SS4G型电力机车故障诊断与检修毕业设计.docx

山东职业学院山东职业学院 毕业设计（论文）题 目：SS4G型电力机车故障诊断与检修系 别： 专 业：班 级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：山东职业学院毕业设计任务书班 级学生姓名指导教师设计题目Ss4G电力机车电气故障诊断与检修主要研究内容（1）分析某型电力机车电气线路的原理工作原理；（2）掌握电力机车常见故障，分析如何诊断故障；（3）熟悉检修基本方法，常见维护与检修规程；（4）掌握电力机车的相关知识。主要技术指标或研究目标（1）通过本课题的设计，熟悉电力机车电气线路原理，检验运用所学习专业知识的综合能力，为今后工作打好基础。（2）结合实际工作掌握机车出现较大故障时保护电路对机车保护的实现方式，熟悉机车常见故障的排除方法。（3）培养学生计算机应用和绘图能力，以及论文撰写与编辑能力。基本要求根据实际工作情况，分析电力机车电气故障诊断的方法，并说明常规维护与检修规程要求。论文结构要合理，内容完整丰富，绘图正确清晰，符合论文书写要求。主要参考资料及文献SS9型电力机车 铁道出版社SS8型电力机车 铁道出版社SS4G型电力机车 铁道出版社电力机车电器 铁道出版社SS4G型电力机车的检修 铁道出版社山东职业学院毕业设计（论文）评审表一（指导教师用） 班级： 姓名： 学号：评价内容具 体 要 求分值评分调查论证能独立查阅文献和调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。10实验方案设计与实验技能能正确设计实验方案，独立进行实验工作。20分析与解决问题的能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。20工作量、工作态度按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。20质 量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结构严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。20创 新工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解。10成 绩100指导教师评语：指导教师签名：年 月 日山东职业学院毕业设计（论文）评审表二（评阅人用）级： 姓名： 学号：评价内容具体要求分值评分资料利用查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力和自己的见解。15论文质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结果严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。50工作量、难度工作量饱满，难度较大。25创 新对前人工作有改进或突破，或有独特见解。10成 绩100评阅人评语：评阅人签名：年 月 日山东职业学院毕业设计（论文）答辩情况记录（答辩小组用）班级： 姓名： 学号： 答 辩 题 目对学生回答问题的评语正确基本正确经提示回答不正确未回答答辩委员会（或小组）评语：成绩： 答辩负责人签名： 年 月 日 山东职业学院毕业设计（论文）总成绩评定表班级姓名学号 设计（论文）题目成 绩指导教师评分评阅人评分答辩评分总成绩系毕业设计（论文）领导小组审核意见： 小组组长签名：年 月 日注：毕业设计（论文）总成绩中，指导教师评分占40%，评阅人评分占20%，答辩评分占40%。摘 要随着我国电气化铁路及电力机车技术的迅速发展，电力机车在产品的结构、形式、质量方面都有了很大的的改进和提高，专业的对口，作为司乘人员，在铁路机务部门工作，必须熟悉和掌握电力机车控制电路的基本作用原理，和通过系统的分析与设计来提高自己的专业素质。韶山4G型电力机车电气线路的设计与分析是选自机车运用的实际课题，涉及范围较广。电力机车的控制线路是一个复杂的系统。本课题要求学生在已学的机车线路基础上，整体分析SS4G型电力机车主电路，辅助电路和控制电路，并能了解电力机车的故障判断处理流程和方法。尝试根据实际情况对控制电路进行设计。使学生更好的理解电力机车的工作控制原理，培养学生运用所学的基础知识、专业知识，并利用其中的基本理论和技能来分析解决本专业内的相应问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法，完成电气工程技术人员必须具备的基本能力的培养和训练通过对此课题的学习和设计，使学生能更好的理解电力机车电气原理及故障处理方法，掌握电力机车实际运用中的基本专业技能。培养学生运用所学的基础知识和专业知识的能力，提高学生利用所学基本理论和自身具备的技能来综合分析解决本专业相应问题的能力，使学生树立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法，完成电气工程技术人员必须具备的基本能力的培养和训练。关键词：控制电路 受电弓 继电器 故障处理 目 录引 言8第一章SS4G型电力机车控制电路主断、受电弓电气断及应急故障处理101.1受电弓的控制分析111.2受电弓的故障分析判断及处理方案161.3主断路器控制分析191.4主断路器的故障分析判断及处理方案21第二章SS4G型电力机车控制电路原理分析，故障判断及应急故障处理方法232.1劈相机的控制分析232.2劈相机电路故障分析及处理262.3劈相机机械故障分析及处理30第三章ss4G型继电器控制电路分析，故障判断及处理方法343.1继电器的概述343.2继电器的分类353.3继电器的故障分析及检修41毕业设计心得45参 考 文 献47附 图48引 言 韶山4改进型电力机车，代号SS4G。他在SS4、SS5和SS6型电力机车的基础上，又吸收了8K机车先进技术设计的。机车由各自独立的又互相联系的两节车组成，每一节车均为一完整的系统。它电路采用三段不等分半控调压整流电路。采用转向架独立供电方式，且每台转向架有相应独立的相控式主整流器，可提高粘着利用。电制动采用加馈制动，每台车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半桥式整流器供电。机车设有防空转防滑装置。每节车有两个B0- B0转向架，采用推挽式牵引方式，固定轴距较短，电机悬挂为抱轴式半悬挂，一系采用螺旋圆弹簧，二系为橡胶叠层簧。牵引力由牵引梁下部的斜杆直接传递到车体。空气制动机采用DK-1型制动机。机车功率持续6400kW，最大速度100km/h，车长215200mm，轴式2（B0-B0），电流制为单相工频交流。 SS4G型电力机车的电气线路主要有如下五大部分组成,即主电路、辅助电路、有接点的控制电路、控制电路电源电路和电子控制电路。S4G型性能，缺点是耗能较大；SS4G型还采用了三次谐波滤波以改善机车功率因机车采用不等分三段顺控半控桥，但牵引特性为恒流，准恒速特性控制，电阻制动为加馈电阻制动，其特性为准恒速限流控制，具有与再生制动相当的优良低速制动数，缺点是增加了系统的复杂性。具有轴重转移的电气补偿控制环节和空转与滑行保护装置，以改善机车的粘着利用。SS4G型电力机车辅助电路，都采用传统劈相机及电容分相起动通风机后备的双馈单三相变流系统。每节车只设一台劈相机，当该机因故障切除后，可用电容对第一台牵引见电动机直接分相起动。然后该电机兼作“劈相机”，在网压22KV以上时，可逐一起动其它辅助机组，避免机破事故。辅助电机的保护有两种方式，一部分采用三相自动开关，具有过载、短路复合脱扣保护功能，并可直接切除故障电路；另一部分机车采用了电子保护，具有单相、过载与短路保护功能，缺点是不能直接切除电路，而需借助于机车辅助机接触器切除或主断路器保护性断电。SS4G型电力机车布置继承了韶山系列电力机车的传统优点，如双边走廊，分室斜对称布置，设备屏柜化、成套化等，结构紧凑，接近容易，维修方便。在器件上有新的应用，如司机室采用双针电表有利多参数测量，新型遮阳帘，新型发光二极管式故障显示屏，主电路、辅助电路与控制电路分束隔开布线，采用新型冷压线簧接插件等。电力机车是从接触网获取电能,用牵引电动机驱动机车,它可以利用风力、水力、煤炭、石油及原子能等光鲜种一次能源，因此，与其他牵引动力相比，不但能源利用率高，节约了能源，而且还能合理利用一次能源。由于电力机车在能源获取上不象其他机车那样受原动机的限制因此可以做到功率大，并且过载能力强，电力机车整备时间短，牵引列车启动平稳，加速快，及不受地理因素限制。司机室配备空调、壁炉和脚炉，改善了乘务人员的工作环境。SS4改进型电力机车(从159#车起)是八轴重载货运机车，由两节完全相同的四轴机车用车钩与连挂风挡连接组成，其间设有电气系统高压连接器和重联控制电缆，以及空气系统重联控制风管，可在其中任一节车的司机室对全车进行统一控制。另外，在机车两端还设有重联装置，可与一台或数台SS4改进型机车连接，进行重联运行。机车采用国际标准电流制，即单相工频制，电压为25kV。采用传统的交直传动形式，使用传统的串励式脉流牵引电动机。机车具有四台两轴转向架，采用推挽式牵引方式，固定轴距较短，采用转向架独立供电方式，全车四个两轴转向架，具有相应的四台独立的相控式主整流装置。主整流装置采用三段不等分半控调压整流电路。机车电气制动系统采用加馈电阻制动，使机车低速制动力得以提高。机车辅助系统采用传统的旋转式劈相机单三相交流系统。机车设备布置采用双边纵走廊、分室斜对称布置，设备屏柜化，成套化。机车通风采用车体通风方式，进风口为车体侧墙大面积立式百叶窗，各主要设备的通风支路采用串并联方式，来满足机车通风要求。第一章SS4G型电力机车控制电路主断、受电弓电气断及应急故障处理1.1受电弓的控制分析 受电弓的升起是由压缩机空气进入升弓气缸，推动气缸内的活塞而产生的。所以，要升起受电弓，必须具备足够的压力的压缩空气。 压缩空气的开通与关闭是受电磁阀控制，具体控制过程如下： （1）电源由602QA自动开关提供，经主台按键开关的点连锁点570QS，使导线531有电。一经20QP、50QP、297WP、使保护阀287YV得电动作，开通了通向高压室门联锁阀的气路（如图1-1）。图1-1 高压室门联锁控制环节图1-2 受电弓气路图若此时，门联锁已正常关闭，则门联锁阀动做，使高压室门闭锁，并开通通向受电弓升弓电磁阀的气路，为升弓做好准备。（如图12）另一条路径“前受电弓”按键开关403SK及受电弓隔离开关587QS，使导线533有电，若此时风压隔离开关588QS在“单机”位，就是“1”位，导线533经588QS使导线534有电，受电弓电磁阀1YV得电动作，压缩空气直通升弓风缸，促使受电弓升起。如果此时588在“重联”位即“0”位时，导线533经内重联插头后，使另一节车的N533b有电，再经过另一节车的受电弓风压继电器515KF和内重联插头，使本车的534导线有电，使受电弓升起从而实现了只有当重联的两节车的高压室门都关好后，受电弓才能升起的设想，到达了保证人身安全的目的（见图1-3）。图1-3 受电弓控制电路环节以上介绍的是198号以前的SS4改型机车的受电弓控制原理。自199号 开始，增加了另一节机车主断路器的常闭联锁（见图1-4）。这样，当B节车的515KF失效或因其它原因，只需A节车工作时，可以通过操作558QS，使其工作在单机位，即558QS的接点短接A节车的515KF的接点，导线533和544连通。同时588QS的另一组接点打开，切断控制B节车主断路器的合闸回路，使下一步合闸操作时，B节车的主断路器合不上，即B节车内无高压，以确保安全。但是，如果B节车的主断路器本身就处于闭合状态，那么只有A节车受电弓一升起，B节车内马上就有高压的危险状况。因此A节车的单机升弓时，必须使 B节车的主断路器处于打开位。（图1-4）中的虚线方框就是新增加的改进部分：导线533经588QS使导线549有电，再由导线549送入B节车，经B节车主断路器的辅助连锁4QF使导线N534b 有电，然后返送到A节车，A节车的1YV得电，使受电弓升起。若B节车的主断路器处于闭合位，则主断路器的辅助联锁4QF常闭处于打开位导线534无电，受电弓不起，可确保安全。(2)、两台车重联 时，导线532经重联中间继电器546KA，使导线W2532有电，经外重联电缆后，使另一台车的W2532有电，促使另一台车的受电弓升起。图14 自SS4G型199号机车后的机车受电弓控制环节（3）、升后弓时，闭合“后受电弓”按键开关402SK，使导线531经402SK使导线535有电，经内重联线的交叉重联，使另一节的N532导线有电，使另一台车的受电弓升起，交叉重联的联接方式, （见图1-5）图1-5 受电弓重联环节1.2受电弓的故障分析判断及处理方案1.受电弓升不起普通受电弓升不起时的处理：（1）确认两节车高压室门、车顶门锁闭到位；受电弓自动开关602QA闭合良好；143、147、140塞门开放，控制风压或辅助风压500Kpa;受电弓故障隔离开关587QS在正常位。（2）反复断合几次570QS，检查两节车287YV是否吸合，如不吸合则将其固定在吸合位。（3）如287YV吸合，确认两节车门联锁阀杆伸到位，改升另一组弓。DSA200型受电弓升不起时的处理：（1）检查升弓滑板上调压阀是否被关闭。（2）检查主断控制器功能是否正常，如果主断控制器不能正常工作，应切除主断控制器2.升弓后车顶有放炮声（1）发生一次放炮声，不影响供电，可继续运行。（2）如发生二次放炮声，须请求停电，办妥手续，上车顶处理，排除异物，擦净瓷瓶。（3）如瓷瓶故障引起接地放炮，须拆除相应的导电杆。 3. 一台受电弓损坏时的处理（1）按规定请求停电，注意安全。（2）将故障受电弓绑好，防止超高。（3）如有接地处，须拆除相应的导电杆，换弓运行。（4）如受电弓刮离车顶，须将其移下车顶，放置安全地点（不得倾入邻线），并将车顶清理干净，换弓运行。（5）将故障受电弓隔离开关587QS置故障位，并关闭其143塞门。4运行途中，机车因故只能使用一台受电弓，但该台电弓自动降弓装置ADD又频繁动作时的处理（1）将该台受电弓“主断控制器”置“停用”位；在运行中，若机车失去高压应立即确认是否刮弓，无法确认时，可停车确认。（2）调高该台受电弓调节板调压阀输出压力,维持运行。（3）尽量维持进站停车，停车后，按运行途中登上机车车顶处理故障的有关安全规定登上车顶，关闭该台受电弓自动降弓装置ADD关闭阀，彻底切除该台受电弓的自动降弓装置维持运行。5某台受电弓的自动降弓装置的切除方法（1）将该台受电弓“主断控制器”置“停用”位。（2）若自动降弓装置仍动作时，应按途中登上机车车顶处理故障的有关安全规定登上车顶，将该台受电弓自动装置ADD的关闭阀置“关”位。6. 运行途中，某台受电弓降不下来时的处理若为升弓电空阀不失电，可将其受电弓隔离开关置“故障”位或拆掉受电弓电空阀一根接线；若为升弓电空阀卡死不释放，则在关闭该台受电弓风路塞门后，松开该风路塞门与受电弓间的风管接头，若为DAS2000受电弓可松开其空气滤清器的排水阀将风放掉，升另一台受电弓维持运行。7. 中受电弓刮坏的处理电力机车运行中发现接触网摆动较大或机车受电弓刮坏时，按下列办法处理：（1）弓、立即停车，初步检查后及时联系汇报。 （2）网损坏情况，在被刮坏的机车受电弓不超高、不接地的情况下，换弓运行。 （3）受电弓超高或接地时，按铁路联合运输安全管理细则159条中有关规定执行。 （4）顶前必须升弓验电，两人同时确认无电、先将机车备用接地线的一端固定在钢轨上，再将另一端挂在接触网上，方可上车顶作业。 （5）顶检查受电弓被刮坏状态，将故障受电弓绑好，排除接地处所，拆除导电杆，将587QS置于故障位，拆除接地线，换弓运行。 （6）弓被刮下车顶或虽在车顶，但可能会因振动而掉下时，应将其移至线路旁，不得侵入邻线，清理车顶遗物，排除接地处所，拆除接地线，换弓运行。 n 注意事项：（1）接到停电命令时与行调核对停电时间并对表，严格按命令规定时间作业。在车顶处理故障时，禁止接触接触网导线部分1.3主断路器控制分析1、主断路器的合闸控制：主断路器合闸控制与受电弓控制为同一条供电支路。当按下“主短合”按键开关401SK后，导线531经401SK、586QS、568KA、539KT、567KA使导线541有电。若此时主短路器的风缸风压足够大（大于450kPa），也就是4KF动作，则主断路器的合闸线圈4QFN得电动作，主断路器的动作机构在压缩空气推力的作用下，合上主、辅触头，从而完成主断路器的合闸操作（见图1-6）。图1-6 主断路器控制环节其中586QS是主断路器的隔离开关。568KA 是零位中间继电器，当全车所有司机控制器处于零位时，568KA得电动作，其常开点才闭合。539KT是主断路器控制延时继电器，它受恢复中间继电器562KA常闭点的控制。合闸操作前，导线531经562的常闭点，使539KT得电作，其常开点闭合；当合闸操作时，562KA得电动作，使常闭点打开，539KT失电，延时1s后，其常开点打开，切除合闸线圈4QFN及主接地继电器97、98KER恢复线圈长时间通电烧毁。567KA 是劈相机中间继电器，操作启动劈相机前567KT处于失电状态，其常闭点闭合，沟通主断路器的合闸回路，以避免过无电区后，由于不关闭“劈相机”按键，是劈相机处于单相闭合而堵转。所以，要使主断路器能顺利闭合，必须具备如下条件： 、全车所有司空器处于零位，即568KA得电动作； 、主断路器本身处于正常开端状态； 、劈相机按键处于断开位，即567KA处于失电状态； 、主断路器风缸风压大于450kPa。2、主断路器的分闸控制： 、人工分断：主断路器的分闸控制单独由603QA自动开关提供电源，当按下“主断路器分”按键开关400SK时，导线556经400SK、4QF常开接点（此时已闭合），使导线542有电，主断路器分闸线圈4QFF得电动作，促使主断路器分断。、故障自动分断： 主断路器除具有人工分断功能外，还具有当机车某些部件或系统发生故障后，自动使主断路器分断功能。具体的控制过程将在保护一节做详细说明。1.4主断路器的故障分析判断及处理方案1.主断路器不闭合（1）LCU故障，转另一组。（2）确认司控器手柄回“0”，“零位”灯亮；劈相机扳钮关闭，567KA释放；145塞门开放，储风缸压力500Kpa以上。（3）对于空气主断，重新合主断仍不闭合则确认受电弓降下，钥匙断开后，人为闭合。（4）过分相时，司控器手柄回“0”，关闭各辅机扳钮，降弓过分相。2.主短路器断不开（1）如两节车都断不开，则检查操纵节机车主断路器自动开关603QA及“主断”扳钮是否正常。（2）降弓过分相，注意加强仪表观察及走廊巡视，发现异常立即降弓。3.无显示跳闸（1）除零压，将236QS置故障位。 （2）转电子柜A/B组。（3）断开603QA不在跳闸时，降弓过跨。（4）将保护切除。 （5）主断本身故障时，关145塞门、开168塞门。人为合主断，关各辅机扳钮，降弓过跨。注意事项：（1）、人为合主断前必须确认567KA未吸合，过分相时先关各辅机扳钮，再降弓过跨。 （2）、人为合主断后，由于各保护动作时主断不跳闸，司机应密切注意故障显示屏及各仪表的显示，副司机加强机械间巡视。 （3）、自起PX机时司机注意看故障显示屏PX机灯显示，副司机确认PX机起动正常。4.过流灯亮，跳主断（1）过流灯亮伴随牵引电机灯亮时，倒B组或切除相应架的牵引电机，拔相应主整流柜的75#或76#插头。 （2）零或电压上升至500V跳闸，原边过流灯亮拔75#或76#插头。 （3）跳原边过流灯亮，确认无异状，二次合闸还跳，切车节维持运行5.“压力过高”灯亮，“主断”跳 （1）如101KC动作，确认无烧损现象和焦糊气味，重新合闸一次，仍跳，检查101KC无异状，切除该节车。（2）如一合闸即跳，显示“原边过流”，101KC未运作，则切除该节车。如牵引力不足，则切除故障整流柜，保持3/4的牵引力。（3）如手轮离“0”即跳，显示“原边过流”，则拔下整流柜75、77或76、78插头，注意包好插头，避免短路（判断不清哪一架有问题，可试拔，牵引车足够时，切除该节车）。第二章SS4G型电力机车控制电路原理分析，故障判断及应急故障处理方法2.1劈相机的控制分析所有辅机的控制电源由605QA自动开关提供，劈相机的控制是完成其它辅机控制的先决条件。SS4改型机车的劈相机控制有手动起动和自动起动两种方式，它是通过方式选择开关591QS进行选择的。当591QS打在“0”位时，即为手动位，当591QS打在“1”位时，即为自动位。（如图2-7）图2-7 劈相机电路控制环节（1）、手动控制：按下“劈相机”按键开关404SK，导线560经404SK与591QS，使导线564有电，劈相机中间继电器567KA得电动作，其常开点闭合。导线560经567KA的常开点，使导线561有电。它分成几条支路：第一条支路，导线561经劈相机起动中间继电器566KA的常闭点，使分相接触器213KM和劈相机起动延时继电器533KT得电动作，为劈相机的接触器201KM闭合作好了准备；第二条支路，导线561经213KM的辅助接点，使导线572有电，经劈相机故障隔离开关242QS以及劈相机辅助保护接点215EF，使201KM得电动作，劈相机的主回路构通，开始起动，若起动正常，则劈相机的起动继电器283AK动作，其常开点闭合；第三条支路，导线561经283AK，使导线568有电，劈相机起动中间继电器566KA得电动作，其常闭点打开，切断213KM和533KT的供电回路，甩掉劈相机起动电阻，使劈相机进入正常工作状态，同时，566KA的常开点闭合；第四条支路,导线561经215EF和566KA的常开点，使566KA继续得电自锁；第五条支路，导线561经533KT的常闭点，使导线577有电，为其它辅机正常工作作好准备。至此，劈相机的控制顺利完成。这是单节车的情况，当两节车重联时，通过重联线N564使另一节车的567KA得电动作。起动另一节的劈相机过程与单节相同。（2）、自动控制：所谓自动控制是指司机操作主断路器合闸后，劈相机自动起动，无需人为操作劈相机以及其它辅机的按键开关。这一功能主要用于机车过分相区时，减少司机的操作步骤。当主断路器闭合后，其辅助联锁的常闭点打开，导线565失电，劈相机自动延时继电器528KT失电，延时1S后其常闭点闭合 ，导线562经591QS和528KT的常闭点，劈相机开始其动。以后的过程与手动控制完全一样，不再重述。（3）、劈相机故障时的控制：若劈相机故障，则将242QS打到“2”位，也就是用通风机1代替劈相机，此时，通风机1通过分相电容起动后代替劈相机的功能，使其它辅机依旧能正常工作。具体控制过程如下：、将242QS打到“2”位。、将296QS打到电容位随后的操作过程与起动劈相机相似。即首先按下404SK、567KA得电动作。导线560经567KA，使导线561有电。第一路，导线561经566KA，使213KM和533KT得电，起动电容接入；第二路，导线561经213KM、242QS，使导线695有电，经通风机1的辅机保护接点219EF，使通风机1的接触器205KM得电动作并自锁，通风机1开始起动，当其发电机电压打到283AK的整定值时，283AK动作；第三路，导线561经283AK使566KA得电动作，并通过其本身的常开点自锁；地思路，导线561经566KA的常闭点切除213KM和533KT的供电回路，甩掉通风机1的起动电容，使通风机1进入正常工作状态；第五路，导线561经533KT，使导线577有电，为其它辅机的正常工作作好了准备。以上介绍的使198号以前的SS-4改型机车的劈相机控制电路，自199号机车开始，增加了一个时间继电器527KT。其作用是，当劈相机起动时，283AK动作，566KA常闭打开，用527KT的常开点短接566KA的一组常闭接点561与571，让533KT和213KM继续得电，延时1s后，527KT的长必点打开，533KT和213KM都失电。分相起动电阻或分相起动电容退出辅助回路。这样，分相起动电阻或分相起动电容比原有电路多了1s工作时间，进一步改善了劈相机的起动性能。（4）、“低压试验”控制及库内辅助电路三相电源试验：机车“低压试验”时，将242QS打在“0”位（即“试验”位），并闭合按键404SK，则567KA、566KA得电闭合，533KT失电打开，其常闭联锁接点闭合，577有电，即可进行其它辅机接触器操作试验。但此时劈相机接触器201KM被切断，由此，又可将辅助电路库用插座接上三相380V电压，直接起动压缩机和各通风机，而无须起动劈相机。2.2劈相机电路故障分析及处理1、接触器故障分析及处理 劈相机通电后，劈相机转子不转，而且无任何反映，初步判断为劈相机接触器没有动作，这时应该拆下劈相机接触器201KM，检查其触点在通电情况下是否全部闭合良好，如果无任何反应，证明接触器已损坏，应立即更换新的接触器。在机车整备中还有一种情况是按下劈相机按键开关（404SK）后，劈相机起动信号显示不灭，到机车辅助室就会听到劈相机发出嗡嗡声，观察劈相机转轴不转或转动很慢，用手触摸感觉发热严重，这时应初步判断劈相机“走单相”，应该立刻检查劈相机接触器（201KM）和起动电阻接触器（213KM），看看是否还在动作，如果有不动作的状况，应该立刻更换接触器，从而保证劈相机能够正运转。如果接触器没有问题，表明电机内部有故障，用万用表测量该电机三相电阻可查出哪项开路，应立即对电机进行检修。如果在机车运行中劈相机接触器出现故障不能及时处理，后果是很严重的，甚至会造成重大事故。例：某机务段的0634号电力机车牵引1473次货物列车从南站开车时，机车轰地一声巨响，二号低压电器柜随之起火。机车立即返回段里，经过检查发现二号低压柜内的劈相机接触器201KM严重烧坏。从0634号机车二号低压柜着火烧毁情况分析，着火的原因显然是劈相机接触器201KM强烈放电引起的，而接触器触头严重松动是造成劈相机接触器“强烈放电”的根本原因，它对接触器的破坏集中在触头与导电片的电气接触面上。它对接触器的破坏性集中表现在： 接触器在闭合瞬间，高达数百安的辅助电动机起动电流，将被迫从安装螺钉上流过，因此产生的电动斥力和焦耳热触，极易成接触器“强烈放电”。接触器闭合和断开时，将引起触头振动，在触头与导电片间产生金属桥和电弧，造成电气磨损，一旦导流截面减少到不能承受强大的辅助电动机起动电流时，接触器也会“强烈放电”。 触头松动将加剧本身的塑性变形，形成静触头以弧形接触面与导电片接触，导流面被局限在安装孔附近一个不稳定的小区域内更加重该处的电气磨损。例：某段0146号电力机车在库外做高压试验时，发现劈相机接触器触点焊死有放电现象，后经检查发现，原来是检修人员由于工作上的马虎，把额定工作电流75A的油泵接触器安装在额定工作电流为170A的劈相机起动电阻接触器的位置上，虽然它们的外观一样，但它们的作用却相差甚远，所以造成了这起事故。我们检修人员在机车进行辅修时，就应该着重注意检查劈相机接触器，用500兆欧检查接触器对地及相间绝缘电阻值不小于3M，在88-121VDC电压下检查接触器闭合、断开情况，闭合、断开均应可靠、动作应灵活，不许有卡住及接触器不良现象。线圈不许有过热。一旦发现有上述情况，应马上采取措施，避免造成更大的损失。因此说接触器故障是导致劈相机不能正常运转的原因之一。2、电器元件误动作控制劈相机的电器元件误动作一般有两种情况，一种是劈相机起动后，从机车的信号显示屏上看，劈相机起动信号显示不灭，机车设置的过流保护延时不能提前动作，劈相机停止工作，表明辅机过流保护提前误动作。这时判断可能是辅机保护插件出现问题，应拔出辅机保护插件，按下劈相机接触器手动按钮，若劈相机能正常起动，则说明劈相机过流保护出现故障应更换保护插件；另一种情况是劈相机起动后，劈相机起动信号显示熄灭又显示，劈相机在某一转速下“爬行”或降速至停转，辅机保护动作，初步分析为起动继电器提前误动作，劈相机转速没有达到额定转速的0.9倍，起动继电器就将起动电阻切除，如果劈相机起动后，起动信号显示不灭，劈相机剧烈抖动、电磁噪音大，会看到起动电阻发红或烧断，这说明起动继电器晚动作或不动作，即起动电阻迟甩或甩不开，应立即切断电源，否则劈相机会被烧坏，所以应尽快检查和排除起动继电器故障。这时可以人为地按下起动继电器的凸键而让其动作，使常开联锁闭合，使566KA吸合，切断213KM线圈电源，甩开起动电阻，若是215EF常闭联锁故障，则可暂时把该联锁短接维持机车运行，入库处理完后再恢复正常。有时也不排除继电器本身机械故障：如批示件显示不正确或锁钩误动作等3、劈相机接线错误 从SS4改进型电力机车的辅助电路图可以看到，劈相机电动第一相U1端子与机车202母线相连，劈相机的电动第二相V1端是与机车201母线相连的。发电相WL端子与203母线相连，起动电阻接在U相与W相之间。如果劈相机任意两根线互换，这都会使劈相机反转。如果劈相机反转，则表明有两根线接反，就应判断为劈相机接线错误，立即打开劈相机接线盒。但有一种特殊情况：当三相接线相互反接时，劈相机转向与正常转向一致，即：劈相机电动第一相V1端子接机车201母线，劈相机电动第二相V1端子接203母线，劈相机发电相W1端子接机车202母线，V相作为发电相与起动电阻连接，由于起动电阻与V相绕组不匹配，劈相机起动困难，且由于V相绕组匝数最少，即使劈相机启动起来，由于三相电压严重不对称，使负载电机启动困难，这时劈相机带不动负载，对此我们检修人员也应打开劈相机接线盒，认真检查劈相机联线，并加以更正。4、起动电阻值变大起动电阻变大会引起劈相机起动困难。起动电阻值变大会使劈相机起动转矩变小，劈相机额定起动电阻值为0.79，如果电阻的制造公差较大，或者由于每次起动时间较长，都会使劈相机起动电阻发烫或烧红，电阻氧化，有效截面积变小，次数多以后，劈相机起动电阻值会逐渐变大，在低网压下使劈相机起动困难，甚至不能起动，这时我们检修人员就应用兆欧表测量劈相机起动电阻值，如果大于0.79，则改用另一组起动电阻，电阻值偏大的劈相机起动电阻须及时更换。例：如哈尔滨机务段在检修SS4改进型电力机车时，由于没有形成中修检修能力只能作状态修，机车运行公里数已超出中修规定的公里范围，劈相机电阻由于长期处于超期使用，致使大量电阻内部衰变呈几何型发展。导致劈相机电阻过热并烧损，电阻更换频繁，影响了机车正常运输，浪费了大量人力物力，所以我们要加强对机车劈相机起动电阻的检测和维护5、网压过低和输入电压严重不对称劈相机起动“吃力”，噪音大，起动时间过长，引起过流保护动作，应检查电压表，观察劈相机输入电压，如果低于270V，表明网压过低，应立即停止劈相机起动。另一种情况是劈相机噪音大，发热严重，检查电机三相电压，如果低网压时，电压不对称度大于10%，高网压时大于7%，表明电压不对称度超标，谐波增大，谐波损耗增加。如果劈相机输入电压在270V至460V正常范围内，则应根据劈相机的故障判断处理。在一般情况下，劈相机连续起动次数应不超过3次，如仍然不能起动，一定要查明原因消除故障（1）更换起动电阻（2）检查连线是否接错，方可再行起动劈相机。6、劈相机故障，通风机兼作“劈相机”分相起动 第一台牵引通风机3MA的电容分相起动电路是为劈相机发生故障而设的电路，在机车运行中，劈相机一旦发生故障，司机在无法查清原因的情况下，为保证其它辅机继续正常工作，即可切除劈相机，而以起动电容253C对风机电机3MA直接进行分相起动，这时要把劈相机故障转换开关242QS打向“1FD”位，即把283AK监测劈相机发电相电压引入线接到通风机电机3KA的第三相上，同时必须把闸刀开关296QS倒向起动电容位（因起动电阻不能起动通风机），起动过程由起动继电器283AK控制，起动完成后283AK常开联锁闭合，使213KM线圈失电，其主触头打开，切除起动电容，即可投入其它辅机运行，值得注意的是在运用牵引通风机3MA替代劈相机作电容分相起动时，司机操纵与使用劈相机时相同，由于两节车的辅助电路未重联，因此可以一节车做劈相机电阻起动，另一节车由牵引通风机3MA电容分相起动。我们在使用这种方法时，接触网电压必须要在22KV以上时，才能用电容分相起牵引通风机电机。2.3劈相机机械故障分析及处理劈相机轴承工作质量的好坏，直接影响着机车的行车安全。劈相机在运行中，轴承出现故障，往往会造成劈相机严重损坏以至于整机报废。为了保证电力机车的行车安全，就必须保证劈相机的轴承工作的可靠性。造成劈相机轴承出现故障的原因是多方面的，主要有以下几种： 1、轴承有异音 在机车运行中，要严格区分轴承噪音与轻微的有害异音是比较困难的，我们只有在不断地探索和实践中积累经验，才能较准确地分清各种异音排除故障。轴承发出异音，分析其原因主要有：缺少润滑油，轴承内部有伤或损坏，轴承中侵入杂质，那么检修人员就要对号入座，逐个进行判断和处理。首先，轴承如发出干磨声，而且声音中含有与转速无关的不规则金属声，判断为轴承润滑脂过少，需要补充润滑脂，但应该注意润滑脂的质量，选用合适类型的润滑脂，并且保证润滑脂的纯度、不变质，保护其清洁度。补充润滑脂后干磨声基本消失，轴承恢复正常运转；其次轴承发出“咕噜、咕噜”声，其周期与转速成正比，我们判断为轴承的滚柱或滚珠表面有伤痕，则需要及时更换；还有轴承若发出不连续的“梗、梗”声，则表明轴承内圈或外圈破裂，也应及时更换；再者轴承如发出的声音小，而且不规则与转速无关，但也会产生“咕噜”声，表明轴承内侵入了杂质，这时检修人员应该拆下轴承进行清洗。如要更换新的轴承，首先要进行简单处理。因为新轴承上虽然涂有防锈油，但是在包装和运输过程中有可能混入细砂和灰尘，若带着污物转动，将会在轴承滚道上留下痕迹，防锈油除不净，也不利于润滑油膜的形成。这些都会引发轴承故障。因此组装前应对轴承进行彻底清洗除去污物，保证轴承的正常运转。 2、轴承过热从轴承过热的情况分析来看主要几点；润滑脂过多，轴承运行阻力加大，温度增高；润滑脂过少，轴承干磨，温度也升高，因此引起轴承发热。根据异音（和规定，轴承润滑脂应装满轴承室的1/22/3，二极电机装满1/2即可，四极及以上电机装满2/3即可）可判断是否应补充润滑脂。电机或负载转动部分不平衡量太大，电机两端轴承都出现发热现象，振动大。如果负载是风叶，则风叶发出的声音不均匀，且随转速的变化而变化。或轴承过热或振动过大，需拆下电机检查修理，调整电机不平衡度。 定子、转子相擦，轴承及电机表面均严重发热，振动大，运行中能听到“嚓、嚓”声，表明电机定子、转子相擦，该电机出现故障须及时处理调整定子与转子之间的间隙。两端轴承装配不平衡，电机两端轴承同时出现发热、动作大、噪音大。停机后，用手扳动转动部分比较吃力。检查端盖螺栓是否有松动，地脚螺栓是否有松动。拧紧后，如仍出现轴承严重发热，需对电机进行检查及重新装配，调整电机轴承水平度。轴承若出现以下情况应立即更换轴承；a轴承破裂或内部有缺陷，这时轴承发热严重，伴随有振动，异音出现； b轴承“走内圈”或“走外圈”，轴承出现严重过热，噪音增大，并有明显的不连续的金属干磨声，这样会使轴承固死，引起电机绕组烧损。这表明轴承“走内圈”或“走外圈”；c轴承中浸入杂质或锈蚀，根据轴承的异音可判断出原因，应拆下轴承进行清洗，如严重锈蚀，必须更换新的轴承；d轴承滚道出现伤痕以及滚道呈现深蓝色或棕褐色，这说明轴承在运行中温度过高，此时滚道可能因退火而变软损伤；e内圈出现大面积疲劳剥离；f轴承工作面损坏。表现为疲劳损坏、电流腐蚀、裂纹、保持架磨损等。3、劈相机有异常噪音或振动过大（1） 劈相机转子断条电机运行中出现笼形转子断条，机身抖动较大，有时高时低的“嗡嗡”声，转子发热严重。用钳形电流表测量三相电流，电流表指针周期性摆动，电机转速比正常转速稍低。如果轴承温升过高，需及时对电机进行修理或更换转子。（2） 劈相机铁心松动电机运行中出现“哒哒”声，快慢随转速的变化而变化。此为电机铁心齿部松动产生中频齿谐波声。应及时修理，以免刮坏绕组绝缘部分，引起短路或接地等故障。（3） 劈相机地脚螺栓松动电机振动大，断电后，振动现象不能立即消失，随电机转速降低而衰减，观察该电机是否与其它设备或机车共振。如果没有，则应检查电机地脚螺栓是否松动。如果拧紧地脚螺栓后，振动如果仍存在，则为电机内部或负载不平衡度太大所引起的故障，需及时对电机进行修理。例：某机务段的0429号电力机车行驶在沈阳北线，由于劈相机的地脚螺栓松动，使劈相机振动过大，固定在接线盒的螺栓被振出，致使劈相机短路，造成劈相机及其它辅机严重损坏，造成机破。通过这次事故要求检修人员要经常检查备电机接线盒螺栓是否松动及时消除机车事故隐患。4、电机升温过高或冒烟从电机升温过高或冒烟这种现象分析，即有机械故障的可能性，又有线路故障的可能性，首先从机械故障检查： 轴承故障：打开轴承盖看是否缺少润滑脂或内有杂物磨擦所产生难闻的气味；再查看润滑脂是否乳化，如判断正确，则更换润滑脂。 电机通风不畅：轴承发热但振动噪音均无异常，检查电机两端的防护网是否堵死，由于电机无法散热，所以导致电机温度升温过高，应立即除去电机防护网上的污物。其次从线路故障检查： 电机并联支路中有一路断路：电机发热严重但没发现有其他异常现象，测量三相电流也没有太大变化。停机后用兆欧表测量三相电阻值，如果有一项电阻值比其他两项电阻值的平均值约大20%以上，表明该项有条支路断路，需及时修理，否则没断的支路也会因过热而老化或者烧坏。 机定子绕组匝间短路：电机局部过热，虽然匝间电压很小，但感应电势会在电阻很小的闭合回路里产生很大的感应电流，引起局部过热，并发出一股焦臭味或冒烟。如电机长期运行，最终会导致相间短路或接地，使过流保护继电器动作。该电机需及时修理，尤其不能进行重新起动，否则电机会烧损。另外，配件质量的好坏也会引起劈相机故障，比如触头的加工工艺，轴承的硬度，电机组装加工时的间隙误差，电机绕组的绝缘程度等，这些问题也是值得我们考虑的。综上所述，通过对电力机车劈相机的故障原因分析及处理方法，只是我个人对劈相机故障处理的一点粗浅认识，我所探讨的只是电力机车中的一小部分，只能起到抛砖引玉的作用。只有对机车的整个系统进行全面了解，而且不断地在实践工作中积累经验，作为我们检修人员才能找到“万变不离其宗”的真谛，任何故障也就可以迎刃而解了。第三章ss4G型继电器控制电路分析，故障判断及处理方法3.1继电器的概述1继电器的定义及组成继电器是根据某种输入信号接通或断开小电流控制电路，实现远距离自动控制和保护的自动控制电器。在电力机车上，继电器用于控制电路中，具有控制、保护或转换信号的作用。2继电器的组成（1）结构组成对于有触点的继电器，从其结构组成方面可认为是由触头装置和传动装置组成。（2）原理组成继电器根据外界输入的一定信号来控制相应电路中电流的“通”与“断”，为了完成它的特定使命，继电器一般有测量机构、比较机构和执行机构等部分组成。3继电器的工作原理继电器有测量机构、比较机构、执行机构组成。它的电磁机构是测量机构，触头是执行机构。测量机构接受输入量，并将其转变为继电器工作所必需的物质量；通过比较机构进行比较，当达到其动作参数或释放参数时，促使执行机构动作。接通被其控制的电路，从而得到一个输出电压。继电器的特点在电力机车上，继电器只用于控制电路上，一般不直接控制主电路或辅助电路，而是通过接触器或主、辅电路中的其他电器对主电路及辅助电路进行控制。同接触器相比较，继电器具有以下特点：继电器触头容量小，一般采用点接触形式，体积和重量也比较小。继电器的灵敏度要求极高，输入、输出量应