電力機車操縱 電阻制動操縱及特性

SS4G型電力機車電阻制動的操縱任務一SS4G型電力機車電阻制動的操縱

①在機車速度未增至欲控制速度前，提前將調(diào)速手輪移到“制”區(qū)。出現(xiàn)初制電流后，稍停，再將手輪移至高于機車速度10km/h的刻度上，然后再緩慢移至欲控制的刻度上。如欲繼續(xù)降低速度時，可將手輪緩慢下移，制動電流增幅不宜過高，等發(fā)電流穩(wěn)定或開始下降時，再向更低位置移動，使列車平穩(wěn)降速，避免沖動。

②退電阻制動時先退一半，稍停后再回零，禁止直接回零。

③電阻制動時，同樣不許超過最大額定電流，尤其是B組運行時，更應盯住電流表，以防過載。

④使用電阻制動時，要防止滑行。大電流，過彎道、道岔等黏著條件差的地段時，適當撒砂，必要時退流，用空氣制動調(diào)節(jié)。

⑤停止使用電阻制動后不得馬上關(guān)閉制動風機，制動電阻必須保持足夠的冷卻時間，一般應在2min以上。夏季，隧道內(nèi)運行時適當延長。

⑥長大下坡道運行應以電阻制動為主，空車調(diào)速盡量不用空氣制動。但停車時必須用空氣制動。

⑦空電配合。使用空氣制動時，最好先給電阻制動，再使閘；緩解時，電阻制動電流往上給，減少沖動，延長充風時間。電氣制動的應用任務二電氣制動的應用在電力機車上除了機械制動系統(tǒng)外，由于配備了電氣制動系統(tǒng)。因而提高了列車運行的安全性。機械制動是靠閘瓦與車輪的機械摩擦來降低機車的運行速度，而機械摩擦系數(shù)隨著溫度升高明顯下降，因此機械制動的性能和效果隨著列車速度、載重和長度的提高而下降，且在高速時列車的機械制動呈現(xiàn)不穩(wěn)定性，而電制動則相反，速度越高制動效果越明顯，而且與制動時間無關(guān)。列車在長大下坡道司機根據(jù)情況可使用電氣制動，首先司機將主手柄回“0”位.將工況手柄搬至“制”位，提主手柄，根據(jù)機車運行的速度改變調(diào)速手輪在制動區(qū)的級位，實現(xiàn)想要的制動效果，操作如圖1所示。圖1使用電氣制動減少了閘瓦和車輪磨耗。機械制動時，接觸表面溫度很高，閘瓦和輪緣的磨耗十分嚴重，因為機械制動的磨耗主要取決于制動力的強度，高速時需制動強度大，磨耗就大，低速時相反。所以高速時用電制動，低速度時用機械制動可以大大地降低機車車輛輪軌的磨耗，大量節(jié)約制動閘瓦。使用電氣制動可以提高了列車下坡運行速度。由于機械制動時需在每次排風制動后，充風緩解至少約1分鐘待風壓恢復后才能進行下一次制動，造成下坡速度波動大，使列車的平均速度下降，而電制動因其性能與制動時間無關(guān)，可使列車下坡速度提高8%,因而提高了運輸能力。電氣制動的應用根據(jù)電氣制動時電能消耗的方式，電氣制動分為電阻制動和再生制動兩種形式，如果將電氣制動時產(chǎn)生的電能利用電阻使之轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉，稱之為電阻制動。如果將電氣制動時產(chǎn)生的電能重新反饋到電網(wǎng)加以利用，稱之為再生制動。1.電氣制動的形式電氣制動的應用電氣制動是利用電機的可逆性原理。電力機車在牽引工況運行時，牽引電機做電動機運行，將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，軸上輸出牽引轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動列車運行。電力機車在電氣制動時，列車的慣性力帶動牽引電動機，此時牽引電機將做發(fā)電機運行，將列車動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，輸出制動電流的同時，在牽引電機軸上產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)矩并作用于輪對，形成制動力，使列車減速或在下坡道上以一定速度運行。此時牽引電動機轉(zhuǎn)換為發(fā)電機并通過輪對將列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，再通過制動電阻把電能轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉，使機車速度降低，起到制動作用。2.電氣制動的基本原理電氣制動的應用SS4（J型電力機車在進行電阻制動時，首先切斷牽引電機電樞與電網(wǎng)的連接，使電樞繞組與制動電阻接成回路，而電機原串勵繞組則由另外電源（整流裝置99V）供電，電機作它勵發(fā)電機運行，其工作原理圖2所示。機車在牽引工況時，牽引電動機為串勵電動機，牽引整流柜輸出的電流通過電空接觸器流人牽引電動機的電樞繞組、換向極繞組和勵磁繞組，于是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩MD。在轉(zhuǎn)矩的作用下，電動機按MD方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相同，這個轉(zhuǎn)矩通過齒輪傳到動輪上去，形成了牽引力FK，牽引力FK的方向與機車運行方向相同。2.電氣制動的基本原理圖2電氣制動的應用電氣制動是利用電機的可逆性原理。機車在制動工況時，牽引電動機作為發(fā)電機運用。由于串勵發(fā)電機不能穩(wěn)定地工作，所以在電阻制動時，把牽引電動機改接成他勵發(fā)電機工作。電機的勵磁繞組由勵磁整流柜（99V）通過勵磁接觸器91KM、92KM供給勵磁電流，而電樞繞組通過工況轉(zhuǎn)換開關(guān)與制動電阻尺Z（13R、23R、33R、43R）相聯(lián)。電機電樞通過齒輪被輪軸驅(qū)動，在電樞繞組內(nèi)產(chǎn)生感應電勢。在此電勢的作用下產(chǎn)生電流流過制動電阻。于是電樞電流和磁通相互作用產(chǎn)生電磁力矩MZ,它的方向可用左手定則判定。電磁力矩Mz與電樞旋轉(zhuǎn)方向相反，這個電磁力矩經(jīng)過齒輪傳遞到輪對上，電成制動力Fz。因制動力Fz的方向與機車運行方向相反，在此力作用下使機車運行速度降低。2.電氣制動的基本原理電氣制動的應用需調(diào)節(jié)制動力時，可通過調(diào)節(jié)它勵繞組的勵磁電流來實現(xiàn)。當制動電流一定時，勵磁電流越大，機車制動力就越大。也可以在一定的勵磁電流下通過調(diào)節(jié)制動電流來實現(xiàn)，且制動電流越大，制動力越大。保持勵磁電流為常量時，機車速度越低實行電阻制動時其制動力越小，因此電阻制動一般不用于機車制停。2.電氣制動的基本原理電氣制動的應用機車在低速區(qū)，使用電阻制動時，制動電流較小，所以產(chǎn)生的電氣制動力就小，制動的效果不明顯，所以SS4G型電力機車在機車速度低于33km/h時采用加饋電阻制動。加饋電阻制動又稱為“補足”電阻制動，在常規(guī)電阻制動中，電機電樞電流隨著機車速度的減小而減小，機車輪周制動力也隨著機車的速度變化而變化。加饋電阻制動就是為提高機車在低速運行時的輪周制動力，從電網(wǎng)中吸收電能，補足到電機電樞電流中去，以獲得理想的輪周制動力。其優(yōu)點一是加寬了調(diào)速范圍，最大制動力可以延伸至零(為安全起見，SS4G型機車控制在10km/h);二是能較方便地實現(xiàn)恒制動力控制。圖3所示為相控機車加饋電阻制動原理，根據(jù)原理圖3(b)電壓平衡回路方程式為：所以制動電流為：3.SS4G型電力機車電阻制動之不足及克服方法圖3電氣制動的應用

因需要根據(jù)實際制動電流及時補足發(fā)電機電勢減少部分，故要求附加制動電源連續(xù)可調(diào)。一般相控機車上不另設加饋電源，而是使用牽引時整流調(diào)壓電路在制動工況作為加饋電源如圖3(a)所示。

只需調(diào)節(jié)半控整流電路中晶閘管的移相角a，即可調(diào)節(jié)加饋電源輸出，及時補足制動電流之減小，使制動電流維持不變。顯然加饋電阻制動要消耗部分