SS4改电力机车辅助回路故障分析及处理

高等教育自学考试

毕业设计（论文）交通大学

北京交通大学

毕业设计（论文）

题目： SS4 改电力机车辅助回路故障分析及处理

姓名：王彬专业：铁道机车车辆

工作单位：铁道职业技术学院

职务：学生

号： 4

联系：

设计（论文）指导教师：关洪亮

发题日期：2013年4月20日

完成日期：2013年6月20日

毕业设计（论文）评议意见书

毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）题目：SS4改电力机车辅助回路故障分析及处理.

一、毕业设计（论文）容

（1）深入研究SS4改机车辅助电路的原理、结构及工作特点；

（2）重点是由劈相机组成的分相系统，掌握其电路组成、原理及工作过程。

（3）全面掌握辅助电路相关负载的控制过程。

（4）基本掌握辅助电路的常见故障类别及分析处理方法。

二、基本要求

在掌握交直传动电力机车电路识图方法的基础上，初步形成电路分析、故障判断的能力，熟悉辅助电路的作用、组成及工作特点。

三、重点研究的问题或主要技术指标

（1）全面掌握SS4改机车辅助电路的电压等级及相应的负载设置。

（2）重点分析劈相机启动及控制，并针对使用中的常见故障进行分析，形成故障判断及处理流程。

（3）掌握各三相辅助交流电机的使用及工作特点，并分析其故障形成的原因及处理方法。

（4）初步掌握辅助电路工作的控制过程，如劈相机启动、风机延时启动、空压机无载启动等。

目录

引言 (5)

第一章

1.1单-三相供电系统 (5)

1.2三相负载电路 (5)

1.3单相负载电路 (5)

第二章辅助回路的工作原理

2.1辅助回路的组成 (6)

2.2辅助回路的工作原理 (6)

第三章分相系统

3.1劈相机 (8)

3.2通风机电动机电容 (9)

第四章辅助回路控制线路

4.1劈相机控制 (11)

4.2空气压缩机泵风控制 (12)

4.3通风机、变压器油泵和风机控制 (13)

4.4制动风机控制 (15)

4.5辅助系统过流保护的控制电路 (15)

4.6辅助回路接地保护的控制电路 (16)

4.7零压保护的控制电路 (16)

第五章辅助回路常见故障分析及处理

5.1劈相机常见故障分析及处理 (17)

5.2劈相机启动后，其他辅机不起动的处理 (19)

5.3辅助回路灯亮，辅机不起动 (19)

5.4辅助回路、辅过流处理 (19)

5.5辅回路灯亮，付屏无显示跳主断 (19)

5.6辅助回路接地时的分析及处理 (19)

5.7辅助压缩机泵风异常缓慢的处理 (20)

5.8通风机或油泵故障的处理 (20)

5.9 SS4改机车某辅机三相自动开关跳时的处理方法及注意事项 (21)

结论 (23)

参考资料及文献 (14)

1 引言

SS4电力机车的辅助回路可形象比喻为部队的后勤保障，它的作用是为保证机车主线路设备充分发挥功率，确保机车正常工作，改善司乘人员工作条件而设置的。辅助线路是指将辅助设备及其相关的电气设备连接而成的线路。辅助线路能否正常工作，直接影响主线路能否正常工作，以即影响机车的正常工作。

SS4G型电力机车辅助电路采用传统的单-三相供电系统，辅机均采用三相异步电动机拖动。电源来自主变压器的辅助绕组a6-b6-x6，其中a6-x6的额定电压为399.86V，b6-x6的额定电压为226V。单相交流电源从a6-x6经库用转换刀开关235QS至导线201、202给各辅机及窗加热、取暖设备供电。机车在库可通过辅助电路库用插座294XS引入380V单相或三相电源，将235QS投向库用位，辅助电路设备即可由库电源供电。

第一章

1．1 单-三相供电系统

SS4改电力机车辅助电路采用传统的劈相机分相启动及通风机电动机电容分相启动。每节机车只设一台劈相机，当该机因故障切除后，可用电容对第一台牵引风机电动机直接分相起动，然后该电机兼作劈相机，在网压不低于22KV时，其他辅机即可投入运行。

1. 2三相负载电路

当劈相机启动完毕后可提供三相不对称电源，这时格复机依次相隔一定时间，投入工作。

SS4改型电力机车三相负载有：压缩机一台，牵引风机电动机二台，制动风机电动机二台，变压器风机电动机一台，变压器油泵一台。

1. 3单相负载电路

SS4改电力机车辅助线路有380V单相负载电路和220V单相负载电路

第二章 SS4改电力机车辅助回路工作原理

2.1辅助回路的组成

SS4改电力机车辅助回路主要由供电电路、负载电路、保护电路三部分组成。

供电电路由型号为YPX-280M-4,380V,57KW的异步劈相机和通风机电动机及其分相电容组成。异步劈相机为正常情况下使用，如果异步劈相机发生故障便可用通风机电动机分相启动作其备用电路。

负载电路主要有各负载组成包括：压缩机电动机（YYD-280S-6,37KW）一台，牵引风机电动机（YFD-280S-4,37KW）二台，制动风机电动机（JD305或YZF200-L-2,30KW）二台，变压器风机电动机（JBT-61,14KW）一台，变压器油泵(QB-80/20,10KW)一台。各辅助电机均通过其对应的交流接触器进行通断控制。为了改善劈相机供电系统的三相电源对称性，在大部分电动机的D2、D3相间接有移相电容，随电动机负载的投入而一并投入。

保护电路主要是在辅助电路发生过流、接地、过电压、欠电压和单机过载故障时，是相应电器动作，从而达到及时保护的目的。

2.2辅助回路的工作原理

供电电路来自主变压器的辅助绕组,额定电压: Uɑ6x6=399．86V Ub6x6=226V。单相交流电源从a6--x6经库用转换闸刀235QS至导线201、202给各辅机及窗加热、取暖设备供电。由于辅机均为三相异步电动机，因此在此之间还需要劈相机将单相交流电转换成三相交流电，其有启动电压继电器283AK监测启动过程并控制启动电阻回路的开断。当劈相机发生故障时由第一牵引通风机电动机的电容分相启动电路作为备用电路。机车在库可通过库用插座294 XS引入380V单相或三相电源(235QS在库用位)，辅助电路设备即可由库电源供电。

负载电路有三相负载电路、380V单相负载电路、220V单相负载电路组成。三相负载电路是由劈相机启动完毕之后，辅助电路导线201、202、203提供三相不对称电源为三相负载供电，这时各辅机在其所对应的交流接触器的控制及移相电容的影响下依次各一定时间，进入工作状态。380V单相负载电路由导线201、202供电，一路经自动开关232QA至导线264给窗加热玻璃273EH、274EH提供380V单相交流电源；另一路经自动开关233QA给壁炉及脚炉提供单相380V电源。220V单相负载电路由导线202、206，一