韶山4型电力机车
电力电子应用技术书8.1韶山四型电力机车供电系统
第8章电力电子应用技术实例SS4型电力机车牵引整流器供电系统型电力机车牵引整流器SS4韶山4型电力机车是我国第三代电力机车的“领头”产品，于1989年获国家科技进步一等奖。
随着我国电力电子技术和功率器件的发展和应用，我国交-直流传动电力机车的调压调速技术实现了换代的跳跃发展，经历了第一代韶1、韶2型电力机车的低压侧或高压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第二代韶3型电力机车采用调压开关分级和级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，到第三代韶4~韶8型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速的发展历程。
第三代电力机车以韶4型（SS4）为起点，使晶闸管相控调压调速的交直传动电力机车形成了电力机车家族。
型电力机车主电路的特点韶4型和韶4改进型电力机车的电气线路主要有主牵引电路、辅助供电电路、有触点控制电路、控制电源电路和电子控制电路五大部分，整个控制系统十分庞大和复杂，本节介绍SS4型电力机车的牵引整流器供电系统。
（1）牵引电动机供电方式1-受电弓；3-主变压器；4-主断路器；5-主放电器；6-高压互感器；1M~4M牵引电动机；79R~80R负载电阻；1L~4L主极绕组；31~34-过压吸收电路；91KC~94KC线路接触器；161~164-接地电刷；11JZ~14JZ-主整流器；127DJ~128DJ主接地继电器；111GK~114GK牵引电机隔离开关。
17PK~20PK主平波电抗器重载货运八轴SS4型电力机车的牵引供电电路如图8- 1 所示，使用直流串励牵引电动机，采用传统的交-直流供电方式；牵引电机采用“转向架独立供电方式”，一台转向架的两台牵引电机并联，由一台相控式主整流器供电,全车四个两轴转向架，具有四台独立的相控主整流器。
网侧电流从接触网流入升起的受电弓，经25kV车顶母线分为两路，一路进本节车，经主断路器4、主变压器高压绕组AX进入车体，经车体与转向架间软线和轴箱电刷到车轮和钢轨；另一路，25kV经高压连接器到另一节车的车顶母线。
韶山4型电力机车
韶山4型电力机车韶山4型（SS4），是中国铁路使用的电力机车车款之一。
这款电力机车分SS4型（1—158号）、SS4改型（159号以后）两个发展阶段，但是规范的型号仍然是SS4型电力机车。
SS4型电力机车是由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同开发，并于1985年研制成功。
是中国第三代电力机车的“领头”产品。
韶山4型电力机车是八轴重载机车，是由两节完全相同的四轴机车用车钩与连接风挡连接而成。
期间设有电气重联控制电缆和空气制动系统重联控制风管，可由司机在全车的任意一端司机室对全车进行控制。
两节车可单独使用，作为一台四轴机车独立运转，但是只具有一个司机室。
在机车的两端还设有重联装置，可以与另外一台八轴机车连接，进行重联运行，以提高总牵引力进行长大列车重载牵引。
韶山4型电力机车继承国产机车交流电流制，即单相工频制，电压为25kv。
机车的主传动采用传统的交—直传动方式，使用传统的串励式脉流牵引电动机，其额定电压为中压制1020v。
机车型号SS4用途铁路干线货运轨距1435 mm限界机车在受电弓降下时，在平直道上外界尺寸符合国标GB146.1—83《标准轨距铁路机车车辆限界》的要求额度工作电压单相交流50Hz 25kV传动方式交—直流电传动轴式2×（Bo—Bo）机车重量2×92 % t轴重23t持续功率2×3200kW最高运行速度100 km/h持续速度51.5 km/h起动牵引力628kN持续牵引力450kN电制动方式加馈电阻制动电制动功率5300kW电制动力382kN（10～50km/h）传动方式双边斜齿减速传动传动比88/21牵引电动机型号ZD105研制单位：中国南车集团株洲电力机车有限公司韶山4型电力机车主电路采用先进的大功率晶阀管多段桥相控整流方式，对机车进行无级平滑调速控制。
其中韶山4型采用不等分三段顺控桥整流。
牵引工况采用恒压或恒流控制，电阻制动工况采用两级制动，恒励磁或准恒速控制。
电力电子应用技术书8.1 韶山四型(SS4)电力机车供电系统
第8章电力电子应用技术实例8.1 SS4型电力机车牵引整流器供电系统8.1.1 SS4型电力机车牵引整流器韶山4型电力机车是我国第三代电力机车的“领头”产品，于1989年获国家科技进步一等奖。
随着我国电力电子技术和功率器件的发展和应用，我国交-直流传动电力机车的调压调速技术实现了换代的跳跃发展，经历了第一代韶1、韶2型电力机车的低压侧或高压侧调压开关调幅式的有级调压调速技术，到第二代韶3型电力机车采用调压开关分级和级间晶闸管相控平滑调压相结合的调压调速技术，到第三代韶4~韶8型电力机车的多段桥晶闸管相控无级平滑调压调速的发展历程。
第三代电力机车以韶4型（SS4）为起点，使晶闸管相控调压调速的交直传动电力机车形成了电力机车家族。
1.SS4型电力机车主电路的特点韶4型和韶4改进型电力机车的电气线路主要有主牵引电路、辅助供电电路、有触点控制电路、控制电源电路和电子控制电路五大部分，整个控制系统十分庞大和复杂，本节介绍SS4型电力机车的牵引整流器供电系统。
（1）牵引电动机供电方式1-受电弓；3-主变压器；4-主断路器；5-主放电器；6-高压互感器；1M~4M牵引电动机；79R~80R负载电阻；1L~4L主极绕组；31~34-过压吸收电路；91KC~94KC线路接触器；161~164-接地电刷；11JZ~14JZ-主整流器；127DJ~128DJ主接地继电器；111GK~114GK牵引电机隔离开关。
17PK~20PK主平波电抗器重载货运八轴SS4型电力机车的牵引供电电路如图8- 1 所示，使用直流串励牵引电动机，采用传统的交-直流供电方式；牵引电机采用“转向架独立供电方式”，一台转向架的两台牵引电机并联，由一台相控式主整流器供电,全车四个两轴转向架，具有四台独立的相控主整流器。
网侧电流从接触网流入升起的受电弓，经25kV车顶母线分为两路，一路进本节车，经主断路器4、主变压器高压绕组AX进入车体，经车体与转向架间软线和轴箱电刷到车轮和钢轨；另一路，25kV经高压连接器到另一节车的车顶母线。
韶山4型电力机车
韶山4型0020号机车1981年，铁道部下达《韶山4型电力机车设计任务书》，由铁道部株洲电力机车工厂及株 洲电力机车研究所承担研制工作，并于1983年被列入“铁路重载列车成套技术的研究”中分项之一，同年5月铁 道部在株洲电力机车厂召开了韶山4型电力机车设计审查会议，通过了机车的设计方案 。1985年9月第一台韶山4 型电力机车（SS4-0001）落成，是当时中国国内功率最大的货运电力机车。首台机车在株洲电力机车工厂试验线 进行了初步调整后，于1986年初赴北京，在铁道科学研究院环形铁道试验基地进行全面试验考核，其中包括机车 称重、牵引试验、动力学试验等项目，试验中发现的故障和问题为同年年底生产的第二、第三台机车的改进设计 提供了依据 。1987年初，铁道部组织了对韶山4型电力机车的鉴定试验，韶山4型0001号机车在北京铁路局管内 京包铁路投入10万公里运用考核，担当大同至张家口的电气化区段货运任务；0002、0003号机车则进行了整机鉴 定试验及十大主要部件的型式试验考核 。1988年6月15日，韶山4型电力机车通过了国家级产品鉴定，鉴定会议 认为，韶山4型机车性能指标达到了1980年代初期国际上直流相控电力机车先进水平。
韶山4型电力机车主电路采用大功率晶闸管多段桥相控整流方式，对机车进行无级平滑调速控制。其中韶山4 型初期型采用经济四段半控桥式整流调压电路，使用恒压或恒流控制，电阻制动工况采用两级制动（恒励磁、准 恒速控制）；后期改进型采用不等分三段半控桥式整流调压电路，牵引特性为恒流、准恒速特性控制；电阻制动 为准恒速限流加馈电阻控制，具有与再生制动相当的优良低速制动，缺点是耗能较大。韶山4改型还采用了三次谐 波滤波器以改善机车功率因数，缺点是增加了系统的复杂性。两种机车都具有轴重转移的电器补偿控制环节和防 空转、滑行保护装置，以改善机车的粘着利用。
新韶山4型电力机车途中故障应急处理方法
新韶山4型电力机车途中故障应急处理方法本故障处理方法适用于装有逻辑控制单元的韶山4型电力机车。
机车途中发生故障，乘务员检查处理时要注意人身安全，不得触碰带电线路，不得在机车升弓状态下试图进入高压室。
乘务员在处理故障时要先断开主断路器。
故障的电线路需要乘务员操作处理时，要先使其断电。
乘务员进行电子柜A/B组或LCU柜A/B组转换时,须在中间位(0位)停留3秒钟。
一、不升弓故障1.确认两节车空气压力均在600kpa以上(总风缸、辅助风缸、控制风缸任意一个在600kpa以上即可)，使用控制风缸空气时，要保证97＃塞门开放。
2.升弓电空阀1YV不动作或损坏时，直接升另一节弓。
3.出现以下故障时：①门联锁、车顶门无法锁闭到位；②门联锁保护电空阀287YV故障或未吸合；③空气管路柜内52＃调压阀压力过低（正常为500kpa）；④门联锁阀大量漏风、卡死严重，或者受电弓、主断路器及高压室空气管路大量漏风；⑤高压报警装置语音提示“有电危险”；处理方法：首先关闭140＃塞门并进行甩掉故障单节的操作，然后根据故障情况按照下面的方法处理。
当故障节为“操纵节”时，分两种情况:情况一、若使用济南西机务段配属机车,将“非操纵节”的本节升弓合闸开关588QS置故障位，将“非操纵节”I号低压柜门上的备用开关置故障位，升后弓维持运行。
情况二、若使用南京东机务段配属机车，将“非操纵节”的本节升弓合闸开关588QS置故障位，并用短接线将“非操纵”588QS上的536#线和537#线短接，升后弓维持运行。
当故障节为“非操纵节”时，将“操纵节”的本节升弓合闸开关588QS置故障位，升前弓维持运行。
4.如果运行中自动降弓，并伴有语音提示“快速降弓动作”，立即停车，从机车两侧查看受电弓状态。
①若发生刮弓故障，立即停车,记录刮弓地点，请求停电，处理时参照机安函[2006]135号文件有关内容。
若受电弓故障后出现永久性接地时（参照第十五项判定），将故障节高压隔离开关3QS置断开位。
韶山4型电力机车
第十一章辅助电机SS4型电力机车辅助电路系统是采用单相交流电源转变成三相交流电源供异步电动机工作的方式，由旋转式异步劈相机实现单—三相交流电源的转换。
主要辅助机械均由三相异步电动机拖动（升弓辅助压缩机组除外）。
SS4型电力机车上安装了下列辅助电机：1.YPX2-280M-4型异步劈相机两台（SS4型1~158号车用）；JP402A型异步劈相机二台（SS4改型机车用）；2.YFD-280S-4型牵引离心通风机电动机二台；3.YYD-280S-6型空气压缩机电动机二台；4.JD305型制动电阻轴流风机电动机四台5.JD306型主变压器双级轴流风机电动机二台(SS4型1~158号车用）；TZTF6.0F/JT61-2LA型主变压器轴流风机电动机二台（SS4改型机车用）；6.Y100L-Z型硅整流装置轴流风机电动机12台(SS4型1~158号车用,SS4改型机车取消)；7.TG1B80-200/10D-2型变压器油泵电动机二台。
这些辅助电机应能在下列条件下正常工作：1.单相电源电压在270~460V（相当于电网电压从19~29kV）范围内波动。
2.由异步劈相机供电系统带来的辅助回路三相线电压的不对称。
其不对称度（即输出三相电压的负序分量与正序分量之比）在270V是应不超过10℅，在460V时应不超过7℅。
3.机车运行中所产生的冲击和振动及劈相机所产生的100Hz的振动频率。
4.环境空气温度：最高为45℃（车体内），最低为-25℃。
5.空气相对湿度；最湿月平均最大相对湿度为90℃(该月月平均最低温度为25℃)。
6.海拔不超过1200m.当使用于海拔1200~1500m的地区，且该地区环境空气温度不超过45℃与所需的环境空气温度降低补偿值之差值时，应能正常运算。
所需的环境空气温度降低补偿值是按1200m以上，每100m降低温升限值的1％计算。
由于YFD-280S-4型牵引离心通风机电动机、YYD-280S-6型空气压缩机电动机和TG1B80-200/10D-2型变压器油泵电动机分别与SS3型电力机车的一样，为避免重复叙述，上述三种电动机请参阅《韶山3型电力机车》一书中第七章辅助机组。
韶山4、7型电力机车组成
主要技术特点
·SS7型电力机车轴式Bo-Bo-Bo，与传统Co-Co轴式机车 相比，在小半径弯道线路上运行时，导向轮对作用于钢轨的 侧向力下降30%-60%，轮对作用于构架的横向力平均减小 30%，导向外轮的冲角和轮缘磨耗指数分别减少约20%和 40%，脱轨系数约降低30%。3台转向架是各自独立的，中间 转向架与两端转向架的区别是增设了转向架相对车体横向位 移的横动装置，以减小轮对对钢轨的侧压力。 ·晶闸管全控加半控两段桥相控调压他励无级调速特性控 制。 · ·牵引电机采用滚动抱轴承式半悬挂、单侧刚性直齿传动 全叠片、带有补偿绕组、六极、复励式脉流牵引电动机，低 速转距大，恒功范围宽，换向性能好，电机特性一致。 ·再生制动技术。可向电网反馈电能，反馈电能约为总消 耗电能的3%，具有节电效果。 ·功率因数补偿控制系统。 ·复励牵引控制系统。具有无级磁场削弱及防空转装置。 ·具有恒流起动及准恒速运行 特性控制、粘着特性限制、 恒功限压、轴重转移电气补偿等功能。 ·采用储能制动器。 ·增加了客车供电模组。
韶山4型电力机车的组成：
1、主电路及其控制 2、辅助电路 3、设备布置 4、通风系统 5、车体 6、转向架 7、空气制动系统
1、主电路及其控制 、
韶山4型电力机车主电路采用先进的大功率晶阀 韶山 型电力机车主电路采用先进的大功率晶阀 管多段桥相控整流方式，韶山4型电力机车对机 管多段桥相控整流方式，韶山 型电力机车对机 车进行无级平滑调速控制。其中韶山4型采用不 车进行无级平滑调速控制。其中韶山 型采用不 等分三段顺控桥整流。 等分三段顺控桥整流。牵引工况采用恒压或恒流 控制，电阻制动工况采用两级制动， 控制，电阻制动工况采用两级制动，恒励磁或准 恒速控制。韶山4改型机车采用不等分三段顺控 恒速控制。韶山 改型机车采用不等分三段顺控 半控桥，但是牵引特性为恒流、准恒速特性控制， 半控桥，但是牵引特性为恒流、准恒速特性控制， 电阻制动为加馈电阻控制， 电阻制动为加馈电阻控制，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， 控制，具有与再生制动相当的优良低速制动，缺 点是耗能较大。韶山4改型还采用了三次谐波滤 点是耗能较大。韶山 改型还采用了三次谐波滤 波器以改善机车功率因数， 波器以改善机车功率因数，缺点是增加了系统的 复杂性。 复杂性。两种机车都具有轴重转移的电器补偿控 制环节和空转与滑行保护装置， 制环节和空转与滑行保护装置，以改善机车的粘 着利用。 着利用。
韶山4型电力机车大修规程
韶山4型电力机车大修规程中华人民共和国铁道部韶山 4 型电力机车大修规程目录1 总 则.............................................................1 2 管 理 .............................................................2 3 电 机...........................................................54 变压器、电抗器及互感器...........................................13 5 6 电器............................................................21 仪表............................................................407 电线路、端子及接插件.............................................41 8 转向架...........................................................42 9 车体及车钩缓冲装置...............................................46 11 12 机车总装落成试验及试运.........................................53 限度表.........................................................5513 探伤范围........................................................641韶山 4 型电力机车大修规程1 总 则1.1 机车大修必须贯彻为铁路运输服务的方针。
韶山4型完整版解析
最大牵引力 627.8 kN
悬挂方式 半悬挂 制动方式
车钩中心距 2×16416 mm
车体总重
184 t
持续牵引力 4Leabharlann 6.5 kN火车模型数据机车具有四台两轴转向架，悬挂系统与韶山3型电力机车通用，一系为圆簧， 二系为橡胶叠层簧，参数亦相同。牵引装置韶山4改型机车采用低位斜牵引杆 以充分利用粘着重量，韶山4型机车采用平行牵引杆，其粘着重量利用系数为 0.9且不便于维修。韶山4改型机车采用推挽式中间单斜杆结构，结构简单， 且粘着重量系数可达0.925。传动装置韶山4型与韶山4改型相同，为传统双边 斜齿传动、抱轴瓦式电机悬挂。基础制动采用基本通用的单缸制动器，为减 轻转向架重量，均采用单侧形式，闸瓦为低倍率高磨合成闸瓦。 8 空气制动系统
韶山4 型电力机车模型
车辆3132班
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田瑞
在班级同学的共同努力下 我们仔细研究克服重重困难
班长李宇轩说：
李雪 李光勇
隋振心
王玲玲 我相信你们是最棒的
白杨
陈晨 王一菲
班长的鼓励带给我们 很大的动力
张祖严
林萌
让我们充满信心去完成属于自己班的火车
贾宝辉老师
模型
感谢同学们
【排名不分先后哦】
运输领域得到越来越广泛的应用。我公司从2000年开始生产韶山4型电力机 车，现已批量生产。
火车模型数据
Main Technical Parameters
SS4改型电力机车布置
设备布置
设备布置采用双边纵走廊和设备斜对称布置。 作用不同分为六个区域： 司机室、1端电器室、变压器室、2端电器室、辅助 室和车顶设备 布线和布管采用机车管路的预布管和控制电路的预 布线结构。
Ss4改型电力机车
韶山4型（SS4），是中国铁路使用的电力机车车款 之一。这款电力机车分SS4型（1—158号）、SS4改 型（159号以后）两个发展阶段，但是规范的型号仍 然是SS4型电力机车。SS4型电力机车是由株洲电力 机车厂和株洲电力机车研究所共同开发，并于1985年 研制成功。是中国第三代电力机车的“领头”产品。
综合柜
起动电容柜
电子电源柜 空气制动柜
2号 端 子 柜
车顶设备布置
主断路器 避雷器
高压连接器
受电弓
电流互感器
电压互感器
车底设备布置
包括主电路库用插座、辅助电路库用插座、控制电 路库用插座、行灯插座、重联插座 自动信号装置的接收线圈、蓄电池柜、总风缸、接 地棒、照明灯、标志灯。
机车布线
主电路布线：1000V电压以上电缆、电线沿I 、Ⅱ 台架中的纵向主线槽和两侧走廊线槽布线。 辅助电路布线： 220-380V电压以上电缆、电线沿 走廊线槽布线。 控制电路布线：沿两侧走廊天花板上的专用线槽布 线。
布置图
I端电器室设设布置
牵引通风机组 1号硅机组（上）和 PFC电容柜（下） 一 号 端 子 柜 复 轨 器
一 号 高 压 电 器 柜 制动电阻柜
Ⅱ端电器室设备布置
2号低压电器柜
2 号 高 压 电 器 柜
上 车 顶 梯
2号硅机组（上） 和PFC电容柜
辅助室设备布置
空气压缩机组 空气干燥器源自劈相 机
ss4中修范围
ss4中修范围韶⼭４型电⼒机车中修范围韶⼭４型电⼒机车中修范围1. 电机、变压器1.1 检修牵引电动机。
1.1.1 解体牵引电动机，检修定⼦、电枢、刷架装置、端盖、轴承和⼩齿轮。
1.1.2 检修定⼦。
（双次中修时定⼦进⾏整体浸漆）1.1.3 检修电枢。
（双次中修时，电枢还须做浸漆处理）1.2 检修各辅助机组。
（劈相机、牵引通风机组、变压器通风机组、制动通风机组、主、辅压缩机电动机、变压器油泵机组、司机室冷风扇）1.3 主变压器（含平波电抗器、滤波器电抗器）1.3.1 单次中修时，外观进⾏清扫检查，检查⼲燥剂状态，对变压器油进⾏耐压试验和化学分析，检查变压器的安装状态。
下车检修油泵机组及变压器油散热器通风机组，下车检修压⼒释放阀。
下车检修油散热器，并作泄漏试验。
1.3.2 双次中修时，进⾏单次中修时的全部作业内容，并解体检查变压器各部状态。
1.4 ⾼压电压互感器1.4.1 单次中修时，清扫检查各部状态；下车检修压⼒释放阀，更换互感器内绝缘油。
1.4.2 双次中修时，进⾏单次中修时的全部作业内容，并解体互感器，检修器⾝。
1.5 检修⾼压电流互感器。
2 电器、电⼦、仪表及蓄电池2.1 检修受电⼸。
2.2 检修主断路器。
2.3 检修⾼压联接器。
2.4 检修变流装置。
2.5 ⾼压电器柜2.5.1 清扫检查位置转换开关各部件；解体清洗传动风缸，更新橡胶⽪碗；检修测试电空阀；进⾏动作性能、泄漏、绝缘电阻及耐压试验。
2.5.2 清扫检修电空接触器、主回路接地继电器和电空阀；更新电空接触器风缸⽪碗，并对以上部件进⾏规定的试验和校验整定值。
2.5.3 清扫检查固定分路电阻，磁场削弱电阻，并测量电阻值。
2.5.4 清扫检修电压、电流传感器并对其进⾏精度测试。
2.5.5 清扫检查各开关、绝缘板、铜排、导线、电阻、电容。
2.5.6 清扫检查插座、接线端⼦板。
2.6 低压电器柜2.6.1 检修各电磁接触器、电磁继电器。
2.6.2 检修电磁时间继电器、电⼦时间继电器、劈相机起动继电器。
韶山4、7型电力机车组成
该机车具有牵引力大、起动加速快、运行速度高、安全可靠 、维护方便等优点，适用于牵引中、小运量、坡度起伏较大 、曲线半径较小的铁路干线货运列车。
韶山7型电力机车简介
韶山7型电力机车是一种干线货运六轴 电力机车，采用交-直流电传动、中速
控制技术。
该机车具有牵引力大、起动加速快、运 与韶山4型电力机车相比，韶山7型电
辅助电源装置是辅助供电系统的 核心部件，它采用单相交流电源 供电，将输入的交流电转换为直 流电，为机车提供稳定的直流电
源。
充电设备
充电设备包括蓄电池、充电机等， 用于为机车的控制电路、照明电 路等提供直流电源，保证机车的
正常运行。
照明与通风系统
照明系统
照明系统包括车体照明和车顶照明， 车体照明包括司机室照明、走廊照明 等，车顶照明包括受电弓照明、车顶 检修灯等。
牵引电动机的主要技术参数包括 额定功率、额定电压、额定电流、 额定转速等，这些参数决定了机
车的牵引力和速度。
传动装置与齿轮箱
传动装置是连接牵引电动机和车轮的重要部件，韶山4、7型电力机车通常采用单边 直齿传动方式。
齿轮箱的主要作用是将牵引电动机的转速降低到适合车轮转动的转速，同时传递扭 矩，使机车获得足够的牵引力。
主变压器与辅助设备
主变压器
将接触网的高压电流转换为适合机车牵引电动机使用的低压电流，同时实现电 气隔离和电压变换。
辅助设备
包括辅助发电机、蓄电池等，为机车的控制、照明、空调等辅助设备提供电源。
控制系统与保护装置
控制系统
采用微机控制系统，实现对机车牵引、制动等功能的控制，提高机车的自动化程 度和运行效率。
VS
大修
当机车达到一定使用寿命或出现严重磨损 时，进行全面解体检修，恢复机车性能。
韶山4型电力机车控制电路电力机车论文
韶山4型电力机车控制电路电力机车论文西安铁路职业技术学院毕业设计设计题目：韶山4型电力机车控制电路专业（班级）：机车 381975指导教师：杨刚学生姓名：杨之源学号： 057246895摘要SS4改型电力机车(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。
目录摘要 (2)目录 (3)引言 (1)1. SS4G 电力机车主要参数 (2)1.1 控制电路的概念 (3)1.1.1 对控制电路的要求 (3)1.1.2 电力机车的控制方法及其特点41.1.3 电力机车通用符号及说明 (4)1.2 联锁方法与重联电路 (5)1.2.1 常用联锁方法 (5)1.2.2 迂回电路及其保护 (7)1.2.3 重联及重联电路 (7)1.2.4 控制电路逻辑关系表示 (8)2. SS4改型电力机车控制电路 (8)2.1 整备控制电路 (9)2.1.1 受电弓控制 (9)2.1.2 主断路器的合闸控制 (9)2.1.3 劈相机故障控制 (10)2.1.4 压缩机控制 (11)2.1.5 通风机控制 (11)2.1.6 制动风机控制 (12)2.1.7 牵引控制 (13)2.1.8 制动控制 (13)2.1.9 风速延时控制 (14)2.1.10 预备环节控制 (15)2.1.11 自动控制 (15)2.2 调速控制电路 (15)2.2.1 零位控制 (16)2.2.2 低级位延时控制 (16)2.2.3 线路接触器控制 (16)2.2.4 调速控制 (17)2.2.5 励磁接触器控制 (18)2.2.6 功补接触器控制 (18)2.2.7 重联中间继电器控制 (18)2.2.8 司机钥匙互锁控制 (19)2.3 保护控制 (19)2.3.1 原边过流 (19)2.3.2 次边过流 (19)2.3.3 牵引电机过流 (19)2.3.4 主电路接地 (20)2.3.5 辅助系统过流 (20)2.3.6 辅助电路接地 (20)2.3.7 零压（失压） (20)2.3.8 紧急制动 (20)2.3.9 励磁过流 (21)2.3.10 功补过流 (21)2.3.11 故障保护的恢复控制 (21)2.4 信号控制电路 (21)2.4.1 主显示屏的显示 (21)2.4.2 辅显示屏的显示 (22)2.5 照明控制电路 (24)2.5.1 前照明控制电路 (24)2.5.2 副照明灯控制 (24)2.5.3 各室照明控制 (24)2.5.4 仪表照明控制 (24)2.5.5 电风扇控制 (24)总结 (25)致谢 (26)引言韶山4型（SS4），是中国铁路使用的电力机车车款之一。
韶山4型电力机车—主电路(接地保护)
接地保护电路
第一转向架供电单元的接地保护 系统由接地继电器97KE、限流电 阻193R、接地电阻195R、隔离开 关95QS、电阻191R和电容197C 组成；第二转向架供电单元的接 地保护系统由接地继电器9 8KE、 限流电阻194R、接地电阻196R、 隔离开关96QS、电阻192R和电 容198C组成。其中191R与197C、 起的尖峰过电压而设置的。95QS 和96QS的作用在于当接地故障不 能排除，但仍需维持故障运行时， 通过将其置故障位，使接地保护 系统与主电路隔离，接地继电器 不再动作而跳主断路器。此时， 195R或196R与主电路相连，接地 电流经此流至“地”。
韶山4型电力机车—主电路（接地保 护）
牵引工况下，每“转向架 供电单元”设一套接地保 护系统，除网测电路外， 主电路任意一点接地时， 接地继电器均动作，无 “死区”。接地继电器动 作之后，通过其联锁使主 断路器动作，实现保护。
接地保护电路
制动工况下， 具有两套独立回路， 励磁回路属于第二回路。 为消除“死区”， 回路各电势均为相加关系。为此， 励磁电流方向与牵引时相反，改 为由下而上， 故电枢电势方向亦相反， 改为下正上负。 当制动工况发生接地故障时， 接地继电 器动作，通过其联锁使主断路器 动作，实现保护。 接地保护电路
韶山4型电力机车
韶山4型电力机车韶山4(SS4)型电力机车是由各自独立且又互相联系的两节车组成，每节车均为一个完整的系统。
主电路采用四段经济半控桥，相控调压。
它具有恒压或恒流控制的牵引特性和恒速或恒励磁控制的电阻制动特性。
空气制动采用DK —1型电空制动机。
每节车有两个两轴转向架。
牵引电动机采用抱轴悬挂式。
垂直力传递系统由两系悬挂装置组成，其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧，有较好的波动性能。
牵引力传递系统则采用斜拉低位牵引杆，有较高的粘着性能。
车体广泛使用高强度低合金结构钢。
该机车牵引及制动功率大、起动平稳、加速快、工作可靠、司机室工作条件良好、污染少、维修简便。
主要技术参数用途干线货运悬挂方式半悬挂轴式2( B0 —B0) 制动方式空气制动+电制动网压25kV ，50Hz电制动功率5570kW额定功率6400kW车钩中心距 2 x 16416mm最高速度100km/h轴荷重23吨持续速度51.5km/h持续牵引力436.5kN最大牵引力627.8kN机车总重184吨韶山4、韶山4G韶山6B三机牵引客列翻越秦岭韶山4G型电力机车SS4改进型电力机车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。
SS4G韶山4改电力机车
背景韶山4型机车早期涂装（红色）韶山4型电力机车的研制始于1980年代初。
中国实行改革开放政策之后，铁路运输负荷十分沉重，在一些主要干线上由于列车牵引吨数和货车轴重受到多年来形成的设备方面的限制，运输能力严重不足。
从1980年代初开始，中国正式开始铁路重载运输的研究和实践。
1983年2月11日，国家经贸委下达了中国铁路重点科技攻关项目——“铁路重载列车成套技术的研究”，并相继列入“六五”期间的国家重大攻关及国家重大装备项目。
1983年5月14日，中华人民共和国铁道部发布了中国铁路第一部《铁路主要技术政策》，提出“逐步提高列车重量”的目标。
研制韶山4型机车早期涂装（蓝色）1981年，铁道部下达《韶山4型电力机车设计任务书》，由铁道部株洲电力机车工厂及株洲电力机车研究所承担研制工作，并于1983年被列入“铁路重载列车成套技术的研究”中分项之一，同年5月铁道部在株洲电力机车厂召开了韶山4型电力机车设计审查会议，通过了机车的设计方案[2] 。
1985年9月第一台韶山4型电力机车（SS4-0001）落成，是当时中国国内功率最大的货运电力机车。
首台机车在株洲电力机车工厂试验线进行了初步调整后，于1986年初赴北京，在铁道科学研究院环形铁道试验基地进行全面试验考核，其中包括机车称重、牵引试验、动力学试验等项目，试验中发现的故障和问题为同年年底生产的第二、第三台机车的改进设计提供了依据[3] 。
1987年初，铁道部组织了对韶山4型电力机车的鉴定试验，韶山4型0001号机车在北京铁路局管内京包铁路投入10万公里运用考核，担当大同至张家口的电气化区段货运任务；0002、0003号机车则进行了整机鉴定试验及十大主要部件的型式试验考核[4] 。
1988年6月15日，韶山4型电力机车通过了国家级产品鉴定，鉴定会议认为，韶山4型机车性能指标达到了1980年代初期国际上直流相控电力机车先进水平。
韶山4型0036号机车运行在宝成铁路上完成技术鉴定后，韶山4型机车于1989年开始投入批量生产，并于同年获国家科技进步一等奖[5] 。
韶山4改型电力机车简答题
韶山4改型电力机车简答题韶山4改型电力机车简答题000韶山4改型电力机车简答题简答题1、SS4改型电力机顶有那些设备？答：SS4改型电力机车每节车的车顶均设有受电弓、主断路器、避雷器、高压电流互感器、高压电压互感器各一台、制动风机、变压器风机百叶窗,头灯、风笛装于车顶前端;车顶门安装于车顶后端;两节车车顶高压部分的联接、由高压连接器2AP来完成2、轴箱的作用是什么？何谓轴箱定位？答：轴箱装设在车轴两端的轴颈上，用来安设轴承，将全部簧上载荷传给车轴，并将来至轮对的牵引力或制动力传到转向架上，此外还传递轮对与构架间的横向作用力，轴箱对构架来说是个活动关节，轴箱与构架的链接方式叫轴箱定位，轴箱定位起到了固定轴距和限制轮对活动范围的作用。
3、简述两位置转换开关的用途？答：1、用于转换牵引电动机励磁绕组中的电流方向（改变牵引电动机的转向），以改变电力机车的运行方向；2、用于实现机车牵引工矿同制动工矿间的转换。
4、原边电流互感器分几类？各有何作用？答：在电力机车上装有两种电流互感器：一种是装在主变压器原边绕组进线端的高压电流互感器TBL1-25型，作为主电路短路保护用；另一种LQG-0.5型装在主变压器原边绕组按地端，用来测量机车所消耗的电量。
5、韶山4改型电力机车辅助电路有哪些电路组成？辅助电路的作用是什么？答：辅助电路主要由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、制动风缸、油泵以及司机室热风机、点燃玻璃、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，两个部分。
6、主电路如何实现变压器次边断路保护？答：机车运行中出现变压器次绕组断路时，要采用过电流保护，次边断路时，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，实现元件击穿断路保护。
韶山4型电力机车途中故障应急处理方法
济南铁路局济南西机务段济西机技函〔2006〕113号关于下发《韶山4型电力机车途中故障应急处理方法》的通知各车间：针对电力机车途中常见故障，重新修订了《韶山4型电力机车途中故障应急处理方法》，现予以下发，请相关车间组织学习。
SS4型0341、0344机车的故障应急处理方法另行下发。
《韶山4型电力机车途中故障应急处理方法》机车途中发生故障，乘务员检查处理时要注意人身安全，不得触碰带电线路，不得在机车升弓状态下试图进入高压室。
乘务员在处理故障时要先断开主断路器。
故障的电线路需要乘务员操作处理时，要先使其断电。
乘务员进行电子柜A/B组或LCU柜A/B组转换时,须在中间位(0位)停留3秒钟。
一、不升弓故障1.确认两节车空气压力均在600kpa以上(总风缸、辅助风缸、控制风缸任意一个在600kpa以上即可)，使用控制风缸空气时，要保证97＃塞门开放。
2.升弓电空阀1YV不动作或损坏时，直接升另一节弓。
3.出现以下故障时：①门联锁、车顶门无法锁闭到位；②门联锁保护电空阀287YV故障或未吸合；③空气管路柜内52＃调压阀压力过低（正常为500kpa）；④门联锁阀大量漏风、卡死严重，或者受电弓、主断路器及高压室空气管路大量漏风；⑤高压报警装置语音提示“有电危险”；处理方法：首先关闭140＃塞门并进行甩掉故障单节的操作，然后根据故障情况按照下面的方法处理。
当故障节为“操纵节”时，分两种情况:情况一、若使用济南西机务段配属机车,将“非操纵节”的本节升弓合闸开关588QS置故障位，将“非操纵节”I号低压柜门上的备用开关置故障位，升后弓维持运行。
情况二、若使用南京东机务段配属机车，将“非操纵节”的本节升弓合闸开关588QS置故障位，并用短接线将“非操纵”588QS上的536#线和537#线短接，升后弓维持运行。
当故障节为“非操纵节”时，将“操纵节”的本节升弓合闸开关588QS置故障位，升前弓维持运行。
4.如果运行中自动降弓，并伴有语音提示“快速降弓动作”，立即停车，从机车两侧查看受电弓状态。
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韶山4型电力机车韶山4(SS4)型电力机车是由各自独立且又互相联系的两节车组成，每节车均为一个完整的系统。
主电路采用四段经济半控桥，相控调压。
它具有恒压或恒流控制的牵引特性和恒速或恒励磁控制的电阻制动特性。
空气制动采用DK—1型电空制动机。
每节车有两个两轴转向架。
牵引电动机采用抱轴悬挂式。
垂直力传递系统由两系悬挂装置组成，其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧，有较好的波动性能。
牵引力传递系统则采用斜拉低位牵引杆，有较高的粘着性能。
车体广泛使用高强度低合金结构钢。
该机车牵引及制动功率大、起动平稳、加速快、工作可靠、司机室工作条件良好、污染少、维修简便。
主要技术参数用途干线货运悬挂方式半悬挂轴式2（B0—B0) 制动方式空气制动+电制动网压25kV，50Hz 电制动功率5570kW额定功率6400kW 车钩中心距2×16416mm最高速度100km/h 轴荷重23吨持续速度51.5km/h持续牵引力436.5kN最大牵引力627.8kN机车总重184吨韶山4、韶山4G、韶山6B三机牵引客列翻越秦岭韶山4G型电力机车SS4改进型电力机车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。
SS4改进型机车的主要技术特点是：1、机车持续功率6400kW，两节重联结构，2(B0-B0)轴列,并可两台机车（4节）重联运用。
2、采用不等分三段半控桥晶闸管相控调压。
3、大功率ZP2100-28、KP1300-28整流管和晶闸管的应用。
4、采用加馈电阻制动（具有机车持续速度以下保持最大恒制动力的最良好的低速制动性能）。
5、采用L-C功率因数补偿和三次谐波滤波装置，提高了功率因数，降低了谐波分量。
6、采用强迫自导向油循环和全铝板翅式油散热器，全去耦式新型主变压器。
7、具有空转（滑行）保护装置和轴重转移补偿装置，大大提高了机车粘着牵引力的发挥。
8、采用包含牵引控制、电制动控制、功率因数补偿控制、轴重补偿控制、空转（滑行）保护控制、空电联合制动控制等多功能的电子控制装置。
9、机车牵引、制动特性采用恒流准恒速控制，无级调速特性；三级磁场削弱控制。
10、采用转向架牵引电机并联的独立供电调压整流电路。
按独立电路装置过流、过压、接地保护装置。
11、DK-1型空气制动机的改进具有空电联合制动功能。
12、B0转向架采用单元基础制动器，推挽式低位斜杆牵引装置。
13、车体整体承载结构。
采用预布线、预布管结构方式，中间通道具有自动关门器。
机车主要参数如下：用途：干线货运轴式：2×(B0-B0)持续牵引力：450kN最高速度：100km/h最大牵引力：628kN传动方式：交—直传动整备重量：2×92吨持续功率：2×3200kW持续速度：51.5km/h大秦线上的SS4G电力机车牵引20000吨煤列附：大秦铁路20000吨重载列车相关资料在大秦铁路全长653公里的线路上，平均不到15分钟，就有一列运煤列车呼啸而过。
这些列车很长，以至于不选择一个合适的地点，从车头都看不见车尾。
这些忙忙碌碌、来去匆匆的“车影”，构成了大秦线特有的风景，也正是这些“主角”，成就了大秦铁路世界煤炭运量最大、运输效率最高的美誉。
随着我国国民经济的发展，煤炭运输需求持续增长，大秦铁路的运输任务也越来越重。
大秦铁路公司经济吸引区内已探明煤炭储量近6000亿吨，约占全国煤炭总储量的60%，承担着全国四大电网、十大钢铁公司和6000多家工矿企业生产用煤和出口煤炭的运输任务，煤运量占全国铁路总煤炭运量的近1/7。
在大秦铁路一步一个台阶的运量增长过程中，两万吨重载列车的开行，发挥了重大作用。
两万吨重载列车于2004年12月12日进行了首次试验。
当时，试验列车由四台SS4改进型电力机车分部牵引、204辆C80型煤运专用敞车组成，全长2658米，总重20000余T。
此次列车试验由湖东电力机务段承办，列车从山西朔州里八庄站出发，经过9小时40分钟的运行，安全抵达位于渤海之滨的柳村南站，试验取得了圆满成功。
2006年3月28日，两万吨重载列车正式开行。
现在，大秦线两万吨重载列车的编组采用“121”模式，具体标准是列车头部有一台机车，编组102辆货车，中部有一组由两台机车组成的重联机车，再编组102辆货车（货车数会随实际情况变化），列车尾部还有一台机车。
其中，列车头部的机车为主控机车，中间和尾部的机车为从控机车。
开行两万吨重载列车需要解决一系列技术问题，实现机车同步操纵技术是关键。
大秦铁路部分线路坡道大、隧道多，有的地方甚至是“桥隧相连”，再加上大秦线上列车开行密度大，这就对两万吨重载列车的开行安全提出了更高的要求。
对此，负责列车牵引的湖东电力机务段从美国通用电气公司引进了先进的LOCOTROL系统，即列车分布式动力控制系统。
该系统利用无线数据传输技术，由主控机车对从控机车进行同步控制，使第一台主控机车乘务员的每一个操纵动作成为一道指令，通过无线传输，只需0.2秒第二台机车即可自动完成同一动作。
以此类推，从第一台机车发出指令到第四台机车完成同一动作，间隔不过0.6秒。
机车同步控制的实现，减少了列车运行中产生的纵向冲动，缩短了空气制动的排风、充风时间，减少了列车在长大坡道上运行使用空气制动的次数，确保两万吨重载列车的平稳运行。
大秦线上SS4G重联在列车中部牵引20000吨货列韶山4B型电力机车一、简介为实现干线货运机车简统化、系列化目标，进一步提高机车安全性、可靠性、互换性，根据铁道部科技函[1991]499号和[1992]239号文件，由株机厂和株洲所共同研制SS4B型8轴重载货运电力机车。
该型机车是我国第三代(无级调压、交直传动)相控电力机车。
遵循我国电力机车标准化、系列化、简统化的设计原则，继承SS4型、SS4G型机车的成熟技术，大量吸收消化国外8K、6K、8G、6G型等机车的先进技术。
1995年12月SS4B型001号电力机车落成。
二、机车性能参数电流制单相工频交流工作电压/kV额定值25最高值29最低值19轴式2×(B0-B0)轴重23吨机车整备质量184(+3/-1)%吨轨距/mm 1435动轮直径(新/半磨耗)/mm 1250/1200机车功率/kW 6400机车牵引力/kN持续制450起动值628机车速度/km·h(-1)最高速度100恒功速度范围/km·h(-1) 50-80制动方式加馈电阻制动制动功率/kW 5570最大制动力(10-50km/h时)/kN 382机车总效率(额定工况) 大于0.81机车功率因数(额定工况) 大于0.9固定分路磁场削弱p=0.96三级磁场削弱p=0.7，0.54，0.45单节车体底架长度/mm 15200车体宽度/mm 3100落弓时最高点距轨面高度/mm(高压连接器处) 4775车钩中心线距/mm 2×16416车钩水平中心线距轨面高度/mm 880±10转向架固定轴距/mm 2900单节车转向架中心距/mm 8200单节车全轴距/mm 1100机车全轴距(整台)/mm 27416基础制动型式178x3.5单侧单缸制动机每转向架4个机车闸瓦最大总压力/kN(闸缸压力450kPa时) 522.4砂箱总容积/m³ 1.6空气制动机型号DK-1机车曲线通过最小半径/m(相应速度5km/h时) 125三、技术特点(1)、SS4B型电力机车，是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车。
每节车为一个完整系统，设有一个司机室。
两节车重联处有中间走廊连通，可以很方便地从一节车走到另一节车。
SS4B型电力机车也具有外重联控制功能，可以在一个司机室对两台(共16轴)机车进行控制。
(2)、每节车有两台岛转向架。
牵引力传递系统采用中央低位斜拉杆推挽式牵引装置，动力学稳定性好、粘着利用率高。
(3)、机车采用株机厂与日本日立公司联合设计、生产的ZD114型牵引电机。
牵引电机采用滚动轴承抱轴式悬挂、单侧刚性直齿传动。
(4)、机车主电路采用独立转向架供电及不等分三段半控桥整流电路。
前者为了实现机车轴重电气补偿，后者使机车在1/2功率以上有较好的功率因数，并使机车实现相控元级调压。
为改善牵引电机在深度磁场削弱工况时的换向性能，在牵引回路中采用了分流电抗器。
为改善机车低速时的电制动性能，机车采用加馈电阻制动。
(5)、采用标准化、模块化结构的大功率整流管和晶闸管组成的整流装置。
整流装置采用铜散热器，以便改善机组的散热条件和散热片与母线接触面的抗氧化性能，进一步提高装置可靠性。
(6)、机车主电路中交流侧设有功率因数补偿装置，因而，具有较高的机车功率因数和较小的谐波等效干扰电流。
(7)、机车具有超压级和三级磁场削弱控制功能，以增加机车恒功调速范围。
即当机车速度超过50km/h时，电机开始超压，直至电机电压达1110V。
若还需增加机车速度，再进行磁场削弱。
(8)、机车采用相控电力机车通用的特性控制技术。
牵引时采用恒流起动能保证机车平稳起动，在进入准恒速运行后可按司机控制器级位规定的速度运行，这样不仅保证了机车的起动平稳、加速快，而且有较高的再粘着性能，操纵也方便;制动时，同样有特性控制功能，便机车按准恒速和最大制动力限制运行。
(9)、机车采用微机控制，大大提高了控制精度和一致性，并能实现机车技术数据信息的传输、显示和存储，给机车故障诊断和处理提供极大方便。
(10)、机车装有防空转、防滑行保护装置。
它使用高性能的光电式速度传感器检测空转、滑行信号。
若轮对空转，该装置接受到信号，经处理后随即发出动作指令，先撒砂以便增加粘着。
若空转依然存在，则装置使电机自动减载，机车恢复粘着，消除空转或滑行。
(11)、机车辅助电路采用传统旋转式劈相机系统。