电力机车基本知识

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牵引网供电制式
按牵引网供电电流制式，可分为： 直流制、低频单相交流制、工频单 相交流制
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供电制式
直流制 特点：电力机车构造简单；接触网电压受限制(牵引电 机端电压) →初期3.3kV/6.6kV→接触网复杂、供电距离 短→变电所密度大→造价高；但对铁路沿线通讯干扰 小。 用于地铁、城市交通轻轨运输系统、工矿运输系统。 低频单相交流制 采用25Hz或16 2/3Hz低频电压（减轻牵引电机的换向负 担）。 实现方法：变频或建低频发电厂。 牵引变电所的设备和运行管理复杂。
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国家干线电力机车的技术发展
从试制引燃管电力机车到生产硅整流器和晶闸管机车 SS1 1958 年和1960 年试制出两台交-直电力机车，是参照国外 一种新试制而未经考验的引燃管机车，结合我国铁路情况设计 的。1960年参加宝秦段通电试车，机车工作不可靠，主要为上 引燃管容易出现逆弧现象，调压开关工作不稳定。经两次改进 和线路运行考验后，在004号机车上用硅整流器成功地代替引 燃管后，经过运用和鉴定，从008号机车起小批量生产，适应 了当时电气化铁路的需要。又经过几次重大改进，根据需要， 产量逐渐扩大。这种SS1型机车是我国第一种主型电力机车。到 1988年停产，共生产了826台。
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中国电气机车发展史 1961年8月15日，我国第一条电气化铁路宝成线（宝 鸡—凤洲段）正式通车，从此揭开了中国电气化铁 路的序幕。1998年5月，广深线成为中国第一条准高 速电气化铁路，时速为200公里。2006年京沪线开始 施工，设计时速350公里。
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绪论
世界电气机车发展史 1825年，英国建立了第一条铁路。1879年5月31日在 德国柏林的世界贸易博览会上，由西门子公司和哈 克斯公司展出了世界上第一条电气化铁路，迄今已 有130年的历史。20世纪60年代，世界上第一条高速 电气化铁路----东京到大阪的新干线在日本建成。到 20世纪80年代，法国和德国先后建成了时速超过300 公里的高速电气化铁道。
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电力牵引供电系统
电力牵引供变电系统是指从电力系统接受电能，通 过变压，变相后，向电力机车供电的系统。牵引供电 回路是由牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、 钢轨、地或回流线构成。另外还有分区亭、开闭所、 自耦变压器站等。
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分区亭设于两个牵引变电所的中间，可使相邻的 接触网供电区段实现并联或单独工作。 开闭所，是将高压电力分别向周围的几个用 电单位供电的电力设施，位于电力系统中变电站 的下一级。其特征是电源进线侧和出线侧的电压 相同。当然，区域变电站也具有开闭所的功能。 但需明确的是，开闭所是区别于变电站而言的。 在铁路电力系统中，开闭所（sub-section post） 牵引网有分支引出时，为保证不影响电力牵引安 全可靠供电而设的带保护跳匣断路器等设施的控 制场所。多设于枢纽站、编组场、电力机务段和 折返段等处。
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SS4 SS4型晶闸管机车于1985年试制，取消了调压开关。
机车为8轴，额定功率为6400KW，每轴的功率、牵引 力、电制动力都比SS1和SS3大，适合牵引重载列车。牵 引电动车采用合理的较低电压和改进的绝缘系统。受 电弓改用单臂型。主断路器改用真空型。但是运行后 发现问题较多，与国外同类型机车相比，技术档次较 低，故开始研制SS4B。
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SS 2 1969年曾制造过一台SS2型机车，采用高压侧调压 开关和低压全H级绝缘牵引电动机，后来成为科研性试
验车，如晶闸管、他励电机等都先在该车上试用试验。
SS3 国内制成晶闸管后，电力机车上先将它用于SS1型 机车的调压开关的级间平滑过渡，提高了机车可靠性。 在8个电压级上运行时功率因数和谐波干扰仍保持原二 级管整流机车水平。电子控制系统有恒流限压特性， 一些新技术先在SS1型机车上试验，1978年试制出第一 台这种改进型机车，称SS3型。到1992年共生产了689 台，以后生产改进的SS3B型。
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SS3B 该车为株厂2002年为中国铁道部开发的一种新型 重载货运电力机车，由两节完全相同的6轴电力机车通
过内重联环节连接组成的12轴重载货运电力机车，每节
车为一完整系统。机车的每节机车装有一台牵引变压 器，两台整流器，每台整流器给三台并联的直流牵引
电机供电，每台牵引电机在故障情况均可单独隔离，
保证其他电机正常工作，以提高机车的利用率。
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技术发展和新型电力机车
80年代后期，晶闸管电力机车技术又有发展，其中由于电力 电子控制技术进展较快，我国除自动研究开发外，还吸收了 一些国外先进技术。在购买技术性能好的8K型（8K型电力 机车是中国铁路引进的双机重联8轴大功率干线货运用电力 机 车。8表示接车轴数，K表示采用可控硅二极管整流装臵。 8K是法国阿尔斯通（ALSTHOM）公司专门为中国铁路设计 制造的，中方参与了8K型机车设计。机车时，与国外工厂合 作在国内制造两台，达到同样技术水平。有10多种部件得到 了技术转让，也吸收了一些大部件中一部分先进的设计和工 艺。一些引进的技术，经消化后已用于国产新兴机车和改进 型机车上。
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工频单相交流制
特点：变电所简化；电压提高（25kV)；牵引变电所间 距增大；电力机车功率提高，可实现高速重载 ；能源 直接取自电力网。 优点：电力系统供电功率大，速度高，起动快，过载 能力强，输送能力大；可充分利用多种能源，能源利 用率高，运费低（运营费用低，劳动生产率高）；不 污染环境。 缺点：一次性投资高；设备复杂；对通讯线路产生干 扰；对电力系统产生谐波干扰和不对称影响