SS4改机车概述 一、概述
SS4机车:1~158号(拼音代号) 1985年 SS4改机车:159号以后(英文代号) 1993年 SS4B机车: 1995年 二、SS4改机车主要技术特点:
1、机车持续功率6400KW,2(B0-B0)轴列,两台机车可重联运用。 2、采用三段不等分半控桥相控调压。 3、加馈电阻制动。
4、采用L-C功率因数补偿和三次谐波滤波装置。 5、具有空转(滑行)保护装置和轴重转移补偿装置。
6、采用包含牵引控制、电制动控制、功率因数补偿控制、轴重补偿控制、空转(滑行)保护控制、空电联合制动控制等多功能的电子控制装置。
7、机车牵引、制动特性采用恒流准恒速控制,无级调速特性;Ⅲ级磁场削弱控制。
8、采用转向架牵引电机并联的独立供电调压整流电路。按独立电路设置过流、过压、接地保护装置。
三、SS4改机车符号编制
1、线号编制: 主电路 1 —199 辅助电路 200—399 控制电路 400以后 ★ 内重联线号前带“ N ”,如N401、N403 ★ 外重联线号前带“ W ”,如W525 ★ 特殊线号
100 —— 主电路车体接地线 200 —— 辅助电路接地线
400 —— 控制电源110V的地线 2、设备代号编制
数字流水号 + 英文字母 如:556KA 附:SS4改机车设备代号 主线路设备
1AP --- 受电弓
2AP --- 高压连接器 4QF---主断路器 5F---避雷器
6TV---高压电压互感器 7TA---高压电流互感器 8TM---主变压器 101KC---原边过流继电器
109TA--- PFC用电流互感器 100TV---PFC用电压互感器 102QA--- 自动开关 103PV---网压表
105PJ---电度表
110E、120E、130E、140E---接地电刷 70V、80V---主整流器 99V---励磁电源整流器 1M-4M --- 牵引电动机
107QP、108QP --- 两位置转换开关 111SC-141SC --- 牵引电机电流传感器 112SV-142SV --- 牵引电机电压传感器
典型设备通用名称
AC 司控器、控制器 EL 灯
KA 中间继电器 KC 过流保护继电器 KE 接地继电器
KF 压力、风速继电器 KT 时间继电器 KM 接触器 M 牵引电动机
MD 小电机(直流) MA 辅助电机(交流) PA 电流表 PV 电压表 PP 压力表 PS 速度表 QA 自动开关
QS 隔离开关(手动) QP 转换开关 SB 按钮
SK 按键开关 SC 电流传感器 SV 电压传感器 TM 主变压器 TV 电压互感器 TA 电流互感器
TC 控制电源变压器 U 稳压电源 XS 插座
SS4改机车主电路
一、 SS4改机车主电路的组成环节 1、网侧高压电路 2、变流调压电路 3、负载电路 4、保护电路
二、SS4改机车主线路结构特点
1、采用三段不等分半控桥相控调压。a2x2 = 695.4V = a1b1x1(2×347.7V) 2、转向架独立供电。一台主整流器故障时切除后仍可保留3/4的牵引力。
3、采用加馈电阻制动,有单独的励磁电源绕组a5x5= 104.3V,单独的励磁电源半控桥99V。 4、每台电机有单独的平波电抗器滤波。11L - 41L
5、每台转向架各接一台主接地保护装置。97KE、98KE 三、SS4改机车网侧高压电路(25kV电路) 1、网侧高压电路主要设备:
1AP---受电弓 2AP---高压连接器
4QF---主断路器 6TV---高压电压互感器 7TA---高压电流互感器 5F---避雷器
8TM---主变压器 109TA--- PFC用电流互感器 2、低压部分有:
102QA--- 自动开关 103PV---网压表
105PJ---电度表 100TV---PFC用电压互感器
110E、120E、130E、140E---接地电刷 101KC---原边过流继电器 3、特点
(1)金属氧化物避雷器5F。 (2)升弓后即显示网压。
(3)增加了PFC控制用电压、电流互感器。 (4)机车采用简统化、通用化设计。
4、电流路径 2AP高压连接器 接触网(25KV50HZ)单相交流----1AP受电弓----4QF主断路器---
7TA高压电流互感器---8TM主变压器原边绕组AX---车体---110E、120E、130E、140E接地电刷---轮对----钢轨----变电所
四、SS4改机车调压整流电路
1、三段不等分半控桥的工作顺序:
①投入a2x2,触发T5、T6,整流电压:0~1/2Ud
②T5、T6满开放,投入a1b1,触发T1、T2,整流电压:1/2~3/4Ud
③T1T2 、T5T6满开放,投入b1x1,触发T3、T4,整流电压:3/4Ud~Ud 2、75R、76R作用:
①正常运行时吸收部分过电压
②高压空载限压试验时作整流器负载 3、主变压器各绕组电压: 高压绕组AX ---- 25000V
牵引绕组a1x1- a4x4 ---- 2×(695.4V+2×347.7)V 辅助绕组a6b6x6 ----399.86V/226V 励磁绕组a5x5----104.3V
五、SS4改机车牵引供电电路 1、供电特点:
转向架独立供电,第一转向架1M与2M并联,由主整流器70V供电;第二转向架3M与4M并联,由主整流器80V供电。
2、牵引电机支路电流路径:以1M为例 71线(+)---平波电抗器11L---线路接触器12KM---电流传感器111SC---电机电枢A11-A12---位置转换开关“牵”-“制”鼓107QPR1---位置转换开关“前”-“后”鼓107QPV1---主极绕组D11-D12---107QPV1--- 牵引电机故障隔离开关19QS--107QPR1--72线(-) 3、固定分路电阻14R、一级磁削电阻15R、二级磁削电阻16R;β0 =0.96, β1=0.70, β2=0.54, β3=0.45
4、1M与2M为背向布置,其旋转方向相反。(主极绕组接法相反) 5、牵引电机故障隔离开关19QS-49QS: 单刀双投:上---运行位
中---牵引故障位 下---制动故障位
6、库用开关20QP、50QP:上---运行位 下---库用位
库用位时,由库内插座30XS或40XS供给2M、1M或3M、4M库内动车。 7、空载试验开关10QP、60QP:上---运行位 下---试验位
空载试验位时,112SV和142SV分别与主整流器70V和80V输出端相连,同时短接76R和86R,联锁接点断开12KM~42KM,使电机与整流器脱开。 8、电流传感器111SC、电压传感器112SV作用: ①向电子柜反馈电流、电压信号 ②接电流表、电压表
③111SC---牵引电机过电流保护 六、SS4改机车加馈电阻制动线路
1、电路构成
位置转换开关“制” 位
①制动回路----牵引电机电枢与主极绕组脱离,与制动电阻串联,且同一转向架的二台电机电枢支路并联后与整流器串联构成回路;
②励磁回路----每节车四台电机的主极绕组串联连接,经励磁接触器91KM、92KM、励磁整流器99V构成回路,由主变压器励磁绕组供电。(它励) 2、电路电流路径:以1M为例 (1)当V>33km/h,纯电阻制动:
71线--11L--12KM--111SC--1M电机电枢--“牵-制”鼓107QPR1--13R制动电阻--73线—D4--D3--71线
(2)当V<33km/h,加馈电阻制动:
①正半周:a2 -- D3 — 71线--11L--12KM--111SC--1M--107QPR1--13R--73线--T6--x2--a2 负半周:x2--T5--71线--11L--12KM--111SC--1M--107QPR1--13R--73线--D4--a2--x2
②励磁绕组a5x5--励磁接触器91KM--励磁整流器99V--91线+ --199SC--90线-- 107QPR1 -- 19QS --107QPV1 --D12-D11--107QPV1-14线--107QPR2--29QS-- 107QPV2--D21-D22--107QPV2—24--108QPR4--49QS--108QPV4--D41--D42--108QPV4--44线--108QPR3--39QS----D32--D31—108QPV3----34线---92KM--82线- 七、SS4改机车主线路的保护电路 1、短路保护
①网侧短路时,网侧电流互感器7TA—原边过电流继电器101KC—主断路器4QF跳闸。整定值320A。
②次边短路时,次边电流互感器176TA、177 TA、186 TA、187TA—电子柜--4QF跳闸。整定值3000A +5%。
2、过流保护(牵引电机) ①牵引过流时,电流传感器111SC、121SC、131SC、141SC--电子柜--4QF跳闸。整定值1300A +5%。
②制动过流时,电流传感器111SC、121SC、131SC、141SC--电子柜--励磁过流中间继电器559KA--91KM断开。1000A
③励磁绕组过流保护:直流传感器199SC--电子柜--559KA--91KM断开。整定值1150A +5%。
3、过电压保护
大气过电压或操纵过电压:避雷器5F 主变各次边绕组设RC吸收。 4、接地保护
牵引或制动工况下,主电路任一点接地时,97KE、98KE动作--4QF跳闸。
※ 当接地故障不能排除时,将95QS、96QS置“故障“位,4QF不动作,维持故障运行。 SS4改机车辅助线路 一、组成 1、电源电路
①主变压器辅助绕组a6-b6-x6,其中a6-x6额定电压399V,b6-x6额定电压226V ② a6-x6 单相交流电 库用转换开关235QS (运行位) 201、202线 劈相机、各辅机、窗加热及取暖等设备供电 ③分相设备---- 劈相机1MG的作用:单相交流 三相交流 各辅机(三相交流异步电动机)
④辅助线路库内用电:
库内380V单相或三相交流电 辅助线路库用插座294XS 235QS“库用”位 201、202、203线 ⑤线号200 ----- 地线,与车体连接。 2、负载电路
①三相负载:压缩机 ---- 2MA
牵引通风机 ---- 3MA、4MA 制动通风机 ---- 5MA、6MA 变压器风机 ---- 7MA 油泵 ---- 8MA ②单相负载:
窗加热玻璃 ---- 273EH、 274EH
380V单相负载 壁炉 ---- 265R、267R 脚炉 ---- 269R、271R 暖风机 ---- 279EH
220V单相负载 空调 ---- 280EV 热饭电炉 ---- 258R 3、保护电路
①零压保护(或失压保护) ②辅接地保护 ③辅机过载保护 ④过电压保护 ⑤过电流保护
二、SS4改机车劈相机的起动 1、劈相机电阻分相起动步骤
(1)加入起动电阻263R,213KM得电闭合
(2)给劈相机电动相D1D2供单相电,201KM得电闭合
(3)当劈相机发电相D3D4电压达到220V时,劈相机起动继电器283AK动作 (4)213KM失电,甩掉起动电阻263R 2、劈相机故障时的电容分相起动
(1)当1MG 劈相机发生故障时,可切除劈相机,而以起动电容253C对第一台牵引通风机3MA进行电容分相起动,代替1MG 劈相机工作。 (2)电容分相起动步骤:
将劈相机故障转换开关242QS置“2”位,即把283AK接到3MA上;同时须把296QS起动电阻转换开关倒向起动电容位,接入起动电容253C。 其它与劈相机起动四个步骤相同。 3、移相电容的作用
移相电容247C~252C的作用:分别接在3MA、4MA、5MA电动机的D2、D3之间,可以改善供电系统三相电源的对称性。 三、SS4改机车辅助线路的保护 1、零压保护(或失压保护)
(1)当电网正常供电时,286KT零压时间继电器得电吸合
(2)当电网失压时,286KT失电动作,其常闭联锁闭合---563KA零压中间继电器得电---主断路器4QF跳闸(劈相机按键开关闭合情况下)
※零压保护电路同时还起到保护阀287YV的交流保护作用:即使控制电路切断而机车高压电依然存在的情况下,287YV仍得电,门联锁锁闭,各室门打不开,达到确保人身安全的目的
2、辅接地保护
当辅助线路某点接地时,辅接地继电器285KE吸合动作---主断路器4QF跳闸 3、辅机过载保护
当某辅机出现过载、短路等故障时,其相应的自动开关215QA~228QA自动断开,切断相应的故障辅机电路 4、过电压保护
采用跨接在辅助绕组a6x6两端的R-C过电压保护电路。由电阻260R、电容255C组成,吸收过电压
5、过电流保护
辅助线路短路或过流时,辅过流继电器282KC吸合动作---564KA辅过流中间继电器得电---