(完整word版)SS4改型电力机车主电路
SS4改型电力机车主电路
由真空接触器（电磁式）、无触点晶闸管开关、滤波电容、滤波电抗和故障隔离开关等电器组成。
在PFC装置中设有故障隔离开关119QS、129QS、159QS、169QS，当PFC故障或者不需使用而切除时将隔离开关打至“故”位。并通过其辅助联锁切断真空接触器的电磁线圈得电电路，使真空接触器处于分断状态，从而使PFC电路与牵引绕组完全隔离。与此同时，隔离开关的主刀对电容器进行放电。
--电机电枢（制动）电流（A）。
常规电阻制动中，当电机主励磁最大恒定后，制动电流将随机车速度的降低而减小，轮周制动力也随之而变化，为了克服在低速区时制动力的减小，加馈电阻制动是从电网吸收电能，通过相控主整流器向电机电枢补足 并保持恒定，以此获得理想的最大轮周制动力恒定值。
SS4改型电力机车电制动时电枢与励磁回路
（二）整流调压电路（Ⅰ架）
采用转向架独立供电：a1-b1-x1，a2-x2供电给整流器70V，70V给并联的第1、2位牵引电机供电；a3-b3-x3，a4-x4供电给整流器80V，80V给并联的第3、4位牵引电机供电。
额定网压时：
பைடு நூலகம்不等分三段半控桥式整流电路工作顺序（Ⅰ架为例）：
SS4改电力机车 保护电路
保护电路SS4改电力机车主电路保护包括：短路、过流、过电压及主接地保护等四个方面。
1.6.1 短路保护当网侧出现短路时，通过网侧电流互感器7TA→原边过流继电器101KC，使主断路器4QF动作，实现保护。
其整定值为320A。
当次边出现短路时，经次边电流互感器176TA、177TA、186TA及187TA→电子柜过流保护环节使主断路器4QF动作，实现保护。
其整定值为3000A+5%。
在整流器的每一晶闸管上各串联一个快速熔断器，实现元件击穿短路保护之用。
1.6.2 过流保护在牵引工况和制动工况时牵引电机的状况不同，牵引电机过流保护的整定值和保护方式设置也不同。
在牵引工况时，牵引电机的过流保护是通过直流电流传感器111SC、112SC、131SC和141SC→电子柜→主断路器来实现的，其整定值为1300A+5%。
在制动工况时，牵引电机的过流保护是通过直流电流传感器111SC、112SC、131SC和141SC→电子柜→励磁过流中间继电器559KA→励磁接触器91KM来实现的。
其整定值为1000A±5%。
在制动工况时，还没有励磁绕组的过流保护，它是通过直流电流传感器199SC→电子柜→励磁过流中间继电器559KA→励磁接触器91KM来实现的。
其整定值为1150±5%。
1.6.3 过电压保护机车的过电压包括：大气过电压、操作过电压、整流器换向过电压原边过流继电器和调整过电压等。
大气过电压的保护主要采用两种方式：一是在网侧设置新型金属氧化物避雷器5F；二是在各主变压器的各次边绕组上设置RC吸收器。
牵引绕组上的RC吸收器由71C与73R、72C与74R、81C与83R、82C与84R构成；励磁绕组上的RC吸收器由93C与94R构成；辅助绕组上的RC吸收器由255C与260R构成。
当机车主断路器4QF打开或接通主变压器空载电流时，机车将产生操作过电压，通过网侧避雷器5F和牵引绕组上的RC吸收器能够对此操作过电压进行限制。
SS4改型电力机车主电路分析运用
呼和浩特职业学院毕业论文题目:SS4改型电力机车主电路分析运用专业: 电气化铁道技术学生姓名:王志光学号：0930201233完成时间：2011.10.20指导教师：张耀武目录摘要 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言 . (3)1主电路的特点 (4)1.1传动行式 (4)1.2牵引电动机供电方式 (5)1.3电制动方式 (5)1.4保护系统 (4)2主电路的构成 (4)2.1网测高压电路 (4)2.2牵引供电电路 (4)2.3加馈电阻制动电路 (6)2.4保护电路 (8)结论 (9)参考文献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。
SS4改型电力机车电气线路组成
第二章机车电气线路的构成及机车导线号和设备代号的编制一、机车电气线路的构成SS4改型电力机车上各种电机、电器设备按其功能、作用、电路电压等级的不同分为：主电路、辅助电路、控制电路（含电子电路），三大电路在电方面基本相互隔离，通过电---磁、电---空、电---机械传动方式相互联系，以达到自动或间接控制协调的目的，保证司机能安全正常的操纵机车运行。
1、主电路的组成及作用，如何分类？由受电弓、主断路器、高压电压互感器、高压电流互感器、高压连接器、主变压器、硅整流装置、牵引电机、平波电抗器、高压电器柜、制动电阻柜、功率因数装置、电路保护装置等组成。
产生牵引力和制动力的动力电路。
按电压等级可分为：网侧高压电路、调压整流电路、牵引制动电路。
2、辅助电路的组成及作用，如何分类？由劈相机和各辅助机组------空气压缩机电动机、牵引通风机电动机、制动通风机电动机、主变压器油泵电动机及散热器风机电动机、司机室热风机、电热玻璃、空调机、三相交流接触器、自动开关、保护电路等组成。
保证主电路发挥功率和实现性能必不可少的电路。
按电压等级可分380V、220V电路。
3、控制电路的组成及作用，如何分类？由110V稳压电源、蓄电池组、以及控制机车牵引、制动、向前、向后、调速、停车，控制各辅助机械开停和各照明灯具工作等有关的主令电器，各种功能的低压电器及开关等组成。
主令电路，即司机通过主令电路来发出指令来间接控制机车主、辅电路，以完成各种工况的操作。
按其功能分为：控制电源电路、整备控制电路、调速控制电路、信号控制电路、照明控制电路、电子电路。
二、机车导线号的编制。
1、主电路线号：除电子柜接口导线全部采用4位数字（个位数字为“1”）外，其余导线为1～199 。
2、辅助电路线号：为“2”字头的3位数流水号（“200”为地线，接机车车体）。
3、控制电路线号：①整备调速控制电路：400～629，500除外。
②照明控制电路：630～689，780～789 。
SS4改电力机车(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】电力机车SS4改目录1、电力机车主电路组成： (2)2、电力机车辅助电路组成 (5)3、电力机车控制系统 (8)SS电力机车是“六五”科技攻关项目，1985年9月问世，4改主型货运干线机车。
SS4是八轴2（B0-B0），两节车重联组成。
两节车之间，主电路在车顶用软辫线连接传递25kV电压，控制电路用三根43芯电缆连接，辅助电路则各自单用。
采用转向架供电、三段不等分绕组与四段半控桥整流、采用加馈电阻制动、三级磁场削弱等。
1、电力机车主电路组成：1、主电路结构1、网侧高压：单相工频25kV经受电弓、车顶母线进入车体，经主变压器、车体、转向架、车轮到钢轨回流。
车体与转向架间软线连接，转向架与轮轴间电刷联接。
组成：牵引变压器、牵引电动机及其相关电气设备；特点：高电压、大电流、控制复杂、工作条件差等；作用：传递功率，实现电能向动能的转换。
对主电路的基本要求：满足起动、调速、制动要求，保证牵引电机转矩、转速独立可调，且范围宽。
采用无级调压，无再生制动用半控，因此可改善功率系数。
2、牵引电机供电方式转向架独立供电。
两车各有一主变压器，都有两个副边，每个副边接一整流装置向同一转向架的两并联电机供电（先串平波电抗器再并联）。
优点：灵活性大，一主整流器故障，只须切除对应两电机，机车保留3/4的牵引力；对同车前后转向架轴重转移电气补偿，即对轴重较轻的前转向架电机供较小电流或电压，以充分利用粘着力；转向架电气系统单元化。
缺点：一组故障时，功率降低一半。
3、调速与磁场削弱方式：起动及低速时调电机端压、高速时用削磁来调速。
削磁方式：电阻分流（三级）。
4、电制动方式：加馈电阻制动、再生制动。
5、牵引电动机型式及联结方式：串励6、检测及保护方式1检测：交流侧：交流电压、电流互感器，测网压、变压器一次电流。
直流侧：直流电压、电流互感器或传感器，检测牵引电机端压、电枢电流、励磁电流（电气制动状态）。
2保护种类：过流（含短路和过载）、接地、过压、欠压及其它保护。
SS4改型电力机车主电路分析运用
呼和浩特职业学院毕业论文题目:SS4改型电力机车主电路分析运用专业: 电气化铁道技术****:***学号：**********完成时间：2011.10.20指导教师：***目录摘要 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言 . (3)1主电路的特点 (4)1.1传动行式 (4)1.2牵引电动机供电方式 (5)1.3电制动方式 (5)1.4保护系统 (4)2主电路的构成 (4)2.1网测高压电路 (4)2.2牵引供电电路 (4)2.3加馈电阻制动电路 (6)2.4保护电路 (8)结论 (9)参考文献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。
SS4改型电力机车控制电路
第四章控制电路第一节概述控制电路的组成及作用1、控制电源电路：直流110V稳压电源及其配电电路；2、整备控制电路：完成机车动车前的所有操作过程，升弓、合闸、起劈相机、通风机等；3、调速控制电路：完成机车的动车控制，即起动、加速、减速；4、保护控制电路：是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制；5、信号控制电路：完成机车整车或某些部件工作状态的显示；6、照明控制电路：完成机车的内外照明及标志显示。
第二节控制电源一、概述机车上的110控制电源由110V电源柜及蓄电池组构成。
正常运行时，两者并联为机车提供稳定110V控制电源，降弓情况下，蓄电池供机车作低压实验和照明用，若运行中电源柜故障，由蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。
110V电源柜具有恒压、限流特点。
主要技术参数如下：输入电源…………………………………25%396V+-单相交流50HZ30%输出额定电压……………………………直流110V±5%（与蓄电池组并联）输出额定电流……………………………直流50A限流保护整定值…………………………55A±5%静态电压脉动有效值……………………＜5V(与蓄电池组并联)基本原理框图：取自变压器辅助绕组的电源经变压器降压后，经半控桥式整流电流整流，再滤波环节滤波后与蓄电池并联（同时也兼起滤波作用）。
给机车提供稳定的110V 直流控制电源。
二、主要部件的作用电气原理图见附图（九）600QA—控制电路的交流开关和总过流保护开关670TC—控制电源变压器，变比为396V/220V，将取自201和202线上的单相交流电降压后送至半控桥669VC—控制电源的整流硅机组，由V1～V4组成半控桥，将输入的220V交流电整流成直流电输出，通过674AC控制相控角度改变输出电压。
674AC—电控插件箱（包括“稳压触发”插件和“电源”插件），其中“稳压触发”插件自动控制晶闸管V1、V2的导通，并根据反馈信号适时调节相控角度，使控制电源输出电压保持在110V±5%（与蓄电池并联）；“电源”插件将110V变48V、24V、15V .1MB、2MB—给674AC同步信号，并给GK1、GK2提供触发电压GK1、GK2—给V1、V2提供门极触发电压671L、673C—滤波电抗与滤波电容，对669VC输出的脉流电进行滤波666QS—整流输出闸刀（机车上叫蓄电池闸刀），将整流滤波后的输出电源与蓄电池并联。
电力机车控制-SS4改电力机车牵引电路分析
4.牵引电机故障隔离开关
牵引电机故障隔离开关19QS～49QS均为单刀双投开关，有上、 中、下三个位置。
“上”:运行位， “中”:牵引工况故障位， “下”:制动工况故障位。
机车牵引工况，若1M电机或相应的牵引通风机故障时，将19QS 置中间位，其相应常开联锁触点打开线路接触器12KM，使1M电机支 路与供电电路完全隔离，不投入工作。
3
牵引电机接线
为了均衡轴重，减小轴重转移，同一转向架上的两台牵引电机背 向布置，故其相对旋转方向应相反。以第一转向架前进方向为例，从 1M电机非整流子侧看去，电枢旋转方向应为顺时针方向；从2M电机 非整流子侧看去应为逆时针旋向。同样，第二转向架3M电机为顺时 针方向，4M电机为逆时针方向。由此，各牵引电机电枢与主极绕组 的相对接线方式是：
图1 SS4改机车牵引电路
3
牵引电路构成
SS4改机车每一节车有四台牵引电机，每一牵引电机支路的电 流路径基本相同，以1M电机为例分析电流路径：
正极母线71→平波电抗器11L→线路接触器12KM→电流传感器 111SC→电机电枢A11-A12→位置转换开关的“牵-制”鼓107QPR1 （牵引位）→位置转换开关的“前-后”鼓107QPV1（前位）→主极 磁场绕组D11-D12→位置转换开关的“前-后”鼓107QPV1（前位） →1M牵引电机隔离开关19QS→位置转换开关的“牵-制”鼓107QPR1 （牵引位）→负极母线72。
2
牵引电路构成
SS4改机车由完全相同的两节车重联后组成一台车，其功率为 6400kW，是干线主型货运机车。
SS4G电力机车主电路按其功能及电压等级分为：网侧高压电路、 整流调压电路、牵引电路、制动电路、功率因数补偿电路和保护电 路六部分。本讲主要分析牵引电路。
电力机车控制-SS4改电力机车主断路器控制
4
主断保护分闸
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。
主断路器控制
1
主断路器作用和分类
2
主断合闸控制
3
主断分闸控制
4
主断保护控制
1
主断路器作用和分类
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
图3主断路器控制
3 主断分闸控制
图1 主断路器控制
①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
图2 主断路器保护控制
4
主断保护分闸
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
图2 主断路器保护控制
谢 谢！
3 主断合闸控制
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。
SS4改型电力机车主电路
查阅资料，画出ss4机车主电路原理图，简述其基本特点，如：调压方式、整流方式、供电方式、制动方式等一、SS4改型电力机车主电路的特点：1. 传动方式为交—直传动，串励脉流牵引电动机牵引；2. 转向架供电为独立供电方式；3. 不等分三段半控整流调压电路，有级磁场削弱；4. 加馈电阻制动，最大制动力延伸至11.5 km/h；5. 直流电流、电压测量传感器化；6. 双接地继电保护；7. 增设PFC功补装置。
二、主电路构成（一）网侧高压电路（25KV电路）主要设备：1.高压部分有受电弓1AP、高压连接器2AP、空气断路器4QF、避雷器5F、高压电压互感器6TV、高压电流互感器7TA、主变压器8TM原边绕组。
2.低压部分有自动开关102QA、网压表103PV、PFC用电压互感器100TV、PFC用电流互感器109TA、电度表105PJ，以及接地回流电刷110E、120E、130E、140E。
：3.电流回路：高压连接器2AP→另一节车的车顶母线主断路器4QF→高压电流互感器7TA→主变压器原边绕组A—X →PFC用电流互感器109TA→低压电流互感器9TA→车体→转向架构架→接地回流电刷（二）整流调压电路（Ⅰ架）采用转向架独立供电：a1-b1-x1，a2-x2供电给整流器70V ，70V 给并联的第1、2位牵引电机供电；a3-b3-x3，a4-x4供电给整流器80V ，80V 给并联的第3、4位牵引电机供电。
额定网压时：2211111133332222695.4a x a x a b b x a b b x U U U U U U V ======不等分三段半控桥式整流电路工作顺序（Ⅰ架为例）：首先投入4臂桥，触发T5和T6，投入a2-x2段绕组,T5和T6顺序移相。
整流输出电压0～12d U 变化，D1和D2续流。
正半周：a2（正）→D3→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→D2→D1→73号母线→T6→x2（负）。
ss4改韶山4改电力机车主电路辅助电路控制电路保护电路
第4章电力机车线路第1节 SS4G型机车主电路SS4G型电力机车主电路(见附图一)是以SS4、SS5和SS6型机车主电路为基础，并消化、吸收了8K和6K型机车的一些先进技术而设计的。
具有如下主要特点：1.机车采用加馈电阻制动，每节车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半控桥式整流器供电。
每台转向架上的二台牵引电机电枢与各自的制动电阻串联后，并联在一起，并与主整流器相串联。
2.机车全部采用了霍耳传感器检测直流电流、电压信号，以利司机安全，并可提高系统的控制精度。
3.为提高机车功率因数和改善通讯干扰，机车增加了PFC装置。
一、网侧高压电路网侧高压电路包括两部分：变压器原边的牵引电流电路及低压测量电路。
如下图所示。
图4-1 网侧高压电路由受电弓1AP引入接触网高压电，经主断路器4QF、高压电压互感器6TV、高压电流互感器7TA 引入机车部，原边电流经主变压器8TM的高压(原边)绕组AX，由机车接地装置向牵引变电所回流。
二节车之间的25kV母线用高压联接器2AP进行连接。
低压部分有自动开关102QA、网压表103PV、电度表105PJ、PFC用电压互感器100TV，以及接地电刷110E、120E、130E和140E。
这些电器设备所组成的电路主要用于检测机车网压和提供电度表用的电压信号。
二、整流调压电路采用转向架独立供电方式，由二套独立的整流调压电路，分别向相应的转向架供电。
牵引绕组a1-b1-x1和a2-x2供电给主整流器70V，组成前转向架供电单元;牵引绕组a3-b3-x3和a4-x4供电给主整流器80V组成后转向架供电单元。
下图所示为前转向架单元的三段不等分半控桥式整流调压电路。
其中各段绕组的电压为Ua2x2=Ua1x1=2Ua1b1=2Ub1x1=699.5V图4-2 前转向架单元整流调压电路三段不等分整流桥的工作顺序简述如下：首先投入四臂桥。
即触发四臂桥的晶闸管，投入a2-x2绕组。
整流电压由零逐渐升至1/2Ud(Ud 为总整流电压)，六臂桥的整流元件续流。
SS4改电力机车控制电路分析
蓄电池组是由 74 个单节串联组成，每个单节电压为 1.25V ，蓄电池组的标称 电压为 92.5V，容量为 100Ah。
二、DC110V电源柜：
671L
a6 204
600QA 670TC
201
210 1 3
（二）、在升弓的情况下，由DC110V电源柜与蓄电池并联向 机车控制电路提供DC110V控制电源，此时蓄电池相当于一个 数千微法的电容，在电路上起滤波的作用。
此时导线 464 有 DC110V的电压，若闭合所有的自动开关，蓄电池可向控 制电路提供DC110V控制电源。
四、DC110V电源输出回路中整流管V5的作用：
在线号前面冠以 “ W ”（外）字头的线号，为两台机车或多台
机车之间的重联线，称为外重联线。
外重联线的表示方式及联结原则：
（1）、在同一线号下带a的导线与带b的导线相连接
（2）、不经过重联中间继电器（545KA、546KA、547KA、548KA）
控制的导线，同名线号相连接。
例如：1号车导线400 —— W400
控制电源
SS4 改型电力机车上的控制电源是由 DC110V 电源柜及蓄电池 组构成。
1、在通常运行情况下，两者并联给机车提供稳定的 DC110V电源； 2、在降弓的情况下，蓄电池供机车作低压实验和照明用电； 3、在运行中电源柜故障的情况下，蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。
一、蓄电池：在图册用符号 GB 表示
B节车N533b相连接
（2）、同一线号不带a、b的导线，相同线号相连接。
例如：A节车N536
B节车N536相连接。
（3）、通过重联电缆后的特殊连接
SS4改型电力机车控制电路—显示电路
两节机车重联： 利用重联电缆同步显示。 例如预备信号灯：N703a失电A节车预备 信号灯熄灭，B节机车预备也同时熄灭，同 步显示。
但应注意，他表明A节车预备完成，不 能说明B节车预备也同时完成。
二、主屏显示电路
1. “前节车”信号灯：前节车即操作端所在的 一节车，绿色长亮。 2.“预备”：由556KA控制。预备未完成前灯 亮，“预备”灯熄灭，表示机车预备完成。 3.“电子柜预备”：电子柜电源板工作正常时 ，导线1719号线失电，“电子柜预备”信号 灯灭，表示该柜可以开始工作。 4.“主断”：合闸后信号灯熄灭，反之就亮。
5.“欠压”:灯亮表示机车处于零压或欠压状态。 6.“原边过流”:该灯亮表示原边过流。 7.“主接地”：当97KE或者98KE动作后该灯亮，同 时辅屏“主接地1”或“主接地2”灯亮。例如：97KE 动作后，辅屏790·97KE·701·主接地1·500。 主屏701·二极管·707·主接地·500。 8.“牵引电机”:该信号灯亮表示牵引电机过流。
9.“零位”：该信号灯亮表示调速手轮在零位。 10.“励磁过流”：该信号灯亮表示电制动励磁过流。 11.“空转”：空转是指同一转向架上两电机电流差达 30%以上。该信号灯亮表示机车发生了空转，电路为： AE·1717·空转·500。 12.“劈相机”：正常启动时信号灯先亮一下接着就灭 ，时间间隔约2秒。劈相机常亮时，说明劈相机不正常 ，问题在启动。 13.“功补过流”：灯亮表示功补过流，微机发出功补 过流信号。
一、信号显示10V 690线和 DC15V 790线；
2.AB两节机车由完全相同的 16个信号灯组成，无论司机 在哪端司机室操作机车均能 看见全车的显示；
3.主屏反映的是机车主要故障和工作状态；辅屏是主屏的补充说明，同时也显示辅 助机组工作状态； 4.412SK为检查按键，闭合之后，信号灯都亮，否则显示屏有故障。
SS4改型电力机车主辅电路分析
SS4改型电力机车主辅电路分析学生姓名：学号：专业班级：指导教师：摘要电力机车电路通常由3部分组成，既主电路、辅助电路和控制电路。
主电路是指将牵引电动机及其相关的电气设备连接而成的线路，该线路具有电压高、电流大的特点，因此亦称高压电路或牵引动力电路，根据机车的运行情况，对机车提出了各种要求，以满足机车安全运行需要。
主电路的结构将直接影响机车运行性能的好坏、投资的多少、维修费用的高低等重要经济指标，要对各型机车住电路单元电路的结构方式，如整流调压方式、供电方式、磁场削弱方式、电气制动方式的讨论过渡到具体机车的主电路。
机车的主电路要进行功率传递，其结构决定了机车的类型，同时在很大的程度上决定了机车的基本性能，直接影响机车性能的游劣、投资的多少、维修费用的高低等技术经济指标。
电力机车的辅助设备是为了保证主电路中各电气设备的正常工作而设置的。
辅助电路是指将辅助设备及其相关的电气设备连接而成的电路。
辅助电路能否正常工作，直接影响主电路能否正常工作，亦既影响机车的正常工作。
辅助电路中的辅助设备是为保护主电路的正常工作和各项辅助功能而设置的。
SS4改型及车上的辅助设备主要有分相设备，为机车上的所有三相负载提供三相交流电源；通风机组，用来冷却牵引电动机、硅整流柜、制动电阻柜、主变压器油散热器等设备；空气压缩机组，生产机车上所需要的压缩空气，给机车上的所有电动器件和空气制动系统提供动力源。
辅助电路时有电源电路、伏在电路和保护电路组成。
关键词：主电路；辅助电路；SS4改型电力机车目录摘要 (I)引言 (4)1 SS4改型电力机车主电路分析 (5)1.1 概述 (5)1.1.1 机车电路的分类、及电力机车主电路的组成 (5)1.1.2 对电力机车主电路的基本要求 (6)1.2 电力机车主电路结构分析 (6)1.2.1 变流调压方式 (6)1.2.2 供电方式 (6)1.2.3 磁场削弱方式 (7)1.2.4 电气制动方式 (8)1.2.5 牵引电动机型式及联结方式 (8)1.2.6检测及保护方式 (8)1.3 SS4改电力机车主电路分析 (12)1.3.1 SS4改型电力机车主电路分析 (12)1.3.2 SS4改机车的一些参数与特点： (16)2 SS4改型电力机车辅助电路分析 (17)2.1 电力机车的辅助设备 (17)2.1.1 辅助线路组成 (17)2.1.2 分相设备 (17)2.1.3 旋转式异步劈相机 (18)2.1.4 辅助变流器 (18)2.1.5 辅助设备的设置和启动 (19)2.2 SS4改型电力机车辅助电路分析 (20)2.2.1 单－三相供电系统 (21)2.2.2 三相负载电路 (21)2.2.3 单相负载电路 (22)2.2.4 保护电路 (23)2.2.5 列车供电系统 (24)3 SS4改电力机车常见故障及处理 .......................................................... 错误!未定义书签。
SS4改型电力机车控制电路
第四章控制电路第一节概述控制电路的组成及作用1、控制电源电路：直流110V稳压电源及其配电电路；2、整备控制电路：完成机车动车前的所有操作过程，升弓、合闸、起劈相机、通风机等；3、调速控制电路：完成机车的动车控制，即起动、加速、减速；4、保护控制电路：是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制；5、信号控制电路：完成机车整车或某些部件工作状态的显示；6、照明控制电路：完成机车的内外照明及标志显示。
第二节控制电源一、概述机车上的110控制电源由110V电源柜及蓄电池组构成。
正常运行时，两者并联为机车提供稳定110V控制电源，降弓情况下，蓄电池供机车作低压实验和照明用，若运行中电源柜故障，由蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。
110V电源柜具有恒压、限流特点。
主要技术参数如下：输入电源…………………………………25%396V+-单相交流50HZ30%输出额定电压……………………………直流110V±5%（与蓄电池组并联）输出额定电流……………………………直流50A限流保护整定值…………………………55A±5%静态电压脉动有效值……………………＜5V(与蓄电池组并联)基本原理框图：取自变压器辅助绕组的电源经变压器降压后，经半控桥式整流电流整流，再滤波环节滤波后与蓄电池并联（同时也兼起滤波作用）。
给机车提供稳定的110V 直流控制电源。
二、主要部件的作用电气原理图见附图（九）600QA—控制电路的交流开关和总过流保护开关670TC—控制电源变压器，变比为396V/220V，将取自201和202线上的单相交流电降压后送至半控桥669VC—控制电源的整流硅机组，由V1～V4组成半控桥，将输入的220V交流电整流成直流电输出，通过674AC控制相控角度改变输出电压。
674AC—电控插件箱（包括“稳压触发”插件和“电源”插件），其中“稳压触发”插件自动控制晶闸管V1、V2的导通，并根据反馈信号适时调节相控角度，使控制电源输出电压保持在110V±5%（与蓄电池并联）；“电源”插件将110V变48V、24V、15V .1MB、2MB—给674AC同步信号，并给GK1、GK2提供触发电压GK1、GK2—给V1、V2提供门极触发电压671L、673C—滤波电抗与滤波电容，对669VC输出的脉流电进行滤波666QS—整流输出闸刀（机车上叫蓄电池闸刀），将整流滤波后的输出电源与蓄电池并联。
SS4改电力机车整流调压电路
SS4改电力机车整流调压电路整流调压电路为实现转向架独立控制方式，每节车采用两套独立的整流调压电路，分别向应该的转向架供电，牵引绕组a1-b1-x1和a2-x2供给主整流器700V，组成前转向架供电单元；牵引绕组a-b3-x3和a4-x4供给主整流器800V，组成后转向架供电单元。
以前转向架供电单元为例，三段不等分整流桥的工作顺序如下（设三段桥满开放式整流输出电压为Udo）：第一段：首先投入四臂桥，既触发VT5、VT6，投入a2-x2绕组。
VT5、VT6、VD3、VD4顺序移相，VD1和VD2起续流作用。
当电源正半周时，电流经a2→VD3→71号导线→11L平波电抗器→12KM线路接触器→111SC电流传感器→1M电动机→19QS牵引电机故障隔离开关→72号导线→VD2→VD1→73号导线→VT6→x2；当电源负半周时，电流经x2→VT5→71号导线→11L平波电抗器→12KM线路接触器→111SC电流传感器→1M电动机→19QS牵引电机故障隔离开关→72号导线→VD2→VD1→73号导线→VD4→a2。
此时整流电压在0～1/2Udo之间调节。
当VT5和VT6满开放时进入第二段，维持VT5和VT6满开放，触发VT1和VT2，绕组a1-b1投入。
当电源正半周时，电流经a2→VD3→71号导线→11L平波电抗器→12KM线路接触器→111SC电流传感器→1M电动机→19QS牵引电机故障隔离开关→72号导线→VT2→b1a1→VD1→VT6→x2；当电源负半周时，电流经x2→VT5→71号导线→11L平波电抗器→12KM线路接触器→111SC电流传感器→1M电动机→19QS牵引电机故障隔离开关→72号导线→VD2→a1b1→VT1→VD4→a2。
此时整流电压在1/2Udo～3/4Udo之间调节。
当VT1和VT2满开放后进入第三段，VT1、VT2、VT5和VT6维持满开放，并触发VT3和VT4，b2-x2绕组再投入。
SS4改型电力机车控制电路
第四章控制电路第一节概述控制电路的组成及作用1、控制电源电路：直流110V稳压电源及其配电电路；2、整备控制电路：完成机车动车前的所有操作过程，升弓、合闸、起劈相机、通风机等；3、调速控制电路：完成机车的动车控制，即起动、加速、减速；4、保护控制电路：是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制；5、信号控制电路：完成机车整车或某些部件工作状态的显示；6、照明控制电路：完成机车的内外照明及标志显示。
第二节控制电源一、概述机车上的110控制电源由110V电源柜及蓄电池组构成。
正常运行时，两者并联为机车提供稳定110V控制电源，降弓情况下，蓄电池供机车作低压实验和照明用，若运行中电源柜故障，由蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。
110V电源柜具有恒压、限流特点。
主要技术参数如下：输入电源…………………………………25%396V+-单相交流50HZ30%输出额定电压……………………………直流110V±5%（与蓄电池组并联）输出额定电流……………………………直流50A限流保护整定值…………………………55A±5%静态电压脉动有效值……………………＜5V(与蓄电池组并联)基本原理框图：取自变压器辅助绕组的电源经变压器降压后，经半控桥式整流电流整流，再滤波环节滤波后与蓄电池并联（同时也兼起滤波作用）。
给机车提供稳定的110V 直流控制电源。
二、主要部件的作用电气原理图见附图（九）600QA—控制电路的交流开关和总过流保护开关670TC—控制电源变压器，变比为396V/220V，将取自201和202线上的单相交流电降压后送至半控桥669VC—控制电源的整流硅机组，由V1～V4组成半控桥，将输入的220V交流电整流成直流电输出，通过674AC控制相控角度改变输出电压。
674AC—电控插件箱（包括“稳压触发”插件和“电源”插件），其中“稳压触发”插件自动控制晶闸管V1、V2的导通，并根据反馈信号适时调节相控角度，使控制电源输出电压保持在110V±5%（与蓄电池并联）；“电源”插件将110V变48V、24V、15V .1MB、2MB—给674AC同步信号，并给GK1、GK2提供触发电压GK1、GK2—给V1、V2提供门极触发电压671L、673C—滤波电抗与滤波电容，对669VC输出的脉流电进行滤波666QS—整流输出闸刀（机车上叫蓄电池闸刀），将整流滤波后的输出电源与蓄电池并联。
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查阅资料，画出ss4机车主电路原理图，简述其基本特点，如：调压方式、整流方式、供电方式、制动方式等一、SS4改型电力机车主电路的特点：1. 传动方式为交—直传动，串励脉流牵引电动机牵引；2. 转向架供电为独立供电方式；3. 不等分三段半控整流调压电路，有级磁场削弱；4. 加馈电阻制动，最大制动力延伸至11.5 km/h；5. 直流电流、电压测量传感器化；6. 双接地继电保护；7. 增设PFC功补装置。
二、主电路构成（一）网侧高压电路（25KV电路）主要设备：1.高压部分有受电弓1AP、高压连接器2AP、空气断路器4QF、避雷器5F、高压电压互感器6TV、高压电流互感器7TA、主变压器8TM原边绕组。
2.低压部分有自动开关102QA、网压表103PV、PFC用电压互感器100TV、PFC用电流互感器109TA、电度表105PJ，以及接地回流电刷110E、120E、130E、140E。
：3.电流回路：高压连接器2AP→另一节车的车顶母线主断路器4QF→高压电流互感器7TA→主变压器原边绕组A—X →PFC用电流互感器109TA→低压电流互感器9TA→车体→转向架构架→接地回流电刷（二）整流调压电路（Ⅰ架）采用转向架独立供电：a1-b1-x1，a2-x2供电给整流器70V ，70V 给并联的第1、2位牵引电机供电；a3-b3-x3，a4-x4供电给整流器80V ，80V 给并联的第3、4位牵引电机供电。
额定网压时：2211111133332222695.4a x a x a b b x a b b x U U U U U U V ======不等分三段半控桥式整流电路工作顺序（Ⅰ架为例）：首先投入4臂桥，触发T5和T6，投入a2-x2段绕组,T5和T6顺序移相。
整流输出电压0～12d U 变化，D1和D2续流。
正半周：a2（正）→D3→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→D2→D1→73号母线→T6→x2（负）。
负半周：x2（正）→T5→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→D2→D1→73号母线→D4→a2（负）。
当T5和T6满开放后，六臂桥投入，维持T5和T6满开放，触发T1和T2，在原有a2-x2段绕组的基础上再串联a1-b1段绕组。
整流电压12d U ～34d U 变化。
正半周：a2（正）→D3→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→T2→b1（负）→a1（正）→D1→73号母线→T6→x2（负）。
负半周：x2（正）→T5→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→D2→a1（负）→b1（正）→T1→73号母线→D4→a2（负）。
当T1和T2满开放后，维持T1、T2、T5、T6满开放，触发T3和T4,则b1-x1段绕组再串入电路，整流电压34dU～d U之间变化。
正半周：a2（正）→D3→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→T4→x1（负）→a1（正）→D1→73号母线→T6→x2（负）。
负半周：x2（正）→T5→71号母线→平波电抗器→牵引电机线路接触器→牵引电机→牵引电机故障隔离开关→72号母线→D2→a1（负）→x1（正）→T3→73号母线→D4→a2（负）。
电阻75R和76R的作用：①高压空载限流试验时，作整流器70V的负载（只有75R作负载，76R被空载实验转换开关10QP短接），②机车正常运行时，可吸收部分过电压。
（三）牵引供电电路1.转向架独立供电：1M与2M并联工作，由整流器70V供电；3M与4M并联工作，由整流器80V供电。
2. 牵引电机支路电流路径：以1M为例：正极母线71→平波电抗器11L→牵引电机线路接触器12KM→直流电流传感器111SC→1M电机电枢回路（A11→A12）→107QPR1“牵-制”鼓→107QPV1 “前-后”鼓→1M电机励磁回路（D11→D12）→107QPV1 “前-后”鼓→107QPR1 “牵-制”鼓→牵引电机故障隔离开关19QS→负极母线72 。
因同一转向架两牵引电机背向布置，则牵引电机相对旋向相反。
因此各牵引电机电枢回路与励磁回路的相对接线方式为（前方向）：1M: A11 A12→D11 D12 2M: A21 A22→D22 D213M: A31 A32→D31 D32 4M: A41 A42→D42 D413. 磁场削弱以1M为例：在牵引电机励磁绕组两端并联有固定分路电阻14R，固定磁场消弱系数β=0.96；可减小流过励磁绕组的交流分量，从而改善牵引电机的换向。
一级磁削电阻15R和磁场削弱接触器17KM；二级磁削电阻16R和磁场削弱接触器18KM 。
当17KM动作闭合后，投入15R，实现Ⅰ级磁削，β=0.7 ；当18KM动作闭合后，投入16R，实现Ⅱ级磁削，β=0.54 ；当17KM和18KM都闭合时，15R和16R并联投入，实现Ⅲ级磁削，β=0.45 。
4. 牵引电机的故障隔离牵引电机故障隔离开关19QS、29QS、39QS、49QS为单刀双掷开关。
上为“运行”位，下为“故障”位。
当某台牵引电机故障时（非接地故障）时，可将该台牵引电机的故障隔离开关拉“故障”位，其相应的联锁触头将切断该电机的线路接触器的电空阀得电路径，使线路接触器的电空阀不能得电而处于打开状态，该电机支路与供电电路隔离，不投入工作。
若为牵引电机接地故障，则拉至“中间”位，使牵引电机与主电路完全隔离，否则仍会引起主接地继电器跳闸，且运行中不得使用电阻制动。
5. 库内动车库用转换开关20QP、50QP为双刀双掷开关，正常运行时，主刀与主电路隔离，其辅助接点将保护电空阀287YV的得电电路连通，当287YV得电时，打开升弓气路，方可升弓。
机车在库内时，因无25KV的高压电源，但可将库内的110V直流电源引入牵引电机实现动车，以Ⅰ端为例：则将20QP转库用位，其主刀之一将库用插座30XS的正极接线端与2M的电枢正极引线22号线连接。
20QP的另一主刀将Ⅰ端整流器的72号母线直接接车体。
所以库内动车人员只需引入110V直流电源的正极即可实现动车（库内110V电源的负极与钢轨相连），机车的运行方向可通过人为转换两位置转换开关实现。
此时20QP的联锁触头切断287YV得电电路，使287YV不能得电，则库内不能升起受电弓。
同时，20QP的联锁触头还接通牵引电机线线路接触器12KM、22KM的电空阀得电电路（给上司机钥匙、两位置转换开关转换到位时电路才能构通），使1M也可通电，便于机车出厂实验电机转向、出入库及旋轮。
保护电空阀287YV得电电路牵引电机线路接触器得电电路6、空载试验10QP和60QP为三刀双掷开关，正常运行时，10QP和60QP将直流电压传感器112SV和142SV 分别与1M和4M的电枢相连，其相应辅助接点接通牵引电机线路接触器的电空阀的得电路径。
机车空载实验时，10QP和60QP将112SV和142SV分别与主整流器70V和80V的输出端相连，同时短接76R和86R，使75R作为Ⅰ端主整流器的负载，85R作为Ⅱ端主整流器的负载（75R，76R,85R,86R阻值为300Ω,且为2串结构，则空载实验时主整流器的负载阻值为600Ω）。
其辅助接点断开牵引电机线路接触器的电空阀得电路径，使牵引电机不能接入主电路，实现主整流器的空载实验。
注：1、每一台牵引电机设有一台直流电流传感器和一台直流电压传感器。
作用有：①给电子控制柜电流与电压反馈信号，作为机车速度调节控制和过流保护的依据；②通过电子控制柜处理后，作为司机台电流表与电压表显示的信号检测。
2、直流电压传感器设置在电枢两端有优点：①牵引与制动时，司机台均能看到牵引电机电压；②两台并联的牵引电机之一空转时，电枢电压反应较快。
3、取消传统的电机电流过流继电器，电机过流信号由直流传感器检测经电子控制柜发出，而进行卸载或跳主断路器或断开接触器。
（四）加馈电阻制动电路加馈电阻制动又称为“补足”电阻制动，是在常规电阻制动基础上发展的一种能耗制动，可实现机车“恒制动力”的控制。
机车的轮周制动力为： z B C I Φ= ()NC --机车结构常数；Φ--电机主磁通（Wb ）；z I --电机电枢（制动）电流（A ）。
常规电阻制动中，当电机主励磁最大恒定后，制动电流将随机车速度的降低而减小，轮周制动力也随之而变化，为了克服在低速区时制动力的减小，加馈电阻制动是从电网吸收电能，通过相控主整流器向电机电枢补足z I 并保持恒定，以此获得理想的最大轮周制动力恒定值。
电制动时，通过两位置转换开关的转换，“牵引”→“制动”。
电枢回路与制动电电阻相串联（加馈时还与主整流器的一段大桥相连），每节车的4台牵引电机的励磁绕组串联后由励磁整流桥单独供电。
此时牵引电机做他励发电机运行，发出的电消耗在制动电阻上，使电枢绕组通过电流在主磁场中受力而产生制动转矩，对机车和后部车辆产生制动作1、电枢回路：（1）当V >33km/h 时，机车处于纯电阻制动状态，电流路径为：1M 电机电枢A12（正）→107QPR1“牵-制”鼓→13号线→制动电阻13R →73号母线→D4→D3→71号母线→平波电抗器11L →牵引电机线路接触器12KM →12号线→直流电流传感器111SC →1M 电机电枢A11（负）。
（2）当V <33km/h 时，机车处于加馈电阻制动状态，触发T5和T6，一段大桥投入，a 2-x2绕组的交流电经整流输出后串入牵引电机电枢回路中，补足z I 。
正半周：1M 电机电枢A12（正）→107QPR1“牵-制”鼓→13号线→制动电阻13R →73号母线→T6→x2（负）→a2（正）→D3→71号母线→平波电抗器11L →牵引电机线路接触器12KM →12号线→直流电流传感器111SC→1M电机电枢A11（负）。
负半周：1M电机电枢A12（正）→107QPR1“牵-制”鼓→13号线→制动电阻13R→73号母线→D4→a2（负）→x2（正）→T5→71号母线→平波电抗器11L→牵引电机线路接触器12KM→12号线→直流电流传感器111SC→1M电机电枢A11（负）。
(五)保护电路（控制原理在整备控制电路中详讲）1、短路保护网侧短路：通过高压电流互感器7TA（变比为200/5）与原边过流继电器101KC（动作值为8A）配合动作使主断路器4QF分闸。
整定值为320A。
次边短路：经交流电流互感器176TA、177TA、186TA、187TA检测电流→电子柜。