SS4改和HXD3型电力机车低压电器柜的 检修与维护学 生 姓 名: 333333 学 号: 33333331 专 业 班 级: 3333333333333333333333 指 导 教 师: 3333333333 SS4改和HXD3型电力机车低压电器柜的检修与维护摘 要由于电力机车电器安装在运行的电力机车上,而电力机车内部空间又极为有限,因此,电力机车电器的工作条件与一般工业企业用电器截然不同电力机车电器要承受连续而强烈的机械振动和断续的机械冲击,并且电器所处环境的温度和湿度变化很大,电力机车在正常工作时电器操作频繁,所以尽管电力机车电器的工作条件十分恶劣,但也要必须保证他具有最大的可靠性,其要求是:准确可靠、质轻体小、经济耐用、易造易修在SS4改型电力机车中,电力机车低压电器柜分为Ⅰ号低压电器柜和Ⅱ号低压电器柜Ⅰ号低压电器柜安装控制Ⅰ端的电器,Ⅱ号低压电器柜安装控制Ⅱ端的电器Ⅰ、Ⅱ号低压电器柜相邻安装于机车Ⅱ端辅助室,前后均有走廊,这两种电器柜均是前面有门的半封闭结构在门上设有观察窗,屏柜的底部有安装孔与车体连接固定,顶部通过拉板固定于车体,故检查维修十分方便。
HXD3型交流大功率电力机车是以进行大型货运为目的,采用PWM矢量控制技术的最新技术的同时,尽量考虑对环境的保护,具有启动(持续)牵引力大、恒功率、速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点采用微机网络控制系统,电器高度集成化、模块化,实现了逻辑控制、自诊断功能、机车的网络重联功能机车电器充分考虑能够在中国全境范围内运行为前提,满足环境温度在-40℃~+40℃下正常工作,大大减少了维修的工作量关键词:电力机车低压电器;电器的检修;SS4改型电力机车电器;HXD3型电力机车电器- I -目 录摘 要 I目 录 II引 言 11 绪 论 21.1 电力机车电器检修的意义 21.2 电力机车电器检修的任务 22 HXD3型电力机车低压电器 32.1 HXD3型电力机车低压电器结构与布置 32.1.1概述 32.1.2主变流装置和复合冷却装置(CCT)的设备布置 32.1.3其他低压、控制类设备的布置 32.2 HXD3型电力机车电器控制柜 42.2.1结构与布置 42.2.2 维护与检查 52.3 HXD3型电力机车的变流装置 52.3.1概述 52.3.2结构与布置 62.3.3冷却系统 62.3.4检修与维护 72.4 HXD3型电力机车TCMS/ATP柜 82.4.1组成 82.4.2维护与保养 83 SS4改型电力机车低压电器柜 93.1 结构与布置 93.2检修与维护 104 接触器 114.1 概述 114.1.1 接触器的定义和基本特点 114.1.2 接触器的组成 114.1.3 接触器的基本参数 114.2 电磁接触器 124.2.1 直流电磁接触器 124.2.2 交流接触器 134.3 接触器的选用和维修 154.3.1 接触器的选用 154.3.2 接触器的简单维护 164.3.3 接触器的检修 175 继电器 195.1 概述 195.1.1 继电器的定义及组成 195.1.2 继电器的工作原理 205.1.3 继电器的特点 205.1.4 继电器的基本参数 215.2 电磁式继电器 225.2.1 直流继电器 225.2.2 交流继电器 245.3 劈相机启动继电器 255.3.1 概述 255.3.2 结构原理 255.3.3 主要技术参数(表 5-1 ) 265.3.4 维修保养 265.4 继电器的选用和维修 275.4.1 继电器的选用 275.4.2 继电器的维修 276 低压电器柜其他电器的检修 296.1 三相自动开关 296.1.1 概述 296.1.2 结构 296.1.3 主要技术参数 296.1.4 维护保养 296.2 劈相机启动电阻器 306.2.1 概要 306.2.2 主要参数 306.2.3 构造 306.2.4 检修与维护 31结 论 32致 谢 33参 考 文 献 34- III -SS4改和HXD3型电力机车低压电器柜的检修与维护引 言低压电器柜上安装的主要是机车辅助电路和控制电路的一些电器设备,通用型电器包括电磁接触器、真空接触器、中间继电器、时间继电器、三相自动空气开关等,也安装了劈相机启动继电器等机车专用电器。
而这些电器设备是否能够正常工作,直接影响主、辅线路能否正常工作,亦即影响机车正常工作因此,对其性能也提出了相应的要求,主要保证行车的安全、便于操纵、运用、维修,尽量减少电器设备,以达到最佳的经济指标随着科学技术的发展,这些电气设备已经屏柜化、自动化,提高了其工作可靠性,使检修和维护也变得十分方便与容易1 绪 论1.1 电力机车电器检修的意义机车在运行过程中,由于高速运行受到冲击、振动、摩擦及腐蚀,经过一段时间的运用以后,各部分构件都会发生磨耗、变形、老化或者损坏当机车的电器零部件出现耗损失效时,便会发生故障,影响机车的正常使用,严重者甚至危及行车安全因此,为了保证机车正常工作,延长机车使用期限,对机车进行日常保养和检修是十分必要的电力机车投入运用一段时间后,要及时在电力机务段或修理厂对电力机车进行必要的处理和检修,以恢复机车零部件的运用技术状态,使电力机车正常运行做好电力机车检修工作有着极其重要的意义:(1)保证行车安全和正常的运输秩序,避免由于机车质量引起的各种行车事故,避免造成人员伤亡和重大经济损失2)提高机车检修质量,可减少机破事故,缩短机车检修时间,使更多的机车能够投入运营,充分发挥电力机车效益,提高铁路运输效益。
3)为电力机车设计、制造、改进提供实践依据,不断提高机车技术水平随着电力机车检修工作经验的不断积累,总结电力机车零部件损坏和掌握其内在规律,为改进和提高电力机车设计、制造工艺水平、检修制度及制订电力机车检修工艺文件提供可靠详实的依据,使机车的技术质量达到更高的水平1.2 电力机车电器检修的任务电力机车低压电器柜检修的任务是恢复、消除机车电器各零部件在运用中出现的变化和损伤,恢复其工作性能,使机车保持良好的技术状态,以满足铁路运输的需要目前,检修工作的主要任务包括以下几个方面:(1)对机车电器零部件的损伤规律进行系统的研究和分析,找出损伤的原因,作为制订修理制度、组织机车修理和选择合理修理工艺的依据2)制订正确的修理制度,确定各种修程、修理周期和修理范围,正确组织机车电器的日常维护、保养和定期检查修理,以确保运用机车处于良好的技术状态3)合理规定机车电器修理的技术条件和质量要求,合理制订修理尺寸限度,以保证机车检修质量和降低修理成本4)按照电力机车检修规程,选择先进的修理方法不断采用新技术、新材料和新工艺,以提高机车检修质量,缩短机车在修停留时间,提高运输经济效益5)针对电器各种损伤产生的原因,提出改进机车电器设计、制造方面的建议。
2 HXD3型电力机车低压电器2.1 HXD3型电力机车低压电器结构与布置2.1.1概述因为HXD3型电力机车为大功率交流传动电力机车,考虑将主电动机驱动控制相关的1台主变压器以及2组主变流装置配置在机车心脏部位的机车中央部位质量较重的主变压器悬挂安装在车体下中央部位,主变流装置设置在机械室中央通道的两侧为了同时对主变压器以及主变流装置进行冷却,在尽可能近的部位设置由轴流通风机和冷却器构成的2组复合冷却器、连接配管,以尽可能有效地进行冷却为了使机车前后、左右平衡,以机车中央为中心设置质量较大的主变压器、主变流装置、复合冷却装置2.1.2主变流装置和复合冷却装置(CCT)的设备布置主变流装置的输入端子部位最好能直接连接在主变压器的2次端子上主变压器的2次端子的排列方法(排列顺序)和主变流装置的主回路端子的排列方法要一致1)在机械室内将主变流装置和CCT作为一个统一的单元进行装配,(装配采用平面写对称布置),是车体中心左右的重量分配平衡2)CCT和主变流装置相连接的牵引控制系统是左右配置的,按照下述内容可以将顶盖分为两个端部部分、中央部分,即3部分可拆卸的顶盖两端拆卸顶盖装有受电弓,设计相同,中央拆卸顶盖在保护主变流装置和CCT部的顶盖部位,车顶上设置有高压电器设备。
2.1.3其他低压、控制类设备的布置如图2-1,在1端侧集中设置的低压、控制类的设备有TCMS、低压电器部件、ATP等设备如此设置有利于下述(1)、(2)所示的内容 图2-1(1)装置间的布线尽量减到最短,方便布线2)使特别高压、低压、传送信号类等各种配线不混淆、提高可靠性,从而使故障、错误操作降低到最小限度2.2 HXD3型电力机车电器控制柜2.2.1结构与布置如图2-2所示,正面上部配置自动开关(MCCB)和万能转换开关(SW)类、电压表上段自动开关(MCCB):送风机、回转机类的大型自动开关(MCCB)中段自动开关(MCCB):控制电路等的小型自动开关(MCCB)下段自动开关(MCCB):空调等辅助电路用自动开关(MCCB)另外,机车启动的时候,为了便利,与蓄电池电压表相同的段的左端配置蓄电池用的自动开关(MCCB),辅助压缩机启动按钮主变换装置、辅助电源装置用的接地开关和配置外部电源切换开关的部分,为了安全,设置了带连锁装置的平开门VCB断开,受电弓降下后,在屋顶的接地开关向接地侧旋转手柄,将主电路在车体上接地,只有处于安全的状态时,能够从接地装置上拔出黄色的钥匙,就能够打开平开门。
功率表安置在正上面左下的罩内 图2-2装置的背面侧排列了辅助电路用的负荷接触器,为了安全,设计了螺纹止回式的罩装置的背面和侧面的上部,配置了6个控制电路的单手柄式27芯接头装置背面的下部,配置了主电路、辅助电路用的端子台2.2.2 维护与检查除蓄电池等的普通操作自动开关外,基本上所有的自动开关置于接通位置,要避免不需要的接通断开关于自动开关,不需要通常的保养要确认配线状态和安装状态没有异常尤其自动开关的电线连接部的螺丝,通过线的磨合,有松动的可能,所以配线的状态,如果发现松动,要立刻上紧有关接触器、继电器类,要按照另行规定的交换周期进行交换其他电器,要按照各自的电器保养说明进行维护2.3 HXD3型电力机车的变流装置2.3.1概述 每台机车装有两台变流装置,每台变流装置内含有三组牵引变流器和一组辅助变流器,使其结构紧凑,便于设备安装 为了提高装置的小型化及冷却性能,牵引变流器采用强制循环水冷方式这种方式具有冷却效果好、无污染、重量轻、结构上维修方便等特点,是国际上流行的冷却方式冷却液采用亚乙基二醇纯水溶液,确保在零下四十度不冻结另外,牵引变流器的冷却液和主变压器(Mtr)的冷却油经过复合冷却器循环,依靠复合冷却器风机进行强制风冷。
辅助变流器(APU)单独采用强制风冷方式 每组牵引变流器由一个四象限和一个逆变器组成整流器单元使用了模块化IGBT元件,采用脉宽调制。