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1、摘要、关键词1绪论2一、劈相机的结构和技术参数21、劈相机的结构特点22、劈相机的技术参数3二、劈相机的工作原理4三、劈相机的启动与运行4四、劈相机的控制51、手动控制52、自动控制63、“低压实验”控制及库辅助电路电源实验7五、劈相机的维护保养与常见故障及处理办法81、劈相机的维护保养82、劈相机的常见故障机处理办法83、轴承异音104、轴承过热11后语12参考文献:12感言13劈相机在SS4G型电力机车上的应用与分析摘要:本论文主要介绍JP402A型劈相机的结构与工作原理,劈相机在SS4G上机 车的控制及运用,基于生产实践,总结归纳了几种劈相机常见的故障及相应的 处理办法。关键词:SS4G
2、劈相机 应用分析绪论近年来,中国铁路坚持用科学发展观统领各项工作,从服务社会主义和谐 社会建设出发,立足于解决铁路运输生产力不适应经济社会发展需求的矛盾, 以快速扩充运输能力和快速提高技术装备水平为主,深入推进和谐铁路建设, 提升了我国铁路整体技术装备水平和管理水平,开创铁路改革发展的新局面。SS4G机车按照铁道部科技政策“重载、高速”和“提速”的方针,SS4G型 八轴机车的开发在2(B。- B。)轴列、B。转向架、低位牵引装置以及相控调 压、加馈电阻制动、800KW牵引电机等方面填补了我国新机型的空白,为第三代 机车开创和完善起到了先行作用。劈相机作为SS4G机车的重要组成部分,将主 变压器
3、供给的单相电源劈成三相电再供给辅助电路的所有辅机。本论文对SS4G型JP402A型劈相机的结构和原理,以及故障处理有较系统 的介绍,将知识点和能力点有机的结合,以专业知识为主要容突出了 JP402A型 劈相机在SS4G机车上的重要作用。一、劈相机的结构和技术参数1、劈相机的结构特点JP402A型劈相机在结构上与三相鼠笼式异步电动机相似,也是由定子(包 括定子铁心、,定子绕组和机座)铸铝转子(包括转子铁心、转子绕组、转轴) 及端盖、轴承盖等组成,在定子与转子间有1mm的气隙。该劈相机为自行通风 防护式,依靠转子上的铸铝风叶在旋转时将冷空气从机座两端端盖孔吸入,将 热空气从机座中部的出风口排出,达
4、到自行冷却的目的。定子铁心、和转子铁心均采用0.5mm厚DW47050冷轧硅钢片,按给定图形 冲制的冲片叠压而成,定子铁心外径为423mm,径为280mm,铁心长280mm,定 子槽形为半闭口梨形槽,定子绕组为双层,短距、叠绕软绕组。转子为铸铝转子结构,端环、风叶、平衡柱及槽导体用A199.5铝采用离心 浇铸一次铸成,并热套于转轴上。转子外径为278mm,经车削加工而成.槽形为半 闭口平行圆底槽,共50槽,槽斜率15mm。机座、端盖及轴承盖均由HT200灰口铁 铸成。在机座出线侧的筋上与定子铁心、间装有二个M16X20mm定位用的紧固螺钉。 轴承外盖上装有45 M10X1mm接头式压注油杯。端
5、盖上装有313 1低噪音单列向心、球轴心。(见下图)1313Z1轴承 2一轴承外盖 3油杯 4轴承盖 5端盖6挡风板7定子8转子 9接线罩2、劈相机的技术参数型 号JP402A型 式自行通风防护式额定功率57kVA额定电压输入单相380V输出三相380V额定电流输入单相200A输出单相90A额定转速1499r/min极数4频率50Hz输入功率因数0.80结缘等级F额定种类连续重 量586Kg二、劈相机的工作原理当单相交流电通过电机定子绕组时,产生交变的脉振磁场,一个脉振磁场 可以分解为两个幅值一样、转速相等、转向相反的旋转磁场,与电机转子转动 方向相同的磁场称为正序旋转磁场,与转子转向相反的磁
6、场称为负序旋转磁场。劈相机的电动相(与单相电源相联的两相绕组)解到单相交流电源上,在 劈相机的空气隙中产生两个大小相等,方向相反,周期相同的旋转磁场。当劈 相机的转子静止不动时,这两个磁场在转子导体上感应的电势大小相等,方向 相反,转子由此而产生的两个转矩大小相等,方向相反,相互抵消,即启动转 矩为零,劈相机不能自行启动。如果用某种方法使转子转动,并达到额定的运行速度,那么转子与正序旋 转磁场的相对速度比较小,而转子与负序旋转磁场的相对速度比较大,转子以 几乎两倍于同步转速的深度切割该负序磁场,使转子导体感应出近两倍于电网 频率的电势和电流,该电流产生的磁场几乎抵消了定子绕组产生的负序磁场,
7、也就是说,当转子转动时在劈相机的气隙中主要剩下一个正序旋转磁场(实际 上气隙中的合成磁场是旋转的椭圆形磁场),它与转子导体产生的电流相互作用 产生电磁转矩,克服转子的机械阻力矩及转子负序电流产生的电磁阻力矩,驱 动转子沿着正序旋转磁场方向旋转。同时,该正序旋转磁场切割定子三相绕组, 并使它感应出三相电势,于是单相电源被劈成三相电源。在劈相机定子的三相输出端接上负载,因其中两相负载直接与单相电源相联,并 不需要经过劈相机而直接从单相电源得到供电,而另一相负载则由劈相机的发电相得 到供电。所以劈相机是将单相交流电源劈成三相,而本身只输出一相电流的异步电动 机。三、劈相机的启动与运行当劈相机的电动相
8、绕组1V1接入机车主变压器辅助绕组6X6端子的单相电 源时,它的转子处在两个大小相等、方向相反、周期相等的旋转磁场中,转子与正序 磁场相互作用产生驱动转矩,转子与负序磁场相互作用产生制动转矩,劈相机的启动 转矩为零,不能自行启动。要使它有一定的启动转矩,必须设法使它在启动时能产生 一个旋转磁场SS4G电力机车型号为JP402A、380V、57KW的劈相机采用电阻或电容 进行分相启动,劈相机的运转与停止通过其相应的接触器KM控制。劈相机是单相 电动机与三相发电机的组合,起动时必须在第二电动相绕组与发电相绕组间接入起动 电阻263R进行分相起动,起动电阻的接通与开断由接触213K M来执行。由劈相
9、机起 动继电器283AK检测起动过程并控制起动电阻回路的开283AK的工作电源DC110V) 从导线531经533KT常开联锁由导线281引入。当按下劈相机按键开关后接触器213KM 闭合,起动电阻投入,210KM闭合,劈相机开始起动,这时劈相机起动继电器检测劈相 机发电相电压(由导线79、280引入)来间接反映(见下图)2Q1KW四、劈相机的控制所有辅机的控制电源由605Q自动开关提供,劈相机的控制是完成其它辅机 控制的先决条件。SS4G型机车的劈相机控制有手动控制和自动控制两种方式, 它是通过方式选择开关591QS进行选择的。当591QS打在“0”位时,即为手动 位,当591QS打在“1”
10、位时,即为自动位,其控制电路(见下图),下面分别 加以说明:1、手动控制按下“劈相机”按键开关404SK,导线560经404SK与591QS,使导线564 有电,劈相机中间继电器567KA得电动作,其常开闭合,导线560经567KA得 常开点,使导线561有电。它分成几条支路:第一条支路,导线561经劈相机 起动中间继电器566KA常闭接点,使分相接触器213KM和劈相机起动延时继电 器533KT得电动作,为劈相机的接触器201KM闭合做好了准备;第二条支路, 导线561经213KM的辅助接点。使导线572有电,经劈相机故障隔离开关242QS 以及劈相继辅助保护接点215EF,使201KM得电
11、动作,劈相机主回路沟通,开始 起动,若起动正常,则劈相机的起动继电器283AK动作,其常开点闭合;第三 条支路,导线561经283AK使导线568有电,劈相机起动中间继电器566KA得 电动作,其常闭点打开,切断213KM和533KT的供电回路,甩掉劈相机起动电 阻,使劈相机进入正常工作状态,同时,566KA的常开点闭合。第四条支路,导 线561经215EF和566KA的常开点,使566KA继续得电自锁;第五条支路,导 线561经533KT的常闭点,使导线577有电,为其它辅机正常工作做好准备。 至此,劈相机的控制顺利完成。这是单节车的情况,当两节车重联时,通过重 联线N567KA得电动作。起
12、动另一节车的劈相机过程2、自动控制所谓自动控制是指司机操作主断路器合闸后,劈相机自动起动,无需人为 操作劈相机以及其他辅助的按键开关。这一功能主要用于机车过分相区时,减 少司机的操作步骤。当主断路器闭合后,器辅助联锁的常闭打开,导线565失 电,劈相机自起延时继电器528KT失电,延时1S后其常闭点闭合,导线562经 591QS和528KT的常闭点,使567KA得电动作,劈相机开始起动,以后的过程与 手动控制完全一样,不再复述。劈相机故障时的控制若劈相机故障,则将242QS打到“2”位也就是用通风机1代替劈相机,此 时,通风机1通过分相电容起动后代替劈相机的功能,使其它辅机依旧能正常 工作。具
13、体控制过程如下:(1)将242QS打到“2”位;(2)将296QS打到电容位随后的操作过程与起动劈相机相同,即先按下 404SK。567KA得电动作。导线560经567KA,使导线有电。第一路,导线561经566KA, 使213KM和533KT得电,起动电容接入;第二路,导线561经213KM、242QS, 使导线695有电,经通风机1的辅机保护接点219EF。使通风机1的接触器205KM 动作;第三路,导线561经283AK使566KA得电动作并自锁,通风机1开始起 动,当其发电机电压达到283AK的整定值时,283AK动作;第三条,导线561 经283AK使566KA得电动作,并通过其本身
14、的常开点自锁;第四条。导线561 经566KA的常闭点切除213KM和533KT的供电电路,甩掉通风机的起动电容, 使通风机1进入正常工作状态,第五条,导线561经533KT,使导线577有电, 为其它辅机正常工作做好准备。以上介绍的是198号以前的SS4G型机车的劈相机,自199号机车开始,增加了一个时间继电器527KT。其作用是,当劈相机起动时,283AK动作,566KA 常闭打开,6用527KT的常开点短接566KA的一组常闭接点561与571,让533KT 和213KM继续得电,延时1S后,527KT的常闭店打开,533KT和213KM都失电。 分相起动电阻和分相起动电容退出辅电路回路
15、。这样,分相起动电阻或分相起 动电容比原来电路多了 1SX作时间,进一步改善了劈相机的起动性能。独32-ME成K571I571|527KT 513M:nicM81 KMMB】rn的571K3h| 10g I平 9盼KA 54*KA41?i A 一417皿K_AMil tLjfil? fiHi&相EMGH足4柯丽帆3、“低压实验”控制及库辅助电路电源实验机车“低压试验”时,将242QS打在“0”位(即“试验”)位,并闭合按 键404SK,则567AK,566KA得电闭合,533KT失电打开,其常闭联锁接点闭合, 577有电,即可进行其它辅机接触器操作试验,但此时劈相机接触器213KM被切 断,由此,又可将辅助电路库用插座接上三相380V电压,直接起动压缩机和各 通风机,而起动劈相机。五、劈相机的维护保养与常见故障及处理办法1、劈相机的维护保养(1) 新安装或长期停用的劈相机运转前的检查 用200-300Kpa (2-3kg/cm2)的干燥压缩空气清除劈相机部及外部的灰尘 和污物。 用500V兆欧表检查定子绕组的绝缘电阻,在冷态下不低于10兆欧,热 态下不低于0.46兆欧,如达不到要求,必