电力机车控制复习题及参考答案

1、?电力机车控制?课程复习资料一、判断题：1. 机车牵引力与机车速度的关系，称为机车的牵引特性。 2. 为保持整流电流的脉动系数不变，要求平波电抗阻器的电感为常数。 3. 机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。 4. 机车的起动必须采用适当的起动方法来限制起动电流和起动牵引力。 5.SS4改型机车川级磁场削弱时，15R和16R同时投入，磁场削弱系数为。6.SS4改型机车主电路接地保护采用接地继电器，这是一套无源保护系统。7. 机械联锁可以防止司机误操作。 8. 控制电路是为主电路效劳的各种辅助电气设备和辅助电源连成的一个电系统。 9. 交流电机同直流电机相比，维修量可以减小。 10. 直

2、流传动是我国电力机车传动的主要方式。 11. 零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。 12. 机车故障保护的执行方式有跳主断路器、跳相关的接触器、点亮故障信号显示。 13. 交直交传动系统的功率 / 体积比小。 14. 当司机将牵引通风机按键开关合上后 , 不但能使通风机分别起动 , 还能使变压器风机和油泵起动。 15. 逆变器用于将三相交流电变为直流电。 16. 交直交系统具有主电路复杂的特点。 17. 压缩机的控制需要根据总风压的变化由司机操作不断起动。 18. 整流电路的作用是将交流电转换为直流电。 、单项选择题：( ) 或线路的限制速度。 2. 制动电阻柜属于 ( ) 电路

3、的电器设备。 3.SS4改型电力机车固定磁场削弱系数B为A.0.90 B.0.96 C4. SS4改型机车控制电路由 110V直流稳压电源、()以及有关的主令电器各种功能的低压电器及开关等组成。A. 硅整流装置 B. 电路保护装置 C. 蓄电池组5. SS4 改型电力机车采用的电气制动方法为 ( ) 等四个方面的保护。6. SS4改型电力机车主电路有短路、过流、过电压及 ( ) 的电流方向， 7. 辅助电路线号为“ ( ) 字头的 3位数流水号。A.1B.2C.38. 电力机车上的两位置转换开关作用之一是转换牵引电机中 以改变电力机车的运行方向。9. SS4改型电力机车电气设备中电压互感器的代

4、号为A.TA B.TV C.TM10. 平波电抗器属于 ( ) 电路的电器设备。 11. ()电源由自动开关606QA，经导线640提供电源。12. 压缩机故障时可以通过 ( ) 中的故障隔离隔离开关进行隔离。 13. 调速控制电路的配电由自动开关 ( ) 经导线 465 提供。 QA QA QA假设整流电路全部由晶闸管组成,那么构成()整流电路。SS4改型电力机车辅机过载采用A.RC吸收电路 B.继电器SS4改型机车磁场削弱只有当调速手轮转到A.四级B.六级C.SS4改型机车整流调压电路中并联两个IA.电阻B.电容C.SS4改型机车司机室操纵台上，主显示屏和辅助显示屏的显示数目都是A.32B

5、.36()过载保护装置。C.填空题:C.28机车的速度特性是指 主电路和辅助电路中各电器的动作均由 与自动开关I ()以上才起作用。 八级()，在正常运行时能吸收局部过电压。 电感两种。与个。的关系。 控制。的关系，称为机车的牵引特性。磁场削弱的方法有 禾廿两种。SS4改进型机车采用转向架独立供电方式的优点之一是能充分提高 利用。辅机的过载保护用自动开关是 和的方式执行保护任务的。电力机车电路通常由 、和三局部组成。电力机车的控制方法有 和两种。电阻制开工况时，励磁绕组过流保护是通过各电流传感器T电子柜T励磁过流中间继电器 分闸，切断励磁电路。SS4改进型机车主电路的能量传递顺序是从接触网25

6、KV工频交流供电，经由主变压器和可调节的直脉流电压，使直脉流牵引电动机实现拖动任务。机车上的联锁方法有两大类，即 与 相控调压可以分为 禾廿电力机车的辅助电路主要由 、 对机车起动的根本要求是： 自持联锁的特点是：电器得电吸合时需要一定的条件，电器得电吸合后条件 得电状态。辅助电路由单_三相供电系统、 电路、禾廿辅助电路过流时，电流继电器282KC吸合动作，使机车主断路器分闸， 同时显示 对于直流电力机车和整流器电力机车，起动时的主要限制条件是劈相机的起动方式是机车上常用的磁场削弱的方式有SS8机车辅助电路设有 辅助电路的保护有串联联锁的特点是：只有所有条件均满足才能使被控制的电器 件不满足电

7、器将失电。O_两类。组成。559KA t转换为，仍然能保持四局部组成。 信号。两种方式。和保护。_及单相过载保护等。,只要有_静止劈相机又称为 ，由和两局部组成。根据电气制动时电能消耗的方式，电气制动分为 和两种形式。外部过电压主要是指 ，它主要是以 的形式出现，保护电器是采用串励牵引电机的电力机车在进行电阻制动时，必须首先切断与联接，使电机电枢与制动电阻接成回路。SS4改型电力机车的控制电路分为和两局部。制动力特性是指与的关系。牵引电动机主极绕组电路中并联固定分路电阻的作用是降低流过牵引电机主极绕组的电流14.15.16.17.18.三、2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13

8、.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.改善整流换向性能。三、问答题：1. 整流器式电力机车的优点、缺点各是什么？2. 直流电力机车的有哪些根本特性？主要由哪些设备组成 ?3. SS4 改进型机车控制电路由哪几局部组成？4. 主电路如何实现变压器次边短路保护？5. SS4 改进型机车电路是如何分类的？6. 再生制动受到哪些条件的限制？使用再生制动带来的好处是什么？7. 如何通过改变励磁绕组匝数来进行磁场削弱？8. SS4 改型电力机车辅助线路中有哪些单相设备？9. 电传动机车一般有哪两套制动系统？10. 简述交直型整流器电力

9、机车的能量传递过程。11. 如何通过改变励磁绕组的电流来进行磁场削弱？12. 电力机车上目前采用的机械联锁主要有哪些？13. 辅助电路的设备主要有哪些？14. SS4改型电力机车辅助线路中有哪些三相设备？15.SS4改进型机车辅助电路由哪些设备组成？辅助电路的作用是什么？16. 机车在长大下坡道上运行是如何实现恒速控制的？17. 采用无级磁场削弱的优点是什么？18. 机车采用电气制动时应满足哪些根本要求？19. 说明SS改型机车零压保护原理20. 简述旋转劈相机的工作原理。21. 试述电阻制动的工作范围受到哪些条件的限制？22. 对电力机车主电路有什么根本要求？23. 电力机车所用的辅助设备主

10、要有哪些？各有什么作用？24. 控制电路是由哪几局部组成？它与主电路、辅电路的关系是什么？对控制电路的要求是什么？参考答案、判断题1. X2.X3. X4.V5.X 6.X7.V8.X 9.V 10.X11. V 12. V13. X14.V15.X 16.X17.X18.V二、单项选择题 :1.B 2.A 3.B4.C5.C6.C7.B8.A9.B11.A 12.B 13.C14.C15.C16.B 17.A三、填空题 :1. 电阻制动，再生制动2. 机车运行速度、牵引电动机电枢电流4. 机车牵引力、机车速度5. 改变励磁绕组匝数，改变励磁绕组的电流7. 热脱扣，电磁脱扣8. 主电路、辅助电

11、路、控制电路9. 直接控制 间接控制12. 机械联锁，电气联锁13. 全控整流调压，半控整流调压14. 电源电路、负载电路、保护电路15. 起动稳、加速快，防止列车冲动和断钩16. 消失17. 三相负载，单相负载电路，保护电路21. 改变励磁电流的电阻分路法，晶闸管分路法 压、过电流、接地、平安23. 过电压、过电流、接地、零电压24. 得电，一个25. 辅助电源，整流器，逆变器26. 电阻制动，再生制动27. 大气过电压，雷击，避雷器28. 牵引电机电枢，电网29. 有联锁控制电路，无联锁控制电路30. 轮周制动力，电机制动电流31. 交流分量三、问答题 :1. 整流器式电力机车的优点、缺点

12、各是什么？答：优点：供电效率高 , 投资小 , 牵引性能好 , 调速性能较好运行可靠；缺点：电压电流脉动产生损耗电 机整流条件差 , 结构复杂 , 对通讯有干扰。2. 直流电力机车的有哪些根本特性？主要由哪些设备组成 ? 答：直流电力机车的根本特性有速度特性、牵引力特性、牵引特性。 直流电力机车主要由受电弓、可调电阻、电枢绕组、励磁励磁绕组、接地装置等组成。3.SS 4改进型机车控制电路由哪几局部组成？答：SS改进型电力机车控制电路由五大局部组成：控制电源：直流110V稳压控制电源及其配电电路。整备预备控制电路：完成机车动车前的所有操作过程。调速控制电路：完成机车的动车控制。 机车内部状态的信

13、号控制电路：完成机车整车或某些部件的工作状态显示。照明控制电路：完成 机车内外照明及标志显示。4. 主电路如何实现变压器次边短路保护？ 答：机车运行中出现变压器次边绕组短路时， 要采用过电流保护。 次边短路时， 由次边电流互感器 176TA、 177TA、186TA、187TA经电子柜的过流保护环节，使断路器4QF动作。在整流器的每一晶闸管上各串联一个快速熔断器，实现元件击穿短路保护。5.SS4改进型机车电路是如何分类的？ 答：电力机车上各种电机、电器设备按其功能、作用和电路电压等级，分别组成三个根本独立的电路 系统，称为主电路、辅助电路、控制电路。三个电路在电方面根本相互隔离，而通过电磁、电

14、空、 电机械传动方式相互联系起来，以到达自动或间接控制协调工作的目的。6. 再生制动受到哪些条件的限制？使用再生制动带来的好处是什么？答：再生制动受到的限制有： 1励磁电离的限制； 2平安整流的限制； 3电枢电流的限制； 4 粘着的限制； 5结构速度的限制。使用再生制动好处是可以使电机作为发电机运行而发出的电能反应到电网，能源得到利用。7. 如何通过改变励磁绕组匝数来进行磁场削弱？答：改变励磁绕组匝数，即将牵引电动机励磁绕组分段，通过改变牵引电动机励磁绕组的有效匝数， 使流过牵引电动机电枢的电流只通过一局部励磁绕组有效匝数，来到达削弱磁场的目的。8.SS4改型电力机车辅助线路中有哪些单相设备？

15、 答：窗加热玻璃；壁炉；脚炉；空调；热饭电炉等。9. 电传动机车一般有哪两套制动系统？ 答：电传动机车一般有两套制动系统：一是空气制动系统即机械制动系统，包括闸瓦制动和盘形制动； 二是电气制动系统，包括电阻制动和再生制动。10. 简述交直型整流器电力机车的能量传递过程。 答：交直型整流器电力机车的能量传递过程：将接触网供给的单相工频交流电，经机车内部的牵引变 压器降压，再经整流装置将交流转换为直流，然后向直流脉流牵引电动机供电，从而产生牵引力 牵引列车运行。11. 如何通过改变励磁绕组的电流来进行磁场削弱？ 答：改变励磁绕组的电流，也就是使牵引电动机电枢电流中的一局部流过牵引电动机的励磁绕组，

16、从 而完成磁场削弱。12. 电力机车上目前采用的机械联锁主要有哪些？答： 1 司机控制器换向手柄与调速手柄轮间的机械联锁。 2司机台上按键开关与电钥匙的联锁。 3换向手柄、电钥匙与钥匙箱的联锁。13. 辅助电路的设备主要有哪些？ 答：辅助电路中的设备主要有分相设备、空气压缩机组、通风机组、油泵及其他设备如取暖设备、通 风设备、电热玻璃、热饭电炉、空调等。14.SS4改型电力机车辅助线路中有哪些三相设备？ 答：1压缩机电机；2牵引通风机电机； 3制动通风机电机； 4变压器通风机电机； 5、变 压器油泵电机等。15.SS4改进型机车辅助电路由哪些设备组成？辅助电路的作用是什么？ 答：辅助电路主要由

17、供给三相交流电的劈相机和各辅助机组牵引通风机、空气压缩机、制动风机、 油泵以及司机室热风机、电热玻璃、自用电插座和相应的各电磁接触器等组成。因为是专向各辅助机 械供电的电路，故称辅助电路。按电压等级可分为380V、220V两个局部。16. 机车在长大下坡道上运行是如何实现恒速控制的？答: 机车在长大下坡道上运行时，欲使机车在某一速度恒速运行，司机给定机车速度为某恒定值，假设 机车速度高于给定值，那么可加大励磁电流使机车制动力增加，迫使机车速度下降；假设机车速度低于 给定值时，可减小励磁电流使机车制动力减小，机车速度又自动上升。如此根据机车速度的变化情况， 不断调节励磁电流，使其制动力自动与加速

18、力相平衡，保持机车以给定的速度恒速下坡。17. 采用无级磁场削弱的优点是什么？答：晶闸管分路法是在励磁绕组旁并联晶闸管，对牵引电动机的励磁电流根据要求的B值进行旁路， 从而到达削弱磁场的目。晶闸管分路加上相控调压可以实现机车的全无级调速。可以实现从满磁场到 最深削弱磁场B min= 43%的连续平滑调节，不仅改善了工作性能，而且还节省了有触点开关和发 热元件，减少了线路连线，从而减少了维修量；提高了可靠性。18. 机车采用电气制动时应满足哪些根本要求？答：机车采用电气制动时应满足的根本要求： 1具有电气稳定性并保证必要的机械稳定性； 2有广泛的调节范围，冲击力小； 3机车由牵引状态转换为电气制

19、动状态时应线路简单，操纵方便，有良好的制动性能，负载分配力 求均匀。4改型机车零压保护原理。答：因网压消失后，变压器辅助绕组两端电压不是突变为零，而是随时间衰减的，所以在此电路中串 有两个稳压管，稳压 50V。主要作用是使零压时间继电器 286KT在电网失压2秒内动作，以到达保护的 准确性及必要性供电网故障重合闸为 2秒，排除了电网失电后重合闸时劈相机处于单相堵转合闸或 短暂离线乱跳闸。在稳压管两端并接电容256C,其作用主要是在零压时间继电器 286KT吸合过程中，在286KT常闭联锁翻开的瞬间，利用电容的反突变特性，使加在286KT线圈上的电压有一衰减过程使 286KT吸合的电流不是突然变

20、小， 而是随时间衰减。所以并接电容256C的目的就是为了帮助零压时间 继电器能可靠吸合，防止在此过程中出现“打摆子现象。20. 简述旋转劈相机的工作原理。答：在接入单相电源时，闭合接触器A,电流一路通过 C1-C4-C2绕组，另一路经 C1-C4-C3绕组再经接触器A、起动电阻R到C2与电源构成回路。前一回路可近似看作纯电感负载，其电流滞后电源电压为 90 ,而后一回路为电阻电感负载，其电流滞后电源不到90，当电阻值较大时，电流可与电压相位接近,这样,两个支路的电流间就有一个相位差。此外,由于两回路绕组在空间布置上有一角度差,这 就满足了单相电动机起动的两个根本条件,在电机内将产生一椭圆形的旋

21、转磁场,使电枢转动。当电 机电枢转动起来以后，在定子三相绕组中产生三相感应电势，由C、C2、G输出三相交流电，C一 G、C2-C4称为电动相，G-C4称为发电相。在劈相起动起来后，可以使线路中的接触器A断开，切除起动电阻 R。2 . 试述电阻制动的工作范围受到哪些条件的限制？ 答：列车在制动时,由于受牵引电机、机车本身、制动电阻等多种因素的限制,只允许在一定范围内 使用电阻制动。其限制如下： 最大励磁电流限制。假设超过此限制那么励磁绕组发热会烧损绕组,另一方面磁路饱和,磁通增加 有限,调节效果不明显。 2黏着力限制。假设机车制动力大于此限制会造成滑行。 3最大制动电流限制。此值取决于电机电枢绕

22、组的运行温升,一般不超过牵引工况时的持续电流, 但因受机车通风条件,制动电阻功率限制。此值根据制动电阻的允许发热而定。电力机车的制动功率 为了充分发挥其制动效果,一般等于或小于机车的小时功率,该限制亦表示最大制动功率限制。 4牵引电机平安换向限制。牵引电机平安换向取决于电抗电势er ,因 ervIz ,要维持 er 在允许值内,必须随着机车速度的提高,相应地减小制动电流。否那么牵引电机主极磁通畸变严重,可能导致换 向器发生火花加剧甚至环火。 5机车构造速度限制。它受机车机械运行局部强度的限制,实际在线路复杂的区段它可能受到线路 允许速度的限制。22. 对电力机车主电路有什么根本要求？ 答：根据

23、机车的运行情况,对机车主电路有以下几点要求： 由于主电路是高压电路,因此在升弓带电情况下,要保证工作人员与高压带电局部隔离。 2能快速接通和断开电路。3在网压波动的允许范围内能可靠地工作,具有一定的过载能力,对地有良好的绝缘。 4能改变机车的运行方向,能进行起动和调速。 5尽可能作到起动平稳、调速平滑、减少冲击。6在故障情况下有维持运行的故障电路。7有防空转保护装置。8有充分的保护。9有电气制动的机车应能可靠地进行牵引制动转换，并保证电气制动的电气稳定性和机械 稳定性。10应有使机车入库的低压电源及入库电路。23. 电力机车所用的辅助设备主要有哪些？各有什么作用？答：电力机车所用的辅助设备主要

24、有：分相设备。作用是将单相电转变为三相电供给三相电机。分相设备是辅助电路的关键设备，同时又 是辅助电路的薄弱环节，为了提高电力机车的可靠性，通常电力机车设置有两台劈相机的共同工作， 或者设置一台劈相机，由一台通风机兼做劈相机用，这样如果劈相机出现故障，另一台劈相机或通 风机仍能保证辅助电路的正常工作。空气压缩机及其驱动电机简称压缩机组。空气压缩机的作用是产生电力机车需要的压缩空气也称风源，其压缩空气不仅要提供机车上所有风动电器如受电弓、主断路器、两位置转换开关、电 空接触器、各种阀等的操纵控制，更重要的是空气制动系统的动力源，故电力机车上设置有两台 空气压缩机，有一定储藏，以保证系统工作的可靠性，从而保证