韶山3型电力机车
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• 1 发展历史
o 1.1 背景
o 1.2 研制
o 1.3 试验
o 1.4 改进
• 2 机车命名
• 3 机车编号
• 4 技术特点
o 4.1 总体布置
o 4.2 机车主电路
o 4.3 转向架• 5 重大事故
• 6 参看
•7 参考书目
•8 参考文献
•9 外部链接
山1型电力机车的技术改造还是用来研制新型晶闸管相控调压八轴电力机车的问题,经过铁道部门的考虑,认为既要考虑技术的进步,也要考虑铁路运输的急需,建议先将韶山1型机车改为晶闸管级间平滑调压(即后来的韶山3型电力机车),随后再开展八轴晶闸管相控调压电力机车的研制(即后来的韶山4型电力机车)。
韶山3型机车是中国铁路第二代电力机车,采用桥式全波整流、低压侧调压开关与晶闸管相控相结合的调压方式,实现了调压开关8级级间晶闸管相控平滑调压。这种调压方式实际上是调压开关调压向全相控调压两个发展阶段之间的过渡方案,由于中国当时大功率晶闸管的制造技术水平相对落后,采用级间相控调压能够降低晶闸管容量,从而避免直接上马相控电力机车带来的技术风险。在研制过程中,田心机厂和株机所曾经以韶山1型031号机车作为技术验证车,将原来的全波二极管整流、低压侧调压开关改造为级间相控平滑调压,试验结果显示机车性能有较大改善,与原来有级调压相比,机车起动牵引力提高了13%~18%,坡停起动时机车发挥功率提高了2~4倍[2]。
韶山3型0265、0232号机车(未按4000系标准进行改造)
1978年12月30日,首台韶山3型机车(0001)在田心机车车辆厂顺利落车,1979年3月试制完成出厂,随后在铁道部铁道科学研究院北京环形铁道进行了第一期性能试验,试验中发现机车存在一些较大的技术问题,决定回厂改进。经过对主变压器、调压开关、恒流控制环节、空转保护环节、悬挂系统等方面的调整和改进,韶山3型0001号机车于1980年3月再次赴北京进行第二期性能试验,经过近两个月的试验,证明机车各项主要性能指标均已经达到设计要求[3]。1980年7月至1982
年11月,这台机车配属成都铁路局马角坝电力机务段,在宝成铁路投入运行考核,期间总运行里程超过21万公里;后来经返厂解体检查,情况基本良好。1982年12月,韶山3型电力机车通过部级技术鉴定[4]。
完成技术鉴定后,株洲电力机车厂开始小批量生产韶山3型机车,并于1986年底开始大批量生产以取代韶山1型,到1992年共生产677台(0001~0677)。1990年起,大同机车厂开始转产电力机车,大同厂按照株洲厂的图纸试制的第一台韶山3型电力机车于1990年9月15日竣工,到1992年共生产了95台(6001~6095)。韶山3型电力机车曾获国家科技进步二等奖、国家优质产品奖。
大同机车厂内正在组装的韶山3型4000系电力机车(1999年)
西安机务段的SS3-0615号机车(2011年)
韶山3型电力机车是在1970年代末设计定型的产品,经过长时间的试验、生产和运用,其固有缺点开始凸显出来,主要是粘着利用系数不高;而随着中国的晶闸管相控调压技术在电力机车上的应用日趋成熟,原本采用调压开关和晶闸管结合级间平滑调压的韶山3型机车也完成了其过渡角色。1991年,株洲电力机车研究所、成都铁路局和株洲电力机车工厂联合按照“标准化”、“系列化”要求对韶山3型电力机车进行技术改造,选定了马角坝机务段的韶山3型0123号机车进行试验,主要改进包括,以晶闸管相控平滑调压代替原调压开关级间调压,并采用两台转向架分别供电的主电路结构,更新电子控制系统并新增防空转保护,改用加馈电阻制动以扩大电制动范围;采用平行牵引拉杆降低牵引点高度、减少轴重转移。经过改造后的韶
韶山3型4000系机车早期曾被称为“韶山3B型”,但未获铁道部批准采用新型号,官方规范的命名仍沿用韶山3型,而正式的韶山3B型是由2002年开始生产的韶山3B型双机重联电力机车。中国的铁路爱好者对前者用“小3B”,后者用“大3B”的称呼以示区别。
系标准进行改
系标准进行改
韶山3型电力机车是六轴干线客货运通用电力机车,采用双边内走廊,设两端司机室;主要电器设备以机车最重设备主变压器为中央,分平面斜对称布置为主,有利于重量平衡;车顶两端各装一台单臂式受电弓;车顶中部装一台主断路器。为了方便车体减轻自重、满足轻量化要求,同时又增加结构的刚度和强度,传统的底架承载结构型式已不能满足要求,而代之以框架式整体承载结构形式。通风系统采用车
体通风方式,侧墙百叶窗是车内设备通风冷却的进风窗口,百叶窗采用竖式结构,过滤除尘效果较好,外形美观大方[7]。
机车最大速度100公里/小时,轴式Co-Co,小时功率为4800千瓦,持续功率为4320千瓦,比韶山1型机车提高14.3%,因此机车具有较大的牵引力。机车轮周电阻制动功率达4000千瓦,比韶山1型机车电阻制动功率提高25%,两级电阻制动改善了机车低速工况下的制动能力,韶山3型4000系电气制动采用加馈电阻制动[7]。
韶山3型电力机车采用双拍全波桥式整流、低压侧调压开关与晶闸管相控相结合的调压方式,利用低压侧调压开关实现8个大调压级和在每级内利用晶闸管相控无级调压,实现了调压开关8级级间晶闸管相控平滑调压,获得了相当于8段相控无级调压特性。这种调压方式既保留了调压开关功率因数较高、谐波分量和通信干扰较小的特点,又具有平滑无级调压充分利用机车粘着重量的特点。由于采用级间平滑调压加上恒流限制控制,使机车具有较好的加速特性。
随着中国的大功率晶闸管制造技术日趋成熟,且级间平滑调压仍然采用调压开关级间转换,主电路系统相对复杂,因此韶山3型4000系机车改为全相控调压方式,采用晶闸管不等分三段半控桥式相控无级调压[7]。
已经按4000系标准进行改造的韶山3型电力机车,转向架采用了平行拉杆牵引装置