《电力机车通风冷却系统故障处理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力机车通风冷却系统故障处理（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、HXD3 型电力机车通风冷却系统故障处理摘要电力机车是通过大功率能量转换设备，将接触网上的电能转换为动能驱动机 车运行，随着电力机车的发展，这些大功率电器设备的功率越来越高，但由于电 力机车重量和空间的限制，这些大功率电器设备都尽量做的重量轻、体积小。而 这直接造成的结果就是这些电器设备自通风散热能力较差，这就与这些电气设备 工作室不可避免要产生大量的热量发生了矛盾。因为产生的热量如不能及时散发 掉，就要引起温度的升高；温升过高就将影响正常设备的工作，以至将设备烧坏， 尤其一些大型的电器设备。如机车的主变压器、牵引电动机、主变流器、平波电 抗器、各种辅助设备等。它们在运行中要产生大量的热，单纯
2、依靠自然冷却，远 远不能满足自然需要，为了保证这些设备的正常工作，必须装设专门的通风冷却 设施，对这些设备进行强制性散热冷却，保证他们的工作温度能维持在允许的工 作范围内。此专门的通风冷却设施称为电力机车的通风冷却系统。本文是通过介绍电力机车的通风冷却系统的结构和作用，从而引出一系列的 故障原因和应急处理办法。目录摘 要IAbstract错误!未定义书签。第1 章 绪 论11.1 课题背景及研究的目的和意义11.2 本文研究的主要内容1第2章HXD3型电力机车通风冷却系统22.1 HXD3 型电力机车通风冷却系统的类型22.1.1 通风机的类型和特点22.2 牵引电动机通风冷却系统32.2.1
3、 牵引通风机的构造及特征42.2.2 性能及额定值42.2.4 检修项目及检查基准52.3 复合冷却器62.4 复合冷却器通风机组72.4.1 复合冷却器通风机组性能及额定值82.4.2 检修项目及检查基准92.3 辅助设备通风冷却系统及机械间通风冷却系统9第 3 章 通风冷却系统故障处理103.1 辅助风机的故障处理103.2 牵引通风机的故障处理103.2.1 牵引通风机故障频发原因分析103.2.2 牵引通风机故障频发解决办法 113.2.3 牵引通风机应急故障处理办法 113.3 复合冷却器的故障处理123.3.1 复合冷却器的常见故障123.3.2 复合冷却器的常见故障的解决办法12
4、3.3.2 复合冷却器风机的应急故障处理方法13结 论14参考文献错误!未定义书签。致 谢 错误!未定义书签。第1 章 绪 论1.1 课题背景及研究的目的和意义电力机车是通过大功率能量转换设备，将接触网上的电能转换为动能驱动机 车运行，随着电力机车的发展，这些大功率电器设备的功率越来越高，但由于电 力机车重量和空间的限制，这些大功率电器设备都尽量做的重量轻、体积小。而 这直接造成的结果就是这些电器设备自通风散热能力较差，这就与这些电气设备 工作室不可避免要产生大量的热量发生了矛盾。因为产生的热量如不能及时散发 掉，就要引起温度的升高；温升过高就将影响正常设备的工作，以至将设备烧坏， 尤其一些大
5、型的电器设备。如机车的主变压器、牵引电动机、主变流器、平波电 抗器、各种辅助设备等。它们在运行中要产生大量的热，单纯依靠自然冷却，远 远不能满足自然需要，为了保证这些设备的正常工作，必须装设专门的通风冷却 设施，对这些设备进行强制性散热冷却，保证他们的工作温度能维持在允许的工 作范围内。此专门的通风冷却设施称为电力机车的通风冷却系统。1.2 本文研究的主要内容电力机车上装有大量的电器设备，如主变压器、主变流器 、牵引电动机等 ， 这些 器都是功率器件 ，工作时因铁耗、铜耗及其他损耗 ，将产生大量的热量 ， 为使这些部件的温升不超过允许值 ，机车往往采用强迫通风的冷却方式降温， 以确保机车可靠工
6、作。本文对HXD3型交流传动电力机车通风系统的作用、设 备布置 、结构特点、故障处理等进行介绍。第 2 章 HXD3 型电力机车通风冷却系统2.1 HXD3 型电力机车通风冷却系统的类型HXD3型电力机车通风冷却系统主要由4部分组成。第一部分为牵引电动机 通风冷却系统，用来对牵引电动机的强迫通风冷却；第二部分为冷却塔通风系统， 用来冷却主变压器油和主变流器水；第三部分为辅助设备通风冷却系统；第四部 分为机械间走廊通风冷却系统，用来保证机械间工作时温度不过高，并形成正压 和保证一些设备的用风。具体布置如图 2-1所示。图 2-1 HXD3 型电力机车的设备布置2.1.1 通风机的类型和特点车内通
7、风机有两种，一种是轴流式通风机（风扇），另一种是离心式通风机 （鼓风机）。轴流式通风机（风扇）：叶轮轴与风道平行，或无风道。叶轮由电动机驱动 高速 旋转时，由于叶片有一定的倾斜，形成空气的轴向流动。 叶轮背后形成 真空，不断补入外界空气。 如图 2-2。轴流式通风机的特点： 风压较小，风力比较分散；不适宜远距离送风； 体 积较小； 转速较高； 效率较高。离心式通风机（鼓风机）： 在蜗壳形的体内装设叶轮，叶轮由电动机驱动， 在体内高速旋转，叶片间的空气被迫旋转，在离心力作用下， 沿叶轮径向甩出 进入风道。如图 2-3。离心式通风机的特点 ：风压较大，风力比较集中； 可以比较远距离的送风 （即风道
8、长）；体积较大（蜗壳及风道占有较大的空间） ； 转速较低（受叶轮形状的 影响） ；效率较低。这两类通风机在电力机车上均有采用： 牵引电机装在车下，一般用离心式 风机冷却； 制动电阻位置较局限，一般用轴流式通风机冷却； 司机室电扇属于 没有风道的轴流式通风机。 其它设备则两种风机均有采用；一般情况下，被冷却的设备装在通风机的出 风口一侧。但当一台通风机同 时冷却几件设备时， 可以采用通风支路的方法；也可以将被冷却设备 分别布置 在通风机的进风口一侧和出风口一侧。图 2-3 离心式通风机工作原理图2.2 牵引电动机通风冷却系统HXD3 型电力机车配有 6 台牵引电动机，牵引电动机通风冷却系统由 6
9、 台牵 引通风机来完成，每一台通风机用来冷却每一台牵引电动机。其构造为，冷却风 从顶盖的通风窗处进入，在送入电动鼓风机中，然后由电动鼓风机通过通风道将 冷却风送入电动机中进行冷却，最后排到大气中。此通风机组由 RAF-60/THTF5.3 型通风机和 TIKK-FCKW8/YFDQ185/FVF160DL1-2/JD160 型电机组成。通风机构造请参照图 2-4和图 2-5。图 2-4 牵引通风机构造图（排风侧）图 2-5 牵引通风机构造图（进风侧）2.2.1 牵引通风机的构造及特征1）构造电动机为单轴带脚全封闭外冷式三相感应电动机（F种绝缘），安装在鼓风 机基座上，叶轮为低噪音离心轴流式，安
10、装在电动机轴端部，为轴承是内置式构 造。电源线连接在风扇罩外侧端子箱内的端子板上。2）特征 米用斜流风扇 惯性分离过滤器对应必要的风量和静压增量 外框和叶片的间距变大防止冻结 防止噪音2.2.2 性能及额定值性能及额定值如表 2-1表 2-1 性能及额定功率电动机鼓风机方式笼型方式离心轴流式通风方式全封闭外冷式相数30风量2.35m3/s (141m3/min)极数2P额定值连续转速2930r/min输出功率18.5kW电压380V电压变动范围380V-5% +5%记事电流35.5A额定性能是在20C、1气压（760mmHg）频率数50Hz的值转速2930r/min绝缘种类F种周围温度（保管温
11、度）-25 C 40 C(-40 C 4 0C)保护方式IP44涂色RAL120 80 05总质量298kg2.2.4 检修项目及检查基准1 通风机的检查项目1）通风机运转时检查有无异常声响、异常震动。检查基准要求通风机转动时无 异常声响及异常震动。2）检查各安装螺丝有无松动。检查基准要求通风机各安装螺丝无松动。3）检查各个部件有无损坏以及灰尘附着（叶轮、外壳、导风筒等）。检查基准要 求通风机各个部件无损坏及灰尘附着，并清扫各部件。4）检查通风机叶轮静平衡。检查基准要求用手轻轻拨动叶轮，叶轮不会停在同 一位置。如果停在同一位置，是叶轮不平衡的表现，因此要确认有无平衡配重， 并清扫叶片。5）检查
12、叶轮和导风板的间隙。检查基准要求叶轮和导风板的间隙最低2mm （用 塞规等工具进行测量）。6）确认在组装后的振动情况（振幅），在振幅超过限值的情况下，确认动平衡。 将通风机放于操作台上，一额定电压、额定频率运转，基风扇罩安装支架的振幅 在上下、左右、轴向三个方向小于30“m残留不平衡量的限值在0.35g以下（两 面要一起修正）。2 电机的检查项目1）电机运转时有无异常声响、异常震动。检查基准要求电机运转时无异常声响 及异常震动。检查各安装螺丝有无松动。检查基准要求各安装螺丝无松动。2）检查定子组装及转自组装。检查基准要求定子转子无变色、损伤。3）检查绝缘电阻。检查基准要求各端子和接地间为500
13、V,用兆欧表测量在10MQ 以上。4）检查轴承大修时是否更换。5）检查蝶形弹簧装置。检查基准要求蝶形弹簧装置无损伤、疲劳等现象另外、 全检时需更换。6）检查轴承套有无磨耗。检查基准要求如有磨耗,进行修补或更换。7）确认垫圈类部件的劣化情况。检查基准要求确认垫圈的劣化情况无裂痕等不 良现象,如有裂痕更换。2.3 复合冷却器HXD3 型电力机车每台配有两台复合冷却器,复合冷却器的型号为 FL220, 复合型全铝合金板翅式高效冷却结构,如图2-6 所示,上部为水散热器（冷却介 质：50%纯水+50%乙二醇）,用于冷却主变流器,下部为有散热器（冷却介质： 变压器油）,用于冷却主变压器。图2-6复合冷却
14、器1-水冷 2-油冷主要技术数据： 冷却方式：强迫水、油循环风冷方式总散热量220kW，其中水散热器100kW，油散热器120kW强迫通风量6.5m3/s；总风阻不大于1200Pa水流量16m3/h油流量45m3/h进口温度风温42C，水温66C，油温85C出口温度风温不小于76C，水温不高于60C，油温不高于79C外形尺寸（1400x1050x740） mm （长x宽x高）（不包括进出水管）重量450kg全铝合金翅板式结构的油冷却器，具有每单位容积的传热面积大、性能优良、体 积小、重量轻的优点。空气冷却复合冷却器，会在冷却器芯子的波纹型散热片上积留灰尘，灰尘过厚将 影响散热效果，因此，在每一
15、次中修时，均应清洗冷却芯子。在堵塞严重时应进 行水洗或用水蒸气进行清洗。2.4 复合冷却器通风机组HXD3 型电力机车每台复合冷却器配有一台复合冷却器通风机组，复合冷却器通风机组是为冷却HXD3型电力机车主变压器和主变流器而被安装在机械间 室内的。其构造为，冷却风从顶盖的通风窗进入，在送入电动鼓风机中，然后由 电动鼓风机通过通风道送出冷却风对复合冷却器进行冷却，最后排到大气中。通 风机组的构造请参照图2-7所示。图 2-7 牵引通风机组和电机2.4.1 复合冷却器通风机组性能及额定值表 2-2 为复合冷却器通风机组性能及定值。284表 2-2 复合冷却器通风机组性能及额定值型号TIKK-FCKW8型号RPF-67B方式鼠笼型电动机方式轴流式外罩及通风方式全闭其他扇
