电力机车知识

电力机车知识

受电弓是机车从接触网获得电能的部件，在机车车顶两端各装一台，机车运行时压缩空气通过车内各阀进入受电弓升弓装置气囊，升起受电弓，使受电弓滑板与接触网接触。反之，排出升弓装置气囊内压缩空气，使受电弓落下。

为扩大ADD自动降弓的功能，保证机车的正常运行，在SS3B型固定重联电力机车上加装了弓网故障快速自动降弓装置。

弓网故障快速自动降弓装置的功能及特点

1)“自动降弓装置”的主要功能包括：

(1)在受电弓滑板出现断裂、拉大沟槽、磨耗到限等损坏或绝缘导管断裂时，实现快

速降弓。

(2)降弓动作的同时，能自动切断机车主断路器，避免带负载降弓产生拉弧火花而损

坏受电弓滑板和接触网导线。

(3)自动降弓的同时，可实现声响和指示灯报警，当与机车语音箱接口时，可同时实

现监控语音箱报警，便于乘务员了解情况，及时采取措施。

(4)可方便实现“自动降弓”和“正常降弓”功能的快速转换，即当“自动降弓装置”

自身发生故障时，不影响机车的正常运行及操作。

2)“自动降弓装置”的特点

(1)“自动降弓装置”降弓动作响应时间快（小于0.7秒）。

(2)降弓动作同时自动切断机车主断路器，响应时间小于0.2秒。

(3)机车车顶采用聚四氟乙烯管进行高低压隔离，安全可靠。

(4)工作温度–40℃～+70℃

(5)具有多种报警功能。

工作原理：当发生弓网故障，即碳滑条的气道或控制管路损坏漏气时，导致控制管路内的气压下降。“自动降弓装置”检测到气压变化，给出控制信号，断开主断路器、切断机车升弓主气路、快排阀迅速排空受电弓气囊内的压缩空气、使受电弓迅速下降、发出报警信号，实现快速降弓。

复合外套无间隙金属氧化物避雷器由复合外套与氧化锌阀片组装而成。复合外套是由硅橡胶伞套与绝缘支撑筒组成的，采用了真空灌封技术；是利用氧化锌阀片的非线性伏安特性，即在阀片两端出现过电压时，阀片呈低阻特性，使被保护的电气系统上电压限制在允许范围内。在正常电压时，阀片呈高阻特性，阀片上所流过的电流仅有几百微安，使它被保护的电气系统与地有足够大的绝缘，起到保护机车运行中的大气过电压及操作过电压，使电气设备免受过电压损害，减少系统的跳闸率及事故率。

韶山3B型电力机车车顶上装有一台油浸式高压电压互感器，用于测量机车电网电压并做机车电度表的电压线圈电源。一次额定电压U1n和二次额定电压U2n之比为额定电压比25000/100±0.5%。

韶山3B型固定重联电力机车车顶装有高压隔离开关，其主要作用是“当受电弓发生故障时，将其隔离，避免因受电弓带电造成其他事故”。

当受电弓故障时，并在落弓后，可在车内打开锁固机构，转动手轮，转动瓷瓶随之转动，打开隔离闸刀。

高压连接器主要作用是在两节电力机车连挂时，自动连接两节机车车顶的高压侧电路。安装在两节机车尾部车顶，依靠机车连挂车钩的力量与车钩同时对接；分离时亦随机车

车钩脱开而自动分离。

结构特点：(1)高压连接器自身不带操作机构，连接与分离都随机车的车钩连挂同时

完成。

(2)连接器不带灭弧装置，因而必须在无电状态下进行分合操作。

(3)在连接状态下，触头的接触压力只与触头压力弹簧有关，不受机车运行状态的影响，故触头的接触压力基本上恒定不变，避免了触头的磨损和电蚀。

(4)导电触头为叉形结构，是线接触方式，工作状态稳定可靠，接触电阻小，散热性能好。

(5)A节与B节机车的连接器构造完全一致，具有良好的互换性。

动作说明：高压连接器的电气连接机构如下：支持瓷瓶将连接器固定在车顶并与车顶电气隔离，当两个连接器慢慢靠近时，由羊角的导向作用使各自的导电半环准确插入对方的叉形件中，同时叉形件上的拉力弹簧紧紧地把半环扣住，完成两节机车的对接。由于两台连接器的相对位移由张力弹簧和复位弹簧来吸收调整，叉形件与半环的接触压力能保持不变，保证电气性能。

司机控制器是操纵机车运行的控制装置，控制着各执行机构的低压控制部件，实现机车各种运行工况。

司机控制器由上、中、下三层组成，上层（面板上）有推拉式调速手柄和换向手柄以及限位器。中层为面板，下层主要为机械传动联锁装置、调速部分和换向部分的辅助触头组、调速电位器和接线插座。

辅助司机控制器是供调车作业时使用的主令控制器。S650H型辅助控制器与S640H 型司机控制器结构基本相同。所不同之处仅在于辅助司机控制器控制手柄调速范围小，即在调车作业时，机车在低速区运行。手柄也仅有“前”、“0”、“后”三位置。

辅助司机控制器由上、中、下三层组成，上层（面板上）有调速手柄及限位器。中层为面板，下层主要为机械定位装置、辅助触头组、调速电位器和接线插座。调速手柄直接连接调速主轴，再通过连轴器连接调速电位器，调速手柄有“向前”、和“向后”两个区域，用于控制机车的运行方向和调节机车的速度。

司机通过调速手柄实现对辅助司机控制器的操作。利用面板上限位器的缺口来保证调速手柄只有在处于“0”位时，才能插入和取出。为了防止可能产生的误操作，确保机车的设备及运行安全，调速手柄和主司机控制器的换向手柄共用，一台机车只能有一个换向手柄。

为了保证夜间行车及调车时司机也能看清标牌，辅助司机控制器带有夜光照明功能，在夜间指示标牌会发出柔和的绿光。

司机控制器通过20芯插座与机车控制电路连接。

中央控制单元（Central Control Unit）连接有多功能车辆总线（Multifunction Vehicle Bus,MVB)和绞线式列车总线（Wire Train Bus，WTB），主要完成机车各现场控制单元、数据采集单元和状态显示单元之间的信息交换，对机车控制主要组成部件进行实时监控，进行机车重联动态编组、通信协议转换，是机车控制的中枢信息处理平台。

CCU为双机冷备份冗余设计，在同一机箱中安装两套相同结构的控制系统。每套控制系统由数据采集单元（SCU）、TCN网关组成。CCU的TCN网关通过MVB总线获取数据采集单元的司机室控制命令、牵引控制单元的各种模拟量、逻辑控制单元的各种接触器状态、智能显示单元的轮径补偿和自检命令等数据帧，经过处理和转换后再把应答帧发送给以上各个控制单元；通过WTB总线传输数据帧到它车的CCU，再由该CCU传输到该车的各控制单元。各设备的状态信息经由MVB、WTB总线由相反的方向传输到CCU汇总、处理，CCU 一方面做相应的机车控制逻辑处理，另一方面将各状态信息送至智能显示单元显示或在司机台指示灯上显示，供司机或维护人员观察和查阅。

数据采集单元（Signal Collect SCU）的主要功能为：获取司机室控制命令，通过MVB 总线传输到TCN网关处理；处理从MVB总线传输过来的各设备状态，驱动司机台指示灯