电力机车主电路课件.ppt

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1、第二十二章电力机车主电路第一节概述第二节电力机车主线路结构分析第三节典型机车主电路分析第一节概述重点：电力机车主线路的组成难点：机车主线路的基本要求电力机车的电气线路就是将各电气设备在电方面连接起来构成一个整体，用以实现一定的功能。整流器电力机车的电气线路通常都由三部分组成，分别是主线路、辅助线路和控制线路。主线路是指将牵引电动机及与其相关的电气设备用导线(或铜排)连接而成的线路。一、机车电气线路的分类辅助线路是指将辅助电机和辅助设备(如：取暖设备、电热玻璃等）及与其相关的电气设备连接而成的线路。其工作电

2、压视辅助电机类型而定，一般为交流380伏、220伏或直流几百伏。控制线路是指司机控制器、低压电器及主线路、辅助线路中各电器的电磁线圈等所组成的线路。通过控制线路可以使主线路和辅助线路中的电器协调动作。根据机车的运行情况，对机车的电气线路提出一定要求，机车主线路本身应满足以下几方面的要求：1.由于主线路是高压线路，因此在升弓带电情况下，要保证工作人员与高压带电部分隔离。2.能快速接通和断开电路。3.在网压波动的允许范围内能可靠地工作，具有一定的过载能力，对地有良好的绝缘。4.能改变机车的运行方向，能进行起动

3、和调速。5.尽可能作到起动平稳、调速平滑、减少冲击。二、对机车主线路的基本要求6．在故障情况下有维持运行的故障线路。7．有防空转保护装置。8．有充分的保护。9．有电气制动的机车应能可靠地进行牵引－制动转换，并保证电气制动的电气稳定性和机械稳定性。10．应有使机车入库的低压电源及入库线路。电力机车的电气线路就是将各电气设备在电方面连接起来构成一个整体，用以实现一定的功能。整流器电力机车的电气线路通常都由三部分组成，分别是主线路、辅助线路和控制线路。第二节电力机车主线路结构分析重点：电力机车主线路性能难点：电

4、力机车主线路性能和保护方式衡量电力机车主线路性能，一般从以下六个方面进行考察：一、变流调压方式整流器电力机车的变流调压方式有高压侧调压低压侧不可控整流、低压侧调压不可控整流、晶闸管移相调压和晶闸管级间平滑调压等几种方式，其工作原理及参数计算已在第二章中介绍，这里仅分析几种实际线路工作过程及结构特点。（1）低压侧调压（2）相控调压二、供电方式供电方式可分为集中供电、半集中供电及独立供电等几种方式。三、磁场削弱方式磁场削弱的方式有改变励磁绕组匝数的励磁绕组分段法、励磁绕组串-并联转换法和改变励磁电流的电阻分路

5、法及晶闸管分路法四种方式，其中常用的是后两种。电阻分路法是在励磁绕组旁并联电阻使流过励磁绕组中的电流减小，达到磁场削弱的目的，通常用两个电阻实现三级磁场削弱。晶闸管分路法是在励磁绕组旁并联晶闸管，对牵引电动机的励磁电流根据要求的β值进行旁路，从而达到削弱磁场的目。晶闸管分路加上相控调压可以实现机车的全无级调速。四、电气制动方式电气制动方式有电阻制动和再生制动。目前，大功率电力机车都配备有电气制动。电阻制动时一般将牵引电动机接为它励，各牵引电机的电枢分别与制动电阻接成独立回路，各牵引电机的励磁绕组串联后由一

6、半控桥供电。电动机转为发电机运行，电能消耗在制动电阻中。再生制动时，牵引电机励磁电路与电阻制动时相同，所不同的是电枢回路，牵引电机作为发电机运行，变流器此时作为逆变器，将发电机的电能反馈到接触网中去。变流器必须采用全控整流线路或中抽式可控整流线路才能实现逆变要求。此外，在牵引电机电枢回路中还应串再生稳定电阻Rw。五、牵引电动机型式及联结方式牵引电动机型式主要有串励牵引电动机和复励牵引电动机。为更好的利用机车的粘着力，一般采用全并联的联结方式。六、检测及保护方式为使机车乘务人员随时了解机车的运行状态，掌握牵

7、引电动机的工作情况，机车通常设有各种检测电路。机车主线路的交流侧通过电流、电压互感器对接触网电压、一次侧电流进行检测，牵引电机电流的检测方式是用直流电流传感器检测牵引电机的电枢电流和励磁电流，检测的电流信号接到安装在司机台的电流表上，直接向司机指示牵引电动机电流。电压的检测是用直流电压传感器，检测获得电压信号后接到安装在司机台的电压表上，直接向司机指示牵引电机电压。根据机车故障现象的不同性质，线路中的保护一般分为过流保护、接地保护、过电压保护、欠电压保护及其它一些特殊保护。保护的方式则根据故障对机车线路、

8、电气设备及对列车运行的影响大小而不同，有切断机车的总电源，或切断故障线路的电源，也可以仅给司乘人员以某种信号引起注意，还可以在故障发生后自动予以调整。1．过流保护过电流是指电气设备过载、设备及线路短路引起的电流剧增。机车上通常用断路器、过载继电器、自动开关和熔断器进行过电流保护。电力机车的短路保护一般采用高速自动开关或主断路器。牵引电动机的过载保护多采用电磁式过载继电器。电气制动时的牵引电动机过载也可用过载继电器，但一般不切断