韶山1型电力机车

韶山1型电力机车 （SS1）
交直型整流器电力机车工作原理 一、基本工作原理和特点
图1-2 整流器电力机车工作原理
韶山1型电力机车 （SS1）
图1-2所示为整流器电力机车的两种基本原理线 路图。单相交流电由接触网通过受电弓引入牵引变压 器的高压绕组，再经钢轨接地。 1.中点抽头式全波整流电路电力机车工作原理 在图1-2（a）中牵引变压器二次侧绕组分成oa、 ob两段，两段电压大小相等、方向相反。整流元件D1 、D2的正极分别与二次侧绕组的a、b点相接，负极相 互联接在一起。牵引电动机的一端与变压器二次侧绕 组的中点o相接，另一端经平波电抗器PK与整流电路 的输出端即整流元件的负极相接。
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2.桥式全波整流电路电力机车工作原理
电路正常工作，当变压器二次侧电压正半周a点 为高电位时，整流元件D1、D3导通，整流电流由绕组a 点经整流元件D1、平波电抗器PK、牵引电动机Ｍ、整 流元件D3回到绕组b点，此时整流元件D2、D4承受反向 电压而截止。在变压器二次侧电压负半周b点为高电 位时，整流元件D2、D4导通，整流电流由b点经整流元 件D2、平波电抗器PK、牵引电动机Ｍ、整流元件D4回 到a点。此时整流元件D1、D3因承受向电反压而截止。 由此可见，在交流电压的正、负半周内都有电流流过 变压器二次侧绕组且方向不同，而牵引电动机Ｍ中则 始终流过方向不变的电流。
韶山1型电力机车 （SS1）简介：
第二次技术改造从61号车开始:采用 300A、1200V 平板型二极管组成中抽式全波整流电路，利用二极 管的反向截止特性组成过渡硅机组，取代过渡电抗 器以消除级位转换电路中的环流，大大提高了调压 开关可靠性，也使33个运行级全部成为经济运行级。 第三次技术改造从131号车开始:将主电路中抽式电 路改为单拍式双开口桥式整流调压电路。该电路取 消了过渡硅机组，而与主整流机组合并。整个机组 采用500A、2400V的整流二极管。这种改造于1980 年从SS1-221号车定型，这也就是这里介绍的SS1型 电力机车。
韶山1型电力机车 （SS1）技术特点：
(3)、采用TGQ1-6300/25型低压侧调主变压器， 其牵引绕组有基木绕组和调压绕组共四组，22 个抽头。变压器采用强迫油循环风冷式。 (4)、采用低压侧调压开关TKT1-2100/2040 型作切换主变压器牵引绕组电压，供机车起动和 调速之用。调压开关由绕组转换开关和分级转换 开关两部分组成。前者将主变压器的调压绕组同 基本绕组作正向和反向的连接，使两者的电压相 加或相减;后者用于转换调压绕组分接 (抽头)， 以逐级提高或降低交流输出电压，得到机车运行 的33个调压级位。
韶山1型电力机车 （SS1）技术特点：
(10)采用了ZS-14型电子式轮缘喷油器，可自动 控制压缩空气气流，将润滑油有间隙地喷射到轮 缘下以润滑轮缘和轨肩，有效地减轻轮缘和钢轨 的磨耗。 (11)为了适应铁路牵引动力的需要，SS1型 电力机车从235号车起先后装用DK-1型和JZ-7型 空气制动机，取代了EL-14型空气制动机。 (12)车内设备布置为国产电力机车传统设备布置 方式，将机车最重的设备主变压器设在中央，分 室斜对称布置，车内有双侧走廊相通。车体两侧 开有大面积进风百叶窗以便冷却车内设备，侧墙 还有玻璃窗可自然采光。司机室均设有采光、取 暖设备，司机劳动条件较好。
韶山1型电力机车 （SS1）
韶山SS1型电力机车原理电路图
韶山1型电力机车 （SS1）
列车运行的状况： 启动：机车由静止状况到所要求的正常牵引状况的过程； 牵引：电力机车取电运行，即牵引电动机通电旋转，将电 能变为机械能，驱动轮对转动，使机车牵引列车运行； 加速：调速级位进级，使机车运行速度提高； 减速：调速级位减级，使机车运行速度降低； 惰性：电力机车绝电运行，即电引电动机不通电，列车靠 惯性前进； 制动：对列车加制动力，使列车减速或停止前进。 停站：在中间站因会车、待避列车或列车装卸等原因使列 车无作业的停留。此时受电弓一般不予降下。
韶山1型电力机车 （SS1）
韶山1型电力机车 （SS1）简介：
SS1型电力机车是我国第一代(有级调压、交直传 动)电力机车。它是由我国1958年试制成功的第一台 引燃管6Y1型电力机车(仿苏联20世纪50年代H60机 车)逐步演变而来，但其三大件(引燃管、调压开关、 牵引电动机)可靠性较差，而经历了三次重大技术改 造。 第一次技术改造从8号车开始:首先是采用200A、 600V螺栓型二极管取代引燃管组成中抽式全波整流 桥;牵引电动机改为4极、有补偿绕组的高压牵引电动 机;由于低压侧调压开关的级位转换电路中过渡电抗 器的跨接会产生环流，使开关触头分断极为困难，调 压开关经常 “放炮”。
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Electric locomotive Shaoshan type 1 (SS1)
韶山1型电力机车 （SS1）
• 韶山1型电力机车是中国铁路使用的第一代国产干 线客、货两用电力机车。由株洲电力机车厂制造。 韶山1型电力机车以毛泽东的故乡韶山命名。自韶 山1型开始了以“韶山”命名的电力机车的生产历 史。 • 韶山1型电力机车（车型代号SS1）是中国铁路第 一代(有级调压、交直传动)电力机车。是由1958 年试制成功的第一台引燃管6Y1型电力机车(仿制 20世纪50年代苏联H60机车)逐步演变而来，但其 三大件(引燃管、调压开关、牵引电机)可靠性较 差，而经历了三次重大技术改造。
韶山1型电力机车 （SS1）
3.整流器电力机车的工作特点 由以上分析，我们可以看出整流器电力机车有 以下特点： ⑴整流器电力机车的变流过程是在机车内完成 的（直直型电力机车的变流过程是在牵引变电所进 行），因此整流器电力机车是一个集变压、变流、 牵引为一体的综合装置，不仅简化了电气化牵引的 供电设备，而且由于采用交流电网供电，提高了接 触网的供电电压，使一定功率的电能得以采用小电 流输送，既可减小接触网导线的截面，节省有色金 属用量，也可减少电能损耗，提高电力机车的供电 效率。
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⑵由于机车内设有变压器，调压十分方便，牵 引电动机的工作电压不再受接触网电压的限制，机 车就可以选择最有利的工作电压，使牵引电动机的 重量／造价比降低，同时工作更为可靠。 ⑶牵引电动机采用适合牵引的串励或复励电动机， 可以获得良好的牵引性能和启动性能，尤其启动时 它采用了调节整流电压的方式，省略了启动电阻， 不仅减轻了电气设备的重量、降低了启动能耗，而 且改善了电力机车的启动性能，提高了机车的运行 可靠性。
韶山1型电力机车 （SS1）
电路正常工作，当变压器二次侧电压正半周a点为 高电位时，整流元件D１导通，电流由a点经D1、平波电 抗器PK、牵引电动机M回到O点，构成一闭合回路。此时， 整流元件D2因承受反向电压而截止。当变压器二次侧电 压负半周b点为高电位时，整流元件D2导通，电流由b点 经、D2、平波电抗器PK、牵引电动机M回到O点，也构成 一闭合回路。D1因承受反向电压而截止。由此可知，在 交流电压的正负两个半周内，变压器二次侧绕组oa、ob 交替流过电流而牵引电动机Ｍ中则始终流过连续不断的 方向不变的电流，保证了直流（脉流）牵引电动机的正 常工作。
韶山1型电力机车 （SS1）技术特点：
韶山1型电力机车 （SS1）
工作原理概述：
1、电力机车原理电路图
2、电力机车的工作过程 牵引变电所输出的高压交流电送到接触网以后，由机车受电 弓和接触线接触引入机车，机车电流经过主断路器、高压电流 互感器，到机车变压器高压绕组，再经过低压电流互感器、车 体、接地电刷、车轴、车轮到轨道，然后经轨道、大地等流回 牵引变电所。其中，机车变压器将高压交流电变为低压 交流电， 再经过整流器组整流后变为直流电，供给牵引电动机，牵引电 动机得电旋转，其转轴输出的机械功率通过齿轮传动装置传递 给轮对，轮对作用于轨道，轨道以大小相等、方向相反的力作 用于轮对，从而形成牵引力，牵引列车运行。
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但是，由于整流器电力机车采用单相50hz整流， 其输出电压有很大脉动，因而流过牵引电动机的电 流也有较大脉动。脉动电流不仅使牵引电机的损耗 增加，而且使牵引电机的换向恶化，因此在整流器 电力机车上需要装设平波电抗器PK和固定磁场分路 电阻R0以限制电流的脉动，改善电动机的工作条件。 同时，在牵引电动机的结构上亦作了特殊设计。
韶山1型电力机车 （SS1）技术特点：
(1)、主电路为低压侧调压、单拍全波整流和集中供电， 即由低压侧调压开关切换牵引变压器绕组抽头逐级改 变交流输出电压，实现机车开关有级调压。单拍全波 整流接线方式中二极管兼作级间转换之用，使整流回 路的最高电压与对地电位接近于桥式电路为中抽式整 流电路的1/2。 (2)、一级电阻制动采用他励发电机电路，制动电 阻在400度时2.93欧。当励磁电流Il=500A、制动电流 Lz=420A时为制动额定工作点，其轮周制动力为 334kN，相应运行速度为37.6km/h，轮周制动功率为 3500kW，是机车持续牵引功率3780kW的92.6%。
韶山1型电力机车 （SS1）技术特点：
(5)变流装置型号为TGZ6-3000/1500和派生系列 TGZ6A-3000/1500，额定输出直流电压为1500V， 额定输出直流电流为3000A。采用ZP500-20或 ZP500-24的整流元件，整流元件2臂×(6串×8并) 为96只，转换用元件2臂x6并为12只，全车共用 108只整流元件。该主整流装置采用强迫风冷， 平均冷却风小于5m/s。 (6)牵引电动机为有补偿绕组、四极、串励的 ZQ650-1型脉流牵引电动机。小时功率700kW(持 续功率为630kW)，额定电压为1500V，持续电流 为450A，固定磁场削弱95%，三级磁场削弱分别 为70%、54%和45%。
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韶山1型电力机车 （SS1）
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 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 Co-Co 轴重/t 23 机车整备质量/t 138(+3/-1)% 轨距/mm 1435 动轮直径(新/半磨耗)/mm 1250/1200 机车功率/kW 小时制 4200 持续制 3780 机车牵引力/kN 小时制 343.2 持续制 301.1 粘着值 362.8 起动值 487.4 机车速度/km· h(-1) 小时制 42 • • • • • • • • • • • • • • • • • 持续制 43 粘着值 41.2 最大值 90 电制动方式 一级电阻制动 制动功率/kW 3500 车体底架长度/mm l9400 车体宽度/mm 3106 落弓时最高点距轨面高度/mm 4740 车钩中心线间距离/mm 20368 车钩中心距轨面高度/mm 880土10 转向架固定轴距/mm 4600 空气制动机型 EL-14改进、JZ-7、DK-l 基础制动 8英寸x3· 5单缸制动器 空气压缩机能力/m(3)· min(-1) 2x2.3 主风缸容量/m(3) 1.224 砂箱总容量/m(3) 0.8 机车通过最小曲线半径(5km/h时)/m 125