电力机车辅助电气系统

《电力机车辅助电气系统》

电力机车辅助电气系统第2次作业

一、主观题(共19道小题)

1.电力机车的电器按用途可分为哪些种类?试举例说明

解：按电器用途可分为：

(1)开关电器：如闸刀开关、自动开关、转换开关、按钮开关、隔离开关和主断路器等。

(2)控制电器：如司机控制器、接触器等。

(3)调节电器：如电压调节器、温度调节器。

(4)保护电器：如各种形式的保护继电器、避雷器、熔断器以及电抗器等。

(5)仪表检测用变流和变压器：如电流互感器、电压互感器。

(6)受电器：如单臂受电弓、双臂受电弓。

(7)成套电器：如高压柜、辅助柜、控制屏、信号屏等。

2.电器按传动方式分为哪些种类?

解：按电器的传动方式可分为：

(1)手动电器：如闸刀开关、按钮开关、司机控制器等。

(2)自动电器：其中又可分为电磁传动、压缩空气传动、液压传动和电动机传动电器。

3.何为电器的机械寿命和电寿命?

解：电器的寿命指标包括以下两方面：一是机械寿命：电器在不需要修理或更换机械零件所能承受的无载操作次数；二是电寿命：电器在规定的工作条件下，不需要修理或更换零件而能承受的承载操作次数。

4.电器的工作制有哪几种?

解：在电器的使用中，就发热而言，电器的工作制可分为三种，即长期工作制、间断工作制和短时工作制。

5.简述触头的定义及工作特点?

解：触头是有触点电器完成其职能的执行机构，是有触点电器极其重要的组成部分。触头工作的好坏直接影响到电器的质量，但由于它经常受机械撞击、发热及电弧等的有害作用，极易损坏，所以它也是有触点电器的一个薄弱环节。

6.简述触头的分类

解： (1)按触头的用途可分为上触头、联锁触头等。

(2)按开断点数目可分为单断点和双断点式触头。

(3)按触头的正常位置可分为常开触头和常闭触头。

(4)按触头的形状和结构可分为指形触头和桥式触头。

7.何为有载开闭和无载开闭?

解：触头按工作情况可分为有载开闭和无载开闭两种。在触头断开或闭合过程中，允许有电流通过的为有载开闭；在触头断开或闭合过程中，不允许有电流通过，闭合后才允许触头中通过电流的，为无载开闭。

8.什么叫触头开距?为什么要有开距?

解：当触头断开时，动、静触头间的最小距离称为触头的开距。

开距是触头的—个重要参数。它不仅要保证在断开正常电流时能很快熄弧，而且还能使触头间具有一定的绝缘能力，当电源出现不正常的过压不致被击穿.

9.什么是触头的初压力、终压力?触头的初压力、终压力有何作用?解：触头在闭合过程中一经接触就立即增加一个压力，这个压力称为初压力。触头在完全闭合进行正常工作时的触头压力称为终压力。

为了保证触头有良好的接触，以及减少触头在闭合时振动的持续时间，触头间必须要有一定的初压力和终压力。

10.有触点电器的触头有哪四种基本工作状态?各种工作状态的核心问题是什么?

解：(1)触头处于闭合状态：触头在这个状态下的核心问题是发热。

(2)触头闭合过程：触头在这个过程中的核心问题是减小振动。

(3)触头处于断开状态：触头在这个过程中的核心问题是断开电路的可靠性。

(4)触头处于开断过程中：触头在这个过程中的核心问题是灭弧。

11.触头的接触方式有哪几种?各适用于哪些场合?

解：(1)面接触(1)面接触：是指两个导体沿着较宽的表面接触的触头。其接触面和触头压

力都较大，多用于大电流的电器。如大容量的接触器、自动开关的主触头和闸刀开关等。(2)线接触(2):是指两个导体沿着线或较窄的面积接触的触头。其接触面积和触头压力都适中，常用于几十安培至几百安培电流的中等容量的电器中。

(3)点接触：是指两个导体只在—点或很小的面积上接触的触头。多用于20A以下电流的电器。如继电器的触头、接触器和自动开关的辅助触头等。

12.什么是触头的接触电阻?接触电阻的大小与哪些因素有关?

解：由于电流通过接触联接而在触头间产生的附加电阻，称为接触电阻。影响接触电阻的因素有：(1)接触压力的影响。接触压力增大，接触电阻减小。(2)触头材料的影响。(3)温度的影响。(4)触头表面情况的影响，特别是触头表面氧化引起氧化膜电阻的剧烈增加。

13.线接触触头的几个主要参数是什么?

解：(1)触头接触电阻；(2)触头的研磨过程及研距；(3)触头超程；(4)触头的初压力和终压力；

(5)触头开距。

14.说明电弧产生的原因及危害

解：电器中的电弧是由于触头断开带电的线路而产生的。当触头即将分离时，一方面触头接触面积突然变小而使电阻剧增，触点产生高温。另一方面则是电路电

压在触点分离间隙内形成高电场，由于高温及高电场的同时作用使触头发射电子，这些电子使两触头的空间发生电离而形成电弧。

电弧在电器中燃烧时间虽短(一般在0.1s以下)，但危害很大。其危害主要为：

(1)烧伤触头，使触头表面形成弧坑和尖刺，影响触头继续可靠地工作；

(2)产生高次谐波电流分量，对附近通信产生干扰；(3)如果不能可靠地熄灭电弧，不仅会烧坏电器和附近的电气设备，还会引起短路等故章，甚至引起火灾。

15.什么是灭弧罩?它起什么作用?

解：用来拉长及冷却电弧、限制电弧在一定范围内，防止烧损邻近设备的装置称为灭弧罩。

灭弧罩内设有灭弧室，主要起着增强消除游离因素，限制游离因素，加速电弧熄灭的作用，使电弧在灭弧室内燃烧并熄灭，以免漫延到其他设备上。通过加装灭弧罩还可以缩小电器的体积。

16.熔断器有何作用?

解：熔断器是一种用于过载和短路保护的电器。其作用是依靠一种可熔的金属体串联在被保护电路中，当被保护电路的电流超过允许值时，熔断器熔断，从而切断了电路电源，以达到保护电气设备的目的。故也称为一次性的断路器。

17.使用导线时应注意哪些事项?

解：(1)通过导线的电流不得超过该导线的安全电流。(2)线芯长期工作的温度不宜超过60℃。

(3)电动机线路应适当考虑起动情况。(4)导线应有足够的耐拉等机械强度。

18.简述牵引电器的工作特点

解：由于牵引电器安装在运动的电力机车上工作，所以它的工作条件与一般工业上固定装置所用的电器不同。牵引电器工作条件有以下的特点：

(1)电器所受的震动大。(2)电器的工作温度高和温度变化范围大。(3)受灰尘侵蚀。(4)工作电压和电流的变化范围大，电器的操作频率高。

19.对牵引电器有哪些工作要求?

解：(1)在运用时，电器工作应准确、可靠，有足够的热稳定性、电动稳定性、绝缘强度和工作寿命。(2)能量消耗少，具有尽可能小的体积、重量和较低的成本。(3)应具有良好的工艺性能，便于生产和维修。