HXD2电力机车电传动系统及机车网络控制系统学习培训教材.doc

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交流电传动系统简介

HXD2型电力机车交流电传动系统主若是由网侧电路、主变压器、牵引变流器、牵引
电机及网络控制系统等部分构成。交流电传动系统主要器件及其所在地址如图
1-1所
示。
图1-1电传动系统主要器件及其地址
机车主电路均采纳轴控方式,交-直-交变流技术对牵引电机进行牵引和制动特征控
制。每台机车由两节车构成,设有四台变流柜,每台变流柜装有独立的两台变流器,每
台变流器由IGBT模块构成的四象限变流器和逆变器构成,对该轴进行控制。每节车的轴
二、轴三变流器中间回路给辅助变流器供应电源。整个系统采纳绞线式列车总线(WTB)
和多功能车辆总线(MVB)的形式实现对外通信。
图1-2牵引系统电气原理图

机车功率发挥基本要求:
机车功率与网压关系如图1-3所示。
图1-3八轴机车技术规范轮周功率发挥曲线图
机车牵引力、制动力参数
机车起动牵引力
(0~5km/h速度范围内半磨耗的轮周均匀牵引力)
≥760kN
机车连续制牵引力
≥532kN
最大再生制动力(车钩处)
461kN
最大再生制动力开始线性降落的速度
≤15km/h
再生制动力线性降落至0的速度
≤5km/h
优选
恒功率速度范围:
牵引65~120km/h
再生制动75~120km/h
图1-4
机车牵引制动特征曲线
轮轴参数
轨距
1435mm
轴式
2(B0-B0)
机车整备重量
2x100t
轴荷重
25t
机车轮周牵引功率(连续制)
≥9600kW
机车轮周再生制动功率(连续制)
≥9600kW
额定牵引货物质量
1
万吨
车轮直径
1200
(半磨耗)
传动比
120/2


网侧电路如图1-5所示,由1台受电弓AP,1台高压隔走开关QS-HV,1个高压电压互感器TF1-PP,1台主断路器QF(M),1台高压接地开关QS-GHV,1台避雷器F1,1个高压电流互感器TFI-QL(M),主变压器原边绕组AX,1个接地侧电流互感器TFI-CE和4个回流装置,以及1台高压连接器QF-HV构成。
优选
接触网电流经过受电弓AP进入机车,经主断路器QF(M),经过高压电流互感器
TFI-QL(M)进入车内,经25kV高压电缆与主变压器原边A端子相连,经过主变压器原
边,从X端子流出,经过低压电流互感器TFI-CE和4个并联的回流装置EB1、EB4、
EB5、EB8,从轮对回流至钢轨。
接触网电压经过受电弓AP进入机车,经过高压电压互感器TF1-PP将网压供应给牵
引变流柜、司机操控台上的网压表和机车电度表。
接触网电压经过受电弓AP进入机车,经过高压隔走开关QS-HV和高压连接器QF-HV
送至另一节机车,若此中一节机车高压电路出现故障,可经过断开故障节机车上的高压
隔走开关QS-HV来实现隔断。
图1-5网测电路
受电弓
八轴机车采纳DSA200型受电弓,该弓采纳气囊驱动方式,弓内装有自动降弓装置,
当弓网故障时,可自动降弓保护。
受电弓是机车从接触网获取电能的重要电气部件。受电弓升弓时,压缩空气经过车
内各阀进入受电弓升弓装置的气囊,升起受电弓,使受电弓滑板与接触网接触,将电流
优选
从接触网上引入机车,供车内的电气设备使用。降弓时,排出升弓装置气囊内的压缩空
气,使受电弓落下。
受电弓主要由底架、铰接机构、弓头、升弓装置及空气管路等构成。
气动升弓装置(3)安装在底架上,经过钢丝绳作用于下臂(4)。上臂(6)和弓头(8)
由较轻的铝合金资料构造设计而成,受电弓构造如图1-6。
1-底架;2-阻尼器;3-升弓装置;4-下臂;
5-下导杆;6-上臂;7-上导杆;8-弓头;9-滑板
图1-6DSA200
受电弓构造
主要技术参数
额定电压:
25kV
额定电流:
1000A
驱动设备:
气囊装置
静态接触压力:
55~85N
动向接触压力:
40~200N(满足IEC62486)
压缩空气压力:
~
最大升弓高度(包含绝缘子400m):
3081mm
工作高度(包含绝缘子400m):
969mm~2881mm
受电弓降弓位滑板距离轨面:

受电弓最低工作高度(距离轨面):

受电弓最大工作高度(距离轨面):

优选
弓头长度:
1950±10mm
滑板有效长度:
1250mm
滑板种类:
碳滑板
弓头垂向挪动量:
60mm
升弓时间:
≤
降弓时间:
≤4s
保护与养护
1、目测整个受电弓。若有破坏的绝缘子、破坏的软连接线、破坏的滑动轴承或变形
的框架部件都应进行更换。若磨损超出其规定极限,滑板也应该更换。
2、转动轴承的润滑是为了提升其使用寿命。最初安装时,两年一次的维修期或老例
维修时油杯应注意密封以防灰尘和水。滑动轴承可自润滑,养护方便。
3、阀板上的过滤器应1~2周清理一次。
高压隔走开关
每节八轴机车车顶装一台DJHG1型高压隔走开关(QS-HV),主要作用是当受电弓和
车顶绝缘子发生故障时,将其隔断,防范因受电弓及车顶母线带电造成其余事故。
高压隔走开关主要由隔断刀杆、支持绝缘子和转动绝缘子、底座安装板、传动机
构、锁固机构、触动开关、手柄等构成。高压隔走开关外形见图1-7所示,构造表示如
1-8所示。当受电弓故障时,并在降弓后,可在车内打***固机构,转着手柄,转动绝缘子随之转动,打开隔断闸刀。
图1-7DJHG1-400/25型高压隔走开关外形
1-高压隔走开关;2-驱着手柄;3-主动轴;4-传动箱体;5-复位弹簧;6-控制锁;
7-定位齿轮;8-主动轴安装架;9-安装座10-绝缘子;11-连接座;12-车顶铜排软线;
13-开关动杆;14-油封15-从动轴;16-轴承;17-凸轮;18-触动开关;19-导线;
20-四芯插座;21-止转齿轮;22-螺钉;23-安装盘;24-轴承座;25-限位挡块;
26-绝缘子安装板;27-手柄;28-定位销;29-挡块;30-定位槽;31-弹性触片;32-法兰图1-8DJHG1型高压隔走开关的构造表示图
主要技术参数
额定工作电压:
25kV
最高工作电压:
30kV
额定电流:
400A
额定频率:
50Hz
开关动杆闸刀接触电阻:
200μΩ
开关动杆开启最大角度:
60°
开关动杆闸刀闭合压力:
20N
优选
闸刀与静触片接触线长:
≥35mm
工频耐压:
75kV/1min
冲击耐受电压():
170kV
短时耐受电流:
11000A
辅助触点额定电压:
110V
辅助触点额定电流:
3A
辅助接点:
一对常开/一对常闭
保护与养护
1、各紧固件齐全、完满、紧固。
2、开关刀杆闭合优异,闭合压力≥20N。
3、绝缘子表面光洁,安装坚固,不一样意有裂纹现象,并应保持其洁净洁净。
4、检查各连接板状态优异,不一样意有松动现象。
5、检查锁闭机构完满、锁紧坚固,不一样意有松动现象。
6、检查辅助接点,如接点烧损严重应更换。有稍微灼伤应维修,转动传动轴,检查
辅助接点的接触状况。
7、检查开关刀杆的闭合力,满足技术条件的要求。刀杆开启角度为60。
高压电压互感器
高压电压互感器安装在机车顶盖上,外绝缘故硅橡胶整体硫化一次成型,全关闭式构造,运行无噪音。一、二次出线螺纹孔使用黄铜材质镀银;一、二次接线螺杆材质为
不锈钢,一次A端为M14,一次N端、二次首尾端(a、n)为M8螺杆。安装底板要有优异的防锈层及防水性能。
线圈和死心套装后经干燥办理,套入主体绝缘柱内。线圈在主体绝缘柱内竖式放
置。高压一次侧A端M14嵌件(深25mm)在主体绝缘柱上部引出,低压二次线圈出头由互感器下部套管引出。高压一次侧N端出头由互感器下部套管引出连接片与安装法兰靠谱连接。防范因为悬浮电位造成放电现象。
外面护套和伞裙采纳耐高温硅橡胶资料,拥有优异的憎水性,大大地提升了污闪电压,能有效地防范污闪故障的发生;拥有抗老化和耐漏电起痕性能,可以连续承受污闪电压;且伞裙表面爬电距离较大,拥有耐机械冲击能力强、重量轻、便于安装、不易破坏、保护周期长的特色。
在机车上的安装地址
高压电压互感器位于机车中央顶盖,见图1-9。
优选