電力機車低壓電器

1、小件工藝理論培訓小件工藝理論培訓2012.11.9緒論緒論一、電器的定義：凡是根據(jù)外界特定信號，自動或手動接通和斷開電路，對電路或非電對象起控制、調(diào)整、保護及檢測作用的電工設(shè)備，稱之為電器。二、電力機車電器的分類：電力機車電器屬于牽引電器的一類，指牽引電器中用于電力機車上的各種電器。1、按電器所接入的電路分類：1）主電路電器，如受電弓、主斷路器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、高壓連接器、高壓電流互感器等；2）輔助電路電器，如交流接觸器、直流接觸器等；3）控制電路電器，如司機控制器、各類繼電器等。2、按電器在電力機車的用途分類：1）控制電器，如司機控制器、接觸器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等；2）保護電器，如自動開關(guān)、熔斷器、接地繼

2、電器、避雷器等；3）檢測電器，如電流互感器、電流電壓傳感器等；4）受流器，如受電弓。三、本次培訓的任務(wù)小件班產(chǎn)品檢修的工藝：對電器的原理進行介紹，主要說明電器的結(jié)構(gòu)、工作原理及檢修工藝。低壓電器種類低壓電器種類一、低壓電器的種類1.電磁接觸器（交流接觸器）2.自動開關(guān)（單極自動開關(guān)、三相自動開關(guān)）3.繼電器（中間繼電器、時間繼電器、電流繼電器、接地繼電器、風道繼電器、 風壓繼電器、劈相機啟動繼電器）4.司機控制器司機用來操縱機車運行的主令電器（TSK14B主司機控制器、 TKS15B調(diào)車控制器又叫輔助司機控制器、TKS22電控制動控制器）5.電空閥是借助電磁吸力控制壓縮空氣管路開通或截斷的閥，

3、可實現(xiàn)遠距離控 制氣動器件。6.按鍵開關(guān)（現(xiàn)在多改為扳鍵開關(guān)）7.照明燈具8.其他低壓電器（萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、庫用插座、其他插頭插座、刀開關(guān)、按鈕開關(guān)、 行程開關(guān)）一、電磁接觸器一、電磁接觸器 接觸器是用來接通或切斷帶有負載的主電路或大容量控制電路的自動切換電器。在電力機車上用于頻繁地接通或切斷正常工作情況的主電路和輔助電路。與其它開關(guān)電器相比，它的特點是：1動作次數(shù)頻繁，每小時開閉次數(shù)可達1501500次；2能通、斷較大電流。一般情況只開斷正常額定電流，而不能開斷短路或故障電流；3可以實現(xiàn)一定距離的控制。 接觸器的結(jié)構(gòu)種類很多，但對于任何一種接觸器來說，一般均由以下幾部分組成：1傳動裝置2觸頭裝

4、置3滅弧裝置4支架和固定裝置。直流接觸器的主回路的電流是直流的，而交流接觸器的主回路的電流是交流的。原理 按主觸頭控制電源的種類可分為交流接觸器和直流接觸器，交流接觸器是用來控制交流電源的器件。 交流接觸器有磁路系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)和觸頭等部分組成。主觸點接在主電路中，對電動機起接通或斷開電源的作用，線圈和輔助觸點接在控制電路中，可按自鎖或聯(lián)鎖的要求來聯(lián)接，亦可起接通或斷開控制電路某分支的作用。接觸器的檢修1檢查1.1檢查部件：各部件、緊固件連接情況、滅弧罩、底板觸頭。要求各部件完好無損，緊固件無松動、銹蝕現(xiàn)象，外罩不得有裂紋，底板不得有破損、開裂現(xiàn)象，觸頭鍍層均勻，軟連線端股 5% 。1

5、.2對接觸器外部進行清理，將塵垢拭去，應無油污。1.3檢查三相輸入/輸出線圈接線端、輔助觸點接線端，應接觸牢固。2檢修2.1松開螺絲分別拆下主觸頭組、銜鐵、磁軛、輔助觸頭、鐵心、線圈。用脫脂棉蘸酒精將各部件擦拭干凈。2.1主觸頭更新，輔助聯(lián)鎖更新。2.3檢查線圈不允許有過熱、燒損現(xiàn)象，引出接線片焊接應牢固。2.4檢查接觸器閉合、斷開應可靠，檢查主觸頭和聯(lián)鎖觸頭通斷情況，觸頭通斷一致， 輔助觸頭動作可靠。主觸頭動作應同步動作靈活，無卡滯，銜鐵釋放時不許有回彈 現(xiàn)象，線圈不得有非正常發(fā)熱。吸合電壓77V，釋放電壓5.5V2.5絕緣電阻試驗：測量帶電部分對絕緣電阻10M。2.6帶電部分對地施加工頻1

6、.5KV時間1min無擊穿閃絡(luò)現(xiàn)象。3試驗合格后，填寫記錄，粘貼標簽。3.1放入合格品區(qū)，待交或交下工檢查員確認。6C系列交流接觸器1型號及含義 6C180型、6C110型6序號；C接觸器；180、110主觸頭額定電流(A)。6C系列三相接觸器外形系列三相接觸器外形及線圈組件示意圖及線圈組件示意圖1底座；2靜觸頭；3橋式整流器；4接線柱；5動觸頭；6輔助觸頭；7滅弧罩。6C110、6C180型交流接觸器主要技術(shù)參數(shù)表型號6C1106C180主觸頭額定絕緣電壓(V)10001000運行電流頻限(Hz)2540025400運行電流Jd(A)160260AC3(415F)(A)110180接通能力(

7、均方根值)11001800分斷能力(440V)13001800輔助觸頭型號6CA21R約定發(fā)熱電流Ith(A)15額定絕緣電壓(V)660運行電流(A)16.5(DV24V)，15(DCll0V)控制線圈型號6CCl80415控制電源交流或直流額定電壓(V)110電阻閉合()46吸持()1240機械壽命(百萬次)1010電器壽命(百萬次)1.21.2最大操作頻率(次/h)24002400二、自動開關(guān)二、自動開關(guān)自動開關(guān)又稱自動空氣斷路器，是一種結(jié)構(gòu)較為復雜，動作性能較為完善的配電保護電器。它能自動切斷短路、嚴重過載、電壓過低等故障電路，有效地保護接在它后面的電氣設(shè)備；同時亦可用它來手動非頻繁地

8、接通和分斷正常電路。 與其它開關(guān)電器相比較，自動開關(guān)具有以下特點：1能開斷較大的短路電流，分斷能力較高；2具有對電路過載、短路的雙重保護功能；3允許操作頻率低；4動作值可調(diào)，動作后一般不需要更換零部件。（一）單極自動開關(guān)原理采用熱雙金屬片式脫扣器作為過載和短路保護。如果被控制電路有短路或過載，電流就會增大，超過脫扣器的額定電流，雙金屬片發(fā)熱彎曲，觸發(fā)脫扣機構(gòu)。脫扣額定電流等級有：10A、15A、20A、30A、40A、50A。自動開關(guān)由手柄、操作機構(gòu)、脫扣裝置、滅弧裝置以及觸頭組成。受電弓、主斷、車內(nèi)照明、電風扇、電子控制等等的電源控制都有單極自動開關(guān)控制和保護。電路代號：QA（二）三相自動開

9、關(guān)原理 三相自動開關(guān)的脫扣方式有熱脫扣和磁脫扣，熱脫扣也是采用雙金屬片方式，磁脫扣的原理是：當電路有短路時，電流瞬間劇增，在內(nèi)部導線周圍有足夠強的磁場產(chǎn)生，吸引一銜鐵，銜鐵觸動脫扣機構(gòu)動作。三相自動開關(guān)的每一相都裝有熱磁脫扣。 電力機車上應用的有TO-100BA和TO-225BA，TO代表塑殼式斷路器、100和225代表殼架的等級電流、BA為設(shè)計序號。 TO-100BA應用在壓縮機、通風機、制動風機、硅風機、變壓器風機、變壓器油泵等電動機的保護。 TO-225BA用于劈相機的保護。圖紙代號：QA單極自動開關(guān)的檢修1.檢查1.1檢查單極開關(guān)外觀狀態(tài)。1.2用十字花螺絲刀拆開單極開關(guān)上蓋。1.3用

10、風槍和毛刷把浮灰吹掉，然后用酒精將斷路器外殼上及內(nèi)部機構(gòu)里的油污擦拭干凈。2檢修2.1檢查內(nèi)部各零部件：各部件不得斷裂、燒糊、變形和嚴重磨損；緊固螺栓有松動現(xiàn)象時，應重新緊固；殼體不得有裂紋、掉塊現(xiàn)象；機構(gòu)扳動應靈活。2.2檢修動靜觸頭：可用銼刀輕銼后用金相砂紙打磨，但其觸頭厚度不能小于原厚度的3/4，嚴重燒損、變形的必須更新。2.3檢查機械機構(gòu)性能：扳動靈活自如，手動脫扣順暢。3按順序組裝完好。4試驗組裝好的單極開關(guān)進行3.5倍額定電流冷態(tài)開始過流試驗。試驗參數(shù)：脫扣器額定電流IH(安)保護特性1.2IH(冷態(tài)開始)1.75IH(冷態(tài)開始)3.5IH(冷態(tài)開始)5-6IH(冷態(tài)開始)6、10

11、、20、30、501h內(nèi)不動作20min內(nèi)動作0.2-40s動作小于0.2s動作三相自動開關(guān)的檢修1接收1.1檢查三相自動開關(guān)外觀狀態(tài)。三相自動開關(guān)外觀無磕碰、損傷。1解體1.1用十字花螺絲刀拆開三相自動開關(guān)上蓋。1清洗1.1用風槍和毛刷把浮灰吹掉、然后用酒精將自動開關(guān)外殼上及內(nèi)部機構(gòu)里的油污擦拭干凈。1檢修1.1檢查內(nèi)部零部件：各部件不得斷裂、燒糊、變形和嚴重磨損，有缺陷的更換；緊固螺栓有松動現(xiàn)象時，應重新緊固；殼體不得有裂紋、掉塊現(xiàn)象；機構(gòu)扳動應靈活1.2各種緊固件螺紋完好，六角完好，螺釘頭部完好；損壞的更換。1.3清除各緊固件飛邊、毛刺。1.4檢修動靜觸頭：可用銼刀輕銼后用金相砂紙打磨,

12、但其觸頭厚度不能小于原厚度的3/4，嚴重燒損、變形的必須更新。1.5檢查機械機構(gòu)性能：扳動靈活自如、手動脫扣順暢。1.6輔助點檢測：點位正確、通斷正常、接觸良好；用萬用表測量阻值小于0.5。1.7線圈檢修：線圈不允許有過熱、變色、短路、斷路。降低5度，脫扣時間可增加或降低1秒。同時試驗臺和和試驗環(huán)境與廠家存在一定的差異，則在試驗中可根據(jù)試驗參數(shù)實際脫扣時間范圍最低值降低1秒，最大值曾加2秒。1.8試驗參數(shù)容量脫扣電流脫扣時間10A 7IH 6-10S 16A 7IH 8-12S 30A 7IH 8-12S 40A 7IH 8-12S 50A 6IH 12-16S 60A 7IH 8-12S 7

13、5A 7IH 12-16S 100A 7IH 12-16S 175A 7IH 12-14S 200A 6IH 12-14S 240A 6IH 12-14S 四、繼電器四、繼電器繼電器是一種根據(jù)某一輸入量來換接執(zhí)行機構(gòu)的電器，用于控制電路。繼電器也可認為是傳遞訊號的電器。在電力機車控制電路中，繼電器具有控制、保護或轉(zhuǎn)換信號的作用。任何一種繼電器，不論它的動作原理、結(jié)構(gòu)形式、使用場合如何千差萬別，都是根據(jù)外界輸入的一定信號來控制電路中電流的“通”與“斷”的，這就是繼電器的共性。繼電器的用途很廣，種類繁多，對不同類型的繼電器要求不同。電力機車中用到的繼電器主要有：中間繼電器 、時間繼電器 、電流繼電

14、器 、接地繼電器 、風道繼電器 、劈相機起動繼電器 。1、繼電器的特點在電力機車上，繼電器一般不直接控制主電路或輔助電路，而是通過接觸器或主、輔電路中的其它電器對主電路及輔助電路進行控制的。同接觸器相比較，繼電器具有以下特點：繼電器觸頭容量小，采用點接觸形式，沒有滅弧裝置，體積和重量也比較小。繼電器的靈敏度要求極高，輸入、輸出量應易于調(diào)節(jié)。繼電器能反應多種信號（如各種電量、速度、壓力等），其用途很廣，外形多樣化。繼電器不能用來開斷主電路及大容量的控制電路。 一、電磁繼電器(一)JZl544Z型中間繼電器中間繼電器在控制電路中起邏輯傳遞作用，用于增加信號數(shù)量、量值放大、開閉邏輯轉(zhuǎn)換。電力機車上裝

15、有JZl5-44Z型中間繼電器。其中：J一繼電器；Z一中間；15一設(shè)計序號；444常開、4常閉接點數(shù)；Z一直流控制。組成：主要由傳動裝置和觸頭(接點)裝置組成。傳動裝置：由直流螺管式電磁鐵構(gòu)成（螺管直動式），鐵心和線圈布置在繼電器中央。為了獲得較平坦的吸力特性和足夠的開距，鐵心采用錐形止鐵。繼電器的反力特性依靠動觸頭支架上的一對拉伸彈簧調(diào)節(jié)，銜鐵上還裝有一個手動按鈕，以供檢查及故障操作使用。觸頭裝置：為8對雙斷點橋式觸頭，分別布置在磁軛兩側(cè)?？筛鶕?jù)需要任意組合成2開6閉，4開4閉，6開2閉的方式，但必須注意兩個觸頭盒中的常開常閉接點數(shù)應對稱布置。為了防塵和便于觀察接點，繼電器帶有透明的防塵罩。

16、(二)JT3-215型時間繼電器1型號及含義JT3-215其中：J繼電器；T通用；3設(shè)計序號；2、12開1閉接點數(shù)目；5表示動作值(s)(延時時間)。2作用該型繼電器作為控制電路中的時間控制環(huán)節(jié)元件，作銜鐵延時釋放用。有3個時間等級：1s(0.30.9s)3s(0.83s)，5s(2.55s)。(三)TJJ2-1821型接地繼電器1型號及含義TJJ2-1821型接地繼電器其中：T鐵路；JJ接地繼電器；2設(shè)計序號；18動作整定電壓值(18V)；2主觸頭數(shù)；1聯(lián)鎖觸頭數(shù)。2作用該繼電器用作主電路接地保護。機車上共裝有兩個該型繼電器，分別裝在1、2號高壓柜內(nèi)，對1、2架主電路進行接地保護。3工作原理

17、正常工作狀態(tài)，紅色指示桿埋在罩內(nèi)，繼電器處于無電釋放狀態(tài)，指示桿被鉤子勾住，接地繼電器的聯(lián)鎖觸頭處于常開位置。當機車主電路發(fā)生接地故障時，在電磁力的作用下，銜鐵被吸合，主觸頭進行分合轉(zhuǎn)換，開閉有關(guān)控制電路，使主斷路器分斷切斷機車總電源，從而達到保護目的。與此同時，銜鐵壓下鉤子的尾部，迫使鉤子克服扭簧的作用力轉(zhuǎn)開，不再鉤住指示桿，使紅色指示桿脫扣并在彈簧作用下跳出外罩，顯示機械式動作信號，同時聯(lián)鎖觸頭相應閉合，在司機臺顯示故障信號。當故障消除后，銜鐵在反力彈簧作用下返回原位。但此時紅色指示桿不能恢復原位（即回復至罩內(nèi)），機械信號仍保持；司機臺上信號也不能立即消除。只有通過按主斷路器“合”按鈕，使

18、恢復線圈短時得電，才能使指示桿吸合進入罩內(nèi)，指示桿重新被鉤子勾住，聯(lián)鎖觸頭也隨之斷開，于是接地繼電器發(fā)出的機械信號和電信號一起消失，恢復至正常狀態(tài)。二、JLl4-20J型交流繼電器(一)型號及含義其中:J繼電器；L電流；14設(shè)計序號；2常開觸頭數(shù)；0常閉觸頭數(shù)；J交流控制。(二)作用該型號交流繼電器是作為主電路原邊過流保護和輔助電路過流保護之用。主電路原邊過流保護采用JL14-20J5型交流繼電器，輔助電路過流保護采用JL14-20J1200型交流繼電器。(三)組成及工作原理1原邊過流繼電器原邊過流繼電器采用JL1420J/5型交流電流繼電器，它接在高壓交流電流互感器的副邊，作牽引變壓器原邊過

19、電流保護。其額定電流為5A，動作電流整定值為10A（10%）。2輔助過電流繼電器輔助過電流繼電器選用的是額定電流為1200A的JL1420J/1200型交流電流繼電器，它直接接在輔助電路中（即電磁系統(tǒng)的吸引線圈就是輔助電路的母線），作輔助電路過電流保護，其動作電流的整定值為2800A（10%）。電磁繼電器主要技術(shù)參數(shù)型號JZl5-44ZJT3系列JLl4系列TJJ2系列觸頭數(shù)量4常開、4常閉1常開、1常閉2常開2常開、1常閉額定電壓(V)DCll0DCll0DCll0DCll0額定電流(A)101055開距(mm)332.54超程(mm)2151.51.5初壓力(N)0.70.70.9終壓力(

20、N)0.90.90.251.4吸引線圈額定電壓（電流） DCll0VDCll0V5A1200A線徑(mm)0.160.180.29匝數(shù)13100675021614000阻值()10006440.417約為0120線徑(mm)0.12匝數(shù)3000阻值()205整定值12KT，21KT為1s，1120KT為3s10A2800A1KE，2KE為18V二、機械式繼電器(一)風道(風速)繼電器風道繼電器安裝在硅整流裝置柜、制動電阻柜及牽引電機通風系統(tǒng)的風道里，用來反映通風系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常，以確保通風系統(tǒng)有足夠的風量。目前采用風道繼電器的有TJV1-710型和TJY5(TJY5A)型。TJV1-71

21、0型風速繼電器1型號及含義T鐵路機車用；J繼電器；V速度；1設(shè)計序號；7動作值(m/s)；1、0常開常閉聯(lián)鎖觸頭數(shù)。2作用該型繼電器裝在各通風系統(tǒng)的風道里，用來反映通風系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常，以確保通風系統(tǒng)有一定的風量，保護發(fā)熱設(shè)備。3動作原理當通風系統(tǒng)的工作正常時，風量足夠，風葉在風壓力作用下轉(zhuǎn)動，傳動塊隨著轉(zhuǎn)動，并通過扭簧撥動傳動板，使其克服反力彈簧的作用而向下運動，滾輪受壓后帶動彈性傳動件移動，觸動微動開關(guān)按鈕，使其常開聯(lián)鎖觸頭速動閉合，接通相應的控制電路正常工作。當通風系統(tǒng)發(fā)生故障時，風量很小或為零，風葉在扭簧和反力彈簧的作用下恢復到原位，使繼電器返回，微動開關(guān)釋放，其常開觸頭打開，從

22、而切斷相應的控制電路。繼電器的動作整定風速值靠調(diào)節(jié)反力彈簧來整定。反力彈簧的反力通過改變彈簧掛勾的上下位置來調(diào)節(jié)。其返回值約為6ms。4參數(shù)TJVl-710型風速繼電器主要技術(shù)參數(shù)觸頭額定電壓DC110V觸頭額定電流3A觸頭對數(shù)1常開風速整定值7ms10%TJY5-0.310型，TJY5A-0.310型風道繼電器1型號及含義T鐵路機車用；J繼電器；Y壓力型；5、5A設(shè)計序號；0.3動作整定風壓值(kPa)；11個常開觸頭；00個常開觸頭。2作用在SS8型和SS4G型電力機車上，安裝在牽引電機，硅整流裝置柜和制動電阻柜的通風系統(tǒng)風道中，用來反映通風系統(tǒng)的工作狀態(tài)，保護發(fā)熱設(shè)備。3特點該繼電器與T

23、JV1型風速繼電器相比有以下優(yōu)點：（1）TJY5型風道繼電器取的控制量為壓力，且在風道內(nèi)的采樣范圍小，因而可以將風道內(nèi)的渦流及外界變化對繼電器的影響減小到很小程度；（2）它動作可靠，不會發(fā)生象TJV1型風速繼電器那樣的抖動現(xiàn)象（3）維護方便，一般不需要維修，若有塵埃進入堆積，清除即可；（4）安裝方式靈活，通用性強。6參數(shù)觸頭額定電壓DC110V觸頭額定電流3A觸頭數(shù)量1常開風壓整定值0.3kPa10%質(zhì)量0.75繼電器的檢修1.對繼電器進行拆解，將各個部分的塵垢拭去，并用酒精清潔，要求應無油污。 2.檢查各零部件；各部件不得斷裂、燒糊、變形和嚴重磨損；殼體不得有裂紋、掉塊現(xiàn) 象；否則更換。3.

24、依解體逆順序組裝。將繼電器放在試驗臺上，按要求連接線路，緩慢調(diào)節(jié)試驗電流，當 達到標準整定值時繼電器動作，要求測試值應在規(guī)定的技術(shù)要求范圍內(nèi)。 動作靈活，通 斷電源三次無卡滯，可靠閉合，以達到最佳效果。4.用兆歐表檢查線圈帶電部分對鐵心的絕緣電阻。盡管繼電器型號不同，檢修方法也有區(qū)別，但是在檢修時都應按以下共同的要求進行。(1)繼電器活動部分的動作應靈活、可靠，外罩及殼體應無損壞或缺少零件等情況。(2)繼電器線圈引出端子及外部連接線必須牢固、可靠，電磁繼電器吸引線圈的阻值必須符合有關(guān)的技術(shù)規(guī)定。(3)有指示件的繼電器應檢查指示件的自鎖和釋放作用，保證其正確、可靠。(4)絕緣狀態(tài)良好，磨耗件及易

25、損件(包括膠木件、外罩、分磁環(huán)、非磁性墊片等)有缺損時應更新，各連接部分的緊固狀態(tài)應良好。(5)測量繼電器觸頭厚度、開距、超程及終壓力等技術(shù)參數(shù)，必須符合有關(guān)規(guī)程和工作文件的要求。(6)調(diào)整繼電器動作參數(shù)的整定值，并加漆封固定。有特殊要求時，還應測量繼電器的返回系數(shù)。五、電空閥五、電空閥電空閥是借電磁吸力來控制壓縮空氣管路的導通或關(guān)斷，從而達到遠距離控制氣動器械的目的。電空閥按工作原理分，有開式和閉式兩種，但從結(jié)構(gòu)來說都由電磁機構(gòu)和氣閥兩部分組成，工作原理也類似。 閉式電空閥是電力機車上應用較多的一種。其工作原理：當線圈有電時，銜鐵吸合，閥桿動作，使上閥門關(guān)閉，下閥門打開，關(guān)斷了傳動氣缸和大氣

26、的通路，打開了氣源和傳動氣缸的通路，壓縮空氣從氣源經(jīng)電空閥進入傳動氣缸，推動氣動器械動作。當線圈失電時，銜鐵在反力彈簧作用下打開，帶動閥桿上移，使下閥門關(guān)閉，上閥門打開，關(guān)斷了氣源和傳動氣缸的通路，打開了傳動氣缸與大氣的通路，傳動氣缸的壓縮空氣經(jīng)電空閥排向大氣，氣動器械恢復原狀。在電力機車上，閉式電空閥應用較多。TFK1B型電空閥結(jié)構(gòu)簡圖1防塵罩；2磁軛；3銅套；4動鐵心；5心桿；6線圈；7鐵心座；8接線座；9滑道；10上閥門；11閥座；12閥桿；13下閥門；14彈簧； 15密封墊；16螺母。電空閥的檢修：1.外觀檢查，無損傷、缺件、臟污等現(xiàn)象。2.試驗2.1將電空閥安裝在試驗臺上調(diào)整試驗風壓至700KPa。2.2連接風管路，接通試驗電源；試驗電源與電空閥接線柱連接；調(diào)整變壓器手輪，試驗電空閥吸合與釋放，用肥皂水檢測氣密性。動作試驗要求:風壓試驗持續(xù)5s無泄