交直型电力机车电气线路-交直型电力机车控制线路

SS4改机车辅机控制

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34风速中间继电器控制制动通风机控制牵引通风机控制

压缩机控制1.辅助电机分类SS4改型电力机车，使用着各种用途的辅助电动机。可将其分为以下几类：（1）压缩机组是用来产生供机车与列车制动装置及气动器件所使用的压缩空气；（2）牵引通风机组（即离心式风机及其驱动电机）用于冷却牵引电动机、主变流装置及平波电抗器；（3）制动电阻通风机组（即轴流式风机及其驱动电机）用来冷却制动电阻；（4）变压器通风机（即轴流式风机及其驱动电机）用来冷却主变压器油冷却器；（5）变压器潜油泵（即潜油泵及其驱动电机的组合体）是为变压器油循环提供动力，提高变压器的散热能力。

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压缩机控制

SS4改型机车装有主压缩机和辅助压缩机，主压缩机用于供应全车所需的压缩空气；辅助压缩机只在风压不足，而需要升受电弓、合主断路器时，使用辅助压缩机泵风。

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压缩机控制2.主压缩机控制按下“压缩机”按键开关405SK，导线577经405SK、调压阀517KF、劈相机中间继电器566KA、压缩机故障开关579QS使压缩机接触器203KM的点得电动作，2s后压缩机开始工作，如图1所示。图1主压缩机控制电路

3.强泵风控制若需高于900kPa风压时，则可按408SK，导线577直接经408SK，使导线597得电，即短接517KF的联锁，从而使压缩机一直处于工作状态直到风压达到1000kPa，如图2所示。操作人员必须注意监听安全阀在1000kPa整定动作的冒气声，以便及时停止强泵工作。图2强泵风控制如果压缩机故障，把579QS置故障位。

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压缩机控制

4.辅助压缩机控制机车升弓前若总风缸或控制风缸中己无压缩空气储存，则利用升弓压缩机（辅助压缩机）向辅助风缸和控制风缸压气，供机车受电弓升弓和主断路器合闸使用。图3辅助压缩机控制电路辅助压缩机电源由自动开关610QA提供，按下自复按钮596SB1或596SB2，辅助压缩机接触器442KM得电动作，其主触头闭合，升弓压缩机447MD得电工作，开始打风，如图3所示。

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压缩机控制

2牵引通风机控制电路

SS4改机车的通风机有手动启动和自动启动两种方式，为了减小启动电流，通风机采用延时启动，如图4所示。

1.手动控制按下“通风机”按键开关406SK，导线577经406SK使导线578有电，经566KA、242QS，通风机1隔离开关575QS使通风机1电源接触器205KM得电动作，通风机1开始启动。图4通风机控制电路同时，205KM常闭联锁打开，延时时间继电器535KT失电，延时3s后，535KT常闭联锁闭合。导线579经535KT常闭联锁使导线581有电，再经通风机2的隔离开关576QS使通风机2的电源接触器206KM得电动作，通风机2开始动作。

同时，206KM常闭联锁打开，延时时间继电器536KT线圈失电，延时3s后，536KT常闭联锁闭合，导线581经536KT常闭联锁使导线678有电，然后，分别经584QS和599QS使212KM和211KM同时得电动作，即油泵和变压器风机同时开始启动，直至正常工作。

2牵引通风机控制自启通风机由417导线供电，自起风机中间继电器549KA得电动作。

导线577经406SK联锁、570QS、549KA的正联锁为549KA提供电源使其自持。接下来的控制过程与手动控制完全一样。2.自动控制所谓自动控制是指司机的调速手轮转到某一级以后，通风机能够自动地启动，投入正常工作，如图5所示。图5通风机自动控制

2牵引通风机控制按下“制动风机”按键开关407SK，导线577经407SK、566KA、581QS使制动风机1的接触器209KM得电动作，制动风机1（5MA）开始启动。其控制电路如图6所示。526KT失电，延时3S，526KT联锁闭合，导线589经526KT联锁、制动风机2的隔离开关582QS使制动风机2的接触器210KM得电动作，制动风机2（6MA）开始启动，并进入正常工作状态。图6制动风机控制电路

3制动通风机控制当通风机正常工作后，安装在风道中的风速继电器就会动作，如图7所示。控制过程为：导线561经519KF使牵引风速1在中间继电器550KA得点动作；导线561经520KF使牵引风速2中间继电器551KA得电动作；同样，导线561经制动风速继电器1和制动风速继电器2分别使制动风速1中间继电器541KA和制动风速2中间继电器542KA得电动作。图7风速中间继电器控制电路

4导线561经519KF(制动风速继电器1)和520KF(制动风速继电器2)分别使制动风速1中间继电器541KA和制动风速2中间继电器542KA得电动作。风速中间继电器延时控制主断路器控制

主断路器作用和分类1

234主断分闸控制主断合闸控制主断保护控制

一、主断路器作用

主断路器是电力机车的一个重要电气部件，它是整车与接触网之间电气连通、分断的总开关，是机车上最重要的保护设备，当机车发生各种严重故障时都通过它来自动切断机车电源，从而保护机车。二、主断路器分类

主断路器连接在受电弓与主变压器原边绕组之间,安装在机车车顶中部，属于高压断路器的一种。可分为油断路器、空气断路器和真空断路器等。目前电力机车主要采用空气主断路器和真空断路器。

1主断路器作用和分类

主断合闸控制2

1.主断合闸条件主断路器控制电路见图1，要使主断路器能顺利闭合，必须具备如下几个条件：①全车所有司机控制器处于零位，即568KA得电动作；②主断路器本身处于正常开断状态(非中间位)；③劈相机按键处于断开位，即567KA处于失电状态；④主断路器风缸风压大于450kPa。图1主断路器控制2.合闸操作按下“主断合”自复按键开关401SK后，导线531经401SK、586QS、568KA、539KT、使导线541有电，若此时主断路器的风缸风压足够（大于450kPa）4KF动作，则主断路器的合闸线圈4QFN得电，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。图1主断路器控制

主断合闸控制33.主要电器联锁586QS—主断路器的隔离开关；568KA—零位中间继电器，全车所有司机控制器在零位时得电动作；567KA—劈相机中间继电器，用来避免过无电区后，由于不关闭“劈相机”按键，使劈相机处于单相合闸而堵转。539KT—主断控制延时继电器，它受恢复中间继电器562KA常闭联锁的控制，用来避免主断路器合闸线圈4QFN及主接地继电器97KE、98KE恢复线圈长时间通断烧损。图3主断路器控制

主断合闸控制2①人工分断

主断路器的分闸控制由自动开关630QA提供电源，当按下“主断路器分”按键开关400SK时，导线556经400SK、4QF常开联锁（此时已闭合），使导线542有电，主断路器分闸线圈4QFF得电动作，主断路器分闸。②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的功能，图1主断路器控制

主断分闸控制3一、主断保护控制保护控制是指保护对主电路、辅助电路有关的执行控制。主断保护控制如图2所示。图2主断路器保护控制

主断保护控制4

1．原边过流当原边过流继电器101KC检测到原边过流而动作时，导线1780经101KC使导线552有电，原边过流中间继电器565KA得电动作，其正联锁闭合并自持，主断路器分断。

2．次边过流由电流互感器176TA、177TA、186TA、187TA检测次边过流信号，然后送到电子柜，当电子柜判断出次边过流时，送出110V的电压信号，这一信号直接作用于565KA，使565KA得电动作并自持，最后使主断路器分断。图2主断路器保护控制4主断保护分闸图2主断路器保护控制

3．牵引电机过流由电流传感器111SC～142SC检测牵引电机的电流信号，然后送入电子柜，由电子柜来判断出牵引电机是否过流及哪一台过流。若一旦判断某台电机过流，则电子柜送出＋110V的电压信号，这一信号直接作用于牵引电机过流中间继电器557KA，使其得电动作，主断路器分断。4主断保护分闸图2主断路器保护控制

4．主电路接地当某一接地继电器动作时，其联锁接通531与544之间的电路，使导线544有电，主断路器分断。5．辅助系统过流当282KC检测到辅助系统过流时动作，其正联锁闭合，接通辅助系统过流中间继电器564KA的供电电路，564KA得电动作并自持。导线531经564KA的正联锁使导线544有电，主断路器分断。4主断保护分闸图2主断路器保护控制6．辅助电路接地当辅助电路接地时，辅助电路接地继电器285KE得电动作，导线531经285KE使导线544有电，主断路器分断。7．零压（失压）保护当机车处于零电压或失压超过2s以上时，286KT失电，其常闭联锁闭合，导线546经联锁使导线551有电，零压中间继电器563KA得电动作，其正联锁闭合，使导线544有电，主断路器分断。4主断保护分闸图2主断路器保护控制

8．紧急制动紧急制动的控制信号来自信号柜和紧急制动按钮，这一信号的线号为912，导线912经隔离二极管504V使导线544有电，使主断路器分断。

二、故障保护的恢复上述各种故障保护，其自锁的中间继电器，由恢复中间继电器562KA的常闭接点维持。故障消除后，闭合主断路器，562KA线圈得电后，所有保护中间继电器失电打开，故障及相应信号恢复。4主断保护分闸辅助线路保护控制

SS4G型电力机车辅助线路保护控制1

SS7E型电力机车辅助线路保护控制2辅助线路过流辅助电路过流时，辅助过流继电器FA8动作，422线经FA8正联锁使主断路器跳闸，其电路为：422·FA8·427·QF1·QF1·4KF·400主断分闸故障信号显示电路为：350·FA20·351·FA8·436·LCULCU得到信号，并通过微机显示屏显示“辅过流”故障信息。

SS4G型电力机车辅助线路保护控制1

2.辅助线路接地当辅助电路某处接地时，辅助接地继电器FE11动作吸合并自锁，FE11常开联锁使LCU得到信号，经逻辑处理后发出信号427线有电，主断路器分闸。LCU·427·QF1·QF1·4KF·400主断分闸故障信号显示电路为：350·FA20·351·FE11·(483＋647）·LCU同时，FE11的辅助触头接通LCU，LCU输出使“辅接地”故障信息。

SS4G型电力机车辅助线路保护控制1主、辅线路故障恢复：在相应故障排除后，通过合主断路器使继电器恢复线圈得电解锁。

SS4G型电力机车辅助线路保护控制12．辅助电路保护（1）辅助电路过流辅助电路过流时，辅助过流继电器FA8动作，422线经FA8正联锁使主断路器跳闸，其电路为：422·FA8·427·QF1·

QF1

·4KF·400主断分闸故障信号显示电路为：350·FA20·351·FA8·436·LCULCU得到信号，并通过微机显示屏显示“

辅过流

”故障信息。

SS7E型电力机车辅助线路保护控制2（2）辅接地当辅助电路某处接地时，辅助接地继电器FE11动作吸合并自锁，FE11常开联锁使LCU得到信号，经逻辑处理后发出信号427线有电，主断路器分闸。LCU·427·QF1·

QF1

·4KF·400主断分闸故障信号显示电路为：350·FA20·351·FE11·(483＋647）·LCU

SS7E型电力机车辅助线路保护控制2同时，FE11的辅助触头接通LCU，LCU输出使“

辅接地

”故障信息。主、辅线路故障恢复：在相应故障排除后，通过合主断路器使继电器恢复线圈得电解锁。两位置转换开关

两位置转换开关的作用

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TKH4-840/1100型转换开关的结构

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TKH4-840/1100型转换开关的控制过程4

TKH4-840/1100型转换开关的换向原理3在韶山系列电力机车上，SS4改型电力机车采用的是TKH4-840/1100型转换开关，SS8型电力机车采用的是TKH4A-970/1100型转换开关，SS9型电力机车采用的是TKH11-840/1120型转换开关。各型转换开关的工作原理都是相同的，即用来转换接通主电路：一是改变牵引电动机励磁绕组中电流的方向，也即改变机车的运行方向；二是实现机车牵引工况和电阻制动工况之间的转换。

两位置转换开关的作用

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每台转换开关控制两台（或三台）牵引电机，它们都是由两个转鼓组成，即反向鼓和牵引制动鼓。

每个转鼓各有两个工作位置，“向前”和“向后”位，“牵引”和“制动”位，故亦称该开关为两位置转换开关。

两位置转换开关的作用

1TKH4-840/1100型转换开关的结构

2图3.5两位置转换开关外形结构图TKH4-840/1100型转换开关的结构

2（1）骨架骨架由底板、面板、支柱及套在支柱上的环氧玻璃布管等组成。底板和面板上都焊有角钢，用来安装触指杆（静触头组），尼龙轴套用来安装反向鼓及牵引制动鼓。反向鼓及牵引制动鼓用连接板组合在一起。角钢

TKH4-840/1100型转换开关的结构

2TKH4-840/1100型转换开关的结构

2TKH4-840/1100型转换开关的结构

2（2）转鼓转鼓又称为转换开关的动触头组，分为反向鼓和牵引制动鼓，它们的结构形式基本相同，仅组装在转轴上触片的安装排列位置及绝缘垫圈长度不同，它由转轴、绝缘垫圈、触片、手柄、凸轮等组成。转轴由方钢制成，在其下端有一挡圈，通过定位销固定在转轴上。动触片、绝缘垫圈、凸轮与转轴的动作同步。触片（动触头）4、5形状基本相似，仅有左右之分，它由“T”形铜片做成弧形，用沉头螺钉安装在与转轴固定的转鼓上。TKH4-840/1100型转换开关的结构

2图3.6转鼓TKH4-840/1100型转换开关的结构

2图3.7触片及凸轮装配TKH4-840/1100型转换开关的结构

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动触片间间隔套装有长短不同的绝缘垫圈。绝缘垫圈的长度由额定电压等级所决定，其作用是使触片（动触头）之间保持有一定的绝缘距离，使开关工作安全可靠。凸轮2属于联锁触头的一部分，用于控制联锁触头的开闭。正常情况下，由传动装置控制反向鼓和牵引制动鼓转轴的动作；当传动装置发生故障、手动检查转换开关、调整触头之间的触头压力和接触线时，可手动操作手柄8，使反向鼓或牵引制动鼓的转轴转动。TKH4-840/1100型转换开关的结构

2（3）触指杆（静触头组）触指杆即转换开关的静触头组，由一块环氧玻璃布板和若干组触指杆装配而成，如下页图所示。触指杆有左右之分，安装于骨架的面板和底板的角钢上。每组静触头由两个触指并联工作，其上装有触指弹簧，借以获得一定的触头超程和终压力，保证与动触头片间有TKH4-840/1100型转换开关的结构

2图3.8触指杆结构TKH4-840/1100型转换开关的结构

2图3.9传动气缸结构图TKH4-840/1100型转换开关的结构

2图3.10TKH4-840/1100型转换开关结构图3.11换向原理示意图(a)牵引电动机接线原理图；(b)动主触片展开图。1、2、3、4－静主触头；A、B－动主触片

TKH4-840/1100型转换开关的换向原理3图3.12牵引制动转换原理示意图(a)牵引电动机接线原理图；(b)动主触片展开图。1、4、5、6、7、8－静主触头；CD－动主触片

TKH4-840/1100型转换开关的控制过程4（1）牵引控制牵引控制有两种情况：一种是向前牵引，另一种是向后牵引。由司机控制器控制两位置转换开关进行转换。下面以主司机控制器为例，分析向前牵引的控制：闭合电钥匙导线466有电，经、、、联锁或20QP、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：464·604QA·465·570QS·466·（···＋20QP＋50QP）·558KA·400当627AC换向手柄置“前”位时，导线402、403、406有电。其控制电路为：465·570QS·401·627AC1·402导线402为调速手轮的电源线

465·570QS·401·627AC2·403导线403为向前位得电线465·570QS·401·627AC5·406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：406·558KA···(107YVF＋108YVF)·400两位置开关方向鼓转到“向前”位。其中，107YVF负责1号高压柜两位置转换开关转换，108YVF负责2号高压柜两位置开关转换。导线406经558KA、牵引制动转换中继联锁、励磁接触器92KM联锁，使107YVT、108YVT两个电磁阀得电，其控制电路为：406·558KA····(107YVT＋108YVT)·400两位置开关工况鼓107YVT、108YVT

TKH4-840/1100型转换开关的控制过程4

TKH4-840/1100型转换开关的控制过程4两位置开关工况鼓107YVT、108YVT转换到“牵引”位，从而完成了向前牵引的转换控制。当两节车重联时，通过内重联线N406控制另一节车的两位置开关完成牵引转换。通过本节车的N403经内重联电缆的交叉重联，作用于另一节车的N404，使另一节车的两位置开关完成向后转换，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W2403，使另一台车完成向前转换，以确保两台机车方向一致。

TKH4-840/1100型转换开关的控制过程4（2）制动控制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：465·570QS·401·627AC1·402导线402为调速手轮的电源线465·570QS·401·627AC2·403导线403给空气管路提供机车向前的信号465·570QS·401·627AC5·405导线405制动位得电制动控制环节为：405·(560KA＋561KA)·400牵引转换中继得电，保证机车工况的唯一性465·560KA·558KA·(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，使另一节车的两位置开关转到“制动”位，保证两节车同步工作。当两台车重联时，通过外重联线W2405，使另一台车的两位置开关转“制动”位，保证两台机车同步工作。

TKH4-840/1100型转换开关的控制过程4主线路保护控制------SS4G型电力机车

原边过电流保护

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次边短路保护2牵引、制动过载保护3

主接地保护4机车原边电流过载时，原边过流继电器FA1动作，422线经FA1主触头使主断路器QF1跳闸，其电路为：422·FA1·427·QF1·428·QF1·4KF·400主断分闸故障信号显示电路为：350·FA20·351·FA1·435·LCULCU得到信号，通过微机显示屏显示“原边过流”故障信息。

原边过电流保护

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次边短路保护2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，微机显示屏显示“次边短路”故障信息。同时，微机柜输出信号使主断路器跳开。电路为：AT·427·QF1·428·QF1·4KF·400主断分闸牵引、制动过载保护3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，微机柜输出信号，使主断路器跳开，同时显示“牵引过载”故障信号。电路为：

AT·427·QF1·428·QF1·4KF·400主断分闸制动工况，微机柜检测制动电流或励磁电流过载后，通过792送信号给LCU，其电路为：

AT·792·LCULCU得到信号后，经逻辑处理后发出信号使501、502线失电，断开励磁接触器KM7、KM8，同时显示“制动过载”故障信息

主接地保护4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。其电路为：422·（FE1＋FE2＋FE3＋FE4）·427·QF1·QF1·4KF·400主断分闸故障信号显示电路为：350·FA20·351·（FE1＋FE2