能实现。

(2)电空制动控制器应放在运转位。

(3)需施行紧急制动时,可按紧急制动按钮或迅速打开手动放风阀,并将空气制动阀手把推向制动位。

SS7E机车总体

电力机车 2009-01-28 09:10:36 阅读139 评论0 字号:大中小 订阅

1 概述

韶山7E型机车为六轴干线客运电力机车,最大速度为170km/h。它借鉴韶山7D型电力机车上的部分成熟技术研制而成。走行部采用2C0转向架结构,辅机系统采用辅助变流器供电,代替了传统的劈相机供电模式,降低了辅机电机总功率,提高了辅机系统供电品质和效率;车体采用流线型设计。该机车的设计工作严格遵循简统化、标准化、系列化的原则,力求机车设计的先进性、运用的安全性和可靠性。

1.1 韶山7E型机车主要特点

1.主电路采用三段不等分桥相控整流和复励电路,机车无级调速和无级磁场削弱;

2.采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式;

3.采用微机控制及LCU逻辑控制单元;

4.采用电机架承式全悬挂、轮对空心轴六连杆传动;

5.采用独立通风系统;

6.采用2C0转向架,单侧制动;

7.辅助系统采用辅助变流器供电模式;

8.设有列车取暖及空调的供电电源;

9.采用双管制供风;

10.为满足轴重21吨的要求,总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻 量化设计;

11.耐低温设计,机车可以在高寒地区运用。

12.机车头型进行了全新流线化设计,司机室内结构设计充分应用了人机工程学原理。全新的室内装修并配以用先进的操作控制设备,提高了整体的美观性及舒适性。

1.2 机车主要结构参数

轴式 C0-C0

机车前、后车钩中心距离 22016mm

机车车体长度 20800mm

机车车体宽度 3105mm

机车在落弓状态滑板顶面距轨面高度(新轮) 4700±30mm

车钩中心线距轨面高度 880±10mm

受电弓滑板距轨面工作高度 5200~6500mm

齿轮箱最低处距轨面高度 ≥120mm

机车前、后端转向架中心距 11570mm

机车整备重量 126 t±31%t

轴重 21t

机车传动方式 轮对空心轴六连杆传动

传动比 75/32=2.34375

动轮直径(新轮) 1250mm

(半磨轮) 1200mm

1.3 机车主要电气参数

电传动方式 交-直

工作电压 额定值 25kV

最高值 29kV

最低值 19kV

机车功率 (持续制) 4800kW

机车额定牵引力 (持续制、轮箍半磨耗) 171kN

机车起动牵引力 245kN

机车额定速度(持续制,半磨耗) 96km/h

最高运行速度 170km/h

恒功率速度范围 (机车在牵引工况下) 96~160km/h

机车电制动

制动方式 加馈电阻制动

制动持续功率(轮缘) 4000kW

电制动力(速度为10~96km/h ) 150kN

恒功率速度范围(机车在制动工况下) 96~160km/h

制动机采用DK-1型电空制动机。

1.4 机车特性控制

韶山7E型电力机车具有特性控制功能,可以在各种限制范围内充分发挥机车功率。当机车的结构(如齿轮传动等)确定后,机车的额定功率、额定牵引力、额定速度等参数就取决于牵引电动机的特性。

韶山7E型电力机车采用全叠片、他复励牵引电动机,全叠片电机的最大特点是磁路均匀、各电机特性一致。机车主电路采用不等分三段桥,机车起动时,只要司机根据列车牵引吨位及线路限速状况将手柄推到一定级位机车将以特性控制线恒流起动及准恒速运行。相控和他励控制电路可以方便地实现机车无级调速和无级磁场削弱。为了使用方便、直观,人为地将司机控制器上刻度出17个级位,每级位都对应着一定的机车速度范围,而实际上每级位之间仍是无级过渡。如4级位就相对应机车40km/h的准恒速运行范围。韶山7E型机车的特性曲线如下图所示。

2 机车总体设备布置

韶山7E型电力机车是在韶山7D机车的基础上改进设计的新型机车,它的总体布置特点是以韶山7D(微机柜移位方案)机车为基本模式,并满足韶山7E型电力机车总体电气线路的要求,其总体结构为:双端司机室,双侧走廊,布置仍遵照分室斜对称布置的原则。

韶山7E型电力机车设备布置的方案是在与韶山7D机车总长、总宽、总高以及各室面积完全相同的基础上仅对辅助室的设备作了适当的调整。

为改善机车电气线路中微机柜、LCU、机车信号、监控等电子元件的工作环境,在不改变司机室面积的前提下,对其后墙作了适当改进,将一些电子装置移入司机室,安装在后墙内,有利于改善微机控制柜、LCU等电子装置的工作环境 。

韶山7E型电力机车车体内设备布置见图1.1所示。

2.1 司机室

Ⅰ、Ⅱ端司机室设备主要是在韶山7D设备布置的基础上进行的。满足规范化司机室有关规定,符合人机工程学的要求,同时保证司机方便清楚地了望到前方信号、线路,能看清司机控制台上的仪表设备而不致引起额外疲劳,并对其后墙进行了优化设计。

司机操纵台上装有司机控制器、电空制动控制器(大闸)和空气制动阀(小闸)、调速手柄等,还设有故障显示屏、微机显示屏及相关仪表。

前窗玻璃的内外侧分别安装遮阳帘、刮雨器。刮雨器具有喷水功能,其控制开关安装在司机台面上(靠近正、副司机)。

司机室设正、副司机座椅。

司机室各窗采用安全防爆玻璃,前窗玻璃具有电加热功能。侧窗为活动侧窗。

司机室顶装有空调装置(冷、热一体)。

机车每端设有前照灯;二个副照灯和两个标志灯。

I端司机室后墙两侧仍为走廊门,中间设计为四个空间,在其左侧上部的空间内装有多功能饮水机,中部安装微机柜、LCU逻辑单元、ADD控制箱,右上部安装有紧急放风阀,另外在门上还安装有灭火器和添乘座椅,左下部为端子排。

Ⅱ端司机室后墙右上部安装多功能饮水机、紧急放风阀,左上部安装有TAX2箱、监控主机、事故状态记录仪、ADD控制箱、列车供电集中控制器、数模转换盒、通用式信号主机、电制动记录仪等,右下部为端子排。另外在门上还安装有灭火器和添乘座椅。

与韶山7D机车相比,为了机车防寒,除加大机车壁炉的功率外,还在正、副司机座椅前增加了膝炉。

2.2 辅助室

根据总体布置的要求,采用辅助逆变器方案的I、II端辅助室内的低压电器柜和支座柜重新进行设计。低压电器柜长由1000 mm缩短为900mm,支座柜长由900mm缩短为600mm改为工具柜,风源系统中采用TSA-200A螺杆式空气压缩机与NPT5螺杆式空气压缩机。

1)Ⅰ端辅助室设备有辅助逆变器I、螺杆式空气压缩机组、牵引通风机组、低压电器柜(Ⅰ)、电源柜,工具柜(安装有空调控制箱)。

2)Ⅱ端辅助室设备有辅助逆变器II、空气管路柜、NPT5螺杆式空气压缩机组、牵引通风机组、低压电器柜(Ⅱ)、工具柜。

2.3 高压室

1)Ⅰ端高压室设备有高压电器柜(Ⅰ)、制动电阻柜、供电柜、变流装置及通风机组;

2)Ⅱ端高压室设备有高压电器柜(Ⅱ)、制动电阻柜、供电柜、变流装置及通风机 组及上车顶的梯子。

2.4 变压器室

变压器室设备主要有变压器、变压器通风机组及过渡风道。

变压器内部增加了4组辅助电抗器,由6个端子引出,供Ⅰ、Ⅱ端辅助变流器使用。

2.5 车顶设备

变压器室顶盖装有高压电压互感器、支持瓷瓶;

Ⅰ端高压室顶盖装有主断路器、高压隔离开关、避雷器、放电间隙、支持瓷瓶;

Ⅱ端高压室顶盖上装有高压隔离开关、人孔天窗和小盖接地装置、支持瓷瓶;

两个辅助室盖顶上装有受电弓,支持瓷瓶;

每端司机室顶端设有高音风笛和低音风笛各一个。

受电弓采用DSA200型受电弓。为力求缩小受电弓滑板中心与转向架旋转中心之间的距离,将受电弓安装方式由开式改为闭式安装。受电弓滑板间的中心距离为11092mm。

每组受电弓之后增加了高压隔离开关,当某一受电弓故障接地时,可在高压室内手动操作高压隔离开关,将故障的受电弓隔离,而使另一台受电弓维持正常机车的正常运行,减少机破,保证机车安全正常运行。

2.6 辅助设备

由于韶山7E机车采用2C0转向架,受其结构限制以及考虑到机车的重量分配,将辅助设备重新进行了合理的设计。

总风缸安装在机车中心线两侧,共设2组。机车中部左侧安装有两组蓄电池柜和辅助、控制电路库用插座,右侧装有复轨器盒和空气干燥器。机车中部底架边梁下侧装有裙板。接地棒安装在II端后墙的接地棒盒内(安装方式与韶山7机车相同)。

车内各室及走廊共设照明灯16盏;车下设有2个行灯插座;每个司机室内装有两组25w射灯。

2.7 机车通风系统

概述:

韶山7E型电力机车沿用了韶山7D型电力机车的独立通风方式,独立通风有利于降低车内负压,机械间保持相对清洁、干净,降低车内积尘,使车内各种电器设备尽可能免受污染,从而在保证其可靠性的前提下提高使用寿命,且具有夏季易于防止雨水进入车内,冬季易于司机室保温防寒等优点。

2.7.1 结构

韶山7E型电力机车独立通风系统由过滤除尘及排水装置、牵引电机通风系统、主变压器通风系统、变流装置通风系统、电阻制动通风系统等组成,并在机车的侧墙上设置了四组旋风筒组供车内空气流通冷却。其中牵引电机通风系统、主变压器通风系统、变流装置通风系统、电阻制动通风系统各部分均为独立从车外引风,通过风道,最后排出车体。韶山7E型电力机车通风冷却系统示意图见图2.7.1所示。

图2.7.1 韶山7E型电力机车通风冷却系统示意图

2.7.1.1 过滤除尘及排水装置

过滤除尘装置采用最新研制成功的免维护无滤网过滤器百叶窗。

侧墙过滤器百叶窗是车内设备通风冷却的进风窗口,在机车的侧墙上部斜面和侧面对称的开有18组进风过滤器百叶窗,全车共计68块,过滤器百叶窗采用竖式结构,在其前部设有前部导流体,中间设有中部旋流体,后部设有后部出风体,下部设有沉积室,在沉积室的下部前方(通向车外)设有排尘排水口,自然空气在前部导流体的进风口处加速,加速后的灰尘和水滴因含有较高的冲量而进入中部旋流体和后部出风体并减速,由于本身的重力而下坠至沉积室,随即排出,实现免维护和自清洁。在机车的侧墙上设有排水装置,从过滤器百叶窗进入的雨水如果太多,排尘排水口来不及排放,则通过侧墙上的排水管排到车下,在排水管的下方还设有梳流网。过滤器百叶窗用压板螺栓和折页固定在机车侧墙通风口上。其原理图见图2.7.2所示,结构图见图2.7.3所示。

图2.7.2 韶山7E型电力机车过滤器百叶窗原理图

图2.7.3 韶山7E型电力机车过滤器百叶窗结构图

2.7.1.2 牵引电机通风系统

牵引电机通风系统采用独立通风方式,在机车辅助室内各设一台通风机。每台通风机给半台机车的三台牵引电动机通风冷却。通风机进风口和车体侧墙之间用进风道密闭连接。进风道由通风室、上风道、下风道组成,车外空气经百叶窗、滤尘网后进入通风室。再经上下风道、经通风机进风口进入风机。上风道采用铝板焊接结构,下风道采用玻璃钢成型结构。通风机出风口分三条支路风道分别与三台牵引电动机帆布软筒相连。冷却牵引电动机后,经电机前端6个风口排出。

2.7.1.3 主变压器热交换通风系统

韶山7E机车主变压器热交换通风系统由主变压器油散热器和DJJ87.5/JD314A型轴流通风机组成一个独立的通风系统,通风机在热交换器上部,空气从车顶外吸入,经连接软管、通风机、变径节、连接软管、变压器油冷却散热器排向车底外,变压器油由油泵循环,通过散热器进行热交换冷却。

2.7.1.4 变流装置通风系统

韶山7E机车在两高压室内各安装一台变流装置,每组变流装置由两台轴流通风机供冷却风。进风方式与牵引通风系统相同,为独立通风,空气从侧墙进入风道后,经变流装置散热器风道、通风机排向车下大气,此套装置为引风结构。通风机采用ZDF5/JD315A型轴流风机。

2.7.1.5 制动电阻通风系统

韶山7E型电力机车在两高压室内分别安装一台电阻制动柜,每柜由两台通风机组冷却电阻元件。冷却空气从机车下部进风口进入,经轴流风机、电阻元件由车顶排出。

2.7.2主要技术参数

1)牵引通风机主要技术参数

风量.......................375 m3/min

风压.......................3750Pa

叶轮外径...................700mm

风机重量...................189kg

最大转速..................1467rpm

电机功率..................45kW

2)主变通风机主要技术参数

风量....................375m3/min

风压....................2600Pa

叶轮直经................750mm

叶轮重量................35.5kg

机组总重................542.4kg

最大转速................1470rpm

电机功率................30kW

3)变流装置通风机主要技术参数

风量....................135m3/min

风压....................981Pa

叶轮直经................502mm

叶轮重量................5.82kg

叶片数..................6

转速 ..................2950rpm

电机功率...............4.5kW

4)制动电阻柜通风机主要技术参数

风量...................275~370m3/h

风压...................1650~600Pa

叶轮直经...............700mm

叶轮重量...............18.8kg

叶片数.................10

电动机额定功率.........14kW

额定转速...............2900r/min

机组总重...............315kg

3 机车电气线路

韶山7E型机车是在韶山7D机车基础上研制的能满足170km/h客运提速要求的准高速客运电力机车。它吸收了国内电力机车成熟的微机控制、逻辑控制单元(LCU)等先进技术,并首次在国内交直传动的电力机车上,采用了辅助变流器实现对辅机系统的供电,取代了传统的劈相机供电模式,同时对提高机车的运行可靠性和准高速性能进行了分别研究,对电路结构及进行了设计论证。

主电路采用成熟的三段不等分半控整流桥,相控无级调压,取消韶山7机车的功率因数补偿装置,使电路结构简化,机车运行更可靠。

电气制动采用加馈电阻制动,保证在低速区可以有较大的电制动力。

辅助电路采用了辅助变流器供电方案,整车采用四整四逆形式,机车装有两组变流器柜。每组变流器柜装有两台四相限整流器和两台逆变器,一台整流器和一台逆变器构成一路独立电源。与韶山7D相比,机车辅助电路型式做了相应的改进设计。

控制系统采用微机+LCU逻辑控制单元,使机车性能更加先进,运行更加可靠,检修更方便。

保留列车供电系统。

3.1 主电路

3.1.1 韶山7E型电力机车主电路具有下列特点:

1) 主传动型式:采用复励牵引电动机的交—直传动型式,它具有粘着特性好、无级磁场削弱方便和牵引、制动转换电路简单等优点。

2) 牵引电动机供电方式:韶山7E型机车采用2C0转向架结构,每台转向架有三牵引电机,采用转向架独立供电形式,分别由两台整流装置提供动力电源。

3) 整流调压电路:采用三段不等分相控整流桥,取消功率因数补偿装置(简称PFC装置),使电路结构简化,机车运行更加可靠。

4) 电制动方式:采用加馈电阻制动,保证在低速区可以有较大的电制动力。

5) 磁场削弱电路:采用了复励电机,只要平滑减少他励电流,就可方便地实现无级磁场削弱。

6) 信号测量形式:机车各直流电量和速度信号采用传感器检测,而交流电量采用互感器检测,实现高压主电路与低压控制系统的电隔离,并使测量、仪表显示、控制及保护输出一体化。

7) 保护形式:具有短路、过流、过压、过电压吸收、接地保护等多种功能。

3.1.2 网侧(25kV)电路

单相工频25kV交流电由接触网经机车上受电弓A1或A2引入机车。网侧电流途径是:接触网→受电弓A1(A2)→高压隔离开关QS15(QS16)→高压电流互感器→主断路器QF1→高压电流互感器TA9→主变压器网侧绕组AX→车体→车体与转向架间软连线→车轴接地装置EB1~EB6→轮对→钢轨。

高压电压互感器TV1接在主断路器QF1之前,只要受电弓升起,就可以得到网压信号,即网压表上可观察到电网电压。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,在有电的接触网下会有约4000V的感应电压,通过电压互感器TV1的检测,可在网压表中显示出来。

在电压互感器TV1的二次侧串有自动开关FA2,作短路故障保护之用。

3.1.3 整流调压电路

主变压器二次侧有a1-b1-x1、a2-b2-x2、a3-x3、a4-x4四段牵引绕组,每段空载电压为675.7V;有a5-x5、a6-x6两段励磁绕组,每段空载电压为169V。a1-b1-x1、a3-x3、a5-x5为一组,给Ⅰ端主整流器U11、U12、U13提供交流电源,经整流并调压后给前半台车的3台牵引电动机M1~M3的电枢及他励绕组供电;而后半台车M4~M6电机的供电电路同前半台车完全一样。现以前半台车为例,说明整流调压的工作原理。

U11由四个相同的晶闸管桥臂(1V3、1V4、1V5、1V6)和两个整流管桥臂(1V1、1V2)组成,U12由两个晶闸管桥臂(1V9、1V10)和两个整流管桥臂(1V7、1V8)组成。U13由两个晶闸管桥臂(1V13、1V14)和两个整流管桥臂(1V11、1V12)组成,每个整流桥直流侧并联一个空载电阻(阻值3.1kΩ和2.1kΩ),作为箝制空载电压和进行轻载限压试验之用。

整流调压的顺序是:首先开放半控桥U12。牵引工况时,通过对1V9、1V10触发角相位的调节控制,从而使整流输出电压从0升至1/2Ud (Ud为总整流电压),并保持两个晶闸管(1V9、1V10)满开放。在此期间U11的两个整流管臂1V1、1V2呈续流工作状态。

当半控桥满开放后,交替使晶闸管1V3、1V4触发导通,通过调节其晶闸管臂的触发角相位,使整流输出电压从1/2Ud升至3/4Ud,并保持两个晶闸管(1V3、1V4)满开放。此时使晶闸管(1V5、1V6)交替触发导通,通过对其触发角相位的调节控制,使整流输出电压上升至Ud。Ud达到最高限压1030V后,通过电子控制系统调节U11桥的输出来补偿网压波动等因素的影响,维持恒压。

他励半控桥U13给M1~M3电机提供他励电流If。在牵引工况,他励电路中的励磁接触器KM7首先闭合,通过对晶闸管桥臂1V13、1V14的触发角相位的调节控制,使他励桥输出一个预他励电流If0=32A,达到此值后,再控制电枢电路中线路接触器KM1~KM3闭合,这样可避免电机在起始工作时产生较大冲击电流。随后,他励电流If跟随电枢电流IA线性变化,在磁场削弱前,始终满足下面两个关系式:

If = 32A , IA≤147A;

If = 0.2234IA , 147A < IA ≤ 1320A。

韶山7E型电力机车的起动调速过程是根据司机控制指令,通过电子控制系统对整流桥U11、U12、U13的晶闸管桥臂的触发角相位调节控制而实现的,机车采用特性控制方式。如果司机指令在较高级位,机车沿外包络线运行。当电机电压达到额定值910V时,电机电流IA沿着粘着电流限制线从起动电流1320A逐渐降至940A,此时为机车第一个恒功点;以后电压继续上升,而电流继续减少,直到UM=1030V,IA=830A的第二个恒功点。再继续升速,就进入恒功无级磁场削弱区,即维持U=1030V,IA=830A不变,而他励电流If从250A逐渐降至48A,磁场削弱系数β相应从95.4%平滑调至50%,从而满足机车在112km/h~140km/h调速范围恒功的要求;当机车速度高于140km/h时,不再加深磁场削弱深度,而维持最高电机电压1030V及最小他励电流If=48A,沿着电机UM=1020V, If=48A的自然牵引特性曲线运行。

3.1.4 牵引电路

韶山7E型电力机车半台车3台电机的电枢支路是并联连接的,现以第1支路为例说明。电流路径依次为:整流装置正端(线号为1)→平波电抗器L1→线路接触器KM1→电流传感器UA1→换向开关QM11→电机M1电枢入端A11→附加极出端B21→换向开关QM12→牵引制动转换开关QM13→串励绕组D11→D12→电机故障隔离开关QS1→整流器负端(线号3)。全车6个支路结构完全相同,只是代号、线号不同。另外,由于同一转向架内两台电机是斜对称布置,所以2、4、6支路电机串励绕组头尾调换一下,使各电机驱动机车运行方向相一致。

他励电路由励磁半控桥供电给串联的3台电机的他励绕组,具体路径为励磁桥正端(线号7)→励磁接触器KM7→励磁电流传感器UA7→隔离开关QS1→电机M1他励绕组F11→F12→隔离开关QS1→隔离开关QS2→电机M2他励绕组F22→F12→隔离开关QS2→隔离开关QS3→电机M3他励绕组F13→F23→隔离开关QS3→励磁桥负端(线号9)。同上述原因,2、4、6电机他励绕组接线要反一下。电机故障隔离开关QS1~QS3为3刀双掷开关,当某台电机故障时,拉开相应隔离开关置于故障位,切断故障电机的电枢电路和他励电路,同时构通其余正常电机的他励电路。操作某支路隔离开关后,其动断触点在控制电路中断开相应支路线路接触器电空阀线圈的得电电路,线路接触器始终处于断开状态,这样,故障电机的电枢支路及他励绕组与牵引电路是彻底隔开的,不会影响其他支路正常工作。设置线路接触器KM1~K6,有利于电机支路的安全保护。当司机调速手柄回“0”后,线路接触器断开,并由控制电路保证换向开关和牵引制动转换开关在KM1~KM6全部断开状态下无电转换,同时还使得在惰行工况时,断开各支路使牵引电机不处于并联状态,从而可以避免由于电机剩磁而引起的不良后果。

每个支路串一个平波电抗器,当电流为925A时电感量为5.56mH,使额定工况下电流脉动系数不大于0.28,这种接法还可以抑制支路故障电流的上升率,同时当电机故障切除后,不影响其他支路的滤波效果。

为了降低牵引电机串励绕组的电流交流分量,改善电机换向性能,在串励绕组上并联一个可调分路电阻RS1~RS6,正常的串励固定分路系数约为0.87,同时可根据电机并联运行的电流分配不均匀情况,调节固定分路电阻值,可适当改善均流情况。韶山7E型电力机车主要通过采取以下两个措施来保证良好的电流分配:

1)牵引电动机采用叠片机座结构,磁路特性一致性好,使电机特性差异较小,能保证大于额定电流工况下,转速偏差≤±1.5%;小于额定电流时,偏差≤±1.75%;

2)机车总装时电机进行选配每半台车3台牵引电机转速差异小于3% 。在运用检修更换电机时,也应注意电机的选配应符合要求。如果分配差异较大,超过标准,就会影响机车功率及牵引力发挥。

在每个支路和他励电路中均串有一个电流传感器检测电流信号,每个支路接有一个电压传感器检测电机电枢电压。

机车运行方向变换通过改变电机转向来实现,即改变电机电枢电流方向或励磁电流方向。复励电机励磁有串励、他励两部分,所以韶山7E型电力机车通过换向开关QM11~QM61、QM12~QM62来改变电枢电流方向实现换向,这样结构简单、合理。

机车利用库用电源入库动车时,通过库用插座XS1或XS2,分别经库用三刀开关QS11、QS12转换,使电机接成串励电机形式,把入库电源接至电机M2或M5。所以只需把换向开关扳于“前”或“后”位,QS11或QS12倒向库用位,合上牵引电机隔离开关QS2或QS5,就可利用电机M2或M5牵引动车。当电机M2、M5均处于故障情况下而需入库动车时,就应借助接触器KM2或KM5和相应动车电机和接触器的闭合,来构成入库动车电路。需要注意由于复励电机他励绕组阻值较大,入库动车时又与电枢及串励绕组相串联,所需库用电源输出电压比一般串励牵引电机要高。在出现入库动车有困难时,一方面需检查非动车电机支路故障隔离开关是否都处于故障位,若处于运行位,则因在动车电路中串入了非动车电机的他励绕组,动车电流就不够;另外可适当调高库用电源。在2、5位电机的电压传感器上连接有空载试验刀开关,当机车做空载试验时,通过刀开关转换来测量整流器输出电压。

3.1.5 加馈电阻制动电路

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7E型电力机车采用加馈电阻制动方式。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,牵引电机的电势不足以维持最大制动电流。这时绕组a1-x1投入工作,半控桥的晶闸管轮流导通,相当于牵引电机电势再串联一个整流电压。调节整流电压的大小,以维持制动电流达到某一数值。

制动时,转换开关QM13~QM63转至制动位,断开电机串励绕组,串入制动电阻RB1~RB6。半台车3个电枢支路相并联后,再与整流装置相串联。他励电源仍由半控桥U13(U23)提供,励磁电路和励磁电流方向均不改变,而电枢的制动电流方向却改变了,为了使制动电流方向与整流装置电流方向适应,需通过电枢换向开关对电机电枢进行换向(牵引时电流从A11流向B21,而加馈制动时从B21流向A11)。以第一支路为例说明,电流途径依次为:整流装置正端(线号为1)→平波电抗器L1→线路接触器KM1→电流传感器UA1→换向开关QM11→M1附加极入端B21→M1电枢出端A11→牵引制动转换开关QM13→稳定电阻RB1→隔离开关QS1→整流装置负端(线号为3)→1V8、1V7→U11负端(线号为5)。

制动工况时,当一台牵引电机或制动电阻故障时,通过隔离开关QS1~QS6隔离,并将相应接触器KM1~KM6断开,从控制电路上保证处于断开状态,这样,故障支路的电机电枢和制动电阻及他励绕组完全与制动回路隔开,不影响其他支路正常工作。

3.1.6 保护电路

为了防止及降低机车电气设备在不正常情况下受到的损害,主电路中设有一系列保护电路,发生故障时能自动迅速切断相应电路,从而防止事故的扩大。

1) 过电压保护

(1)大气过电压保护

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7E型机车上装有放电间隙F1,击穿放电电压90kV;以及氧化锌避雷器F2,残压为89kV。F2装在主断路器后方,主断路器闭合后,不但能对大气过电压进行保护,而且对内部操作过电压也能起一定保护作用。

(2)内部过电压及操作过电压

整流装置的元件在工作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7E型机车采用RC网络及浪涌吸收器保护:在每个牵引绕组上装有RC吸收网络 (R=5Ω,C=6μF),同时还装有RV1~RV4浪涌吸收器;在他励绕组及其他绕组上也都装有RC吸收网络;在整流装置的每个元件上并联RC支路。

2) 过电流保护

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。

(1)网侧绕组保护

主变压器发生匝间短路、接地等故障时,与变压器共油箱的高压电流互感器TA9 (400A/5A)检测到网侧电流达640A±5%整定值时,过流继电器FA1 (JL14-20J,5A/8A)动作使主断路器QF1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。

(2)阀侧绕组保护

阀侧4个牵引绕组及主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TA1~TA4检测电流信号,送微机控制系统,当电流达整定值4500A±5%时,封锁各晶闸管脉冲、跳主断路器,并显示故障信号,同时,通过安装在线路中的快熔FU3、FU5、FU7(FU4、FU6、FU8)的保护、隔离避免故障的扩大。 阀侧2个励磁绕组发生元件击穿及整流输出短路时,利用励磁桥交流侧快熔FU1(FU2)保护。

(3)牵引电机过载保护

由电流传感器UA1~UA6 (1000A/200mA)检测电机支路电流,送微机控制系统,当电流达整定值1600A±5%(牵引工况)、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。

(4)牵引励磁过载保护

由励磁回路中励磁电流传感器UA7、UA8 (500A/100mA)检测电流信号、送微机控制系统,当达到整定值360A±5%时,封锁各晶闸管脉冲,送出信号跳励磁接触器KM7、KM8,并显示故障信号。

(5)加馈制动励磁和电枢过载保护

加馈制动时,由UA7、UA8检测励磁电流,UA1~UA6检测电枢电流,送微机控制系统,当电流达整定值:励磁电流360A±5%;电枢电流1200A±5%,封锁励磁桥晶闸管脉冲、送信号跳励磁接触器KM7、KM8,并显示故障信号。

3)接地保护

主电路共4套接地保护装置,主要由接地继电器、电阻、隔离开关组成。两套电枢电路接地保护装置的一端接在整流桥直流侧中点(5号线),另一端串接110V控制电源,两套他励电路接地保护装置,一端接励磁桥端,另一端串接110V控制电源,通过110V系统接地。此四套接地保护装置中,无论电路中任何一点接地,都能保护,无任何死区。接地继电器动作后,使主断路器跳闸,并显示故障信号。

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,可以通过主接地故障转换开关QS7~QS10(其中一个或二个)转向故障位运行,即切除了相应接地继电器,通过高阻值接地电阻R11(R12、R17、R18)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。3.1.7 测量电路

韶山7E型机车主电路测量包括网压、整流电压、电机电枢电流和励磁电流、电能计量等几部分。

1) 网压测量

采用TBY1-25型25kV/100V、29kVA、0.5级的高压电压互感器TV1测量网压信号,并由司机室内所设的YS-3-2型、0~40kV、2.5级交流网压表PV1(PV2)显示,每个司机室各有一块,与辅助电压表合成一块双针表,在19kV、29kV系数处有红线标志。

2) 整流电压测量

采用TQG3型电压传感器UV1~UV6 (1000V/80mA),接在两位置转换开关的两端,每支路一个,测量电机电枢电压。电压信号经微机控制系统处理后,一路作系统控制用反馈信号,另一路输出到司机室操纵台上的电压表PV3(Ⅰ端),PV4(Ⅱ端) (YS-1型、0~1500V、双针)指示整流电压值,在925V系数处有红线标志。

3) 电枢电流和励磁电流测量

用6个TQG4A型(1000A/200mA)电流传感器UA1~UA6和2个TQG6B型(500A/100mA)电流传感器UA7、UA8,分别测量各电机电枢电流及他励电流信号,经微机控制系统处理后,一路作控制用反馈信号;另一路输出到微机显示屏进行显示。

4) 电能计量

机车上装有一块DJ6型交流电度表PJ1。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TV1的二次线圈提供,电流信号由低压电流互感器TA10 (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)。

3.2 辅助电路

韶山7E型机车辅助电路主要由变压器供电电路、辅助变流器供电电路、三相负载电路、单相负载电路、列车供电电路等组成。

3.2.1 变压器供电电路

变压器供电电路主要是为辅助电路提供不同电压等级的单相交流输入电源,包括:

辅助电源(a7、x7) AC338V 320kVA

列车供电电源(a8、x8,a9、x9) AC872V 582×2 kVA

3.2.2 辅助变流器供电电路

韶山7E型机车辅机系统采用两组辅助变流器供电。两组辅助变流器分置两个柜体,称为辅助变流器Ⅰ和辅助变流器Ⅱ;每组辅助变流器含有两套结构相同的变流器装置,分别由一台整流器、一台逆变器和中间环节组成,其中,整流器为四象限整流器。辅助变流器Ⅰ柜体内,两台逆变器为V11和V12;辅助变流器Ⅱ柜体内,两台逆变器为V21和V22。其中,逆变器V12、V22输出为恒频恒压型CVCF,逆变器V11和V21输出为变频变压型VVVF,但逆变器V11和V21可转换为恒频恒压输出。

考虑到系统的冗余,变流器装置最大功率为100kVA,以满足在一台变流器故障时,可将其负载手动转换到相邻的正常工作的变流器上,以保证机车正常运行。当两套变流器同时故障时,机车可切架运行,保证机车回段维修。

1)辅助变流器基本参数

整流器额定容量: 2×100kVA

逆变器额定容量: 2×100kVA

额定输入电压: 单相AC340V(对应网压25kV)

最高 单相AC421V

最低 单相AC238V

频率 50±1HZ

输入侧功率因数: >0.9

中间直流电压: 600V

输出电压: 三相AC 380V /50HZ

电压波动范围 ±10%

输出频率: 5—50Hz

输出电压峰值: <1000V

输出电压上升率: du/dt<500V/us

控制方式: U/F=常数;PWM控制

控制电源电压: 额定 DC110V

最低 DC77V

最高 DC137.5V

纹波 峰峰值≤10V

冷却方式: 强迫风冷

柜体最大外形尺寸: 长1720×宽960×高734(mm)

重量: <520kg

2) 系统保护:

系统具有贯穿短路、过压、欠压、过流、散热器过热保护,还具有IGBT元件故障、缺相和电子控制故障等检测功能。

3) 效率:

额定负载运行时,效率大于90%

4) 负载分配(正常工况)

辅助变流器Ⅰ负载分配如下:

辅助变流器Ⅰ(BUR1)

变流器V11 变流器V12

负载名称 功率 负载名称 功率

牵引风机电机1 45kW 主变压器风机电机 30 kW

制动风机电机1 14kW 压缩机1 22kW

制动风机电机3 14kW 硅风机电机1 4.5kW

硅风机电机3 4.5kW

负载功率合计 73kW 负载功率合计 61kW

辅助变流器Ⅱ负载分配如下:

辅助变流器Ⅱ(BUR2)

变流器V22 变流器V21

负载名称 功率 负载名称 功率

压缩机2 22kW 牵引风机电机2 45kW

空调1 5kW 制动风机电机2 14kW

空调2 5kW 制动风机电机4 14kW

主变压器油泵 11 kW

硅风机电机2 4.5kW

硅风机电机4 4.5kW

负载功率合计 52kW 负载功率合计 73kW

5) 故障切换(故障工况)

为确保辅机系统工作的可靠性,辅助变流器供电系统中,当其中任意一台变流器装置发生故障时,通过控制系统逻辑切换,切除相应故障变流器装置的输入端电源和输出端接触器,同时,对其负载进行切换分配,以确保机车仍能正常运行;当其中任意两台变流器装置同时发生故障时,通过控制系统逻辑切换,切除相应故障变流器装置的输入端电源和输出端接触器,此时机车必须切架运行。以下为辅助变流器10种故障工况,每种工况的控制逻辑只和正常工况作比较。其中只要有一架变流器故障,备用压缩机均被切除,KM15始终处于断开状态。

a) 当变流器V11单台故障时

通过操作隔离转换开关SA31,将自动断开接触器KM11和KM27,然后闭合KM23和KM10,这样就隔离了变流器V11,同时将变流器V12上的负载(主变风机)切换到了变流器V22上,变流器V11上的负载(牵引风机1、制动风机1和制动风机3)切换到了变流器V12上。

b) 当变流器V12单台故障时

通过操作隔离转换开关SA33,将断开接触器KM12和KM17,然后闭合KM23和KM10,这样就隔离了变流器V12,同时将变流器V12上的负载(变压器风机)切换到了变流器V22上,硅风机1、硅风机3切换到了变流器V11上变流器V11,此时由变频变压型转化为恒频恒压型。。

c) 当变流器V22单台故障时

通过操作隔离转换开关SA34,将断开接触器KM18和KM22,然后闭合KM24和KM10,这样就隔离了变流器V22,同时将变流器V22上的负载(硅风机2和硅风机4)切换到了变流器V21上,变流器V22上的负载(主压缩机、油泵电机、空调)切换到了变流器V12上,此时,变流器V12由变频变压型转化为恒频恒压型。

d) 当变流器V21单台故障时

通过操作隔离转换开关SA32,将断开接触器KM18和KM21,然后闭合接触器KM10和KM24,这样就隔离了变流器V21,同时将变流器V22上的负载切换到了变流器V12上,将变流器V21上的负载(牵引风机2、制动风机2和制动风机4)切换到了变流器V22上。

e) 当变流器V11和V12同时故障时

通过操作隔离转换开关SA31、SA33,将断开接触器KM11、KM12和KM17,然后闭合KM10,则变流器V12上的负载(变压器风机)切换到了V22上,此时,牵引风机1、制动风机1和制动风机3、 硅风机1和硅风机3不工作,机车需切除第一转向架运行。

f) 当变流器V22和V21同时故障时

通过操作隔离转换开关SA34、SA32,将断开接触器KM18、KM21和KM22,然后闭合KM10,则变流器V22上的负载(变压器油泵、主压缩机)切换到了变流器V12上,此时,牵引风机2、制动风机2和制动风机4、 硅风机2和硅风机4、空气压缩机2都不工作,机车需切除第二转向架运行。

g) 当变流器V11和V21同时故障时

通过操作隔离转换开关SA31、SA32,将断开接触器KM11、KM17、和KM21,然后闭合KM10、KM23,则变流器V12上的负载(变压器风机)切换到了变流器V22上,变流器V11上的负载切换到了变流器V12上,此时,牵引风机2、制动风机2和制动风机4不工作,机车需切除第二转向架运行。

h) 当变流器V11和V22同时故障时

通过操作隔离转换开关SA31、SA34,将断开接触器KM11、KM17、KM19、KM14和KM22,然后闭合KM10、KM23和KM24,则变流器V22上的负载切换到了变流器V12上,变流器V11上的负载切换到了变流器V12上,变流器V12上的负载(主变风机)切换到了变流器V21上,此时,牵引风机2、制动风机2和制动风机4不工作,机车需切除第二转向架运行。

i) 当变流器V12和V21同时故障时

通过操作隔离转换开关SA33、SA32,将断开接触器KM12、KM17、KM16和KM21,然后闭合KM10和KM23,则变流器V12上的负载(变压器风机、空气压缩机1)切换到了变流器V22上,变流器V12上的负载(硅风机1和硅风机3)切换到了变流器V11上,变流器V11由变频变压型转化为恒频恒压型,此时,牵引风机2、制动风机2和制动风机4、空气压缩机2不工作,机车需切除第二转向架运行。

j) 当变流器V12和V22同时故障时

通过操作隔离转换开关SA33、SA34,将断开接触器KM12、KM17、KM19、KM14和KM22,然后闭合KM10、KM24和KM23,则变流器V22上的负载(变压器油泵、空调、主压缩机、硅风机2和硅风机4)切换到了变流器V21上,变流器V12上的负载(变压器风机)切换到了变流器V21上,变流器V12上的负载(硅风机1和硅风机3)切换到了变流器V11上,同时,变流器V11由变频变压型转化为恒频恒压型,此时,牵引风机2、制动风机2和制动风机4不工作,机车需切除第二转向架运行。

变流器故障时负载功率分配表

故障变流器 V11负载(kW) V12负载(kW) V21负载(kW) V22负载(kW)

V11 0 82 82 73

V12 82 0 82 73

V21 73 82 0 82

V22 73 82 82 0

V11,V12 0 0 82 73

V21,V22 73 78 0 0

V11,V21 0 82 0 82

V11,V22 0 82 82 0

V12,V21 82 0 0 82

V12,V22 82 0 82 0

3.2.3 负载电路

负载电路主要包括三相负载电路和单相负载电路:

1) 三相负载电路主要包括机车上的各种辅机电机:

压缩机电动机MA3、MA4,牵引风机电动机MA1、MA2,制动风机电动机MA5、MA6、MA7、MA8,硅机组风机电动机MA9~MA12,变压器风机电动机MA13,变压器油泵电动机MA14及空调EV2、EV3。

2) 单相负载电路主要包括机车上的各种加热或取暖设备:壁炉、脚炉、膝炉、多功能饮水机、窗玻璃等。

3.2.4 辅助电路保护

1) 过压保护

由并联在辅助绕组a7-x7两端的R41、C21过电压吸收电路组成。

2) 过流、过载保护

辅助电路总的过流保护采用过流继电器FA8,其型号为JL14-20,整定值为2800A±5%, 当辅助绕组短路或辅助电路过流时,FA8动作,使主断路器QF1跳闸并显示辅助电路过流信号。

单相或三相负载电路的过流、过载保护是通过各自回路中的空气自动开关来实现的。

3) 接地保护

整个辅助电路的接地保护是通过接地继电器FE11和FE5来实现。

当辅助绕组或取暖回路中某一点接地时,FE5动作,跳主断并送操纵台显示。

当整个辅助电路某一点接地时, DC110V电源通过限流电阻R77、R78、R81、R82及相应的隔离开关QS27、QS28、QS29、QS30,而使接地继电器FE11动作,辅助变流器输出故障报警信号,跳主断并送操纵台显示。

4) 零压保护

零压保护由变压器TC10 (380V/127V)经故障隔离开关SA2跨接在主变压器a7-x7绕组输出线上(204、205线),TC10的二次绕组经限流电阻R43、零压整流器U31后输出直流。YV1是机车高压室门、变压器室门联锁安全保护阀。YV1得电后开通门联锁安全阀的气路,受电弓方可升弓,只有在高压室门关好后,门联锁阀杆才可顶出,顶住门联锁杆,在机车有高压YV1得电情况下,司乘人员无法打开门联锁而进入变压器等室,达到安全目的。为了确保安全,YV1线圈呈双路供电状态,一路由U31供电,另一路当主司机钥匙开启后由导线422经主电路库用转换开关QS11、QS12联锁,车顶门行程开关联锁SA4对YV1线圈供电,即直流供电。当主司机台扳键及钥匙未合上时,即使零压故障隔离或主断路器已分闸,变压器无电,即交流供电回路无电,但直流回路仍在向YV1线圈供电,各高压室门仍然打开,以确保只有在降弓无电、司机钥匙断开的情况下,才能进入各高压室,确保人身安全。

3.2.5 辅入库电路

整个辅助电路设有辅入库电路,以方便机车在库内调试或整备作业。

将刀开关QS22打向库用位,库内电源通过辅助库用插座XS12经207、208线引入库内的338V单相交流电源。

3.2.6 列车供电电路

SS7E型机车列车供电电路采用两组相互独立的硅整流稳压装置,分别通过供电插座向后续列车提供电源。硅整流稳压装置采用可控硅半控桥原理将AC860V电压变为DC600V电压输出。整个供电系统具有过流、过压、过载、短路、接地等保护功能。

两组供电装置分置两个柜体,称为列车供电1和列车供电柜2,分别位于Ⅰ、Ⅱ端高压柜靠近司机室一侧。其中,每组供电装置中的直流侧滤波电抗器位于主变压器内,交流侧快速熔断器和可控硅半控桥分别与机车Ⅰ、Ⅱ端硅整流柜整合在一起,可控硅脉冲控制单元等电子线路部分与机车微机控制柜整合在一起。

1)主要技术参数(单组)

额定功率: 2×400KW

额定交流输入电压: 860V

输入电压范围: AC600V~AC1050V

额定直流输出电压: DC600V

额定直流输出电流: 2×670A

额定工况稳压精度: ±5%

直流过载电流: 750A

输出电压谐波含量: <5%

冷却方式: 强迫风冷

2)对外接口规格: KC20改进型

3)原理

韶山7E型机车供电电路由变压器绕组a8-x8 (a9-x9)供电,电压为单相交流872.6V,通过真空接触器KM25(KM26)送至整流装置的输入端。交流侧相控整流同步信号由同步变压器TC5(TC6)提供,交流侧装有短路保护用快速熔断器FU9(FU10),其保护参数为1250A;交流侧过载保护由过流继电器FA9(FA10)执行,其整定电流为1000A;交流侧过压保护装置由R57(R58)、C35(C36)、非线性电阻RV5(RV6)组成。

直流侧过流保护由电流传感器UA9(UA10)检测信号并送入微机柜,由微机柜发出指令封锁脉冲,并使接触器KM25(KM26)断开,同时司机室微机显示屏上“列车供电1”或“列车供电2” 显示,其过流整定值为800A。

供电电路直流侧输出端装有LC滤波电路,由L7(L8)、C37(C38)组成,R60(R61)为输出空载电阻。

供电电路直流侧输出端装有故障隔离开关QS25(QS26),当供电电路有故障时,可相应切断相应的供电电路。

供电电路装有有源接地保护装置,由接地继电器FE7(FE8)、限压电阻R67(R68)、限流电阻R65(R66)、电容C39(C40)组成。当供电电路有接地故障时,接地继电器动作,断开真空接触器KM25(KM26),同时司机室微机显示屏上显示供电接地。

XP7(XP8)、XP9(XP10)为KC20改进型电联接器,安装在司机室前端。

机车上两端司机室分别装有一个列车供电钥匙开关(SA53、SA54),机车上还装有一台集控控制器,如客车允许机车向其供电,开启SA53(SA54),接触器KM25(KM26)闭合,同时司机台微机显示屏有相应指示。

3.3 控制电路

3.3.1 系统构成

SS7E机车的整个控制系统主要由以下几个方面构成:

司机指令系统、逻辑控制系统(LCU)、机车特性控制系统(微机)、列车安全系统等组成。

逻辑控制系统由两套相同的逻辑控制单元(LCU)组成,LCU相当于通常的可编程序控制器(PLC),用以替代传统的继电器有触点控制电路,使逻辑控制完全由软件来完成,从而大大减少机车布线,并且逻辑更改方便自如。正常时一套工作,另一套备用,当出现故障时,可通过转换开关进行转换。

机车特性控制为恒流准恒速特性控制,由微机来完成。当机车被操作时,司机指令送入LCU,由LCU进行逻辑判断并输出指令进行预备等逻辑控制。司机调速指令送入微机,由微机进行机车的特性控制。

1)微机及LCU除本身的特性控制和逻辑控制之外,还具有与微机显示屏的通信功能,通过三者之间的相互配合,可实现机车的状态显示、故障显示、故障记忆及检索、微机和LCU自检功能,从而形成了功能强大的控制系统。

2)韶山7E机车控制系统是在韶山7D机车控制系统的基础上,针对辅变流控制系统进行了功能的扩充和完善,通过增加LCU输入信号点的方式,使整个系统尤其是机车的状态显示、故障显示、故障诊断和记忆功能进一步加强。

韶山9机车的LCU输入信号点为84点,韶山7D机车的LCU输入信号点为140点,而韶山7E机车的LCU输入信号点为154点。

3)机车状态显示

机车状态显示信号由两部分组成,一部分信号由微机传输给微机显示屏,包括机车的速度、牵引电机电压、电流等信息共9条,另一部分信号由LCU传输给微机显示屏,突出了机车当前所有手动隔离开关的状态信息,使乘务人员通过操作微机显示屏即可清楚地了解机车的运行状态,由LCU传输给微机显示屏的信息共40条。

SS7E机车总体2

电力机车 2009-01-28 09:11:26 阅读257 评论0 字号:大中小 订阅

4)机车故障显示

机车故障显示信号由两部分组成,一部分信号由微机传输给微机显示屏,包括机车空转、次边短路、欠压等信息共7条,另一部分信号由LCU传输给微机显示屏,包括机车上各种过流、接地、辅机过流、LCU及电源故障等信息共33条以及机车各主要电器包括主断路器、位置转换开关、线路接触器等共52条故障信息。机车故障显示具有较强的智能化程度,基本可做到显示提示发生故障的具体位置,指导乘务人员正确、及时地排除故障。

5)机车故障记忆及检索

当机车在运用过程中出现故障时,微机及LCU分别记录出现故障时的故障信息和机车状态信息,为机车入库后的故障分析提供依据。通过微机及LCU的相互配合,将逻辑回路的故障状态与微机柜的数字量结合分析,可使检修人员清楚地了解发生故障的部位和发生故障时的机车各部分状态。

机车故障记忆及检索包括:

(1)故障类型;(2)故障发生时间;(3)故障时的机车工况(速度、级位、电机电流、电压、励磁电流等)。

6)微机及LCU系统的自检

由于微机、LCU和微机显示屏之间的通信关系,微机及LCU系统可实现自检功能,可基本满足乘务人员出乘前的试验检查和检修人员库内检修及调试的要求。

微机系统的自检项目共17种,包括了各牵引、制动回路的构成及各手柄极位给定值和每段相控桥的触发状态等。

LCU系统的自检项目共10种,基本包括了机车各主要回路的试验检查,项目包括换向开关回路、线路接触器回路、主断路器回路、各辅机回路等。

LCU有以下逻辑控制功能:

(1)预备等逻辑控制;

(2)故障自动切除,设备自动保护;

(3)与微机通讯功能;

(4)机车状态检测功能;

(5)信息自动显示功能。

微机系统具备以下功能:

(1)机车牵引、制动特性控制功能;

(2)空转滑行保护功能;

(3)信息采集、传输及显示功能;

(4)与LCU的通讯功能;

(5)状态检测、逻辑判断、故障保护等控制功能。

列车安全控制系统仍由监控设备LKJ-2000来完成。其自成体系,不受司机操作控制,保证列车行车安全,避免两超一冒事故的发生。

韶山7E机车状态及故障显示主要分为四个部分:

(1)仪表显示;

(2)故障显示屏显示;

(3)微机显示屏显示;

(4)监控显示屏显示。

显示器类型及显示内容如附表1所示。

附表1:显示器类型及显示内容

显示器类型 显示内容及说明 数量

一.电表

1)电枢电压表 双针

2)网压、控制电压表 双针

3)双针速度表 双针

二.气表

1)Ⅰ、Ⅱ端制动缸压力表 双针

2)中部制动缸、列车管压力表 双针

3)总风、均衡风缸压力表 双针

1)两架最大电枢电压

2)电网电压及控制电压

3)机车目标速度及实际速度

1)Ⅰ、Ⅱ端制动缸压力

2)中部制动缸及列车管压力

3)总风缸及均衡风缸压力

1

1

1

1

1

1

1

故障显示屏 用发光管显示机车故障信息 1组

微机显示屏 一. 运行信息

电机电压、电流、励磁电流、磁削系数、机车速度等

二. 机车状态信息

各转换开关、刀开关位置等

三.机车操作信息

手柄位置、级位、累计里程、时间等

四.机车故障信息 1组

监控显示屏 接受地面信号并根据该信号通过显示或语音提示的方式指导司机正确操作机车;该显示器还有速度显示,直接显示机车运行速度。 1组

注:表中数量为单端司机室显示器数量。

3.3.2 控制电路原理

3.3.2.1 控制电源

韶山7E型电力机车控制电源为直流110V,由IPM逆变电源提供。

电源柜电路采用AC-DC-AC-DC变换方式,在电路交流输入回路中串入充电限流电阻R1,起抑制瞬间电流对电容及电路的冲击。

DC-AC采用20kHz的串桥式高频逆变电路,选用IPM高频开关。高频整流采用快速二极管桥式整流电路起着减少整流管反向恢复过程的损耗。

IPM功率模块是混合集成功率器件,由IGBT芯片和门极驱动、保护电路组成。IPM芯片采用具有连续测量电流的传感器IG芯片。实现过流、短路保护,同时IPM电路集成了具有过热和欠压锁定保护电路,提高了系统的可靠性在故障情况下具有自保护能力。

在主电路输入、输出端均采用EM1电源滤波器,它具有即不受外界干扰又不干扰外界的抑制传导干扰能力。滤波器电路由共模电路和差模电路组成,可使外界的共模干扰,差模干扰信号有效滤掉。

控制电路以SG1525为核心的模拟电路构成。恒压、限流调节器采用并联结构控制。其中充电流调节器是用来限制蓄电池的充电电流,保证蓄电池亏空电时,依允许充电电流进行恒流充电,直至到110V电压。防止大电流充电损伤蓄电池;总电流限制调节器是用来限制电源输出电流,防止超功率使用。

保护逻辑设有FO信号,这是IPM自身保护动作后送出的信号,包括UV驱动电源欠压信号,SC电路短路、OC电路过流、OT过热锁定等保护功能,动作后发来的信号。另一路为输入电路过压欠压保护信号。当保护逻辑动作后完成以下功能:封锁各调节器并封锁SG1525和断开交流接触器。

IPM驱动板装在IPM器件上,设有上、下两管脉冲互锁电路即防止因控制电路故障或干扰信号引起的上下贯穿导通。

逆变电源输出电压精度为110V±1.5V,最大输出电流为50A,输出电流限制值55A,

控制电路的后备电源采用48只DM170型免维护铅酸蓄电池串联组成的蓄电池组,机车正常运行时蓄电池和稳压电源并联,兼作滤波电容,同时蓄电池接受110V浮充电。

蓄电池在机车升弓受流前,向控制电路提供电源,同时在运行中若110V逆变电源发生故障,可以把逆变电源隔离,由蓄电池组供电维持故障运行。

机车在库内可由库用控制电路插座XS20直接输入110V直流电源,同时可对蓄电池进行充电。在一般情况下可在库内通过辅助电路库用插座XS12输入340V单相电源,由110V逆变电路工作而得到110V控制电源。控制电源的主要测量仪表包括设在Ⅰ、Ⅱ端司机台上的电压表PV9,设在控制电源柜上的电压表V、电流表A。设在控制屏上的电流表采用双向指针表,指向“+”表示为放电电流,指向“-”表示为充电电流。

配电屏上两排由24个TH-5SB型自动开关和3个TO-100型自动开关组成。24个自动开关自左向右分别是向机车各相关电器供电的电源开关。自动信号、微机照明、前照灯、标志灯、电风扇、车内电源、LCU电源、主断路器、受电弓、司机控制器、电空制动、 微机控制、无线电台、监控装置、辅变流一、辅变流二、备用。第二排自左向右、控制接地、充电保护、网压表、取暖、窗加热、电炉、备用。5个TO-100型自动开关即:蓄电池、输出地线、交流输入、电源模块1输出、电源模块2输出。配电开关的名称、保护参数见表1.1。

表1.1

代号 整定电流(A) 额定电压(V) 名称 型号

FA2 6 125 网压表 TH-5SB

FA3 20 380 取暖 TH-5SB

FA4 10 380 窗加热 TH-5SB

FA5 6 110 TH-5SB

FA7 10 220 电炉 TH-5SB

FA20 10 110 司机控制器 TH-5SB

FA21 10 110 受电弓 TH-5SB

FA22 10 110 主断路器 TH-5SB

FA23 30 110 LCU电源 TH-5SB

FA24 30 110 车内照明 TH-5SB

FA25 10 110 风扇 TH-5SB

FA26 10 110 标志灯 TH-5SB

FA27 30 110 前照灯 TH-5SB

FA28 10 110 备用 TH-5SB

FA30 50 110 充电保护 TH-5SB

FA31 10 110 控制接地 TH-5SB

FA32 10 110 自动信号 TH-5SB

FA33 10 110 监控装置 TH-5SB

FA34 10 110 无线电台 TH-5SB

FA35 10 110 微机控制 TH-5SB

FA36 30 110 电空制动 TH-5SB

FA37 10 110 微机柜照明 TH-5SB

FA38 10 110 辅变流Ⅰ TH-5SB

FA39 10 110 辅变流Ⅱ TH-5SB

3.3.2.2 整备控制电路

整备控制主要包括对受电弓、主断路器以及辅助变流器、空气压缩机、通风机、制动风机等的控制。

1)受电弓、主断路器的控制

(1)升弓压缩机打风

机车升弓前若总风缸或控制风缸无压缩空气储存,则需利用压缩机MD5向辅助风缸打风,供机车升受电弓和主断路器合闸使用。MD5的电源经自动开关FA23由蓄电池提供。操作自复式开关SA43,使MD5启动打风。注意当辅助风缸风压大于500kPa时,可断开SA43。

(2)升弓控制

控制电源经自动开关FA21,主扳键开关箱钥匙联锁开关SA21(SA22),使导线422、675(676)得电。而门联锁支路422线,经主电路库用隔离开关QS11、QS12,车顶门联锁SA4使保护阀YV1得电。开通高压室门联锁阀的气路,使高压室门锁闭,并完成通向升弓气路的准备。操作主台受电弓扳键开关SB101(SB201),则675(676)线经SB101(SB201),SA17(SA18)、ADD控制箱,使升弓电空阀YV3(YV4)得电。开通受电弓风缸气路,升起Ⅰ(Ⅱ)端受电弓。

为保证乘务人员的安全,把受电弓气路与门联锁气路串联,在各高压室门没有关好或联锁没有锁到位时,则门联锁不开通,堵塞了升弓气路,受电弓无法升起。而升弓后,交流电源经U31整流后可使保护阀YV1始终得电。使门联锁保持锁闭,各高压室门无法打开,以达到安全目的。

(3)主断合闸(针对空气断路器)

当控制风缸风压大于450kPa时,风压继电器KA13闭合,操作主断合扳键开关SB103,电源由669线,经SB103使428得电送入LCU ,LCU输出480经主断QF1常闭联锁,使主断路器合闸线圈得电,主断路器合闸。

(4)主断分闸(针对空气断路器)

主断路器分闸有人为分闸和线路保护跳闸两种。操作按下主断分扳键开关SB103,电源由677线,经SB103使427得电,经主断路器常开联锁QF1,至主断路器分闸线圈,使主断路器分闸。

因线路保护装置动作使主断路器分闸的有:原边过流继电器FA1、辅助过流继电器FA8;主电路接地继电器FF1、FF2、FE3、FE4;辅助回路接地继电器FE5、FE11;紧急制动420得电;压力释放阀KA15;以及LCU和微机柜发出的指令。

(5)主断合闸(针对真空断路器)

操作主断合扳键开关SB103,电源由669线,经SB103使428得电送入LCU ,LCU输出480使主断路器保持线圈得电,主断路器合闸。

(6)主断分闸(针对真空断路器)

主断路器分闸有人为分闸和线路保护跳闸两种。操作按下主断分扳键开关SB103,电源由677线,经SB103使427得电,送入LCU;因线路保护装置动作使主断路器分闸的有:原边过流继电器FA1、辅助过流继电器FA8;主电路接地继电器FF1、FF2、FE3、FE4;辅助回路接地继电器FE5、FE11;紧急制动420得电;压力释放阀KA15;它们一旦动作使427得电送入LCU,使480失电,主断路器保持线圈失电,主断路器分闸。

2)辅机控制

司机按下辅变流变频和定频扳键开关SB105、SB106,辅变流器Ⅰ、Ⅱ投入运行,同时各种辅机,牵引风机、变压器风机、油泵、,硅风机等相继启动。当司机操作换向手柄到“制”位时,制动风机启动;按下压缩机扳键开关SB107或SB207,压缩机启动。

3)调速控制

机车调速控制主要包括通过操作司机台主令电器,控制两位置开关及线路接触器的动作,使微机柜发出脉冲触发信号。

(1)司机控制器的联锁

机车的起动调速控制由主司机控制器AC1、AC2,调车操纵由调车控制器AC3、AC4来控制。

① 主司机控制器

主司机控制器设有换向手柄和调速手柄。换向手柄有“后、0、前、制”四个位置,调速手轮从0位向前推为牵引控制0~17级,向后拉为17~1级制动控制。

换向手柄和调速手柄联锁关系如下:

换向手柄在“0”位时,调速手柄不能离开“0”位。

换向手柄在“前、后”位时,调速手轮可以离开0位推向牵引0~17各级位。调速手轮离开“0”位,换向手柄被锁住。换向手柄在“制动”位时,调速手柄可离开0位拉向制动17~1各级位。

调速手柄在“0”位时,换向手柄可以在“0”、前、后、制各位移动。

② 调车司机控制器

调车司机控制器,换向手柄和调速手柄合为一体。当手柄置“取”位时,手柄才可取出,将此手柄旋转(0-8级)即可进行调车作业。

(2) 位置转换开关的控制

当换向手柄和调速手柄在零位时,110V电源经主扳键开关箱钥匙SA21(SA22),使422有电,422送入LCU,LCU输出484线使零位中间继电器KL10得电吸合。KL10的常开触头串联在两位置开关的电空阀得电回路中,可确保两位置开关的无电转换。把Ⅰ端换向手柄放在“向前”位时,404、407线得电,通过LCU经零位中间继电器KL10常开联锁,使向前电空阀YV5、YV6和牵引电空阀YV9、YV10得电,位置开关转向Ⅰ端向前牵引位(换向手柄置“后”,同理)。

把Ⅰ端换向手柄放在“制”位时,405、406线得电,通过LCU经KL10常开联锁,使向后电空阀YV7、YV8制动电空阀YV11、YV12得电转换,位置开关转向Ⅰ端向后、制动位。这里和国产其它韶山系列交直电力机车的不同的是,由于韶山7E机车的复励电机采用控制电枢电流方向来构成主回路,因此制动时“前、后”位置开关动作也进行转换。

(3)励磁、线路接触器的控制

由于韶山7E型电力机车采用复励牵引电机,为保证电机能够平滑起动、停止,不发生冲击,在接触器控制回路中设置连锁环节,即首先闭合两励磁接触器KM7、KM8,当微机柜检测到32A它励励磁电流后再通过LCU使线路接触器KM1~KM6闭合。

同理,在线路接触器分断过程中,通过LCU使得当线路接触器KM1~KM6均断开后,励磁接触器才断开。

当两位置开关转换到位后,调速手柄离开零位,如果控制逻辑条件满足的话,则励磁接触器得电闭合,为闭合线路接触器作准备,举例如下:

例如:Ⅰ端换向手柄放在“前”位(或“后”位),404(405)、407线得电,两位置转换开关转向Ⅰ端向前(后)牵引位,404,407线送入LCU。当调速手柄离开0位时,412线有电并送入LCU。LCU则输出501,502线使励磁接触器KM7及KM8得电闭合。

由微机控制柜检测励磁电流大于32A时,LCU输出493,497线,经牵引电机隔离闸刀联锁QS1~QS6(运行位),使主线路接触器KM1~KM6得电闭合。

当调速手柄从运行位退回0位时,线路接触器KM1~KM6失电断开。等到KM1~KM3(KM4~KM6)的联锁触头同处于释放状态后,励磁接触器KM7(KM8)才断开。

4) 保护控制

(1)原边过流保护

机车原边电流过载时,网侧过流继电器FA1动作,422线经FA1主触头使主断路器QF1跳闸,同时经FA1辅助常开联锁触头使LCU得到信号,并通过LCU传输给微机显示屏进行显示。

(2)次边短路保护

微机控制柜AT通过变压器次边电流互感器TA1~TA4检测出短路电流后,将信号传输给微机显示屏进行显示。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、制动过载保护

牵引工况,微机控制柜通过电流传感器UA1~UA8检测电机电枢或励磁过载后,微机柜将信号传输给微机显示屏进行显示。。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。

制动工况,微机柜检测制动电流或励磁电流过载后,送入LCU792线,LCU断开励磁接触器KM7、KM8,同时,微机柜将信号传输给微机显示屏进行显示。。

(4)辅助过流保护

辅助电路过流后,辅助过流继电器FA8动作,422线经FA8联锁常开触头使主断路器跳闸,同时经FA8辅助常开联锁触头使LCU得到信号,并通过LCU将信号传输给微机显示屏进行显示。

当故障排除后,按下“主断合”按键开关SB103(SB203),“辅过流”故障消失。

(5)接地保护

当主电路某处接地时,相应的接地继电器FE1~FE4动作,通过其常开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接通LCU,LCU输出使“主接地”故障灯显示,同时,LCU将此信号也送至微机显示屏进行显示。故障排除后,通过合主断路器使继电器恢复线圈得电解锁。

当辅助电路某处接地时,辅助接地继电器FE5或FE11动作吸合并自锁,FE5或FE11常开联锁触头使主断路器分闸。同时,FE5或FE11的辅助触头接通LCU,LCU输出使“辅接地”故障灯显示。同时,LCU将此信号也送至微机显示屏进行显示。故障排除后,通过合主断路器使FE11继电器恢复线圈得电解锁。

当控制电源110V接地时,电源屏内FA31自动开关跳开,使控制电路接地中间继电器FE9得电吸合,使“控制接地”故障灯显示,故障排除后,须把FA31合上进行恢复。

(6)空转保护

当机车发生空转时,微机柜AT中防空转控制系统在控制减指令的同时,微机显示屏显示“空转”故障信息;同时还输出791撒沙指令到LCU,LCU输出810,820导线,以便及时撒砂。

5) 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7E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,记事灯及刮雨器水泵等环节。均通过扳键开关及扳钮开关进行控制。

(1)前照灯控制

电源由“前照灯”FA27自动开关提供,当导线358得电时,按下“前照灯”扳键开关SB120,使Ⅰ端前照灯得电。同理,按下SB220按键开关,可操纵Ⅱ端前照灯。

(2)副前照灯控制

副前照灯电源由FA26自动开关提供,按下副前照灯按键开关SB118或SB218,经限流电阻R61,按通Ⅰ端EL3和EL5副头灯投入工作。同理,操作按键开关SB118或SB218控制Ⅱ端EL4和EL6投入工作。主扳键开关SB118、SB218的作用是在夜间调车作业时,司机可操纵后端副前照灯朝后方向照明。限流电阻是限制灯泡冷态起动电流,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。

根据《铁路技术管理规程》的规定,在机车两端副司机侧设置了红色标志灯。每端副扳键开关组均设有“前标志灯”、“后标志灯”开关,操作SB116或SB216扳键开关既可控制Ⅰ端标志灯,也可控制Ⅱ端标志灯。

(3)各室照明控制

车内照明电源由FA24自动开关提供。司机室照明灯EL7~EL10分别由相应端司机室副台的司机室照明扳键开关SB111、SB211控制。走廊照明灯EL17~EL26由走廊照明扳键开关SB112、SB212交叉接法控制。各室照明灯EL11~EL16由各室照明扳键开关SB113 SB213交叉接法控制。

(4)仪表照明控制

各仪表照明均为24V灯管,其电源FA28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647)供各仪表照明灯,分别通过仪表照明按键开关SB123、SB223控制。另外供司机在机车运行时记事用的照明灯具EL27、EL28分别由其自身的开关控制。

6) 刮雨器水泵控制

刮雨器水泵电源由FA25自动开关提供。司机室Ⅰ端是MD6,Ⅱ端是MD7,分别由喷水洗涤扳键开关SB124、SB224控制。另外直流110V行灯电源插座XS17,XS18也取自该电路。

7) 信号灯控制

韶山7E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室操纵台上的多功能状态组合模块的故障信号灯进行显示。信号灯在发光面板上刻有文字,以说明故障内容。当主台钥匙联锁开关合上后,110V经SA21(SA22)使650线带电。当发光二极管另一端接通400线后,就可发光显示。多功能状态组合模块的故障信号灯有两行,共有24个发光管。

(1)状态显示信号:

主断路器合闸后,QF1常闭联锁断开651线,使主台“主断分”信号灯灭。当人为或故障保护分闸后,“主断分”信号灯亮。

当各司机控制器的调速手柄均处于零位时,通过LCU使主台“手柄零位”信号灯亮。

当机车主电路系统正确构成后,通过LCU使主台“运行准备”信号灯灭。

当变压器冷却系统油循环正常工作时,通过LCU使“油流”信号灯灭。

当车列缓解,保压,制动,紧急接触器KM41~KM44动作后,650线经过KM41~KM44的常开联锁点亮多功能状态组合模块的故障信号灯“车列缓解”,“车列保压”,“车列制动”,“车列紧急”信号灯。

当辅变流Ⅰ、辅变流Ⅱ正常启动后,辅变流Ⅰ、辅变流Ⅱ绿灯亮。

当主空压机、牵引风机、制动风机、主变风机工作回路有故障时,通过LCU点亮相应的信号显示灯。另外,在辅机起动时,故障信号灯短暂打闪属正常现象。

当高压隔离开关隔离后,其辅助触点将信号送至LCU,通过LCU接通“后弓隔离”信号灯。

当BLCU有故障信号时,点亮“BLCU”信号灯。

当变压器压力释放阀动作时,点亮“油爆”信号灯。

当储能制动缓解时,“储能制动”信号灯熄灭。

(2)牵引电路过载保护信号

Ⅰ架牵引电机电枢过流、过压时,通过微机控制柜使“Ⅰ架电机”信号灯亮。

(3)接地保护信号

当Ⅰ或Ⅱ转向架电枢电路及励磁电路接地时,分别通过LCU接通 “主接地”信号灯。。

当辅助电路接地时,通过LCU使“辅接地”信号灯亮。

当110V控制电路接地时,通过控制电路接地中间继电器FE9使 “控制接地”信号灯亮。

当供电回路接地时,供电接地继电器动作,通过LCU输出接通“供电接地” 信号灯。

8)其他电路控制

(1)机车行车安全设备

自动信号电源由FA32自动开关提供,363线送至自动信号主机PS5。监控装置的电源由FA33自动开关提供,364线送至监控主机PS1。机车在级位运行中,一旦发生特殊情况需要由采用紧急制动时,司机可按下在紧急制动按钮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。详见机车行车安全设备电路原理图。

(2)无线列调电台

无线列调电台电源由FA34自动开关提供,无线电台主机由天线接收信号,在Ⅰ、Ⅱ端司机台上分别设有控制盒,由扬声器收话,传声器送话,可以直接与列车调度室对讲。

3.4 机车布线

3.4.1 机车布线、接线原则

1)机车布线应符合机车设计所规定的电路原理要求,机车电缆长期允许工作在+125℃以内。

2)机车高压电路、辅助电路和控制电路的电线电缆原则上应分开布线,控制电路位于车体两侧走廊吊顶上的布线槽内,辅助电路导线位于车体内的两侧走廊台架上。

3)机车总体布线时应注意使电线尽量远离发热器件,考虑电力动力车特点,电炉、稳定电阻的发热元件应与电缆距离在80mm以上,一般电阻发热件应与电缆距离在20mm以上。

4)各导线均应根据相应电路布线图中的部位和方向布线,且各导线中途不得有连接接头;线槽和线管内部不得浸漏油和水;散线也必须注意不得浸入油和水。

5)各线槽口、电线管口及车体上金属隔板开孔均应用橡胶、电线套管、出线环、PMA波纹管或线卡加以保护,避免磨伤。

6)机车上电线两端头接线,除了与插接件相连者外,必须采用接头压接,且压接部分应牢固;两接线端子之间电线不允许剪接。

7)每根电线两端,每个插头、座及每个接线端子板上必须有清晰牢固的线号或代号标记且标记侧朝外易于观察。各线号标牌均应与接线头有一定距离(参见表1.2),6mm2以下导线两端均应有热缩套管,其中高压回路应用红色套管,其余用黄色套管。16mm2以上导线两端均应有热缩套管。

表1.2

类别 高压电路各导线 辅助电路各导线 控制电路各导线

距离 80mm 40mm (20mm)同一接线排要求一致

8)导线同插头、插座连接端必须焊接或压接牢固,并在连接端插入25mm长的绝缘塑料套管。

9)除了由车内直接穿入车外的导线外,穿入线管的电线、电缆,其外径面积之和一般不应超过线管内孔横截面积的70%(一根导线的可以例外)

10)布线接线的电气间隙和爬电距离,其数值应高于或等于表1.3规定。

11)机车上的电气屏柜、仪表、电气设备和机车布线的连接,可采用螺栓组成的接线座(端子)或插头、座。

12)每个螺栓接线端子上的接线数不超过4根。

表1.3

工作电压(V) 电气间隙(mm) 爬电距离(mm)

7~12 1 1.6

13~24 2 3

25~36 3 4

43~110 5 6

111~220 6 9

221~380 8 10

381~660 10 13

661~1200 20 25

1201~2000 25 30

2001~3000 30 50

3001~6000 50 100

3.4.2 导线

1)机车所用导线、电缆、应符合机车布线图规定要求。

2)电线电缆的弯曲半径应符合该导线的使用技术要求;若无特殊要求的话,应符合如下要求:当电缆直径小于或等于20mm时,弯曲半径应大于或等于电缆外径的3倍;当电缆直径大于20mm时,弯曲半径应大于或等于电缆外径的5倍(试制车允许个别例外)。

3)导线出入钢制线槽、线管及穿过金属隔板的孔时,须用绝缘材料包扎,钢制线槽、线管口处须有防磨护套。

4)导线在穿入线槽或线管时,不得损坏导线的绝缘层,不得将其他杂物带入线槽或线管内。

3.4.3 接头

1)机车布线所用的接头根据相应布、接线图规定执行。

2)接头表面不得有毛刺、裂边、锐边或扭曲、明显变形等外观缺陷。

3)镀锡或热浸锡的母线,接头表面不允许有焊渣、毛刺、砂壳及高温烧结的油污。

4)接头和电线的压接

(1)冷压连接的压接要求根据TB/T1507-93 第5.5.2 条执行。

(2)与接头相连的电线,剥线时原则上不应有断股,发生断股超过10%时不能压接,应重新剥线处理。

(3)接头的抽验根据TB/T1507-93 第5.5.4 及5.5.5条执行。

3.4.4 插头、座和接线端子

1)相同规格的插头、座应保持互换并应有防尘措施,具体可根据相应布、接线图技术要求执行。

2)与焊接插头、座相连的电线,焊接时必须用无腐蚀的中性焊剂。连接必须牢固,不得虚焊。断股超过总股数的十分之一时,应剪掉重焊。各接线芯均应有防护绝缘套管和线号套管,焊芯间残锡需清除干净。

3)各插头、插座导线焊接后,各接触芯之间应无绝缘破坏和焊锡短接等现象,各接触芯之间加工频正弦交流电压1275V,历时1分钟无闪络破坏,耐压合格后方可装车。

3.4.5 线管、软管和线槽

1)线管、软管在-40℃环境存放时,不应产生折痕、开裂、脆断或破碎。

2)线管、金属线槽的出口及出线口边缘必须光滑,不得有尖角毛刺。

3)线管或软管在穿过金属隔板时,如需焊接时不允许焊穿线管。

4)线管中所用塑料制品应符合阻燃要求。

5)线管、软管和线槽端部进出导线处应光滑,不得有毛刺和锐边。

6)线管或软管在煨弯处应圆滑,无明显挤伤、破裂现象。

7)线管或软管在布线过程中不得断裂、挤扁。

3.4.6 电线绑扎及固定

1)在金属扎线杆、板全长范围内,应用绝缘带叠绕后再绑扎线。

2)在电线束拐弯处及分叉处均应用束带紧固,其它区段可分段用束带绑扎,要求每段小于500mm。

3)电线和各接线座、电气设备及插头、插座连接时,要留有一定弧度。

4)母线及母线拐弯处、连接处均应有线卡固定,线卡间隔控制在1~1.5m范围内。

5)线卡应有足够的电气强度和机械强度。

6)导线束绑扎应牢固整齐,可用束带或塑料蛇形管包扎。

7)通往司机台插头的电线,应用塑料蛇形管包扎并与扎线杆(板)线束不应妨碍台面开关的操作。

8)通往机车车体外部的连接电线捆扎后应留有一定长度。当动力车按照机车技术条件通过允许的最小曲线半径时,连接电线应能正常工作,不得拉断。

3.4.7 线号

1)线号要求固定牢靠,不应振动丢失。

2)线号标注采用机械制图标记法:若线号数字顺电线轴向书写,位于水平位置时,标记数字正确,正对读者,不能颠倒;位于垂直位置时,字顶朝左边;位于倾斜位置时,使它沿水平方向夹角小的那一方向旋转到水平位置,保持线号标记数字的正确;若线号数字顺电线径向书写,位于水平位置时,字顶朝左边;位于垂直位置时,标记数字正置,不能颠倒;位于倾斜位置时,使它沿垂直方向夹角小的那一方向旋转到垂直位置,保持线号标记数字的正确。

3)导线标志应对使用和维修人员易识别。标志应由原理图导线号码、导线所在设备位置代码及导线应去位置代码组成。

4)韶山7E型机车所有控制导线出线部位的代码应符合表1.4的规定,代码由英文字母组成。

表1.4

低压柜 高压柜 中央端子柜 主司机台 司机室 屏蔽接线盒 微机控制柜 支座柜(一)Ⅱ后墙 电源柜

Ⅰ端 L H Z A E C T

J G

Ⅱ端 M N K B D F

辅变流柜 供电柜 整流柜 主变压器室 蓄电池柜 LCU 气阀柜 其余设备

Ⅰ端 F(Ⅰ) I U Y P W Q S

Ⅱ端 F(Ⅱ) R V

5)机车用插头、座及接线端子板的排列序号根据代码及数字顺序排列,其位置应符合表1.5规定。用功能代号XS表示插座,XP表示插头,XT表示端子板,导线标志可省略功能代号。各电器屏柜端子的代码应符合表1.4规定,中央端子柜代码应符合表1.5规定用Z、K表示,中央端子柜以外的端子板用字母X表示。

例如:L 表示1号低压柜的插头或插座。

LXT表示1号低压柜的接线端子板。

表1.5

位置 名称 插头、座及端子排序号 出线位置代码 去向位置代码

I

台 司机台 SN01 A Z

司机台 SN03

司机台 SN05

司机控制器 27

电空控制器 15

室 辅助司机控制器 29 E

空气制动阀 31

I

端 低压电器柜 39、41、43 L W

45、47 Z

高压电器柜 51 H Z

53 W

55、57 T

电源控制柜 61 G Z

63 K

硅整流柜 71、73 U T

供电柜 77 I W

79 Z

速度传感器 81、83 S

主断路器 89

车列制动 XS3、XS4 S Z

受电弓隔离开关 97 QS15 Z

LCU装置 91 W K

92 L、H、I

93 M、N、R

94 Z

95 L、M

微机控制柜 101 T Z

102 K

103 G、Y、H

104 Y、N

105 Z

106 Z

107 U、V

108 Z、K、U、V

集控器 111、112 J Z、S

113、114 S J

辅变流F(Ⅰ) 121、123 F(Ⅰ) Z、W、M

监控装置 X6(I) J A

X6(II) B

X7(I) A

X7(II) B

X9(I) A

X9(II) B

ZX9(I) C A

ZX9(II) D B

XJ(I) C A

XJ(II) D B

XZ(I) C A

XZ(II) D B

X11 J

X12 Q

X13 A

X14 B

X15 J

X16、X17 Z

X20、X21、X22 J

X10 Q

X24、X25 J

X26 Z

X27 E

X28 F

X29 E J

X38 A J

X39 B

X14 B

X16、X17 Z

X20、X21、X22 J

X10 Q

X24、X25 J

X26 Z

X27 E

X28 F

X29 E J

X30 F

II

台 主

台 司机台 SN02 B K

司机台 SN04

司机台 SN06

司机控制器 28

电空控制器 16

室 辅助司机控制器 30 F

空气制动筏 32

II

端 低压控制柜 40、42、44 M W

46、48 K

高压控制柜 52 N

54 W

56、58 T

气阀柜 62、64、66 Q K

平稳操纵装置 65 S

轮缘喷脂器 68 S

硅整流柜 72、74 V T

供电柜 78 R W

80 K

速度传感器 84、86 S

辅变流F(Ⅱ) 122、124 F(Ⅱ) K、W、M

受电弓隔离开关 98 QS16 K

能耗记录仪 99 TR7D K

6)导线标志的组合

(1)电气设备内部配线导线标志的组合采用:

原理图线号+该电气设备的位置代码。

如有等电位分支线,则在组合标志后增加补充顺序数字。

例如:1号低压柜513 号导线表示为:513L。

1号低压柜400 号等电位分支线共有多根导线,应表示为:

400L1、400L2、400L3……

(2)电气设备外部导线标志的组合采用:

原理图线号+该导线所在位置代码+该导线走向位置代码

例如:两个低压柜连接导线572 号线表示为: 572LM。

①插头到综合柜端子排间连接导线标志示例:

1号低压柜插头与综合柜端子排相接的517号导线的标志表示为 517LZ。

②一插头到另一插头间的导线标志示例:

1号低压柜插头与2号低压柜插头间的572 号导线的标志表示为 572LM。

③插头到端子排间连接导线标志示例:

变压器控制插头到2号低压柜端子排的634 号线的标志表示为634YMX。

④端子排到端子板间连接导线标志示例:

司机室端子排到2号低压柜端子板间的210 号导线标志表示为 210CXMX。

7)备用导线标志

(1)电气设备内部用备用导线标志在相应位置代码前加注“B”字样。

例:1号低压柜内有一根备用导线,其标志表示为:BL。

(2)多根备用导线的标志可在第(1)条规定的“B”字后加注数字序号。

例:标志“B1LZ”表示1号低压柜插头与综合柜端子排相连的第一根备用线。

标志“B1LM”表示1号低压柜插头与2号低压柜插头相连的第一根备用线。

8)特殊要求导线的标志

原理图未标注标志的特殊要求导线:接地线及保护接地线,无法编制其标志时,一律用表1.6 所规定的字母表示。

表1.6

名称 代号

接地导线 E

保护接地线 PE

4操纵说明

4.1整备检查(无电状态)

4.1.1车下外观、走行部及地沟检查

1)由某一端车钩处开始,目视机车前照灯、刮雨器、玻璃、副照灯、标志灯、铭牌、列车供电插座、车列制动控制插座、集控插座、制动软管等均应良好;车钩提锁开闭状态正确,开闭灵活。

2)下地沟检查车钩下部、排障器、排石器的安装及距轨面的距离;检查左、右制动器各部及闸瓦间隙;检查各齿轮箱、牵引电动机抱轴承箱、主变压器出风口等处有无漏油、渗油现象;各通风机进出风口无异物堵塞;牵引电机上部、风 道连接、电机接线及接线盒各部的安装应良好;牵引电机下部:开盖检查换向器 表面应无放电灼烧痕迹、碳刷及引出线无异常、绝缘支柱不得有放电痕迹;牵引电机悬挂装置、总风缸、车下管路及机车下部其他部件均不应有异常。

3)机车两侧面检查砂箱、制动器外侧、牵引装置、轴箱、一、二系弹簧、各油压减振器、接地线及接地装置、轮缘喷脂器、速度传感器(速度传感器插头座插接可靠)、蓄电池箱、空气干燥器、各库用电源插座及各部管线均安装良好,砂箱装满砂。

4.1.2司机室、车内检查

1)司机室检查:操纵台上各开关均应在断开位,台上各设备、显示仪表均无破损,电动仪表指示为零,操纵台下各插头座插接正确可靠、中央端子排接线正确,可见部分外观良好无异状,灭火装置应完备正常并置于规定处所。Ⅰ端司机室微机柜转换开关应在中间位,微机柜各插头座插接到位无松动,检查LCU逻辑控制单元外观良好,插件插接牢固,插头座插接牢固无松动各电器外观无异状,接线正确。Ⅱ端司机室检查集控器、监控装置、TAX箱等外观无异状,接线正确。Ⅰ、Ⅱ端司机室其它各电器外观无异状,接线正确。

2)走廊检查:从Ⅰ端司机室司机侧走廊门开始依次对走廊各部进行检查。

Ⅰ端机械室内检查辅变流柜、电源柜及低压柜后部完好无异常,插座插接到位无松动,轮缘喷脂器电磁阀、调压阀状态良好,空气压缩机、牵引通风机及其风压继电器外观正常,空气压缩机无漏油,电源柜各插头、 端子无松动。

打开Ⅰ端高压室门联锁装置,同时检查门联锁装置动作灵活、作用正常。制动电阻柜及硅整流硅外观及接线良好。检查硅整流柜上的熔断器是否良好。

打开门联锁装置检查Ⅱ端高压室,高压柜及供电柜内各电器件状态良好,接线牢固,各刀开关打至运行位,电流传感器插头座插接到位;目视制动电阻柜、硅整流柜、供电柜后部、高压柜后部各安装件接线良好,制动电阻柜通风机及风压继电器、硅整流柜通风机及风压继电器、主变压器通风机及风压继电器、 各类电阻、电容完好,各柜顶部无异常,变流装置及高压柜、供电柜插头座插接牢固、正确,观察变压器室无异物。

目视Ⅱ端机械室,;空调电源外观良好;Ⅱ端低压柜内各电器外观良好,各故障隔离开关置运行位,辅机保护断路器在正常位;轮缘喷脂器控制盒外观无异常,将轮缘喷脂器电源开关置“开”位,将转换开关置“运行”位。检查辅变流柜座插接到位无松动,接线正确。

通过走廊门进入Ⅱ端司机室,检查内容见上。

然后再进入另一侧走廊,检查气阀柜内各部件状态良好,阀门位置正确,升弓空气压缩机控制开关状态良好。

Ⅱ端机械室检查气阀柜后部状态良好,轮缘喷脂器电磁阀、调压阀状态良好,升弓空气压缩机组、牵引通风机及其风压继电器、空气压缩机外观正常,无漏油。

打开Ⅱ端高压室门联锁装置,同时检查门联锁装置动作灵活、作用正常。制动电阻柜及硅整流柜外观及接线良好。检查硅整流柜上的熔断器是否良好。

打开门联锁装置检查Ⅰ端高压室,高压柜及供电柜内各电器件状态良好,接线牢固,各刀开关打至运行位,电流传感器插头座插接到位;目视制动电阻柜、硅整流柜、供电柜后部、高压柜后部各安装件接线良好,制动电阻柜通风机及风压继电器、硅整流柜通风机及风压继电器、各类电阻、电容完好, 主断路器下部、各柜顶部无异常, 变流装置及高压柜、供电柜插头座插接牢固、正确, 观察变压器室无异物。

通过主变压器室门上的观察孔观察主变压器温度计、电度表指示正常,吸湿剂颜色正常。

目视Ⅰ端机械室,检查Ⅰ端低压柜内各电器安装良好,各转换开关置运行位,辅机保护断路器在正常位。目视Ⅰ端机械室外观正常无异物。

4.1.3车顶检查

进入Ⅱ端高压室,通过梯子、车顶门上到车顶。

从Ⅰ端司机室车顶起依次检查:司机室空调器上部、风笛、受电弓、车顶瓷瓶、导电杆、软连接线、高压隔离开关、制动电阻柜百叶窗、高压电压互感器和吸湿器的颜色、避雷器、主断路器上部及放电间隙、主变压器上高压电流互感器之穿墙瓷瓶、车顶电器设备的保护性接地插座作用良好可靠。

Ⅱ端受电弓、司机室空调器、风笛等各部件安装牢固无异常,整个车顶清洁无异物。手动试验受电弓作用良好。

下车顶时检查车顶门联锁开关应作用良好,并将车顶门锁紧。

4.2运用操纵

4.2.1 机车起动前的准备

1)依次闭合电源柜中控制接地自动开关(QS34)、蓄电池输出自动开关(QS33)、整流输出自动开关(QS35),闭合顺序切不可颠倒。然后闭合电源柜中所有的自动开关,再将电源模块1或电源模块2闭合,此时逆变电源模块开始工作,观察配电屏上和操纵台上的控制电压表所示蓄电池电压应大于90V。

将微机柜转换开关打到中间“正常”位,机内风扇正常工作。

2)关闭好车顶入口门和各高压柜、供电柜、高压室门、变压器室门,并将所有门联锁装置拉下到位。

3)将主司机台扳键开关组上的电源钥匙开关插入,打至开启位,即将司机台钥匙开关SA21(或SA22)闭合,被锁的扳键开关可进入操作状态。

合上钥匙开关后,门联锁阀动作,锁闭各高压室门、变压器室门,此时主司机台故障显示屏上显示“主断分”、“手柄零位”、“油流”、“运行准备”、“储能制动”,微机显示屏显示“蓄电池合”、“主断分”等机车状态信息,故障显示区显示 “欠压”。通过操作显示屏上的按键,可查看机车详细状态信息。

注:每辆机车只备一把电源开关钥匙,以防止Ⅰ端和Ⅱ端司机台同时使用。微机显示屏操作使用方法详见《微机显示屏操作使用说明》。

4.2.2 升弓、合主断路器、起动辅机

1)升弓前先看总风缸压力表应高于450kPa,若不足时应开启升弓压缩机将辅助风缸压力升到500kPa。

2)一般情况下,以提升运行方向的后部受电弓为原则,因此,升弓时通常是闭合“后弓”扳键开关,当受电弓升起后,主司机台上的网压表显示电网电压,当确认电网电压为19kV以上29kV以下时,方可进行以下操作,否则应及时与供电调度联系。

3)合主断路器:闭合司机台上“主断合”扳键开关,可听到主断路器闭合声,此时微机显示屏辅助电路电压指示辅助电压值在301-460V,控制电路电压表指示增为110V,同时主司机台故障显示屏上“主断分”显示消失。微机显示屏显示“主断合”,故障显示区的“欠压”显示消失。

4)起动各辅机:当确认网压及辅助电压正常时,闭合“辅变流1”和“辅变流2”扳键开关,Ⅰ、Ⅱ端的牵引风机、硅风机、主变风机、油泵依顺序起动。

当司机换向手柄置制动位时,制动风机起动。

5)闭合“主压缩机”或“备用压缩机”扳键开关,当总风缸压力为750kPa以下时Ⅰ或Ⅱ空压机相应起动,当总风缸压力为900kPa时,空压机即自动停止运转。 再闭合“强泵风”扳键开关, 空压机再次起动运转, 直到总风缸压力为950kPa安全阀动作后,人为断开“强泵风”扳键开关。(一般正常操作时在总风缸压力未达到900kPa空压机没有停机前即闭合“强泵风”扳键开关,以免空压机高压起动)。

4.2.3制动系统检查

当风压压力达到额定值后,进行空气制动系统检查。

因本机车仍延用DK-1型电空制动机,其检查试验操作同其他韶山系列机车,在此不再赘述。

4.2.4 机车起动操作

1)机车起动前应首先确认以下各项:

(1) 储能制动器处于缓解状态。若储能制动器因电空阀未正常得电或电空阀故障未缓解,司机台故障显示屏中“储能制动”显示。

(2) 总风缸压力达750kPa以上。

(3) 空气制动处于缓解状态(但在坡道起动等特殊情况下,也可先接通主司机控制的级位后再缓解空气制动)。

(4)网压值指示大于19kV,小于29kV,控制电压为110V。

(5)辅变流机组工作正常,无故障。

3)操作主司机控制器换向控制手柄

将主司机控制器换向控制手柄打至“前”位(或“后”位),可以听到高压柜中两位置转换开关动作声,并确认两位置转换开关已转到相应位置。将换向手柄打至“制动”位,制动电阻柜通风机顺序启动,手柄离开“制动”位后,制动风机延时100S后停机。

4)操作主司机控制器调速控制手柄

将调速控制手轮离开“0”位, 主司机台故障显示屏上“手柄零位”及“运行准备”显示消失,当手轮由“0”位移至并停留在“*”位后,牵引电机应预励磁,观察微机显示屏中励磁电流为32A。

5)机车起动操作

完成以上操作,牵引电机已有预励磁电流,司机即可起动机车。注意:起车时手柄级位可根据实际牵引负荷和起车速度在1-17级内任意选择。起车时司机可将调速手柄由“*”位逐渐移至所需级位,机车即可按此级位特性恒流起动,在未达到该级位所对应的速度时,机车起动电流维持恒定基本不变(对应级位的100倍)。此时牵引电机电枢电压、电枢电流应指示正确,励磁电流表随电枢电流表的指示值的变化成比例相应变化。微机显示屏电流、电压指示与机车电表指示值保持一致。

4.2.5 机车恒速运行

1)韶山7E 型电力机车采用准恒速特性控制, 即调速手柄每个级位对应着一个 10km/h范围内的准恒速控制区域。

2)当机车起动完毕后,司机可将调速手柄打至指定速度对应之级位上,当机车速度小于该级位所对应的速度范围之下限时,牵引电机电流维持上一节所述的起动电流值。

3)当机车速度增至恒速范围内时,牵引电机电枢电流自动减小,电压和电流被控制,以此来与指定速度相平衡。

4)当速度增至恒速范围之上限时,牵引电机电流降为0。

(1)此时如果线路阻力增大,则使机车再次进入恒速区域,电机电流随速度的逐渐减小而不断回升。

(2)此时如果线路阻力减小或下坡道时,机车速度将远离指定速度不断增大,司机应将调速手轮退回“0 ”位,换向手柄打至“制”位,起动制动风机,准备投入电制使列车减速(也可用空气制动控制机车速度)。

5)在调压调速使机车由额定工况点(910V,940A) 恒功率运行至第二恒功点(1030V,830A)后,电机电压被限制在1030V不变,此时机车便进入无级磁场削弱工况,励磁电流随速度增大而减小。

注:在机车以一定的速度运行过程中,当调速手柄打至对应速度小于实际速度的级位时,机车牵引电动机无电流属于正常现象。

4.2.6电阻制动操作

1)当机车以一定的速度运行在下坡道时,或需要抑制机车速度时,司机应及时使用电阻制动。

2)本机车具有准恒速的制动特性,每个制动级位对应着一个10km/h范围内的准恒速控制区域。

3)在机车速度低于调速手轮级位所对应的速度之下限时,电阻制动不投入工作,制动电流、励磁电流均应为零。

4)当机车速度在恒功范围内运行时,制动电流与励磁电流能自动调节,以与指定速度相平衡。

5)当机车速度大于恒速范围之上限值时,励磁电流增至励磁限流值250A,制动电流也增大至制动限流值760A(高速时)。

6)当电制动过载时,机车自动投入常用全制动。

4.2.7 机车防空转防滑系统

机车通过各车轴端部所安装的无源速度传感装置对机车轮对转速进行测量,通过微机柜对各轴转速信号进行比较和一、二次微分处理,从而检出各传动轴空转、滑行程度,并据此产生校正信号,自动使各牵引电动机电流迅速下降,同时自动撒砂,从而有效抑制空转和滑行。系统还能以适当速率及特性恢复电机电流,以及时恢复粘着,减少牵引力损失。

在防空转、防滑系统调整完好的情况下,可以保证机车在各种状态下的轨面起动、加速、制动运行均不会擦伤车轮及钢轨,不会发生牵引电机超速。还可以使机车在可能发生空转、滑行的区段运行时,提高平均粘着利用系数5%以上。

4.2.8 自动过分相操作

在过分相区时,司机操作操纵台上的过分相按钮,微机柜收到信号后,先封锁触发脉冲,延时200ms后发主断分信号,将主断分断,然后检测网压信号,网压恢复延时1s就发出主断合信号。

4.2.9 利用调车用辅助司机控制器运行

为了便于机车进行站内行车、摘挂列车和调车作业, 机车特设置了同主司机控制器分开的辅助司机控制器(调车控制器), 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。另外,辅助司机控制器的换向和调速合为一体。

除了以下几点外,辅助控制器的操作与主司机控制器相同。

1)辅助司机控制器没有“电制”控制功能。

2)牵引级位最高为8 级。

4.2.10 故障切除运行

韶山7E机车有相当完备的故障诊断及显示功能,当机车发生故障时,微机显示屏的故障显示区显示相应故障,司机可根据显示进行相应的故障排除工作,司机也可通过操作微机显示屏观察机车状态,从而做到不出司机室就了解整个机车的状态。

当机车内设备万一发生故障时,可以将其按以下规定切除, 维持机车故障运行。

1)微机柜故障备用位运行

微机柜有主柜和副柜组成,有一个LW5转换开关,中间位为“正常”位,左右450为故障位,故障位上具有与正常位相同的控制功能。正常位上,两个插件箱对两组整流电路分别独立控制,在一个插件箱故障时,将LW5 转换开关转到故障位,改由完好的插件箱对两组整流电路集中控制,此时对一组整流电路仍为闭环控制,与正常位相同,而另一组整流电路,则为跟随控制,但其仍然有相应的保护功能。

2)牵引电机切除运行

当牵引电动机发生故障不能正常工作时,应将该故障牵引电动机的故障隔离刀开关拉向“故障”位,使其切除,维持机车故障运行。

注意:

(1)牵引电动机的故障隔离刀开关位于机车高压电器柜内,因此隔离前应先断电降弓,打开高压柜门联锁装置,并确认处于无电状态后,方可进行操作。

(2)故障牵引电动机被切除后,整个机车的牵引力将下降,因此应避免勉强运行和长时间使用。

3)“转向架”隔离运行

韶山7E型机车采用两组分别独立供电的主电路结构,因此在机车一组主电路发生故障而无法处理时,可以通过隔离低压柜柜体侧板外的以半台车为单位的转向架故障隔离开关SA23或SA24来切除故障的一组,使机车只用一组独立供电系统,维持机车故障运行。

操作隔离开关时,必须充分确认高压设备安全无电。

4)控制电源柜的切除运行

机车电源柜设置有A、B两组相同的110V直流电源,当其中一组发生故障时,可使用另一组使机车正常运行。当两组都发生故障时,只能将电源柜的电源模块自动开关均断开,使用机车蓄电池组维持机车运行。由于机车蓄电池组容量有限,因此不可使机车长时间使用。

5)辅变流机组的切除运行

机车设置有两台辅变流机组,每台辅变流机组由两组独立的电源组成,每组电源由一个四象限整流器和一个逆变器组成。正常工作的情况下,两台辅变流机组的四组电源带各自的风机负载运转,如果辅变流机组有故障时,司机台上微机显示屏上显示“辅变流1故障”或“辅变流2故障”,这时,司机可通过断开主断路器来进行故障恢复,如果经过反复三次的主断路器分合,司机台上微机显示屏上仍显示“辅变流1故障”或“辅变流2故障”,说明辅变流机组1或辅变流机组2确有故障。在每组辅变流机组的面板上都设有“辅变流接地” 、“逆变器1故障”等故障显示灯,司机可根据故障显示灯显示的内容进行相应处理。

辅变流机组1的第一组逆变器故障时(V11),将1端低压柜的转换开关SA31置于故障位。

辅变流机组1的第二组逆变器故障时(V12),将1端低压柜的转换开关SA33置于故障位。

辅变流机组2的第一组逆变器故障时(V21),将2端低压柜的转换开关SA32置于故障位。

辅变流机组2的第二组逆变器故障时(V22),将2端低压柜的转换开关SA34置于故障位。

机车辅变流机组四组逆变器中当有任何一组逆变器故障时,机车可维持正常运行;机车辅变流机组四组逆变器中当有任何两组逆变器故障时,机车应切架运行。

辅变流机组1的两组逆变器故障时(V11,V12),将1端低压柜的转换开关SA31,SA32及SA23置于故障位,同时将备用空压机2转换开关SA36,制动风机1转换开关SA37置于故障位。

辅变流机组2的两组逆变器故障时(V21,V22),将2端低压柜的转换开关SA32,SA34及SA24置于故障位,同时将备用空压机转换开关SA36,制动风机2转换开关SA38置于故障位。

辅变流机组其余任何两组逆变器故障时,将相应的两组转换开关和SA24置于故障位,同时将备用空压机转换开关SA36,制动风机2转换开关SA38置于故障位。

辅变流机组逆变器故障转换,应在确认机车高压无电后进行。

6)其他辅助电动机的切除运行

机车上所有的辅机均设有故障隔离开关,当某辅机发生故障时,可以将其切除以维持机车故障运行。

但是在故障运行时应注意以下几点:

(1)只有一台空气压缩机运转时,因其动作频繁,应避免长时间使用。

(2) 制动风机发生故障隔离后,应尽量避免使用电阻制动,以防烧损制动电阻。

(3)当变流装置风机、牵引风机、主变压器风机、油泵电机等其中任一机组发生故障隔离后,机车均应切架运行使用。

7)各风速继电器的切除

(1)当上述风机发生故障隔离后,应将相应风压继电器隔离, 以维持机车运行。

(2)当风机正常而风压继电器发生故障时, 亦可通过转换低压柜柜体上隔离开关使之隔离运行。

8)受电弓的切除运行

(1)当一组受电弓提升电路发生故障时,可将低压柜柜体上受电弓隔离开关SA17或SA18打至故障位,使其切除运行。

(2)当一组受电弓升弓气路发生故障时,应将气阀柜中相应受电弓的管路阀门关闭。

(3)当一组受电弓主体损坏且有接地故障时,应进入受电弓相应端高压室,手动高压隔离开关(QS15或QS16),使该受电弓在主电路中隔离运行,故障显示屏显示“后弓隔离”。

注:打开车顶门登上车顶前,必须先确认电网无电,并将接地棒挂在接触网上,以保证作业安全。

4.2.11 照明及其他操作

1)本机车安装有下述各种照明装置,必要时,可以将其各自的开关闭合,即可使之投入工作。

(1)前照灯 EL1~2 2个 主台按键

(2)副前照灯 EL3~6 4个 主台按键

(3)司机室灯 EL7~10 4个 主台按键

(4)各室灯 EL11~16 6个 主台按键

(5)走廊灯 EL18~26 9个 主台按键

(6)仪表照明灯 4个 主台按键

(7)记事灯 EL27~28 2个 主台开关

(8)标志灯 HL1~2 2个 主台按键

(9)电源柜照明灯 EL17 1个 主司机侧墙开关

各室灯和走廊灯可以在Ⅰ、Ⅱ端司机室任意开、闭。

注:司机室灯板键开关有两个位置,第一个位置1个灯亮,第二个位置2个灯同时亮。

2)前窗电热玻璃

需要时,将中柜面板上“窗加热”开关闭合,使前窗电热玻璃通电工作。

3)刮雨器

检查刮雨器水箱是否加满水,操作中柜面板上的刮雨器开关,刮雨器应正常工作。

4)脚踏撒砂阀

各正司机台下设有脚踏撒砂阀,当需要时,可以踏下此阀,人为控制撒砂。

5)风笛

Ⅰ、Ⅱ端司机室各装有下述风笛操作按钮:

(1)主台高音风笛按钮 高音风笛

(2)副台高音风笛按钮 高音风笛

(3)主台脚踏开关 低音风笛

6)多功能饮水机

Ⅰ、Ⅱ端司机室后墙上各设有多功能饮水机,可提供供司机用水,热饭用。

7)取暖装置

Ⅰ、Ⅱ端司机室中柜面板上设有取暖转换开关,有四个位置,可控制脚炉、膝炉和侧墙暖风机。

8)空调装置

机车两端司机室顶部均设有空调装置,操纵时,先将空调控制板上的110V、380V电源开关闭合,再把中柜面板上空调转换开关由“停止”位打向“制冷”、“制热”或“通风”位,使之工作。

4.2.12 运行结束时的操作

运行结束后,离开机车前应进行以下操作:

1)取出主司机控制器换向手柄。

2)关闭所有扳键开关,取下开关钥匙。

3)取出大小闸手把。

4)断开电源柜配电屏上全部自动开关。

5)锁闭司机室门窗。

4.2.13 其他有关注意事项

1)本说明书中各条款与机车所赴机务段有关规定相抵触时,由双方共同商议决定。

2)乘务员在正式使用机车前,应先熟悉机车结构、性能,认真学习机车主、辅、控制电气原理图以及各电气设备和机械部件的使用说明书。

3)机车运行过程中,副司机应按规定进行走廊巡视。停车时,要对车轴温度进行检查并作好记录。

4)当微机控制装置的某一架工作不正常时,可将主手柄回零后按“复位”按钮,再重新提手柄,消除微机故障。

5)当确认微机或其外电路有故障时,可将故障转换开关由正常位转到Ⅰ位或Ⅱ位(故障运行位),但在操作转换开关前,应先将主手柄及换向手柄回零位,分断电源柜中的“微机控制”自动开关,保证故障转换在无电状态下进行。转换完毕,再合上“微机控制”自动开关。

6)机车不起动风机时(不包括硅风机),只能维持5 级以内运行,当调速手柄级位超过5 级时,微机柜封锁脉冲,牵引电机电压、电流降为零,此时司机应将手柄退回至“0 ”位,重新操作。

7)蓄电池自动开关断开后,储能制动器动作,使机车制动,在此状态下如机车被拖动时,应先将储能制动器用专用工具手动缓解。

SS7E转 向 架

电力机车 2009-01-28 09:12:45 阅读677 评论0 字号:大中小 订阅

1转向架总体

1.1 结构及原理

韶山7E型电力机车是在韶山7D型电力机车基础上我国自行研制的2C0轴式的准高速客运电力机车,可实现提速要求为170km/h的客运列车牵引。其走行部由两台转向架组成,如图1.1。每台转向架由构架、轮对电机组装、轴箱装配、一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、电机悬挂装置、基础制动装置、轮缘喷油润滑装置、附件等主要部件组成。

1.1.1转向架的作用:

1)承重:通过二系悬挂装置承受车体以及所安装设备的重量,并传给转向架构架,然后通过一系悬挂装置传给轴箱,经由轮对作用于钢轨,从而获得一定的粘着重量。

2)传力:包括牵引力和制动力。牵引力传递路线:牵引电机产生的转矩通过齿轮传动装置使轮对转动,轮对与钢轨之间由于粘着产生轮周牵引力,经由轴箱、轴箱拉杆传给构架,再由牵引杆传给车体,最后经由车钩牵引列车运行;制动力与牵引力方向相反,传递路线与牵引力相反,从而实现机车牵引和制动。

3)实现机车在直线和曲线的平稳运行,减小对轨道的横向作用力,保证机车曲线运行的安全可靠。

4)尽可能缓和线路不平顺对机车的冲击,确保机车运行的平稳性,尽可能减少运行中的动作用力及其危害。

1.1.2韶山7E机车转向架的主要特点:

1)采用C0式转向架的固定轴距长,运行稳定性高。

2)在每个转向架设置抗蛇行减振器,实现机车高速运行稳定性能。

3)采用六连杆轮对空心轴传动方式,实现电机架悬式悬挂,大大减轻了簧下重量。

4)转向架采用水平拉杆牵引方式,保证了机车有良好的粘着性能。

5)两转向架相同,可实现互换,有利于简统化。

6)车轮采用整体碾钢车轮;

7)采用了新型齿轮箱密封技术;

8)轴箱轴承采用100CrMo7材料制成的高速重载轴箱轴承;

9)一、二系弹簧均采用簧条磨光技术,去掉轧制过程中的脱碳层,提高其疲劳强度;

10)基础制动采用单侧粉末冶金闸瓦单元制动装置。

图1.1 转向架总装

1-轮对电机组装 2-构架组装 3-一系悬挂装置 4-二系悬挂装置

5-牵引装置6-电机悬挂装置 7-基础制动装置 8-转向架附件组装

1.2 主要技术参数

轴式 C0--C0

轴距 2150+2150mm

转向架中心距 11570mm

最大速度 170km/h

同一轴两轴箱中心距 2110 mm

轮径 1250 mm

轴重 21t %

牵引力传递方式 低位水平拉杆牵引方式

牵引电机悬挂方式 架悬式

传动方式 六连杆轮对空心轴传动

齿轮传动比 75/32

一系悬挂静挠度 53.5mm

二系悬挂静挠度 96mm

起动工况粘着重量利用率 0.94

紧急制动制动率 41%

储能制动制动率 8%

储砂容量 8´0.034 m3

转向架质量 30.4 t

基础制动方式 单侧单元制动

构架相对车体横动量 30±2mm

1.3 日常运用与维护

1.3.1 转向架组装要求

(1).同一轮对两轮滚动圆直径之差不大于0.5mm, 同一台机车6个轮对彼此直径之差不大于1mm。

(2).同一台机车转向架各二系弹簧和橡胶垫的每台总工作高度之差不大于4mm。

(3).同一台机车转向架各二系弹簧和橡胶垫的总工作高度之差不大于2mm。

1.3.2 机车落车后转向架的调整和检查

(1).检查转向架构架上各零部件安装位置正确,各紧固螺栓状态良好。

(2).构架上平面至轨面高度为1218±10mm,同一侧前后之差不大于10mm,同一端左右之差不大于5mm。

(3).轴箱上平面到构架下平面距离为30。

(4).齿轮箱距轨面不小于120mm。

(5).撒砂管底面距轨面高度不小于25mm。

(6).撒砂管端面与车轮踏面距离为20±5mm。

(7).限界检查。

(8).机车称重:机车通过以上调整进行静止称重, 称重满足总体要求。

(9).转向架与底架垂向止挡间隙为30 2mm。

(10).转向架与底架横向止挡间隙为30 2mm,两侧之和为60 4mm。

(11).各联结螺栓应无松动。各制动单元动作应灵活,不得有卡滞现象。

(12)每次机车落成后,均应在整备重量下进行轮对电机组装的间隙调整。

(13)允许用调整一、二系弹簧和橡胶垫的高度调整构架水平。

(14).调平构架后,调整轮瓦间隙均匀,在缓解状态下,间隙为4-8mm。

(15).检查各部件应组装到位,紧固可靠,动车不得有异常声音。

1.3.3动车前检查

(1).机车出库或长时间停放起车前,检查弹簧停车制动器是否缓解,如未缓解,拉动手动缓解阀,机车缓解后方可动车。

(2).检查各齿轮箱油位是否在标准油位,如油量不足,应加油后动车。

(3).检查各制动器闸瓦是否需更换,轮瓦间隙是否在规定范围(4-8mm)。

2构架

2.1 构架的结构

构架是转向架的主体,是连接转向架各组成部分的骨架。它不仅承受机车上部所有设备的重量,而且承受和传递机车在运行中产生的各种不同方向和随机运行中经常变化的动力。因此构架是一个受力复杂的结构部件。为了保证轮对、牵引装置、悬挂装置及制动部件可靠的工作,要求构架不仅有足够的强度和刚度,同时应具有足够的相互尺寸的精度要求。

2.1.1 组成:

转向架构架主要由侧梁(左)(右)、横梁(一)(二)、前端梁、后端梁等组成如图2.1。

2.1.2 结构特点及工艺:

为保证构架具有足够的强度和刚度,构架结构采用大截面薄板箱形焊接形式。侧梁各截面变化较大。不同的截面用圆弧过渡,梁上各支座的焊缝避免用横向焊缝,以提高梁体焊缝截面的许用应力。构架各梁全部用低合金钢Q345E板压形或板材制造,焊接后的构架进行整体退火处理,以消除焊缝的内应力。退火后的构架进行喷丸处理,清除氧化皮,然后进行整体加工,保证各定位尺寸的精度。

图2.1 构架总装

1—前端梁 2—侧梁(左) 3--横梁(一) 4--侧梁(右) 5-后端梁 6-横梁(二)

2.2 主要技术参数及技术要求:

2.2.1 技术参数:

外形尺寸 6800X3010X1015mm

两侧梁横向中心距 2110mm

构架总重 5156kg

2.2.2 技术要求:

1)焊缝断面尺寸允许差 。

2)构架四角高度差不大于5。

2.3日常运用与维护

要求对构架侧、横梁及各安装座进行目测,确保构架侧、横梁及各安装座无变形、裂纹和开焊。焊缝开焊时允许焊修。

3 轮对电机组装

3.1 结构

韶山7E型机车有6组相同的轮对电机组装,每一台转向架安装3组。每组轮对电机组装主要由牵引电机、空心轴套、主动齿轮、从动齿轮装配、齿轮箱和轮对组成。其中轮对由车轴、主车轮、车轮、空心轴、传动盘、连杆、连杆销、橡胶关节等组成,如图3.1所示。

图3.1 轮对电机组装

1.牵引电机 2.主动齿轮 3.齿轮箱 4.车轮 5.车轴 6.从动齿轮装配 7.支座 8. 空心轴套

9.空心轴10.传动盘 11.连杆12.橡胶关节 13.传力销 14.连杆销 15.主车轮

3.1.1传动装置

韶山7E机车传动装置采用牵引电动机架悬式轮对空心轴驱动机构,其主要特点是将牵引电动机固装在转向架构架上,因而牵引电机属簧上部分,保证了尽可能小的簧下重量,以获得良好的动力学性能。双侧弹性六连杆传动保证了系统在振动及曲线运行时尽可能小的动载荷及附加应力,从而获得完善的运动学性能。由于机构大大减轻簧下重量,从而不仅减小了轮对与线路间的动作用力,还改善了牵引电机及传动系统的工作条件,见图3.2驱动单元三维拆解图。

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图3.2 驱动单元三维拆解图

1. 连杆销(一) 2.空心轴 3.密封环(一) 4.滚动轴承(3E2092876QT+3E2002876QT) 5.从动齿轮装配6.螺栓M24X50 7. 车轴 8.螺栓M8X20 9. 车轮 10.橡胶关节11.密封环(四) 12.密封环(二) 13.密封环(三) 14.空心轴套 15.传动盘 16.连杆17.连杆销(二) 18.主车轮 19.压盖 20.螺栓M24X90

在系统的设计上,为了减小由于运动回转而引起的离心力及附加应力,保证运动学及动力学性能,对连杆、橡胶关节、各销等增加配重要求;对空心轴、传动盘、齿轮、轮对等进行静平衡要求,并严格控制系统各件的重量及加工精度,关键螺栓选用高强度合金螺栓,并涂螺纹锁固胶。

1) 传动齿轮

主动齿轮采用低碳合金钢20Cr2Ni4A表面渗碳淬火处理制成,淬硬深度为2~2.4,表面硬度为HRC58~62,为避免齿轮传动啮合冲击及载荷集中,对轮齿进行齿廓修缘及齿向修形。主动齿轮内孔采用1:10锥度,小齿轮与电机轴接触面积不小于80%,而且接触应均匀分布在整个圆锥面上。热套温度为160~190℃,为了便于拆卸小齿轮,并保证轴与孔的表面不受损伤,在与主动齿轮配合的电枢轴颈上设有油槽,此沟槽与轴端的一个螺孔相通。

从动齿轮采用齿圈、齿轮芯分体结构,主要有齿圈、齿轮芯和连杆销等组成。齿圈和齿轮芯通过圆锥销和螺栓联结,在齿轮芯上装有连杆销,联结方式为过盈联结。齿圈采用低碳合金钢15CrNi6表面渗碳淬火处理制成,淬硬深度2~2.4,表面硬度HRC58~62,为避免齿轮传动啮合冲击,对轮齿进行了齿廓修缘。

2) 空心轴和传动盘

空心轴和传动盘是轮对空心轴驱动系统传递扭矩的主要零件。通过空心轴和传动盘将电机输出的转矩传给主车轮。空心轴由轴头(相当于传动盘)和轴身两部分组焊而成。空心轴及传动盘均采用35#钢锻造。

3) 连杆

连杆是轮对空心轴驱动系统传力的主要零件,采用35CrMo钢锻造加工。

4) 空心轴套

空心轴套为C级钢铸件,它是驱动系统传动支撑件,一端通过驱动轴承支撑从动齿轮及齿轮箱,止口与电机连接,实现主从动齿轮的正确啮合以及驱动系统的悬挂要求。

4) 橡胶关节

橡胶关节是轮对电机驱动装置中唯一的一个弹性元件。结构如图3.3。两端传动盘上的6个连杆是按对联的方式布置的。连杆受力时,不但在轴向相互抵消,而且每个力对轴线的力矩也能相互抵消,不会产生附加力矩,实现六连杆三个方向的运动解耦。

3.1.2 轮对装配

1) 车轴

车轴不仅承受着轴压力,而且还承受着牵引力、制动力、车轴驱动装置的反作用力以及通过曲线时横向作用于轮缘的导向力,同时还承受着驱动装置的附加扭转应力,以及各个方向的冲击作用。由于主要的应力都是交变的,产生的破坏多为疲劳破坏,因此在车轴的设计及制造时,应尽可能避免应力集中,同时采取车轴表面强化等有效的工艺措施,以提高车轴的疲劳强度。韶山7E机车车轴采用35CrMo钢锻造。其结构如图3.4所示:

图3.3橡胶关节

1.外环 2.橡胶 3. 内环

图3.4 车轴

2) 主车轮和车轮

韶山7E机车主车轮和车轮采用铁路机车用粗制整体辗钢车轮,材质为车轮钢2。主车轮、车轮与车轴装配采取注油压装,过盈量为0.25~0.30mm。要求保证轮毂内、外侧面均突出车轴轮座2.5mm。轮毂内侧突悬,可减小微动磨损影响及将轮对压装的拉应力从轮座转移到轴肩圆弧处,可有效地提高轮座的疲劳强度。

3) 齿轮箱与齿轮润滑

韶山7E机车齿轮传动采用闭式传动,齿轮箱采用钢板焊接结构。

齿轮箱由上箱和下箱两部分组成。齿轮箱与从动齿轮装配间的密封采用不接触的迷宫密封结构,与电机静止部分的密封采用橡胶圈静压密封结构。上、下箱之间用螺栓固定在一起,为了防止合箱面漏油,在上、下箱合箱面之间采用双道弹性平面密封,在上箱上设有通气器孔,下箱设有油尺和排油孔。其结构如图3.6所示。齿轮润滑油采用N150高速机车牵引齿轮油,每个齿轮箱用油量为约6.5kg。

3.2 主要技术参数

齿轮传动比 75∶32

车轴与空心轴间隙 32(传动端) 15(非传动端)mm

从动齿轮与密封环(三)间隙 ≥0.5 mm

齿轮侧隙 0.455-0.72 mm

轮对内侧距 1353±1 mm

轮轴压装过盈 0.25-0.30 mm

图3.5齿轮箱结构图

3.3轮对电机组装的日常维护与检查:

1).外观检查齿轮箱各板、座及焊缝不许有裂纹、开焊、严重漏油现象;齿轮箱油位在标尺范围内;各安装螺栓不许有松动现象。

2).外观检查驱动系统各件是否有裂纹、磕碰及相关联件接磨;

3).外观检查橡胶关节,不得有外环翻边裂纹,橡胶与金属件粘结处剥离,橡胶老化

4).外观检查所有连接螺栓、销、止动垫等应无松动、脱落(需认真检查);龟裂等缺陷存在。

5).检查轮对各部位不得有裂纹。

6).检查车轮踏面磨耗状态:轮缘垂直磨耗高度不超过18mm,轮缘厚度不小于23mm,踏面磨耗深度不大于7mm。外观检查轮对,踏面擦伤深度不超过0.7 mm,踏面上的缺陷或剥离长度不超过40mm且深度不超过1mm。

7).当车轮踏面磨耗到限或规定的技术参数到限时必须重新镟轮。

8).在运用中,电机输出端轴承,驱动轴承传感器测点的最大温升为55℃,最高温度为90℃,在运用中若发现轴温报警,必须降速运行回段修理,如降速后仍报警必须停车检查。

9).运用中检查齿轮箱中牵引齿轮油油位,应在油尺上,下刻度之间。严禁无润滑运行。

10).运用中注意监听牵引齿轮啮合情况,发现异常时,应拆检齿轮表面状况,避免齿轮失效破坏。

11).每20万公里,应对空心轴套内轴承补充0.2kg机车轮对滚动轴承脂,轴箱轴承内补充0.2kg机车轮对滚动轴承脂。

12).检查牵引软风道应连接牢固、不许有破损 。

4 一系悬挂装置

4.1 结构

一系悬挂装置采用独立的轴箱弹簧悬挂结构,如图4.1。每个轴箱有两个螺旋弹簧和两个橡胶垫承载,螺旋弹簧和橡胶垫串联安装在轴箱的两侧,轴箱两侧还各安装有一个在三向不同刚度的弹性拉杆定位装置,机车运行时,弹性拉杆起到传递牵引力、制动力、横向力的作用,另外为了达到衰减振动和吸收振动能量的目的,配置了一系垂向油压减振器。

图4.1一系悬挂装置

1一系弹簧 2¾轴箱装配 3¾系垂向减振器 4-橡胶垫

4.1.1 螺旋圆弹簧

韶山7E型电力机车一系弹簧材料为50CrVA,簧条采用拉光(磨光)技术,一次加热成型,从而获得较小的脱碳层,提高其抗疲劳性能。

4.1.2 橡胶垫

橡胶垫由两层钢板中间夹着橡胶硫化而成。刚度为20.3kN/mm(工作高度下的刚度)。

4.1.3 轴箱组装

轴箱组装是将车轮的旋转运动转变为机车相对钢轨作直线运动的承载部件。它将机车的重量经过轮对传递给钢轨,并将来自轮对的牵引力、制动力、横向力等传递给转向架构架。

韶山7E型机车转向架轴箱组装是无导框式弹性拉杆定位结构,它与转向架构架之间没有相对摩擦。其结构如图4.2。主要由轴箱体、轴承、轴箱附件三部分构成。一、三位车轴与轴承的横动量为1mm,总横动量为2mm。二位车轴与轴承的横动量为8mm,总横动量为16mm。

图4.2轴箱装配

1轴箱体 2后盖 3轴承 4接地装置 5轴箱安装盖 6前盖

1)轴箱

轴箱体和前后盖均系铸钢件,轴箱体与前后盖分别用六条M20螺栓,连接成一体,两者之间有密封。后盖与靠近轮对侧的内挡油环组成迷宫式的封油装置。轴箱内轴承采用锂基脂进行润滑,一个轴箱装用约1.0kg的润滑脂。

2)轴箱轴承

韶山7E型机车采用我国研制的新型铁路机车轴箱轴承,型号为:NJ2232WBY、NU2232WB和NUHJ2232WBYI。

3)轴箱拉杆装配

轴箱拉杆不但将牵引力、制动力和横向力等从轴箱传递给转向架构架,而且允许轴箱与构架有一定程度的相对位移,当机车通过的线路不平顺时,轴箱相对于构架产生上下垂直位移,使轴箱拉杆相对构架转动一角度,而这种转动是靠轴箱拉杆中橡胶件的变形。在牵引或制动时,轴箱沿机车长度方向相对构架的纵向位移很小,因为在这个方向上轴箱拉杆的刚度很大。当机车在曲线上运行时,轴箱相对于构架产生横向(沿车轴方向)位移,这时也是靠轴箱拉杆中橡胶的变形。轴箱对构架的位移,都是通过轴箱拉杆橡胶件的变形获得,所以没有因摩擦引起的磨损及噪音,也不需要润滑。另外,橡胶件减振性能比较好,不需要任何维护。只是随着使用时间的延长,橡胶件会逐渐失去弹性而损坏。但这是逐渐产生的,不会突然损坏,只需注意检查,及时更换配件就可解决。

4)接地装置

接地装置采用端面承压接触式,型号为:TJD02。每台机车安装6套接地装置,安装在6根车轴轴头上。

4.1.4 油压减振器:

韶山7E型电力机车有垂向、横向和抗蛇行三种液压减振器。垂向包括一系垂向减振器和二系垂向减振器。其阻力特性如图4.3。

图4.3 油压减振器的特性

(a) 一系垂向油压减振器 (b)二系垂向油压减振器

(b) 二系横向油压减振器(d)抗蛇行减振器

4.2主要技术参数

一系轴箱定位刚度 垂向2618 N/mm,

横向8060 N/mm

纵向16000 N/mm

一系垂向减振器阻尼系数 60 kN.S/m

轴箱横动量 1.0-2.0mm 8-16mm

一系悬挂静挠度 53.5 mm

4.3日常运用与维护

1).外观检查弹簧状态良好,不许有裂纹、断裂、倾斜,簧圈压并,否则,需更换。

2).机车运用中,轴箱轴承传感器测点的最大温升为55℃,最高温度为90℃。在运用中若发现轴温报警,必须降速运行,到段后查明原因并经处理后方能继续使用,若降速后仍然报警必须停车检查。

3).检查轴箱装配中的各个紧固件,不得有松动现象。

5二系悬挂装置

5.1 结构

二系悬挂装置是构架与车体间的二系悬挂系统,它由高柔螺旋圆弹簧、橡胶垫串联作为承载主体;同时在构架与车体间设置垂向、横向和抗蛇行减振器,以衰减各向产生的振动。其结构如图5.1所示。

图5.1 二系悬挂装置

1.二系垂向减振器 2.抗蛇行减振器 3.二系悬挂橡胶垫(下)

4.二系弹簧5.二系横向减振器

5.1.1 螺旋圆弹簧

韶山7E型电力机车二系圆弹簧材料为50CrVA,簧条采用拉光(磨光)技术,一次加热成型,从而获得较小的脱碳层,提高其抗疲劳性能。

5.1.2橡胶垫

橡胶垫由两层钢板中间夹着橡胶硫化而成。刚度为26.5kN/mm(工作高度下的刚度)。

5.1.3油压减振器

螺旋圆弹簧能够对各种振动起到显著的缓冲减振作用。但是,螺旋圆弹簧由于没有内摩擦,振动能量衰减缓慢,而且衰减周期较长。设置减振器能够达到既能衰减振动,又能保持螺旋圆弹簧振动反应灵敏的目的。

韶山7E型电力机车油压减振器有垂向、横向和抗蛇行三种。垂向包括一系垂向减振器和二系垂向减振器。一系垂向减振器阻尼系数为60kN.S/m,二系垂向减振器阻尼为40kN.S/m横向减振器阻尼为88kN.S/m。抗蛇行减振器阻尼为1200 kN.S/m。

5.2 主要技术参数

二系垂向减振器阻尼系数 40kN/mm,

二系横向减振器阻尼系数 88kN/mm

抗蛇行减振器阻尼系数 1200kN/mm

二系悬挂静挠度 96 mm

5.3日常运用与维护

1).外观检查弹簧状态良好,不许有裂纹、断裂、倾斜,簧圈压并,否则,需更换。

6 牵引装置

6.1 结构

牵引装置是传递机车牵引力和制动力的机械装置。韶山7E型机车的牵引装置采用传统的性能优良的低位水平拉杆牵引机构。在牵引机构中,每根牵引杆的一端通过牵引销与车架侧梁上的牵引座相连,另一端用销子与构架上的拐臂相连,左右拐臂用连接杆相连,以保证左右牵引杆的同步作用。球形关节轴承用于牵引杆与车体上牵引座及转向架上拐臂的联接,以适应机车运行时,车体相对于转向架的上下、左右运动。结构如图6.1、6.2所示。

图6.1 牵引装置

1¾牵引杆2¾拐臂3¾连接杆4¾挡板 5¾防尘板 6¾隔套 7¾牵引销8¾油杯 9¾托板 10¾螺栓11¾ 压盖12¾球面关节轴承13¾牵引杆销14¾螺母15¾隔套16¾垫17¾连接杆销18¾拐臂

6.2 主要技术参数

牵引点高度 460mm

6.3日常运用与维护:

1).检查各紧固件螺栓、螺母、销等应无松动现象。

2).检查牵引杆、水平拉杆等不许有裂纹和变形。

3).拆检各连接销,进行磁探检查不许有裂纹。

图6.2 牵引装置三维图

7电机悬挂装置

7.1 结构

韶山7E型电力机车牵引电动机采用架悬式。结构如图7.1。牵引电动机与空心轴套通过止口定位,用螺栓联结固定后,可以看作是一刚体。在空心轴套一侧,通过悬挂臂与构架端梁联结,另一侧通过悬挂座、橡胶关节、芯轴在构架横梁上定位、固定。通过以上三点将牵引电动机完全悬挂在构架上。

图7.1 电机悬挂装置

1.悬挂臂 2.悬挂座 3.芯轴 4.关节轴承

7.2日常运用与维护:

1).检查悬挂臂、悬挂座、空心轴套等无裂损、变形等现象,一旦发现及时扣修。

2).检查悬挂臂、悬挂座、空心轴套等所有连接螺栓不得松动、脱出,连接止口不得损坏,一旦发现及时扣修。

3).检查防落装置状态应良好。

8 基础制动装置

8.1 结构

韶山7E型电力机车采用XFD型单元制动器作为基础制动装置,其中XFD-1型单元制动器8组,XFD-2型单元制动器4组,两种制动器共同完成机车制动停车作用,其中XFD-2型制动器单独完成机车停车时的制动作用,以确保机车运行及停车制动的可靠性,其结构如图8.1所示。

XFD-1型制动单元主要由制动缸、力的放大机构和单向自动间隙调整器组成,它可以产生闸瓦压力并自动补偿闸瓦和车轮磨耗所产生的间隙。XFD-2型制动单元是在XFD-1型基础上,在制动缸体上部增加弹簧停车制动器。以达到机车车辆在充入或排出总风状态下,实现机车车辆的缓解或制动作用,该弹簧停车制动器的作用可替代机车车辆的手制动作用。

图8.1 基础制动装置

1安装板(一)2 XFD-1型单元制动器 3 闸瓦 4 安装板(二) 5安装板(三)6 XFD-2型单元制动器

其中:“ ”为XFD-2型单元制动器,“ ”为XFD-1型单元制动器

8.2 主要技术参数

1 XFD型单元制动器技术参数

1.1制动缸直径 177.8mm

1.2制动倍率 4.47

1.3传动效率 0.85

1.4制动器闸瓦输出力(风压450kPa)42.5±2.5kN

1.5闸瓦与车轮踏面的恒定间隙 4~8mm

1.6轮、瓦磨耗一次补偿量不小于 10mm

1.7最大闸瓦间隙调整长度 125mm

1.8允许使用环境温度 -40℃~45℃

1.9弹簧停车制动器输出力 25kN

1.10鞲鞴最大行程: 72mm

1.11弹簧停车制动器输出力: 10~22kN

1.12制动单元重量: XFD-l型和 XFD-1H型:46kg

XFD-2型和 XFD-2H型:68kg

8.3闸瓦间隙调整

(1). 将轮、瓦间隙调整为100mm左右,制动缸充入100kPa压力空气,反复充、排气,经数次调整动作后能实现轮、瓦间隙4~8mm。

(2). 拧动间隙调整器后六角螺母,增大或缩小闸瓦间隙,亦能调整轮、瓦间隙正常。

8.4弹簧停车制动器风动和手动缓解操纵

向弹簧停车制动器充入600kPa压力空气,经二次充排总风,单元制动器应能产生制动和缓解作用。当排出总风时,弹簧停车制动器产生制动作用,拉动手动缓解环,制动器应能缓解。特别注意,在弹簧停车制动器未缓解前,严禁动车。

8.5日常运用与维护

1).检查闸瓦、闸瓦托及安装座无裂损。

2).检查制动器体无裂损、不泄漏。

3).检查各紧固件,应无松动。

4).检查制动器各件动作应灵活, 轮瓦间隙是否在规定范围。以及闸瓦磨耗情况。

5).闸瓦的更换

使用者注意检查闸瓦磨耗情况,闸瓦磨耗到限后应及时更换新闸瓦,更换闸瓦时应遵循下列程序:

①确认车辆己安全停放。

②制动缸处于缓解状态,弹簧停车制动器也处于充风缓解状态或手动缓解状态。

③顺时针(从制动单元的后面看)旋转调整后盖,使瓦托回缩至能有足够的空间安装一块新闸瓦为止。不宜使瓦托回缩到制动单元根部,以防影响制动作用。

④拆下旧闸瓦并换上新闸瓦。

⑤制动、缓解数次,直至闸瓦与踏面之间的间隙恢复正常,间隙调整器停止调整为止。

9 附件装配

韶山7E机车附件装配由砂箱、排石器、梯子、垂向止挡、侧挡等组成。

10易损易耗件明细

序号 名称 图号 数量/台 备注

1 主动齿轮 DJJ8-61-00-001A-1 6 借用

2 调整垫(一) DJJ8-61-00-004 借用

3 调整垫(二) DJJ8-61-00-005 借用

4 齿轮箱装配 DJJ8-61-10-000 6组 借用

5 一系弹簧 YFJ01-63-00-003 24

6 橡胶垫 YFJ01-63-00-100 24

7 调整垫 YFJ01-63-00-006 24

8 拉杆组件(一) 322301503001 48 借用

9 一系垂向减振器 12

10 二系垂向减振器 6

11 二系弹簧 YFJ01-64-00-001 12

12 二系悬挂橡胶垫(上) YFJ01-64-00-200 12

13 二系悬挂橡胶垫(下) YFJ01-64-00-100 12

14 调整垫 YFJ01-64-00-002

15 橡胶罩 YFJ01-64-00-300 12

16 调整垫 DJJ8-66-00-001 借用

17 止动垫 DJJ8-66-00-003 12 借用

18 抗蛇行减振器 6

19 二系横向减振器 4

20 闸瓦 24 粉末冶金

11油脂明细

序号 用油(脂)部位 用油(脂)牌号 首次加油(脂)量 补充(脂)量 周期

1 齿轮箱 N150高速机车齿轮油 6.5kg 适量 日常检查

2 轴箱轴承 机车轮对滚动轴承脂 1kg/轴箱 200g 小修

3 驱动轴承 机车轮对滚动轴承脂 650g±50 200g 中修

4 牵引装置各关节 机车轮对滚动轴承脂 适量 适量 日常检查

5 制动器 制动缸89D润滑脂 适量 适量 中修

6 其它部位 机车轮对滚动轴承脂 适量 适量 日常检查

SS7E车 体

电力机车 2009-01-28 09:13:38 阅读182 评论2 字号:大中小 订阅

电力机车车体是机车主要承载部件之一,机车运行中,承受着垂直载荷、水平冲击载荷和侧向力的作用,并向车钩传递牵引力和制动力,所以车体结构必须具有足够的强度和刚度,以保证机车运行的安全性和平稳性;另一方面车体作为机车大部分机械、电机设备和电器电子装置的安装基础,除为车内设备提供足够的空间,并保证机车正常运转外,还要为司机操纵提供良好的工作环境。

1 车体

1.1 车体结构

韶山7E型客运电力机车是在韶山7D型客运电力机车开发取得成功并能可靠运用的基础上,为满足铁路客运全面提速需要而开发的准高速干线客运电力机车。充分采用韶山7D型客运电力机车车体的成熟结构,司机室采用流线型外形,将尖点下移,各平面间采用大圆弧过渡提高了整个车体的美观性。机车车体设计采用了:轻量化框架式整体承载全钢箱形壳体结构;双端司机室流线化头型;无中梁式底架;框架式侧墙;小顶盖;独立密闭式通风方式;双侧宽敞直通走廊,车体总体结构如图1.1所示。

车体结构以横向中心线对称布置,由底架、司机室、侧构和顶盖装置等组成。

司机室前部设有宽敞明亮的前窗,侧面设有铝合金活动侧窗,视野开阔,便于了望。

车体内部设有司机室与车内设备的隔墙,及机车各种设备的安装基础。

从入口门可以直接进出司机室,通过走廊门可进入车内各室。

车体两侧墙上部设有沿纵向整齐排列的立式百页窗,大气经过百页窗进入侧墙上部的风道,再通过车内风道进入各机组,冷却各种设备,实现独立通风。

机车牵引缓冲装置设置在机车两端的标准高度上,机车通过牵引装置实现对列车的牵引。

机车前端下部装有排障器,用来排除线路上的障碍物保证机车运行安全。排障器上设有脚踏板,便于工作人员调车作业。

1.1.1 底架

韶山7E型机车车体底架全长20800mm,宽3104mm。全部采用Q345E高强度低合金结构钢钢板及钢板压型件组焊而成,底架采用两侧侧梁高、中间横梁低的“倒凹形”结构型式,除侧梁外其余各横向、纵向梁件的高度均与韶山7D机车相同,侧梁及横、纵梁上平面距轨面的高度尺寸为1600mm。底架在侧梁、枕梁等梁件结构形式上与韶山7D机车相比变化较大。

底架主要由两端牵引梁,两侧侧梁,两根牵引横梁,两根枕梁及一些小横梁、小纵梁等组成。其结构如图1.2所示。

1)侧梁

侧梁位于底架两侧,是主要的承载和传力部件,结构如图1.3所示。底架侧梁是由360#轻型槽钢和8mm厚钢板焊接而成的箱形结构型式,内部设有筋板,构成具有较高抗弯扭强度的封闭截面轻型梁体,该结构与东风4D全悬挂机车完全相同。为了保证在机车外表面美观,位于侧墙下部的侧梁盖板上开有通长缺口;这样侧墙蒙皮焊接后在外表面和底架侧梁是平整的。另外由于司机室外形的原因,位于司机室下部的两根侧梁向内倾斜,且盖板与槽钢上平面是平齐的。在每根侧梁上焊有8根不锈钢排水管,其与侧墙上排水管通过塑料软管相连。侧梁底部焊有整体吊座,可将转向架与车体一同吊装。

2)牵引梁

牵引梁采用韶山7D型机车的结构,加强了机车零部件的通用性。

牵引梁是传递牵引力和承受冲击力的主要部件,结构如图1.4所示。它由端梁、缓冲座安装梁、底架缓冲座三部分构成一个外形成T字型,截面为空腹箱形结构。底架牵引梁前端面随头型方案进行设计,端梁由前立板、后立板、上下盖板及筋板组成;缓冲座安装梁由上盖板、下隔板、腹板、托板、后盖板及筋板组成;缓冲座采用两块分体式铸件焊接在缓冲座安装梁上,前端靠在前板上,后端靠在后盖板上,后盖板与牵引横梁相接,用来安装牵引缓冲装置。牵引梁前端焊有前凸的冲击座,冲击座由钢板组焊而成。

图1.3 侧梁

1- 救援吊座盖;2-救援吊座;3-筋板;4-排水管;5-盖板;6-主梁;7-脚蹬板。

图1.4 牵引梁装配

1端板2止档装配3缓冲座安装梁4隔板5底板6筋板7上盖板8后立板9斜梁装配10冲击座11-底架缓冲座;12-托板座。

3)枕梁

底架有两根枕梁,是承受机车垂直载荷的重要部件,枕梁间中心距为12040mm,用3根横梁和两个旁承座(二系弹簧支座)组成。两端横梁截面为250mmx200mmx10mm压型槽钢,中间横梁截面为250mmx100mmx10mm压型槽钢,内部设有筋板。二系弹簧支座高出底架上平面150mm,这就使走廊地板由原来的125mm抬高为150mm。其结构如图1.5所示。

图1.5 枕梁

1-横梁;2-旁承座;3-筋板;4-盖板。

4)牵引横梁

牵引横梁既作为机车车体底架牵引梁的传力部件,又作为司机室后墙的安装基础。它由500mmX240mmX8的压型槽钢和10mm厚钢板组焊构成箱形结构,内部设有筋板。该部分结构与韶山7D型机车相同。

其它各小纵梁、小横梁除用以加强结构稳定性外,又分别作为台架、各室骨架及铁地板、车下设备等的基础构件。

5)牵引拉杆座

牵引拉杆座共有4组,由前板、后板、侧板、底板组成为箱形结构,内部设有横、竖隔板,底部焊有牵引底座。其结构如图1.6所示。

牵引电机通风道沿纵向安装在底架内侧横梁间。

图1.6 牵引拉杆座

1竖隔板;2侧板;3垫板;4横隔板;5吊车筒;6前端板;7后端板;8底板;9牵引底座组装。

6)排障器、前围板及裙板

韶山7E排障器与前围板外表面均随司机室外形方案采用流线型设计,骨架也是采用板梁结构。前围板位于排障器上方,为底架与排障器的过渡部件。排障器安装在前围板下部,排障器与前围板之间采用可拆卸结构,在排障器上安装有可调整高度的小排障器,小排障器与轨面距离可随轮缘磨耗进行调整。车体中部两侧安装有裙板,以提高机车整体的美观性。

1.1.2 司机室

1)司机室钢结构

司机室在外型、钢结构、内部结构设计上与韶山7D机车相比变化较大。司机室采用小流线型外形,使整节机车外形美观和减小空气阻力,司机室外形为多圆弧、多曲面结构型式,和前围板、排障器形成光滑曲面,以减小机车运行中的空气阻力。司机室钢结构采用框架式结构型式,由于司机室前端部为复杂曲面,因此前端骨架采用板梁结构。顶部外表面与侧墙、各室顶盖外表面相吻合。司机室长2800mm,宽3105mm,高2520mm。车体两端司机室结构完全相同,由外蒙皮、板梁组装、侧窗前立柱、入口门前立柱、入口门后立柱、侧窗上梁、侧窗下梁、顶侧梁、顶大梁等组焊而成。司机室钢结构如图1.7所示。

图1.7 司机室钢结构

1头灯体2板梁组装3侧窗上梁4空调安装架 5门上梁 6外蒙皮 7顶大梁 8连接横梁;9侧窗下梁 10顶侧梁 11前窗钢框 12入口门后立柱 13-门槛 14入口门前立柱 15侧窗前立柱

在司机室顶前部组焊有头灯安装体,头灯体底部盖板可以打开,以便更换和调整头灯。

司机室顶部的后上方安装有空调安装箱,空调的冷凝水及雪雨水通过箱体底部的排水管经后墙排出车外。

司机室骨架的封闭断面内部都填有聚丙稀发泡塑料,以增强司机室内的防寒隔音效果。

2)司机室后墙

司机室后墙结构与韶山7D机车基本相同,只是根据设备布置的不同而作了一些局部改动。总的结构分为三部分,即门板结构、隔墙结构和框架结构,结构如图1.8所示。后墙两侧设有走廊门。

框架结构在后墙骨架的前部,分为几部分,分别用作接线端子柜、各种设备柜、衣柜和工具柜。

图1.8 司机室后墙

1-门板结构;2-隔墙结构;3-框架结构。

3)司机室前窗及活动侧窗

司机室前窗结构与韶山7D机车完全相同。在机车司机室前端装有两块宽大的电热玻璃,其长1125mm,高901mm。采用铝合金外框,并在四周用M5螺钉与钢结构固定,外部用5300胶密封。

司机室两侧窗为整体活动侧窗,其密封结构与安装方式同韶山7D机车相同。侧窗是铝合金结构,采用手动(或电动)下拉式。通过平衡机构,侧窗可以打开到任何位置。

4)入口门和走廊门

韶山7E型电力机车包括4扇入口门和4扇走廊门。

入口门位于司机室两侧,直通司机室,走廊门位于司机室后墙两侧,入口门和走廊门均与韶山7D机车门相同。

1.1.3 侧墙

1)侧墙

侧墙结构与韶山7D型机车完全相同,只是由于底架侧梁下移而使立柱相应加长。侧墙结构为框架式承载结构,主要由侧墙蒙皮和顶横梁及各种纵横梁、连接梁组焊构成,是车体钢结构的重要组成部分结构如图1.9所示。侧墙总长15800mm,侧墙有17根立柱,立柱之间是两排连接横梁,立柱的上方有三根通长的横梁,三横梁之间由上、下连接梁连接,其间距与立柱相同,中、下横梁和上、下连接梁材料均采用1Cr18Ni9Ti,顶横梁是由3mm厚钢板组焊构成箱型结构,顶连接梁将上横梁和顶横梁连接起来,间距与立柱一样,它们将侧墙顶部分成小框格后可增加外盖板的强度。

侧墙上、中、下横梁和上、下连接梁组成的框格开有进风口,该处用来安装立式百叶窗和过滤器装置。在侧墙内部焊有通长风道,风道和顶横梁、下横梁及各室骨架横梁组成一个封闭的结构。风道是由堵板、导流板、隔板、挡板、连接板组成,材料均采用1Cr18Ni9Ti,在挡板上装有法兰,连接车内风道,用来给各机组供风。在下横梁下方焊有8根排水管,用塑料软管连接到底架排水管上,可将进入风道内的雨水排出车外。

2)百叶窗及过滤器

百叶窗是车内设备通风冷却的进风窗口。百叶窗共有68组,采用新型免维护过滤器。本过滤器设有一滤清器体,该滤清器体与车体上的法兰固定连接。本过滤器连接法兰一边与车体采用折页连接,一边与车体采用内六角螺钉连接,这样安装与拆卸既方便又美观。本过滤器特征在于:设有左挡件、右挡件和与之相连接的顶盖和底座,设有一组前部导流体,后部设有一组后部出风体,在本滤清器体的前部导流体和后部出风体之间,相错地设置一组中部旋流体。本过滤器全部采用铝合金材料。前部导流体横截面为水滴形,头部横

截面为半圆形,并面向进风口,尾部设有向后伸延的导流部。中部旋流体横截面为一圆缺形,其后部横截面为半圆形并设有向后伸延的导流部,前部为圆缺端,中部旋流体的周壁在圆缺处向内弯折。后部出风体横截面为一圆缺形,其后部横截面为半圆形。前部导流体的导流部向后伸延过中部旋流体中心。中部旋流体导流部向后伸延过后部出风体横截面的圆缺处。前部导流体与后部导流体的横截面纵轴对正设置。前部导流体、中部旋流体和后部出风体的横截面几何轴线间距相等。底座上开设有与中部旋流体和后部出风体相配的孔,在其下部设有积尘罩。积尘罩前设有排尘口。

1.1.4 车顶盖装置

顶盖装置的结构与韶山7D型机车相同。只是由于受电弓的改变,而使两个机械室顶盖的安装座作相应改动。车顶盖装置主要包括:机械室顶盖、Ⅰ、Ⅱ端高压室顶盖、变压器室顶盖及防滑角钢。各顶盖的基本结构相同,由横梁和纵梁组成为中间高,两边向下倾斜的网状结构,上面有顶盖板,顶盖板上设有各种车顶设备安装骨架。顶盖周边用角钢与顶盖板组成槽形,槽内安装橡胶密封垫,用螺栓、压板将顶盖四周与侧构顶梁、连接横梁顶部密合。在每个顶盖两侧焊有4个吊环。机械室顶盖紧靠两端司机室顶盖,上方设有受电弓瓷瓶安装座和风缸座板。高压室顶盖上方设有稳定电阻柜通风百叶窗、车顶母线支架及高压隔离开关座,Ⅰ端高压室顶盖又设有断路器座、避雷器座,Ⅱ端高压室顶盖又设有通往车顶的人孔天窗,天窗盖上设有行程开关座。变压器室顶盖位于机车车顶中央,上面装有带过滤器的变压器风机进风口、电压互感器座、变压器套管座和车顶母线支架。

1.1.5 车内各室骨架与门、门联锁

1)车内各室骨架与门

车内各室骨架与门结构型式与韶山7D型机车相同,只是由于走廊地板的抬高而使门和锁杆做相应改动。各室骨架及各室门装置将高压室、变压器室的设备与走廊隔开以保证工作人员的安全。各门上开有两个窗口,窗口设有钢板网及门栓装置,工作人员可以从走廊通过窗口观察室内设备运转情况。

2)门联锁

门联锁与韶山7D型机车完全相同。机械式门联锁装置是一种带锁闭装置的转动机构,转动轴上设有阀挡,并在各室门的对应位置设有锁环。在升弓状态下,各室门不能打开。各室门打开时,受电弓不能升起,机车不带电,这种联锁装置可以确保工作人员在设备室工作时的安全。

1.1.6 台架与底架地板

1)台架

韶山7E型电力机车台架结构与韶山7D型机车相同。只是在辅助室部分,由于设备安装的改变和二系弹簧支座高出底架的影响而做相应改动,机械室台架的高度比其它室高25mm。车内各室设备都集中安装在台架上,台架下部设有敷装电缆、电线的线槽。上方设有可拆卸的活动地板,以便工作人员检修行走。

2)底架地板

为了避免外界灰尘从底架下部进入车内,在走廊及司机室的底架上表面加装了固定地板。

1.1.7 车内装修

车内装修指装饰在车内骨架上的结构,这部分结构一般是非承载的,主要是用于防寒、隔热、消音,加上必要的内墙装修为乘务人员提供良好舒适的工作环境。

1)司机室装修

韶山7E型电力机车司机室内部装饰分为内墙骨架、内墙填料和内墙板三部分。

⑴ 内墙骨架

内墙骨架是为安装防寒填料及内装饰板搭架,主要由钢板压型梁组成。

⑵ 内墙填料

内墙填料位于内墙板与车体外墙之间,材料为聚丙稀发泡塑料,作为防寒隔音材料。

⑶ 内墙板

内墙板采用多孔铝板,用螺钉固定在内墙骨架上。

2)司机室木地板

木地板分为活动地板和固定地板,活动地板位于司机室中间。木地板上铺装一层棕色橡胶地板。木地板下层空间均填装一层硬质聚苯乙烯泡沫塑料和一层软质聚氨脂塑料。

3)走廊装修

在机车两侧走廊装有走廊顶板,由16块多孔铝板构成,用组合压条将它固定在侧墙和不锈钢风道上。在顶部装设了走廊吊灯。

1.2 主要技术参数

1)车体长度 21400mm

2)车体宽度 3105mm

3)车体顶盖蒙皮最高点距轨面高度 4120mm

4)车体底架长度 20800mm

5)车体底架宽度 3104mm

6)车体底架上平面距轨面高度 1600mm

7)两车钩中心线间距离 22016mm

8)车钩中心线距轨面高度(新轮) 880±10mm

9)排障器最低点距轨面高度(新轮) 110+10mm

10)枕梁中心距 12040±6mm

11)车体牵引座间距离 10650mm

12)车体牵引座牵引中心距轨面高度 460mm

13)排障器总宽度 2940mm

1.3 车体维护与保养

1)车内外保持清洁、不许有油垢、异物

2)各门窗开闭灵活、密封良好,窗玻璃完好、清洁。门锁及侧窗作用可靠。司机座椅、遮阳帘、扶手、司机台等安装牢固、作用可靠。

3)百叶窗安装螺栓齐全、不许有松动。百叶窗状态良好,叶片应完整,无脱落、无变形。

4)底架底板(铁地板)不许有裂损及焊缝开裂现象。

5)走廊地板平整,走廊地板固定螺钉要紧固可靠,铰链和手把要动作灵活。走廊吊顶须平整。

6)车内各室门及门栓装置锁闭或开启要灵活可靠。门联锁转动灵活,作用可靠,在锁杆位于封闭位置,应能保证各室门不能打开。

7)司机室设备骨架须完好。头灯、标志灯具齐全、完好,外罩密封不漏水,光照良好。

8)车顶各顶盖的连接螺栓要确保紧固齐全,相应部位要紧贴密封。

9)排水檐排水良好。

10)车体局部脱漆应补漆。

11)车体不许有裂损,车体各通风道须密封,清除风道内杂物、污物。

12)底架枕梁、横梁、牵引拉杆座、减震器座及侧梁间不许有开裂及破损。前后牵引梁不许有裂损。

13)底架上的止挡不许有裂损,各橡胶件不许有老化、龟裂、异常变形现象,如发现应及时更换。

14)排障器及前围板不得有裂纹和破损,锁紧螺栓要确保安装牢固。排障器距轨面高度要符合限度规定。

2 车钩及缓冲装置

2.1 结构

韶山7E车钩及缓冲装置与韶山7D机车完全相同。车钩及缓冲装置是机车的重要部件,主要由车钩、尾销、尾框、从板、缓冲器、尾框托板、吊杆、均衡梁、提杆等组成,机车通过牵引装置实现对列车的牵引,吸收机车对列车进行连挂时及列车在运行中由于传递牵引力、制动力的动态作用产生的纵向冲击力。车钩及缓冲器设置在牵引梁内。机车采用13号下作用式车钩,缓冲器采用MT-3型摩擦式缓冲器。如图2.1所示。

图2.1 牵引缓冲装置

1车钩(下作用);2提杆;3磨耗板;4均衡梁;5吊杆;6托板;7提杆座;813号车钩钩尾销;

9-前从板;10-缓冲器;11-13号车钩钩尾框;12-钩尾框托板;13-13号车钩钩尾销螺栓。

车钩由钩体、钩舌、钩舌推铁、钩锁、钩舌销、下锁销装配组成。如图2.2所示。车钩相对于底架能上下、左右移动。车钩组装后钩身可以在人力作用下摆动,在冲击座上方安装吊杆装置以增加车钩摆动的灵活性和复原能力。车钩水平中心线距轨面高度为880±10mm,车钩高度的调整可由钩尾框托板上加垫或改变冲击座下方吊杆装置的均衡梁上的磨耗板厚度来进行调整。

车钩的三态作用应在车钩轴线呈水平的状态下,通过解钩提杆,严格检查车钩的三态作用是否良好:

全开位置:将提杆用力提起,钩舌必须达到全开位。

闭锁位置:在全开状态时,将钩舌缓慢地向钩头里推动,钩锁以自身重量完全落到锁定位置,钩舌不能伸出。

开锁位置:轻轻提起操纵提杆,使钩锁脚支在钩锁座上,在此过程中钩舌不许有转动,然后将提杆转动并放松,此时钩锁坐落在钩舌推铁上,同时应能用手将钩舌扳动至全开位。

图2.2 车钩

1-钩舌;2-钩体;3-钩舌销;4-钩锁;5-钩舌推铁;6-下锁销。

缓冲器主要用来缓解和吸收因牵引或制动引起的冲击能量,提高列车运行的平稳性,减少因冲击引起对车体及车内设备的破坏。缓冲器头部为摩擦部分,由两个形状相同带有倾角的楔块固定斜板、动板、内圆弹簧、外圆弹簧、复原弹簧、中心楔块及箱体等组成。如图2.3所示。当缓冲器压缩时,通过中心楔块、斜板、楔块、动板及箱体之间产生的摩擦及内、外圆弹簧的弹性变形,消耗冲击动能,达到缓冲作用。MT一3型缓冲器优点是容量大、维修量极少,外形尺寸可与其它类型缓冲器互换。

图2.3 MT-3型缓冲器

1-箱体;2-销子;3-外固定板;4-动板;5-中心楔块;6-铜条;7-楔块;8-固定斜板;9-复原弹簧;

10-弹簧座;11-角弹簧座;12-外圆弹簧;13-内圆弹簧;14-角弹簧

2.2 主要技术参数

1)车钩开度:

闭锁位 112~122mm

全开位 220~235mm

2)13#车钩主要部件的最小破坏载荷:

钩舌 2250kN

钩体 2950kN

钩尾框 2950kN

3)车钩的中心高度 880±10mm

4)MT-3型缓冲器组装长度 566~571mm

5)MT-3型缓冲器额定容量 ≮45kJ

6)MT-3型缓冲器额定阻抗力 ≯2000kN

7)MT-3型缓冲器额定行程 83mm

8)MT-3型缓冲器吸收率 ≮80%

2.3 维护与保养

1)检查车钩“三态”作用良好,测量车钩开度。

2)车钩在闭锁状态时,检查钩舌尾部与钩锁的垂直接触高度不小于40mm,钩舌与钩锁横向间隙不小于7mm,钩锁铁往上活动量5~22mm,从车钩前部用专用撬棍垂直向上托起钩锁并在钩锁与钩体贴靠的情况下检查钩舌与钩锁之间贯通间隙不大于18mm。

3)钩体防跳凸台的作用面须平直,作用良好,钩舌与钩体上下承力面接触良好。

4)钩舌销与销孔配合间隙(以短轴计)为1~3mm

5)测量钩耳销孔与钩舌销孔的直径。

6)车钩均衡梁吊杆不许有过量磨损,磨擦板焊装牢固。

7)车钩提杆、解锁机构完好,作用良好,无卡滞变形。

8)车钩前从板与板座、缓冲器与后座磨耗板不得脱落,不许有1mm以上贯通间隙,车钩尾部与从板间隙为0.5~4mm。

9)车钩钩舌销、均衡梁上磨耗板、钩头肩部与冲击座之间加润滑油。

10)钩舌开闭灵活,钩体摆动自如,无卡滞现象。

11)车钩复原装置作用良好,弹簧不许有裂损及疲劳现象。均衡梁与吊杆不得有裂纹。

12)检查缓冲器箱体不许有裂纹和变形,缓冲器复原装置作用良好。

SS7E空气管路系统1

电力机车 2009-01-28 09:14:38 阅读282 评论0 字号:大中小 订阅

概述

韶山7E型电力机车空气管路系统是根据准高速客运机车对制动的要求并吸收国内外电力机车先进技术基础上研制的多功能空气管路制动系统。本文分五章介绍各系统的结构、技术参数、使用维护和故障处理,分别是风源系统、控制系统、辅助系统和制动机系统,其中制动机系统篇幅较大,用第四章和第五章介绍。

1)主要功能

韶山7E型电力机车空气管路系统的功能可分为三部分:

(1)DK-1 型电空制动机基本功能

① 自动制动功能:在正常情况下(电空位)使用电空制动控制器(俗称大闸)控制全列车制动和缓解。

② 单独制动功能:在正常情况下(电空位)使用空气制动阀(俗称小闸)单独控制机车的制动和缓解。

③ 空气位功能:在大闸故障情况下,使用空气制动阀(小闸)控制列车的制动和缓解。

④ 失电制动功能:一旦制动系统电气线路失电,能自动转入常用制动

(2)附加功能

① 紧急制动时有选择的自动切除主断路器。

② 列车分离保护功能。

③ 列车电空制动功能(与列车电空制动机配合,可实现列车制动和缓解的同步)。

④ 电空联锁功能(空气制动与电制动配合时,减小纵向冲动)。

⑤ 空电联锁功能(使用电制动时取消机车空气制动;电制动失效后自动恢复)。

⑥ 与列车速度监控装置接口的功能。

⑦ 列车平稳操纵功能。

⑧ 列车双管供风功能(除向列车管供风又可向列车辅助用风装置供风)。

⑨ 机车停止运行时具有储能制动功能。

(3)辅助功能

① 提供机车撒砂用风(750-900kPa)。

② 提供机车喇叭用风(750-900kPa)。

③ 提供机车轮缘润滑用风(500kPa)。

④ 提供给电空接触器、电空阀、门联锁等控制管路用风(700kPa)。

2)对运用维护的基本要求

(1)对运用的基本要求

要求司机和副司机必须接受关于SS7E电力机车制动和管路系统的运用和故障处理的培训,并且考试合格。

(2)日常维护中的安全注意事项

①在机车上检修和拆装管路配件时,首先应关闭相应的的截断塞门,排净部件及相应管路内的压力空气。

②对电器部件或带有电联锁的部件检修或拆装时,应切断控制电源。对拆下的导线裸头进行包扎后,再拆卸其它部件,在分解和插装插座时应在断电后进行。

③给电和给风试验中须有2人以上进行,1人试验,1人监护。遇到异常情况时,应首先切断电源或风源,防止事态扩大。

1 风源系统管路

机车风源系统的主要任务是向列车制动机、列车辅助用风设备提供所需高质量、洁净、干燥、稳定的压缩空气。它由TSA-230A螺杆式空气压缩机、JKG1-A型空气干燥器、总风缸、YWK-50-C型压力控制器、止回阀、高压安全阀、逆流止回阀、防关闭折角塞门、JTY-1型减压阀等组成。机车风源系统管路原理图见图1.1示。

图1.1机车风源系统管路原理图

机车正常工作时的通路如下:

┌─ 高压安全阀45、46(调整动作压力950±20kPa)

空气压缩机43、44 ├─ 止回阀47、48 ──冷却管 ── 空气干燥器49 ─

└─ 启动电空阀YV13

─ 塞门110 ──总风缸91─塞门111 ─

┌─ 供风管 ── 调压阀312 ──总风软管连接器67,69或68,70

├─逆流止回阀50─塞门113 ──总风缸90 ─气阀柜

└─压力控制器KA12

1.1风源各部分结构与技术参数

1.1.1空气压缩机保养要求

1.1.1.1 活塞式压缩机保养要求

1)机体、缸盖、连杆、曲轴、活塞、活塞销、散热器等不得有裂纹及变形,机体、轴孔处的裂纹禁止焊修。活塞、缸壁及曲轴颈的拉伤不得超限。

2)进排气阀的阀片、弹簧片及其它零件不得锈蚀及裂损,压缩高度符合限度规定。

3)低压安全阀各部无裂纹及漏风、齿轮油泵状态良好,过滤网完整,压力表显示正确。油管、油堵、接头等处不得漏油,油路应畅通。

4)轴承无裂纹、剥离,保持架与轴头防缓件、联轴器及橡胶圈等完好。

5)润滑油应采用压缩机专用油。

6)应经常检查润滑油油位。每运转8-12h(或500-800km)应检查油位,并及时补充润滑油。

7)起动前应检查各连接部位是否紧固牢靠,有无泄漏或其它故障,用手扳动联轴器,应能转动,并打开中间冷却器排污阀,排除油和积水。

8)正常运转后,油压表所示油压为150-350kPa范围之内。

9)新压缩机运转50h(或3200km)后需更换全部润滑油,以后每运转500h(或32000km)更换全部润滑油。

10)每运转500h(或32000km)检查和更换消音器中的纸质滤芯,检查并清洗气阀和滤油器,对易损零件如片阀、弹簧、活塞环应及时更换。每运转1000h检查和清洗油泵。

11)拆检、组装时严禁用棉纱擦抹内部零件和零件内部,只许用清洁的棉布擦抹。

12)检修后进行打风试验,应运转正常、无严重振动、油泵压力、打风时间符合要求。

1.1.1.2 螺杆式压缩机保养要求

1)每100工作小时,进行油面检查。

2)每300-500工作小时后,如空气过滤器的真空指示器上箭头指向5kPa以上时,清洁空气过滤元件。

3)每1000工作小时或一年后进行如下操作

(1)更换空气过滤器。

(2)清洗冷却器。

(3)如油过滤器上压差指示为红色时,更换油过滤器滤筒,并化验润滑油。

(4)检查安全阀是否正常工作。

4)每3000工作小时或三年后进行如下操作

(1)检查温控阀是否正常工作。

(2)检查温度开关是否正常工作。

(3)更换油水分离器。

(4)检查压力开关是否正常工作。

5)每4000工作小时或四年后进行如下操作

(1)检查弹性支脚。

(2)在额定排气压力下连续试验1.5h以上,一切工作正常。实际容积流量、轴功率、排气温度、润滑油温度符合规定。

(3)每8000工作小时后(大约大修周期),由专业人员或厂家进行大修,并更换压缩机转子上的轴承。

1.1.2 JTY-1型减压阀

韶山7E 型电力机车设有向列车辅助用风的供风管路,风源系统通过JTY-1型减压阀向列车提供600kPa±50kPa的风源。

1.1.3.1 JTY-1型减压阀结构见图1.2所示。

JTY-1型减压阀为直动溢流式,靠作用于膜片下面的空气压力与弹簧的弹力平衡加之溢流阀的作用来稳定输出压力。当输出压力超过调定的压力时,溢流阀自动打开并排气,使输出压力保持调定值。

图1.2 JTY-1型减压阀

1-调节螺钉 2-锁紧螺帽 3-锁紧螺母 4-上阀体 5-定值弹簧

6-溢流阀 7-膜片 8-下阀体 9-阀芯杆 10-阀芯

11-O形圈 12-复位弹簧 13-螺塞 14-放水堵

1.1.2.2JTY-1型减压阀技术参数

公称通径(mm) 32

接口螺纹 Rc1-1/4

工作压力(kPa) 600±30

额定压力(kPa) 900

调压范围(kPa) 550~650

压力特性(kPa) ≤20

适应环境温度(℃) -40~+60

耐久性(万次) 100

1.1.3 JKG1-A型双塔空气干燥器

JKG1-A空气干燥器是一种无热再生双塔式可连续工作的压缩空气净化干燥除湿装置,用以清除压缩空气中的油分、水分、尘埃等有害杂质。经处理的压缩空气,可达到下述净化指标:

(1)空气的相对湿度RH≤35%;

(2)含尘埃的颗粒度不大于10μm;

(3)含油率不超过:10ppm。

经过净化的空气,可避免机车车辆空气管系发生冻结和锈蚀现象,亦可防止因空气中的杂质引起制动失灵。因此,采用本装置对保证行车安全、延长制动机检修周期和使用寿命,将获得良好的效果。

本装置具有“定时转换”、“时间累计”和“状态记忆”等多种功能,可适应机车空气压缩机各种工况。同时,两塔在交替工作过程中,具有“柔性转换”的特性,可减少气流对于燥剂的冲击和避免粉末进入管系。

1.1.3.1双塔空气干燥器结构

干燥器由主体、进气阀、排气阀、出气止回阀、电控器、电空阀等主要部件组成,见图1.3所示。

图1.3 空气干燥器

1-箱体 2-干燥塔 3-进气口 4-电控器 5-油细分离器 6-加热器 7-排气口 8-安装座

干燥塔是干燥器的主体,呈圆桶钢瓶结构,由上部塔盖、中部筒体、下部封头组成。干燥塔有3个对外通口,进气口J连接空压机管路,出气口C通往总风缸,接头体P通大气。干燥塔内装干燥剂,用压紧弹簧通过盘状出气滤网将干燥剂压紧,见图1.4示。

图1.4 干燥塔

1-干燥塔盖 2-出气滤网 3-出气管弯头 4-干燥剂 5-干燥器主体

6-进气滤筒 9-O型密封圈63×5.7 10-接头体 11-O型密封圈63×5.7 12-出气管 13-口形密封圈180×5.7 14-出气滤网 15-压紧弹簧 16-进气管

1.1.3.2主要技术参数

处理空气量: 5m3/min

相对湿度(RH): ≤35%

工作压力: 500~1000kPa

进气温度: 5~55℃

环境温度: -20℃~40℃

工作方式: 双塔交替,可间歇或连续工作

控制方式: 电器、机械联合自动控制

控制电压: DC110V

再生方式: 无热、常压

再生耗气率: 15士3%

干燥剂: 高效耐水硅胶或活性氧化铝φ3~7球型颗粒

干燥剂颗粒强度: ≥80N/粒

用量: ≈22kg/台

外形尺寸(长×宽×高): 760×700×1000)(mm)

整机质量: ≈125kg

1.1.4 YWK-50-C型压力控制器

YWK-50-C型压力控制器是用来实现自动控制总风缸内风压的装置,当被控压缩机空气压力上升或下降时,装置内的波纹管伸长或缩短并通过杠杆作用,使微动开关触头闭合或断开,达到自动控制压缩机停与启动的作用。

1.1.4.1压力控制器结构

目前在各型电力机车上都使用着YWK-50-C型压力控制器实现自动调节总风缸压力在750~900kPa范围。用以取代704型调压器,YWK-50-C型压力控制器为铸铝壳体防水型,能承受GB5010-85规定的机械振动条件,其结构见图1.5所示。

图1.5 YWK-50-C型压力控制器结构示意图

1-切换差旋钮 2-调节弹簧 3-指针 4-标尺 5-调节杆 6-锁紧螺帽

7-静触头 8-动触头 9-出线套 10-接线端子 11-拔臂 12-刀支架

13-杠杆 14-刀 15-波纹管室 16-接头

1.1.4.2主要技术参数

触头容量: 3A(AC380V)或2.5A(DC220V)

机械寿命: 105次

最小切换差: ≤70kPa

最大切换差: ≥250kPa

重复性误差: ±40kPa

设定值误差: ±40kPa

压力控制范围: 0~1000kPa

1.1.5 高压安全阀

高压安全阀是风源系统的安全保护阀,当压力控制器失控时,连接管路压力大于950±20kPa时,安全保护阀打开,管路压力下降,使压力无法再增加。

1.1.5.1高压安全阀结构见图1.6

图1.6 高压安全阀

1-弹簧盒;2-阀杆;3-弹簧;4-阀;5-止挡环;6-锁紧螺母;7-阀座

当连接管路的压力值大于弹簧3的整定值时,阀4上移开放通大气口,因排风口远大于管路截面,使管路压力下降,当降至低于弹簧3的反力后,将阀4压到回阀座7,关闭阀口。

h(升程)

1.1.5.2安全阀工作图见图1.7所示

P(压力)

P3 P1P2

图1.7 安全阀工作图

h-阀的升程;P1-起动压力;P1≈1.05P;P2-开启压力;P2≈1.08P;

P3-关闭压力;P3≈(0.9-1)P;P-系统的额定压力。

本系统的高压安全阀其整定压力调整为(950±20)kPa,调整时通过拧动弹簧盒1,达到整定压力值后,用锁紧螺母6拧紧,再用专用止挡定位,并可加铅封标记,以使整定压

力值的准确可靠。

1.1.6 制动软管连接器及总风软管连接器

软管连接器是机车与列车间的空气管路连接装置用以控制全列车的制动与供风,其结构见图1.8所示

图1.8 软管连接器

1-体;2-垫圈;3-铆钉;4-接头;5-软管卡;6-软管;7-螺栓;8-螺母

1.2风源系统日常维护内容与要求(表1.1)

表1.1

序号 维护项目 维护内容与要求

1

螺杆压缩机

1. 各部件良好。联轴器良好。各螺栓紧固。各接头附件齐全完好。

2. 机体、油冷却器。后冷却器不许有裂损、漏油、漏风现象。

3. 压缩机运转时不许有异声和异常振动。

4. 检查油镜中油位,油位显示清晰。油位保持在中刻线以上。

5. 油泵压力整定值350-600Kpa

6. 油过滤器各部不许有泄漏 。

7. 油细分离器各安装螺拴紧固,不许有裂损现象

8. 检查温度开关的接线应良好,工作正常,螺栓不许松动。

9. 检查压力开关,各接头紧固不许有漏风现象。

10. 检查压力维持阀开启压力整定值:450kPa。

11. 检查进气阀:在压缩机停止工作时进气止回伐作用良好,不许有漏风现象。

12. 温控阀检查,各接头紧固,不许有漏泄。

2 空气干燥器 1. 检查总风缸内的油水状态保持清洁

2. 检查电控器上指示灯应保持正常显示

3. 检查排气阀的再生排气应正常工作

4. 检查电磁排污阀应能在空压机停止工作时排污

5. 管路畅通,接头严密,不许有泄漏,管卡齐全,消音器作用良好,截断塞门开闭灵活,作用良好

1.3故障判别与处理

1.3.1 风源系统故障判别与处理

1.3.1.1机组工作时,高压安全阀动作频繁,且动作时总风缸压力变化不大。

1)原因:

① 压缩机排风管上止回阀卡滞或冻结;

② 总风缸塞门110、111、113错关闭;

③ 干燥器止回阀损坏。

④ 高压安全阀故障或调整错误。

2)处理方法:

① 拆检或更换止回阀,运用中可抽出阀芯维持运行;

② 开通错关总风缸塞门;

③ 检修干燥器止回阀,运用中可开通干燥器旁通塞门405维持运行。

④ 检修高压安全阀。

1.3.1.2 空气压缩机不能启动或启动后不能建立压力。

1)原因

① 电机故障或电源电压不正常。

② 空气压缩机故障。

2)处理方法

① 运行中可用“强泵风”开关,如不行,则利用“故障隔离开关”将有故障压缩机隔离后启动。

② 空气压缩机故障处理。

1.3.1.3 压缩机启动、停止时的压力值不符合要求。

1)原因:

① 压力控制器调整不对;

② 压力控制器失效。

2)处理方法:

① 重新调整压力控制器。

② 更换压力控制器,运行中可使用强泵按钮操作压缩机。

1.3.1.4 压缩机工作时,总风表无压力上升显示。

1)原因:

① 总风表损坏;

② 总风缸塞门错关;

③ 干燥器冻结。

2)处理方法:

① 更换总风表;

② 打开错关的总风缸塞门;

③ 运行中关闭404塞门、打开干燥器短接塞门405维持运行。

1.3.1.5 总风缸内有积水。

1)原因:

① 干燥器短接塞门错开放;

② 干燥器失效。

2)处理方法:

① 关闭干燥器短接塞门;

② 处理干燥器。

1.3.1.6 供风管表显示压力不正常

1)原因:

① 供风管塞门的开通和关闭不正确。

② 供风管表故障。

③ JTY-1减压阀故障。

2)处理方法:

① 查501、502塞门,如位置不正确,按要求纠正。

② 更换供风管表。

③ 检修JTY-1减压阀

1.3.2 螺杆式空气压缩机常见故障的排除见表1.2所示:

表1.2 螺杆压缩机常见故障排除表

序号 故障 故障原因 故障排除方法

1 电动机旋转方向错误

(机器有被损坏的危险) 电动机接线错误 调换任意两相接线

2

空气压缩机不能起动 电源故障 检查电源

查阅电路图

电缆接线松脱 检查电缆连接,必要时上紧夹紧螺钉

电机断路器跳闸 打开电机断路器

电动机有故障 按电动机制造商指示查找毛病,并进行适当修理

压力开关(常闭式)未接或接线松脱 检查接线,必要时上紧夹紧螺钉

压力开关设定错误或本身故障 重新设定或更换压力开关

温度开关(常闭式)未接或电缆折断 检查电缆连接,必要时上紧夹紧螺钉

温度开关断开 查问题“温度开关断开”

油温低于容许极限 检查油的等级

油气桶内压力未降下来 检查进气阀的泄压部分是否能正常泄压

3

空气压缩机不能建立压力 压力维持阀有泄露 检查压力维持阀,必要时更换

进气阀粘滞或阀门板卡住 检查或更换进气阀

加于电动机的电压太低 检查空压机和机车上的电源

环境温度低于设计规定值 用电加热器加热润滑油

4 在未达到工作压力之前空气压缩机停车 主风缸压力开关故障或设定错误 检查压力开关,重新设定或更换

电动机断路器跳闸 检查电动机供电电源是否有线路故障

温度开关断开 检查或更换温度开关

5 安全阀排放空气 压力维持阀粘滞 拆下压力维持阀检查,必要时予以更换

冷却器和/或空气管路不畅或结冰 检查管路是否不通

安全阀调整错误或有故障 更换安全阀,不允许修理

6 安全阀排放空气 主风缸压力开关设置过高或开关本身有故障 检查压力开关,改正调节值或更换开关

检查空气供给系统中的安全阀

7 部分或全部不能供风,运行时间极度延长 空气过滤器过滤元件太脏或堵塞 更换过滤元件

进气阀粘滞 清洁或更换进气阀

压缩空气系统中有泄露 涂肥皂液找泄露处并修理

空气压缩机螺杆组由于间隙大而引起的回流损失增大 更换或检修空气压缩机螺杆组

8 温度开关断开 冷却用空气不足,冷却用空气在散热通路上被旁通 保证空压机环境通风良好,检查冷却用空气是否有泄露

环境温度过高 改善环境通风状况

空气压缩机油气桶中油面过低 加油

滤油器滤芯筒太脏或阻塞 检查油过滤器指示,更换滤芯且换油,并找出使油弄脏的原因,采取适当的修正措施

温控阀有故障 更换温控阀

冷却器太脏 检查或清洗冷却器

温度开关本身有故障 更换温度开关

9 压缩空气中有油 油细分离器有故障 更换油细分离器

油位太高 抽出过多的油,油面不能高于观油镜的上限标志

回油管堵塞 拆卸清洗

压力维持阀弹簧松弛 更换压力维持阀

10 异常高的油消耗量 空气压缩机螺杆组中的轴密封件损坏或磨损,油从轴封位置漏出 更换轴密封件

机组油管路有泄露 检查和上紧螺旋管接头

油细分离器有故障 更换油细分离器

油位过高 抽出过多的油,油面不能高于观油镜的上限标志

油温过高

见问题“温度开关断开”

11 空气过滤器中有油 进气止回阀泄露或粘滞 检查进气阀,如果必要更换进气阀

主风缸压力设置过高 重新调整主风缸压力开关

油通过泄压管进入进气区 油分离系统有故障,见问题:“压缩空气中有油”

1.3.3 空气干燥器故障分析与处理

1.3.3.1 净化系统故障(总风缸出现凝结水)

(1) 原因分析

总风缸是否有冷凝水,是风源净化系统工作情况的综合表现,如果总风缸出现凝结水,说明系统中定有影响净化效果的故障存在,可能有下列几个方面:

① 干燥剂吸附饱和或油污失效;

② 管路系统中的的旁通塞门误开,部分湿空气直接进入总风缸;

③ 干燥器本身发生故障,己不能正常工作;

④ 油水分离器排污系统故障,使其长期不能排污,积水过多而流入干燥塔,造成干燥失效。

(2) 处理方法

当发现总风缸出现冷凝水时,首先要确定净化系统的故障处所和原因,然后作相应处理,恢复系统正常工作。若确认不属系统故障造成的总风缸出水,则须开盖检查干燥剂的状态。如干燥剂颗粒表面变为棕黑色,说明已油污失效,必须更换;若表面呈淡黄色、但手感潮湿,说明系偶然事故使干燥剂吸附饱和,可不必更换,待装置正常工作一段时间后,干燥剂可逐渐再生复原。

(注:干燥剂规定的正常使用期限为2年或一个中修期。如系超期失效,可视为正常失效。若提前失效,则属非正常失效,须进一步查明原因)。

1.3.3.2 干燥器的故障及处理

(1)电控器上的指示灯无显示。

① 原因分析: 这一现象主要是外接电路或电控器本身的故障:

a.外接线(正、负电源线、控制线)接反、或接头脱落或烧损;

b.电控器上的“电源开关”误关;

c.电控器上的“保险丝”熔断;

d.电控器内部电路或电器元件烧损;

e.指示灯灯泡烧损或松脱。

② 处理方法

根据故障可能原因,逐项进行检查,如属原因a、b、c之一,可在现场进行修复,如确认是电控器故障(原因d),则需将电控器整体更换。

(2)电控器指示灯一个显示,一个不显示。

① 原因分析: 这一现象主要是电控器或电空阀故障。

a.不显示的指示灯灯泡烧损或松脱;

b.电控器输出电路断路;

c.电空阀接头松脱,或线圈烧损、断路。

② 处理方法

首先须用试验方法判断故障原因:可起动风泵使之连续工作(时间超过转换周期),在工作中观察指示灯并根据指示灯的显示规律来检查排气阀的排风情况。如果两塔的再生排气转换正常,可判断为原因a,应更换或修复指示灯灯泡;两塔中只有一个排气正常,而另一个无再生排气,则可为原因b或c,须更换电控器或电空阀。

(3)电控器指示灯虽显示正常,但排气阀在再生位时,不排风或在吸附位时大排风。

① 原因分析: 这一现象主要是电空阀或排气阀的故障:

a.再生位不排风:电空阀线圈烧损,或排气阀控制鞲鞴上的密封元件损坏。

b.吸附位大排风:电空阀的排气孔或阀口被异物堵塞。

② 处理方法

处理故障a时,应先检查电空阀。如确定是电空阀烧损。应更换电空阀。如电空阀状态良好,应拆下排气阀进行检修。处理故障b时,应先更换电空阀然后将拆下的电空阀进行解体检查并排除故障。

(4)电空阀上部的排气孔(EX)排风不止。

① 原因分析: 这一现象是电空阀故障:

a.如电空阀在得电时排风不止,是双向柱塞的上阀垫破损,或阀口被异物垫住;

b.如电空阀在失电时排风不止,是双向柱塞的下阀垫破损,或阀口被异物垫住。

② 处理方法

在运用现场出现此现象时,应先更换电空阀,恢复装置正常工作。然后对拆下的电空阀进行检修,排除异物或更换破损阀垫。

(5)干燥塔在吸附状态下,排气阀漏风不止。

① 原因分析:这一现象属排气阀故障:

a.排气阀的阀垫破损,或异物垫住阀口;

b.排气阀螺杆上的螺母松脱。

② 处理方法

拆下排气阀进行检修:

a.更换破损阀垫、或清除阀口上的异物,如阀口已垫坏,应更换阀座;

b.重新拧紧螺母,如螺母损坏,须更换。(注意:此处须用“特种防松螺母”,不可随便代用。)

(6)干燥塔在再生状态下,排气阀大排风。

① 原因分析: 这一现象属出气止回阀或进气阀故障:

a.出气止回阀的阀垫破损;或有异物垫住阀口;

b.进气阀的阀垫破损,或有异物垫住阀口。

② 处理方法

先拆下出气止回阀盖,抽出止回阀进行检查。如属原因a,可更换出气止回阀的阀垫或清除阀口处异物。如出气止回阀状态良好,则可判断为进气阀故障。须将进气阀整体拆下进行检修,更换阀垫或清除异物。

(7)干燥塔在再生状态下,排气阀排风量过小。

① 原因分析: 这一现象属出气止回阀、排气阀或消音器故障:

a.出气止回阀阀体上的再生孔被异物部分堵塞;

b.排气阀螺杆上的螺母松脱,使阀口开度过小。

② 处理方法

a.拆下出气止回阀进行检修:清除异物,疏通再生气路。

b.拆下排气阀进行检修:重新上紧螺母。如螺母上的防松元件或丝扣损坏,须更换螺母。

1.3.3.3 电磁排污阀的故障及处理

在运用中如电磁排污阀出现故障时,应先关闭排污管路上的塞门,暂时停止排污,然后拆下排污阀进行检修。

(1)风泵工作中,电磁排污阀漏风不止。

① 原因分析: 此现象属排污阀故障:

a.排污阀的阀垫破损,或阀口被异物垫住;

b.排污阀螺杆上的螺母松脱。

② 处理方法

a.更换阀垫,或清除阀口处的异物。如阀口已被垫坏,应更换阀座。

b.重新上紧螺母,如螺母的防松元件或丝扣损坏,应更换新螺母。

(注意:此处须用“特种防松螺母”,不可用其它螺母代用)。

(2)停泵时,电磁排污阀不排风。

① 原因分析: 电磁排污阀中的电空阀故障:

a.电源线接头脱落,电空阀无电;

b.电空阀磁头线圈烧损;

c.电空阀的控制风源管(接总风)堵塞。

② 处理方法

首先对原因a、c进行排查,如确是此原因,可现车处理。如属原因b则须拆下电磁排污阀进行检修,更换电磁头。

(3)排污电空阀排气口(EX)排风不止。

① 原因分析: 这一现象是排污电空阀故障:

a.如停泵时排风不止,是电空阀中双向柱塞上阀垫破损或阀口被异物垫住;

b.如风泵工作时排风不止,是电空阀中双向柱塞的下阀垫破损,或阀口被异物垫住。

② 处理方法

拆下电磁排污阀,对电空阀进行检修:排除异物或更换破损的阀垫。

1.3.4 JTY减压阀故障处理如表1.3所示。

表1.3 减压阀故障处理表

序号 故障现象 故障原因 故障处理办法

1 调压失灵 减压阀安装方向错 应按阀体上箭头所指方向安装

膜板或定值弹簧损坏 更换新品

2 输出压力发生激烈波动或不均匀变化 阀芯处“O”形圈(11)及垫损坏 更换新品

阀芯滑动部分被污物或杂质卡住 清理污物及杂质,并在阀芯“O”形圈周围涂凡士林进行润滑

2 控制系统管路

韶山7E电力机车控制系统管路是向机车气动元件及门联锁保护装置提供压缩空气的风路系统。

1)控制系统管路组成

控制系统管路是由辅助空气压缩机、辅助风缸、控制风缸、单向阀、电空阀、联锁阀及其连接管路组成。控制系统管路原理图如图2.1所示。

图2.1 控制系统管路原理图

2)控制系统管路功能

(1)在机车升弓前,如总风压力不足,由辅助压缩机提供受电弓和主断

路器所需的压缩空气;

(2)门联锁安全防护,保证在高压室有电时人不能进入;

(3)在机车放置时,利用控制风缸保存压缩空气,以备下次升弓和闭合主断路器用;

(4)提供高压柜电空阀等气动元件用风;

(5)储能制动装置控制用风。控制系统管路纵横布置于车内上方,沿各立柱及横梁排列,便于就近接管。

2.1 各部件结构与参数

2.1.1 辅助压缩机

2.1.1.1结构

辅助压缩机采用电机与压缩机成一体结构,外形见图2.2所示.

图2.2 TZK1-50型压缩机外形图

2.1.1.2技术参数

额定工作电压:DC110V;

额定功率:0.75kW;

额定转速:2300r/min;

额定排气量:0.05m3/min;

额定排气压力:800kPa;

吸气压力:100kPa。

2.1.1.3由辅助压缩机供风时管路通路如下:

辅助压缩机→止回阀109→辅助风缸105→止回阀107→

┌→止回阀108(截止)

├→塞门148→分水滤气器204→主断路器QF

│→膜板塞门97(关闭)

└→调压阀52→保护电空阀YV3→…1AP、2AP

2.1.2 电空阀

电空阀分为开式和闭式:是指当电磁铁线圈在无电状态下,主气阀口是开通的称之为开式,反之为闭式。

2.1.2.1结构

两种电空阀结构基本相同,但由于铁心气隙要求不同,弹簧结构不同,因此在使用及检修中尤为注意。

机车上使用TFK型、TFK1B型为常闭式电空阀。

1)TFK1B电空阀结构见图2.3所示

图2.3 TFK1B型电空阀

1-阀杆 2-阀座 3-静铁心 4-心杆 5-线圈 6-铜套;

7-动铁心 8-磁轭 9-防尘套 10-橡胶垫 11-接线柱 12-滑块

13-密封垫 14-上阀 15-下阀门 16-复原弹簧 17-0形圈 18-下盖

δA-阀门行程 δB-铁心气隙

2)TFK电空阀结构见图2.4

图2.4 TFK型电空阀

1-磁轭 2-动铁心 3-紫铜套 4-线圈 5-静铁心 6-心杆

7-阀座 8-阀杆 9-下盖 10-复原弹簧 11-下阀门 12-上阀门

13-密封套 l4、15-O形圈 16-压圈 δA - 阀杆行程 δB - 铁心气隙

2.1.2.2主要参数

电空阀主要技术参数见表2.1

表2.1 电空阀主要技术数据

型号

技术参数 TFK1B TFK

额定气压(kPa) 900 900

阀杆行程δA(mm) 1.O±0.1 1.O±0.1

铁心气隙δB(mm) 1.9±0.2 1.9±0.2

额定电压(V) DC110 DC110

最小动作电压(热态)(V) DC77 DC77

线

圈 线径(mm) φ0.19

匝数 13000

20℃电阻(Ω)

复原弹簧(d×D×H×n) 0.6×10.6×25 0.8×10.6×25×6

阀口通径(mm) φ5

2.1.3 减压阀

控制管路中采用QP215(QP215-DW)型减压阀。

2.1.3.1 QP215型减压阀结构

QP215型减压阀结构见图2.5所示

图2.5 QP215型调压阀

1-平衡螺盖 2-平衡弹簧 3-平衡阀芯组件 4-阀体 5-膜片组件 6-大压盖 7-锁紧螺母 8-调节旋钮 9-调整螺母 10-调节杆 11-调压弹簧 12-防尘塞

2.1.3.2 QP215型减压阀主要技术参数(见表2.2)

表2.2 QP215型减压阀主要技术参数

性能参数 最大输入压力(kPa) 最大输出压力(kPa) 调压范围(kPa) 在压力状态下的公称使用流量(m3/h) 使用温度(℃)

在输出压力为500kPa和公称使用流量时输出压力的波动(kPa)

指标 1000 630 50~630 10 -40~+90 ≯10

2.1.4 门联锁

门联锁是用以保证工作人员人身安全而设置的,它装在高压室上纵梁上,当高压室、变压器室门打开时,门联锁阀处于关闭状态,压缩空气不能进入升弓电空阀,受电弓不能升起。只有将高压室、变压器室门关好,门联锁才能打开风路。门联锁结构见图2.6所示。

图2.6 门联锁阀结构及作用原理图

(a) 门联锁已扳到位;(b)门联锁未扳到位

1- 活塞杆 2-复原弹簧 3-套管 4-活塞 5-皮碗 6-阀体 7-盖 8-联锁杆凸块

2.2 控制系统管路日常维护范围

序号 项 目 日常维护与要求

1 辅助压缩机 1. 检查润滑油位,需要时补充润滑油〔要求:油位在油标线以上〕。

2.检查紧固螺栓完好、齐全,紧固。

2. 检查吸气过滤网应清洁,不许堵塞。

3. 检查直流电动机刷架状态,电机工作时火花应在1级以下。

4. 由辅助压缩机向辅助风缸充风,风 压由0升至500kPa时打风时间不大于4.5min。

5. 机体及各零件不许有裂损,工作时不许有异声。

2 电空阀 1. 电空阀工作时不能有漏风现象。

2. 橡胶密封件不许有龟裂、变形、老化,阀口粘接良好(中修更换防尘罩)。

3. 复原弹簧完好,不许有裂断、严重锈蚀和疲劳。

4. 线圈接线应牢固,不许有折损。在壳内不许有垂向松动。

5. 阀座不许有裂损、拉伤、经向沟槽,阀座螺纹良好。

6. 衔铁活动灵活,不许有卡滞现象。

3 减压阀 1. 调节旋钮不许有裂损,螺纹良好,锁紧良好,调节准确。

2. 阀体不许有破损。

4 门联锁 1. 复原弹簧弹性良好,不许有裂纹、疲劳和严重锈蚀。

2. 活塞托活动自如,不许有异常磨损、变曲。

3. 活塞、皮碗压板不许有破损。

4. 螺栓紧固完好。

5. 用风堵堵住排风口,通风后不许有泄漏。

2.3 故障判别

2.3.1 系统故障判别与处理

2.3.1.1 受电弓升不起(总风压力或辅助风缸压力够)

原因:

(1)变压器室、高压室各门以及车顶门没关好。

(2)升弓管路上有关塞门错关。

(3)门联锁阀37或38卡滞。

(4)保护电空阀YV1或升弓电空阀YV3(YV4)线圈断线或相应控制电路断线。

(5)调压阀52调整压力低。

(6)升弓管路泄漏严重。

处理方法:

(1)关好高压室、变压器室各门以及车顶门。

(2)检查并打开升弓管路上错关塞门。

(3)拆检故障门联锁阀。运行中可设法拉出卡滞门联锁阀芯杆维持运行。

(4)更新线圈断线的保护电空阀YV1或升弓电空阀YV3(YV4),如不是线圈断线,则应检查电空阀的控制电路。

(5)将调压阀52按要求调整到50OkPa。

(6)处理升弓管路之泄漏。

2.3.1.2 辅助压缩机泵风慢(辅助风缸风表显示)

原因:

(1)控制风缸前膜板塞门97开放或窜风;

(2)控制系统管路上止回阀108窜风:

(3)辅助风缸排水塞门169或主断排水塞门168没关闭:

(4)管路泄漏严重;

(5)蓄电池组电压偏低;

(6)辅助压缩机排气量降低。

(7)单向阀109冻结或卡滞。

处理方法:

(1)关闭控制风缸前膜板塞门97,如为窜风,则更换膜板塞门97。

(2)拆检或更换止回阀108。运用中,可先关闭控制系统管路上总风塞门140,待升弓与合闸完毕,且总风缸压力升至大于600kPa时,再开放塞门140,回段拆检或更换止回阀108。

(3)关闭辅助风缸排水塞门169或主断排水塞门168。

(4)处理管路泄漏处。

(5)给蓄电池组充电。

(6)拆检或更换辅助压缩机。

(7)加热单向阀109或维修。

2.3.1.3打开控制风缸前膜板塞门97后,风缸内贮风压力下降很快

原因:

(1)如果辅助风缸压力上升,则止回阀106窜风; (2)止回阀108窜风;

SS7E空气管路系统2

电力机车 2009-01-28 09:15:34 阅读259 评论0 字号:大中小 订阅

(3)管道泄漏严重;

(4)主断排水塞门168错开放。

处理方法:

(1)更换或拆检止回阀106;

(2)更换或拆检止回阀108;

(3)处理管路泄漏;

(4)关闭主断排水塞门168。

2.3.1.4正常运用工况,辅助风缸与总风缸压力一致

原因:辅助风缸止回阀107窜风。

处理方法:更换或拆检止回阀107。

2.3.1.5主断风缸内积水过多

原因:

(1)机车空气干燥器失效或切除使用;

(2)主断风缸前分水滤气器204失效;

(3)主断风缸没有定期排水。

处理方法:

(1)拆捡空气干燥器并更换吸附剂。如为切除空气干燥器,应尽快处理,恢复使用;

(2)拆检或更换分水滤气器204,使用中应经常观察和排除分水滤气器204内积水;

(3)定期开排水塞门168排放主断风缸内积水。

2.3.1.6主断不动作

原因:

(1)主断控制电路或主断故障;

(2)主断风缸内风压过低;

(3)有关塞门错关或主断风缸排水塞门168错开;

(4)管路泄漏严重。

处理方法:

(1)按机车控制电路或主断故障处理方法;

(2)待主断风缸内风压升高后再操作主断;

(3)开放错关塞门或关闭排水塞门168;

(4)处理管路的泄漏。

2.3.1.7辅助压缩机组不能工作

原因:

(1)辅助压缩机电机故障;

(2)有关控制电路故障。

处理方法:

(1)拆检或更换辅助压缩机电机;

(2)检查并处理有关控制电路。

2.3.1.8控制风缸保压效果差

原因:控制风缸前膜板塞门97膜片损坏窜风。

处理方法:更换膜板塞门。

3辅助系统管路

韶山7E电力机车辅助系统管路是为改善机车运行条件和确保列车运行安全设置的。它由撒砂管路、风喇叭管路、刮雨器管路、后视镜及轮轨润滑装置管路等组成,见图3.1辅助管路系统原理图

图3.1 辅助管路系统原理图

3.1 辅助系统管路各部件结构及参数

3.1.1 撒砂系统管路结构

机车撒砂系统管路由8个砂箱(每个端转向架上后端的左右侧各设一个)、8个撒砂器和控制其工作的电空阀YV240、YV241组成。

3.1.2 风喇叭管路结构

在机车司机室顶盖上的左右侧分别设有向前高音喇叭(29、30)、向后高音喇叭(31、32)及低音喇叭(33、34),司机台上设有控制风喇叭工作的手动按钮司机脚下设有脚踏控制阀。

3.1.3 刮雨器管路

机车窗上的刮雨器(23、24、25、26)由总风带动往复运动。

3.1.4 后视镜管路

机车侧窗外装有后视镜(19、20、21、22)。

3.1.5 HB-2型轮轨润滑装置

轮轨润滑装置的管路由总风控制塞门(125、126)、调压阀(301、302)、电磁阀(Yv242、Yv243)及控制器等构成,这些设备装在车内;喷头和油脂罐等装在转向架上,以下作详细介绍:

3.1.5.1组成与安装

HB-2型轮轨润滑装置由控制器、喷头、油脂罐及连接管路组成。控制器安

装在车内,油脂罐喷头安装在构架上能使喷出的雾状油脂喷在轮缘的根部位置上即:喷嘴中心线与轮对水平中心线成45度角,轮对在构架中心位置时喷嘴与轮缘之间距离在40~45mm内,喷嘴与车轮踏面之间垂直距离在28~32mm内。

根据线路状态调整控制器喷脂时间,使喷嘴两次喷脂之间走行距在200-300m

间。喷脂延缓时间为2s左右,油脂型号为JH型石墨油脂。

图3.1 为HB-2型轮轨润滑器工作原理示意图和照片。

1消音器2电空阀3三通进气口接头4气路软管5三通

6油脂罐气路软管7油脂罐进气口8油脂管9油脂管进气口接口10油脂管路

11油脂喷头12喷头进脂口接口13喷头进气口接口14喷头进气软管

图3.1 HB-2型轮轨润滑器工作原理示意图和照片

3.1.5.2 HB-2 型轮轨润滑装置主要技术参数

工作环境温度:       -500C~+700C

常用工作风压:      600~700kPa

控制器工作电压允许范围: 65~130V

工作风消耗:     2升/喷头•次(700kPa)

轮缘油脂宽度:      8~10mm

油脂消耗量:       0.06克/次•喷头

额定工作电压:      直流110V或75V

控制功率消耗:      30W

静态输入电流:      ≤20mA(不包括电空阀工作电流)

喷脂间隔距离:      100m~450m(八档可调)

油脂罐容量:      4Kg/罐

3.2 辅助系统管路日常维护范围

序号 维护项目 日常维护范围与要求

1 撒砂器 1. 检查撒砂器管路,齐全完好,撒砂管口对准轨面中心,管路不许有堵砂现象。

2. 撒砂量应能保证在紧急制动位,每分钟撒砂量约1.5Kg/min,喷嘴撒砂方向与机车运行方向相同。

2 风喇叭 风喇叭安装各螺栓紧固,喇叭声音正常。

3 刮雨器 1. 电机不许有异声(对电动刮雨器)。

2. 刮雨器安装牢固,刮雨刷能贴紧前窗玻璃,刷子摆动均匀,停止时能回原位,不许有卡滞现象。

4 喷脂器 1. 喷头喷出油脂应喷在轮缘根部。

2. 喷头与安装架、安装架与构架间各螺栓紧固牢靠,软管及管卡应牢固,软管不许与其它件相碰。

3. 油脂罐到喷头间油路应畅通,不许有堵塞现象,保持清洁。加脂后,油盖应盖紧,以防漏气。

4. 油脂应使用JH型石墨油脂,并补油。

4 DK-1型电空制动机的操作规程及一般故障处理

正确地使用制动机是机车操纵技术的重要内容之一,特别是对DK-1型机车电空制动机来说,与一般机车空气制动机在结构、操作及性能等方面有较大的不同,为确保DK-1型机车电空制动机正常运行及安全可靠,必须掌握正确的操作及熟练地处理常见故障。下面对SS7E型电力机车的操作规程及常见故障处理作一介绍:

4.1 操作规程

4.1.1 电空位操作

4.1.1.1 操作前的准备

1)控制电源屏

检查控制电源屏上的电空制动用自动开关FA36应处于闭合位。

2)电空制动屏

转换阀153转向正常位。

DKL面板上的钮子开关463打向不补风位,464打向断钩保护位,465打向电空联锁位,468打向切除位。如果在相应的电路有故障时可以分别将钮子开关打向切除位。

调整调压阀55输出压力为列车管定压600kPa。

3)全车塞门(除无火塞门155和分配阀缓解塞门156外)均应开通。

4)两端空气制动阀转换键均应打在电空位。非操纵端电空控制器手把在重联位,空气制动阀手把在运转位分别取出,并置放在操纵端。

5)将供空气制动阀的调压阀(53或54)输出压力调整为300kPa。

完成上述准备工作并对制动机整机检查后,即可用电空位操作。

4.1.1.2 操作中的注意事项

1)操纵电空控制器可对全列车实现制动与缓解,操纵空气制动阀只控制机车的单独的制动与缓解。

2)电空控制器紧急制动后,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,其它辅助性能产生的紧急制动作用后,也需15s后移动其手把至中立位再回运转位,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)。

4.1.2 空气位操作

4.1.2.1 操作前的准备

1)将操纵端空气制动阀上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54)输出压力为列车管定压。

3)将电空制动屏上的电空转换阀153由正常位转向空气位。

完成上述转换,即可用空气位操纵。

4.1.2.2 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,但单独缓解机车需下压手把。

2)紧急制动则需按住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减压时,应速将电空制动屏上的153转换阀转向空气位。

4)电空控制器应放运转位。

4.1.3 退乘操作

4.1.3.1 断开电空制动电源(关控制电源屏上的FA36)。

4.1.3.2 关总风缸塞门111,113。

4.1.4 无火回送

4.1.4.1 关闭115列车管塞门,开放156缓解塞门及155无火塞门。

4.1.4.2 调整分配阀安全阀,使制动缸压力为200kPa。

4.1.4.3 关闭主风缸塞门111,113。

4.1.5 电--空联锁的使用

使用电--空联锁时,制动机应在电空位,且操纵端电空控制器在运转位。电空制动屏上DKL面板上的465钮子开关打在电--空联锁位。

一次电--空联锁结束,且调速手柄回到“0”位后,如需再一次电—空联锁,只需将电空控制器手把移中立位后再回运转位即可。

电空联锁作用时,空气制动经25s自动缓解后,电阻制动力不足时,可追加空气制动。机车制动缸压力能自动缓解。

4.1.6 车列电空制动的使用

DK-1列车电空制动系统的投入必须首先将机车电源柜内的车列电空自动开关FA36闭合,然后将车列电空制动选择开关468QS转向投入位。该系统必须在DK-1型机车电空制动机处于电空位时才能工作,也就是说DK-1列车电空制动系统是建立在DK-1型机车电空制动机的电空位基础上的。

切除DK-1列车电空制动系统时,只需将车列电空制动选择转换开关468QS转向切除位即可。

4.2 DK-1型电空制动机常见故障及处理方法

DK-1型机车电空制动机经过多年的运行实践,在运用及维修方面积累了不少故障处理的经验,现整理如下,并欢迎读者不断充实和丰富。

4.2.1 电空制动控制器放运转位

4.2.1.1 均衡风缸与列车管均无表压

1)原因:

⑴ 电源开关未合。

⑵ 电--空转换扳键未在电空位。

⑶ 紧急阀电联锁故障。

⑷ 缓解电空阀故障。

2)处理:

⑴ 电空制动控制器在各位置均不能工作,则恢复电源开关。

⑵ 空气制动阀移缓解位,均衡风缸有压力上升,但不能达定压,则转换键至电空位。

⑶ 断开464开关即恢复充风,检查紧急阀及电联锁,一时无法修复,转空气位操纵。

⑷ 手按缓解电空阀YV258头部,即能恢复充风。检查YV258 电空阀,一时无法修复,转空气位操纵。

4.2.1.2 均衡风缸有压力,列车管无压力

1)原因:

⑴ 中立电空阀YV253下阀口未复位或被异物垫住。

⑵ 中继阀遮断阀卡,不复位。

2)处理:

⑴ 电空制动器手柄置中立位2-3次,看是否能恢复正常,若运转位中立电空阀YV253继续排风不止,关闭塞门157,转换至空气位操纵。检拆更换中立电空阀YV253。

⑵ 转空气位操纵后,列车管仍无压力,拆检遮断阀,一时修不好,抽出遮断阀,维持运行,到段检修。

4.2.1.3 制动后中立位移运转位,均衡风缸不充风

1)原因:

⑴ 缓解电空阀YV258接线松脱或803无电。

⑵ 止回阀106堵着或过风慢。

⑶ 塞门157关闭。

2)处理:

⑴ 检查YV258缓解电空阀接线及803线,运行中可转空气位操纵。

⑵ 抽出106止回阀清洗,并吹扫管路。运行中处理同⑴项。

⑶ 恢复157塞门至开位。

4.2.1.4 列车管表针来回摆动,有大排气声

1)原因:

⑴ 紧急阀或电动放风阀排风口未关死。

⑵ 中继阀排风口关闭不严。

2)处理:

⑴ 电空制动控制器手柄在运转与紧急位间来回移动几次,仍未见效。则关闭塞门116或117,故障排除,即为相应部位的故障,维持运行。当117塞门关闭后,采用手动放风阀来紧急制动。

⑵ 同上处理,仍有排风声,则维持运行,但是需注意制动后保压时的列车管压力变化。

4.2.1.5 均衡风缸及列车管压力升压缓慢

1)原因:

⑴ 中继阀主膜板破。

⑵ 重联电空阀YV259卡漏。

2)处理:

⑴ 电空制动控制器放制动位不减压,拆检中继阀。运行中则用手动放风阀减压,待停压后拆中继阀,抽出供风阀,维持运行。

⑵ 转空气位操作正常,则确认重联电空阀YV259故障,检修此阀。运行中,则转空气位操作。

4.2.2 电空制动控制器放中立位

4.2.2.1 初放中立位,就有初制动减压量

1)原因:

209压力开关故障。

2)处理:

检查YV258缓解电空阀是否得电;短接压力开关209联锁则恢复正常,即可确认该压力开关故障,运行中遇该故障,仍维持运行,注意初放中立位即有减压,其余均正常。

4.2.2.2 制动后中立位,均衡风缸压力继续下降

1)原因:

⑴ 某端空气制动阀转换柱塞第二道O型圈漏。

⑵ YV257制动电空阀上阀口不严。

2)处理:

⑴ 检查调压阀53(54)溢流孔,判断泄漏端。操纵端O型圈漏,可减压后放中立位,将电空扳健转至空气位,空气制动阀回运转位后,扳键再扳回电空位即可缓解。非操纵端O型圈漏,则须转至空气位运行。

⑵ 更换YV257制动电空阀,或者转空气位操纵。

4.2.2.3 制动后移中立位,均衡风缸保压,列车管压力下降

1)原因:

⑴ 中继阀排风口不严。

⑵ 列车管系及折角塞门泄漏。

2)处理:

⑴ 更换中继阀排风阀胶垫,运用中可轻击中继阀体,停车时用最大减压量排风,以吹落排风口异物,维持运行。

⑵ 检修列车管各接头并研磨折角塞门,运用中维持运行,到段检修。

4.2.2.4 制动后移中立位,有较大回风

1)原因:

YV259重联电空阀及YV258缓解电空阀下阀口不严。

2)处理:

减压后移重联位,仍有回升现象,则判为YV258电空阀故障,反之,则为YV259电空阀故障。更换不良电空阀。运行中,则均需转至空气位进行操纵。

4.2.2.5 制动后回中立位,均衡风缸及列车管又恢复定压

1)原因:

⑴ YV258缓解电空阀故障。

⑵ 压力开关209故障。

2)处理:

⑴ 观察回升压力缓慢,则为电空阀口漏,拆检电空阀.运用时则应转空气位。

⑵ 若YV258电空阀得电,则应断开其联锁,维持运行(注意此时初放中立位即有初制动作用),若减压缓慢,且回中立位有缓慢回升,则为压力开关膜板小破故障,转空气位运行,回段拆检压力开关。

4.2.2.6 减压后回中立位,制动缸不保压

1)原因:

⑴ YV254排风1电空阀故障。

⑵ 分配阀故障。

2)处理:

⑴ 查YV254电空阀排风口有排风声,在单机运行时必须将该阀进风口堵死,维持运行。此时单缓用手压缓解。

⑵ 查YV254电空阀及作用管系,工作风缸均不漏,则维持运行,需保持机车制动时可推空气制动阀至制动位,回段检修分配阀。

4.2.3 电空制动控制器放制动位

4.2.3.1 均衡风缸不减压

1)原因:

⑴ 压力开关膜板破损。

⑵ YV258缓解电空阀下阀口未关闭。

2)处理:

⑴查YV257制动电空阀有排风声,但压力不下降。当关153塞门后正常,即判为压力开关膜板破损故障,转空气位运行,回段检修。

⑵ 查YV257电空阀正常,而无排风声,拆检缓解电空阀YV258,运行时则转空气位操纵。

4.2.3.2 有初制动减压后,不能继续减压或减压缓慢。

1)原因:

⑴ YV257制动电空阀排风口有脏物堵。

⑵ 非操纵端转换扳键在空气位。

⑶ 208压力开关在最大减压量动作后不恢复。

2)处理:

⑴ 查YV257电空阀排风口,有少量排风甚至不排风,则拆检该电空阀阀座处缩堵。

⑵ 查YV257电空阀受电,且只有初制减压量,应恢复非操纵端转换扳键至电空位。

⑶ 检查208开关状态,未达到其动作值时,其芯杆应处高位,反之,拆检该压力开关。

上述故障在运用中均应转至空气位操作。

4.2.3.3 列车管减压80-100kPa左右起紧急作用

1)原因:

⑴ 紧急阀95的缩堵Ⅰ、Ⅱ中之任一半堵。

⑵ YV258及YV257电空阀缩堵中任一缩堵孔变大。

2)处理:

⑴ 清洗检查紧急阀空心阀杆。运用中则关闭116塞门维持运行。此时在拉手动放风阀或列车分离时无保护作用,应随时注意列车管的压力变化。

⑵ 此故障一般均在调试过程中出现,由于缩堵变大,使均衡风缸减压速率过快,拆检相应缩堵。

4.2.4 电制动控制器放紧急位

4.2.4.1 列车管不排风

1)原因:

⑴ 风路管系中,塞门117或158其中之一关闭。

⑵ 电动放风阀94橡皮碗破。

⑶ 804线无电或紧急电空阀故障。

2)处理:

⑴ 查塞门是否关闭,是处关闭位恢复即可。

⑵ 在紧急位可听到大的排风声,总风压力下降,但列车管未见下降,则更换该阀橡皮碗。

⑶ 查紧急电空阀无电,则即为该故障。查线或拆检该电空阀。

运行中需紧急停车时,可使用手动放风阀排风实现紧急制动作用。

4.2.4.2 列车管压力降不到零

1)原因:

(1) YV253电空阀故障。

(2) 中继阀遮断阀关不住。

2)处理:

列车管压力下降先快后慢,且有回升,并伴有大排风声,拆检YV253电空阀或中继阀遮断阀。途中则维持运行,遇非常情况应提前采取措施。

4.2.4.3 制动缸压力升至400kPa的时间大于5s

1)原因:

分配阀总风通增压阀缩孔偏小或增压阀弹簧反力偏大。

2)处理:

查作用管及制动缸管系无大漏,则可判为该分配阀故障,检修相应的部件或更换.不影响正常运行。

4.2.4.4 制动缸压力单缓不到零

1)原因:

(1) 分配阀总风通增压阀缩孔Ⅲ偏大。

(2) 空气制动阀作用管通路变窄或增压阀柱塞不灵活。

2)处理:

该故障一般在调试中发现,对运行不影响。若升压时间过快,即系(1)项;在升压时间正常时,则判为(2)项故障。拆检相应的部件即可。

4.2.5 电空制动控制器放过充位

4.2.5.1 列车管无过充量

1)原因:

(1) YV252过充电空阀故障。

(2) 过充风缸无缩堵。

2)处理:

(1) 查YV252电空阀,手压该阀有列车管过充量,检修该阀。

(2) 能听到过充风缸有大排风声,应进行安装缩堵。

该故障均不影响正常运行,但无过充性能,在长大下坡道区运行时当特别注意。

4.2.5.2 列车管过充量追踪总风压力

1)原因:

(1) 中继阀过充鞲鞴漏。

(2) 操作失误。

2)处理:

(1) 均衡风缸压力上升快于列车管压力,拆检该勾贝,更换O形圈。

(2) 一般系过充压力未消除前,误将电空制动控制器手柄放重联位,从而引起列车管追踪总风压力,注意操作规程。

4.2.6 电空制动控制器紧急位回运转位

4.2.6.1 列车管不充风

1)原因:

(1) 电空制动控制器手柄未放中立位解锁或紧急位停放时间太短。

(2) 紧急阀95下部联锁开关469未回正常位。

2)处理:

(1) 属操作不当,严格按操作规程。

(2) 将钮子开关464置切除位。可继续运行。但此时已无列车分离保护作用,要引起注意。回段恢复后,464应回“正常位”。

4.2.6.2 YV254排风1电空阀排风不止

1)原因:

(1) 分配阀主阀节止阀漏。

(2) 分配阀增压阀卡住未复位。

2)处理:

将电空制动控制器移放中立位,查列车管压力下降,为(1)项故障;列车管压力不降,且制动缸压力上升,则为(2)项故障。可维持运行,但注意电空制动时,应及时单缓小闸,到段拆检相应部件。

4.2.7 电空制动控制器过充位回运转位

过充量不消除

1)原因:

(1) YV252过充电空阀不复位。

(2) 过充风缸排风缩堵被脏物堵。

2)处理:

查过充风缸无排风声,则属(2)项故障;过充风缸排风正常,且排风不止,应属(1)项故障。拆检相关部件,运行不影响,注意把握减压量即可。

4.2.8 电空制动控制器放重联位

均衡风缸不保压

1)原因:

YV259重联电空阀故障。

2)处理:

更换相关部件。运用时。本务机车不受影响;担当补机时,出现该故障必须关115塞门。

4.2.9 电空制动控制器运转位,空气制动阀制动位

制动缸无压力

1)原因:

(1) 分配阀均衡鞲鞴破。

(2) 空气制动阀电联阀故障,YV254电空阀无法得电。

(3) YV254排风1电空阀故障。

(4) 分配阀缓解塞门156未关。

2)处理:

(1) 电空制动控制器紧急位制动缸有压力,但不保压。而空气制动阀在制动位无制动缸压力,则应拆检分配阀均衡部,更换橡胶皮碗。

(2) 查YV254电空阀未得电,有排风声。且863线无电,应拆检空气制动阀之电联锁。

(3) 查YV254电空阀未得电,但863线有电,应拆检YV254电空阀。

(4) 查分配阀缓解管处有排风声,则关闭156塞门。

以上故障均可维持运行,到段检修,但机车制动缸无压力,若单机运行,则应该转空气位操纵。

4.2.10 电空制动控制器运转位,空气制动阀中立位

4.2.10.1 制动缸不保压

1)原因:

(1) 空气制动阀柱塞O形圈损坏。

(2) 分配阀均衡阀关闭不严。

2)处理:

查空气制动阀处有小排风声,则为空气制动阀故障,应拆检其作用柱塞;若均衡部有排风声,则拆检分配阀均衡阀,均可维持运行。

4.2.11 空气位操纵

4.2.11.1 空气制动阀缓解位,不充风

1)原因:

(1) 空气制动阀转换扳键不到位。

(2) YV257制动电空阀故障。

2)处理:

(1) 扳动转换扳键数次,确认位置正常,即可操作。

(2) 在未将转换阀153转至空气位,该项会引起故障。当故障转换时已转153至空气位,则YV257电空阀故障不影响空气位操作。

4.2.11.2 空气制动阀制动位,均衡风缸排风慢

1)原因:

空气制动阀均衡风缸排风口被堵。

2)处理:

查空气制动阀前方排风口不正常,可维持运行,到段拆检该排风缩堵.

5制动机系统

制动机系统由安装于司机操纵台的电空制动控制器(俗称大闸)、空气制动阀(俗称小闸),以及安装于空气管路柜的DKL、电空阀、中继阀和分配阀等组成,其作用是实现机车和列车的制动与缓解。

5.1 制动机系统各部分结构与参数

5.1.1 电空制动控制器(俗称大闸)

5.1.1.1结构

电空制动控制器主要由控制手把、凸轮、动触头、静触头及定位机构组成见图5.1电空制动控制器结构。

图5.1 电空制动控制器

5.1.1.2主要技术参数

额定电压 直流110V

额定电流 5A

触头开距 >2.5mm

触头超距 1~3mm

触头初压力 1~3N

触头终压力 2~4N

5.1.2 空气制动阀(俗称小闸)

空气制动阀由手把、转轴、定位凸轮、作用凸轮、定位柱塞、作用柱塞及转换柱塞、排风阀、阀体、凸轮盒、电联锁开关和管座等组成,见图5.2电空制动阀。

图5.2 空气制动阀

1-手把 2-锁开关组 3-定位凸轮 4-作用凸轮 5-凸轮盒 6-排风阀 7-管座 8-作用柱塞 9-定位柱塞 10-空气位排气堵11-阀体 12-转换柱塞 13-转轴 14-顶杆

5.1.3 空气管路柜

5.1.3.1结构组成

空气管路柜内部结构紧凑,分四层布置。底层安装了控制风缸及工作风缸,其前部则配接控制管路系统的二个止回阀,二个调压阀及塞门等。下层中央安装了分配阀,左侧安装了紧急阀及电动放风阀与保护电空阀,而右侧前部则安装了停车制动电空阀,上部为两个压力继电器,后部为压力传感器。上层为电空制动屏和集成气路屏,电空制动屏上有逻辑控制单元和接线座、压力控制器和显示控制风缸和辅助风缸压力的双针压力表、辅助压缩机的开关、平稳操纵控制装置控制盒、车列电空制动的接触器和分流器等;上方后侧为延控风缸,下方后侧则为均衡—过充风缸。顶层左侧为辅助风缸,右侧为辅助压缩机组。各种塞门及管路附件本着便于操作及检修原则穿插布置于屏柜内部。该管路柜的管路除下层前侧的控制管路系统的管路外,大部分布置在管路柜后侧,而主要部件则安装在管路柜的前侧,这样既可满足美观要求,又可方便主要部件的拆装。

由此可见,空气管路柜集中布置安装了空气管路系统中除主压缩机组、DK-

1型机车电空制动机的操作部件外的大部分配件。该结构使组装、调试工艺简化,又便于检修、查找故障。

管路柜与车体预布管连接了总风管(Dg25)、列车管(Dg25)、均衡管(Dg8)、闸缸管(Dg20)、作用管(Dg8),除总风管在底层前侧右边,其余均在底层后侧与车体预布管连通。管路柜与控制管路的连接均在管路柜的顶部,它们分别连通高压柜(Dg8)、主断路器(Dg8)、门联锁阀(Dg8)。

管路柜在电路上通过三个20芯插座与外电路连接。

管路柜体由门、骨架组成,门与骨架连接的铰链分别焊装在门与骨架上。该柜体共有三扇门,每扇门设有上、下两块玻璃观察口。骨架宽度为1200mm。

5.1.4 中继阀

中继阀是电空制动控制器和空气制动阀空气位的执行元件,它根据均衡风缸的压力控制列车管的压力,完成列车制动、保压和缓解。总风遮断阀是用来接通和切断总风经双阀口式中继阀通往列车管的通路。

5.1.4.1中继阀结构

中继阀由双阀口式中继阀和总风遮断阀组成,外形见图5.3所示,双阀口式中继阀结构见图5.4,总风遮断阀结构如图5.5所示。

图5.3 双阀口式中继阀与总风遮断阀的外形图

图5.4 双阀口式中继阀结构图

1--供风阀套 2、3、11、12、14--O形圈 4--供气阀 5--供气阀弹簧

6--胶垫螺帽 7--供气阀套挡圈 8--排气阀挡圈 9--排气阀胶垫 10--排气阀

13--定位挡圈 15--胶垫螺帽 16--排气阀套 17--排气阀弹簧 18--过充柱塞

19--主鞴鞴 20--顶杆 21--过充盖 22--膜板 23--中继阀盖

24--螺钉 25--六角螺栓 26--供气阀胶垫 27--螺盖。

图5.5 总风遮断结构图

1-遮断阀体 2-挡圈 3-胶垫 4-胶垫螺帽 5-遮断阀 6-遮断阀套

7、8、10-O形圈 9-遮断阀弹簧 11-弹簧 12-胶垫 13-遮断阀盖 14-螺盖

5.1.4.2各部件规格尺寸

(1) 遮断阀活塞弹簧自由高 mm

(2) 遮断阀弹簧自由高 mm

(3) 供气阀弹簧自由高 mm

(4) 排气阀弹簧自由高 mm

(5) 过充柱塞与套配合尺寸与间隙 直径Φ42 间隙≤0.15mm

直径Φ12 间隙≤0.12mm

(6) 供气阀与套配合尺寸与间隙 直径Φ18 间隙≤0.12mm

(7) 排气阀与套配合尺寸与间隙 直径Φ24 间隙≤0.15mm

(8) 遮断阀与套配合尺寸与间隙 直径Φ24 间隙≤0.15mm

(9) 遮断阀套与体配合尺寸与间隙 直径Φ50 间隙≤0.18mm

直径Φ24 间隙≤0.15mm

(10) 橡胶模板直径 Φ132mm

(11) 顶杆总长

(12) 通气孔直径 Φ0.6mm

(13) 遮断阀活塞大端规格 Φ50×3.5mm

(14) 遮断阀活塞小端规格 Φ36×3.5mm

(15) 排气阀套规格 Φ40×3.4mm

(16) 供气阀套规格 Φ34×3.5mm

(17) 遮断阀规格 Φ24×2.4mm

(18) 过充阀盖、排气阀、过充柱塞大端规格 Φ24×2.25mm

(19) 供气阀规格 Φ18×2.25mm

(20) 过充柱塞小端 Φ12×1.75mm

5.1.5 109型分配阀

分配阀根据列车管的压力变化而动作,并接受空气制动阀的控制,向机车制动缸充气或排气,使机车得到制动、保压和缓解的作用。

5.1.5.1分配阀结构

109型分配阀包括主阀、安装座及安全阀三大部分组成。主阀固定在安装座垂直面上,安装座安装在气阀柜(空气管路柜)支架上,安全阀安装在安装座的顶面并与容积室相通,通过容积室与作用管路相连。见图5.6 。

(a) (b)

图5.6 109型分配阀外型图

a 照片 b外型图

1-主阀;2-安装座;3-安全阀

1)主阀结构

主阀由主阀部、均衡部、增压阀组成,见图5.7分配阀作用原理图。

图5.7分配阀作用原理图

(1) 分配阀安装座

安装座为铸铁件,座内有1.85L的容积室空腔和0.6L的局减压空腔。安装座背面设有与总风管(F)、制动缸管(Z)、作用管(R)、列车管(L)、工作风缸管(G)相连的接口。见图5.8 109型分配阀安装座图。安装座正面与主阀相连通。

图5.8 109型分配阀安装座

正面:j-通往局减室;r、r5-通往容积室;z-通往制动缸;f-通往总风缸;l-通往列车管;g-通往工作风缸

背面:Z-连接制动缸;R-连接作用管;L-连接列车管;G-连接工作风缸;F-连接总风缸

(2)安全阀

安全阀是机车执行紧急制动后用来控制制动缸压力在规定压力范围内。

安全阀整定压力为:①机车运行:450kPa;②机车无火回送:180~200kPa。

安全阀由阀、阀杆、调整弹簧、阀体等组成见图5.9。

图5.9 分配阀、安全阀

(3)各部件规格、尺寸

1).主阀活塞膜板 Φ126mm

2).均衡活塞膜板 Φ116mm

3).均衡阀 Φ32mm

4).均衡阀弹簧 1.5×14×40mm

5).增压阀弹簧 2×20×53mm

6).主阀杆弹簧 1.5×20×53mm

7).节制阀弹簧 0.8×5×14mm

注:弹簧规格系指簧丝直径X弹簧中径X自由高。

5.1.6 转换阀

转换阀是一个手动操作的阀,它只有两个位置,使管路实现通与断的功能。153转换阀串在均衡风缸和连通各电空制动屏均衡风缸管道间。

转换阀是由手转动手把,使偏心杆转动,带动柱塞上下移动,实现两管路的通与断。见图5.10转换阀结构图。

图5.10转换阀结构图

1--阀体 2--阀套 3--转换按钮 4--标示牌 5--弹簧 6--偏心杆 7--柱塞

8--O形圈 9--挡盖 10--弹性挡圈 11--定位销 1#--输入 2#--输出

5.1.7 TJY型压力开关

压力开关属气动电器,它是利用空气压力的变化使相应的电路进行通断控制。机车上装有两个结构基本相同压差不同的压力开关。代号208的压力开关是控制均衡风缸最大减压量的开关,一旦均衡风缸最初减压到300kPa时,压力开关动作。代号209的压力开关是均衡风缸减压量的控制开关,当均衡风缸风压由500kPa减压20kPa时,即均衡风缸风压减到480kPa时,209压力开关动作,原常闭触头打开,原常开触头闭合,实现自动控制。

5.1.7.1压力开关结构见图5.11

图5.11压力开关

1-微动开关;2-外罩;3-芯杆;4-导套;5-体;6-膜板;7-下盖;8-挡板;9-弹性挡圈

5.1.7.2元件规格

(1)压力开关膜板 Φ80

(2)压力开关O形圈 300kPa Φ36×3.5mm

(3)压力开关O形圈 480kPa Φ10×1.9mm

5.1.8 ZDF型电动放风阀

为适应电空制动机性能并满足自动停车要求,在DK-1型电空制动系统中装设有ZDF型电动放风阀,它受着电信号控制的电空阀控制,当电空阀打开,将总风管风压充入橡皮膜下方,在橡皮膜向上鼓的同时,顶着芯杆向上移,并打开阀使列车管风通向大气排出。实现自动停车。

5.1.8.1结构见图5.12所示的外形与结构

图5.12 ZDF型电动放风阀

1--阀体;2--下盖;3--橡皮膜;4--弹簧;5--夹心阀;6--芯杆;7--上盖;8--阀座。

5.1.8.2规格

复原弹簧 1.8×15.5×48mm

放风阀弹簧 2.0×26×58mm

顶杆与套间隙 ≯0.2mm

5.1.9紧急阀

为适应DK-1制动机性能和满足自动停车要求在DK-1制动机系统中设有紧急阀。紧急阀能自动选择制动机的各种作用位置,在紧急制动时与电动放风阀共同工作,加快了列车管排风速度,提高了紧急制动时的灵敏度。

紧急阀由阀和安装座组成。安装座固定在安装架上,内有容积为1.5L的紧急室,紧急阀安装在安装座上。

5.1.9.1紧急阀结构见图5.13所示的外形图和结构图

图5.13紧急阀外形图和结构图

1--上盖 2--φ16mm密封圈 3--紧急鞴鞴杆 4--紧急上鞴鞴 5--φ19mm密封圈 6--紧急膜板 7--紧急下鞴鞴 8--螺母 9--安定弹簧 10--阀体 11--放风阀座 12--放风阀 13--放风阀导向杆 14--φ4mm密封圈 15--放风阀弹簧16--放风阀套17--放风阀盖 18--φl6mm密封圈19--滤尘网 20--传递杆21--密封圈 22--安装座 23--微动开关 24--外罩

5.1.9.2部件规格

(1) 稳定弹簧 2.5×48.5×50mm

(2) 膜板直径 Φ100mm

(3) 阀直径 Φ38mm

(4) 紧急鞲鞴杆内缩孔尺寸 Φ1.8mm

(5) 紧急鞲鞴杆上部缩孔尺寸 Φ0.5mm

(6) 紧急鞲鞴杆下部11mm处孔径 Φ1.2mm

(7) 紧急鞲鞴杆座面距放风阀间隙 4mm

5.1.10 DPKQ型列车平稳操纵装置

列车平稳操纵装置原理是在实施常用制动时控制器输出信号,接通电空阀,将压缩空气分路给容积室,延续了进入延控风缸的通路,形成缓上、晚上制动缸的压力,起到平稳操纵作用,工作原理见图5.14。

图5.14 DPKQ型列车平稳操纵装置工作原理图

5.1.11 DKL制动逻辑装置的使用

SS7E机车采用 DKL制动逻辑控制装置。

5.1.11.1 概述

DKL制动逻辑控制装置为电空制动机的电路集成控制装置,尤其适用于DK1制动机控制系统。该装置采用先进表面贴片(SMT)技术与逻辑控制芯片相结合,取代原制动系统中的迂回电路阻流板、时间继电器与中间继电器,具有反应速度快、可靠性高、抗干扰能力强、结构紧凑、检修方便等特点;而且具备通过调整软件在相同的硬件上实现不同的逻辑组合功能,以达到控制不同的车型之目的。

5.1.11.2 装置构成

DKL制动逻辑控制装置采用欧式4U标准结构框架,并采用四个20芯铁路专用连接器实现与机车的信号通讯,DKL装置(为叙述方便,将DKL制动逻辑控制装置简称为DKL装置)。

DKL装置有四个组成部分,分别为固定基架、DKL电源板、DKL控制板和 DKL输出板。

在固定基架上,安装有5个钮子开关(型号为KN3-3),对应制动系统功能开关,其定义和对应关系为:

463 QS-“不补风/补风”;

464 QS-“安全投入/安全切除”;

465 QS-“电空投入/电空切除”;

467 QS-“备用投入/备用切除”;

468 QS-“列车电空投入/列车电空切除”;

三个插接板在固定基架中的位置从左至右分别是:电源板(位于装置面板最左侧)、控制板(紧靠电源板,位于电源板右侧)、输出板(位于控制板和钮子开关之间)。对每块插接板,使用四个M2.5×8的螺丝固定到基架上,以保证在机车运行过程中插接板与装置之间的紧密固定。

5.1.11.3 主要技术参数

额定输入电压: DC110V

电压范围 DC77~135V

额定驱动开关电流:

大电流A型触点10A

小电流B型触点0.5A

额定功率: 20W

重量: 6kg

5.1.11.4 工作原理

1)原理框图

DKL装置系统原理框图如图5.15所示。

图5.15 DKL装置原理框图

DKL装置从功能上可以分为四个部分。即输入单元、输出单元、逻辑处理单元和电源部分。

来自机车的输入信号经过20芯连接器,进入DKL逻辑控制装置,通过光电隔离单元,将DC110V的机车信号转换为5V电平信号,进入逻辑处理单元参加逻辑运算;逻辑运算芯片采用的是专用逻辑阵列芯片。在这里,信号按照机车要求的逻辑关系进行处理;之后,经放大和继电器信号隔离转换,变为电空阀驱动所需要的电压,控制电空阀的动作。

2)各部分介绍

(1)电源部分

DKL装置的电源部分由DKL电源板构成。DKL电源板外形图如图5.16所示。

图5.16 DKL装置电源板外形图

DKL装置内部采用 A、B两路双电源供电方式,每一路电源分别提供12V和5V两种电压供给DKL装置使用。当一路电源出现故障时,自动切换到另外一路。双电源供电方式为系统的高可靠性提供了保证。

(2)输入单元与逻辑处理单元

输入单元和逻辑处理单元构成DKL装置的控制板。其外形图如图5.17所示。

图5.17 DKL装置控制板外形图

输入单元包括输入信号电平转换、隔离及防抖动电路。输入信号通过光电耦合器完成信号电平转换后,送到逻辑处理单元。

进入DKL装置的输入信号包括:

来自机车大闸的信号

来自压力开关的信号

来自监控装置的信号

来自机车电源的信号

来自DKL装置面板的信号

来自机车电子柜的信号

逻辑处理单元为DKL装置的核心部分,用于处理信号的逻辑关系运算。DKL装置逻辑处理单元采用了MACH系列可编程逻辑芯片,具有运算速度快、功能强大之特点。此外,还具有在线可编程功能。

(3)输出单元

DKL装置的输出功能由DKL输出板完成。DKL装置输出板外形图如图5.18所示。

DKL装置的输出单元用于对逻辑处理单元输出的信号首先经过达林顿放大,然后通过继电器隔离,来控制电空阀的动作。

DKL逻辑装置的输出用U表示。控制的电空阀有:94(紧急)、252(过充)、253(中立)、254(排1)、259(重联)、256(排2)、257(制动)、258(缓解)。

图5.18 DKL装置输出板外形图

3)工作原理

DKL装置电气原理图如图5.19所示。

机车信号经过由R1和R2组成的分压电路后,经光电耦合隔离,送入MACH4芯片

(MACH4128),进行逻辑运算处理。图中,Q1为达林顿管,C1为防抖动电容,RELAY1采用0M-RON继电器,实现输出隔离转换。

图5.19 DKL装置电气原理图

5.1.11.5 安装与接线

1)安装

DKL装置属于精密电子装置,在出厂时除对装置进行绝缘测试、老化测试外,还针对铁路机车使用条件,在装置的底部,加有弹性封条,进行了抗震性处理。对该装置的安装,尽量避免采用悬挂式,建议底部用支架焊接支撑,并且前部用四个直径为8mm的螺丝固定。

安装时应尽可能保持装置的水平,安装基础牢靠,同时考虑周围环境。

装置周围环境应着重考虑:

避免风、沙、雨、雪的直接侵袭。

远离电磁干扰源。

2)接线

DKL为嵌入DK-1的电子装置,与DK-1共同完成机车制动电空部分的要求;装置与外部(包括DK-1系统、监控系统、电子柜)之间的联系是通过位于DKL装置后侧的四个20芯圆形连接器实现的。

其中,1XS、2XS为输入用连接插座,3XS、4XS为输出用连接插座。各线号定义参见表5.2。 表5.2 输入输出与连接器对应关系表

1XS 2XS 3XS 4XS

芯1 11(818) 117(838) U2(800)制动 U12(806)中立2;

芯2 12(821) 118(839)

芯3 13(836) 119(830) U3(835)中立1 U13(810)前撒砂

芯4 14(805) 120(831)

芯5 15(808) 121 U4(883)过充 U14(820)后撒砂

芯6 16(880) 122(848)

芯7 17(807) 123(849) U5(863)排1 U15

芯8 18(803) 124(354)

芯9 19(364) U8(837)缓解、排2 U1(842)KM41

芯10 110

芯11 111(406) 125(876409) U9(822)重联 U6(844)KM42

芯12 112 126(410)

芯13 113(875) 127(503) U10(579) U11(845)KM43

芯14 114(876) 128(467)

芯15 115 129(468) U16(846)KM44

芯16 116 130(856)

芯17 U17(804)紧急

芯18

芯19 DKL用电源(367) 输出用电源(802) U7(656)故障指示 400D

芯20 DKL用电源(400) 输出用电源(400) (400)

5.1.11.6 使用与维护

1)开关设置

在DKL制动逻辑装置的前面板的右侧装有功能开关设置与输入对应关系见表5.3。

表5.3 钮子开关与输入对应关系表

编号 463QS 464QS 465QS 467QS 468QS

输入对

应关系 连接806与835 I17连接803与838 I30连接856与841 I28 I29连接400与400D

向上

(ON) 不补风 安全投入 电空投入 备用

投入 列车电空

投入

向下

(OFF) 补风 安全切除 电空切除 备用

切除 列车电空

切除

2)工作状态指示

为了便于实时了解DKL装置的运行状况,在装置上的插接板均具有发光二极管指示灯,用户可以直观地观察到输人输出的动作情况。

电源指示灯:位于电源板上,左侧为A路,右侧为B路。靠上面一行表示的是12V的电源状态,第二行为5V的电源状态。当DKL装置接入110VDC时,指示灯点亮。

输入指示灯:位于控制板上,共有30路;左侧为奇数、右侧为偶数。左上角为I1,右下脚为I30。当输入信号得电时,对应的指示灯亮。

输出指示灯:分别位于输出板和电源板上,输出板上15个,电源板上两个,分别对应装置的17路输出,输出指示灯亮表示该路具有输出信号(即有110VDC)。

故障指示灯:位于司机室内,DKL有两根故障信号线通人司机室显示屏,在司机室可以直接了解到DKL装置的运行状况。装置正常工作时,指示灯处于熄灭状态。

3)基本运行

根据机车运行要求设置位于前面板上的钮子开关;

合机车合蓄电池。

直流电源通过1XS、2XS连接器插座的19和20芯给DKL系统供电,此时电源板上的12VA、12VB、5VA、5VB四个指示灯亮,装置投入工作。

4)日常维护与保养

要保障DKL装置的长期正常运转,应对装置进行日常检查和定期维护(定期检查内容至少每6个月一次)。检查内容如表5.4所示:

5)储存与保管

当DKL装置购入后不立即使用,需暂时或长期储存时,应做到以下几点:

将装置放在无潮湿、无灰尘、无金属粉尘、通风良好的场所;

如果超过一年仍没有使用,则应进行功能测试(至少一年一次),以保证在使用时装置的完好性。

表5.4 DKL制动逻辑装置检查维护表

检查项目 检查部位 检查事项 判定标准

电源指示灯 DKL电源板12V,

5VAB 有无点亮 通电后点亮

功能指示灯 U7 有无点亮 存在输出时点亮

状态指示灯 输入/输出板 指示灯显示

是否正常 结合相应

表格判断

使用环境 周围环境 温度、湿度、灰尘 按1.3.9.5.1条

款规定

装置 全貌 紧固件是否松动;

有无过热痕迹;

有无过多灰尘; 无异常

连接 装置连接器 有无松动;

有无接触不良 无异常

插接板 功能 功能是否正常 根据逻辑关系判定

5.2 制动机系统日常维护范围

序号 维护项目 日常维护范围与要求

1 电空制动控制器 1. 加润滑脂要求:在凸轮工作面涂少许医用凡士林;定位插销和滚轮及转动摩擦面涂润滑油。

2. 检查接线牢固。接线端子、线号清楚齐全,标牌完整清晰;导线不许与其他部件碰磨,绝缘不许有破裂,插座清洁,插接可靠。

3. 手柄的插入与取出位置正确,不得有卡滞松旷现象。

2 空气制动阀 1. 外观不许有裂损,各标志牌清晰、齐全

2. 风堵不许有旷动,螺纹应良好

3. 各柱塞与孔配合,不许有旷动、卡滞。

4. 微动开关应灵活,不许有断路、过热、烧损,焊接处应良好,不许有开焊、虚焊现象。

5. 插头插座应清洁、连接可靠。

6. 手柄在各位置上动作良好,不许有卡滞现象,不许有漏风现象。

3 中继阀 1. 检查双阀口式中继阀和总风遮断阀安装应牢固,各接头不许有泄漏。

2. 风堵、通风孔不许有堵塞现象,排气口不许有不正常风声。

4 分配阀 1. 外观检查分配阀安装应牢固,安全阀、工作风缸座、放风塞门等应良好。安全阀调正值应在450±20kPa范围。

2. 阀体不许有裂损,各结合面不许有泄漏。

3. 排风口不许有异常排风声。

5 转换阀 1. 阀体不许有裂损,安装牢固

2. 转换灵活,不许有卡滞现象

3. 各螺栓完好,偏心杆套镶嵌牢靠。

6 压力开关 1. 压力开关各部件齐全、完好,安装牢靠,开关盖紧固,不许有漏风现象。

2. 电路接触牢固,不许有松动。

3. 开关体不许有裂损,通风孔不许堵塞应畅通。

4. 触头接触良好。

7 电动放风阀 1. 阀体、上下盖板不许有裂损、变形,阀座不许有锈钝、拉伤、,下盖螺栓紧固。

8 紧急阀 1. 阀体不许有裂损、漏风现象

2. 作用可靠,排风延时时间4min内

3. 电路连接可靠,不许有烧损、过热、绝缘老化现象,线号清晰、良好

9 逻辑控制 1. 定期保养,保持表面清洁,不许在插件电路板上有金属灰尘与杂物。

2. 电源检查:当输入110V直流电源后,电源板12V、5V指示灯亮(A、B两路电源只一路工作,一旦某一路故障,装置将自动转到另一路)。

3. 根据控制逻辑检查控制板上相应的输入、输出信号灯是否亮,亮表示工作正常。

4. 检查输出板上的U1.2灯是否亮,亮表示工作正常。如不亮,司机室内故障显示屏BLCU灯亮。

10 平稳装置 1. 电子控制盒在常用制动、非常制动工况下能否正常输出信号使电空阀通断。

2. 电空阀、延控风缸、截断塞门完好,不许有裂损、漏风现象。

3. 装置在机车上能按试验规定项目正常工作。

5.3 制动系统日常检查性能要求

表5.1 空气制动装置与制动机性能

序号 项 目 技术要求

1 自动制动性能:

1. 列车管定压 600kPa

2. 初制动 列车管减压量 40~50kPa

3. 运转位 列车管压力由0升至580Kpa的时间 ≤11s

4. 全制动时均衡风缸由600kPa(常用)减压到430kPa的时间 6~8s

5. 全制动 制动缸最高压力 400~435kPa

6. 全制动 制动缸升压时间 7~9.5s

7. 运转位 缓解全制动时制动缸由最高压力缓解到40kPa的时间 ≤8.5s

8. 紧急制动位 列车管由定压排至0的时间 ≤3s

9. 紧急制动位 制动缸最高压力 440~460kPa

2 单独制动性能

1. 全制动时制动缸最高压力 300kPa

2. 制动缸压力由0升至280kPa的时间 ≤4

3. 缓解位 制动缸压力自300kPa降至40kPa的时间 ≤5

3 电空联合制动性能

1. 紧急制动位 自动切除动力 牵引手柄有级位时切除,无级位时不切除

2. 列车分离(断钩) 保护性能 切除机车动力电源,切除列车管补风,机车紧急制动

3. 失电制动性能(失电保护) 常用制动

4 空气制动装置

1. 在900kPa压力下:总风缸及制动各管路每分钟泄漏量 ≯10kPa

2. 总风缸安全阀整定值 950±10kPa

3. 分配阀安全阀整定值 450±10kPa

4. 制动阀、分配阀、中继阀各柱塞与套配合间隙 ≯0.12

5. 制动阀各柱塞磨耗量 ≯0.50

6. 制动阀各凸轮工作面平均磨耗量 ≯0.50

7. 制动阀各凸轮工作面凹槽或凸台高度 ≯0.20

8. 压力控制器 断开时总风缸压力

闭合时总风缸压力 900kPa

750kPa

9. 制动阀在制动位 制动风压7KF继电器动作时制动缸压力 150kPa

表5.2 空气制动阀试验方法

手柄位项 目 试 验

目 的 操作方法及试验要求 电联锁

运转位 将转换开关置“电空位”,小闸手柄置制动位,调整1#调压阀使作用管压力为300kPa后再将手柄置于运转位同时下压手柄使作用管压力为0 818亮

制动位 测定上闸时间 小闸手柄移至制动位时,测定作用管压力由0升至280kPa的时间不大于4s 818断

中立位 保压性能测定 小闸手柄由制动位移至中立位时,测定作用管压力在1min时泄漏量不大于5kPa。 818断

缓解位 缓解性能测定 小闸手柄由制动位移至缓解位时,计时测定作用管压力由300kPa降至30kPa的时间应不大于5s 818亮

制动位 准备 先将转换开关置“空气位”, 小闸手柄置缓解位,调整调压阀手柄使均力风缸压力为500kPa后小闸手柄移至制动位使均力风缸压力下降至0

缓解位 测定充气性能 小闸手柄移至缓解位时,测定均力风缸压力由0升至480kPa的时间为6~7s

中立位或运转位 保压性能测定 小闸手柄由缓解位移至中立位(或运转位)时,测定均衡风缸在1min时泄漏量不大于5 kPa。

制动位 排气性能测定 小闸手柄由缓解位移至制动位时,测定均衡风缸压力由500kPa降至360kPa的时间为5~7s

SS7E电机、变压器

电力机车 2009-01-28 09:16:55 阅读306 评论4 字号:大中小 订阅

1 ZD120A型脉流牵引电动机

概述

ZD120A型脉流牵引电动机配备在韶山7E型机车上。每台机车上的6台牵引电机,安装在三台转向架上。为适应机车准高速170km/h运行的要求,电机采用架承式全悬挂,即电机一侧通过轮对空心轴套和悬挂臂与构架端梁相连接,另一端通过悬挂座与横梁连接。

电机转矩经主动齿轮→从动齿轮→齿轮六连杆传动机构→空心轴→轮对六连杆传动机构→车轮。

电机采用他励+串励的他复励励磁方式和全叠片结构。即电机定子、主要导磁部分采用钢板叠片结构,使得磁路均匀,速率特性更趋一致。牵引电机外形如图1.1所示

图1.1 牵引电机外形

1.1牵引电机接线盒及绕组接线

在电机机座与轮对空心轴套联接处的上方设置两个大小不同的接线盒,见图1.2。安装在电机后压圈上方的小接线盒内,有连接电枢绕组首端A1及换向极绕组尾端B2的接线柱。安装在电机前压圈上方的大接线盒内有连接串励绕组首端D1、尾端D2接线柱及连接他励绕组首端F1、尾端F2接线柱。机车电机电缆线经接线盒上各孔与接线柱连接,盒盖下设有密封垫防止灰尘侵入。电机绕组接线原理图见图1.3。

图1.2 接线盒

图1.3电机绕组接线原理

1.2主要技术参数

电机型号 ZD120A

持续功率 800kW

额定电压 910A

额定电流 940A

额定转速 995r/min

最高电压 1030V

最大工作电流 1320A

最大恒功率转速 1665r/min

最高转速 1840r/min

供电方式 单相交流50Hz经三段桥相控整流的脉动电压供电

励磁方式 他、串励,对他励进行无级磁场削弱,串励绕组固定磁场分路系数0.87

最大励磁率 95.3%

最小励磁率 47.8%

绝缘等级 H/H

冷却方式 强迫外通风

悬挂方式 架承式全悬挂

传动方式 单边直齿轮对空心轴六连杆传动

质量 3400kg

1.3 使用与维护

1.出乘前、后整备检查

(1) 检查电动机安装状态良好,各螺栓、防缓件齐备紧固

(2) 检查观察孔盖、扣攀应严密、齐全紧固牢靠。

(3) 接线盒盖状态良好,各螺栓、防缓件齐全、紧固。

(4) 外连线不许相互碰磨,绝缘良好,无过热现象及灼烧,卡线夹紧固。

(5) 接线盒内清洁,接线良好紧固,接线柱绝缘良好。

(6) 换向器表面光滑,不许有拉伤和有放电痕迹。

(7) 刷架圈紧固,定位准确,定位销良好,涨紧螺栓可靠。

(8) 电刷不许有裂损,刷瓣不松动,刷指压力正常,长度>30mm。

(9) 机车运行2×104km时对轴承补铁路牵引电机轴承油脂L-XEGEB2,传动端补20~25g,换向器端补10~15g。

(10)检查齿轮箱油不许窜入电机内。

2.定期检查

牵引电动机是机车正常运行的关键部件,要定期进行检查和清扫

(1) 换向器表面光滑、清洁不许有积碳,片间无毛刺,用0.2~0.3Mpa压缩空气吹扫干净,并用干净白布蘸酒精擦抹。

(2) 换向器表面氧化膜状态正常,呈深古铜色。

表面出现变黑、局部灼痕、烧蚀、电弧斑点及不均匀磨损表面粗糙等现象先用蘸酒精干净白布擦抹,如无效时可在电机空转转动下,用00号玻璃砂纸紧贴换向器表面清擦,时间不宜过长以清除为止。

(3) 换向器云母下刻深度应大于1mm。

(4) 刷架圈转动灵活、接线牢固、定位准确,定位销、涨紧螺栓可靠。

(5) 清扫刷杆表面碳粉、油污,保持良好绝缘状态,如有裂损、严重烧伤、拉伤应及时更换。

(6) 压指转动灵活,弹簧不许有锈蚀,压力保持31.4±3N,如出现压指变形、裂损、弹簧过热变形应及时更换。

(7) 电刷在刷盒内上下动作灵活,沿电机转动方向间隙小于0.3mm.(禁用限度)。

(8) 电刷长度要大于30mm(禁用限度),电辫不许有崩裂,刷瓣不许松动、变色,如出现时应及时更换。

更换的电刷必须保证同一台电机电刷采用同一生产厂同一牌号。选用D374B或DE-7牌号,新电刷要予研磨,最好采用专用研磨工具研磨,如用手工研磨一定用00号玻璃砂纸,将砂纸紧贴换向器表面研磨,见图1.4示。研磨到电刷与换向器面积>80%为宜。

图1.4 手工研磨电刷示意图

(9).经常检查轴承温升情况,如发现轴承有过热及异常现象,应从注油量是否过量、过小、油脂不纯、变质、油脂牌号不符、轴承径向游隙过大、轴承质量、油封环摩擦、内部不清洁等方面因素查找原因,予以分析。

机车运行中补油量与上述相同。如发现轴承油脂变差应及时交检。

3)使用安全操作事项

(1)严禁接触电机带电部位

(2)严禁在电机带电状态时,用高压风吹拂电机内部

(3)电刷牌号为D374B、DE-7或上海摩根,不得乱用其它牌号的电刷。同台电机应用一厂家电刷

4)冬季使用注意事项

(1)冬季勿使冰雪注入电机内部,并通以低电压、低电流(100-200A)的电枢电流进行预热,使换向器表面不致形成霜冻并去除潮气。

(2)气温骤降或电气受潮时,应预热电机并检查电机绝缘电阻,使其不低于1MΩ

(3)冬季补轴承油脂时,如气温低于-20℃时,应将油脂预热后方可加油。

2 机车辅助通风机组

韶山7E型机车上辅助电动机共14台,分别安装在辅助室、高压室及变压器室内,其中安装在辅助室内的有JD313A型牵引电机通风机电动机、JD336A型压缩机电动机。安装在高压室内的有JD315A型变流器通风机电动机、JD341型制动电阻通风机电动机安装在变压器室内的JD314A型变压器风机电动机及B295/11B型变压器油泵电动机。

1) 机车上每台牵引电机通风机电动机,驱动1台DJJ4.7-2# 型离心通风机冷却空气由机车侧墙上部百叶窗、滤尘网引入经独立风道供风。通风机组安装在机车辅助室见图2.1所示.

图2.1牵引电机通风机组结构

1. 蜗壳 2. 集流器 3.叶轮 4.法兰盘 5.电动机

(1) JD313A型牵引风机电动机外形见图2.2所示

图2.2 JD313A型电机外形

电动机结构图如图2.3所示

图2.3 JD313A结构

1 端盖 2 轴承盖 3 键 4 轴承2313 5 油管与油环 6 转子 7 定子 8 接线盒 9 轴承313

(2) DJJ4.7-2#型牵引通风机为离心式通风机。它主要由叶轮,蜗壳和集流器等部件组成。蜗壳为焊接结构,又称螺线形机壳。叶轮选用焊接结构的E型叶轮,由叶片、补强板、轮芯、后轮盘、前轮盘焊成一体,安装在蜗壳内。叶轮在蜗壳内通过键直接装在电机轴上,并用锁紧垫与螺栓紧固。叶轮结构见图2.4。叶片形状为前向型弧形叶片,由3mm钢板冲压成型,共48片。蜗壳通过法兰盘与电机联接起来。

图2.4 叶轮结构图

1.叶片 2.轮芯 3.补强板 4.后轮盘 5.前轮盘

2) 机车变压器室内安装1台JD314A型变压器风机电机,由它驱动1台DJJ87.5轴流风机通风机经独立风道组成独立通风系统、车外空气从车顶百叶窗经独立风道、风机、油散热器排出车下,变压器油经循环流入散热器泠却、通风机组见图2.5所示。(安装在机车上时通风机叶轮在上电机在下)。

图2.5 主变压器通风机组

1.进风段 2.第一级叶轮 3.中间段 4.第二级叶轮 5.出风段 6.电动机

(1) 变压器通风机电机外形 如图2.6所示,变压器风机电机结构见图2.7所示。

图2.6 变压器风机电机外形

图2.7 变压器风机电机结构

1螺栓 2垫圈 3螺栓 4套环 5轴承外盖 6.7.管接体、头 8. 轴承6312 9端盖 10 油杯

11绝缘护套 12定子 13转子 14端盖 15轴承内盖 16轴承:7312 17轴承外盖 18挡圈

(2) DJJ87.5/JD314A型主变压器通风机组安装在同一个圆筒形机壳内,主要由第一级叶轮、第二级叶轮、进风段、中间段、出风段及驱动电机组成。

为增加风压,叶轮采用两级叶轮,两级叶轮的叶形完全相同,叶轮体采用ZL104铝铸造结构,轮芯采用ZG230~450加工成型后与叶轮体铸造为一体。

两级叶轮安装在中间段内,用ZL104铸铝隔套隔开,轮芯和隔套通过键固定在电机轴伸上,叶轮结构见图2.8所示。

进风段、中间段、出风段均为焊接结构,相互之间用螺栓连接。进风段由法兰、集流器、导叶、整流罩、上法兰等焊接而成,用螺栓固定在中间段上,上法兰上安装压环、钢板网。空气经滤网平顺引进。进入第一级叶轮。中间段由法兰、风筒、导叶、内环、吊环等焊接而成。出风段由法兰内筒,固定环,外筒,导叶等焊接而成,用螺栓固定在支撑板上与过渡风道(变径节)连接。电机垂直安装在内筒的固定环上,外筒内有8片导叶均布在圆周,这里导叶将第二级叶轮吹出的气流整成轴向后吹出。

图2.8 叶轮结构图

1—叶轮;2—轮芯

3) 在机车高压室的变流装置内安装2台JD315A型变流器风机电动机,每台电机驱动1台ZDF5#轴流风机,机组竖式放置在通风机套筒内,电机接线盒安装在通风筒外变流装置通风机组见2.9所示,电机外形见图2.10所示。

图2.9变流装置通风机组

1.风筒 2.电动机 3.轴套 4.动叶轮 5.导叶轮 6.扩压段

图2.10变流装置通风机电机外形

变流装置通风机电机结构如图2.11所示

图2.11变流装置通风机电机结构

1.螺栓M8×35 2.弹簧垫圈 3.螺栓M8×25 4.螺栓M5×40 5.弹簧垫圈 6.套环 7.轴承盖 8.扩口式直通管接头体 9. 密封垫圈 10.紫铜管Φ6×1 11. 管套 12. 扩口式A型管接头螺母 13.轴承206 14.润滑脂 15.端盖装配 16.转子装配 17.定子装配 18.墙盖装配 19.轴承内盖 20. 扩口式直角管接头体 21轴承36206 22.轴用弹性挡圈 23. 轴承盖 24.键8×60 25.铭牌 26.钉2.0×5 27.转向牌 28. 绝缘护套 29 .油杯8×1

(2)韶山7E型电力机车变流装置通风机组结构如图2.9所示。ZDF5#/JD315A型通风机组为可拆式轴流通风机组。它主要由风筒,驱动电机,动叶轮,导叶轮扩压段等部件组成。

风筒由钢板焊接的筒体和可拆筒体构成,为便于拆装检修,可拆筒体通过螺栓固定在筒体上,在筒体内焊有套筒和导叶。驱动电机垂直安装在套筒上。

风筒用螺栓与变径节(过渡风道)连接,变径节上方与变流装置相连,风筒下部通过螺栓与机车台架和扩压段固定。

动叶轮安装在风筒内。用螺栓紧固在轴套上,轴套通过键固定在电机轴上,轴端用螺栓,止动垫片,压板将叶轮紧固。动叶轮是由轮箍和叶片焊接而成。叶片为流线形,由3mm厚钢板冲压成型,共有6片。动叶轮结构如图2.12所示。

图2.12 动叶轮结构图

1.叶片2.轮毂

4) 在机车辅助室安装1台NPT5压缩机,由1台JD336A型电机驱动,电机外形如图.2.13所示。

图2.13压缩机电动机外形

压缩机电动机结构见图2.14所示

图2.14压缩机电机结构

1.螺栓 2.垫圈 3.键 4.螺栓 5.轴承盖 6.轴承 7.轴承盖 8.端盖装配 9.转子装配 10.定子装配 11.端盖装配 12.接线盒 13.轴承 14.挡圈 15.轴承盖

5) 制动电阻通风机组

韶山7E型电力机车在两高压室内分别安装一台制动电阻柜,每柜由两台通风机组冷却电阻元件。冷却空气从机车下部进风口进入,经轴流风机、电阻元件由车顶排出。

韶山7E型电力机车采用TZTF6.0#(A)型立式通风机组(轴流风机及驱动电机)。结构如图2.15所示。

TZTF6.0#(A)型通风机组为轴流式通风机组,主要由叶轮,进风筒,出风筒,双园筒形机壳及驱动电机组成。

叶轮安装在双园筒形机壳内,叶片和轮盘用ZL203铝与ZG230~450轮毂铸成一体。叶片为流线形,轮毂通过键固定在电机的轴上,叶轮结构如图2.16所示。

图2.15 制动电阻通风机组

1.进风筒 2.电动机 3.双圆筒机壳 4.叶轮 5.出风口 6.毛毡垫圈 7.加油管

图2.16叶轮结构

进风筒为收敛式,由簿钢板制成的集风器、减阻器及防护钢板等焊接而成,用螺钉固定在双圆筒机壳上。周围空气经进风筒平顺地引入。

出风筒由钢板制成的。整流片、内环、外环及端环等焊接而成。

双圆筒由内筒、外筒组成,内筒(又称机座)由16mm钢板制成,电机垂直安装其上,外筒是由3mm钢板制成,内设均布的9片导流片,是叶轮流出的气流的在此整流成轴向气流的通道。在双圆筒的上部用螺栓与稳定电阻柜过渡风道相连。

2.2.1电机结构

辅助电动机均由机车劈相机供电,采用三相交流异步电机。

电机由定子、转子、轴承、端盖等部件组成。

1) 定子由定子铁心、线圈、接线盒组成。

(1) 定子铁心采用50W470冷轧硅钢片冲制并叠压而成,铁心两端端板也由硅钢片冲片经粘接而成。

(2) 定子绕组采用F级绝缘真空浸漆。三相绕组为对称Y接式绕组线圈为散嵌绕组。

(3) 接线盒在电机一端,电机内部绕组由6根引出线入接线盒接在接线柱上,连成Y接。

2). 转子:由转轴、铁心、导条、端环、平衡柱组成

转子铁心采用50W470冷轧硅钢片叠压而成,导条、端环、平衡柱采用AL-0.99铝一次铸成热套在转轴上。

3) 端盖采用GZ-230-450铸钢,两端均加注油管,注油杯。风机叶轮装在轴伸上。

4) 各电机轴承型号见表2.2所示,轴承润滑脂采用3号锂基脂

表2.2

电 机 型 号 JD313A JD314A JD315A

轴伸端轴承型号 NU313 6213 6206

非轴伸端轴承型号 613 7312 7206

2.2.2风机电机技术参数

型 号 JD313A JD314A JD315A JD336A JD341A

额定功率(kW) 45 30 4.5 22 14

额定电压(V) 380

额定电流(A) 76 55 8.8 40 27.5

额定频率(HZ) 50

额定功率因数 0.906 0.942 0.924 0.934 0.939

额定转速(r/min) 1467 1464 2870 2930 2924

极数 4 4 2 2 2

冷却方式 自通风

绕组接法 Y △

绝缘等级 F B

安装方式 卧 立 立 卧 立

重量 414 196 42 170 300

牵引通风机

风量.......................375 m3/min

风压.......................3750Pa

叶轮外径...................700mm

风机重量...................189kg

最大转速..................1470rpm

电机功率..................60kW

主变通风机

风量....................375m3/min

风压....................2600Pa

叶轮直经................750mm

叶轮重量................35.5kg

机组总重................542.4kg

最大转速................1470rpm

电机功率................30kW

变流装置通风机

风量....................135m3/min

风压....................981Pa

叶轮直经................502mm

叶轮重量................5.82kg

叶片数..................6

转速 ..................2950rpm

电机功率...............4.5kW

稳定电阻柜通风机

风量...................275~370m3/h

风压...................1650~600Pa

叶轮直经...............700mm

叶轮重量...............18.8kg

叶片数.................10

电动机额定功率.........14kW

额定转速...............2900r/min

机组总重...............315kg

2.2.3 辅助机组维护、保养

1) 对新安装或长期未投入使用的电机运用前的检查与维护。

用200~300kPa的干燥压缩空气清除电机内部的灰尘和污物。

用500V兆欧表检查定子绕组的绝缘电阻,在冷态下不低于10MΩ,热态下不低于0.46MΩ。如达不到要求,必须对电机绕组进行干燥处理,直到绕组绝缘电阻符合要求为止。

用500V兆欧表检查定子绕组接线的绝缘电阻应不低于50MΩ。要保持接线板、接线柱等部件的干燥和干净。

轴承润滑脂清洁,无变质稀化现象、润滑脂量约占轴承室的1/2~2/3,不宜过多,在机车行走5~7km后,应向轴承室注入适量润滑脂。

用手拨动转子,转动应灵活。

正式运转前,应先试机,观察旋转方向、振动情况、有无异常响声及局部过热等;若有不正常现象,应排除故障后按试验规定进行试验。

2) 辅助电机维护保养的一般要求

各辅助电机运行时,配套的保护装置应能同时有效投入监视保护功能。

各辅助电机起动时间不能过长,在最低电压270V时不超过15s。

各辅助电机连续起动次数不应超过3次,如仍不能起动,则应查明原因消除故障后,方能再投入运转。

机车运行应防止接触网突然断电后(劈相机转速下降到1200r/min以下)不带起动电阻重新起动。

应注意保持电机清洁,尤其是接线装置的清洁,要注意各紧固件是否松动。

3 变压器

3.1 主变压器结构

概述

韶山7E型电力机车变压器型号为JDFP3-9180/25,是在韶山7E型电力机车变压器的基础上,根据韶山7E型电力机车总体对变压器的要求进行设计的。内装有1台主变压器,6台平波电抗器,1台高压电流互感器,向客车供电用的2台供电电抗器以及辅助逆变系统用4台辅助电抗器。

整个变压器除网侧高压套管外,共有42个端子,总重17.25t,外形尺寸为3930mm×1820mm×2449mm。外形结构图见图3.1。

a)--变压器外形结构图 (主视图); b)--变压器外形结构图 (左视图);

图3.1 变压器外形结构图

1环氧浇注的高压电流互感器接线座;2环氧浇注的高压套管;3油位表; 4 导向座;5 防爆玻璃;6压力释放阀; 7活门; 8 潜油泵;9 蝶阀; 10油温度计;11铝合金储油柜;12软木橡胶密封垫 ;13 油流继电器;14 波纹管;15 板翅式冷却器;16 冷却器支架;17 底座; 18吊耳; 19 接地螺栓; 20铭牌; 21变压器上、下油箱焊缝; 22平波电抗器油箱; 23环氧浇注的单端子;24环氧浇注的十端子; 25高压套管筒; 26环氧浇注的六端子; 27放油活门; 28接线端子手孔盖; 29高压套管筒与电抗器油箱联管;30吸湿器。

主变压器和电抗器接线原理图如图3.2所示。

图3.2 主变压器和电抗器接线原理图

3.1.1 变压器结构:

主变压器采用壳式结构,中心柱上布置高、低压绕组,铁心柱和铁轭截面均为矩形,所有高、低压绕组均由饼式线圈组成。用油箱压紧铁心。

主要部分的具体结构如下:

1) 油箱

主变压器油箱为适形油箱,分上、下两节油箱,变压器器身组装后,把上、下油箱焊接为一体,再将油箱由立式变为卧式。箱底及侧壁均用钢板焊接而成。

2) 铁心

主变压器铁心采用30Q130变压器硅钢片叠压而成,斜接缝,铁心叠厚800mm,铁心总重3055kg。

3) 线圈

主变压器所有线圈均采用饼式线圈,交错排列,主变压器器身示意图见图3.3。

图3.3 主变压器器身示意图

3.1.2 平波电抗器

平波电抗器为心式导向油循环结构,采用油流挡位导向。线圈采用双连续式结构,中间设有磁分路。每台电抗器有一个线圈,套装在中间有气隙的铁心柱上。韶山7E型电力机车上共有六台平波电抗器,每台电抗器与一台牵引电机串联。两台电抗器共用一个铁心,组成一组,装在平波电抗器油箱内。平波电抗器外形图如图3.4所示。

图3.4 平波电抗器外形图

3.1.3 供电电抗器

供电电抗器与平波电抗器结构相似,铁心柱、铁轭同平波电抗器完全相同,只是气隙比平波电抗器气隙少10mm。在铁心的每个窗框中紧紧套装一个供电电抗器线圈。线圈采用换位导线,连续式线圈。线圈组装后,采用带绝缘管、绝缘垫的穿心螺杆来夹紧铁心叠片。供电电抗器例行试验主要测量交流电流 (75A,50Hz)时的电感值为13.5mH±10%。供电电抗器外形图如图3.5所示

图3.5 供电电抗器外形图

3.1.4 辅助电抗器

辅助电抗器为壳式空心电抗器,2个线圈共用1组铁心。见图3.6。两组电抗器叠放用螺栓安装在主变压器的上油箱中。其结构紧凑,体积小,重量轻,电感值稳定。

图3.6 辅助电抗器

铁心采用50W470硅钢片叠片系数0.96,铁心有效截面 11520

线圈为连续式线圈,导线为Nomex纸包的组合导线2根并绕。

3.1.5 高压电流互感器

韶山7E型机车装有1台400/5的高压电流互感器,安装在变压器高压套管筒上。一次线圈匝数为1匝,由φ16mm铜棒制成,其与高压瓷套用环氧树脂浇注为一个整体。铁心采用0.35mm厚的冷轧硅钢片DQ151-35或30Q130绕成环形铁心;二次线圈采用缩醛圆铜线沿环形铁心均匀绕80匝,铁心绝缘用角环,线圈外包皱纹纸,线圈出头用锡焊接在K1,K2接线座上,然后用环氧树脂浇注成一体。外形图如图3.7所示

图3.7 高压电流互感器外形图

3.2 变压器主要技术参数

3.2.1主变压器参数

1) 主变压器额定参数(见表3.1)

主变压器参数 表3.1

高压 牵引 取暖 励磁 辅助

端子

代号 AX a1b1x1,

a2b2x2,

a3x3,a4x4 a8x8,

a9x9 a5x5

a6x6 a7x7 b7x7

额定容量(KVA) 9180 4×1905.4 2×582 2×36 320 12

额定电压(V) 25000 675.7

2×337.8 872.7 168.9 337.8 225.2

额定电流(A) 367.2 2820 667 213.1 947 53.5

频率:50Hz

极限工作电压:

最低 19kV

最高 29kV

冷却方式:强迫导向油循环吹风冷却(ODAF)

外型尺寸:3930×1820×2449

油重:3350kg

总重量:17250kg

2) 主变压器额定性能数据

总损耗(75℃时) 132.2 kW + 10%;

空载损耗 4.2 kW + 15%;

负载损耗(75℃时) 128 kW + 15%(以网侧绕组对牵引绕组为主);

空载电流 0.394% + 30%;

额定阻抗电压(归算到二次)

AX—a1x1+a2x2+a3x3+a4x4 18.2%。

3.2.2 平波电抗器主要参数

直流电流 925(A);

脉流因数 28%;

脉流电感 5.56(mH);

电压等级 1000(V);

脉流电感特性

直流电流(A) 550, 925, 1365;

脉流电感(mH) 7.2, 5.56, 3.72;

脉流因数 33%, 28%, 28%;

冷却方式:强迫导向油循环吹风冷却(ODAF)。

3.2.3 供电电抗器的主要参数

额定电流 直流2×667(A);

电感值(设计值) 直流2×667(A) 2×9(mH);

直流2×75(A) 2×13.5(mH);

当只有一路工作、另一路不工作时,电感下降10%。

电压等级 1000(V);

重量 1100(kg);

冷却方式 强迫导向油循环风冷(ODAF)。

3.2.4 辅助电抗器

有效电流: 交流400A

电感值L: 1.4mH±5%

安装方式: 与变压器共油箱

冷却方式: 油循环风冷(OFAF)

3.2.5 高压电流互感器的主要参数:

额定电压 25(kV);

最低工作电压 19(kV);

最高工作电压 29(kV);

额定一次电流 400(A);

额定二次电流 5(A);

额定二次容量 40(VA);

额定二次负荷功率因数 cosψ=0.8;

额定频率 50(Hz);

精度等级 3级;

饱和倍数 10;

短时冲击电流 16(kA),1(s)。

3.2.6 变压器强迫油循环冷却装置:

1) 板翅式全铝合金冷却器:

型号 STD-SS11;

热交换量 260(kW);

循环油量 80(m3/h)。

2) 潜油泵

型号 B80-20/11B-7D;

额定功率 11(kW);

流量 80(m3/h);

扬程 200(kPa)。

3) 风机

额定功率 20(kW);

转速 1472(r.p.m);

风量 375(m3/min);

全压 2600(pa)。

3.3 维护与保养

出乘前、后检查时应做好检查前准备,注意人身安全和对变压器的保护。首先应与外电路断开,确认接地良好,释放出残留电荷。

变压器日常检查的主要事项及要求:

1)高压瓷瓶表面清洁,不许有裂损,安装牢固。

2)变压器上各螺栓紧固、完好,不许有缺少、松动现象。

3)各环氧端子密封良好,不许有漏渗油现象。

4)压力释放阀完好,储油柜防爆玻璃完好。

5)油循环管路各蝶阀在开启位。

6)各连接线接触良好,不许有过热变色现象。

7)新机车入段应将吸湿器下密封圈取下,使外部空气经吸湿器通入变压器,吸湿器罩内硅胶颜色正常。

8)潜油泵转向标志清楚,油泵转向符合标志方向。

9)变压器油量正常。

3.4 常见故障与处理

3.4.1主变压器空载合闸问题

空载合闸时有激磁涌流现象,涌流的大小与合闸相位、磁通密度的选取、剩磁的大小有关。此涌流有时会很大,甚至可使主短路器跳闸。这种跳闸并非故障,只要在合一下主短路器就行。但要求主短路器合闸时应保证有足够的风压,以备万一。

3.4.2高压对地击穿

高压线圈A端电压高,若包扎不良,会引起对地击穿。

3.4.3匝间短路

高压线圈与低压线圈在生产及使用过程中都曾发生过,主要原因是在生产整形过程中对绝缘件的损伤引起的。一旦发生对变压器的损坏严重,因此只有加强生产制造的质量才能减少事故率。

3.4.4铁心短路

硅钢片短路造成铁心烧损,炽热铁瘤随油流流动,碰到线圈就会使线圈短路烧损。

3.4.5器身引线接磨

主要原因是引线长,引线夹板螺栓紧固不紧,在振动、电磁力作用下,引线相互之间或与箱体发生接磨,造成接地或短路。

3.4.6潜油泵

1)轴承烧损。主要原因是后端滤网堵塞未及时清理,内部无循环油润滑轴承,使轴承,使轴承过热烧损或磨损加大。有时造成电机转子与定子铁心相互摩擦,产生铁屑并随着油流进入油箱,引起更大的故障。因此后端的滤网应及时清理。此外选用精度较高的轴承,器身进箱前清理干净,去除纤维毛头、纸屑、木屑、铁屑等都很重要。

2)潜油泵烧损。当变压器油管路上的阀关闭,造成油循环不通畅或环境温度过低,绝缘油粘度增大,潜油泵运转时功率变大,使潜油泵烧损。因此开启潜油泵时应注意驾驶信息屏上的油流显示,或者在环境温度低于要求时应将机车入库存放。

3)绝缘电阻低。有的是因为电机线圈受潮,有的是因为接线部位不良。处理办法是将线圈烘干或清理接线盒。

4)潜油泵运转时尾部有泡沫(变压器油雾化)

一种是气泡,是因为内部空气未放净就启动潜油泵所致。处理简单,只需将潜油泵上的放气塞打开排出空气即可,无需更换潜油泵;另一种是因为油分路铁管堵塞造成。在潜油泵运转时,与尾端出现负压,使变压器油雾化所致。如果是由于滤网不良造成堵塞,可清理滤网。如果是油分路铁管堵塞,就需要拆下潜油泵进行清理、扩孔。如果还不行,只好更换潜油泵了。

潜油泵其它故障,例如滚键,左螺母(反扣)螺母松、叶轮与蜗壳相互摩擦、渗漏油等都应仔细检查,避免事故。

5)油箱壁裂纹

运行后油箱壁出现裂纹,主要原因是:风机安装座一边焊接在平波电抗器的箱壁上,一边焊接在风机旁边的梁上,在使用过程中风机转动时,两个支撑不是一个刚体,造成箱壁疲劳裂纹。(韶山7与韶山7C机车都出现过)解决办法是增加加强板。

6)油箱等焊缝渗漏油

可根据实际情况,启动潜油泵进行带油补焊。

SS7E机车电器1

电力机车 2009-01-28 09:18:34 阅读430 评论1 字号:大中小 订阅

韶山7E型电力机车电器包括高压电器和低压电器。高压电器指主电路中所使用的电器,如受电弓、主断路器、避雷器、位置转换开关、电空接触器、制动电阻、固定磁场分路电阻及各种隔离开关等。低压电器是指辅助电路和控制电路中所使用的电器,如接触器、继电器、司机控制器、各种传感器等。

本篇中为了介绍清楚,将机车电器按机车电器设备布置的位置分述介绍,即车顶电器设备、司机室电器设备、高压室电器设备、辅助室电器设备及其它电器。

1 车顶电器设备

车顶电器设备包括受电弓、主断路器、高压电压互感器、避雷器等高压电器、其它低压电器如司机室顶部安装的空调等在其他章节介绍。

1.1 DSA-200型受电弓

概述

受电弓是机车从接触网获得电能的部件,在机车车顶两端各装一台,机车运行时压缩空气通过车内各阀进入受电弓升弓装置气囊,升起受电弓,使受电弓滑板与接触网接触。反之,排出升弓装置气囊内压缩空气,使受电弓落下,受电弓外形见1.1.1图示。

图1.1.1 DSA200型单臂受电弓

1.1.1DSA200型单臂受电弓结构

受电弓由底架、升弓装置、下臂、上臂、弓头、滑板及空气管路等组成。

1.1.1.1底架

底架采用钢板焊接结构,在框架上焊有升弓装置、下臂、下导杆、减震绝缘瓷瓶、管路等支座。见图1.1.2

图1.1.2 底架

1.1.1.2 下臂

下臂管上、下端焊接轴套(连接器),轴套上焊有联线板、缓冲器支架,并在下轴套上

装有“线导向”下轴套通过轴承、轴与底架相连。见图1.1.3

图1.1.3下臂

1.1.1.3 上臂

在上臂框架内装有涨紧绳,框架下焊有下导杆支架及联线板。弓头与通过框架上管的轴、止动器、控制杆、左右支架连接。上臂下端通过连接器、连接板与下臂相连。上臂上端与上导杆相连,上导杆上端与弓头支架相连。上臂下端与下导杆相连。下导杆与底架相连。见图1.1.4

图1.1.4上臂

1.1.1.4弓头与滑板

弓头支架上端用螺栓与滑板相连,弓头支架通过两个横簧与上臂相连,保证横向弹性。在支架与上臂间装有四个涨簧以保证纵向弹性。通过弹簧使滑板与接触网间得以缓冲。弓头调风翼根据受电弓上升速度调节气动力。见图1.1.5

1.1.1.5 升弓装置

升弓装置由升弓气囊、升弓钢丝绳、安装机械及轴组成。当气囊充气后,气囊膨胀,在驱动器作用下,拉伸钢丝绳,使线导向绕下臂轴转动、受电弓升起。见图 1.1.6

图1.1.5 弓头

图1.1.6升弓装置

1.1.1.6 缓冲器

缓冲器安装在底架和下臂轴套之间,由阻尼器、防尘盖、保护套、接头、锁紧螺母等组成。见图1.1.7。

图1.1.7缓冲器

1.1.1.7 自动降弓装置

自动降弓装置由滑板上的管道、快速下降阀、试验阀、关闭阀及导管组成。当滑板上的管道出现漏气,使管道压缩空气排出,压力下降,导致升弓装置压缩空气从快速下降阀排出。迫使受电弓快速下降。如果快速下降阀与滑板间的导管断裂,可用关闭阀使自动降弓装置停止工作。当滑板出现小裂缝不会影响受电弓正常工作时(在允许范围内),少量漏气可由快速下降阀遏制。

试验阀是用来摸仿管道漏气,观察快速下降阀动作设置的装置。自动降弓装置压缩空气流程见图1.1.8

来自升弓电空阀的压缩空气,一路向气囊充气、一路进入快速降弓阀下室、一路进快速降弓阀上室同时经关闭阀给滑板管道充气。

快速降弓阀内分上下两室,上室容积大,在两室间膜板上开小孔。当导管小漏气时,由于上室容积大,室内压力变化小,压缩空气由下室经小孔向上室补充。维持受电弓工作。当漏气较大时,上室压力下降,下室压力顶开膜板,打开排气孔,将压缩空气排出,受电弓快速下降。

图1.1.8自动降弓装置压缩空气流程

10 快降阀 11 试验阀 12 气囊13 滑板 14 关闭阀

1.1.1.8 受电弓管路

供受电弓压缩空气管路见图1.1.9。

图1.1.9空气管路

压缩空气经①电空阀 、②F02—X430型空气过滤器 、③升弓节流阀(号1/79002)、④G1/4精密调压阀(0.01~0.8Mpa)、⑤K4—10—50型G1/4气压表(0~1Mpa)、⑥降弓节流阀(编号1/79002)、⑦安全阀(编号141—782/0400)、⑧压缩空气绝缘管通过车顶、到⑨升弓气囊。

1.1.2 主要技术参数

型号 DSA—200

环境温度 -400~+400C

设计速度 200km/h

额定电压 25kv

额定电流 1000A

静态接触压力 70±5N (可调)

动态接触压力 通过弓头翼片调节(用户根据需要选装)

压缩空气压力 0.4~1.0 Mpa接触压力

正常工作压力(70N时) 空气压力约0.36~0.38Mpa

升弓最小压力 0.32Mpa

滑板压力变化10N 空气压力变化0.01 Mpa

精密调压阀耗气量 输入压力<1M时,≤11.5L/mm

弓头垂向移动量 60mm

升弓时间 <5.4s

降弓时间 <4s

自动降弓时间 1.2s (离网150 mm)

尺寸参数(参见图1.1.10)

纵向安装尺寸(图内1) 800 mm

横向安装尺寸(图内2) 1100 mm

最低处折叠长度(图内3) 约1423 mm (关节与绝缘子间)

绝缘子高度(图内4) 约319 mm

落弓位高度(图内5,含绝缘子) 588 mm (612 mm上臂最高处)

最大升弓高度(图内6,含绝缘子) 3000 mm

最低工作高度(图内7,含绝缘子) 约888 mm

最大工作高度(图内8,含绝缘子) 约2800 mm

碳滑板直线长度(图内9) 约1250 mm

滑板总长度(图内10) 约1576 mm

弓头长度(图内11) 约1950 mm

弓头宽度(图内12) 约5802 mm

折叠长度(图内13) 约2561 mm(关节处与底架间)

图 1.1.10 外型尺寸

1.1.3受电弓运用前检查维护

1)用干燥压缩空气(压力不大于4kPa)清除受电弓各部位的灰尘和杂物。

2)受电弓各铰接部分应转动灵活,油杯内应注入足量的润滑油。

3)受电弓风缸活塞动作应灵活,风缸和空气管道部分应无泄漏现象。

4)检查所有紧固件应紧固到位,各软编织线不应有断裂破损现象。

5)滑板条不得有严重缺损,安装牢固,接缝处应平整、密贴,滑板托及平衡角无裂损、变形。滑板托顶面平整,不得有严重锈蚀,平衡角与滑板条间应平滑过渡,间隙不得超限。滑板支架的活动部分在任何高度均能动作灵活。

6)弹簧无裂损,锈蚀,自由高符合限度规定。

1.1.4 受电弓保养、维护及存放要求

1)拆除受电弓框架前,必须将上框架勾在支架上,方能拆除缓冲器。

2)分解受电弓框架前,必须先拆除升弓弹簧后,方能分解框架。

3)受电弓支持瓷瓶和连杆绝缘子应保持清洁。

4)检查滑板的磨耗极限,过限后应及时更换,以免损伤滑板和造成弓头刮伤。

5)应经常检测滑板与接触导线间的压力,调整和更换滑板后应重新测定接触压力符合要求。

6)受电弓升降特性、时间、滑板横动量等均应符合受电弓的技术条件和试验大纲的要求。

7)保持活动框架。转轴、铰链部分清洁,可用沾汽油或酒精的白布擦抹,并定期用汽油清洗铰接部分,然后用白布擦净并涂以适量润滑脂。

8)各油杯内应定期(1个月)涂满钙钠基润滑脂。

9)运行中如发现受电弓有强大火花和不正常的上举和上下降情况时,必须进行调整。

10)受电弓不使用而需存放时,应对受电弓进行一次全面检查,若有零部件缺损、涂层脱落、瓷瓶裂纹、水泥胶合剂脱落、紧固件松动等都应进行更换、修整。

1.2 弓网故障快速自动降弓装置

概述

为扩大ADD自动降弓的功能,保证机车的正常运行,在SS3B型固定重联电力机车上加装了弓网故障快速自动降弓装置。

1.2.1弓网故障快速自动降弓装置的功能及特点

1)“自动降弓装置”的主要功能包括:

在受电弓滑板出现断裂、拉大沟槽、磨耗到限等损坏或绝缘导管断裂时,实

现快速降弓。

降弓动作的同时,能自动切断机车主断路器,避免带负载降弓产生拉弧火花

而损坏受电弓滑板和接触网导线。

自动降弓的同时,可实现声响和指示灯报警,当与机车语音箱接口时,可同

时实现监控语音箱报警,便于乘务员了解情况,及时采取措施。

可方便实现“自动降弓”和“正常降弓”功能的快速转换,即当“自动降弓

装置”自身发生故障时,不影响机车的正常运行及操作。

2)“自动降弓装置”的特点

(1)“自动降弓装置”降弓动作响应时间快(小于0.7秒)。

(2)降弓动作同时自动切断机车主断路器,响应时间小于0.2秒。

(3)机车车顶采用聚四氟乙烯管进行高低压隔离,安全可靠。

(4)工作温度 –40~70℃

(5)具有多种报警功能。

1.2.2工作原理

当发生弓网故障,即碳滑条的气道或控制管路损坏漏气时,导致控制管路内的气压下降。“自动降弓装置”检测到气压变化,给出控制信号,断开主断路器、切断机车升弓主气路、快排阀迅速排空受电弓气囊内的压缩空气、使受电弓迅速下降、发出报警信号,实现快速降弓。

(1)关闭“自动降弓装置”时

将电气控制箱的“运行/库用”开关置“库用”位,此时“自动降弓装置”处于非工作状态,受电弓恢复原控制程序:

升弓时,合升弓扳键开关 ,升弓电空阀得电,压缩空气经电空阀、主气路管进入升弓气囊,受电弓升起。

降弓时,断开升弓扳键开关,电空阀失电,切断进入气囊的主气路,电空阀的排气口打开,气囊与大气相通,排出气囊内的压缩空气,受电弓降下。

(2)开启“自动降弓装置”时

将电气控制箱的“运行/库用”开关置“运行”位,“自动降弓装置”处于工作状态。

合升弓扳键开关 ,电空阀得电,压缩空气经电空阀后、一路送入受电弓气囊,另一路向碳滑条气道充气,受电弓升起。

自动降弓过程:

当发生弓网故障时,产生漏气,使控制管路内压缩空气压力降低。压力开关检测到控制管路内的压力变化后,切断进入受电弓气囊的主气路(关闭升弓电空阀),电气控制箱发出报警信号并切断机车主断路器;同时,打开快排阀排气口,将受电弓气囊内的压缩空气直接排入大气,实现快速降弓。

1.2.3 试验方法

试验前“自动降弓装置”必须进行一次全面的检查,确认无误后方可通电、通气试验。试验可在库内或库外有电区进行,试验步骤及方法如下:

1)关闭“自动降弓装置”

反复升降弓三次,确认受电弓升降弓正常后,再进行试验。

2)开启“自动降弓装置”

反复升降弓三次,确认受电弓升降弓正常后,再进行试验。

3)模拟“自动降弓”试验

(1) 合主断路器。

(2) 在车内持续按住电气控制箱的“试验按钮”。此时“自动降弓装置”将迅速反应:主断路器断开、快速自动降弓、电气控制箱报警灯亮,内置报警器发出声响。如果装置与机车语音箱连接,将会同时发出语音提示:“I位端自动降弓动作”或“II位端自动降弓动作”。

(3)模拟降弓试验完成后,松开“试验按钮”。受电弓恢复正常。

1.2.4 主要技术参数

额定电压 (V) DC110

主断路器动作响应时间(S) 0.2

快速降弓动作响应时间(S) 1.5

检测压力范围(kpa) 20~700

工作温度范围(0C) -40~70

1.2.5日常维护与检修

1)日常维护

经常擦拭“自动降弓装置”用于高低电压隔离的聚四氟乙烯管。检查“自动降弓装置”在受电弓上安装的管路接头和接头是否有漏气现象,各连接软管的固定情况。

检查电气控制箱的工作情况,各插头连接是否良好。

2)定期检修

车顶设备检修,检查各阀的工作状态是否良好,连接管接头是否有漏气情况。受电弓上冲气碳滑条、连接软管、接头状态是否良好,有无漏气情况。电器控制箱的检查,检查“自动降弓”动作是否正常,“非自动降弓”动作是否正常。在“自动降弓”状态下,对正常的升降弓时间进行测量和调试。

1.2.6 常见故障及处理

序号 故障现象 故障原因 处理方法

1 电气控制箱的“自动降弓”开关处于开启状态时,受电弓无法正常升弓。 车顶控制管路或接头有漏气现象。 检查受电弓上的控制管路、管接头,排除漏气。

2 产生自动降弓动作,但未跳主断路器。 电气控制箱的主断路器保险被烧断。 查找原因,并更换电气控制箱上的主断保险。

3 产生自动降弓动作,有内置报警声响,报警指示灯亮,但机车语音箱无语音报警输出。 电气控制箱的外报警保险被烧断。或机车语音箱发生故障。 更换电气控制箱的外报警保险。或检查机车语音箱。

4 产生自动降弓动作,但未跳主断路器,无报警声, 报警指示灯不亮。 多数情况是电气控制箱的“升弓”保险被烧断。 更换电气控制箱上的“升弓”保险。

5 电气控制箱上的“自动降弓”开关置于开启状态,但前面板上的“自动降弓”指示等不亮。 电气控制箱的“受电弓”保险被烧断。 查找原因,并更换电气控制箱上的“受电弓”保险。

1.3 空气断路器

韶山7E型电力机车上装有1台TDZ1A-10/25型空气断路器,由分断主电路的主触头及隔离开关两部分组成。分断时,主触头先行分断,经过一定延时后,隔离开关再行分断,待隔离开关分断后主触头又自行恢复闭合状态,完成主电路的分断。闭合时只需将隔离开关的闸刀合上即可。其分断和闭合都是通过控制电磁铁来实现的。TDZ1A-10/25型空气断路器外形见图1.3.1示。

1.3.1 结构

空气断路器以底座为界分为上、下两部分,底座装在车顶上,上部为高压部分,有灭弧室、非线性电阻、隔离开关、支持瓷瓶、转动瓷瓶,下部为低压部分,有储风缸、起动阀、主阀、延时阀、传动气缸及分、合闸电磁铁等。空气断路器结构见图1.3.2示

图1.3.1 TDZ1A-10/25型空气断路器外形

图1.3.2 TDZ1A-10/25 空气断路器结构

灭弧室 2.非线性电阻瓷瓶 3.非线性电阻片 4 .干燥剂 5.弹簧 6.隔离开关 7.转动瓷瓶

8.控制轴 9 .传动杠杆 10.风管 11.合闸阀杆 12.起动阀 13.分闸阀杆 14.主阀活塞 15.延时阀

16.阀门 17.气管 18.主阀 19.塞门 20.支持瓷瓶 21.储气缸 22.传动气缸

1.3.1.1 灭弧室

其结构见图1.3.3。灭弧室瓷瓶11一端装风道接头15,通过支持瓷瓶的中心空腔与主阀的气路相连,另一端装法兰盘7。静触头13固定在风道接头15上,其头部为球状,端部镶着耐电弧的钼块。静触头通过套筒16与隔离开关静触头17相连。动触头12呈管状,装在接触管9内,接触管由铜管铣成多瓣形,借助于弹簧10箍紧在动触头上,其间既能相对滑动,又有一定的接触压力,确保导电性能良好。

图1.3.3 灭弧室结构

1.3.1.2 非线性电阻

非线性电阻结构见图1.3.4所示。在非线性电阻瓷瓶内,装了10个非线性电阻片3,干燥剂4和弹簧5等主要部件,非线性电阻瓷瓶腔要求密封,并保持干燥,避免非线性电 阻片吸潮后发生性能的改变。

图1.3.4 非线性电阻结构

1.3.1.3 隔离开关

隔离开关与灭弧室协调动作完成断路器的分断:灭弧室主触头先分断电路并熄灭动、静触头间的电弧,隔离开关稍延时后打开隔离闸刀,隔离开关动作后灭弧室动、静触头再重新闭合。断路器的闭合仅需操纵隔离开关闸刀的闭合即可。

隔离开关结构见图1.3.5。弹簧装置6见图1.3.6用来保持触指7夹紧隔离开关静触头,并保持一定的接触压力。在隔离开关的动作过程中,只有连接件5不转动,它作为主断路器---电极与系统回路相连接。

图1.3.5 隔离开关

图1.3.6 隔离开关闸刀弹簧装置

隔离开关底座以下部分为控制系统低压部分见图1.3.7底座组装。

图1.3.7底座组装

1.3.1.4 起动阀

起动阀结构见图1.3.8。左边阀杆为分断阀杆,右边阀杆为闭合阀杆。均由相应的电磁铁来操纵。在电磁铁未撞击阀杆时,阀门在弹簧和压缩空气作用下关闭着,E腔和D腔都充满来自储风缸的压缩空气,E腔和主阀相通。当分闸电磁铁撞块撞击分断阀杆并向上移动时,阀门打开,E腔内的压缩空气经阀门和排气孔向大气排出,E腔气压骤减导致主阀动作而分断。当合闸电磁铁撞块撞击闭合阀杆并向上移动时,阀门打开,D腔压缩空气经阀门进入传动气缸,闭合隔离开关。

图1.3.8 起动阀

1-阀体;2-阀杆;3-密封圈;4-螺母;5-弹簧。

1.3.1.5 主阀

主阀采用气动差动式结构,其结构见图1.3.9。左端与储风缸相通,右端与起动阀E腔相连。正常情况下,阀杆6两端都受到压缩空气的作用,由于活塞7的直径大于阀门4的直径,再加上弹簧5力的作用,使阀杆向左有个合成力,该力使阀门紧闭。主断路器进行分断时,起动阀E腔向大气迅速排气降压,活塞作用到阀杆的力迅速减小,阀杆的合成力指向右侧,使阀门打开,储风缸的压缩空气迅速经主阀,支持瓷瓶进入灭弧室进行分断动作。

图1.3.9 主阀结构

1-主阀体;2-密封圈;3-衬套;4-阀门;5-弹簧;6-阀杆;7-活塞。

1.3.1.6 延时阀

在分断过程中,储风缸的压缩空气经过主阀进入灭弧室,也进入延时阀,经过一定的延时控制后,再进入传动气缸装置,才使隔离开关分闸动作。因此隔离开关基本上不带负荷动作。延时阀的结构见图1.3.10。从主阀来的压缩空气,分两路进入延时阀,一路经阀盖8上的进气管路流入,使阀6关闭阀口。另一路经调节螺钉与阀座1通孔之间的间隙进入到膜片3下部的阀体空腔内。膜片下部的气压上升得较慢,经过一定延时后,膜片下部气压所产生的推力足以推动阀杆4,打开阀6,使主阀的大量压缩空气通过阀口6进入传动气缸。延时长短可以用调节螺钉改变气路大小来达到。

图1.3.10 延时阀

1-阀座;2-密封环;3-膜片;4-阀体;5-阀体;6-阀;7-弹簧;8-阀盖;

1.3.1.7 传动气缸

传动气缸结构见图1.3.11。左边气缸体4和主活塞2是驱动隔离开关分闸和合闸的动作部件,缓冲气缸体6和缓冲活塞7是在活塞行程将结束时起缓冲作用,减缓隔离开关动作过程中的冲击。在分断过程中,来自缓冲阀的压缩空气进入主活塞左侧和缓冲活塞右侧,当主活塞向右运动碰到套筒1时,使套筒随之右移,迫使缓冲活塞右移,随着缓冲活塞右侧的压缩空气的压缩和释放过程,就起到了缓冲的作用。同理,在合闸过程中主活塞右侧和缓冲活塞左侧进入压缩空气,随着主活塞向左运动,连杆销9碰到套筒8继续向左运动,迫使缓冲活塞左移,缓冲活塞左侧的压缩空气的压缩和释放过程,就起到了缓冲的作用。

图1.3.11 传动气缸

1套筒;2主活塞;3杆;4气缸体;5隔板;6缓冲气缸体;7缓冲活塞;8套筒;9连杆销。

1.3.2 主要技术参数

主要技术参数如下:

额定电压 25kV

额定电流 400A

额定频率 50HZ

额定分断容量 250MVA

额定分断电流 10000A

额定工作气压 700~900kPa

最低动作气压 450 kPa

隔离开关延时动作时间 35~55ms

合闸时间 ≤0.1s

额定控制电压 DC110V

分合闸电磁线圈最小电压 DC77V

分合闸电磁线圈最小电流 3.33A

主动触头总行程(包括超程) 36±1mm

1.3.3 主断路器灭弧室和隔离开关保养、维修

1)动静触头表面光洁、相互接触线长度应符合限度要求。

2)动触头动作灵活、复原弹簧完好弹簧自由高及触头预压力行程符合规定,箍紧弹簧挂勾牢固、弹力适当。

3)静触头不得有开焊,安装位置正确,铝块无松动。

4)动静触头磨损量超过3mm以上者应予以更换,动、静触头在动作中有卡死现象者应予更换。

5)触头杆应光洁、无变形,销子无松动。

6)隔离开关动、静触头厚度应在范围内,动触头压力弹簧盒状态良好,开关刀杆无裂纹、松动及变形。

7)控制轴无弯曲及裂纹、组装后不应松旷。

8)法兰盘、轴承及滚动导电部分完好,应在维护时消除铜珠子及滚道上的烧痕、斑点,圆锥销不得有裂损和松动。

9)隔离开关动作灵活,接触位置正确,动、静触头中心间压力均应符合规定。

1.3.4 控制机构保养、维护

1)风缸体、阀体、勾贝及传动杆等无拉伤及磨耗,弹簧无断裂、疲劳现象。密封圈无裂损、老化及永久变形。

2)勾贝往复无阻滞现象。风路畅通,阀及阀口密封性能良好。

3)通风塞门应定期检查。定期更换过滤器中的干燥介质。

4)分、合闸线圈电阻值符合限度规定;接线柱无松动、衔铁动作灵活,无卡滞现象;衔铁与阀杆中心一致,其距离符合公差规定。

5)联接插件及辅助联销各部应清洁,无裂纹、变形,传动机构作用正确,触头接触良好。

1.3.5 非线性电阻片、接触片无烧损及损坏,片间接触良好,干燥剂无变质,瓷瓶内孔光洁与铁杆结合牢固,瓷瓶表面应光洁、无裂纹。表面缺损处涂快干绝缘漆处理。缺损面积大于3cm2时,须经75kV耐压试验。

1.3.6 车顶内外各导线必须联接紧固、接地刀夹及防雨罩完好,底板与车顶结合部分密封良好,不得漏雨,铁质零件表面应涂漆处理。

1.3.7 主断路器分、合闸时间,额定动作风压,控制电压的工作和试验要求应符合规定。

1.3.8 储气缸排水阀门应经常放水,以保持压缩空气的干燥与清洁。

1.4真空断路器

简述:BVAC.N99型单极交流真空断路器,用于机车电源的开断、及过载和短路保护。见图1.4.1

图1.4.1 N99真空断路器剖面

1.4.1结构:主要由三个部分组成:

1.4.1.1高压电流分断部分:由可开断交流电弧的真空开关管、静触头、动触头组成。动触头的操作由电空机械装置和合闸过程中的导向装置同时完成。

1.4.1.2隔离绝缘部分:由安装在底板上的支持绝缘子瓷瓶、内部的绝缘导杆、恢复弹簧、接触压力弹簧组成。绝缘导杆连接电空机械装置和动触头。底板与车顶由密封圈密封。

1.4.1.3电空机械装置(低压部分):由空气管、压力开关、储风缸、调压阀、电磁阀、保持线圈、传动风缸及活塞组成。当空气压力达一定值时压力开关闭合,压缩空气方能进入储气缸。储气缸内的调压阀,用来调节储气缸内气压。

真空断路器闭合条件:断路器在断开状态、有充足气压、保持线圈处于得电状

态。

合闸:开/关键闭合,电磁阀、保持线圈得电、压缩空气由储气缸经电磁阀,

进入传动风缸,活塞上移,在克服恢复弹簧和接触压力弹簧的反力下,主触头闭合。当活塞上移到行程末端时,由保持线圈将活塞固定,保持合闸状态。0.6秒后电磁阀失电,传动风缸压缩空气经电磁阀排出。见图1.4.2

图1.4.2 断路器气路

分闸:当保持线圈电流切断(控制电源失电)断路器分闸,快速脱扣通过恢

复弹簧、接触压力弹簧来实现。通过此系统,在失电和停气时保证主断路器的开断。为了限制脱扣装置的振动,冲程结束时,通过空气的压缩实现缓冲。控制单元顺序见图1.4.3

图1.4.3控制单元顺序

1.4.2主要技术参数:

额定电压 (kv) 30

额定频率 (Hz) 50~60

额定工频耐受电压 (kv) 75

额定全波冲击耐受电压 (kv) 170

额定电流 (A) 750

热电流 (A) 750

功率因数 0.8

额定电压 (kV) 30

额定短路接通能力 (kA) 40

额定短路开断能力 (kA) 30

额定瞬时耐受电流 (kA/1S) 25

开断时间(ms) 25~60

控制电压 (V) DC110

合闸功率 (W) 50~200

保持功率 (W) 15~50

辅助触头 3常开/2常闭

控制气压 (kPa) 450~1000

工作温度 (℃) -40~70

重量 (kg) 120

1.4.3维护

1)紧固件齐全、完好、紧固。

2)绝缘子不许有裂痕现象,并应保持其清洁干净。

3)气路检查:检查调压阀、储风缸不许漏气,每年冬季前必须检查。

1.5 TBY1-25型高压电压互感器

韶山7E型电力机车车顶上装有一台油浸式高压电压互感器,用于测量机车电网电压并做机车电度表的电压线圈电源。一次额定电压U1n和二次额定电压U2n之比为额定电压比2500/100±0.5%。

高压电压互感器外形见图1.5.1。

1.5.1结构

高压电压互感器由铁心、绕组、油箱、压力释放阀、高压套管等组成,见图1.5.2所示。

图1.5.1 高压电压互感器外形

图1.5.2 高压电压互感器结构

1) 铁心

铁心采用DQ151-35晶柱取向冷轧硅钢片叠制成。铁心心柱分五级梯形结构,整个铁心用夹件(4×30扁钢焊成矩形)和8根螺栓夹紧,在夹件与铁心间垫2mm厚环氧玻璃布板,螺栓与铁心孔间套醇酸漆布管和绝缘垫圈,进行绝缘。

心柱采用在绕组绝缘线筒和铁心之间打入5mm玻璃布板条进行紧固,铁心接地采用0.3mm紫铜带接地片通过夹件夹紧,与外接地线相接,铁心结构见图1.5.3所示。

图1.5.3 单柱旁轭式叠铁心结构

2) 绕组

绕组绕在酚醛线筒骨架上,二次绕组直接绕在线筒上并在二次绕组外,包紫铜板制成的静电屏,一次绕组分5个不同直径的线段,形成宝塔状。二次100匝,一次24987匝。

3) 油箱

油箱壁上焊4个固定器身的安装座,箱底有4个定位钉,以保证器身在油箱上准确定位。油箱下部装放油阀和油样活门,高压引线通过箱壁升高座和高压瓷套引出。二次引出线及一次X端均在箱壁另一侧通过低压瓷套引出。

箱盖成箱形结构兼做储油柜,箱盖与油箱间垫5mm耐油橡胶板作密封圈并通过34根螺栓紧固。箱盖侧壁装油位表、吸湿器的呼吸管及压力释放阀,其打开压力35±5Kpa,关闭压力19Kpa。

由于高压电压互感器装在车顶,因此在低压瓷套和油表上均装有防尘、雨护罩。

油箱内充25号变压器油,呼吸器内装1.5Kg硅胶。

1.5.2 TBY1-25型高压电压互感器主要参数

一次额定电压 25kV

二次额定电压 100V

额定电压比 25000/100

最大工作电压 29kV

额定负荷 29kVA

功率因数 I/I-12

频 率 500HZ

准确级次 0.5级

误差极限 比值差 ±0.5%

冷却方式 油浸自冷

装置种类 户外

重量 145kg

1.5.3日常维护

1) 瓷瓶应光洁,无裂纹,无烧损,缺损面积大于3cm2时须经耐压试验,紧固件无松动,接线牢固,不得有漏油,X端子接地良好。

2) 吸湿剂(硅胶)2/3以上变色或变质应进行烘干或更新。

3) 油位在规定范围内。

4) 变压器油试验及理化分析,按有关规定进行。

5) 线圈冷态电阻测定,换算到20℃,一次侧线圈电阻8352Ω,二次测线圈电阻0.16Ω。

6) 线圈相互间及对地绝缘电阻符合技术要求。

1.6 YH10WT-42/105型避雷器

YH10WT-42/105型复合外套无间隙金属氧化物避雷器由复合外套与氧化锌阀片组装而成。复合外套是由硅橡胶伞套与绝缘支撑筒组成的,采用了真空灌封技术;是利用氧化锌阀片的非线性伏安特性,即在阀片两端出现过电压时,阀片呈低阻特性,使被保护的电气系统上电压限制在允许范围内。在正常电压时,阀片呈高阻特性,阀片上所流过的电流仅有几百微安,使被它保护的电气系统与地有足够大的绝缘,起到保护机车运行中的大气过电压及操作过电压,使电气设备免受过电压损害,减少系统的跳闸率及事故率。避雷器外形见图1.6.1所示。

图1.6.1 避雷器外形

1.6.1 结构

避雷器由避雷器单元、底座连接板、绝缘垫、防震橡胶等组成。避雷器单元由硅橡胶复合外套内的氧化锌阀片、压紧弹簧组成,氧化锌阀片与外套封灌密封。结构图见图1.6.2所示。

图1.6.2 避雷器结构

1.螺栓 2.避雷器单元 3.螺栓 4.导电带 5.防震橡胶垫 6.连接板

1.6.2 主要技术参数

1. 避雷器额定电压UR 42kv

2. 避雷器持续运行电压UC 31.5kv

3. 直流(1mA下)参考电压 ≮58kv

4. 工频(阻性1mA)参考电压 ≮40kv

5. 持续运行电流(阻性电流) ≯250μA

6. 0.75U(1mA下)漏电流 ≯50μA

7. 操作冲击0.5kA电流下 ≯84kv

雷电冲击10kA电流下最大残压 ≯105kv

8. 耐受400A长持续电流而受400A 2ms 18次

9. 工频电压耐受时间 1.0UR 2h

1.05UR 20min

1.20UR 0.1s

10. 绝缘外套表面爬电距离 ≯900m

11. 局部放电量 ≯50PC

12. 耐受65kA大电流冲击次数 2次

1.6.3 日常维护

磁套表面应光洁,无裂纹,无烧损,缺损面积大于3cm2时须经耐压试验,紧固件无松动,接线牢固。

1.7 THG2-400/25型高压隔离开关

概述

韶山7E电力机车车顶装有高压隔离开关,其主要作用是“当受电弓发生故障时,将其隔离,避免因受电弓因带电造成其他事故”。

1.7.1高压隔离开关的主要结构和主要部件有:隔离闸刀、支持瓷瓶和转动瓷瓶、底座安装板、传动机构、锁固机构、辅助接点、手柄等组成。高压隔离开关外形图见1.7.1图。

1.7.2 主要技术参数

额定电压:25kV

额定电流:600A

开关刀杆接触电阻:200μΩ

刀杆开启最大角度:60°

开关刀杆闭合压力:20N

接触线长不小于 : 35mm

冲击电流: 11000A

辅助触点额定电压:110V

辅助触点额定电流:3A

辅助接点为:一常开,一常闭

图1.7.1 THGZ-400/25型高压隔离开关外形

1.7.3维护与保养

1.各紧固件齐全、完好、紧固

2.刀杆闭合良好,闭合压力满足技术条件的要求。

3.绝缘子不许有裂痕现象,并应保持其清洁干净

4.检查连接板状态是否良好,不允许有松动现象

5.检查锁闭机构完好、锁紧牢固,不允许有松动现象。

6.检查开关刀杆的闭合力,满足技术条件的要求。刀杆开启角度为60

2 司机室电器设备

韶山7E型电力机车司机室电器设备按前、侧、后部分布。司机室前端设前窗电垫玻璃、刮雨器,前窗下安装司机操纵台,左右侧窗下安装壁炉,其中在左窗下,又安装了辅助司机控制器,Ⅰ端司机室后墙左上部安装多功能饮水机,中部安装微机柜、LCU逻辑单元、ADD控制箱,右上部安装有紧急放风阀,另外在门上还安装有灭火器和添乘座椅,左下部为端子排。Ⅱ端司机室后墙右上部安装多功能饮水机、紧急放风阀,左上部安装有TAX2箱、监控主机、事故状态记录仪、ADD控制箱、列车供电集中控制器、数模转换盒、通用式信号主机、电制动记录仪等,右下部为端子排。另外在门上还安装有灭火器和添乘座椅,司机室顶部安装有空调装置、前照灯、司机室风扇与照明灯。在司机室鼻梁上安装有八色信号灯。

司机操纵台上装有司机控制器、电空制动控制器、空气制动阀、扳键开关、各种状态模块、监控显示屏、微机状态显示屏及部分开关和按钮。

2.1 TPW12型微机控制装置

概述

韶山7E型电力机车上装有一台TPW12型微机控制装置,实现牵引控制、电制动控制(加馈制动)、防空转/防滑行保护及自动过分相控制等功能。牵引时有两级限压和自动无级磁场削弱控制;制动采用加馈电阻制动。具有故障监控、故障记录、高、低压自检功能及具有初步的故障诊断和智能控制功能。

1) 主要功能

(1) 牵引控制

① 采用特性控制:即低速时的恒流控制和设定速度点的准恒速控制。电机电流按下式控制:

Im = (A)

式中:N—一牵引级位;0~18级连续可调

V—一机车速度(km/h)

在粘着限制的范围内,机车先按特性的平直段恒流起动即上式的(100N),待机车速度升高进入特性的斜线段即准恒速控制区(900N一90V)后,机车按准恒速运行,同一级位速度变化范围约 10km/h。

② 采用顺控方式。先开放大桥,再依次开放两段小桥。当机车速度小于96km/h时,电机电压限制值为 910 V,当机车速度为112km/h时,电机电压限制值为 1030V,即二级限压,中间范围线性调整。超压后可自动进行无级磁场削弱,磁削时电机电压维持1030V。

③ 粘着限制由两段折线构成。用速度一电流限制曲线作为粘着限制控制曲线。

其表达式为:

Im = (A)

④ 具有与速度监控装置常用制动的外封锁接口。

微机控制装置接收到列车运行监控记录装置的常用制动命令时(减速命令),封锁触发脉冲,取消牵引动力。

(2) 制动控制

① 采用特性控制。制动电流按下式控制:

Im = (A)

式中: N—一制动级位、18-0级连续可调

V—一机车速度(km/h)

② 采用加馈制动。控制系统根据机车的速度首先自动调节励磁电流,使制动电流沿着给定的速度一电流曲线变化.当励磁电流达到最大后,则进入加馈制动工况,通过调节电枢电压来维持制动电流。最小电枢电流为70A。

③ 电制动限制曲线

(3) 防空转、防滑行控制

防空转、防滑行控制可以保证机车在任何轨面条件下启动、加速、制动不擦伤轮轨,不发生牵引电机超速。防空转、防滑行控制完全由软件实现,控制特性一致性好,控制参数的调整和控制方式的修改较方便,因此,实地调整后能较好地满足控制要求。

微机根据四个速度信号计算出速度差?V,加速度a和加速度变化率 da。牵引工况时,?V取同一转向架两轴的速度差,a和da取本架的最大值作为控制值。制动时,?V取全车最大速度和最小速度的差,a取全车加速度的最大值作为控制值。牵引和制动工况有不同的减流曲线,并根据情况分别采用撒砂、减流等措施来预防和抑制空转及滑行。减流速率固定,有快速和慢速恢复过程。以免因电流恢复过快而造成再次空转。电枢电流400A以下时不修正。

控制区 加馈调压区 励磁调节区

参数 低速区 恒制动力区 恒功区 高速区

v km/h 0~10 10~96 96~170 170~180

Iz A 0~760 760 760 760~600

If A 0~250 250 按Iz调节1f

(4) 列车供电控制

列车供电控制部分与列车供电整流柜配套使用,由机车向客车提供直流电源,将额定阀侧电压870V变换为额定直流电压 600V,额定直流电流2×670A,整流桥采用两组相同的单相半控桥。过压保护动作值:660 V±5%,并封锁脉冲;过流保护动作值:800A±5%,并封锁脉冲。有关列车供电控制部分全部通过微机柜上的N108插座与外部连接。

(5) 自动过分相

微机控制装置在收到来自司机操作过分相扳钮的过分相信号,并确认后,先封锁触发脉冲,延时200ms后发主断分信号。在超过分相区后,机车微机控制装置检测并确认网压已恢复正常后,再发主断合信号。微机控制装置在过分相区、主断合后,在主手柄没有退回的情况下,控制电流上升速率,以防止电流冲击。自动过分相功能使牵引力尽量少损失。

2) 自检、故障诊断、记录和显示

(1) 静止时低压和高压自检

① 微机控制装置自检

② 牵引、制动命令及主电路的构成检查

③ 给定值及特性计算检查

④ 传感器静差检查。包括速度传感器,电流、电压传感器

⑤ 牵引高压晶闸管触发检查。分别给三段桥发触发脉冲,检测电机电流和电压值

⑥ 加馈制动静止高压试验。司机控制器主手柄离开零位,励磁电流上升到最大限制值后,产生70A加馈电枢电流。

(2) 实时故障检测

①速度传感器故障检测

②电流、电压传感器故障检测

③小齿轮弛缓检测

④控制装置内部脉冲控制器和单板机之间通信故障检测

(3) 诊断结果评判

机车彩色显示系统的故障编码已达80多个。

诊断系统将机车保护和部件诊断内容归结为13种类型,每一种类型给出相应的处理办法。13种类型是:

a 不能再合主断;b 切除第X架的控制装置;c 切除第X号电机;d 降功率运行;e 断开第X架主接地开关;f 断开辅接地或控制接地开关;g 切除防空转保护;h 降速运行;I 主手柄回零、微机复位重新启动;j 检查牵引/制动命令及构成;k 检查轮径、触发脉冲、速度;l 检查同步信号、司机控制器;m 复位微机或断电子控制自动开关再上电。

(4) 显示、操作

韶山7E机车的两端司机室都装有彩色液晶显示屏,显示屏下方有操作按键,自检命令和初始参数设置以及监控信号的选取等等通过键盘操作来实现。运行参数、诊断结果和提示信息通过显示屏显示。

3) 故障转换

与传统的模拟控制车不同,韶山7E机车微机控制装置不设A、B组。采用转向架独立控制,即每个插件箱控制一个转向架。故障转换开关的三个位的含义(Ⅰ位、正常位、Ⅱ位〕也与模拟控制车不同:Ⅰ位、Ⅱ位作故障位,平时应放在正常位。当一个插件箱故障时,为了不损失牵引力或制动力,改为由一个插件箱集中控制.为了实现这一转换,增加了一个继电器转换控制插件和一个脉冲放大插件。另外故障插件箱中的信号调整1、信号调整3插件继续工作,电源改由另一正常插件箱提供,以便使仪表仍和正常时一样显示。

转换开关的中间位为正常位:表示此时前、后转向架分别由两个插件箱独立进行控制,前或后端转向架的三台电机并联控制。此时具有全部的控制、诊断和保护功能。

② 转换开关为故障位(Ⅰ位、Ⅱ位):I位表示改由1层插件箱(RACK1)集中控制,此时切除了 2层插件箱的开关电源;Ⅱ位表示改由 2层插件箱(RACK2)集中控制,此时切除了1层插件箱的开关电源。集中控制时,具有正常位时的全部功能。仪表仍能保持独立显示。

③ 若要切除整个微机控制柜的电源,应分断电源柜中的“电子控制”自动开关.

4) 交叉保护

当一个插件箱故障时,微机柜的转换开关要打在故障位。此时正常插件箱仍然对所控制的转向架进行闭环控制。而故障插件箱的开关电源不工作,故障插件箱所控制的对应转向架则进行开环控制。为了使开环控制的转向架不会发生严重故障,而特设交叉保护功能:即将原故障插件箱中控制的电机电枢电流、电机励磁电流和电机电枢电压的反馈信号分别取出最大值,送到正常插件箱的A/D采样通道,实现故障位时的电机电枢过流、电机励磁电流和电机电压过压的交叉保护;同时将原故障插件箱中控制的桥过流(主变压器次边过流)数字信号也送到正常插件箱的内部数字输入通道,实现故障位时的桥过流的交叉保护。

2.1.1 结构

2.1.1.1 机械结构

每台车一个微机控制柜,安装在Ⅰ端司机室后墙中部。由柜体、插件箱、插件构成,如图2.1.1。控制柜采用通用标准柜体,外形尺寸为771×486.5×1000mm,由主柜体和付柜体组成。

图2.1.1 微机控制柜示意图

付柜面板上有8个编号为N101-N108对外连接的56芯矩形插座,用于微机柜对机车的接口。一个故障转换开关和一个用于切除空转保护的钮子开关。

主柜体正面门盖由8个卡口式螺钉紧固。主柜体背面有波纹散热板,整个柜体为密封结构、有防尘和屏蔽作用。内部安装有1、2层插件箱,插件箱规格为6U×84R;通过插座连接柜体布线。两层插件箱之间有一个风扇层,装有三个风扇。柜内热量通过柜体后部的散热板传出柜外,外部风扇用于冷却散热板。

控制装置以插件箱为基本控制单元,每个插件箱独立控制一个前/后架转向架,每架转向架控制3台并联电机。1层插件箱控制前架转向架,2层插件箱控制后架转向架。l、2层插件箱布线稍有不同,不能互换。插件箱中的插件配置如图2.1.2 1、2层中对应位置的插件相同,插件可以互换,但同一插箱中的数字量输入输出A、B插件不能互换。

图2.1.2 插件箱中的插件配置图

注:轴温检测插件位于Ⅰ机箱81#

2.1.1.2 系统体系结构

控制系统采用三级分级结构,级间通讯采用RS一485标准,CPU为8031:

(1)人一机对话级:主CPU为80486

实现人一机对话功能,如:时钟调整,累计参数设置,轮径修正,监控信号的选取,故障记录的查询以及自检项的选择和各种工况参数、自检结果及参数的显示等。采用汇编语言编程。

本级由按键、彩色液晶显示屏组成,每台车二套。

(2) 特性控制级:主CPU为 80C186

实现机车调速控制、各种保护功能以及故障诊断功能。用FUPLA功能块语言编程。

(3) 变流器控制级:CPU为80C196

担负晶闸管触发脉冲控制。采用汇编语言编程。

2.1.1.3 微机柜对机车接口

微机控制柜通过付柜面板上的8个56芯矩形插座与机车接口。矩形插座上各点信号与机车间的连线见表2.1.1。

表2.1.1

N101

1 2 3 4

A + 15V 710a

710b 0V 700a

700b E

B SETM1 701

C SETA1 703 E

D

E IM1表 1001 0V 1002 E

F IM2表 1003 0V 1004 E

G IM3表 1005 0V 1006 E

H IF1 1013 0V 1014 E

J UM1表 1021 0V 1022 E

K

L

M

N VM1 761 0V 770 E + 15V 710c

P VM3 763 0V 770 E + 15V 710d

N102

1 2 3 4

A + 15V 711a

711b 0V 700c

700d E

B SETM2 702

C SETA2 704 E

D

E IM4表 1007 0V 1008 E

F IM5表 1009 0V 1010 E

G IM6表 1011 0V 1012 E

H IF2 1015 0V 1016 E

J UM2表 1023 0V 1024 E

K

L DID 795 DID 796 E 797 DID 798

M

N VM4 764 0V 770 E + 15V 711c

P VM6 766 0V 770 E + 15V 711d

N103

1 2 3 4

A IM1 141 +24V 140a -24V 160a E

B IM2 142 +24V 140b -24V 160b E

C IM3 143 +24V 140c -24V 160c E

D IF1 147 +24V 140g -24V 160g E

E UM1 149 +24V 140i -24V 160i E

F UM2 150 +24V 140j -24V 160j E

G UM3 151 +24V 140k -24V 160k E

H ZW-VCC ZW-IO ZW-GND E

J

K 1~1 105 1~1 106 E

L 1~2 107 1~2 108 E

M US1 117 US1 118 E

N UO~ 347 UO~ 348 E

P US3 US3 E

N104

1 2 3 4

A IM4 144 +24V 140d -24V 160a E

B IM5 145 +24V 140e -24V 160b E

C IM6 146 +24V 140f -24V 160c E

D IF2 148 +24V 140h -24V 160g E

E UM4 152 +24V 140l -24V 160i E

F UM5 153 +24V 140m -24V 160j E

G UM6 154 +24V 140n -24V 160k E

H

J

K 1~3 109 1~3 110 E

L 1~4 111 1~4 112 E

M US2 119 US2 120 E

N

P US4 US4 E

N105

1 2 3 4

A VLack 784

B 1~OVER 654

C SLIP 662 MCB CP 1122

D IF OVER 792 MCB 0P 1123

E Lm1 OVER 679 +110V 354

F Lm2 OVER 680

G Lm3 OVER 681

H Lm4 OVER 682

J Lm5 OVER 683

K Lm6 OVER 684

L Memory 509

M MCB OFF 786

N Sanding 791

P IF1>30A 787 IF2>30A 788

N106

1 2 3 4

A Forward 409 NC1 508

B PHASE 1121 Backward 410

C EXT Reset 777 DrCMD 407

D BrCMD 406

E Zero 411

F MCB OFF CMD 427

G MCB was on 775

H Unload 76

J ACK1 778 ACK2 779

K BOGOK1 780 BOGOK1 781

L MCB ON CMD 782

M Read 783

N +110V 366 B— 400

P +110 366 B— 400

N107

1 2 3 4

A U112— 721 U112— 722 E

B U112+ 723 U112+ 724 E

C U111— 725 U111— 726 E

D U111+ 727 U111+ 728 E

E U12— 729 U12— 730 E

F U12+ 731 U12+ 732 E

G U212— 737 U212— 738 E U13+ 735

H U212+ 739 U212+ 740 E U13+ 736

J U211— 741 U211— 742 E E

K U211+ 743 U211+ 744 E

L U22— 745 U22— 746 E

M U22+ 747 U22+ 748 E U13— 733

N U23— 751 U23— 752 E U13— 734

P U23+ 749 U23+ 750 E E

N108

1 2 3 4

A U1(T) 157 +24V 140p —24V 140p E

B U2(T) 158 +24V 140q —24V 140q E

C I1(T) 155 +24V 140r —24V 140r E

D I2(T) 156 +24V 140s —24V 140s E

E US1(T) 161 US1(T) 162 E

F US1(T) 163 US1(T) 164 E

G UT1表 1025 UT1表地 1026 E

H UT2表 1027 UT2表地 1028 E

J IT1 OVER 789 IT1表 1017 IT1表地 1018 E

K IT2 OVER 790 IT2表 1019 IT2表地 1020 E

L U14+ 714 U14+ 715 E

M U24+ 718 U24+ 719 E

N U14— 712 U14— 713 E

P U24— 716 U24— 717 E

A1 N101包括以下几种类型的信号:

(1) 微机柜输出的电机电流、电机电压、励磁电流等司机台仪表用信号

IM1表~IM3表 为前架3台电机电枢电流输出信号(10V/2000A)

UM1表 为前架3台电机最大电枢电压输出信号(10V/2000V)

IF1表 为前架电机励磁电流输出信号(10V/500A)

(2) 来自速度传感器的电机转速信号

VMI、VM3 为前架2台电机转速信号(1474Hz/100km/h)

(3) 司机控制器电位器供电及司机指令

+15V 为前架主/辅司机控制器电位器及速度传感器的供电电源

SETM1 为前架主司机控制器电位器指令

SETAI 为前架辅助司机控制器电位器指令

A2 N102包括以下几种类型的信号

(1) 微机柜输出的电机电流、电机电压、励磁电流等司机台仪表用信号

IM4表~IM6表 为后架3台电机电枢电流输出信号(10V/2000A)

UM2表 为后架3台电机最大电枢电压输出信号(10V/2000V)

IF2表 为后架电机励磁电流输出信号(10V/500A)

(2) 来自速度传感器的电机转速信号

VM4、VM6 为后架2台电机转速信号(1474Hz/100km/h)

(3) 司机控制器电位器供电及司机指令

+15V 为后架主/辅司机控制器电位器及速度传感器的供电电源

SETM2 为后架主司机控制器电位器指令

SETA2 为后架辅助司机控制器电位器指令

(4) RS485通讯接口

DID为微机柜与彩色夜晶显示屏的RS485通讯线(三芯屏蔽线)。

A3 N103包括以下几种类型的信号

(1) 电机电流、电机电压、励磁电流传感器的供电电源

±24 V 为前架电机电流、电机电压、励磁电流传感器的供电电源

(2) 来自前架LEM传感器的电机电流、电机电压、励磁电流等信号

IMI~IM3 为前架3台电机电枢电流输入信号(200mA/1000A)

UM1~UM3 为前架3台电机电枢电压输入信号(80mA/1000V)

IF1 为前架电机励磁电流输入信号(100mA/500A)

(3) 来自前架电流互感器的主要变压器次边电流信号

I~1、I~2 为前架主变压器次边电流输入信号 (10VAC/4000A)

(4) 来自前架同步变压器的网压同步信号

Us1 为前架网压同步输入信号(16Vp_p/25kV)

(5) 来自降压变压器的网压存在信号

U。 为降压变压器的网压存在输入信号(5VAC/25kV)

A4 NI 04包括以下几种类型的信号

(1) 电机电流、电机电压、励磁电流传感器的供电电源

±24 V 为前架电机电流、电机电压、励磁电流传感器的供电电源

(2) 来自后架LEM传感器的电机电流、电机电压、励磁电流等信号

IM4~IM6 为后架3台电机电枢电流输入信号(200mA/1000A)

UM4~UM6 为后架3台电机电枢电压输入信号(80mA/1000V)

IF2 为后架电机励磁电流输入信号(100mA/500A)

(3) 来自Ⅱ架电流互感器的主要变压器次边电流信号

I~3、I~4 为后架主变压器次边电流输入信号 (10VAC/4000A)

(4) 来自后架同步变压器的网压同步信号

Us2 为后架网压同步输入信号(16Vp_p/25kV)

A5 N105包括以下几种信号

679~684: 分别为1~6台电机电枢过流显示

787: 前架预励磁正常

788: 后架预励磁正常

509: 存储记忆

786: 过载跳主断命令

792: 励磁过载,跳励磁接触器

654: 次边过流(次短、桥过流)

784: 网压故障

791; 空转撒沙

662: 空转显示

354: 继电器用110V供电电流

A6 N106包括以下几种信号

366: 110V电源正线(插件箱总电源)

400: 110V电源负线

407: 牵引命令

778: 牵引响应1

779: 牵引响应2

406: 制动命令

411: 零位命令

782: 主断合命令

427; 主断分命令

777: 微机柜外部复位命令

409: 向前

410: 向后

780: 前架架切

781: 后架架切

775: 主断合状态

776: 监控减速命令

783: 机车预备好

A7 N107包括以下几种类型的脉冲信号

(1) U111+、U111—、U112+、U112—、U12+、U12—、U211+、U211—、U212+、U212—、U22+、U2-22、为硅机组主桥触发脉冲

(2) U13+、U13—、U23+、U23—为硅机组励磁桥触发脉冲

A8 N108包括以下几种类型的信号(关于列车供电部分)

US1(T)、US2(T) 为同步电压输入信号(25kV/5V)

U1(T)、U2(T) 为电压反馈输入信号

I1(T)、I2(T) 为电流反馈输入信号

+24V、—24V为电压、电流传感器供电电源

U14+、U14— 为第一组供电硅机组半控桥触发脉冲输出信号

U24+、U24— 为第二组供电硅机组半控桥触发脉冲输出信号

UT1表、UT2表为电压显示输出信号

IT1表、IT2表为电流显示输出信号

IT1—OVER、IT2—OVER为过流保护常开触点

2.1.2 主要技术参数

2.1.2.1 控制参数

最大电机电压 Ud≤910V V≤96km/h

Ud≤1030V V≥112km/h

牵引最大电机电流 Im=1320A

最大制动电流 Iz=750A

最大励磁电流 If=250A

最深削磁系数 β=50%

2.1.2.2 保护参数

电枢电流过载 牵引:1600±5% A

制动:1200A

励磁电流过载 制动:360±5% A

电枢电压过压 1150±3% V

机车轮轴超速 180km/h

网压欠压 AC 17.5±5% kV

主变压器牵引绕组次边短路保护 AC 4500±5% A

小齿轮弛缓保护 同架电流相差30%,持续6秒以上

当过载情况发生时,先封锁触发脉冲,再发跳主断信号及过载指示信号。励磁过载时跳励磁接触器。司机台过载显示由节点控制电路自保持,插件面板过载显示由SBC板锁定,可以通过合主断或按脉冲控制器插件面板上的扳钮4秒以上来清除。

2.1.3 维护与保养

1)微机柜对外连接插头座及插件箱边插头座对应位置正常、接插可靠。

2)风扇层插头及插件箱接地片接插良好。

3)插件箱中各板位插件齐备,接插到位。插件面板防松螺钉紧固良好。

4)定期检查微机柜内的四个风扇工作是否正常,插件上插接元件是否牢靠,插件面板紧固螺钉是否松动。

5)定期清除柜体内、插件箱及插件上的积灰,盖好微机柜门盖。

2.1.4 微机控制柜使用

1)使用前准备

(1)电源插件面板上的钮子开关置开位。

(2)转换开关置正常位。

(3)防空转钮子开关置投入位。

(4)禁止带电转换、带电插拔插件和接插头。插拔插件时应关断插件箱电源,插拔插件边插或56芯矩型插头时应关断“电子控制”自动开关。

(5)禁止两端同时给钥匙,即只允许有一个操作端。

2)牵引制动工况

(1) 牵引工况

转向架独立控制,1层插件箱控制前架,2层插件箱控制后架。

按准恒速特性控制。恒流启动,启动后机车大致维持在手柄所给定的速度范围内运行。

启动工况下,轴重转移环节起作用时,二架电流会不一致,前架减载,后架增载。

空转时,“空转”指示灯亮,防空转投入时撒砂阀动作,自动撒砂、自动减流,空转消除后电流自动回升。此时电流表指针会出现快速下摆然后恢复现象,是正常情况。

电机满电压(1030V)后,自动超压,超压后根据需要可自动进行无级磁场削弱,磁削时电机电压维持1030 V。

(2) 制动工况

静止电制动试验。反向手柄制位,待机车预备好后操作主手柄至第9级位,励磁电流会缓慢上升到最大励磁电流限制值,然后有70A的制动电流出现。在单机进行制动试验时要注意带闸,以防机车反向运行。

运行中的电制动。若机车速度低于手柄级位所对应的速度时,制动电流为零。如果要加大制动力,则应将主手柄前移(向级位低的方向移),当机车速度大于手柄给定速度时,制动电流上升,电制动力增加。在最大电制动功率满足要求的前提下,机车速度可大致维持在手柄级位所对应的速度上。制动电流从零上升到与机车速度相对应的最大值之间的速度范围约10km/h。

滑行时,“空转”指示灯亮,防空转投入时撒砂阀动作,自动撒砂。自动减流,滑行消除后电流自动回升。

需要增大制动力时,先调节励磁电流,励磁电流最大后才进入加馈工况,且维持励磁电流为最大。加馈工况下,需要减小制动力时则先下调加馈电流,退出加馈工况后再调励磁电流。

2.1.5 故障处理

2.1.5.1 微机故障

1)在怀疑微机控制装置故障之前,应该首先确认主电路、接点控制电路及检测部件等环节是否正常, 即:

(1) 主电路是否构成,线路接触器主接点及辅助接点闭合是否可靠。

(2) 与控制有关的状态信号是否正确送到了控制柜。如:牵引、制动、零位、预备、转向架切除等。

(3) 给定值(司机控制器指令)及反馈值是否正常送到了控制柜。如:司机控制器指令,速度信号,电机电流、电机电、励磁电流。

(4) 网压同步信号是否正常送到了控制柜。

以上信号可以通过以下几种办法来确认:

(1) 司机故障显示屏的显示。

(2) 彩色液晶显示屏的故障显示。

(3) 打开微机控制柜门盖,观察插件面板指示灯状态和通过测试孔测量可疑信号。

2)微机复位按钮的使用

司机操作台设有微机复位按扭,该按扭受“零位”连锁,若微机柜的某一架工作不正常时,可以先将主手柄回零后按微机复位按扭,再重新提手柄。若不能恢复正常则应查明原因另行处理,或将转换开关置相应的故障位。

3)故障运行

确认某一架微机控制箱或其外电路故障需要转换故障转换开关时,应确定主手柄在零位,换向手柄在零位。分断电源屏中的“电子控制”自动开关,再将故障转换开关转到相应的位置,然后恢复自动开关。

4)微机控制箱故障范围判别

微机控制箱正常工作时,09号插件面板“工作”绿灯亮。05号插件10A灯亮。57号插件7A灯闪烁。按下 41号插件面板按钮该板的数码管(用发光二极管)编码应显示“F F”。故障时可以根据故障现象来确认故障范围:

(1) 电源

灭灯—无110V输入

扭子开关开位 — 电源板故障

红灯—电源中断 —

外电路故障

(2) 特性控制级

闪烁不均匀— 多总线上插件不稳定

57号7A灯 —

恒亮或恒灭— 多总线上插件故障

(3) 变流器控制级

显示“FF”编码— 正常

按41号板按钮 —

显示非”FF“编码— 故障

(4) 其它

① 41号板29A灯亮或61号板2B灯亮表示特性控制级与变流器控制级级间通信故障。

② 05号板 10 A灯灭或闪烁表示网压过零同步信号故障。

2.1.5.2 与控制关联的常见故障现象及原因分析

1)无流

(1) 线路接触器未闭合主电路未构成。

(2) 预备、零位、牵引、制动等状态信号不对,引起微机柜封锁脉冲。机车运行过程中最常见的是预备不好,即司机主台显示屏预备灯不灭。

(3) 微机柜未收到指令

① 司控器无电源

② 司控器电位器无输出

③ 指令传输线不良

(4) 微机柜电源不正常

(5)微机复位继电器不释放

(6) 微机柜封锁脉冲,可以根据插件面板指示得到具体原因:

① 人机对话级发低压自检命令引起封锁脉冲

② 插件不齐

③ 内部通信失败

④ 架切除信号有效

⑤ 保护动作

⑥ 特性控制级死机

⑦ 变流器控制级封锁脉冲,显示“00”编码或死机。

2)窜车

司机控制器手柄一离开0位,主整流桥就有一较大的开放角,造成机车电流冲击的现象我们称之为“窜车”。下列情况可能会引起该故障:

(1) 司机控制器指令不正常。一离开“0”位就有大的输出

(2) 同步信号相位反接

(3) 操作端信号不唯一

(4) 微机柜内部无电流反馈

(5)脉冲触发级故障

(6)开关桥时1/4桥故障

3)过载

(1) 司机台仪表显示在正常范围内时过载即假过载,微机内部A/D不正常或保护逻辑误动作。

(2) 电流传感器故障,无电流反馈。

(3) 电压传感器故障,失去限压功能。

(4) 脉冲触发级故障。

4)电流不平衡

(1) 启动工况下,额定电流以上的轴重转移自动补偿。这是正常现象。

(2) 防空转减流环节起作用,即正常的防空转、防滑行功能。

(3) 速度传感器故障,引起防空转误动作。

(4) 速度传感器测速误差引起速度修正后的两架速度有偏差。应更换速度传感器。

(5) 轮径设置值全车不一致。应重新设置轮径值,或更换信息显示插件。

(6) 电压传感器测量值不一致,某一架提前限压。

(7) 主整流桥故障,使两架输出电压不平衡。

5) 励磁电流给不上

(1) 励磁接触器未闭合。励磁未构成。

(2) 励磁接触器辅助接点不良。

(3) 预备、零位不正常。

(4) 速度传感器故障。

6)无加馈电流

(1)励磁未达到限制值。

(2)加馈桥未工作

2.1.5.3 微机显示屏

SS7E机车电器2

电力机车 2009-01-28 09:21:03 阅读130 评论0 字号:大中小 订阅

1)显示屏全黑

(1)多功能接口板保险烧坏。经常是因为X103上110V电源接反。

(2)多功能接口板上电源模块烧坏。可用万用表量板上X2的奇偶脚之间是否有+5V电压。

(3)背光电源逆变器坏。可用万用表量X7、X8的1、2脚,正常时应有交流电压200~1000V。注意1脚要接表的正。

(4)多功能接口板X7、X8是否与显示屏连接好。

(5)显示屏损坏(灯管坏)。

2)显示屏全白无字符显示

显示线松动,未正常连接显示屏与显示卡(显示屏的31脚接插件接触不可靠,适当调整压板的两个紧固螺母)。

显示屏出现彩条

(1)CPU卡损坏。

(2)显示卡损坏。

显示重影或显示错位

(1)显示卡损坏。

(2)显示线与显示卡没正常连接或显示电缆坏。

系统自检通不过

(1)CPU卡损坏。

(2)CPU卡上固态损坏或接触不良。

键盘不响应

(1)单个键不响应,薄膜面板损坏的可能性大。

(2)五个功能键全不响应,键盘译码电路损坏的可能性大。查看板上晶振是否正常工作,是否有引起89C52短路现象。另外可用示波器量主电路板上的J4、J5,在有键按下时是否有波形。

时间断电后不保持

电池电压太低或安装不正确。

系统不通讯

X103插头接触不量。

多功能接口板坏。可观察多功能接口板上的指示灯,正常时HL;HL1、HL2应为闪烁显示:如HL8、HL1—HL4同时闪烁显示,则可能是D4(75176)或光藕损坏。可用示波器观察通信输入、输出信号。如不闪烁,则可能是8031或程序芯片损坏,X103的通讯线与X10的接线松动。

死机(时间不走)

CPU卡或固态盘损坏。

故障现象和原因是千变万化的,这里所介绍的只是一般性情况,只有对机车的整

个系统有全面的了解,并且不断地在实践中积累经验、总结和提高,做到有的放矢。

2.2 LCU逻辑控制单元

概述:

1) 电力机车逻辑控制单元(Logical Control Unit——LCU)相当于通常的可编程控制器 (PLC)。逻辑控制单元与PLC的作用相同,但由于一般PLC不能适应机车的工作环境,也不能满足机车控制系统的技术要求,不能应用在机车上。电力机车逻辑控制单元就是用电子和微电子技术构成的逻辑控制单元取代传统的继电器布线逻辑控制电路,用微机发出的指令直接控制接触器等外部负载,避免目前的多级驱动,可简化电力机车的有触点控制电路,减少外部连线,提高系统的可靠性,实现控制系统的通用性。其核心是单片机。主要由主机板、电源、输入板、输出板等所组成。

2) 逻辑控制单元输入输出与负载

电力机车逻辑控制单元的输入输出电路是LCU与电力机车控制系统的接口电路,其性能直接影响机车的行车安全。

电力机车逻辑控制单元的输入信号主要有三类:

(1) 电力机车微机控制系统来的信号。这些信号可以直接输入LCU;

(2) 从司机控制器、按键开关组等来的110V指令信号;

(3) 从主断路器、隔离开关、两位置转换开关和接触器等的辅助触点或者其他用LCU无法取代的特殊继电器来的110V信号。

电力机车逻辑控制单元的输入单元电路是将外部进来的110V信号电压经电阻网络降压、用稳压管限幅,电容滤波,再经光耦隔离后输入LCU主机。

韶山7E电力机车逻辑控制单元的输入点包括司机手柄、司机钥匙开关、司控器(合主断、扳键开关(合主断、分主断、辅变流、牵引风机、压缩机、强泵、微机复位)、过流继电器(原边过流、辅过流、供电过流)、接地继电器(主接地、辅接地、供电接地)、6个线路接触器和 2个励磁接触器的实际工况、前后转换鼓和牵制转换鼓的位置、KM10到KM26的触点开闭情况、隔离开关QS1到QS6、隔离开关QS11到QS14、隔离开关QS22到QS26、辅接地故障开关SA1、欠压隔离开关SA3、隔离开关SA21到SA42、供电控制开关、空气断路器QA1到QA13、风机风压继电器KA1 到KA10、压力继电器7KF、零位中间继电器KL10及微机柜AT来的9个信号等共136个输入点。

LCU内部工作电压为几伏水平,负载能力较小,但电力机车的三相交流接触器、电空阀线圈等负载在开断时感应出很高的干扰电压。为了使其具有足够的驱动能力,LCU输出单元电路采用MOSFET作功率开关元件,负载能力大,开关速度高。用10kHz高频调制信号通过脉冲变压器耦合去控制 MOSFET的通断,并且当110V直流电源电压大范围变化时,逻辑功能保持正常。

韶山7E电力机车逻辑控制单元输出点包括主断合分、零位中间继电器、前后转换鼓和牵制转换鼓、6个线路接触器、2个励磁接触器、撒砂、空电连锁和联合、劈相机启动、发给微机柜AT的8个输出(微机复位、架1KM和 2KM合、架 1KM和 2KM隔离、主断合、准备完、,故障通信)、4个主接地接触器、供电接触器、劈相机、压缩机、牵引风机、制动风机、硅风机、变压器油泵和风机、放风阀及显示28个显示共72个输出点。

3) 故障诊断、记忆和显示

逻辑控制单元能够采集机车状态信息,由于采用RS485接口与微机系统进行半双工通讯,所以在微机显示屏中又增加了机车状态及故障显示内容,方便司机的操作,利于故障查除,而且通过微机系统的故障记忆,可以检索故障信息并分析故障发生的原因。

2.2.1 结构

逻辑控制单元外形见图2.2.1。

图2.2.1 LCU外形图

LCU 在硬件结构上采用模块化设计,每套LCU包含功能相同的A、B两组,并能进行手动转换。

LCU 的硬件结构主要包括机箱、电机 主机板、电源、输入板、输出板等。由于标准6U机箱本身并不具备防尘功能,所以在机箱外面,还有外部机箱,用于防尘、安装外接插头和安装冷却风扇、风道。接插件为铁路专用56针插座,共五个;其中输入三个、输出两个。长度为84R的标准6U机箱共有21个板位。标准6U机箱内的插件布置如图2.2.2所示。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

输入板

1 输入板

2 输入板

3 输入板

4 空 主机板 输出板

1 输出板

2 输出板

3 输出板

4 空 输入板

1 输入板

2 输入板

3 输入板

4 空 主机板 输出板

1 输出板

2 输出板

3 输出板

4

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81

图2.2.2 LCU—插件箱布置图

1)主机板

主机板主要完成输入点状态的采集、逻辑运算、输出点状态确定,以及与串行通讯板的数据交换等。

单片微机采用了工业级的MCS51系列单片机,每台单片机有一片74HC123构成一个看门狗监视单片机是否处于正常工作状态。整块主机板只有一片81C55与系统其他部分保持联系,从而避免其他干扰串入影响单片机正常工作。

LCU主机板状态说明

主机板:主机板面板有9个发光二极管分别代表:

A1:黄灯 (亮) 十5V电源正常

A2:绿灯 (亮) CPU1为主机

B2:绿灯 (亮) CPU2为主机

(A2和A3都不亮或都亮请进行A、B组转换)

A3:红灯 (闪烁) CPU1故障

B3:红灯 (闪烁) CPU2故障

(A4和A5都闪烁请进行A、B组转换)

A4:黄灯 (闪烁) CPU2正在运行程序

B4:黄灯 闪烁) CPU1正在运行程序

(A6和A7都不闪烁请进行A、B组转换)

A5:绿灯 (亮) (备用)

B5:绿灯 (亮) (备用)

2) 输入板

输入板用于输入数字信号。由于从司机控制器、按键开关组等来的信号及从主断路器、隔离开关、两位置转换开关和接触器等的辅助触点来的信号其输入信号为直流110V,经过电阻网络降压、稳压管限幅、电容滤波、光电隔离后再经过施密特触发器输入给主机板。每套LCU输入板设计为每组总的输出点数为 166点。每块输入板为 42点,各点都有指示灯指示该点的工作状态。

3) 输出板

采用MOSFET作为功率放大元件取代中间继电器,利用高频调制的控制信号通过脉冲变压器藕合控制MOSFET的通断。每套LCU输出板设计为每组总的输出点数为104点。每点的输出电流最大为8A。每块输出板为26点,各点都有指示灯指示该点的工作状态。

4) 电源

电源采用机车电子控制装置专用电源。输入电压为77V~135V,输出电压为+5V/2A、24V/2A。A、B两组各自采用独立的稳压电源。

5)SS7E——LCU插座编号

56针插座线号表

N91 LCU 输入 N92 LCU 输入

l 2 3 4 l 2 3 4

A 428 404 405 406 A 435 463 464 466

B 407 411 412 413 B 468 470 472 474

C 422 429 409 410 C 476 785 526 529

D 431 432 433 434 D 531 533 535 537

E 454 527 528 549 E 539 541 543 546

F 550 564 566 567 F 547 551 553 555

G 570 571 572 573 G 557 559 561 563

H 565 568 569 574 H 577 578 439 441

J 575 576 579 786 J 455 456 457 461

K 787 788 789 790 K 510 511 512 516

L 791 792 509 1122 L 518 437 444 478

M 1123 850 431-1 备5 M 521 523 485 备11

N 备6 备7 备8 备9 N 备12 备13 备14 备15

P 354 400 P 354 400

N93 LCU 输入 N94 LCU 输出

l 2 3 4 l 2 3 4

A 436 443 465 467 A 652 653 655 658

B 469 471 473 475 B 659 660 663 664

C 477 520 525 530 C 669 670 671 675

D 532 534 536 538 D 676 677 678 685

E 540 542 544 545 E 686 687 688 689

F 548 552 554 556 F 690 691 692 693

G 558 560 562 440 G 694 695 696 697

H 542 447 449 451 H 698 777 778 779

J 453 458 459 460 J 780 781 782 783

K 462 513 514 515 K 427 480 810 820

L 517 519 438 445 L 503 856 580 614

M 479 522 524 备1 M 615 493 501 497

N 备2 备3 备4 备10 N 502 581 585 508

P 354 400 P 354 400

N95 LCU 输出

l 2 3 4

A 484 485 487 489

B 491 237 589 590

C 594 598 602 606

D 610 214 592 596

E 600 604 608 612

F 备1 备2 备3 备4

G 备5 备6 备7 备8

H 备9 备10 备11 备12

J 备13 备14 备15 备16

K

L

M

N 795 796

P 797 798

6) 面板指示灯

输入板1

A B

404 向前 手柄 01 01 405 向后 手柄

407 牵引 手柄 02 02 406 制动 手柄

411 零位 手柄 03 03 412 非零位 手柄

413 低级位 手柄 04 04 409 向前+制动 手柄

410 向后 手柄 05 05 422 给钥匙

428 合主断 SB103 06 06 429 逆变器1按键 SB105

431 压缩机 SB106 07 07 432 逆变器2按键 SB107

433 强泵 SB109 08 08 434 微机复位 SB9,SB10

435 原边过流 FA1 09 09 436 辅过流 FA8

437 供电过流1 FA9 10 10 438 供电过流2 FA10

439 主接地1 FE1(AW) 11 11 440 主接地2 FE2(AW)

441 主接地3 FE3(AW) 12 12 442 主接地4 FE4(AW)

443 辅接地 FE5 13 13 444 供电接地1 FE7(AW)

445 供电接地2 FE8(AW) 14 14 447 向前到位 YV5,YV6

449 向后到位 YV7,YV8 15 15 451 牵引到位 YV9,YV10

453 制动到位 YV1,YV12 16 16 454 主断合 QF1

455 线路接触器1 KM1 26 26 456 线路接触器2 KM2

457 线路接触器3 KM3 27 27 458 线路接触器4 KM4

459 线路接触器5 KM5 28 28 460 线路接触器6 KM6

461 励磁接触器1 KM7 29 29 462 励磁接触器2 KM8

463 两架间故障切换 KM10 30 30 464 逆变器V11 KM11

输入板2

A B

466 逆变器V21 KM21 01 01 465 逆变器V12 KM12

467 逆变器V22 KM22 02 02 468 Ⅰ架故障切换 KM23

469 Ⅱ架故障切换 KM24 03 03 470 制动风机1 KM17

471 制动风机2 KM14 04 04 472 压缩机1 KM15

473 压缩机2 KM16 05 05 474 Ⅰ架负载转换 KM17

475 Ⅱ架负载转换 KM18 06 06 476 KM23

477 逆变器接地继电

器 FE12 07 07 478 供电接触器1 KM25

479 供电接触器2 KM26 08 08 510 线路接触器1 QS1

511 线路接触器2 QS2 09 09 512 线路接触器3 QS3

513 线路接触器4 QS4 10 10 514 线路接触器5

QS5

515 线路接触器6 QS6 11 11 516 入库电源开关1 QS1l

517 入库电源开关2 QS12 12 12 518 空载试验开关1 QS13

519 空载试验开关2 QS14 13 13 520 辅助库用刀开关 QS22

521 供电接地刀开关1 QS23 14 14 522 供电接地故障开关2 QS24

523 供电隔离开关1 QS25 15 15 524 供电隔离开关2 QS26

525 辅接地故障开关1 SA1 16 16 526 欠压隔离开关 SA3

527 司机钥匙开关1 SA21 26 26 528 司机钥匙开关2 SA22

529 转向架隔离开关1 SA23 27 27 530 转向架隔离开关2 SA24

531 牵引风压继隔开 SA25 28 28 532 2端制风压继隔开 SA26

533 1端制风压继隔开 SA27 29 29 534 2端硅风压继隔开 SA28

535 1端硅风压继隔开 SA29 30 30 562 变风压继隔开 SA30

输入板3

A B

537 逆变器转换开关1 SA31 01 01 538 逆变器转换开关2 SA32

539 逆变器转换开关3 SA33 02 02 540 逆变器转换开关4 SA34

541 压缩机隔开1 SA35 03 03 542 压缩机隔开2 SA36

543 压缩机隔开1 SA37 04 04 544 压缩机隔开2 SA38

546 辅变流12接

地刀开关 QS28 05 05 483 逆变器接地继电器 FE11

547 辅变流21

接地刀开关 QS29 06 06 548 辅变流22接

地刀开关 QS30

549 供电控制开关 SA53、54 07 07 550 列车供电集控器 AC7

551 牵引风机断路器1 QA1 08 08 552 牵引风机断路器2 QA2

553 压缩机断路器1 QA3 09 09 554 压缩机断路器2 QA4

555 制动风机断路器1 QA5 10 10 556 制动风机断路器2 QA6

557 制动风机断路器3 QA7 11 11 558 制动风机断路器4 QA8

559 硅风机断路器l QA9 12 12 560 硅风机断路器2 QA10

561 变风机断路器 QA11 13 13 648 逆变器接地继电器 FE14

536 变风压继隔开关 SA30 14 14 564 牵引风机风继1 KA1

565 牵引风机风继2 KA2 15 15 566 1端制风风压继1 KA3

567 1端制风风压继2 KA4 16 16 568 2端制风风压继1 KA5

569 2端制风风压继2 KA6 26 26 570 1端硅风风压继1 KA7

571 I端硅风风压继2 KA8 27 27 572 变压器风压继 KA9

573 变压器油流继 KA10 28 28 574 2端硅风风压继1 KA20

575 2端硅风风压继2 KA21 29 29 576 空气制动用压继 7KF

545 辅变流11接

地刀开关 QS27 30 30 578 零位中继 KL10

输入板4

A B

579 空电连锁 KL459 01 01 785 欠压 AT

786 跳主断 AT 02 02 787 架1 IL>30A AT

788 架2 IL>30A AT 03 03 789 供电过流1 AT

790 供电过流2 AT 04 04 791 撒砂 AT

792 励磁过载 AT 05 05 509 故障通信 AT

1122 自动合主断 AT 06 06 1123 自动分主断 AT

646 SB115 SB215 压缩机2按键 07 07 850 9KF

备5 08 08 备6

备7 09 09 备8

备9 10 10 647 逆变器接地继电器

备11 11 11 1207 整流11

1208 逆变器11 12 12 1209 整流12

476 Ⅱ架负载切除 KM19 13 13 1223 整流21

1224 逆变21 14 14 1225 整流22

1226 逆变22 15 15 1210 逆变12

16 16

26 26

27 27

28 28

29 29

30 30

输出板1

A B

427 主断分 QF1 01 01 484 零位中继 KL10

485 1端前 YV5 YV6 02 02 487 1端后 YV7、YV8

489 牵引 YV9 YV10 03 03 491 制动 YVll、YV12

493 线路接触器 KM 1、2、3 04 04 497 线路接触器 KM4、5、6

501 励磁接触器 KM7 05 05 502 励磁接触器 KM8

810 撒砂(前) 06 06 820 撒砂(后)

214 辅接地 FE5 07 07 605 Ⅰ架故障切换 KM23

503 空电连锁 KL459 08 08 856 空电联合

777 复位 AT 09 09 778 架1合 AT

779 架2合 AT 10 10 780 架1隔离 AT

781 架2隔离 AT 11 11 782 主断合 AT

783 准备完 AT 12 12 508 故障通信 AT

580 接地恢复 FE1-4 7-8 13 13 581 供电接触器1 KM25

14 14

15 15 KL5 恢复中继 接地恢复用

KL7 方向中继 前后转换到位 16 16 KL8 牵、制中继 牵、制转换到位痊

KL10 *零界中继* 26 26 KL11 预备中继

KL12 制动过载中继 27 27 KL15 原边过流中继

输出板2

A B

480 主断合 QF1 01 01 585 供电接触器2 KM26

563 逆变器V22 KM22 02 02 590 逆变器V11 KMll

592 逆变器V12 KM12 03 03 594 逆变器V21 KM21

596 压缩机2 KM16 04 04 598 制动风机1 KM13

600 制动风机2 KM14 05 05 602 压缩机1 KM15

609 架间负载转换 KM18 06 06 606 架向故障转换 KM10

608 架间负载转换 KM17 07 07 610 2架负载切除 KM19

607 2架故障切除 KM24 08 08 备1

备2 09 09 652 欠压 显示

653 原边过流 显示 10 10 655 辅过流 显示

658 辅机故障 显示 11 11 659 主接地 显示

660 辅接地 显示 12 12 663 手柄零位 显示

664 运行准备 显示 13 13 669 列车供电1 显示

14 14

K16 负压中继 15 15 KL17 辅过流中继

16 16 KL23 架Ⅱ>30A

KL24 架Ⅱ1>30A 26 26 KL26 供电过流1

KL27 供电过流2 27 27 KL459 *制动放小闸

输出板3

A B

01 01 670 列车供电2 显示

671 供电过流 显示 02 02 675 1主接地 显示

676 2主接地 显示 03 03 677 3主接地 显示

678 4主接地 显示 04 04 685 供电接地1 显示

686 供电接地2 显示 05 05 687 1辅变流故障 显示

688 2辅变流故障

故障 显示 06 06 689 1空压机故障 显示

690 2空压机故障 显示 07 07 691 1牵引风机故障 显示

692 2牵引风机故障 显示 08 08 693 1、3制风故障 显示

694 2、4制风故障 显示 09 09 695 l、3硅风故障 显示

696 2、4硅风故障 显示 10 10 697 变风机故障 显示

698 油流 显示 11 11 1213 VF13

1212 VF12 12 12 1211 VF11

1213 QS22 13 13 1214 VC11

14 14

KL21 牵引过载 15 15 KL22 空转撒砂

KL51 逆变1故障 16 16 KL52 逆变器2故障

KL53 逆变器转换继电器1 17 17 KL54 逆变器转换继电器2

KL55 逆变器转换继电器3 18 18 KL56 逆变器转换继电器4

输出板4

A B

01 01 1215 复位1

1216 复位2 02 02 3

1229 VF23 03 03 1228 VF22

1227 VF21 04 04 1219 QS22

1230 VC21 05 05 1231 复位1

1232 复位2 06 06 4

07 07

08 08

09 09

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

KLT0 15 15 T1 失电延时1秒 离开零位时继

T2 失电延时3秒 风速时继启动KK 16 16 T3 得电延时3秒 逆变器时继

T15 得电延时2秒 KL53时继 26 26 T16 得电延时2秒 KL54时继

T17 得电延时2秒 KL55时继 27 27 T7 得电延时2秒 KL56时继

2.2.2 参数

输出板每点输出电流 最大8A

输入电压 77~135V

输出电压 +5V/2A 24V/2A

手柄离开零位失电延时 1S

零位连锁得电延时 3S

劈相机得电延时 3S

劈相机起动得电延时 10S

压缩机得电延时 3S

牵引风机得电延时 3S

风压继电器失电延时 3S

制动风机得电延时 3S

制动风机失电延时 100S

2.2.3 维护与保养

1) LCU对外连接插头座及插件箱边插头座对应位置正常、接插可靠。

2) 风扇层插头及插件箱接地片接插良好。

3) 插件箱中各板位插件齐备,接插到位。插件面板防松螺钉紧固良好。

4)定期检查LCU柜内的风扇工作是否正常,插件上插接元件是否牢靠,插件面板紧固螺钉是否松动。

5)定期清除柜体内、插件箱及插件上的积灰,盖好柜门盖。

2.2.4 LCU的常见故障判断及处理方法

(1) 当LCU的一组出现故障时,请首先注意司机室彩屏是否有LCU提供的故障信息,若有请首先考虑外部接触器、电空阀等执行器件是否出现线圈短路的情况,而引起LCU故障,这时应首先排除外部短路后,才能进行A、B组转换。

如果进行A、B组转换后,LCU工作正常,则为LCU的一组故障,回段后换下故障板,进行试验。

如果进行A、B组转换后,LCU工作仍不正常,利用说明书中输入、输出板的指示灯和T形图,根据机车的故障情况进行故障排除后,进行试验。

2.2.5 使用说明

合上蓄电池开关,逻辑控制单元(LCU)即得电。

当LCU 通电正常时,在司机显示面板上预备灯亮,若不亮则表示LCU不正常,须进行A、B组切换。如果运行途中LCU出现异常,司机可以通过A、B转换来切换,在切换前请先将司机钥匙关掉后,再进行A、B组切换。

LCU散热风扇开始运转,A、B两组系统自动完成初始化。A、B两组的工作可以通过LCU 面板上的转换开关来进行选择。当转换开关的红色箭头指向A或B,则对应的那组LCU正在工作。

2.3空调装置

韶山7E型电力机车上的空调装置由空调机、空调电源及控制箱组成。空调机安装在机车两端司机室的顶部。控制控制箱安装在安装在Ⅰ端辅助室支座柜内。。司机操纵中柜面板上的空调转换开关实现空调机的各种工作状态。

2.3.1空调装置结构

图2.3.1 空调装置结构图

1冷凝器 2冷凝风机 3通风机 4蒸发器 5毛细管 6干燥过滤器

7低压压力开关 8高压压力开关 9压缩机

2.3.1.1空调机结构

1) 空调机工作原理

空调机工作过程如下:参见图2.3.1制冷系统图。由压缩机压缩成的高温、高压冷媒蒸汽进入冷凝器,在冷凝风机强迫冷却下,变成高压常温(约50℃)的液体。经毛细管节流降压后变成低温、低压气液混合冷媒,进入蒸发器,在蒸发器作用下将流过蒸发器周围的热空气热量吸收,而蒸发器内的混合冷媒变成低温、低压蒸汽并由压缩机吸入,完成一个制冷循环。

司机室内热空气经空调机“回风口”由通风机吸入,经过蒸发器冷却后再由通风机“进风口”流入司机室,与此同时空气中的水分被冷凝成水滴排出车外。

当司机室温度低,需要加温时,可通过空调机内的加热器(电阻)实现。

司机室内空气通路与制冷相同,即冷空气经“回风口”由通风机吸入经加热电阻后,空气升温,热空气经通风机由“进风口”流入司机室。

空调机内的压力开关是当制冷系统内压力偏离正常范围时,压力开关动作,停止压缩机运转,以保护系统正常工作。

2) KLDP5.2B型空调机结构

空调机由制冷压缩机、通风机、冷凝器、冷凝风机、蒸发器、毛细管、干燥过滤器、电加热器及压力开关等组成,外形结构见图2.3.2所示

图2.3.2 KLDP5.2B型空调机外形与结构

(1) 制冷压缩机

制冷压缩机采用美国Copeland产ZR24K3-TFD型全封闭涡旋式压缩机,将电动机、压缩机及供油系统组装在同一密封的机壳内。压缩机通过橡胶减振器安装在空调机组箱内

(2) 通风机

通风机为多叶片离心风机

(3) 冷凝器及风机

冷凝器为铝肋片套铜套结构每台空调机组内装2台,冷凝风机为直联轴流式风机,风机叶轮装在立式电机上,防水结构。

(4) 蒸发器

蒸发器为铝肋片套铜管结构的直接蒸发式空气冷却器。

(5) 干燥过滤器

滤网固定在容器内,并封入干燥剂,过滤冷媒中残余杂质,并吸收冷媒中残留水分。

(6) 电加热器

电加热元件由电热丝绕成螺旋形装在不锈钢管中心,并在周围填满导热绝缘粉末,不锈钢管固定在不锈钢框架内,形成框架结构,框架内装有温度继电器和温度熔断器,起保护作用。

(7) 压力开关

自复式压力开关可保护制冷系统压力在正常范围内,当保护后可自动复位。

2.3.2 空调装置技术参数

2.3.2.1 KLDP5.2B型参数

1) 型式 顶置单元式

2) 制冷功率 5(kw)

3) 主电路 三相交流380V 50HZ

4) 控制电路 DC110V

5) 制热功率 3(kw)

6) 循环风量 800(m3/h)

7) 制冷剂 R22

8) 制冷剂充注量 1.6(kg)

9) 压缩机型号 ZR24K3-TFD

10) 压缩机型式 全闭式涡流式

11) 压缩机额定输入功率 1.84(kw)

12) 压缩机额定电流 3.3(A)

13) 压缩机线圈电阻 7.8(20℃) (Ω)

14) 冷凝器冷却方式 风冷式

15) 冷凝器型式 铝肋片套铜管

16) 冷凝器数量 2

17) 冷凝器风机风量 3600(m3/h)

18) 冷凝器电机功率 0.37(kW)

19) 冷凝器电机转速 1400(rpm)

20) 蒸发器冷却方式 风冷式

21) 型式 铝肋片套铜管

22) 蒸发器风机风量 800(m3/h)

23) 蒸发器电机功率 120(W)

24) 蒸发器电机转速 1400(rpm)

25) 电加热器功率 3(kW)

26) 电加热器保护装置温度继电器

断开值 70±5℃

复位值 50±5℃

27) 电加热器熔断器

断开值 139±5℃

28) 高压压力开关型号 ACB-QB11

29) 高压压力开关

断开值 2.9±0.1(MPa)

接通值 2.4±0.15(MPa)

30) 低压压力开关型号 LCB-QA02

31) 低压压力开关

断开值 0.19±0.05(MPa)

接通值 0.32±0.05(MPa)

32) 温控器型式 机械式

2.3.3 日常维护

(1)清除空调箱内部杂物

空调箱经过长期运行工作,箱内聚积了一定的灰尘,应该用刷子将灰尘清扫干净,或者用空气压缩机将灰尘吹掉。散热器是功率器件工作的基础,散热器上灰尘多了,直接影响电源箱工作的状况,对于散热器上的灰尘先用刷子将灰尘清扫干净,然后用棉纱沾上少许工业用酒精,对散热器表面进行清洗。

2)表面观察

观察接插头是否有损伤及烧焦的症状,以及接触插头中的插针,插孔是否到位。电路接线螺钉是否有烧坏及松动现象。打开盖,检查各接线螺钉是否有松动现象,元器件紧固螺钉是否松动,如有此类现象,应拧紧螺钉。

(2)冷凝器的清扫

冷凝器的散热片上落上灰尘异物时会影响换热效率,使高压侧的压力升高,所以请进行检查清扫(吹风)或清洗。

(3)蒸发器的清扫

蒸发器弄脏,会使室内通风机风量减小,冷量不足,甚至会导致蒸发器表面的凝结水被通风机吹入风道内,并通过出风口滴入车内。所以视灰尘的附着情况应定期清扫或清洗。

(4)排水口的清扫

请将排水口清扫干净,使之不被垃圾或异物等堵塞。

(5)涂漆保养

在空调装置的送风机、压缩机等部件经过长期使用之后,会出现部分生锈现象。为延长设备的使用寿命,在检修时应进行除锈处理,并重新油漆。

2.3.4 常见故障及处理

空调机组的常见故障及处理见下表:

故障内容 故障的原因 故障的判断方法 处理

风 连接器处断线

配线处螺丝松弛 查看电路接通情况

查看电路接通情况 修理

拧紧

电动机烧损或断线 测线圈电阻是否平衡 更换电机

控制线路及电器故障 检查电路及电器元件 修理或更换

小 通风机电机反转

蒸发器结霜或冰

蒸发器散热片脏堵

通风机叶片积垢 检查风机转向

检查(目视)

检查(目视)

检查(目视) 调换相线

送风运转化冰、霜

清洗

修理

冷 压缩机不工作

电机断线、烧损

配线端子安装螺丝松动

空调控制箱电器件不良

冷凝风机电机的热继电器动作

测定线圈电阻

查看接通情况

检查电气件

检查电机电流

更换压缩机

拧紧

更换部件

修理或更换

压缩机运转

制冷剂泄漏

室内吸入和排出空气温度相同

蒸发器回气管温度过高压缩机电流小 由专业人员补充制冷剂

足 蒸发器、冷凝器、散热片脏 检查 清扫

蒸发器结冰 检查(目视) 送风化冰

温度控制器动作不良 检查 调整或修理

少量制冷剂泄漏 测定运转电流,根据电流大小进行判定 专业人员补充制冷剂

制冷剂充注过多 电流过大 专业人员将制冷剂少量放出

振动

噪音大 通风机电机轴承异常

通风机不平衡 检查风机的平衡性

修理风机

紧固部位松弛 检查各紧固部位 拧紧

力 冷凝器脏 检查 清扫

制冷剂充注过多 电流过大 由专业人员将制冷剂少量放出

冷凝风机反转 检查 将相序调整正确

排气管段堵塞 检查 修理

作 冷凝风机不转

电机烧损

电机的球轴承损伤 测定线圈电阻是否平衡

检查 更换电机

更换球轴承

空气或不凝性气体混入系统中 排除

冷凝风机进风口防护盖板是否未拆除 检查 拆除

低压压力

开关动作 制冷剂泄漏

吸入空气温度太低

风量不足

低压管路堵塞

蒸发器散热片堵塞,通风不良 压缩机电流小

蒸发器结霜

见第2项

专业人员检查

检查 由专业人员补充制冷剂

由专业人员清理

清理

回风口漏水

排水口堵塞,水盘积水,外溢

密封胶条安装不良,向车内渗水 检查

检查 清扫

进行正确安装或更换

出风口漏水

蒸发器脏堵

密封胶条安装不良,向车内渗水

检查

检查 清洗蒸发器

进行正确安装或更换

2.4 SDF-1000型壁炉

壁炉是司机室主要取暖设备之一,安装在司机室两侧窗下面。SDF-1000型壁炉是热风式壁炉。

2.4.1 壁炉的组成

SDF-1000型热风式壁炉由电热元件和散热离心风机组成,见图2.4.1所示。均安装在由不锈钢板制成的箱体的内部。暖风机采用机械方式强迫热空气对流的方式加热。

图2.4.1 SDF-1000型司机室热风式壁炉外形尺寸及安装尺寸

在室温18℃~20℃时,暖风机在额定条件下、工作1小时。外罩表面任意点温度应不高于78℃。

暖风机工作时,其任意部位不得有明火及火灾隐患,并不得散发有害气体及异味。

暖风机在额定功率条件下,连续工作4小时,电热元件及外壳变形不大于±2mm。

暖风机使用寿命不低于10000h。

2.4.2 主要技术参数为:

型号:SDF-1000

风机额定电压: AC220V+25-30%

发热元件额定功率: 1000W+5-10%

噪声不大于 52dB。

发热元件额定电压: AC380V

2.4.3 日常维护

暖风机使用时严禁在进出风口处用物品遮盖或敲打;

在感觉到出风口无风或风量小时,应检查稳压电源或风机是否烧损;

稳压电源输入电压为AC220V,输出给两台散热风机。

检查各接线是否紧固、PTC元件是否变色等。

2.5 JL7-1型脚炉

概述

脚炉是司机室取暖设备之一,安装在司机室司机脚踏板下面。正副司机机车脚踏板下面各安装一组。其外形如图2.5.1:

图2.5.1 脚炉外形

2.5.2主要技术参数:

外形尺寸: 450mm×450mm×125mm

工作电压: 220V %

功 率: 300W

安装尺寸: 350mm×350mm 4-Φ8孔

绝缘电阻: ≥250MΩ

绝缘电压: 2000V,1min无击穿、闪络。

漏电电流: ≤0.5mA/kV

2.5.3日常维护

(1)在断电的情况下,检查脚炉的电源连线是否有松动或断线等现象。

(2)确认在连线正确的情况下,脚炉仍不能正常发热,则更换同型号的发热元件。

2.6 QL-1型膝炉

2.6.1 概述

膝炉是司机室取暖设备之一,在正副司机操纵台面板下面各安装1组。机车采用司机室膝炉,主要由电热元件、风机及不锈钢外壳组成。在寒冷季节,可以专门向司机的膝部供暖。膝炉本身备有隔离开关,可做膝炉的开关。当膝炉发生故障时,又可以用其将膝炉从整个系统中隔离。其外形如图2.6.1:

图2.6.1 膝炉外形

2.6.2 主要技术参数:

工作电压: 220V %

功 率: 400W

制热方式: 热风式

绝缘电阻: ≥250MΩ

绝缘电压: 2000V,1min无击穿、闪络。

漏电电流: ≤0.5mA/kV

2.6.3日常维护

(1)在断电的情况下,检查脚炉的电源连线是否有松动或断线等现象。

(2)确认在连线正确的情况下,脚炉仍不能正常发热,则更换同型号的发热元件。

2.7 S640K型司机控制器

司机控制器是司机用来操纵机车运行的控制装置,由它控制各执行机构的低压控制电路部件,实现机车各种运行工况。

韶山7E型电力机车,在两端司机室操纵台上各装一台S640K型司机控制器,司机控制器外形见图2.7.1所示。

图2.7.1 S640K型外形

2.7.1 结构

从司机控制器面板上看:有两个控制器,一个为推拉式推杆,它是机车调速用控制推杆,它分为“牵引”区、“0”位、“制动”区。另一个为手柄式,它是机车换向用。有“后”、“0”、“前”、“制”四位。

推杆在“牵引”区内的“*”位及“6”级位有定位。在“制动”区内“17”级及“0”位有定位。“牵引”、“制动”区的其他级位为无级平滑调节。手柄的每个位都能定位。

司机控制器可实现夜间发光显示,电源采用照明DC24V电源。由机车仪器照明开关控制。

司机控制器内部结构见图2.7.2所示:控制器中的推杆经机械传动与六方轴联接,方轴转动带动每层凸轮转动。凸轮选用硬度高,耐磨的陶瓷塑料,压入方轴上,各层凸轮根据闭合表要求,顶压速动开关的滚轮,使滚轮绕固定轴转动并压下开关使触头闭合(断开)。完成机车操纵程序,速动开关结构见图2.7.3所示。

图2.7.2 S640K司机控制器内部结构示意图

图2.7.3 S826a速动开关外形

S826a/L 符号表示:

S826----速动开关型号

a----带有固定片的滚轮

L----带有永磁灭弧装置

S826型速动开关有两组独立开关,一组常开、一组常闭。

推杆定位装置也采用凸轮与滚轮配合结构,在方轴转到定位处,使滚轮在弹片的压力下落入,实现定位,滚轮凸轮上的凹槽与凸轮定位结构见图2.7.4所示.。

图2.7.4 定位机构示意图

调速控制推杆与换向手柄间机械联锁,由联锁轴销完成,并按以下方式联锁。

1) 推杆在“0”位时,手柄可以在“0”、“前”、“后”、“制”各位转动,并可在“0”位时取出手柄,但手柄在“0”位时,推杆不能转动。被手柄“0”位封锁。

2) 手柄在“前”、“后”位时,调速手轮只能在“牵引”区转动。

3) 手柄在“制”位时,调速推杆可以转向“制动”区,并只能在制动区转动。

4) 推杆在“牵引”区工作时,手柄被锁在“前”或“后”位不可转动。

5) 推杆在“制动”区工作时,手柄被锁在“制”位不能转动。

2.7.2 主要技术参数

1) S826 a/L触头额定电压 DC110V

2) S826 a/L触头额定电流 DC1.0A

3) S826 a/L触头约定发热电流 DC10A

4) WDD65S-2特2型电位器电阻 250Ω

5) 调速控制推杆操作力  ≯10N

6) 换向手柄操作力 ≯20N

7) 触头寿命 机械寿命 >1×106次

电寿命 >1×105次

8) 重量 ~10kg

9) 开关开距离 20±0.5mm

开关力 2N

2.7.3 维护

由于控制器选用材料及元件寿命较长,因此维修工作较简单。

1)检查各部件应齐全良好,不许由裂损,擦净灰尘及油污。

2)检查速动开关内部触点情况,检查滚轮架及滚轮转动情况应灵活可靠,架与轮之间不许有阻滞现象并加润滑油。

3)检查手柄与手柄间机械联锁性能应符合要求,并能转动灵活可靠,不许有卡滞现象。

4)20芯(TL02J20ZY.(TY))插座,插头不许有断裂,接触不良现象。

2.8 S650C辅助司机控制器

2.8.1结构

辅助司机控制器是供司机调车作业时使用的主令控制器。S650C型辅助控制器与S640K型司机控制器结构基本相同。所不同之处仅在于辅助司机控制器将调速手柄与换向手柄合二为一,另外其调速范围较小,即在调车作业时,机车在低速区运行。

S650C型辅助司机控制器外形见图2.8.1,内部结构与面板见图2.8.2,图2.8.3所示。

图2 8.1 S650C辅助司机控制器外形

图2 8.2 辅助司机控制器内部结构

图2 8.3面板

2.8.2主要技术参数

1) S826a/L开关触头额定电压 DC110V

2) S826a/L开关触头额定电流 DC1.0A

3) S826 a/L开关触头约定发热电流 DC10A

4) S826 a/L开关触头开距 20±0.5mm

5) S826 a/L开关力 2N

6) S826 a/L开关寿命 机械寿命 >1×106

电寿命 >1×105

7) WDD65S-2特1电阻 1KΩ

8) 调速控制手轮操作力 ≯10N

9) 换向手轮操作力 ≯20N

10) 夜间显示电源 DC24V

11) 重量 10kg

2.8.3 维护与保养同S640K。

2.9 板纽开关

扳钮开关是司机操纵、控制机车的重要部件。按照机车的控制需要,由若干个扳钮开关组成扳扭开关组,安装在操纵台上。

在机车司机室操纵台主台安装了1组S470A型扳钮开关组和1组S460K型扳钮开关组,以便司机控制主断路器合闸与分断,受电弓升降,辅变流Ⅰ、辅变流Ⅱ、主压缩机、机车前照灯、副照灯、标志灯、仪表灯、走廊灯、司机室灯及各室灯等开闭。

2.9.1 扳钮开关结构:

扳钮开关组由扳钮开关组和而成,扳钮开关分为小容量触点扳钮开关和大容量触点扳钮开关两种。开关组设有电连锁。

S460K型扳钮开关组见图2.9.1

图2.9.1 S460K型扳钮开关

扳钮开关外形结构见图2.9.2所示:

小容量触点扳钮开关 大容量触点扳钮开关

图2.9.2扳钮开关外形结构图

2.9.2 有关技术参数:

触点额定工作电压: DC110V

触点额定工作电流:

大容量触头扳钮开关: 25A(40A);

小容量触点扳钮开关: 1A(2A),

约定发热电流为: 10A(20A),

最大可靠分断电流为2A(4A)。

最小应可靠接通负载12VDC、5mA,

(适合于接通及分断小电流信号)。

通断能力和寿命

扳钮开关触头的接通与分断能力

大容量扳钮开关的触头,应能承受表1所规定的接通与分断能力试验。

表1 大容量扳钮开关触头的通断能力试验

电流

级别 试验类别 试验条件 时间间隔

min 通断次数

电压V 电流A 时间常数ms

40A 极限通断能力 132 160 15 2 3

额定通断能力 110 40 15 1 180

临界通断能力 132 4 15 2 3

25A 极限通断能力 132 100 15 2 3

额定通断能力 110 25 15 1 180

临界通断能力 132 2.5 15 2 3

SS7E机车电器3

电力机车 2009-01-28 09:21:50 阅读106 评论0 字号:大中小 订阅

小容量扳钮开关的触点,应能承受表2规定的接通与分断能力试验。

表2 小容量扳钮开关触点的通断能力试验

约定发热电流 Ith

A 接通条件 分断条件 试验

次数 时间

间隔S 每次通电时间

S

电流A 电压V 时间常数ms 电流A 电压V 时间常数ms

10

20 30

60 121 0 2.5

5 121 50 180 5 0.5~1

扳钮开关触头的电寿命

大容量扳钮开关触头的电寿命按表3规定条件下,不少于105次。

表3 大容量扳钮开关触头电寿命试验

电流

级别 接通条件 分断条件 每小时操作循环数次

电压V 电流A 时间常数ms 电压V 电流A 时间常数ms

40A 110 100 15 33 40 20 120

25A 110 62.5 15 33 25 20 120

小容量扳钮开关的触点电寿命按表4规定条件下,不少于105次。

表4 小容量扳钮开关触头电寿命试验

约定发热电流Ith A 接通条件 分断条件 每小时操作循环数次

电流A 电压V 时间常数ms 电流A 电压V 时间常数ms

10

20 1

2 110 50 1

2 110 50 600

机械寿命: 扳钮开关的机械寿命不小于5×105次。

2.9.3 日常维护

1)本系列扳纽开关应定期进行如下检查:

2)扳纽开关应保持干净,绝缘性能良好,安装牢固,零部件齐全完整。

3)各紧固件应齐全,紧固状态良好。

4)扳把等运动件应动作灵活,无卡滞。

5)扳纽开关的绝缘应符合以下要求:

(1) 相互绝缘的带电部分之间及对地的绝缘电阻不小于10MΩ。(用500V兆欧表)

(2)检修后应进行绝缘介电强度试验。扳纽开关带电部分对地及相互间施以50Hz,1100V,正弦波交流电lmin,应无击穿、闪络现象。

6)扳纽开关日常检修时,触头动、静接点接触面均不允许修整、磨光;动接点的转动桥臂与引出螺栓的圆弧接触面涂有特殊的接点润滑油,不允许用任何溶剂对其表面清洗。长期使用磨耗后,动、静接点表面磨耗深度应不大于0.4mm,如超过以上的磨耗限度,应更换触头。

7)触头上的簧托必须落在动接点相应的凹槽内,簧托上的开槽必须与触头侧边平行,否则将导致扳键开关控制失灵。

8)定位销应安装牢固,否则扳把定位将不可靠。

9)触头(5008系列)接线时,应注意接线极性是否符合“上正下负”,即正端接电流流入端,负端接电流流出端。还应注意动、静接点上不得吸附有异物。

2.10 行车安全设备

概述

行车安全设备是机车运行的安全监控设备,它能协同司机有效地防止“两冒一超”等事故的发生,使机车更加安全可靠地运行。

2.10.1 结构

韶山7E机车行车安全设备主要由LKJ2000型监控装置、机车信号装置以及速度显示部分构成,各部分相关网络图见图2.10.1:

图2.10.1 行车安全设备相关网络图

2.10.1.1 LKJ2000监控装置

LKJ2000监控装置由LKJ2000型主机、屏幕显示器、TQG14型压力传感器、事故状态记录器(选用件)、屏幕显示器接线盒等组成。

1) LKJ2000型主机

LKJ2000型主机箱安装在机车Ⅰ端司机室后墙上。主机箱为系统控制的中心,其外形示意如图2.10.2。其内安装了14块插件(不包括2块预留插件)。装置的主要电路都在14块插件内(说明:14块插件分为A、B两组,左边为A组,右边为B组,控制功能完全相同),各插件位置以机箱中心线为基准对称排列,从中心线开始往左、右两侧,各插件排列顺序依次为:监控记录、地面信息、通信、模拟量输入/出、预留、数字量输入、数字量输入/出、电源。主机箱插件布置示意如图2.10.3。各插件之间采用CAN串行通信总线和VME标准总线母板连接。机箱采用背板对外出线方式,所有输入/输出信号均通过机箱背板连接器引出,在背板内侧装有过压抑制板。母板是插座板,通过印制线把各插件连接起来,过压拟制板上主要有滤波器电路和时间继电器电路,后盖板上安装有主机箱对外的连接插座和电源开关。

2.10.2 LKJ2000型监控装置主机外形示意图

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

B

B

图2.10.3 主机箱内插件布置示意图

14块插件的内部是相应的电路,外部是发光二极管和捏手,捏手处标有插件的名称。

(1) 监控记录插件

① 功能:监控记录插件作为LKJ2000型监控装置的主机模块,是系统的核心部件。监控记录插件集监控、记录功能于一体。主要进行测速、测距、监控逻辑判断、制动距离计算及监控控制功能的执行。机车运行参数记录和暂存、文件的转储发送。模块以32位微处理器MC68332为CPU,主要完成地面线路数据的存储与调用、运行状态数据的记录与同步、控制模式曲线的计算、实时时钟的产生,并通过双路CAN串行总线或VME并行总线对系统其它模块进行控制与管理。其它模块中带CPU的模块通过CAN网络与主机模块交换数据,而不带CPU的模块通过VME并行总线与主机模块联接。主机与备机之间的数据交换是通过同步通信实现的。记录用数据存储器与实时时钟器件采用非易失性存储器件,因而在无需外部电源的情况下,可实现数据的可靠保存。

② 面板指示灯说明

监控记录插件面板指示灯的状态分自检和正常工作两种情况。

自检时面板灯状态 :

监控记录插件面板上共有8对指示灯用于正常或故障状态指示,其中1A、B~5A、B指示灯在自检和正常工作时,其含义有差别,自检时指示灯含义如下表:

1A:程序芯片(U3,U4)自检正确 1B:地面数据芯片(U5,U6)自检正确

2A:CPU内部RAM自检正确 2B:实时时钟(U15)RAM自检正确

3A:外部RAM(U13)自检正确 3B:外部RAM(U14)自检正确

4A:外部RAM(U11)自检正确 4B:外部RAM(U12)自检正确

5A:CANA自检正确 5B:CANB自检正确

监控记录插件得电后(断电后再送电须间隔30秒以上),面板指示灯全亮后全灭。然后对外部芯片逐一检查,当芯片工作正常时,与该芯片相应的灯亮,否则灯灭。1A、B~5A、B灯亮,表示得电自检正常。

插件正常工作时面板灯状态:

插件自检完毕后就进入正常工作状态,插件正常工作时,面板指示灯含义如下表:

1A(闪):工作正常 1B(亮/灭/闪):主机/备机/单机

2A(亮):实时时钟正常 2B(亮/灭):CANA/B

3A(亮):同步通信自检正常 3B(亮):CAN通信正常

4A(亮):数字输入插件自检正常 4B(亮):模拟量入/出插件自检正常

5A(亮):数字输入/出插件输入部分自检正常 5B(亮):数字输入/出插件输出部分自检正常

6A(亮):程序及数据一致 6B(亮):记录同步

7A(亮):复位标志 7B:空

8A:空 8B(亮):记录/转储

(2) 地面信息处理插件

① 功能:完成对轨道电路传输的机车信号信息分析处理,确定轨道电路区间分段地点,提供监控机信号机距离修正及机车轮径修正信息。同时处理在轨道电路传输的机车信号信息,也可以处理类似地面应答器装置发出的其他点式信息,供监控插件使用,可以更大的增加监控装置的控制功能,提高监控装置工作的可靠性及自动化程序。

② 面板指示灯说明

插件面板上有指示灯用于指示信号制式和该插件的工作状态。1A灯用来表示程序是否正常工作:常亮、灭或无规律的闪烁表示该插件故障;均匀、规律地闪烁表示工作正常;1B灯固定表示过节信号显示,1B“亮”,有过节信号,1B“灭”,无过节信号,2A、2B、3A、3B组合表示当前所在区段的信号制式。面板指示灯含义如下表所示:

位 置 状 态 含 义

1A 闪烁 信息处理板正常工作(7.8-7.9Hz)

1B 亮 过绝缘节

3B,3A,2B,2A

(亮-1,灭-0) 灯闪表示

通讯错误 3B 3A 2B 2A 轨道制式

0 0 0 0 UM71 1700

0 0 0 1 UN71 2000

0 0 1 0 双频点式

0 0 1 1 交计25

0 1 0 0 交计50

0 1 0 1 交计75

0 1 1 0 极频

0 1 1 1 移频550

1 0 0 0 移频650

1 0 0 1 18信息

其它灯 未定义

(3) 通信插件

功能:这是串行通信接口扩展插件。插件提供两个RS485通信接口及一个RS422/RS485通信口,供监控装置与TAX2监测装置、列车总线及其它装置进行串行通信,以达到数据信息共享的目的。

① 面板指示灯

通信插件上有12个指示灯,用来指示通信插件的工作状态,面板指示灯含义如下表:

1A:5V电源 1B:RS485通道0电源

2A:RS485通道1电源 2B:RS422通道电源

3A:CAN通道A电源 3B:CAN通道B电源

4A(亮):RS485通道0接收数据 4B(亮):RS485通道1接收数据

5A(亮):CAN通道A中断 5B(亮):CAN通道B中断

6A(闪):A机工作正常 6B(闪):B机工作正常

(4) 模拟量输入/出插件

① 功能:完成模拟量输入信号和频率输入信号的调整、隔离、模/数转换及模拟量输出信号的数/模转换、隔离及调整输出。模拟量输入信号包括:压力信号、电流信号、电压信号。频率输入信号包括:机车速度信号、柴油机转速信号(内燃机车用)。模拟输出信号主要是驱动双针速度表的实际速度和限制速度的电流信号,以及驱动双针速度表里程计的电压脉冲信号。所有输入/输出信号全部经过隔离放大器或光电隔离。模拟量输入/出插件经VME并行总线与监控主机联系。

(5) 数字量输入插件

① 功能:提供16路50V电压信号(主要是机车信号条件)的电气隔离及电平转换功能。完成对机车信号点灯条件输入(50V)的光电隔离与转换,经VME并行总线与监控记录插件连接,供监控记录插件读取。

② 面板指示灯

插件面板上有16个发光二极管用于机车信号条件输入指示,当某通信有输

入时,相应的灯亮,否则信号未到插件或者信号已到但光电输入级出现了故障。

当装置得电时,系统对插件进行自检,先使面板灯全亮,然后全灭。如自检时发现哪个灯不亮,则表示该路光电输入有故障。各灯含义如下表:

1A:绿(L) 1B:绿黄(L/H)

2A:黄(U) 2B:黄2(U2)

3A:双黄(U/U) 3B:红黄(H/U)

4A:红(H) 4B:白(B)

5A:速度等级1(SD1) 5B:速度等级2(SD2)

6A:速度等级3(SD3) 6B:制式

7A:绝缘节 7B:信号备用1

8A:信号备用2 8B:信号备用3

注:数字量输入插件面板灯状态只能判别光电输入输出级。(并行口之前)

(6) 数字量输入/出插件

① 功能:a.将机车工况等110V信号进行隔离和电平转换后送数据总线,并且各通道具有自检功能;b.输出隔离的开关量控制信号,对机车常用制动阀和紧急制动阀等进行控制,输出通道也具有自检功能;c.系统故障时使系统交权。

即数字量输入/出插件具有完成对列车管压力、制动缸压力、原边电压、原边电流等7路模拟输入信号进行电气隔离、A/D转换;完成对速度频率信号进行电位隔离及电平调整,供主CPU采样,并输出双针速度表驱动信号。

② 面板指示灯

插件面板上有17个指示灯,其中,1A、1B~4A、4B用于8路110V机车工况条件输入指示,5A、5B~8A、8B用于8路继电器的自检或工作状态的指示。9A用于系统是否故障指示。指示灯8A、8B在自检和正常工作时的含义不一样。下表为自检时的指示灯含义:

指示灯 含 义

8B 8A

灭 灭 自检状态

亮 灭 自检状态

亮 亮 自检状态

自检时,面板上指示灯亮、灭的顺序为:8A亮→8B亮→8B灭→8A灭,装置得电后先进入自检状态,然后再进入正常工作状态。

正常工作时,面板指示灯含义如下表:

1A:零位(LW) 1B:向前(XQ)

2A:向后(XH) 2B:牵引(QY)

3A:制动(ZD) 3B:备用1

4A:备用2 4B:备用3

5A:卸载 5B:减压

6A:关风 6B:备用

7A:备用 7B:备用

8A 8B

灭 亮 非紧急制动状态

亮 灭 紧急制动状态

9A:系统故障

(7) 电源插件

①、功能:采用模块电源将机车上的110V输入电源转换为装置工作所需的多路电源。所有输入电源与输出电源隔离。输出电压包括供主机箱各插件工作的5V、+12V、-12V及24V;供屏幕显示器的15V;供速度传感器的15V以及供压力传感器的15V。

②、面板指示灯

得电后,电源插件指示灯1A、B~4A、B全亮,表示电源插件各路输出电源正常。各指示灯含义如下表:

1A:+5V 1B:+12V

2A:-12V 2B:+12V

3A:+24V 3B:+15V1(供速度传感器)

4A:+24V 4B:+15V2(供压力传感器)

(8) 母板

完成各插件的VME总线连接及输入/输出信号的连接。母板的上半部分为VME总线,采用标准的96芯连接器;下半部分为信号的输入/输出,采用标准的48芯连接器。母板正面装有16个48芯和16个96芯插座,每组(一个48芯和一个96芯)插座与一块插件对应。母板的背面装有四个48芯插座(X17、X18、X19、X20)。插件的对外引线通过母板的印制线分别与这四个插座相连,然后通过内部联线送到后盖板的航空插座上。

(9) 过压抑制板

压拟制板由瞬变干扰信号吸收电路和电源滤波电路、延时继电器三部分组成,安装在后盖板内侧。电源滤波器由LC电路构成,110V进来后, 经过滤波电感L201,电容C201,C202和C203滤波,得到一个比较平稳的直流电压,送给电源插件。

此板继电器输出电流≤200mA,输入电压允许变化范围在70V~140V之间。

时间继电器设定时间为3分钟,在装置出厂时已调好。如果时间不在180+5秒,可调整电阻R17。

当装置出现严重故障后,110V电源被送到时间继电器的输入端,这时,司机必须在3分钟内切除装置电源,否则时间继电器会启动制动设备紧急排风。

(10) 后盖板

主机箱后盖板装有一个电源开关。当电源开关扳到“开”位时,装置得电。当装置故障时,司机应将开关扳到“关”位,切断监控装置电源。

主机箱后盖板还装有一个26芯插座(X30),两个14芯插座(X31、X37),一个20芯插座(X32),一个16芯插座(X33),一个30芯插座(X34),一个12芯插座(X36),两个10芯插座(X38、X39),供对外连接布线用。

2) 屏幕显示器

屏幕显示器有两个,分别安装于机车Ⅰ、Ⅱ端司机室正司机操纵台的左侧。

显示器作为人——机对话用,操作者可通过键盘将信息送给装置,同时,装置也通过显示、语音对使用者进行操作指导。

屏幕显示器是一个10英寸TFT高亮度彩色液晶显示器,可以使装置与司机之间更好地交换信息,它以屏幕滚动方式显示实际运行速度轨迹曲线及模式限制速度(或线路允许速度)曲线,以图形、符号、汉字来显示地面信号机的位置、种类以及运行线路的曲线、坡道、桥梁、隧道及道口等信息,同时可显示指导性优化操纵运行速度曲线和手柄级位曲线,以便提示或引导乘务员操作,便于司机认真执行规章制度,改善司机操纵水平,保证列车安全、正点。屏幕显示器的外形示意如图2.10.4。

图2.10.4 屏幕显示器外形示意图

3) TQG14型压力传感器

给监控装置提供列车管压力、闸缸压力、均衡管压力信号。可以记录和检查机车小闸的使用情况。闸缸压力传感器、均衡风缸压力传感器、列车管压力传感器安装在气阀柜的后部

4) 事故状态记录器

韶山7E机车的事故状态记录器安装位置预留在机车Ⅱ端司机室后墙上。

事故状态记录器(黑匣子)可以记录30分钟以内的列车运行状态数据,记录密度大大高于监控主机数据记录密度,列车走行5米时,将产生一次相关参数记录。事故状态记录器还留有语音记录功能,可记录30分钟以内的最新车机联控的通话记录。并具有抗冲击、防水及耐高温等性能。其外形示意如图2.10.5。

图2.10.5 事故状态记录器外形示意图

5) 屏幕显示器接线盒

屏幕显示器接线盒,是作为机车监控屏与机车诊断屏之间的相互切换的转换盒。操作时通过设在Ⅰ、Ⅱ端操纵台下的多路转换开关进行。

2.10.1.2 机车信号装置

机车信号装置主要由JT1.Z3-B型信号主机、J.XS-8显示器、J.HJ-25信号接线盒以及JYJ1型感应接收器等组成。

1) JTI.Z3-B型信号主机

(1) 安装位置:JTI.Z3-B型信号主机安装在机车的Ⅱ端司机室后墙上。

(2) 功能:JT1.Z3-B型双套通用式机车信号主机,采用先进的数字信号处理技术,以双机热备的冗余方式,可自动接收国产移频信息、交流计数信息、极频信息及法国UM71信息,并经主机自动识别和处理后,将接收到的信息显示在相应的显示器上。此外,该主机还可与超速防护设备结合,向超速防护提供所需信息,如速度等级、绝缘节、制式等信息。信号主机的外形示意如图2.10.6。

2.10.6 信号主机外形示意图

2) J.HJ-25信号配线盒

(1) 安装位置:J.HJ-25信号配线盒安装在机车的Ⅱ端司机室后墙上。

(2) 功能:J.HJ-25型(或J.HJY1-K25型)信号接线盒,可将机车上的DC110V电源逆变为DC50V电源,供给JT1.Z3-B型机车信号主机,并作为机车信号各设备间的电气连接。接线盒外形示意如图2.10.7。

2.10.7 信号接线盒外形示意图

3) J.XS-8显示器

(1) 安装位置:J.XS-8显示器安装在Ⅰ、Ⅱ端司机室前窗中央。

(2) 功能:根据接收的地面信号种类,进行相应的信号灯显示,为司机提供信号参考。

4) 信号JYJ1型感应接收器

(1) 信号接收线圈安装在两端排障器后。

(2 )功能:用于接收由轨道传输的地面信号灯信息。

(3) 接收线圈安装尺寸要求如图2.10.8。

图2.10.8 信号接收线圈安装尺寸图

2.10.1.3 速度显示部分

速度显示部分主要由TQG15型或DF16型光电速度传感器、CS.JH-S-1型数模转换盒、速度传感器接线盒、速度表(分带里程计和不带里程计两种)。

1) 光电速度传感器

(1) 安装位置:为监控装置提供速度信号的速度传感器取自3、4位轴,备用速度传感器取自1位轴。

(2) 功能:TQG15型(或DF16型)光电速度传感器是铁路机车检测车轮转速的光电式转速传感器,它向机车电气控制系统提供与车轮转速成正比的电脉冲信号。

2) CS.JH-S1型数模转换盒

(1) 安装位置:CS.JH-S-1型数模转换盒安装在机车Ⅱ端司机室后墙上。

(2) 功能:CS.JH-S-1型数模转换盒是光电速度传感器与ENG、EGS、EGZ系列单、双针广角度速度表进行接口的专用装置。

数模转换盒由DC/DC电源板、BWA6 F/I板和B16里程分频板组成。它将速度传感器的频率信号转换成0-20mA或4-20mA的线性电流。由ENG、EGS、EGZ速度表显示机车的运行速度。B16板按平均轮径进行里程分频,推动里程计,实行走行公里数累计。数模转换盒外形示意图如图2.10.9。

图2.10.9 数模转换盒外形示意图

3) 速度表

(1) 安装位置:机车速度表(其中Ⅰ端速度表带里程计)安装在机车的Ⅰ、Ⅱ端正司机操纵台上的状态显示模块中。

(2) 功能:根据机车的运行速度和线路的限制速度,给出相应的速度指示和线路限速指示,为司机提供速度参考。其中,Ⅰ端速度表还具有机车运行里程累计功能的里程计。

2.10.2 各部分参数

2.10.2.1 LKJ2000型监控装置部分

1) LKJ2000型监控主机

技术性能:

(1) CPU和时钟基准

监控记录插件: MC68332 fosc=16MHz

通讯插件: DS80C320MCL fosc=11.0592MHz

地面信息处理插件:TMS320F206 fosc=20MHz

(2 ) 存贮器配置

监控记录插件: 程序用EPROM 1MB

地面数据用EPROM 1MB(可扩充至2MB)

记录数据RAM 2MB

通讯插件: 程序用EPROM 32KB

数据缓冲RAM 32KB

地面信息处理插件: 程序用(CPU) 32KB

(3) 数字量光电隔离式输入通道

50V量程输入通道: 通道数=16 ≥DC 42V为真

110V量程输入通道:通道数=8 ≥DC 88V为真

(4) 数字量输出通道

输出通道数:7

数字量输出方式:继电器触点输出

触点寿命:≥105次

所有接点均可在世110V电控阀负载下可靠工作

(5) 频率量输入接口

通道数: 4

信号幅值范围: 0V~40V(峰—峰值)

信号频率范围: 1~6KHz(脉冲方波或正弦波交流信号)

(6) 模拟量输入通道

通道数: 7

输入信号范围: 0~5V

(7) 模拟量输出通道

① 速度表指针驱动

通道数: 2

输出幅值范围: 0~20mA

② 里程计驱动

通道数: 1

信号幅值: 24VDC

脉冲宽度: ≥200ms

(8) 日历时钟

走时误差: 每月不大于60秒

(9) 绝缘节检测接口

适用于国内已有的移频、交流计数、双频点式及极频制式。

(10 )电源技术参数

① 输入电压 77V~137V

② 输出

+5V+2% 3A

+12V+5% 1A

-12V+5% 1A

+24V+2% 0.4A

+15V+5% 0.65A 供速度传感器用

+15V+5% 0.65A 供压力传感器用

(11) 电源保护

输入欠压保护,75V+6V,可自恢复;

输入过压保护,140V+2V,可自恢复;

(12) 通讯接口

与转储器通讯接口: 符合RS-232规范;

与显示器通讯接口: 双路CAN通信;

与IC卡通讯接口: 符合RS-485规范;

与机车或车辆总线接口: 符合RS485/422(HDLC)规范(预留)

与事故状态记录器接口: 双路CAN通信;

2) 屏幕显示器

屏幕显示器技术性能

(1) CPU和时钟基准

兼容PC/AT总线。

低功耗80486DX—100MHZ CPU

(2) 存储器配置

内存:512KB

电子盘:8MB

400KB 内置固态盘

512KB EPROM固态盘

配置Flash EPROM信息不受电池供电影响

(3) 键盘

21个薄膜开关按键

(4) 显示屏:采用TFT高亮度彩色液晶屏

分辨率: 640×480

显示面积:212 × 158(mm)

亮度直径:0.33mm

水平视角:120°(度)

垂直视角:90° (度)

亮度: 300CD/M2

(5) 报警与语音提示

最大输出功率: ≥2W

语音信噪比: ≥40db

(6) 故障报警蜂鸣器: 1个

(7) 通讯接口:与主机采用CAN总线通信方式

(8) 对外连接座

屏幕显示器的对外连线:

X9定义如下表:

X9引脚含义

X9: 信号代号 名称

1 110V+ 机车110V

2 110VG 110V地

3 EX15VGND

4 EX15V+

5 D10

6 D11

8 D12

11 CANA-H

12 CANA-L

13 CANB-H

14 CANB-L

X6定义如下表:

X6引脚含义

X6: 信号代号 名称

1 D17

2 485A1

3 485B1

4 COM1

5 R+

6 R-

7 485B2

8 485A2

9 COM2

10 SPK+

11 SPK-

12 D16

X7定义如下表:

X7引脚含义

X7: 信号代号 名称

1 110V 机车110V

2 110VG 110V地

2.10.2.2 信号装置

1) JT1.Z3-B信号主机

(1) 适用范围:a.国产四信息移频轨道线路;b.国产18或八信息移频轨道电路;c.法国UM71轨道电路;d.交流计数25Hz、50Hz、75Hz和微码化轨道电路;e.极频轨道电路。

(2 )技术指标

① 直流50V电源供电,电压在40V~60V范围内变化时,主机仍能可靠工作;

② 机车信号给超速防护装置输出信息的指标:

直流:35V~60V为有效信息;

输出信息驱动能力为:12mA~20mA;

③ 杂音电压变化:小于5%。

④ 接收信息与八显示机车信号灯显示内容的对应关系见下表:

表中的SD1、SD2、SD3代表三位速度等级输出,作为附加速度等级条件,它与八显示信号灯信号条件相互组合来向超速保护装置提供完整的速度信号。

输入信息和输出信号

输 入 信 息 输 出 信 息

移频 Hz 交流计数 郑武UM71

Hz 广深UM71

Hz 京郑UM71

Hz 信号显示 SD1 SD2 SD3

- - - 22.4 - BS白闪 1 1 1

7 - 20.2 - 20.2 B白 1 0 1

18.5 - 19.1 - 19.1 B白 0 1 0

无码 无码 无码 无码 无码 B白 0 0 1

8 - - 11.4 - L绿 1 1 0

8 - 11.4 12.5 11.4 L绿 1 0 1

9.5 - - 13.6 - L绿 0 1 0

11 绿码 13.6 16.9 - L绿 0 0 1

9 - 16.9 14.7 13.6 LU绿黄 1 0 1

12.5 - - - - LU绿黄 0 1 0

13.5 - 10.3 10.3 - LU绿黄 0 0 1

15 黄码 12.5 - 16.9 U黄 1 0 1

16.5 - - - 10.3 U黄 0 1 0

17.5 - 14.7 15.8 12.5 U黄 0 0 1

- - - - 15.8 U2黄2 1 0 1

- - 15.8 18.0 14.7 U2黄2 0 0 1

20 双黄码* 18.0 19.1 18.0 UU双黄 1 0 1

- - - 20.2 - UUS双黄闪 0 0 0

21.5 - - - - UU双黄 0 1 0

22.5 - - - - UU双黄 0 0 1

23.5 - 22.4 - 22.4 HU红黄 1 1 0

24.5 - 24.6 24.6 24.6 HU红黄 1 0 1

26 红黄码 26.8 26.8 26.8 HU红黄 0 0 1

无码 无码 29/无 29/无 29/无 H红 1 0 0

注:1、“*”为微电子交流计数。

2、“1”为50V,“0”为0V。

⑤ 机车信号各制式的接收灵敏度,如下表:

主机接收灵敏读指标(移频、UM71制式)

制式 移频(550Hz、26Hz) UM71(1700Hz,26.8Hz)

电化 非电化

灵敏度 mV 15.9±1.5 5.6±0.5 100±10

主机接收灵敏读指标(交流计数、极频制式)

制式 交流计数(红黄灯时) 极频(绿灯和红黄灯时)

25Hz 50Hz 75Hz

灵敏度 mV 6.4~11.3 7.5~13.5 8.3~17.8 35.4~49.5

⑥ 各制式钢轨最小短路电流,如下表:

各制式钢轨最小短路电流

载频 Hz 移 频

550 650 750 850

电化 非电化 电化 非电化 电化 非电化 电化 非电化

钢轨最小短路电流mA 150 50 120 40 92 33 66 27

载频 Hz UM71

1700 2000 2300 2600

钢轨最小短路电流mA 500 500 500 500

⑦绝缘电阻:在标准大气条件下测试,引出端子对机壳绝缘电阻不低于25MΩ。

2) 信号接线盒

技术指标:输入电压范围为DC70~140V时,稳压输出DC48±0.48V,输出功率为25W,噪声不大于150mV(峰-峰值)。

3) 信号感应接收器

技术指标:

电感量:63±3mH 品质因数:>5.5

直流电阻:≤8Ω 线圈绝缘:30mΩ以上

温度:±50℃

2.10.2.3 速度显示部分

1) 光电速度传感器

技术性能参数:

电源电压(VDC):15±15% 功耗电流(每路脉冲 mA):<50

输出脉冲幅值(VDC): 高电平≥9

(负载电阻3KΩ) 低电平≤2

相位差:1-2系列、3-4系列 π/2±50%

转速测量范围(r/min):0~1000 每转脉冲数: 200

输出方波波形占空率(%): 50±15

2) CS.JH-S-1型数模转换盒

技术参数:

精度: 0.5% 测速范围:0~200km/h

配用的电流表额定值:0~20mA,4~20mA (RL≤500Ω)

轮径:1250mm

里程累计:0~10km,DC24V 15mA(降速比按平均轮径计算)

配用传感器:DF16或TQG15光电速度传感器

工作电源:DC110V±30%(也可选用逆变电源DC24V)

功耗电流:50mA(DC110V) 0.2A(DC24V)

工作温度:-25~70℃

绝缘强度:1500V 50Hz 交流正弦波 1min

2.10.3 装置的操作

LKJ2000型彩色液晶屏幕显示器是新一代机车运行监控记录装置的一种显示操作设备。除了常规数码显示器的输入、查询等功能外,由于使用了大屏幕彩色液晶屏,在显示速度、限速、距离等常规的监控内容的同时,还可以实时显示当前位置前方限速、道路、信号机和车站等情况,极为直观、全面地提供了机车的运行情况。

2.10..3.1显示界面

1) 屏幕显示器的主要界面如图2.10.10:

图2.10.10 屏幕显示器主界面

2) 显示内容说明

(1) 屏幕最上方的数据窗口依次为:

① 信号灯状态显示窗口:显示机车当前的信号状态,有绿灯、绿黄灯、黄灯、红灯、红/黄灯、双黄灯、黄2灯、白灯。

② 速度等级显示窗口:从上至下有LC、SD3、SD2、SD1四种速度等级,亮的部分表示当前所处的速度等级状态。其中LC(广州用)亮表示绿灯信号状态下的最高速度等级。SD1、SD2、SD3分别表示速度等级1、速度等级2、速度等级3。

③ 运行速度窗口:显示机车当前的实际运行速度(蓝色数字)。

④ 限制速度窗口:显示机车当前的最大允许运行速度(红色数字)。

⑤ 距前方信号机距离窗口:显示距前方信号机的距离(黄色数字)。

⑥ 信号机编号窗口:显示前方信号机的编号。

⑦ 信号机类型窗口:显示前方信号机的种类。

⑧ 日期和时间窗口:显示当前的系统日期和时间。

(2) 屏幕右边的状态窗口指示系统状态,自上到下依次为:

① 故障:当CAN总线故障时,点亮此灯。显示“CANA”表示CANA总线A路有故障,显示“CANB”表示CAN总线B路有故障。显示“故障”表示CANA和CANB都有故障。所谓故障的含义是:与所有的单元都通信不上。

② 降级:装置处于ZTL工作状态时,点亮此指示灯。

③ 紧急:施行紧急制动时,点亮此指示灯,退出则灯灭。

④ 常用:装置施行常用制动时,点亮此指示灯。退出则灯灭。

⑤ 卸载:装置施行卸载动作时,点亮此指示灯。退出则灯灭。

⑥ 解锁:解锁成功后,此灯点亮,4秒后自动熄灭。

⑦ 开车:参数有效设定完毕灯亮,按压【开车】键响应后灯灭。

⑧ 调车:处于“调车”状态时灯亮,退出“调车”状态时灯灭。

⑨ 控制权:指示本端显示器是否有操作权,显示“有权”表示有操作权,显示“无权”表示无操作权。

⑩ 巡检:按压“巡检”键有效后,点亮此指示灯,4秒钟后自动熄灭。

(11) IC卡:正确插入IC卡时,该灯点亮,无卡时灯灭。

(12) A/B机:指示当前工作主机是A机还是B机,显示A表示A机是工作机,显示B表示B是工作机。

(13) 支线:在运行中,当允许支线输入操作时,该灯点亮。

(14) 侧线:在运行中,当允许侧线输入数据时,该灯点亮。

(15) 入库:有效按压“出入库”键,该灯点亮,再次按压“出入库”键该灯灭。

(3) 屏幕中间的窗口主要是以图形和曲线的方式显示当前机车的运行速度、当前区段信息的窗口,以及前方的线路状况,具体说明如下:

① 实际速度:以(绿色)曲线方式显示当前区段的限制速度和前方的速度曲线情况。

② 限制速度:以(红色)曲线方式显示当前区段的限制速度和前方4000米以内的线路限速情况。

③ 信号机位置、编号、信号机的状态:以坐标的方式显示前方4000米以内的信号机位置,信号机的编号,前方一架信号机的信号状态。

④ 站中心及站名:以坐标(垂直线)的方式显示前方4000米以内所有站的中心位置,并用汉字标注对应车站的名称。

⑤ 机车位置:在整个曲线显示的约五分之一处有一条垂直分隔线(黄色线),表示此处为当前机车位置,同时在速度窗口显示一个(蓝色)列车图标,图标的长度与输入的列车计长成正比。

⑥ 道岔:以坐标(垂直线加进、出标记)形式显示进、出站的道岔位置。

⑦ 线路纵断面、线路曲线、道桥隧:在整个屏幕的下方三个小窗口显示前方线路纵断面、线路曲线、桥梁、隧道的情况,指导乘务员操纵。

⑧ 公里标:在屏幕的最下方显示公里标的变化及走行情况。

⑨ 优化操纵曲线的显示:预留有优化曲线显示的功能,指导乘务员操作。

2.10..3.2 功能键说明

1) 键上带有数字的键,在显示态作功能键用,在修改态作数字键用,其中:

【巡检】键:在运行中,按压该键,执行副司机机械间巡视记录操作。

【向前】键:运行过程中,按压该键,调整滞后误差。

【向后】键:运行过程中,按压该键,调整超前误差。

【自动校正】键:运行过程中,按压该键,自动调整滞后或超前误差。

【调车】键:在速度为零时,按压该键,进入或退出“调车”工作状态。

【车位】键:暂时未定义。

【进路号】键:运行中,当支线号或侧线号选择允许灯点亮时,按压该键,进入支线号或侧线代码输入操作状态。

【开车】键:按压该键,执行对标开车操作。

【出入库】键:按压该键,“入库”指示灯亮,再按该键,“入库”指示灯灭。

【定标】键:线路坐标打点记录。

功能键的定义

【设定】键:进入或退出参数设定操作。

【转储】键:按压该键,进入文件的转储操作状态。

【警惕】键:降级ZTL状态及监控状态报警时,起暂停报警作用。

【缓解】键:按压该键,进行常用制动后的“缓解”操作。

【解锁】键:解除非常态报警。

【查询】键:按压该键,进入信息的查询操作状态。

【确认】键:按压该键,参数设定或修改有效,保存退出。

【←】【↑】【→】【↓】键:在参数设定或查询状态,按压这些键,可以改变光标的位置,在输入数字时,【←】键为退格键。

2.10.4乘务员的基本操作

2.10.4.1开机操作

打开主机电源开关后,装置执行自检功能,数秒后进入主界面的显示状态。屏幕显示器没有电源开关,它的开关状态受主机控制。

2.10.4.2操作权的选择

装置上电自检后,显示器进入主界面显示状态,在此状态下,两端操作均有效。哪端先进入“监控”状态,则哪端有操作权。其标志为:显示器操作权显示窗口显示为“有权”。

在操作端可进行正常按键操作,而在非操作端只能进行一些“查询”功能的操作。

2.10.4.3换室操作

机车调头需要到另一端驾驶时,要执行“换室”操作,转换显示器的操作权。有控制权端交出控制权称为交权操作,无控制权端要回控制权称为夺权操作。

操作方法如下:

1) 交权操作

(1) 在有权端的显示器上按压[设定]键,进入参数的设定状态。

(2) 光标在“取消”按扭上,我们可以通过【←】【↑】【→】【↓】键,移动光标到“交权”按扭上,一次按压[确定]键。键盘操作权转向另一端,本端的操作权指示区由有权变为无权(也可直接按压数字键5)。

2) 夺权操作

(1) 在无权端的显示器上按压[设定]键,进入参数的设定状态。界面如上图,其中的“交权”变为“夺权”。

(2) 光标在“取消”按扭上,我们可以通过【←】【↑】【→】【↓】键,移动光标到“夺权”按扭上,一次按压[确定]键。键盘夺回操作权,本端的操作权指示区由无权变为有权(也可直接按压数字键5)。

注意:夺权和交权操作,是否受有无速度等条件的限制可以通过汇编条件进行选择。

在有权端进入“调车”状态,无权端退出“调车”状态,也可以完成操作权的转换。

2.10.4.4 屏幕亮度调整

在正常监控状态下,可以用【↑】、【↓】方向键调整屏幕亮度,按压【↑】键增加亮度,按压【↓】键减小亮度,共有5级亮度调整。

2.10.4.5 双针表的切换

在参数设定窗口的下方有“双针表切换”按扭,移动光标到“双针表切换”按扭,按压[确认]键,将切换双针表控制,原来是由A机控制,转移到B机控制或原来是由B机控制转移到A机控制。

2.10.4.6 参数设定操作

由于装置采用地面参数内存储,运用时顺序调用的工作方式,因此,运行前应将本次乘务的车次、车站等参数输入装置。

设定操作在机车运行或停车时均可操作。设定操作分为手动输入和IC卡输入两种。

1) 手动输入

按压[设定]键,进入参数的设定状态。操作方法:

按压[设定]键,进入参数设定状态。

光标在“取消”按扭上,我们可以通过【←】【↑】【→】【↓】键,移动光标的位置。通过[0]~[9]键,改变对具体项的设置。修改完任一项设置,要按压一次[确认]键,使光标回到下一项。

客/货、本/补项可以在窗口内直接选择需要填写的内容。

所有参数修改完毕,使光标移到“确认”按扭,按压[确认]键或直接按压[设定]键,确认修改有效并退出参数设置状态。否则,将光标移到“取消”按扭,按压[确认]键修改无效,并退出参数设置状态。

注:计长输入最后一位为小数位。例如:输入计长46.5,应输入465。

2) IC卡输入

(1) 将写有参数的IC卡,正确插入屏幕显示器IC卡座内,“IC卡”指示灯点亮。

(2) 按压[设定]键,装置就会将卡内的揭示信息和设定参数读出,自动弹出参数设定对话框,其中的参数为IC卡中预先写入的参数。此时可按照上面的手动“参数设定”更改不正确项。

(3) 设定完毕,装置发送参数的同时将揭示信息传送给监控装置,然后弹出信息窗口说明发送揭示是否成功。按压[确认]键后返回。

(4) 如果卡中没有揭示信息,就直接返回。

注:当车次、交路号、站号有效设置后,在屏幕的左上角以汉字的形式显示始发站的站名。

2.10.4.7运行中的操作

1) 开车操作

开车操作完成出发对标。当机车运行到设定的始发站对标基准点时,开车操作调出前方信号机数据,使装置内存储的地面数据同地面基准点同步。

操作方法:正常运行时,当机车经过所设置的对标开车基准点时,一次性按压[开车]键,装置调出前方的信号机数据,完成“开车”操作。

2) 过机误差校正操作

信号机之间的距离是地面参数设置的重要数据。列车运行中,装置距离显示区以不断递减的数据显示距下一架信号机的距离,机车越过一架信号机瞬间显示的距离与机车实际位置的误差称为过机误差。

过机误差有两种:

(1) 滞后误差:机车越过信号机时距离显示仍有余值,经过一段距离后才显示0。这种零显示出现在信号机位置之后的过机误差称为滞后误差。

超前误差:机车距离信号机还有一段距离,但距离显示值提前进入零显示。这种零显示出现在信号机之前的过机误差称为超前误差。

操作方法:

滞后误差的调整

方法一:当出现滞后误差时,在信号机位置,按压[向前]键,显示距离余值清零,调出下一架信号机的位置。

方法二:当出现滞后误差时,在信号机位置,按压[自动校正]键,显示距离余值清零,调出下一架信号机的位置。

超前误差的调整

方法一:当出现超前误差时,在信号机位置,按压[向后]键,装置将自动拉回提前越过的距离。

方法二:当出现超前误差时,在信号机位置,按压[自动校正]键,装置将自动拉回提前越过的距离。

注:[自动校正]键在误差小于300米时操作有效。

3) 调车操作

机车运行途中要进行调车作业时,需要执行调车操作。

操作方法:

(1) 进入调车状态:在停车状态下,一次按压[调车]键,进入调车状态,限制速度窗口显示40(或程序设定的其它调车限速值),距离显示区清零,“调车”指示灯点亮。

退出调车状态:在调车状态下,按压[调车]键一次,就退出调车状态。退出“调车”状态,有无速度的情况下都可以进行。

4) 巡检操作

执行本项操作可记录副司机到机械间巡检开始及结束的时间。

操作方法:机车行驶中,副司机由操作室到非操作室时,要进行以下操作:

(1) 在操作端按压[巡检]键一下。

(2) 在非操作端按压[巡检]键一下。

(3) 然后回到操作端,再按压一下[巡检]键,这样巡检操作完成。

注:当按压[巡检]键有效时,巡检指示灯点亮,4秒后自动熄灭。

5) 支线操作、侧线操作

在大的编组站及一些特殊站场,侧线距离相差很大,为保证机车在侧线停车位置准确,则乘务员必须在该站的进站信号机前输入侧线代号。如果不输入,则装置按该站最短侧线进行控制。

机车在线路分支站,需临时转入支线运行时,必须在该站的出站信号机前输入支线号。

操作方法:

(1) 多侧线选择操作

① 要求输入侧线号时,侧线选择允许灯点亮,并语音提示“请输入侧线股道号”,并出现输入窗口。

② 按压[进路号]键,进入侧线号输入状态,显示默认的侧线号。

③ 利用数字键,输入侧线股道号,例如:输入12道,就按压[1]、[2]号键,再按压[确认]键即可。

④ 如果输入错误,在本架信号机距离没有结束的情况下,可以再次按压[进路号]键,重新输入正确的侧线股道号。

(2) 支线选择操作

① 要求输入支线时,支线选择允许灯点亮,并语音提示“请输入支线号”(自动转支线没有语音提示)。

② 按压[进路号]键进入支线输入状态,显示默认的支线号。

③ 利用数字键,输入支线号,例如:输入1道,就按压[1]号键,再按压[确认]键即可。

④ 如果输入错误,在本架信号机距离没有结束的情况下,可以再次按压[进路号]键,重新输入正确的支线号。

(3) 支线、侧线同时有效的输入

① 在同一区间,支线、侧线要求同时输入时,出现输入画面。

② 按压[进路号]键进入侧线、支线输入状态,显示默认的支线、侧线号。

③ 利用数字键,分别输入支线号、侧线股道号,按压[确认]键即可。

④ 如果输入错误,在本架信号机距离没有结束的情况下,可以再次按压[进路号]键,重新输入正确的支线号或侧线号。

6) 查询操作

乘务人员执行查询操作可了解机车设备及线路的有关数据。

操作方法及显示内容:

(1) 按压“查询”键,弹出查询选择窗口。

(2) 当前揭示信息查询

显示机车前方2000米以内的揭示。可利用光标键移动光标到“当前揭示”按扭,然后按压[确认]键,或者直接按压数字键[1]。如果要解锁当前某条揭示,可先将光标移到“选择揭示”并按压确认键后移到揭示项,然后将光标键所要选择的揭示,按压[确认]键选择要解锁的揭示,如果误选了某条揭示,可移到该揭示项并再次按压[确认]键取消该揭示项的选择,然后将光标移到“解锁揭示”后按压[确认]键解锁选中的揭示。

解锁揭示还有一种更简捷的操作方法,即按压数字键[1]~[8],直接解锁屏幕上显示的第1到第8条揭示。

当没有揭示信息时,提示“禁止查询”。

屏幕上的揭示显示,底色为白色的是正常的揭示,绿色的是已经越过的,红色的是已经解除的揭示。

(3) 工况显示查询操作

将光标移到“工况显示”按扭,按压[确认]键,或者直接按压数字键[2],此时将退出查询状态,同时在曲线显示区域的右上角出现机车工况显示。内容包括柴油机转速、列车管压力、制动缸压力、均衡风缸1和2压力、机车工况、过机校正和当前公里标。这个显示窗口将一直存在,直到再次按压[确认]键才消失。

(4) 揭示信息查询

在ZTL或调车状态下(停车状态下),将光标移到“揭示信息”按扭,按压[确认]键,或者直接按压数字键[3],显示全部揭示,按[确认]键返回。如果揭示较多,可以用上下方向键翻页显示。如果要解锁全部揭示,可将光标移到“解锁揭示”后按压[确认]键解除揭示。

当没有揭示信息时,提示“禁止查询”。

屏幕上的揭示显示,底色为白色的是正常的揭示,绿色的是已经越过的,红色的是已经解除的揭示。

(5) 设备状态查询

将光标移到“设备状态”按扭,按压[确认]键,或者直接按压数字键[4],弹出系统当前各模块工作状态和故障状态指示。再按[确认]键返回。

设备状态显示窗口的上半部分是系统模块状态和软件、数据版本号,左侧从上到下分别为事故状态记录器(黑匣子)、Ⅰ端和Ⅱ端显示器状态,地面数据和监控软件(两个主机内部的)是否一致、双紧急制动通道是否正常,下面是主机和显示器的软件版本号。

右边显示的是主机箱中各插件的工作状态,与主机箱内插件的实际排列一致,可以很直观地看到各插件的工作状态。如果插件板上的指示灯是绿色,说明该插件工作正常,红色说明该插件工作异常。如果是单机工作,则另一主机的各插件上的指示灯都是灰色。

窗口的下半部分是系统各模块和通道的自检状态和采集数据显示。

(6) 检修参数查询

将光标移到“检修参数”按扭,按压[确认]键,或者直接按压数字键[5],弹出系统当前检修参数,包括装置号、机车型号、机车号、轮径、制动机、最大总重、最大辆数、最大计长、柴油机脉冲、双针表量程等,按[确认]键返回。

(7) 设定参数的查询操作

将光标移到“设定参数”按扭,按压[确认]键,或者直接按压数字键[6],弹出系统当前设定参数,包括司机号、区段号、车站号、车次、总重、计长、辆数以及编组信息等。按[确认]键返回。

7) 打点操作

在机车运行中按压[定标]键,装置记录下此刻的公里标及时间,作为运行数据处理的查找标记。

操作方法:机车运行中,在需要打点的地点,一次按压[定标]键。本操作只记录,不影响模式的控制。

8) 解锁操作

列车运行时出现报警现象后,乘务人员要根据运行实际情况,判断是否要执行“解锁”操作来解除监控功能。操作方法:

机车信号 列车运行状态 解锁操作方法 解锁后列车运行工况

进站信号红/黄

出站信号

红/黄灯 引导进站 正司机按[解锁]键,副司机同时按解锁按扭 显示器“解锁”指示灯点亮,列车可以20km/h以下速度进站

正线出站、路票行车、允许进入区间 正司机按[解锁]键,副司机同时按解锁按扭 显示器“解锁”指示灯点亮,允许列车以线路允许的速度运行到前方信号机。

侧线出站、路票行车,允许进入区间 同上 显示器“解锁”指示灯点亮,允许列车以45km/h以下速度出站,列车尾部出岔后,以线路允许速度运行到前方区间,直到下一信号机

不停车

不停车 正司机按[解锁]键,副司机同时按解锁按扭

正司机按[解锁]键,副司机同时按解锁按扭 显示器“解锁”指示灯点亮,允许列车以线路允许速度运行到前方信号机

显示器“解锁”指示灯点亮,允许列车以线路允许速度运行到前方信号机

进站信号

双黄→白 侧线进站 正司机按[解锁]键,副司机同时按解锁按扭 列车以低于45km/h以下速度进站,停车后,允许列车45km/h以下速度运行出站,尾部过出站岔后,以线路允许速度运行到前方信号机

列车以低于45km/h以下速度进站,以低于45km/h以下速度出站,尾部过出站岔后,以线路允许速度运行到前方信号机

红/黄灯 监控装置运行在ZTL的工况 在机车速度超过20km/h时每间隔小于7秒的时间按压面板上[警惕]键一次 如果超过7秒不按压,机车将紧急排风

进站信号双黄→白 监控装置运行在ZTL的工况 解锁方法同上

报警时间长度仅为22秒

机车信号突变红/黄,地面信号绿或黄灯 当机车运行距离前方信号机较近时,机车实际速度接近限速时 语音提示“信号突变、6、5、4、3、2、1”,在此期间(约7秒)司机应确认信号并在7秒内按压[解锁]键解锁。 如解锁,解锁指示灯点亮,列车可以以低于线路允许速度的速度运行到前方信号机

9) 降级ZTL时警惕操作

当装置在降级ZTL状态(“降级”指示灯点亮)下工作时,如果机车信号为红灯、红/黄灯、双黄转白灯、黄转白灯时,并且机车运行速度以超过20km/h,装置发出声音报警,提醒乘务员减速。

在报警开始7秒内按压[警惕]键一次,报警暂停。再次报警,再次按压[警惕]键,直到机车运行速度低于20km/h为止,如果报警时间超过7秒,而乘务员又没及时解锁,则装置启动制动设备排风。

10) 常用制动缓解操作

当机车运行中,发生“常用制动”指令后,当满足缓解条件时,“缓解”指示灯点亮,乘务员可以根据实际情况,一次按压[缓解]键,完成缓解操作。

11) 防溜报警的解除

当装置发生防溜报警时,可以按压[警惕]键,解除防溜的报警。

2.10.4.8 韶山7D机车所安装的监控显示屏和诊断显示屏,在机车的实际运用过程中,当某一显示屏发生故障时,可以通过屏幕显示器切换开关,相互切换,以代替故障的显示屏。

2.10.4.9地面人员的基本操作

2.10.4.10文件转储操作

机车完成乘务工作后,转储操作可把装置中记录的数据送到转储器或IC卡中,然后再送到地面微机系统进行分析、处理。

1) IC卡转储

在屏幕显示器上只能利用IC卡进行文件转储操作。

IC卡转储操作分3步:

(1) 插入IC卡,进入文件转储状态;

(2) 选择文件;

(3) 开始转储。

在速度为0的情况下按压[转储]键后,屏幕进入文件选择状态。

屏幕左边是功能选择按扭,将光标移到相应按扭上按压[确认]键,就可以执行相应的功能。屏幕右边为文件目录栏,每一屏可以显示两栏共46个文件,绿色的文件是已经转储过的文件,蓝色是选中的文件。目录栏下方有一个滚动条,指示目前显示的位置。屏幕的上方显示文件的信息,包括文件序号、车次、司机、大小、文件的形成时间等。

① 选择文件:

进行手工文件选择,此时文件目录栏内出现一个光标条,可以用【←】【↑】【→】【↓】键四个方向键移动光标条到欲转储的文件,按压[确认]键,选中这个文件。选中后光标条自动移到下一个文件,同时选中的文件变成蓝色。如果想取消已经选中的文件,只需将光标条移到所选文件,再次按压[确认]键即可取消对这个文件的选择。

② 选择未转:

选中全部尚未转储的文件。

③ 全部选择:

选中装置内的全部文件。

④ 撤消选择:

撤消全部选择。

⑤ 开始转储:

开始转储已选择的文件。

⑥ 转至磁盘:(预留)

⑦ 返回:

退出转储窗口,回到监控显示。

如果直接按压[转储]键,自动开始转储未转文件。

在转储过程中,会弹出一个指示转储的窗口,上面是当前正在转储的文件序号,下面的两个进度条分别指示整个转储的进度、当前文件进度。转储完毕会出现转储成功或失败的提示,按压[确认]键,返回文件选择窗口,此时可以选择退出或继续进行下次转储。

转储结束后,如果转储成功,自动弹出一个窗口,提示“转储成功”,否则提示“转储失败”。

2) 通过LKJ2000数据转储器进行文件转录

在没有IC卡的地方可以利用LKJ2000数据转储器,把运行数据记录文件转录到地面微机上,进行分析、处理。

操作方法如下:

(1) 用所配的转储电缆线连接监控记录插件与转储器。转储器屏幕显示“**个文件,******字节空闲”。表示转储内共有多少个文件,有多少空间是可用的。

(2) 在转储器上按压[接收]键,转储器显示屏显示“回车=全部,*=选择”。

(3) 如果要转储监控记录插件内的全部文件,可直接按压[回车]键,如果要录入个别文件,可按压[*],进入文件选择状态,然后通过[回车]和【↑】【↓】键,进行文件选择,文件列表前面方框内打“√”的表示被选中的文件。

(4) 文件选择完毕,一次按压转储器上的[执行/RESET]键,文件开始转储。

(5) 进入文件转储过程,显示转储提示

(6) 转储结束后,屏幕显示提示。

转储成功,拔去转储电缆线。将转储器内数据发送给地面计算机。更详细的操作请参阅《LKJ2000数据转储器用户手册》。

检修参数设定操作

1) 按压[设定]键,进入参数设定状态,在参数设定窗口的下方有“时间”和“检修”输入按扭。移动光标到“检修”按扭,按压[确认]键,弹出密码输入窗口。

2) 正确输入密码后,(输入密码时,不显示输入的数据,仅显示“*”)。进入检修参数输入界面。

设定内容为:装置号、机车型号、机车号、轮径、制动机种类、最大总重、最大辆数、最大计长、柴油机脉冲、双针表量程以及日期和时间设定。(注意:轮径输入最后一位为小数位。例如:输入10505,表示轮径是1050.5)。

(1) 制动机:表示制动机种类,主要有: ① EL-14

② DK-1

③ JZ-7

④ 26-L

(2) 最大总重、最大辆数、最大计长:表示乘务员开机后不输入总重、辆数、计长参数时,按这三个值进行控制,所以这三个值要适当填写。

(3) 柴油机脉冲:指内燃机车,柴油机每周所发出的脉冲数,如果填写不正确,柴油机显示与实际不一致,但会成比例变化。(一般有1、6、12等几种)。

(4) 双针表量程:表示所驱动的双针速度表的最大量程。如果此值填写错误,双针表指示不对,但会成比例变化。

3) 操作方法:

(1) 进入参数设定状态。

(2) 光标在“装置号”窗口,我们可以通过【←】【↑】【→】【↓】键,移动光标的位置。通过[0]~[9]键,改变对具体项的设置。改变一项后,要按压一次[确认]键。

(3) 所有参数修改完毕,使光标移到“确定”按扭,按压[确认]键或直接按压[设定]键,确认修改有效并退出参数设置状态。如果使光标移到“取消”按扭,按压[确认]键,修改无效退出参数设置状态。

(4) 新装机车、现有机车更换主机或更换监控主机插件以后,要进行检修参数设定操作。

时钟校准操作

此操作可完成校准内部时钟、修改日期。

1) 按压[设定]键,进入参数设定状态,在参数设定窗口的下方有“时间”和“检修”输入按扭。移动光标到“时间”按扭,按压[确认]键,弹出密码输入窗口。

2) 正确输入密码后,(输入密码时,不显示输入的数据,仅显示“*”)。进入时钟校准界面。

3) 操作方法:

(1) 进入时钟校准界面。

(2) 光标在‘年’窗口,我们可以通过【←】【↑】【→】【↓】键,移动光标的位置。通过[0]~[9]键,改变对具体项的设置。

(3) 所有参数修改完毕,使光标移到“确定”按扭,按压[确认]键或直接按压[设定]键,确认修改有效并退出时钟设置状态。如果使光标移到“取消”按扭,按压[确认]键修改无效退出时钟设置状态。

制动试验操作

机车出库前或入库后,乘务人员或地面检修人员执行此操作检查设备状况。此操作包括对A机和B机常用制动和紧急制动试验。

操作方法:

1) 在速度为零时,按压[查询]键,进入信息查询界面。

2) 用光标键移动光标到“制动试验”项,然后按压[确认]键进行相应的操作,或者直接按压数字键“7”。系统将弹出制动试验选择窗口,同时系统自动打开工况显示窗口,以便监视压力变化。

3) 此时可用【←】【↑】【→】【↓】光标键选择试验项目,或直接按相应的数字键进行制动试验。

例如:进行A机紧急试验操作

(1) 用【←】【↑】【→】【↓】键,将光标移到“紧急试验A”处,或直接按相应的数字键[1]。

(2) 一次按压[确认]键,此时弹出提示试验项目窗口。

(3) 通过机车工况窗口,观察压力的变化,判断A机紧急通道是否正常。

(4) 同样的操作方法,进行其它三项的检查。

4) 对制动试验操作,装置均一一记录。

5) 使光标移到“返回”处,按压[确认]键,或直接按压[0]键,装置将退出制动试验状态。

事故状态记录器操作说明

有两种方法可将LKJ2000型列车运行事故状态记录器内记录的数据转存到地面计算机内并由特定处理软件再现记录数据。

通过LKJ2000数据转储器进行转储

操作步骤如下:

(1) 用所配的转储电缆线连接事故状态记录器(通过X1)与转储器。

(2) 自动转储开始。

(3) 等待3分钟。

(4) 表明转储成功,拔去转储电缆线。

(5) 将转储器内数据发送给地面计算机。操作方法参阅《LKJ2000数据转储器用户手册》。

2) 直接与地面计算机通信

(1) 用地面转储电缆线连接事故状态记录器(通过X1)与地面计算机(同时将电缆上电源插入AC220电源插座内)。

(2) 地面计算机运行转储软件,选择“记录器直接转储”,点击“接收”,开始自动转储。

(3) 约3分钟后屏幕提示“转储结束”,表示转储完成,可拔去转储电缆线。

2.10.5故障与处理

为了确保机车行车安全设备的正常运用,对一些常见故障的处理应熟练掌握。下表列出了一些故障的现象及处理方法,以供参考。

序号 现 象 故 障 原 因 处理方法

1 监控主机开机后插件面板指示灯不能正常显示 此种现象多为插件不能正常自检,有CPU的插件,应重点检查CPU及周围电路或写入程序,没有CPU的插件,要重点检查错误指示的相应通道电路。 ①.检查各插件指示灯指示情况;②.更换相应插件;③.更换主机箱。

2 显示器不能正常显示,或自检不正常 显示器本身是一个独立的CPU系统(包括数显和屏显),如果自检不正常,多为显示器本身的问题,如果不能正常显示,可以检查另一端的显示器显示是否正常,如果显示也不正常,应怀疑监控记录插件,否则可能是通讯电缆或显示器有故障。 ①.检查主机与显示器连接线正确后;②.更换显示器;③.更换监控记录插件。

3 无压力显示或压力显示不正确 LKJ2000型可以同时引入四路压力信号,压力信号是通过压力传感器将0——1000kp的压力信号转换成0——5V的电压信号,送入模拟量输入/出插件,处理后送入监控记录插件的。所以出现这种现象多为压力传感器故障、压力传感器工作电压也不正常、模拟量输入/出插件故障所致。 ①.检查压力传感器连线;②.检查压力传感器工作电压;③.更换压力传感器;④.更换模拟量输入/出插件。

4 无速度信号显示或速度显示不正确 速度信号是通过光电传感器送给模拟量输入/出插件,经过整形、滤波处理后送给监控记录插件。如果无速度信号显示多为速度传输通道故障,使传感器发出的脉冲信号不能传入;如果速度显示不正确,可以检查机车轮径输入与实际是否相符或传感器有无故障,实际发出的脉冲数/周与理论值不符;如果速度显示不稳定,多为机车上的各种干扰所致,应先检查机车的速度传感器部分以及模拟量输入/出插件的速度通道中的抗干扰部分。 ①.检查速度传感器通道连线;②.更换速度传感器;③.更换模拟量输入/输出插件;④.检查机车轮径是否正确。

5 无机车信号显示或显示与机车信号显示不一致 如果机车信号显示正常,而监控装置无任何信号显示,多为机车信号条件地线断线或接触不良所致。如果某一个信号灯不显示或显示与机车信号显示不一致,多为连线出故障或数字量输入插件上的某一通道故障。 ①.检查机车信号连线;②.更换数字量输入插件;③.检查机车上/下行开关位置、前/后位置;④.感应器安装、接线。

6 机车工况显示不正确 机车工况条件的各路110V信号,都是通过过滤板处理后送入数字量输入/出插件,进行滤波、隔离、整形后送上总线的。出现这种现象多为连线出的问题或数字量输入/出插件出故障导致。 ①.检查机车工况连线;②.更换数字量输入/输出插件。

7 紧急制动不能动作 监控装置对列车实施紧急制动时,是向电空阀或停车继电器送出110V的正电源条件,由电空阀执行对列车实施紧急制动的控制。出现这种故障首先要判断是监控装置故障还是机车制动执行机构故障,检查110V条件是否送入电空阀是判断是谁故障的关键。 ①.紧急制动时,测量电空阀是否得电,得电更换电空阀,否则执行下面两步;②.检查紧急制动连线;③.更换数字量输入/输出插件。

8 常用制动不能动作或减压量不正确 监控装置对列车实施常用制动时,是向常用制动阀(由于制动机不同,在现场常用制动装置也有所区别)送出110V的正电源条件,由常用制动装置阀执行对列车实施常用制动的控制。如果常用制动不能动作首先要判断是监控装置故障还是常用制动装置故障,检查110V条件是否送入常用制动装置是判断谁故障的关键。如果减压量不正确,多为排风速度调整不对。 ①.检查常用制动输出连线;②.检查常用制动装置是否正常;③.更换数字量输入/输出插件;④.调整常用制动排风速率。

9 过机校正功能故障 LKJ2000型提供有:上灯、电平、码形频率、码形幅值、地面埋点、数据上设置校正点等多种方法。当出现此种故障时,应首先判断是那种校正方式,才能分辨出故障所在点。如果上灯、电平校正方式失效,与数字量输入插件、机车信号有关;如果码形频率、码形幅值、地面埋点校正失效与地面信息处理插件、地面点式设备有关,如果数据上设置校正点校正失效只和软件有关。 根据机车所采用的校正方式,选择下列处理方法:①.检查有关连线;②.检查机车感应器的安装及连线;③.更换数字量输入插件;④.更换地面信息处理插件。

10 不能进入监控状态或监控功能不正常 如果不能进入监控状态,多为输入的交路号或车站代码非法或地面数据有问题。如果监控功能不正常,在保证软件设置正常的情况下,一般为监控记录插件故障。 ①.检查所输入的交路、车站代码;②.检查是否有地面数据;③.更换监控主机插件。

11 双针速度表无指示或指示不正确 双针速度表在监控装置正常是由监控装置驱动,由监控记录插件送出实速、限速信号,在模拟量输入/出插件上经过电压-电流转换等处理,送出驱动双针表。如果双针表无指示,多为双针表连线出问题或模拟量输入/出插件双针表驱动通道故障;如果指示不正确,但能成比例变化则为双针表量程输入错误,否则为双针表本身出故障。

另外,LKJ2000监控装置对双针表的驱动可以由A机控制,也可由B机控制,在双针表显示不正常的情况下,可以先执行“双针表切换”操作,切换双针表的驱动源。 ①.执行“双针表切换”操作;②.检查双针速度表连线;③.检查所输入的双针表满量程;④.更换模拟量输入/出插件;⑤.更换双针速度表;⑥.更换监控记录插件。

12 监控主机关机后,无备用速度指示或备用速度指示不正常 当监控装置故障关机的情况下,备用速度指示(一般是双针速度表)由车上安装的数模转换盒驱动,如果不能正常转换或显示不正常多为数模转换盒或连线有问题。 ①.检查备用速度通道连线;②.更换数模转换盒。

13 送电后不点灯 ①信号线断线或混线;②信号线负载过大;③显示器故障;

④输入50V电源故障;⑤主机故障。 ①检查信号线;②检查信号灯;③;检查接线盒是否正常;④更换主机。

14 某一灯位不点灯 ①信号线断线或混线;②信号线负载过大;③显示器故障;

④主机故障。 ①检查信号线;②检查信号灯;③;检查接线盒是否正常;④更换主机。

15 一送电主机保险管立即烧断 ①信号线负载过大;②输入50V电源故障;③主机故障。 ①检查信号线;②检查接线盒是否正常;③更换主机。

16 点白灯后不译码 ①输入线断线或混线;②接收线圈故障;③上/下行开关电路故障;④主机故障 ①检查信号接收线圈;②检查上/下行开关;③检查信号接线盒是否正常;④更换主机。

17 上行或下行某一方向不译码 ①上/下行开关电路故障;②某一接收线圈故障;③主机故障。 ①检查信号接收线圈;②检查上/下行开关;③检查信号接线盒是否正常;④更换主机。

18 灵敏度不合格 ①接收线圈安装位置、参数不对;②电缆有故障;③主机故障。 ①调整接收线圈;②检查信号电缆;③更换主机。

保养维修及注意事项:①.主机应定期进行功能检测 A.向机车信号发送各种制式的所有信息,检查机车信号所有输出是否正确。完整的功能测试,适用于机车信号的地面检修及机车信号的安装时的检查。简化的功能测试(只发送某些信号检查显示机构每个灯位是否能点亮),可适用日常的机车出入库检查。 B.双机转换测试,两套主机都能译码,并应能够相互切换,因此要进行双机转换测试。人工按压切换按扭,检查主机能否由备用方式转为工作方式。 ②.维修注意事项:用户在维修主机板时,一般情况下,请不要起拔CPU板及集成电路,如果确认这些芯片故障,需要更换,操作时要用专用起拔器小心更换,更换完毕,用掩盖胶带掩盖好。

SS7E机车电器4

电力机车 2009-01-28 09:22:46 阅读338 评论0 字号:大中小 订阅

2.11 TMIS车号识别装置

2.11.1 结构

2.11.1.1 系统结构

车号自动识别系统由机车安全信息综合监测装置(含TMIS单元、无线列调机车电台录音单元)、机车标签组成,与列车运行监控装置连接一起使用。韶山7E机车装有一套车号自动识别系统。

2.11.1.2 识别装置结构

1) 机车安全信息综合监测装置

(1) 外型尺寸为:359.6mm(宽)X 206mm(高)X 450mm(深)

(2) 装置主机箱采用4U标准机箱及插件单元式结构,它以电源单元、通讯记录

单元作为基本单元配置,装有TMIS单元、无线列调语音录音单元,其它单元位置用于备用功能单元的扩展。各单元以插件形式插装在机箱内母板上,另外有一块滤波板装在机箱后面板上。机车安全信息综合监测装置要求安装尽量靠近监控装置主机箱。机车安全信息综合监测装置的外形示意如图2.11.1所示。

图2.11.1安全信息综合监测装置外形图

2) 电子机车标签

XC-2J型电子机车标签由电子标签、金属安装支架、金属安装板及标签引出电缆组成。电子标签外形如图2.11.2所示

图2.11.2电子标签外形图

2.11.2 主要技术参数:

频率范围:902~928MHZ

供电方式:无源射频激励

通讯方式:RS485串行通讯

标签内容:固定信息:属性码、机车型号、配属段

可变信息:机车状态码、车次

尺寸:300mm(长)× 70mm(宽)

(3)要求安装在机车纵向中心线±30mm的位置上,距轨面高度应≥700mm(以金属安装板水平面为标准)。

2.11.3 常见故障

(1)TIMS单元4A指示灯亮,说明与标签通讯故障,可能是:

① TIMS单元的48芯插头与TAX2监测装置的母板的插槽接触不良。

② 标签电缆插头与标签或TAX2监测装置的插头连接松动。

③ 标签电缆有断路现象。

④ 标签或TMIS单元损坏。

以上故障可采用重新插入、旋紧插头、焊接或更换标签电缆、更换标签或TIMS单元来解决。

(2) 读出器读不到任何标签信息,可能是:

① 标签没有得电,检查TAX2监测装置是否得电;检查插头、插槽是否松动。

② 检查标签电缆是否损坏。

③ 需要更换标签。

(3)读出器读不到标签可变信息,可能是:

① 更换TMIS单元试验一次,若正常,则是TMIS单元出错,检查其部件。

② 检查标签电缆是否损坏。

2.12 ZDZ1多功能状态仪表组合模块

概述

安装于机车司机室操纵台上的ZDZ1多功能状态仪表组合模块(以下简称电表模块)由机车双针速度表、电测量双针仪表、状态指示灯等组成。是用来表达列车运行参数、设备运转状态以及相关信息。外型见图1.12.1所示:

图2.12.1 ZDZ1型外形图

2.12.1 结构

1)功能

速度表可测量并显示机车运行速度和运行区间的限速。

电测量双针仪表可测量机车各种设备的运行参数。

电压表显示网压及控制电压以及前后转向架电枢电压。

2)状态指示灯

(1)状态指示灯可显示机车有关设备的运行状态。采用发光二极管作为光源,上面叠加规定的文字或字符,只要不同的发光二极管点亮,就能看见不同的文字或字符显示,从而获得有关信息。

机车的每一种故障或状态对应一根控制信号线,当机车处于需要显示的某种状态或某种故障发生时,相应的那根控制信号线得电,触发发光体,发光体被点亮,有关的机车状态或故障显示的内容就通过文字显示出来。

状态指示灯共设24个,分2排布置,每排12个。可以显示24个机车的工作状态或故障状态。其显示信号的内容见下表:

分 手

位 运

备 Ⅰ端

流 Ⅱ端

机 Ⅰ端

风机 Ⅱ端

机 制

机 主

机 油

牵引

电机

解 车

压 车

动 车

供电

接地

控制

接地

后弓

隔离

BLCU故障 储能

制动

传输方式:采用模拟传输

(2)状态指示灯接线及插件:

状态指示灯接线及插件在多功能组合箱背面见图2.12.2所示:

图2.12.2 状态指示灯接线及插件

(3)面板指示灯与对应插座芯号见图2.12.3所示:

亮度 2d 4d 6d 8d 10d 12d 14d 16d 18d 20d 22d 24d

亮度 2z 4z 6z 8z 10z 12z 14z 16z 18z 20z 22z 24z

扳钮区 指示灯区

图2.12.3面板指示灯与对应插座芯号

(4)亮度调节:

指示灯的亮度分高亮、次高亮、中亮、次中亮、亮五档。

亮度调节: 按亮度扳钮 亮度变亮按三次又回到中亮(开机上电时的亮度);按亮度扳钮 亮度变暗,按三次又回到中亮;扳钮同时按下为自校,此时所有指示灯闪烁。

3)紧急制动扳钮

26d 28d紧急制动扳钮常开接点(优先使用);26z 28z紧急制动扳钮常开接点;

26b 28b紧急制动扳钮常闭接点。

32d 电源+、控制信号共正线;

32z 电源-、控制信号共地线。

状态、紧急制动扳钮与外部连接均通过48芯插头、座连接,各点连接编号见图2.12.4所示:

图2.12.4 48芯插头编号

4)电表模块

电表模块中含有双针速度表和双针电压、电流表。

电测仪表接线与箱背面9芯插座相连。

电表接线:

3(+)、4(-)内指针表信号线;

5(+)、6(-)外指针表信号线;

7(+)、8(-)里程计信号线(只用于I端)。

(2)电表模块照明接线:

电表模块照明接线柱“9”、“10”接照明电源,电表模块照明线内部已并接。

(3)电压表、电流表接线:

电压表、电流表的接线按表座接线柱“1”或“5”接正;“3”或“7”接负。

电压表(5mA)与相应的倍率器(外附)配套使用。电压表必须与倍率器串联连接。

电流表(75mV)与相应的分流器(外附)配套使用。电流表必须与分流器并联连接。

(4)转速表接线:

转速表与FTS-1转速传感器的接线见图2.12.5所示

图2.12.5转速表接线

FTS-l转速传感器外形尺寸见图2.12.6所示:

图2.12.6 FTS-l转速传感器外形

2.12.2 主要技术要求

1)电表模块的技术条件是由其综合指标、机车双针速度来技术条件、机车电测量机车双针仪表技术条件、状态指示灯技术条件等部分组成。

(1) 电表模块的主要参数

工作电压:DC 24V±20%、110V±20%

照明电压:DC 24V±20%、110V±20%

最大功耗:10W

绝缘电阻:不小于5MΩ

使用环境:-25℃~+50℃;相对湿度不大于95%

外磁场影响:0.4kA/m

机械性能:振动10m/s2(三个方向)冲击:30m/s2(纵向)

防护性能:防尘

(2)机车双针速度表主要技术参数

量程:0~200km/h

输入信号:0~20mA

精度:1.5级

(3)机车电测量双针仪表的主要技术参数

精度:1.5级

2.5级(配传感器的二次仪表)

阻尼:不大于4s

状态指示灯采用LED发光管为光源,颜色在红、黄、绿、蓝、白中选择。每个指示灯可对应的标明用文字机车工作状态。指示灯的亮度可调,并有自校功能。

2)状态指示灯的主要技术参数

光亮度:最大不小于8mcd

3)PTS-1 转速传感器的主要技术指标:输出波形三相正弦波;输出幅度为6V(1000r/min)。

2.12.3 维修及保养

速度表、电表:

常见故障 主要原因 排除方法

误差大 1.机芯灵敏度下降

2.接触点(焊点)电阻增大

3.元器件变值

4.轴承松动 1.调节电位器

2.重新安装或焊接

3.更换或调节元器件

4.调节轴承

不回零、卡滞 1.指针不在机械零位

2.游丝变形

3.卡针 1.调节调零益

2.整理游丝

3.清除机芯内毛刺

平衡差误差大 平衡系统被破坏 校正平衡

指示不稳 线路元件焊接不良 检查并重新焊接松动的元件

通电后不偏转 测量线路短路或断路 消除短路或断路现象

通以额定电流

后,偏转很小 1.分流电阻短路

2.局部短路 1.更换分流电阻

2.消除短路或断路现象

转速表指示值

偏低 1.测速传感器缺相

2.二极管开路、电阻阻值变化 1.调换电机

2.调换二极管、调换电阻

调光电路

常见故障 主要原因 排除方法

开机(自校)指示灯不闪烁 1.电源正负线接反

2.内部电子电路损坏 l.对换电源线极性

2.检查电路

亮度不能训、由校不工作; 内部电子电村损坏 检查电路

开机(自校)个别指示灯不

闪烁、有控制信号此灯不亮 指示灯、输入电路损坏 更换相应的元器件

状态指示灯:

清扫其表面灰尘,检查框架、面板及其它各部件是否有损伤、变形、变色及裂纹,确认插座连线是否良好,是否有破损、断线、短路、接地或线束是否处于紧缚状态等。

确定电源接通的情况下,看相应通道的指示灯是否能正常发光可判断该通道是否正常。如果电源接通,相应发光体不亮,则说明该通道有故障,更换相应的光偶或发光二极管即可。更换发光二极管时应用20W电烙铁焊接,要求焊接质量良好、防止假焊、虚焊、接地等现象。

注意事项:

48芯、9芯插头安装时固定螺钉必须拧紧。

75mV电流表校验用导线总电阻为0.15Ω±0.05Ω。

电表模块的仪表虽具有120%的过负载能力,但使用时不得超过标度盘的上限值。

注意电表模块插座接线,导线直径小于2mm(包括绝缘套).并防止接插件受潮、腐蚀。

电表模块应每3-6个月校验一次,确保仪表的精度、指示灯的质量。

电表模块不使用时应注意防尘、防潮、防震、周围环境温度为0~40℃、相对湿度≤85%的库房内,且周围无腐蚀性有害气体等物质。

2.13 ZDY1压力仪表、语音箱组合模块

2.13.1 概述

ZDY1压力仪表、语音箱组合模块是由双针压力表、语音箱及数码显示器组成一体,安装在机车操纵台上专门用来向司机表达列车运行参数及相关信息的重要装置。

压力表采用轴向结构,也可转换成径向结构,用软管连接,环形螺母固定,保持压力表与安装板之间配合密贴。

数码显示器用于测量制动缸压力。

2.13.2 主要参数

2.13.2.1 压力表的主要参数

1)量程: 0~1000kPa、0~1600kPa

2)精度: 1.5级

3)工作温度: -10℃~+55℃,相对湿度不大于80%

4)温度影响:使用温度偏离20℃±5℃时,其温度附加误差≤0.4%/10℃

连接方式: 软管连接

照明电压: DC24V

指示灯电压: DC24V

2.13.2.2 数码显示器的主要参数

1)量程: 0~1000kPa

2)精度: 1.5级

3)工作温度: -10℃~+55℃,相对湿度不大于80%

4)工作电压: 5V

5)输入信号: 0~2V、0~10mA

2.13.2.3 外形及接线方式

外形如图2.13.1所示:

图2.13.1 ZDY1压力仪表、语音箱组合模块外形

2)接线方式

⑴ 照明接线:红接线柱接电源+、黑接线柱接电源-。

⑵ 双管供风(指示灯):正极接信号+、负极接信号-

⑶ 压力表的连接采用软管螺母接头固定

2.13.3 故障处理:

1)安装牢固,各紧固螺栓紧固不许有松动;

2)接线正确、紧固;

3)指针指示正确,无卡位;

2.14 JTD290-Ⅱ前照灯

安装于两端司机室的顶部。

JTD290-Ⅱ型前照灯采用氙灯管作光源,光色为日光色。配以专门的直流逆变电源和自动触发器以及冷反光镜。氙灯外形见图2.14.1所示。

图2.14.1 JTD290-Ⅱ型前照灯外形图

2.14.1结构:

1) 氙灯系统工作原理:

由机车供给的110V直流电源,经逆变电源输出(开路电压约等于供电电压),并经触发器产生上万伏的脉冲高压触发点燃氙灯管,随后触发器不再工作。由逆变电源输出的电压加至氙灯管两端。其灯管两端电压降为16—24V(视灯管功率而定)左右。

逆变电源采用串联开关电源,触发器采用自动触发形式。

开关可实现全光与半光功能,开关接通为全光状态。短开为半光状态,

氙灯系统工作原理方框图见图2.14.2所示

图2.14.2 氙灯系统工作原理方框图:

氙灯系统组成见图2.14.3所示:

图2.14.3氙灯系统组成

2.14.2 主要参数:

输入电压: DC110V

灯管两端压降: 16-24V

重量;(包括基板)

JTD297: 约 8.5kg。

单独放置的逆变电源体积为;250×l50×91(mm)

2.14.3 使用维护;

氙灯使用的逆变电源,专供氙灯用电,不得误接容性或感性负载。

接线端子处标有OUT的端子为逆变电源输出端子。此两端子按标注的极性接线至触发器的“电源”侧对应极性的接线柱上。触发器上标有“灯管”一侧的对应接线柱按极性要求接线至灯管的正负两极上。

逆变电源接线端子处标有110VDC的两正、负极性端子接机车110VDC供电电源。本系列氙灯用逆变电源的输入电压标定为110VDC,在78—138VDC内均可正常工作。但为保护逆变电源和氙灯管,一般不要长期在两种极端状态电压下使用。如DC70—80V或DCI30—140V。

2.14.4 灯管极性的判别:

透过玻璃灯体看内部两电极,粗大的一极为正极,细长的一极为负极,安装能灯时使正极在反光镜前方,负极安装在反光镜后部的微调灯座上。

2.14.5 故障处理:

(1)氙灯在不能点亮时。

检查前首先关断电源。

检查各接线柱引线是否连续可靠。

断开灯管的正极接线之后用再接通电源,注意在暗处观察触发器的顶端内部是否有电火花或有电火花放电的声音,如有说明灯管已坏,须更换;如没有上述现象,但在接通电源的一瞬间,观察冷却风扇,若能动一下,一般来说自动触发器出了毛病,应更换;若风扇不动,说明逆变电源出了故障,需检查逆变电源。

(2)逆变电源的检查方法:

用数字万用通过测二极管D2是否短路来判断场效应管是否损坏,如短路状态,一来说场效应管已损坏,须更换。

如场效应管正常,电源不能正常工作。多半是启振电路(小塑料盒内)出了故障。更换启振电路。

在全光状态下开启电源,灯闪不停就是维持不了常亮这种情况,更换启振电路。

3 辅助室电器设备

韶山7E型电力机车在司机室后及高压室之间设辅助室、辅助室内主要布置有机车上辅助系统所需的电机电器,本章主要介绍辅助室内电器。

Ⅰ、Ⅱ端辅助室结构基本相同,但在I端辅助室内放置电源柜,而II端在相同位置处放置空气管路柜。

II端辅助室设备如图3.1所示

图3.1 I端辅助室设备

1 辅逆变柜2 电源柜 3低压电器柜 4 螺杆压缩机 5支座柜

图3.1 II端辅助室设备

1.螺杆压缩机 2.气阀柜 3.辅逆变柜 4.低压柜 5.支座柜

3.1 I、II端辅助室设备

II端辅助室设备在机车上为斜对称布置

3.1 TPD17B型控制电源柜

在韶山7E型电力机车I端辅助室靠司机室后墙处,安装一台控制电源柜,本电源柜上没有电子控制箱,仅为电源柜。TPD17B型控制电源柜外形见图3.1.1所示。控制电源柜输入端由机车主变压器a7X7辅助绕组经低压柜内XS22刀开关输入单相396V交流电,由控制电源柜输出110V直流供机车控制、照明用电厂及输出24V、15V小容量直流电分别用来向照明传感器和故障显示器提供电源。

图3.1.1控制电源柜外形图

1) 控制电源柜电路

(1) 电源柜电路采用AC-DC-AC-DC变换方式,主电路原理图见图3.1.2所示。

图3.1.2电源柜主电路原理

电路交流输入回路中串入充电限流电阻R1,起抑制瞬间电流对电容及电路的冲击。

DC-AC采用20kHz的串桥式高频逆变电路,选用IPM高频开关。高频整流采用快速二极管桥式整流电路起着减少整流管反向恢复过程的损耗。

(2) IPM功率模块是混合集成功率器件,由IGBT芯片和门极驱动、保护电路组成。

IPM电路框图如图3.1.3

图3.1.3IPM电路框图

IPM芯片采用具有连续测量电流的传感器IG芯片。实现过流、短路保护,同时IPM电路集成了具有过热和欠压锁定保护电路,提高了系统的可靠性在故障情况下具有自保护能力。

(3) EM1滤波电源

在主电路输入、输出端均采用EM1电源滤波器,它具有即不受外界干扰又不干扰外界的抑制传导干扰能力。

滤波器电路由共模电路和差模电路组成,可使外界的共模干扰,差模干扰信号有效滤掉,电路如图3.1.4 所示

图3.1.4滤滤器电路

(4) 控制电路:

控制电路以SG1525为核心的模拟电路构成。原理框图见图3.1.5所示

图3.1.5 控制电路原理框图

恒压、限流调节器采用并联结构控制。其中充电流调节器是用来限制蓄电池的充电电流,保证蓄电池亏空电时,依允许充电电流进行恒流充电,直至到110V电压。防止大电流充电损伤蓄电池;总电流限制调节器是用来限制电源输出电流,防止超功率使用。

保护逻辑设有FO信号,这是IPM自身保护动作后送出的信号,包括UV驱动电源欠压信号,SC电路短路、OC电路过流、OT过热锁定等保护功能,动作后发来的信号。另一路为输入电路过压欠压保护信号。当保护逻辑动作后完成以下功能:封锁各调节器并封锁SG1525和断开交流接触器。

IPM驱动板装在IPM器件上,设有上、下两管脉冲互锁电路即防止因控制电路故障或干扰信号引起的上下贯穿导通。

3.1.1 控制电源柜结构:

控制电源柜结构图见图3.1.6 所示

图3.1.6控制电源柜结构

1. 配电屏 2、3. 电源模块 4. 接线端 5. 20芯插座 6. 变压器

电源柜自上向下分四部分第1部分:配电屏、第2 .3部分是两组结构完全相同的电源模块,第4部分为接线端子。

1) 配电屏上两排由24个TH-SSB型自动开关和3个TO-100型自动开关组成。

24个自动开关自左向右分别是向机车各相关电器供电的电源开关。自动信号、微机照明、前照灯、标志灯、电风扇、车内电源、LCU电源、主断路器、受电弓、司机控制器、电空制动、 微机控制、无线电台、监控装置、辅变流一、辅变流二、备用。第二排自左向右、控制接地、充电保护、网压表、取暖、窗辑热、电炉、备用

第二排有3个TO-100型自动开关即:蓄电池、输出地线、交流输入。第三、四排:右边2个TO-100型自动开关:电源模块1输出、电源模块2输出。右边是信号指示灯:工作状态1、工作状态2、及24V.15V指示灯。最下一排小开关:电源模块控制电源、电源模块、1.2的工作转换;辅助电源工作,辅助电源1.2转换。

在自动开关后面放置TBK1E型控制变压器(同步变压器) JZ15-44Z型及接地继电器,柜后安装2个20芯插座61XS、63XS,插座内芯号及线号见表3.1.1。

2) 电源柜第二、三部分是两组结构完全相同的电源模块每组分4层布置,最上一层为控制插件,第二层输入输出部分及电源滤波器,第三层为风扇及散热器和开关功率模块,第四层为风扇及高频变压器、电抗器、接触器和大容量电解电容。

每组面板上放置:输出电压,输出电流表工作状态指示灯,故障状态指示灯及启动,停止转换扳钮。

3) 电源柜第四部分为2个接线端子61XT、63XT,接线端子芯号及线号见表3.1.2

63XS

芯号 线号

1 351

2 352

3 353

4 321

5 322

6 309

7 661

8 354

9 356

10 357

11 650

12 365

13 355

14 363

15 364

16

17 367

18

19 358

20

61XT

芯号 线号

1 101

2 102

3 100

4 347

5 348

6 接屏蔽层

7 366

8 240

9 247

10 362

11 350

12 647

13 649

14 620

15 368

16 369

17 700

63XT

芯号 线号

1 201

2 202

3 316

4 317

5 318

6 400

611XS

芯号 线号

1 351

2 352

3 353

4 321

5 322

6 309

7 661

8 354

9 356

10 357

11 650

12 365

13 355

14 363

15 364

16

17 367

18

19 358

20

3.1.2 主要技术参数

1. 输入电压 单相交流340 %

2. 额定输出电压 DC110V

3. 输出直流电压 110V±1%V

4. 输出容量 6.5Kw

5. 输出电流 0-55A

6. 输出电压纹波有效值 <2V(与蓄电池并联)

7. 纹波系数 ≤1%

8. 插件箱 输入电压 DC77~137.5V

输出电压 DC24±2V;DC15±0.5V

3.1.3 维护与保养

1 外观检查各安装螺栓,接线螺栓应紧固、良好、齐全不许有烧损、松脱现象。

2. 各指示灯及标牌齐全字迹清晰,状态良好。

3. 各自动开关完好,安装牢靠,动作灵活不许有卡滞现象,接线牢固不许有烧痕、过热变色现象接线绝缘不许有老化 。

4. 内部清洁,各插件板20芯插座及接线端子,固定可靠,接触良好,导线不许有烧痕,各线之间不许有短路现象。

5. 输入单相交流电时两组电源均能正常 输出110V、24V、15V直流电

3.2 低压电器柜

低压电器柜在辅助室靠近司机室后墙侧见图3.2.1

图3.2.1Ⅱ端低压电器柜

3.2.1 低压电器柜设备布置

II端低压电器柜内电器基本相同,仅个别电器根据机车需要有部分调整,每个低压电器柜是为半台机车辅机服务。

I端低压电器柜外电器布置见图3.2.2所示。

图3.2.2 I端低压电器柜电器布置

1 压缩机电机接触器 KM15

2 牵引风机电机断路器 QA1

3 压缩机电机断路器QA3

4 变流器风机接触器 KM2

5 转换开关SA25、27、29、31、33、35、37

6 零位中间继电器 KL10

7 网侧过流继电器FA1

8 20芯插座 39、41、43、45、47XS

9 变流器风机断路器 QA9

10 制动风机断路器 QA5、7

11 制动风机接触器KM13

12变压器风机断路器 QA11

13 制动风机断路器 QA7

14 辅变流1输出接触器 KM11、KM12

15 辅变流机组转换接触器 KM10

16 接地继电器FE11

17 接地故障开关QS27、QS29

18 FE11的限流和并联电阻R77、79、78、80、82

19 过压吸收电容 C23、25

II端低压电器柜电器布置见图3.2.3所示

图3.2.3 II端低压电器柜电器布置

1 压缩机电机接触器 KM16

2 牵引风机电机断路器 QA2

3 压缩机电机断路器QA4

4 转换开关SA26、28、30、32、34、36、38

5 辅助过流继电器 FA8

6 辅助库用刀开关 QS22

7 牵引风机隔离接触器 KM19

8 20芯插座 40、42、44、46、48XS

9 变流器风机断路器 QA9

10 制动风机断路器 QA6、8

11 制动风机接触器KM14

12变压器油泵断路器 QA12

13 制动风机断路器 QA6、8

14 辅变流2输出接触器 KM21、KM22

15 辅变流机组转换接触器 KM10

16 接地故障开关QS28、QS30

17 过压吸收电容 C21、24、26

18 辅助接地继电器 FE5

19 高压阀保护电阻 R43

20 过压保护电阻 R41

21 零压硅整流器 LYGZ

3.2.2 低压柜电器设备主要参数

序号 代号 名称 型号 参数

0 KM10 辅变流机组转换接触器 6C180/AF185-30-11 180A线圈DC110V

1 KM11、12 辅变流1输出接触器 6C180/AF185-30-11 180A线圈DC110V

2 KM21、22 辅变流2输出接触器 6C180/AF185-30-11 180A线圈DC110V

3 KM13、14 制动风机电机接触器 6C110/AF110-30-11 110A线圈DC110V

4 KM15、16 空气压缩机接触器 6C110/AF110-30-11 110A线圈DC110V

5 KM17、18 辅变流隔离接触器 6C110/AF110-30-11 110A线圈DC110V

6 KM19 2牵引风机电机接触器 6C110/AF110-30-11 110A线圈DC110V

7 KM21、22 辅变流故障转换接触器 6C180 AF185-30-11 180A线圈DC110V

8 QA1、2 牵引风机电机断路器 3VF3211-5ES71-0A-N1 整定值750A7±1s动作

9 QA3、4 压缩机电机断路器 3VF3111-5EN71-0A-N1 整定值395A7±1s动作

10 QA5、7 制动风机电机断路器 3VU1640-1MP00 整定值180A7±1s动作

11 QA6、8 制动风机电机断路器 3VU1640-1MP00 整定值180A7±1s动作

12 QA9、10 变流器风机电机断路器 3VU1640-1MP00 整定值120A7±1s动作

13 QA11 变压器风机电机断路器 3VF3111-5EN71-0A-N1 整定值380A7±1s动作

14 QA12 变压器油泵断路器 3VU1640-1MR00 整定值380A7±1s动作

15 FA1 网侧过流继电器 JL14-20J51/8A 整定值8A

16 FA8 辅助过流继电器 JL14-20J/2800 整定值2800A

17 FE5 辅助接地继电器 3TH42-44.1XF4

18 R41 过压保护电阻 RXG300D 5W

19 R42 辅助接地电阻 RX-20 20W2K

20 R43 高压阀保护电阻 RXG300D100W

21 C21 过压吸收电容 CJ48-2 250V10mF

22 C23~30 移相电容 BKMJ0.525-12-1

23 QS22 辅助库用刀开关 THD5-750/500 500V750双掷

3.2.3 日常维护检修

序号 维护内容

1 骨架完好,焊缝不许有开焊,固定拉板完好

2 各电器完好、齐全、洁净

3 各安装螺栓紧固,柜体牢固,各接线螺栓紧固,导线不许松动,各铜排不许有裂损,导线与接线端压接牢固,不许有松动

4 绝缘状态良好,各电器连线间有足够的绝缘距离,不许相碰、接触

3.3 3VF3、3VU型断路器

韶山7E型电力机车断路器采用电子控制式保护,根据三相电流变化经电子检测、转换使断路器动作,断路器外形见图3.3.1所示

图3.3.1 断路器外形

3.3.1 3VF3型断路器结构

3.3.1.1 面板

3VF3型断路器面板上由手柄、过载脱扣钮、短路脱扣钮及试验扳钮组成,见图3.3.2所示。断路器中间为操作手把、断路器在断开位手把向下,并在手把上方显示出“0”,在手把左右两侧显示“绿色”。断路器闭合时,手把向上并在手柄下方显示出“1”,手把两侧显示出“红”色,断路器脱扣时,手把在中间、两侧显示出“白”色。面板左下为过载脱扣调节钮。过载调节最大值为断路器额定电流值。面板右下为短路脱扣调节钮,周围所标刻度值为额定电流倍数值。面板中下方为试验扳钮,当检查断路器脱扣机构工作状态时可使用此钮,即将断路器手把向上置闭合位,按试验钮,断路器将脱扣。

图3.3.2 断路器面板

1 显示数字 2 颜色显示 3 手柄(手把)4 过载调节钮 5 短路调节钮 6 试验扳钮

3.3.1.2 内部结构

3VF3型断路器内部结构见图3.3.3所示

图3.3.3 3VF3型断路器内部结构

1、接线端;2、导线;3、电磁阀;4、铁心线圈;5、脱扣板;

6、电子板;7、辅助触头组;8、动触头;9、灭弧罩

电源线经接线板引入,经静触头、动触头软导线、穿铁心母线连下部接线端

一次电流经铁心互感到二次线圈。由二次线圈测出电流经插头座入电子板,放大后经插头入电磁线圈,在一定电流下,电磁铁引合使脱扣机构工作。

3.3.2 主要技术参数(3VF31型)

1) 额定电压 380/415V

2) 额定电流 80A

3) 额定功率 37kW

4) 过载脱扣电流范围(平滑可调) 40~80A

5) 短路过载(平滑可调倍数) 5、10、15、20

6) 调整参数

短路保护电机名称 电流 动作时间

空压机电机 短路电流395A

持续工作电流70A 7±1s

脱扣装置不动作

变压器风机电机 短路电流380A

持续电流68A 7±1s

脱扣装置不动作

油泵电机 短路电流

持续电流 270A

45A 7±1s

不动作

3.4 JL14型电流继电器

韶山7E型电力机车低压电器柜内装有JL14-20J 5A/8A型原边网侧电流继电器;JL14-20J/2800A3辅机过流用电流继电器。在供电柜内有2个JL14-20J 5A供电过流用电流继电器。JL14型电流继电器外形见图3.4.1所示

图3.4.1 L14 型电流继电器外形

3.4.1 结构

JL14型电流继电器根据使用条件不同工作电流,但结构基本相同,由磁轭、反力弹簧、衔铁、非磁性垫片、触头、铁心等组成。见图 3.4.2所示

图3.4.2 JL14型电流继电器结构

电流继电器磁路由角形磁轭、圆形铁心、板形衔铁组成,衔铁一端在反力弹簧作用下,使衔铁处于打开位,衔铁另一端装设连接动触头的连杆。

调节弹簧反力大小,非磁性垫片、定位衔铁开度螺杆及触头连杆可整定出电流继电器动作时的线圈电流值。

3.4.2 JL14型电流继电器参数

1) 触头数量 2常开

2) 触头额定电流 5 A

3) 触头开距 ³2.5 mm

4) 触头超程 ³1.5 mm

5) 触头终压力 0.25 N

6) 线圈额定电流 5、1200 A

7) 线圈直流电阻 0.417、»0W

3.4.3 维护

各安装螺栓、调节螺栓、接线螺栓、应紧固,线号齐全、清晰,连接导线绝缘良好。

3.5 6C接触器

韶山7E型电力机车辅助接触器采用6C 110、180型交流接触器线圈电压DC110V。

3.5.1 结构

6C110、180型接触器结构相同,仅尺寸不同,外形见图3.5.1示

图3.5.1 6C110、180型接触器外形

6C接触器、由底座、动触头、静触头、辅助触头线圈及灭弧罩等组成,结构见图3.5.2所示

图3.5.2 6C接触器结构

3.5.2 主要技术参数

型号 110 180

主触头 额定电压(V)

额定电流(A)

分断能力A £440V下

接通能力(均方根值)A AC380

110

1300

1100 AC380

180

1800

1800

辅助触头 额定电压(V)

额定电流(A)

约定发热电流 DC110

1.5

15 DC110

1.5

15

控制线圈 额定电压(V)

20°C时线圈电阻

闭路电感H DC110

闭合:46±5%。吸持1240±5%

14.7 DC110

闭合:46±5%。吸持1240±5%

14.7

3.5.3 6C接触器日常维护

外观清洁,不许有破损,接线端、安装螺栓紧固齐全、灭弧罩安装牢固,接触器吸合时动作灵活,不许有异声

3.6 AF型接触器

SS7E型电力机车辅助电机接触器采用AF185、110型交流接触器,线圈电压DC110V。

3.6.1 结构

AF185-30-11型接触器外形见图3.6.1,AF110-30-11型接触器外形见图3.6.2。

图3.6.1 AF185-30-11型接触器外形

图3.6.2 AF110-30-11型接触器外形

AF110-30-11型接触器结构及辅助触点见图3.6.3

图3.6.3 AF110-30-11型接触器结构及辅助触点

3.6.2 主要技术参数

型号 AF110-30-11 AF185-30-11

主触头 额定电压(V)

额定电流(A)

分断能力A £440V下

接通能力(均方根值)A AC380

110

≥1000

≥1000 AC380

180

≥1800

≥2000

辅助触头 额定电压(V)

额定电流(A)

约定发热电流 DC110

1.5

15 DC110

1.5

15

控制线圈 额定电压(V)

线圈损耗

线圈吸合时间

线圈断开时间 DC110

闭合:400W

保持:2W

30ms~80ms

55ms~125ms DC110

闭合:500W

保持:2W

30ms~115ms

25ms~80ms

3.6.3维护

1)外观清洁,不许有破损,接线端、安装螺栓紧固齐全,接触器吸合时动作灵活,不许有异声

2)清理接触器外部,保持清洁,线号清晰

3)清扫擦拭试动、静触头,清除烧痕,保持接触面洁净

4)动、静触头位置正常,不许有松动、移位现象

3.6 辅助变流柜

韶山7E型电力机车采用辅助变流器代替传动的劈相机供电电路,其外形如图3.6.1。

图3.6.1 辅助变流器外形图

3.6.1工作原理和主要结构

3.6.1.1工作原理

系统电路框图见图3.6.2。

图3.6.2 系统电路框图

每个变流器的输入模块采用功率因数矫正的脉冲整流器。通过接触器,预充电单元,快熔及电感连到主变压器单相340V绕组。整流器和逆变器均采用IGBT作为开关元件。按脉宽调制原理(PWM)工作,高的开关频率大大减小了输入和输出的谐波。输入电流可以达到与输入电压基本同相,所以变流器的功率因数非常高。整流器具有预充电及软起动功能。预充电时间小于1.5秒,这样将大大减小整流器对电网的冲击。逆变器控制方式采用空间电压矢量调制(SVPWM),依据U/F=常数实现电机的变频起动,因此可显著减小辅机的机械冲击力,变频启动时间不大于5秒。逆变器能根据机车牵引电流大小,运行在不同频率,以实现机车节能,降噪。系统具有一定的冗余度,在一个变流器发生故障情况下,负载能自动切换,保证所有辅机仍可以正常运行。在两个变流器发生故障情况下,切除部分负载,机车仍可以降功运行。使机破概率大大降低。

逆变器的控制系统采用专用电机调速DSP芯片实现。该控制芯片拥有完整的数字控制单元,包括功率开关元件的门极控制,传感器信号采集,逆变器工作监控,故障检测和CAN总线接口等。辅助变流器通过CAN总线与外部联系,由大逻辑单元(LCU)通过CAN总线发出辅助变流器启动及其它控制信号,在辅助变流器发生故障时,通过CAN总线向大逻辑单元(LCU)发出故障信号,为系统作故障诊断提供依据。CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求具有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。CAN总线可以根据报文的ID决定接受或屏蔽该报文,同时有可靠的错误处理和检错机制。对于发送的信息遭到破坏后可以自动重发,节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能。因此,CAN总线是机车控制数据传输的最佳选择。

机车辅助变流器具有完善的保护功能,包括过流、过压,散热器过热,短路保护, 以及IGBT元件故障及电子控制板故障保护。每个变流器都有直流母线正负极线引出至端子,由系统用作接地保护。输出端加装了du/dt抑制器,可以显著改善输出电压的du/dt和尖峰过电压,并提高系统的电磁兼容能力及电机的使用寿命。

机车辅助变流器装有外部RS-232通信接口,便携式电脑通过RS-232与变流器相连(便携式电脑需另外订购)。用作变流器的系统调试,故障诊断,系统参数显示。控制电源采用机车模块化专用电源。符合铁路标准,并实现了双冗余。3.6.1.2柜体结构

柜体采用钢结构,中间为风道。采用强迫风冷,直接从车外采风,自带通风设备,四个功率单元均做成组件形式,方便拆换。输入电感及滤波器装在柜体后部。电缆接线端子位于柜体前下部,控制电源及信号电缆从后上部进入柜体。

3.6.2主要技术参数

额定输入功率: 2*100KVA

额定输入电压: 340V(50Hz单相) 波动范围:-30%~+24%

功率因素: ≥ 0.9

额定输出电压: 380V(3相) 波动范围:+5%

输出电压波形: PWM

输出电压谐波含量: <10%(31次以下)

输出电压上升率: ≤500V/μS

额定运行效率: ≥90%

最大输出尖峰电压: Upbk≤1000V

控制电源额定电压: 110V ( 电流<2A )

主变压器辅助绕组短路阻抗: <4%

柜体尺寸: 950*670*1800 L*W*H

重量: 750kg

3.6.3检修与维护

1)定期用压缩空气将机箱内的积灰清除掉,检查柜内风机有否损坏。应绝对禁止杂物落入机箱内,以免引起短路等故障。

2)如果变流器出现故障,大逻辑收到其信号后,将其负载切换至其它变流器,可在10秒钟后启动其变流器以保证机车的正常运行。

3)整流器出现故障后,可根据整流器控制面板指示灯说明判定故障原因,排除故障或更换后才能重新投入启动。仍不能正常工作,则需更换该整流器。4)逆变器出现了故障后,可根据逆变器控制面板指示灯说明判定故障原

SS7E机车电器5

电力机车 2009-01-28 09:23:41 阅读313 评论0 字号:大中小 订阅

原因,排除故障或更换后可以按面板上复位按钮进行复位。仍不能正常工作,则需更换该逆变器。

警告:需确保交流输入电压和110伏控制电源断开且直流母线上电容放完电后才能检修或更换。

5)可使用便携电脑连到逆变器串口作系统参数显示和故障诊断。(其便携电脑及软件需另购)。

4 高压室电器设备

韶山7E型电力机车在变压器室两端各设一个高压室,Ⅰ、Ⅱ端高压室内电器设备完全相同,室内设备有:高压电器柜、电阻柜、供电柜、变流器装置。见图4.1所示

4.1 TGZ20-2820/1030型变流装置

韶山7E型电力机车在两个高压室内分别安装一台变流装置,根据机车控制需要及设计任务书提出的“具有向客车供电的电源”要求,变流装置内设三套半控桥,其一为机车主控桥,即向他复励电机电枢及串励绕组供电的三段不等分半控桥;其二为向他励绕组供电的半控桥,及向客车供电的供电半控桥,每台变流装置供三台牵引电机用电。即Ⅰ端柜内供第一端转向架两台牵引电机及中间转向架上第3位电机用电,Ⅱ端柜内供第二端转向架两台牵引电机及中间转向架上第4位电机用电。

机车主桥即三段不等分桥晶闸管控制程序如下:见图4.1.1机车三段桥电路:

图4.1高压室电器设备布置

图4.1.1机车三段桥电路

首先开通由变压器a3x3绕组向V7、V8、V9、V10组成的半控桥阀侧供给交流676V电压经调压整流后输出直流电并通过V1、V2续流管向牵引电动机供电。随着机车速度的提高,再开通由变压器a1b1绕组提供的338V阀侧电压经V1、V2、V3、V4组成的小半控整流桥调压,与第一桥整流电压串联提供电机电压。最后开通由变压器a1x1提供的676V交流电压经V1、V2、V5、V6大桥调压整流可向牵引电机提供最高电压值,满足机车特性控制的第一、第二恒功点要求。

由变压器a5x5他励绕组提供的交流169V电压经V11、V12、V13、V14所组成的他励半控整流桥向牵引电机他励绕组供电,当机车速度达第2恒功点后,他励半控桥开始降低输出电压,实现电机无级磁场削弱扩大机车恒功范围的目的。

由变压器a8x8供电绕组提供的873V交流电压经V15、V16、V17、V18管组成的供电半控桥可向客车提供直流600V电压。变流装置除在机车牵引时用于主电路相控调压整流和对他励进行无级磁场削弱及向客车供电功能外,还可在机车电制动时有续流和补充制动力作用(即加馈制动)功能。

4.1.1变流装置结构

变流装置由整流管、晶闸管组件、触发脉冲装置、保护单元安装骨架及联接导线等组成,见图4.1.2变流装置外形图.

1) 柜体结构

TGZ20型变流装置专为韶山7E机车设计,柜体为长方形结构,由型钢、钢板制成骨架,用酚醛玻璃丝压制的立柱与框格组成。框格以中隔离板为界分前后两排,变流装置内半导体组件(整流管、晶闸管)放置在柜内的前后两排。即靠机车走廊侧一排和靠高压室走廊侧一排,每排上下分4层,从左向右共4列,见图4.1.3所示。

图4.1.2 TGZ20型变流装置外形图

靠机车走廊侧 高压室内一侧

图4.1.3整流元件排列

靠走廊侧右边两列放置4个整流元件即V1、V2,左边两列放置8个整流元件即V7、V8、V9、V10三段桥中的大桥。

靠高压室内走廊一侧左边两列放置8个元件即V3、V4、V5、V6组成的二段小桥,右边两列下面4个元件即V15、V16、V17、V18组成供电桥,上边4个元件即V11、V12、V13、V14组成他励桥,一个变流装置内共计28个元件。每个元件占一个格位置,每个半导体组件两端有T形安装托板,托板上套橡胶减振圈,安装导槽外面用阻燃塑压件阻容面板压紧,并用螺栓固定在立柱上,拆卸时只需卸去压板,解开元件两端软连线及晶闸管的门板与阴极触发脉冲引线即可抽出组件。

2) 整流管、晶闸管组件

整流管、晶闸管组件均由一个半导体元件与两块散热器、带绝缘套管的螺栓、蝶形弹簧垫圈、绝缘垫块、均衡钢球及扁钢条等组成。

铜散热器是用来散发元件工作时产生的热量,又是与外连线相连部件,要求它与元件接触良好,接触电阻极小,因此在压装前要认真检查散热器和元件的接触面状态,保证平面度、粗糙度、同轴度要求及接触面的清洁度。散热器不能有变形和杂物。在专用的压装机上压装,压装压力在30~35kN之间。

3) 阻容面板

阻容板由底板、电阻、电容、脉冲输出模块等组成,用导电板及螺栓固定在压装好的散热器上,电阻和电容串联后与元件组件并联连接,换向电阻采用RX20,12Ω,30W电阻,电容采用CBB80B,1μf,800V电容。阻容板安装作用:安装RC阻容元件和安装触发脉冲滤波器电容电阻;是变流装置通风道上的一个组件,起着防漏风作用。

脉冲输出模块由脉冲变压器、脉冲输入电路、脉冲输出电路及盒体、插座等组成。用环氧树脂浇注成一个整体。

脉冲变压器是脉冲输出模块的主要部分,由铁心、一二次绕组线圈和屏蔽线组成,它是用来传递微机柜送来的触发信号,并使主电路的高压信号与控制触发信号电隔离。

脉冲输出模块与外部导线采用插座连接,输入端F1-S由两对并联插片组成,由微机柜发来的触发信号经变流装置上部的20芯插座屏蔽线,用插套与脉冲输出模块输入端的1对并联插片相连(另一对备用),输出端G-K插片与晶闸管门极和阴极控制导线的插套联接。

脉冲输入为(方波)峰值电压48V频率23.5kHz,输出空载电压14V,触发脉冲电流幅值不小于400mA。

4) 快速熔断器及均流电抗器

在每只晶闸管上串有快速熔断器,对电路过电流起保护作用。

均流电抗器与每只晶闸管串联用来限制过量的di/dt值,起着动态均流作用。

5) 引出导线、母排位置与连接

根据韶山7E型电力机车高压设备布置要求,变流器引出的各导线母排必须靠近与他相连的设备。

机车主电路中变流阀侧来自机车主变压器,因此整流桥交流侧对外连母排设在柜顶部和下部靠近变压器一侧,见图4.1.4所示。

图4.1.4 变流装置引出导线、母排位置

(1) 主桥引出线

大桥阀侧:a3(a4)母排在靠近走廊一侧的顶部出线;

x3(x4)母排在靠近走廊一侧的下部出线;

两小桥阀侧:a1(a2)母排在靠近高压室一侧的顶部出线;

b1(b2)母排在靠近高压室一侧的下部引出线;

x1(x2)母排在靠近高压室一侧的上部出线;

整流后直流两端:1(2)号正端母排与变压器上部的平波电抗器相连,因此变流器引出母排在靠近变压器一侧上部引出。

3(4)号“负”端母排与高压柜内刀开关相连,因此变流器引出母排在靠近高压柜一侧的上部引出。

5(6)号输出线在靠近高压室一侧中间顶部引出。

(2) 变流器控制线由装在柜顶部的二只接插座与外电路相连,其接线图见图4.1.5所示。

图4.1.5 变流器装置控制线接线

6) 通风冷却

变流器采用强迫通风冷却,韶山7E型机车采用独立通风方式,外部空气经机车上部侧窗过滤网引出变流器的独立通风道,由变流器上部引入,冷却空气经变流器散热器、过渡风道、两台轴流风机、排出车下。在二个过渡风道上各装一只风压继电器作为无风时的风压保护,当风压继电器触头没有闭合(通风机没工作)时变流装置不能投入工作。

冷却通风是保证元件结温不超过允许值,要求变流装置进风口的平均风速不小于6m/s,进出口风温差不大于15℃。

4.1.2变流装置主要技术参数

型号 TGZ20-2820/1030

额定功率 2905kW

额定阀侧电压 2×676V

额定整流电压 1030V

额定整流电流 2820A

短路整流电流 4200(4min)A

主电路联接方式 不等分三段半控桥

每台车变流装置数量 2

每柜半导体元件数

主晶闸管 12

主整流管 8

列车供电整流管 2

列车供电晶闸管 2

他励晶闸管 2

他励整流管 2

主晶闸管

型号 KPB2600-28

通态平均电流 ITAV 2600A

断态(反向)重复峰值电压VDRM(VRRM) 2800V

断态(反向)重复峰值电流IDRM (IRRM) ≤400mA(125℃)

主整流管

型号 ZPB4000-28

正向平均电流 IFAV 4000A

反向重复峰值电压 VRRM 2800V

反向重复峰值电流 IRRM ≤300mA(150℃)

列车供电晶闸管

型号 KPA1200-36

通态平均电流 ITAV 1200A

断态(反向)重复峰值电压VDRM(VRRM) 3600V

断态(反向)重复峰值电流IDRM (IRRM) ≤250mA(125℃)

列车供电整流管

型号 ZPA2600-36

正向平均电流 IFAV 2000A

反向重复峰值电压 VRRM 3600V

反向重复峰值电流 IRRM ≤200mA(150℃)

他励晶闸管

型号 KPA1000-18

通态平均电流 ITAV 1000A

断态(反向)重复峰值电压VDRM(VRRM) 1800V

断态(反向)重复峰值电流IDRM (IRRM) ≤250mA(125℃)

他励整流管

型号 ZPA1800-18

正向平均电流 IFAV 1800A

反向重复峰值电压 VRRM 1800V

反向重复峰值电流 IRRM ≤200mA(150℃)

换相电阻 RX20,12Ω,30W

换相电容 CBB80B,1 μf,800Vac

列车供电桥换相电容 CBB80B,0.5 μf,1100Vac

快速熔断器 NGT3-380V/450A

桥臂并联支路均流系数 ≥0.9

变流装置外形尺寸 1298×760×1280

变流装置质量 950kg

4.1.3 日常维护

1) 外观检查

(1)检查各安装螺栓及母线连接螺栓应齐全、紧固,不许有过热现象。20芯插头座之间紧固,接触良好。脉冲输出模块连接导套不许松动、脱落,母线之间不能间隔小于25mm。

(2) 换向电阻、电容外接线不许有过热、发黑现象。

(3) 冷却风机工作正常,不许有异声,风道继电器工作正常,风道内不许有异物

(4) 母线支持绝缘子应清洁,不许有积尘、油垢。

(5) 快速熔断器断开指示正常

2 ) 定期检查

(1) 用万用表1kΩ挡测量各管,阴-阳极之间电阻,反向电阻应接近无穷大,正向电阻应在1kΩ左右。用万用表100Ω挡测量晶闸管门极-阴极之间电阻,电阻过小或为零则元件已降级或击穿,电阻过大或无穷大则元件门极间已断。

(2) 对各晶闸管由微机柜发来脉冲波形进行检查,观察各管门极与阴极之间脉冲幅值与宽度应大致相同。

3) 元件更换

(1) 清扫、检查、测试全部器件

(2) 更换不良元件:应换上同厂同型号元件并与原桥臂件做性能比较,要求管芯压降应相等或不大于0.02V。最好与同臂元件一起更换并对新管进行测试搭配。

4.2 TZZ16 型制动电阻装置

韶山7E电力机车电制动采用电阻制动方式,在每台机车两个高压室内各装一套制动电阻装置其外形见图4.2.1所示。它由制动电阻柜,过渡风道制动风机组及风压继电器组成。

图4.2.1制动电阻装置外形

1.制动风机2.风压继电器3.密封装置4.电阻柜5.过渡风道6.制动风机(B)

制动电阻柜内安装三组制动电阻,每组为一台牵引电机做电制时的负载。制动电阻柜的顶面四周用螺栓相连,密封装置内装设弹簧装置及密封填料,用来与车顶盖密封其结构见图4.2.2所示。

图4.2.2密封装置

1.密封填料 2.钢板 3.弹簧 4.槽钢 5.电阻柜横梁

风压继电器安装在过渡风道内,由通风机产生的风压直接为电阻元件冷却,因此在制动柜内的风压继电器采用正压式继电器。

4.2.1 电阻柜结构

电阻柜内并排三组每组对应一台牵引电机。

每组电阻由4个电阻元件串联,电阻柜内分4层分别安装在支持绝缘子上,结构见图4.2.3所示,电阻元件连接示意图见图4.2.4所示。

图4.2.3 电阻柜结构

1.引出线 2.前盖板 3.引线支板 4.连接母线 5.方瓷套压板 6.方瓷套

7.支持绝缘子 8.连接母线 9.侧盖板 10.母线夹 11.后盖板 12.电阻元件

图4.2. 4 电阻元件连接示意

1) 电阻元件结构

电阻元件由电阻带、方钢、支板、瓷夹、及方瓷套组成,见图4.2.5 所示。

图4.2.5电阻元件结构

1.支板 2.电阻带 3.方瓷 4.方钢 5.瓷夹 6.拉板

电阻带上下由瓷夹隔开,瓷夹由方钢穿接,方钢装在支板上,在电阻元件中间加拉板和瓷管,撑开上下瓷夹用以保持一定距离。

2) 电阻带结构

电阻带一面冲压成筋,以保持刚度,在电阻两端焊接出引出线见图图4.2.6 所示。

图4.2.6 电阻带结构

1.电阻带 2.引出线

4.2.2 主要技术参数

1). 最大持续功率 1900 kW

2) 最大持续电流 760 A

3) 组电阻值 0.967±5%20℃

4) 电阻带最高工作温度 ≯640℃

5) 电阻带规格 730×110

6) 电阻带材质 Cr20Ni35

7) 对地绝缘电压 1500 V

4.2..3 日常维护范围

序号 维护内容

1 检修出线端铜排引线支板状态:不许有过热、裂纹、方瓷套、支持绝缘子不许有裂纹、放电、烧痕盖板不许有过热、变色、变形现象各处螺栓坚固齐全。

2 电阻带可见部分不许有放电、短路、瓷夹、吊攀不许有裂损及放电烧痕

4.3 供电柜

韶山7E型电力机车具有向客车供给取暖、照明等电器设备供电功能。安装在在机车高压室内

4.3.1 供电柜电器设备布置

I 、II端供电柜设备布置相同,仅设备代号不同,I端为单号,II端为双号,个别件根据电路图的顺号不同分别放置在2个柜内,柜内各电器参数详见电器设备参数表。供电柜电器设备布置见图4.3.1所示。

图4.3.1 供电柜电器设备布置

1. C37、38 滤波电容 2. C35、36 滤波电容 3. R57、58 过压吸收电阻 4. C39、40 接地过压吸收电容 5. R65、66接地继电器并联电阻 6. R67、68 接地继电器限流电阻 7. QS23、24接地故障开关

8. FE7、8 接地继电器 9. UV7、8电压传感器 10. TC5、6 同步变压器 11. FA9、10电流继电器 12. RV5、6 浪涌吸收器 13. KM25、26交流真空接触器 14. TA12、13 电流互感器 15. R60、61放电电阻 16. QS25、26 隔离开关 17. UA9、10电流传感器器 18. FU9、10 快速熔继器 19. 20芯插座 20. 10芯插座

4.3.2 供电柜设备主要参数

序号 代 号 名 称 型 号 参 数

1 C37、C38 滤波电容 DKMJ0.8-434-1b 434uf 800V

2 C35、C36 过压吸收电容 CH69A AC1500V 6uf

3 R57、R58 过压吸收电阻 RXG 800A 10Ω

4 C39、C40 接地过压吸收电容 CJ48 250V 10uf

5 R65、R66 接地继电器并联电阻 RXG600D 500Ω 500Ω

6 R67、R68 接地继电器限流电阻 RXG800A 300Ω 800A 300Ω

7 QS23、QS24 接地继故障开关 HS11Z-200/19

8 FE7、FE8 接地继电器 TJJZ-18/21 18V

9 UV7、UV 8 电压传感器 TQG3 1000V /40mA

10 TC5、TC6 同步变压器 TBKIH 860V /4.72V

11 FA9、FA10 电流继电器 JL14-20J 5A

12 RV5、RV6 浪涌吸收器 MYG 1800V /50KA

13 KM25、KM36 交流真空接触器 EVS700/1 DC110V

14 TA12、TA13 电流互感器 LMZ 800A/5A

15 R60、R61 放电电阻 RXG 800A1.2KΩ

16 QS25、QS26 隔离开关 THD6B

17 UA9、UA10 电流传感器 TQG4A 1000A/200mA

18 FU9、FU10 快速熔断器 RSG-1000V/1250A 1000V/1250A

19 20芯插座 JL16-20ZY-III

20 10芯插座 JL16-10ZY-III

4.3.3 日常维护

1) 骨架完好,焊缝不许有开焊,固定拉板完好

2) 各电器件完好,齐全、清洁

3) 各安装、接线螺栓紧固,导线不许有松动,导线与接线端子压接紧固,不许有松动,导线不许有过热、烧痕、绝缘良好。各铜排不许有裂损。

4) 导线标志完整清晰,各电器连接线处有足够绝缘距离。不许有相碰接触现象

4.4高压电器柜

4.4.1 高压电器柜电器布置与参数

Ⅰ、Ⅱ端高压柜结构相同,外形见4.4.1图所示

图4.4.1高压柜外形

高压电器柜内电器设备布置见图4.4.2

图4.4.2高压电器柜设备布置

1 QS1-3 M1-M3电机故障隔离开关 HD8 1000A/1000V

2 QS11 入库电源开关 THD9 315A/1000V

3 QS13 空载实验开关 HS11Z—200/28

4 QS7 QS9 接地故障开关 HS11B—200/19

5 TC3 同步变压器(接高压互感器二次) 100V/5V

6 TC1 移相同步变压器 TBK1A 869/7.13

7 FE1 FE3 接地继电器 TJJ2—18/21 18V

8 51 53 55 57 xs 20芯插座

9 C5 过压吸收电容 CJ48-2 250V 10μf

10 RS1 RS2 RS3 固定磁场分路电阻 0.01798Ω 224A(可调)

11 kM7 励磁接触器 TCK7 DC500V 600A

12 kM1 kM2 kM3 线路接触器 TCK7F DC 1500V 1000A

13 R5 R6 整流桥空载电阻 RXG600D 2.1±10%rkΩ

R9 FE1限流电阻 RXG800A 0.3kΩ800W

R15 FE1限流电阻 RXG800A 0.3kΩ800W

14 R11 FE1接地故障电阻 RXG800A 7.5kΩ800W

R17 FE3接地故障电阻 RXG800A 7.5kΩ800W

R29 整流桥空载电阻(励磁) RXG600D 3.1kΩ400W

15 UV1 UV2 UV3 电压传感器 TQG3 1000V/800ma

16 R1 R3 过压吸收电阻 RXG800A 5Ω 800W

R10 FE1并联电阻 RXG600D 0.5k 400W

R16 FE3并联电阻 RXG600D 0.5k 400W

17 QM13 QM23 QM33 牵引—制动转换开关 TKH9—1000V/1000A

18 QM11-31 12-32 方向转换开关 TKH9 1000V/1000A

19 C1 C3 过压吸收电容 CM69A 1.7kV 6μf

20 接线端子板

21 主电路接线端子板

22电压抑制器(电空阀圈过压吸收) MYK—A

23 UA1 UA2 UA3 电机电流传感器 TQG4A 1000A/200 mA

24 UA7 励磁电流传感器 TQG6B 500A/100mA

4.4.2 高压电器柜日常维护要求

(1) 骨架不许有裂损,焊缝不许有开焊,门锁完整,转动灵活

(2) 电器设备标志齐全、完整、清晰、正确

(3) 电气间隙爬电距离应符合标准要求(参TB/T—1508—93表2),如间隙尺寸紧张可以加护绝缘处理

(4) 各连接母线应齐全、完整,弯角处不许有裂纹和破口,表面镀锡层良好,母线上钢印线号清晰

(5) 各接线处应紧固,不许有松动现象,各紧固件无松动

(6) 插座应有防尘套

4.5 TKH9转换开关

韶山7E型机车上装设两种转换开关,其一是改变机车运行方向的方向转换开关,其二是改变机车牵引制动两种运行状态的位置转换开关,外形见图4.5.1所示

图4.5.1转换开关外形

1方向转换开关 2位置转换开关

两种转换开关结构基本相同,仅在转换转鼓所带动的动静触头数量不同

4.5.1 结构

转换开关结构见图.4.5.2所示

图4.5.2转换开关结构

1) 骨架:由底板、面板、支柱组成,在面板及底板上焊有安装静触指杆的角钢及底脚槽钢。面板与地板靠支柱相联。

2) 转鼓:方向转换开关、位置转换开关的转鼓结构相同,转鼓实际上就是转换开关的动触头,其结构见图4.5.3所示

图4.5.3转鼓结构

a 方向鼓 b牵引制动鼓

转轴下部通过档圈与底板相接,上部通过尼龙轴套与面板相接。转轴中部为方轴,方轴下端装凸轮,在转轴转动时由凸轮开闭辅助开关(电气控制联锁开关),由凸轮向上分别是绝缘垫圈(套筒)动触头,套筒、动触头及手柄。

动触头触片通过沉头螺钉与胶木座(玻璃纤维)联接

3) 静触头:静触头通过安装板与面板、底板上角钢固定,静触头结构见图4.5.4所示

图4.5.4 静触头结构

1安装板(环氧玻璃布板)2触指 3调整螺栓 4弹簧 5.6 螺杆 7螺栓 8触指座 9软连线 10接线板

触指2可通过螺母6调节压指的压力,螺栓3用来调节触指2的超程,外接线连在接线板上

4) 传动装置

传动装置由传动气缸、电空阀、活塞、活塞杆等组成。见图4.5.5所示

图4.5.5传动装置结构

1 气缸盖 2密封垫 3气缸体 4 合成橡胶皮碗 5活塞 6活塞杆 7管螺母 8管接头 9毛毡

当电空阀线圈通电后,打开通向气缸内空气通路,在压缩空气作用下,推动活塞左(右)移动,使与活塞杆相连的拨叉移动,由拨叉带动转轴转动,使动、静触头按电气线路要求通断电路。

5) 联锁触头

在转轴下部的凸轮转动时可使联锁触头进行开、闭动作,联锁触头型号为:TKY1型

4.5.2 转换开关技术参数

1) 额定电压 DC1000V

2) 额定电流 1000A

3) 辅助开关额定电压 DC110V

4) 辅助开关额定电流 20A

5) 主触头(单个)终压力 39-49N

6) 触指超程 2-3mm

7) 触指接触线长度 ≮16mm

8) 传动风缸额定电压 500kpa

9) 传动风缸最低工作风压 375 kpa

10) 传动风缸行程 44±1mm

11) 主触头从一个位置到另一个位置转角 63°

4.5.3转换开关日常维护范围

1) 清扫检查转鼓表面,不许有拉伤、烧痕,动触头与胶木座安装螺钉不许有松动;静触头接触位置正确,静触头与安装板联接螺栓紧固,静触头不许有松动、烧痕现象,安装板不许有烧痕、过热、变色,软连接线折损面积不超过原形的10%,铜排不许有列损,接线螺栓紧固、正确、标识清晰

2) 弹簧作用良好,不许有断裂、变形、疲劳现象

3) 电空阀、管路接头状态良好,不许有泄漏

拔叉转动灵活,不许有卡滞现象,保持转动灵活。

4) 接线、联锁良好,固定紧固

触头不许有烧痕、松动、接触良好

4.6 TZX6S型固定磁场分路电阻

韶山7E型电力机车在每台牵引电动机串励绕阻上并联一个可调的“固定磁场分路电阻”。它在电路上起着旁路励磁电流交流分量,改善电机换向,又能通过调节本电阻达到六台电机电流均匀分配的作用。串励电流经并联电阻分流,削弱了励磁磁场。其磁场削弱系数约为0.83。

韶山7E型电力机车在每台高压电器柜顶板上各装一个TZX6S型固定磁场分路电阻器,每电阻器上装有供三台电机的分路电阻

4.6.1结构

TZX6S型可调式固定磁场分路电阻装置由电阻带、固定瓷棒夹、短路片、侧板、支持绝缘子组成,外形与结构见图4.6.1及4.6.2所示

图4.6.1 TZX6S型电阻器外形

图4.6.2 TZX6S型电阻器结构

电阻器骨架由两块L形侧板和上、下瓷棒夹内的穿心方钢螺栓组成。在侧板下安装4个酚醛玻璃纤维压塑料的支持绝缘子,起着对地绝缘和支撑作用。

在上下瓷棒夹之间插入BERA 1×100电阻带,电阻带两端部焊有60×100×3铜板,并用铆钉紧固,加强端部刚度,在其上装有与外电路相连的螺栓。

短路片(可调电阻装置)结构见图4.6.3所示。它由三块121×20不同厚度的铜板及紧固螺栓组成。分别放置在二个相邻的电阻带之间,两端由螺栓紧固。当调节电阻时可松开螺栓在两相邻电阻带上移动。

图4.6.3短路片装置结构

4.6.2主要技术参数

额定电压 1000V

额定电流 250A

直流电阻(20°C) 0.02697Ω

可调电阻范围 0.0149~0.0294Ω

电阻带容许最高温度 640°C

冷却方式 自冷

4.6.3日常维护

1) 电阻带不许有变形、裂损、短路、断路及放电烧痕,片间距离均匀,电阻带端部焊接、铆接牢固,不许有开焊、松动现象,断面缺损不许超过原形的5%

2) 瓷夹与支持绝缘子不许有裂损,电阻带在夹件间固定良好

3) 电阻带与外电路连接牢固,不许有松动

4.7 电空接触器

韶山7E型电力机车上使用两种电空接触器,TCK7F型电空接触器,用来接通和开断牵引电机的线路每个接触器控制一台牵引电动机的电枢支路,而TCK7型电空接触器是用来控制电动机他励绕阻的电源通断,在机车电路上前后三台牵引电机各为一组,三台电机他励绕阻始终串联,由励磁整流桥经TCK7电空接触器供电。

TCK7F、TCK7二种电空接触器结构基本相同,仅区别于容量大小。

4.7.1 结构

本节以TCK7型励磁接触器为例说明,TCK7F、TCK7二种接触器外形见图4.7.1所示

图4.7.1 TCK7F型外形

TCK7电空接触器结构见图4.7.2所示

图4.7.2 TCK7电空接触器结构

1.灭弧罩 2.挂钩 3.静触头 4.静触头弧角 5.吹弧线圈 6.安装杆 7.软连线 8.杠杆出线座 9.杠杆支架组装 10.绝缘杆 11.传动气缸 12.联锁板 13.联锁触头 14.联锁支架 15.灭弧室支板 16.动触头弹簧 17.动触头弧角 18.电空阀

TCK7电空接触器由电空阀、传动气缸、绝缘杆、动、静触头及弧角、灭弧罩、吹弧装置、软连线等组成。

4.7.1.1传动气缸

传动气缸由杆、铜套、气缸体、返回弹簧、活塞、皮碗等组成,见图4.7.3所示

图.4.7.3传动气缸

1杆 2联锁板座 3 铜套 4 气缸体 5 返回弹簧 6 毛毡 7 活塞杆 8皮碗 9密封垫 10管接头 11气缸盖 12止推垫圈

传动气缸风源来自电空阀,当电空阀线圈得电,压缩空气进入气缸下部,推动活塞上移,使杆上移,用来推动动触头及各联锁辅助触头。

4.7.1.2 灭弧装置

灭弧装置由灭弧罩、吹弧线圈组成。

1) 灭弧罩:它由13块石棉水泥板制成的灭弧极及盖板,在每块灭弧板上装有U型、H型的小弧角,组成横缝螺圈式,在静、动触头断开时,小弧角在磁场作用下起着引弧、拉长电弧、分隔电弧作用,进行灭弧。在盖板上装上、下固定板,并通过固定板与接触器挂钩相连。安装如图4.7.4所示。

图4.7.4灭弧罩装置

1盖板 2 3灭弧板 4上固定板 5下固定板 6 7弧角

2) 吹弧线圈装置

吹弧线圈装置由吹弧线圈、铁心、左右侧板、引出线组成,见图4.7.5所示

图4.7.5 吹弧线圈装置

1.静触头座 2.左绕吹弧线圈 3.右绕吹弧线圈 4.上引出线

吹弧线圈分左右两个,并联连接在静触头座和静触头引出线之间,即吹弧线圈串接在电枢电路内。在静、动触头断开时,在触头间产生电弧,线圈上产生磁场,起吹弧作用,将电弧引向灭弧室。

4.7.2 主要技术参数

额定电压 DC1500V

额定电流TCK7F DC1000A

TCK7 DC 600A

主触头开距 18~22mm

主触头压力 初压力 65~85N

终压力 160~200N

接触线长度 ≮25mm

主触头滚动量 >8mm

主触头滑动量 0.5~1.5mm

额定工作气压 500kpa

最小工作气压 375kpa

传动气缸行程 22~24mm

联锁触头额定电压 DC110V

联锁触头额定电流 DC15A

电空阀额定电压 DC110V

电空阀最小工作电压 88V

4.7.3 日常维护

1)触头系统保养、维护要求

(1)各部清洁、绝缘件不得有裂纹、烧痕及松动;触头压力弹簧无裂损及疲劳现象。

(2) 清除触头上的铜瘤,触头压力、开距、超程、厚度及接触线长度符合规定,动、静触头左右接触偏差不得超限。

(3) 辅助触头厚度不得小于原形的三分之一,接触良好,有适当压力及超程。

2)灭弧装置

(1)灭弧罩不得有裂纹及严重缺损,壁板厚度不得小于原形的二分之一。

(2)灭弧线圈安装牢固,不得有短路、断路及裂纹。

(3)灭弧角清洁,不得有裂损、变形及铜瘤,不得与灭弧室相碰。

3)电空接触器动作性能应符合技术要求,在375~650kPa范围内能正常工作,不得有卡滞现象,辅助联锁触头接触良好,风缸、电空阀及管路不得有泄漏。

4.8 TQG3A型电压传感器

韶山7E型电力机车上共使用8只TQG3A型电压传感器,其中6只安装在高压电器柜,用以测量牵引电动机电压,另外二只装在供电柜内,用来测量供电电源输出电压,电压传感器外形见图4.8.1所示

图4.8.1电压传感器外形

4.8.1 结构

电压传感器由霍尔元件、开口环形铁心、运算放大器、功率放大器及电阻等组成。电压传感器除接线端子外露,其它元件均用绝缘材料固封在自熄式绝缘外壳内。内部结构原理示意图见图.4.8.2所示

图4.8.2 电压传感器结构原理图

在霍尔元件电流端输入恒流IC 条件下,如霍尔元件上通过磁通则在元件上产生与磁通密度成正比的电流IS ,被测直流电压输入+HT –HT两端,它和磁心原边绕阻W1相连,在磁心上产生HP 磁场,在恒流IC作用下,霍尔元件产生电压U。此电压信号径差动线性放大器及T1、T2 组成的功率放大器放大后产生IS 电流,IS 电流通过磁心二次W2 绕阻后在磁心上产生HS 磁场,HP、HS 两磁场方向相反,当HP =HS 时,霍尔元件工作在零磁通状态,达到动平衡,这时的IS 电流就反映出被测电压值。

输出电流IS 从M端引出,即±24V电源中点(OV)

E端可接地或与±24V电源“-”端相连,也可空着不接。

“+”“ -”端接直流±24V电源

4.8.2 主要技术参数

1) 额定测量电压UN DC1000 V

2) 输入电阻 RP 500 KΩ

3) 二次侧输出测量电流 IS 80/1000 mA/V

4) 准确度 1% UN

5) 无输入电压时失调电流 ≤0.5 mA

6) 耐压

一次对二次及屏蔽间 工频1min 6000V

二次对屏蔽间 工频1min 1000V

7) 电源 DC±24 V

8) 电流消耗 (35±5)+输出电流mA

9) 二次线圈电阻 30Ω

10) 线性误差 ±0.1%

4.8.3 日常维护

接线端子清洁,不许有油圬、积尘,导线与端子接触良好,接线螺栓不许松动,安装牢固

4.9 TQG4A型 TQG6B型电流传感器

韶山7E型电力机车上共装10只电流传感器,其中TQG4A型8只即测6台牵引电机电流6只,测供电电流2只。TQG6B型2只用以测量电机励磁电流,电流传感器外形见图4.9.1所示

图4.9.1电流传感器外形

4.9.1结构

电流传感器工作原理与电压传感器相同,电流传感器结构如图4.9.2所示

图4.9.2电流传感器结构

被测电流直接穿过磁心内,并产生一次磁场HP ,霍尔元件产生的电流经放大IS 在W2 线圈上流过,并产生磁场HS ,当HP= HS 时达动态平衡,IS 值与原电流成正比。

TQG4A电流传感器采用了双霍尔元件,对称的两组线圈结构输出并联,可增强抗外磁场干扰的能力。

4.9.2 主要技术参数

型 号 TQG4A TQG6B

额定电流 1000A 500A

过载能力 1500A,3min/h 800A 5min

输出比例 额定 200mA/1000A 100mA/500A

最大 360mA/1800A 160mA/800A

准确度 ±1%In ±1%In

耐压 一次侧电路与

二次侧电路之间 6kv/50HZ/1min 6kV/50HZ/min

电源 ±15V±~24V ±24V

电阻 40Ω 80Ω

电流消耗 60mA+测量电流 (30±5)mA+测量电流

工作温度 -25℃~27℃ -25℃~27℃

外形尺寸 230×132×153.5mm 116×74×62mm穿心母线长240mm

重量 3kg 1kg

4.9.3 日常维护

电流传感器与电压传感器结构原理相同,维修同于电压传感器。

4.10 接地继电器

韶山7E型电力机车主电路、供电电路及辅助电路中都安装了接地继电器。

TJJ2型接地继电器在机车上共用6只,其中,电枢电路、励磁电路各2只,供电电路2只,3TH42型在辅助电路中装1只,接地继电器外形见图4.10.1所示

图4.10.1 TJJ2型接地继电器外形

4.10.1结构

1) TJJ2型接地继电器结构见图4.10.2所示

电路接地、接地继电器线圈14有电。吸合衔铁10 ,主触头3闭合,控制电路控制机车主断路器分断。联锁触头同时闭合,给司机发出接地显示信号,接地继电器指示器6在弹簧作用下跳出罩外。

当接地故障处理后,主断路器闭合时,恢复线圈4有电,继电器恢复正常。

图4.10.2 TJJ2型接地继电器结构

1.接线端子;2.底板;3.主触头;4.恢复线圈;5.联锁触头;6.指示器;7.钩子;8.扭簧;9.外罩;

10.衔铁;11.反力弹簧;12.支座;13.非磁性垫片;14.吸引线圈;15.铁心

2) 3TH42型接地继电器:结构与普通中间继电器相同,共有4个常开、4个常闭联锁触头,线圈电压DC110V,外形见图4.10.3所示

图4.10.3 3TH42型接地继电器外形

4.10.2主要参数

序号 型号 TJJ2 3TH42

1 触头数量 2常开2常闭 4常开4常闭

2 触头额定电压 DC110(V) DC110

3 触头额定电流 5(A)

4 开距 ≥4 (mm)

5 超程 1.5(mm)

6 初压力 0.9(N)

7 终压力 1.4(N)

8 吸引线圈阻值 120(Ω)

9 恢复线圈阻值 2.5(Ω)

4.10.3 日常维护

1)各安装螺栓,接线螺栓紧固,线号清晰齐全

2) 各触头清洁,不许有变形、过热、烧瘤,触指接触良好,触头压力符合技术参数

3) 吸合动作正常,无卡滞现象

4) 线圈完好,不许有烧损及断、短路现象

4.11 交流真空接触器

EVS-700/1型交流真空接触器使用在韶山7E型电力机车的供电系统,安装在供电柜内,每个供电柜内各装一只,用来控制供电系统的通与断。

4.11.1 结构

EVS-700/1型真空接触器外形见4.11.1所示

图4.11.1真空接触器外形

4.11.2主要技术参数

1) 额定工作电压 (V) 1500

2) 额定工作电流 (A) 700

3) 额定工作频率 (HZ) 50

4) 额定控制电源电压 (V) DC110V

5) 主触头极数 1

6) 辅助触头对数 1常闭1常开

1常闭1常开

4.11.3 日常维护

1)检查接触器外观,应无破损或异常。

2)检查各紧固件牢固无松动。

3)检查各接线端子牢固,接线断股不超过10%,外包绝缘无破损。

4)接触器动作正常,无异常现象。

5其它电器

5.1 蓄电池

韶山7E机车装有两个蓄电池柜,安装了DM-170型阀控式密封铅酸蓄电池,单体额定电压为2V,容量为170Ah。蓄电池柜外形图如5.l所示。

5.1 蓄电池外形图

5.1.1 蓄电池容量测试与均衡充电

5.1.1.1蓄电池容量测试是检查电池状况的方法,测试程序见表5.1所示:

表5.1

步骤 状态 操 作 方 法 记 录 方 法

1 按照编号测量每只电池的开路电压,电池外观,螺栓的松动情况。 如果存在问题请写清楚

2 放电 5h放电电流为0.2C5,终止电压为1.7V/只10h放电电流为0.1C10,终止电压为1.8V/只。 1次/小时,当单只电压降到1.85V时 1次/10分钟

3 充电 以0.1C10A的电流充至电池的电压为2.44V/只。 1次/2小时

4 充电 整组电池以2.4V/只(115.2V/整组)进行恒压充电,当充电电流连接3小时不变认为充满。 1次/2小时

注:表中C代表电池的容量,C后的数值代表时间

整组电池进行容量测试时应记录每只电池在放电过程中的电压,如果有一只电池先达到终止电压,则该组电池容量测试结束。

测试后要根据测试时的环境温度换算到25℃时的电池容量(Ce),换算公式如下:

Ce=

T--放电时的环境温度

K--温度系数,10小时率容量实验时K=0.006/℃

5小时率容量实验时K=0.008/℃

1小时率容量实验时K=0.01/℃

5.1.1.2均衡充电

在以下情况下应进行均衡充电

(1)电池系统安装完毕,对电池组进行补充充电

(2)电池组浮充运行三个月后,有两只以上电池电压低于2.18V

(3)电池搁置停用时间超过三个月

(4)电池全浮充运行达三个月

均衡充电方法:

以DC2.3V~2.4V/单体充电24小时,电池在不同温度下的均衡充电电压见表5.2。

表5.2 电池在不同温度下的均衡充电电压

环境温度(℃) 均衡充电电压(V±0.02V/只) 整组电压(V)

<20 2.40 115.2

25 2.35 112.8

30 2.30 110.4

35 2.25 108.0

>40 2.20 106.6

5.1.2 日常检查

1)检查接触器外观,应无破损或异常。

2)检查各紧固件牢固无松动。

3)检查各接线端子牢固,接线断股不超过10%,外包绝缘无破损。

4)接触器动作正常,无异常现象。

5.1.3 注意事项

1)电池在检修期间充电后放置3个小时开路电压不得小于2.1V/只,开路电压小于2.1V/只时电池没有充足电如长期使用将严重影响电池的性能;

2)安装电池应用带绝缘材料护套的手柄,防止在安装中电池短路;

3)电池安装完毕后测量电池的总电压,测量时应正确连接电池的正负极;

4)备用电池应3个月进行一次容量检测(先采用均衡充电的方法充电,然后按照表5.1的方法测试容量);

5)电池浮充运行时若整组电池中有两只电池电压小于2.18V/只,需按照均衡充电的方法进行充电,直至浮充电压恢复到2.18V/只为止,若恢复不了,及时与厂家联系。

6)机车启动功率小于81kW时应检查电池状况,若有落后电池应及时处理;

7)请勿在电池组附近吸烟或使用明火;

8)请勿使用异样电池;

9)所有的维护工作必须由专业人员进行。

5.2 YZDC110-15D及YZDC110-30D型日光灯逆变器

安装在机车走廊顶部的照明灯,采用日光灯,其备有专用的逆变电源。逆变电源安装在灯盒内。走廊照明采取逆变电源与日光灯 “一拖一”方式,即一组逆变电源为一只日光灯供电。司机室照明采用的日光灯,逆变电源与日光灯 “一拖二”方式,即一组逆变电源为两只日光灯供电。

5.2.1 结构

逆变电源原理框图:

逆变电源原理框图见图5.2.1所示

图5.2.1 逆变电源原理框图

外形尺寸及安装尺寸见图5.2.2所示:

图5.2.2 外形尺寸及安装尺寸图

3)接线方式:

正极 DC110V 九芯插座5点

负极 400 九芯插座4点

灯管插座(1) 灯管任意端 九芯插座1、8点

灯管插座(2) 灯管任意端 九芯插座2、9点

注意:电源不许反接。

5.2.2 主要技术参数:

工作电压: 110V±15%

额定功率: 15W (YZDC110-15D)

30W (YZDC110-30D)

日光灯亮度: 15Lux±10%

环境温度: -40℃~50℃

相对湿度: <95%

5.2.3 日常维护

当灯管不能正常启动工作时,检查保险管是否熔断。如保险管正常,检查功放管TR1和TR2 是否正常,如损坏应更换。否则更换逆变电源。