呼和浩特职业学院教案首页 课题 第四章电力机车主电路 授课时间 授课对象 授课学时 1.掌握机车主线路的组成及结构特点： 教学目的 2.会分析SS:型电力机车主线路原理： 3.熟悉机车保护线路的原理，熟悉主型机车上采取的保护措施。 教学重点 会分析SS,型电力机车主线路原理 教学难点 机车保护线路的原理，熟悉主型机车上采取的保护措施 教学方法 启发式，引导文，多媒体演示，视频演示 1、机车电气线路的分类 2、对机车主线路的基本要求 教学步骤 3、电力机车主线路的组成 及 4、电力机车主线路结构分析 内容提要 5、SS型电力机车主线路分析 6、SS型电力机车主线路分析 备注
第四章电力机车主电路 电力机车电气线路通常由三部分组成，即主电路、辅助电路和控制电路 主电路是指将牵引电动机及其相关的电气设备连接而成的线路，该线路具有电压 高、电流大的特点，因此亦称高压线路或牵引动力电路。根据机车的运行情况，对机 车提出了各种要求，以满足机车安全运行的需要。主线路的结构将直接影响机车运行 性能的好坏、投资的多少、维修费用的高低等重要经济指标。本章通过对各型机车主 电路单元电路的结构方式，如整流调压方式、供电方式、磁场削弱方式、电气制动方 式的讨论过渡到具体机车的主电路。学完本章应达到如下目标： 1.掌握机车主线路的组成及结构特点： 2.会分析SS型电力机车主线路原理： 3.熟悉机车保护线路的原理，熟悉主型机车上采取的保护措施。 第一节概述 一、机车电气线路的分类 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。各种保护设在各线路之中，在电方面不独立存在。 主线路是指将牵引电动机及与其相关的电气设备（如：牵引变压器、调压开关、 整流元件、转换开关等)用导线（或铜排）连接而成的线路。由于该线路的电压为接触 网电压与牵引电动机电压，电流为变压器绕组电流与牵引电动机电枢电流，因此该线 路中的电压较高、电流大，又称高压线路。 辅助线路是指将辅助电机（如：劈相机、压缩机电机、通风机、油泵等）和辅助 2
设备（如：取暖设备、电热玻璃等）及与其相关的电气设各连接而成的线路。其工作 电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。该线路中 一般采用低压直流电源，电压值为50一110伏，所以又叫低压线路，我国生产的电力 机车其控制线路的电压为110伏。 机车的三大线路在电方面基本上是相互独立的。它们之间通过电磁、机械或电空 传动相联系。 二、对机车主线路的基本要求 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，能进行起动和调速。 5.尽可能作到起动平稳、调速平滑、减少冲击 6.在故障情沉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。 3
9.有电气制动的机车应能可靠地进行牵引一一制动转换，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。 电力机车主线路是非常重要的。机车主线路要进行功率传递，其结构决定了机车 的类型，同时在很大程度上也决定了机车的基本性能，直接影响机车性能的优劣、投 资的多少、维修费用的高低等技术经济指标 三、电力机车主线路的组成 电力机车主线路一般均由以下几部分组成： 1.变压器一次侧线路： 2.变流调压线路： 3.负载线路 4.保护线路。 第二节电力机车主线路结构分析 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， 相控调压的基本原理己在第二十章中详述，其基本特点是可以使输出电压平滑调 节，实现所谓的无级调压。相控调压可以分为全控整流调压、半控整流调压两类，其 4
中在无再生制动情况下以半控整流调压为好，主要表现在功率因数的改善方面。低压 侧调压与半控整流调压相结合就是晶闸管级间相控平滑调压，其主要解决的问题也在 于提高机车的功率因数 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。 图22-1为典型的集中供电线路，它是由一套调压整流装置给所有的牵引电机供 电。集中供电线路在配线和总体布置上都比较简单，整流装置的容量较大，缺点是当 各牵引电动机在特性上出现差异时在并联电机支路中有环流存在，当该机车由其它机 车拖动与原运行方向相反时，牵引电动机将依靠剩磁发电，其中发电机电势较高的 个电机将通过其它电机形成自励回路，最后造成牵引电机并联自励发电短路，为此在 机车线路中都加设了线路接触器。此外，当一组整流器故障时，将使整台机车的功率 降低一半。 下 图22-1集中供电线路