铁道机车车辆毕业设计.doc

黑龙江交通职业技术学院黑龙江交通职业技术学院毕业设计（论文）题 目：电力机车高级位运行时,牵引无流预备灯亮的原因分析及处理专业班级：铁道机车车辆 1117姓 名： 安建伟 年 月 日毕业设计（论文）开题报告题目：电力机车高级位运行时,牵引无流预备灯亮的原因分析及处理1 本课题的来源、选题依据：根据三年以来所学专业知识和到现场实习的经验，对电力机车预备控制电路的重要性。2 本课题的设计（研究）意义（相关技术的现状和发展趋势）：电力机车在运行中预备灯不灭所起到的作用及其故障原因和处理方法，系统的掌握电力机车牵引电动机的重要性。3 本课题的基本内容、重点和难点，拟采用的实现手段（途径）：（可以另附页电力机车预备控制电路的理解电力机车预备灯不灭的原因分析与处理电力机车手柄高级位走车控制过程4 文献综述（列出主要参考文献的作者、名称、出版社、出版时间以及与本课题相关的主要参考要点）：1、余卫斌，韶山9型电力机车，北京：中国铁路出版社，2005.2、张有松，朱龙驹，韶山4型电力机车，北京：中国铁路出版社，1988.3、华平，电力机车控制，北京：中国铁道出版社，2005.4、乔增嘅，电力机车控制，北京：中国铁道出版社，1998.5、潘京涛，电力机车电气线路调试，齐齐哈尔：自编，20096、潘京涛，电力机车故障处理，齐齐哈尔：自编，2010指导教师意见： 指导教师： 年 月 日专业部意见： 签字 年 月 日中期进展情况检查表年 月 日课题名称预备灯不灭的原因分析与处理学生姓名安建伟学 号201117001专 业电力机车指导教师谭啸职 称助教主要研究内容及进展研究内容：电力机车高级位运行时,牵引无流预备灯亮的原因分析及处理尚须完成的任务整理图纸，结题，打印论文存在的主要问题及解决措施存在的问题：对电力机车手柄高级位走车控制过程了解不透彻解决措施：向专业老师咨询和查阅相关参考资料指导教师审查意见专业部审查意见目 录中文摘要1Abstract2前言3第1章 牵引预备灯不得电的故障现象41.1 预备灯亮的故障现象4第2章 风速延时电路分析52.1风速延时控制环节中的几个联锁触点：52.2风速中间继电器得电电路分析62.3 560KA、561KA 得电电路62.4 风速延时时间继电器530KT得电电路分析7第3章 预备电路93.1前牵时，556KA的得电的控制电路分析93.2制动时，556KA的得电的控制电路分析123.3 530KT 风速延时电路分析133.4牵引向前控制电路分析143.5牵引向后控制电路分析163.6制动控制电路分析163.7信号控制电路分析17第4章 手柄高极位预备灯亮的原因分析174.1“预备”未完成174.2电子柜没有收到操纵端信号184.3 电子柜故障184.4 手枘离开“零位”信号未进入电子柜184.5 牵引主电路回路未形成184.6 监控装置误动作19第5章 处理方法195.1 SS4电力机车提手柄预备灯不灭处理方法195.2 提手柄牵引制动无流（预备灯灭）处理方法19致谢20参考文献21中文摘要机车在运用中不可避免地会出现各种故障，且故障原因也是多种多样。因此，要用机却车就必须深入细致地了解电力机车的原理与构造在电力机车运行中，司机提主手柄，时预备灯亮，此时牵引电机电流表的显示为零，电力机车无牵引力，机车无法牵引列车运行造成机破。关键词：故障、预备、牵引无流AbstractLocomotive in the use of the various failures inevitably occur, and the cause of the malfunction is also a wide range. Consequently, it is a good car to be in-depth and thorough understanding of the principles and structure of electric locomotive electric locomotive running, the driver put the main controller, when the preparatory lights, traction motor ammeter display at this time is zero, no electric locomotive traction, locomotive traction caused by train operation can not be broken machine. Key words: fault, Ready, traction-free flow前 言电力机车由于采用了许多先进技术，先进器件及新材料，使机车的性能相对可靠。但是，由于种种原因，机车在运用中不可避免地会出现各种故障，且故障原因也是多种多样。因此，要用好却车就必须深入细致地了解电力机车的原理与构造。只有这样才能准确判断和正确分析机车故障从而正确处理，保证行车安全。机车电气线路常见故障通常接故障所处电路进行如下分类：1.主电路故障”主电路故障主要为构成机车调压整流电路及牵引电路各高压电气设备如电机、电器及电路的故障，主要有接地、过流、短路等故障，此类故障一般无法处理，只有应急隔离，维持运用。2.辅助电路故障辅助电路故障主要指辅助电路内各三相交流辅助机组及其有关电器、电路、电热（暖）装置故障，此类故障主要有辅机烧损、接地、线路短路等故障，此类故障主要处理方法也是隔离故障部件。3.控制电路故障电力机车控制电路故障出现的比例是所有故障中最多的。由于控制电路复杂。故障点查找比较困难。习惯上此部分故障又可分为：（1）整备控制电路故障 整备控制是机车动车前的各项预备性工作。整备控制不良主要表现为整备电路某环节构成，导致下一环节不能继续。（2）调速控制电路故障 在机车整备完后，机车整备电路良好，但调速控制时牵引电机仍无压无流，此时，故障处所除了极少部分发生在微机控制或电子控制系统中，大部分问题为调速控制电路不良。（3）机车保护电器误动作。（4）其他控制电路故障。在电力机车运行中，司机提主手柄时，预备灯亮，此时牵引电机电流表的显示为零，电力机车无牵引力，机车无法牵引列车运行，制造机破。第1章 牵引预备灯不得电的故障现象1.1 预备灯亮的故障现象当全车整备控制电路完成时，（受电弓升起、主断路器合闸、劈相机、主压缩机、牵引或制动、前进或后进的二位置转换开关转换到位 、各风机都正常起动使风速延时完成）最终产生的结果是预备中间继电器 556 KA线圈得电动作，556 KA线圈得电动作使“预备”灯灭，机车预备工作完成。在电力机车运行中，司机提主手柄时，预备灯亮，此时牵引电机电流表的显示为零，电力机车无牵引力，机车无法牵引列车运行。第2章 风速延时电路分析图3 风速中间继电器得电电路2.1风速延时控制环节中的几个联锁触点： 1. 573QS 牵引风速 1、2 隔离开关2. 574QS 牵引风速 3、4 隔离开关3. 589QS 制动风速 1 隔离开关4. 590QS 制动风速 2 隔离开关以上各隔离开关正常工作时置于 “ 0 ”位， 当其对应风速继电器故障时将其置于 “ 1 ”位。5. 575QS 通风机 1 隔离开关 正常工作时置于 “ 0 ”位，当第一牵引通风机故障时将其置于 “ 1 ”位。6. 576QS 通风机 2 隔离开关正常工作时置于 “ 0 ”位，当第二牵引通风机故障时将其置于 “ 1 ”位。7. 581QS 制动风机 1 隔离开关正常工作时置于 “ 0 ”位，当制动风机 1 故障时将其置于 “ 1 ”位。8. 582QS 制动风机 2 隔离开关正常工作时置于 “ 0 ”位，当制动风机 2 故障时将其置于 “ 1 ”位。9. 219QA 第一牵引通风机保护自动开关。10.220QA 第二牵引通风机保护自动开关。11.223QA 制动风机 1 保护自动开关。12.224QA 制动风机 2 保护自动开关。13.560KA、561KA 牵引制动转换中间继电器。2.2风速中间继电器得电电路分析当牵引通风机正常工作后，安装在风道中的牵引风速继电器519KF、520KF 将动作，使 550KA（牵引风速1中间继电器）和 551KA （牵引风速2中间继电器）线圈得电动作。当制动风机正常工作后，安装在风道中的制动风速继电器 511KF、512KF将动作，使 541KA（制动风速1中间继电器）和 542KA （制动风速2中间继电器）线圈得电动作。同时牵引通风机也必须起动,即 550KA、551KA也线圈必须得电动作。无论是牵引工况还是制动工况，当风机正常工作后，最终产生的结果都是风速延时时间继电器530KT线圈得电,如图3。其控制电路为：561519KF550KA400561520KF551KA400561511KF541KA400561512KF542KA4002.3 560KA、561KA 得电电路 560KA、561KA称为牵引、制动转换中间继电器，当司机控制器转换手把置于 “ 制 ”位时，导线405与401接通，使560 KA、561KA 线圈得电。（如图4）结论：560KA、 561KA 线圈在牵引工况时失电，在制动工况时得电。 （如图4） 2.4 风速延时时间继电器530KT得电电路分析（1）牵引工况风速延时控制 牵引时导线406有电，经反锁使导线518有电，再经219QA和550KA，使导线516有电。然后，经551KA和220QA使导线514有电，风速延时时间继电器530KT得电动作，其正联锁闭合(图5)。控制电路为：406518219QA550KA551KA220QA530KT400在这一环节里面，550KA和551KA联锁两端分别并有573QS和574QS的联锁， 573QS和574QS分别是牵引风速1和牵引风速2隔离开关。当牵引风速继电器1或2动作不良时，将573QS或574QS打到故障位，短接550KA或551KA触点，以便机车继续运行。在风机发生故障、辅机保护动作预备失败时，确保牵引无电流。除此之外，575QS和576QS分别是牵引风机1和牵引风机2隔离开关，当某一牵引风机故障时，将相应的隔离开关打到故障位，在切除故障风机的同时，也短接相应的风速环节。（2）制动工况风速延时控制当司机控制器转换手把置于 “ 制 ”位，确定机车制动工况时，导线 405与401接通，各牵引通风机、制动风机都正常启动后，使风速延时时间继电器530 KT线圈得电。电路：405560KA23QA541KA224QA542KA518518线得电后530KT线圈控制电路与牵引时相同。其中，223QA和224QA分别是制动风机1和制动风机2自动开关保护联锁。并联在541KA和542KA联锁两端的隔离开关589QS和590Qs，分别是制动风速1和制动风速2隔离开关；581QS和582Qs分别是制动风机1和制动风机2隔离开关。当某一制动风机故障时，将相应的隔离开关置故障位，一方面切除了故障风机，另一方面短接了相应的风速环节，使机车能继续维持运行。注意：在使用电阻制动时，牵引电动机作为发电机将电能变为热能，消耗在制动电阻上，制动风机的主要作用是用来冷却制动电阻，为保证牵引电动机及主整流等部件的散热，在使用电阻制动时，牵引通风机也必须起动，否则制动工况风速延时完成不了图5 风速延时控制电路第3章 预备电路当全车整备控制电路完成时，（受电弓升起、主断路器合闸、劈相机、主压缩机、牵引或制动、前进或后进的二位置转换开关转换到位 、各风机都正常起动使风速延时完成）最终产生的结果是预备中间继电器 556 KA线圈得电动作。3.1前牵时，556KA的得电的控制电路分析牵引向前时，导线403经、107QPF(向前时闭合)、108QPF(向前时 闭合)使导线427有电，经108QPT(牵引时闭合)、107QPT(牵引时闭合)使导线429有电。其控制电路为：403107QPF108QPF427108QPT107QPT429图6 预备中间继电器556KA得电电路当司机控制器调速手轮处于低级位时(15级以下，如图7)，一直处于常闭状态，所以，导线429经、567KA(此时劈相机已工作，该联锁已闭合)和，使导线432有电，再经4QF联锁使556KA得电动作；当司机控制器调速手轮处于高级位时(15级以上)，延时25s 525KT反联锁打开，导线429必须经530KT联锁使导线432有电，然后，经4QF使556KA得电动作。其控制电路为：429(567KA+530KT) 4QF556KA400556KA得电标志预备完成。牵引向后时，导线404经107QPBW(向后时闭合)和108QPBW(向后时闭合)，使导线427有电，以后的环节与牵引向前时完全一样。 由此可以看出牵引时要使556KA得电动作，必须具备以下几个条件： a司机操作电钥匙必须给上，即570QS置“1”位； b二位置转换开关必须转换到位； c主断路器必须闭合； d劈相机必须工作；e高级位时，风速延时必须完成。图7 司控器调速手轮电路使低级位延时继电器525KT得电电路3.2制动时，556KA的得电的控制电路分析制动工况。制动时，导线404无电，405有电，403虽有电但不起作用，所以，起作用的只是405导线。它一路经209KM、210KM、91KM的辅助常开联锁使429有电，再经530KT和4QF使556KA得电动作。其中91KM是受线路接触器的辅助联锁控制，线路接触器又受零位延时时间继电器的控制，所以制动时，要使556KA动作，司机控制器的调速手轮必须离开“0”位。另一路直接使牵制转换中继560KA、561KA得电，525KT支路串联560KA常闭联锁打开，低位延时不起作用。控制电路为：405(560KA+561KA)400405(581QS+209KM)(582QS+210KM)91KM429530KT4QF556KA4003.3 530KT 风速延时电路分析1、牵引工况风速延时控制牵引时导线406有电，经反锁使导线518有电，再经219QA和550KA，使导线516有电。然后，经551KA和220QA使导线514有电，风速延时时间继电器530KT得电动作，其正联锁闭合(图5)。控制电路为：406518219QA550KA551KA220QA530KT400在这一环节里面，550KA和551KA联锁两端分别并有573QS和574QS的联锁， 573QS和574QS分别是牵引风速1和牵引风速2隔离开关。当牵引风速继电器1或2动作不良时，将573QS或574QS打到故障位，短接550KA或551KA触点，以便机车继续运行。在风机发生故障、辅机保护动作预备失败时，确保牵引无电流。除此之外，575QS和576QS分别是牵引风机1和牵引风机2隔离开关，当某一牵引风机故障时，将相应的隔离开关打到故障位，在切除故障风机的同时，也短接相应的风速环节。2、制动工况风速延时控制当司机控制器转换手把置于 “ 制 ”位，确定机车制动工况时，导线 405与401接通，各牵引通风机、制动风机都正常启动后，使风速延时时间继电器530 KT线圈得电。电路：405560KA23QA541KA224QA542KA518518线得电后530KT线圈控制电路与牵引时相同。其中，223QA和224QA分别是制动风机1和制动风机2自动开关保护联锁。并联在541KA和542KA联锁两端的隔离开关589QS和590Qs，分别是制动风速1和制动风速2隔离开关；581QS和582Qs分别是制动风机1和制动风机2隔离开关。当某一制动风机故障时，将相应的隔离开关置故障位，一方面切除了故障风机，另一方面短接了相应的风速环节，使机车能继续维持运行。注意：在使用电阻制动时，牵引电动机作为发电机将电能变为热能，消耗在制动电阻上，制动风机的主要作用是用来冷却制动电阻，为保证牵引电动机及主整流等部件的散热，在使用电阻制动时，牵引通风机也必须起动，否则制动工况风速延时完成不了。3.4牵引向前控制电路分析1.线路接触器得电电路（图8）当闭合电钥匙后，导线466有电，经、联锁或20QP常开联锁或50QP常开联锁使线路接触器中间继电器558KA线圈得电常开联锁闭合。其控制电路为： 图8 线路接触器得电电路当主司机控制器627AC的换向手柄置“前”位时，导线402、403、406有电（图9）。其控制电路为：465570QS401627ACl402465570QS401627AC2403465570QS401627AC5406图9 司控器工况手柄电路其中导线402为调速手轮的电线，导线403向前位得电线，导线406牵引位得电线。导线403经558KA，使107YVF和108YVF两个电磁阀得电，其控制电路为：403558KA(107YVF+108YVF)400两位置转换开关方向鼓转换到“向前”位。导线406经558KA、，使107YVT、108YVT两个电磁阀得电，其控制电路为：406558KA(107YVT108YVT)400两位置转换开关工况鼓转换到“牵引”位。从而完成了牵引向前的转换控制。当两节车重联时，通过内重联线N406控制另一节车的二位置完成牵引转换。通过本车的N403经内重联电缆的交叉重联，作用于另一节车的N404，使另一节车的二位置完成向后转换，以保证全车牵引向前。当两台车重联时，通过外重联线W2406控制另一台车的二位置完成牵引转换。通过本车的N2403经外重联电缆的交叉重联，最终作用于另一台车的W2403，使另一台车完成向前转换，以确保两台机车方向一致。3.5牵引向后控制电路分析当主司机控制器627AC的转换手柄置“后”位时，导线402、404、406有电。其控制电路为：465570QS401627ACl402 465570QS401627AC3404 465570Qs401627AC5406其中导线402、406的作用与牵引向前时相同，导线404是向后得电线。其向后控制环节如下： 404558KA(107YVBW+108YVBW)400 两位置转换开关方向鼓转换到“向后”位。其中，107YVBW负责1号高压柜两位置转换开关完成向后转换；108YVBW负责2号高压柜两位置转换开关完成向后转换。当两节车重联时，能过内重联线N404经内重联电缆交叉重联，作用于另一节车的N403，使另一节的二位置开关向前转换，以确保全车向后。当两台车重联时，通过外重联线W2404经外重联电缆交叉重联，作用于另一台车的W2404，使另一台车完成向后转换，保证两台车方向一致。3.6制动控制电路分析当主司机控制器换向手柄置“制动”位时，导线402、403、405有电。 其控制电路为：465570QS401627AC1402 465570QS401627AC2403 465570QS401627AC4405 其中导线402的作用与牵引时相同；导线403的作用只是给空气管路部分提供机车向前的信号，对控制电路无特别含义；导线405制动位得电线。制动控制环节为： 405(560KA+561KA)400 465560KA558KA(107YVB+108YVB)400两位置转换开关工况鼓转换到“制动”位。从而完成了向前制动的转换控制。当两节车重联时，通过内重联线N405，使另一节车的二位置开关转到“制动”位，保证二节车同步工作。当两台车重联时，通过外重联线W2405，使另一台车的二位置开关转到“制动”位，保证两台机车同步工作。3.7信号控制电路分析“预备”该信号受预备中间继电器556KA的反联锁控制。当机车预备完后，556KA得电动作，其反联锁打开，导线703无电，“预备”信号灯灭，表示机车预备完毕。第4章 手柄高极位预备灯亮的原因分析4.1“预备”未完成由于转换开关未转换到位，辅助联锁不导通，制动转换中间继电器560KA常闭联锁不导通，劈相机启动继电器567KA常闭联锁不导通，15级以上530KT联锁不导通，主断路器联锁不导通，预备继电器556KA故障或犯卡等等，均会造成预备继电器556KA不吸合，“预备”灯不灭；另由于线路接触器12KM 42KM未吸合，556KA联锁不导通，监控继电器JK联锁不导通，“预备”灯灭，电子柜也不能收到“预备”完成信号。 当全车整备控制电路完成时，（受电弓升起、主断路器合闸、劈相机、主压缩机、牵引或制动、前进或后进的二位置转换开关转换到位 、各风机都正常起动使风速延时完成）最终产生的结果是预备中间继电器 556 KA线圈得电动作。（1）、前牵时，556KA的得电的控制电路分析牵引向前时，导线403经、107QPF(向前时闭合)、108QPF(向前时闭合)使导线427有电，经108QPT(牵引时闭合)、107QPT(牵引时闭合)使导线429有电。其控制电路为：403107QPF108QPF427108QPT107QPT429当司机控制器调速手轮处于低级位时(15级以下)，一直处于常闭状态，所以，导线429经、567KA(此时劈相机已工作，该联锁已闭合)，使导线432有电，再经4QF联锁使556KA得电动作；当司机控制器调速手轮处于高级位时(15级以上)，延时25s 525KT反联锁打开，导线429必须经530KT联锁使导线432有电，然后，经4QF使556KA得电动作。其控制电路为： 429(567KA+530KT) 4QF556KA400556KA得电标志预备成。 牵引向后时，导线404经107QPBW(向后时闭合)和108QPBW(向后时闭合)，使导线427有电，以后的环节与牵引向前时完全一样。 由此可以看出牵引时要使556KA得电动作，必须具备以下几个条件： a司机操作电钥匙必须给上，即570QS置“1”位； b二位置转换开关必须转换到位； c主断路器必须闭合； d劈相机必须工作；e高级位时，风速延时必须完成。4.2电子柜没有收到操纵端信号一台ss4改电力机车有2台电子柜分别控制2节机车的牵引与制动，同时2台电子柜又相互联系控制，机车发挥功率的大小取决于操纵端电子柜的调制信号。操纵端电子柜能否输出调制信号，取决于电钥匙控制的中间继电器570KA。若由于某种原因造成操纵节570KA得电，其常闭联锁断开了电子柜“操纵端指示信号”的输入，419号线失电，电子柜不会有调制信号输出，进级提手柄无压无流。4.3 电子柜故障电子柜内部输入输出插件、脉冲形成、放大等环节插件不良，造成无脉冲形成或输出，同样会造成兀压无流。4.4 手枘离开“零位”信号未进入电子柜提手柄后中间继电器678KA不得电动作，其常闭联锁未断开，电子柜未收到手柄离开“零位”信号，控制脉冲无输出，单节车无压无流。4.5 牵引主电路回路未形成手柄离开零位，532KT未吸合或联锁不导通，10QP、6OQP未合到位或控制风源压力不足，导致线路接触器12KM 42KM不吸合，主电路回路不能形成，并影响“预备”信号输入电子柜。4.6 监控装置误动作内部继电器JK联锁不导通，电子柜同样不能收到预备完成信号。第5章 处理方法5.1 SS4电力机车提手柄预备灯不灭处理方