公務員期刊網(wǎng) 精選范文 電力機車范文

電力機車精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電力機車主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

電力機車

第1篇:電力機車范文

關鍵詞:電力機車;機車維護;機車保養(yǎng);鐵路運輸;牽引電動機;變壓器 文獻標識碼:A

中圖分類號:U270 文章編號:1009-2374(2017)03-0135-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.060

基于力機車的啟動快、速度高、低污染等特點,電力機車廣泛應用于鐵路運輸領域。電力機車維護與保養(yǎng)以及動態(tài)管理質(zhì)量直接決定電力機車的使用效率和壽命,對電力機車牽引電動機、變壓器等有效的維護和保養(yǎng)有助于解決電力機車組成裝置的變形、磨損、老化等問題,進而延長電力機車的使用壽命。此外,動態(tài)質(zhì)量管理有助于增強電力機車運行的安全性,在電力機車研究中處于重要地位。本文從電力機車牽引電動機、變壓器等電氣部分的維護與保養(yǎng),電力機車質(zhì)量管理系統(tǒng)等方面出發(fā),進行電力機車的維護與保養(yǎng)研究。

1 電力機車電氣部分的維護與保養(yǎng)

電氣部分、機械部分和空氣管路系統(tǒng)共同構成電力機車,其中電氣部分可進一步分為牽引電動機、主變壓器、控制單元等。電力機車是利用電能提供機車牽引力的現(xiàn)代化交通設備,具有低污染、效率高、成本低、速度快等優(yōu)點,在實際交通運輸過程中廣泛應用。

1.1 牽引電動機

電力機車牽引電動機的故障包括啟動、發(fā)電、異常聲響、高溫或者冒煙以及電壓缺相等故障,嚴重阻礙了電力機車的效率。電動機的啟動故障是指牽引電動機接通電源后無法正常啟動的現(xiàn)象,包括電機內(nèi)部短路、電容器、電阻盒等造成的電器障礙。牽引電動機的發(fā)電故障是指電機啟動的發(fā)電故障,包括電機發(fā)電極性、接線、磁繞組等造成的電機啟動的發(fā)電故障。牽引電動機的異常聲響是指電機定子內(nèi)部接線錯誤或者短路等造成電機運轉(zhuǎn)時發(fā)出異常聲響,電機異常聲響時電機仍可以正常運轉(zhuǎn)。電動機的高溫或者冒煙主要是由于電壓不達標造成的電機出現(xiàn)溫度過高,嚴重時可能導致冒煙。牽引電動機的電壓缺相故障主要是由接線缺相造成的,嚴重時會導致電機燒毀,進而導致電力機車運行故障。

基于電力機車的特殊性,進行電機檢測要采用聽、聞、摸以及專業(yè)設備排查相結合的故障檢測方法,依照國家相關規(guī)范的要求,定期地進行電機日常巡檢,排除安全隱患。采用聽、聞、摸等故障檢測方式有助于分辨電機的聲音、溫度變化,快速地進行電機故障檢測與維修。專業(yè)設備排查的方法有助于及時、有效地發(fā)現(xiàn)電機內(nèi)部故障,確保電機正常運轉(zhuǎn)。

1.2 主變壓器

主變壓器是電力機車電氣部分的重要組成部分,直接決定電力機車的牽引質(zhì)量,是電力機車的動力來源,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主變壓器具有重量輕、高阻抗等特點,通過設置溫度繼電器、油流繼電器等實現(xiàn)對主變壓器的溫度、過壓保護。主變壓器故障直接導致電力機車牽引質(zhì)量的下降,在電力機車的維護和保養(yǎng)中居于重要地位。常見的主變壓器故障主要內(nèi)容有變壓器的工作原理故障、鐵芯故障、絕緣故障、組件故障、短路故障、放電故障、保護誤動故障、滲漏油及油流帶電故障、雷擊及進水等,其中放電故障又可分為火花放電故障、局部放電故障以及電弧放電故障。變壓器油中存在絕緣物質(zhì)、氣泡等空穴,變壓器油中存在水分、固體顆粒等雜質(zhì),高壓電氣設備內(nèi)部金屬器件接觸不良等都容易造成放電故障的產(chǎn)生。主變壓器短路故障主要是短路產(chǎn)生瞬間強電流,使得主變壓器繞組失穩(wěn)或破壞,進而造成主變壓器故障。

1.3 電力機車的控制單元

電力機車的控制單元是電力機車的重要監(jiān)控系統(tǒng),一般來說牽引力控制單元,就是牽引變流器的控制單元TCU,Traction control unit。與牽引控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù),控制牽引力。在電力機車的運行過程中起著主控作用,因此電力機車控制單元的維護和保養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實意義。電力機車控制單元的故障研究和維護中,依據(jù)電力機車控制單元故障的程度等級將電力機車控制單元故障分為A、B、C三類故障,其中A、B、C代表故障的等級,依次為嚴重、中等、輕微故障。其中A、B故障對電力機車正常運行造成一定的阻礙,需要司機依據(jù)報警顯示進行相應的應對。

電力機車控制單元故障的檢修需要維修人員依據(jù)電力機車顯示屏的提示進行故障確認,對問題部件或機箱進行檢修或替換,以保障電力機車控制單元的正常運行。電力機車控制單元的檢修和保養(yǎng)要求維修或使用人員對電力機車故障管理、設備狀態(tài)、隔離等選項充分了解,嚴格按照電力機車的使用手冊進行控制單元的使用或維修,減少電力機車控制單元的故障,保障行車安全。

2 電力機車質(zhì)量管理系統(tǒng)

電力機車在行使過程中經(jīng)常遇到泥石流、山體滑坡等極端自然現(xiàn)象,對電力機車的行使安全造成了極大的威脅,將先進的技術應用于電力機車的質(zhì)量監(jiān)管體系,有助于增強電力機車質(zhì)量管理的信息化、電子化,提前做好預防和應對,保障行車安全。

許多學者通過對電力機車質(zhì)量管理的動態(tài)體系進行研究,解決了傳統(tǒng)電力機車質(zhì)量管理的復雜性、獨立性以及智能化程度不夠的問題。先進的電力機車質(zhì)量監(jiān)管體系,有助于實現(xiàn)電力機車行使過程的實時、有效的監(jiān)督,預防電力機車安全事故的發(fā)生,進而提高電力機車運行的安全性。

3 電力機車的維護與保養(yǎng)

電力機車出現(xiàn)的牽引電動機的啟動、發(fā)電、異常聲響、高溫或者冒煙以及電壓缺相等故障;變壓器油中存在絕緣物質(zhì)、氣泡等空穴、變壓器油中存在水分、固體顆粒等雜質(zhì)、高壓電器設備內(nèi)部金屬器件接觸不良、電路短路等造成放電和短路故障;電力機車控制單元故障出現(xiàn)的A、B、C三類故障。電力機車維修人員要依據(jù)國家、鐵路相關規(guī)范的要求,充分了解電力機車的結構、故障類型以及解決措施,采用聽、聞、摸以及專業(yè)設備排查相結合的故障檢測方法,對電力機車進行日常巡檢,對電機的聲音、溫度和內(nèi)部結構進行檢查;保證變壓器油的清潔、內(nèi)部絕緣、零件檢查;對變壓器的檢查維護要做到保證各部位的清潔、靈活,氣密性,緊固件的牢固,連接線的完整性以及金屬零件不銹蝕等;電力機車控制單元的檢修和保養(yǎng)要求維修或使用人員對電力機車故障管理、設備狀態(tài)、隔離等選項充分了解,嚴格按照電力機車的使用手冊進行控制單元的使用或維修,減少電力機車控制單元的故障,保障行車安全。

電力機車的維護和保養(yǎng)進一步總結為將先進的技術應用于電力機車的各個領域,保障電力機車監(jiān)管和預警的有效性,在進行電力機車保養(yǎng)和維護的過程中注重對電力機車設備外觀清潔、不可用尖銳物體或強酸等刮刺或腐蝕硅橡膠表面、緊固二次引線連接件以及緊固件的連接牢固。

電力機車的維修人員在電力機車的檢查和維修過程中要注意禁止帶電作業(yè)、關閉電源、有效的高壓防護、嚴禁敲擊緊固件等。關閉電源、禁止帶電作業(yè)和有效的高壓防護都有助于提高電力維修人員的人身安全。關閉司機控制臺的電源,在電車車頂作業(yè)時首先進行接地處理,在導線以及電氣設備的維修中切斷電源,都是電力機車維修人員應注意的要點。特別是在高壓系統(tǒng)的檢修和維護過程中,電力維修人員應穿絕緣防護服、佩戴絕緣手套,使主斷路器和受電弓處于關閉狀態(tài),才能進行高壓系統(tǒng)的檢修和維護。緊固件的檢查嚴禁敲打,以防止緊固件在行使過程中松動,進而造成安全事故。此外,電力機車維修人員在檢修完成后,注意將防護罩等安裝牢固,以避免電力機車安全事故的產(chǎn)生。

4 結語

電力機車的使用效率和壽命主要取決于電力機車維護與保養(yǎng)、動態(tài)管理質(zhì)量,基于電力機車出現(xiàn)的牽引電動機的啟動、發(fā)電、異常聲響、高溫或者冒煙以及電壓缺相等故障,變壓器油中存在絕緣物質(zhì)、氣泡等空穴、變壓器油中存在水分、固體顆粒等雜質(zhì)、高壓電器設備內(nèi)部金屬器件接觸不良、電路短路等造成放電和短路故障,電力機車控制單元故障出現(xiàn)的A、B、C三類故障,對電力機車的維護與保養(yǎng)進行研究。研究認為:(1)電力機車保養(yǎng)和維護的過程中注重對電力機車設備外觀清潔、不可用尖銳物體或強酸等刮刺或腐蝕硅橡膠表面、緊固二次引線連接件以及緊固件的連接牢固;(2)通過新技術的應用完善電力機車的質(zhì)量監(jiān)管體系,提高其應對泥石流、山體滑坡等極端自然現(xiàn)象的能力,保障電力機車監(jiān)管和預警的有效性,進而保障行車安全;(3)電力機車的維修人員在電力機車的檢查和維修過程中要注意禁止帶電作業(yè)、關閉電源、有效的高壓防護、嚴禁敲擊緊固件等。

參考文獻

[1] 張宏偉.淺談電力機車的電氣保養(yǎng)與維護[J].科技創(chuàng)

業(yè)月刊,2011,24(13).

[2] 羅.HXD2B型電力機車控制單元的維護與檢修

[J].企業(yè)技術開發(fā):學術版,2013,32(3).

[3] 劉香玲.電力機車電機維護與檢修[J].中國管理信息

化,2016,(2).

[4] 白勇.電力機車主變壓器運行信息采集與分析系統(tǒng)的

研究[D].山東大學,2012.

[5] 楊健,曹奇英.電力機車動態(tài)質(zhì)量管理系統(tǒng)[J].石家

莊職業(yè)技術學院學報,2004,16(2).

[6] 張雪才.和諧系列貨\電力機車牽引質(zhì)量研究[J].鐵

第2篇:電力機車范文

關鍵詞:電力機車;風機;降噪

中圖分類號: TM73 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)19-193-2

0 引言

截止目前,風電場中的噪音問題尤其是運行中的風機風扇產(chǎn)生的噪音如何消除在技術上未能完全解決,特別是高壓風機產(chǎn)生的噪音,它是由當前氣動聲學水平和計算機硬件條件決定的,特別是計算1米以外的范圍內(nèi)隨時間變化的流場(從啟動到穩(wěn)定)非常困難。研究風機,在研究提高改善風機性能的同時盡量采取措施減少風機產(chǎn)生的噪音問題,使其更加環(huán)保,對人們的噪聲污染盡可能減少。

1 風機噪聲機理的研究狀況

氣動聲學是聲學和空氣動力學的相互作用相互影響的一門交叉學科。根據(jù)理論研究和實驗分析,寬帶噪聲和離散噪聲是風力發(fā)電機組的主要來源。

寬帶噪聲也稱渦流噪聲,它在轉(zhuǎn)動過程中葉輪和葉輪氣體的相互作用,耦合的輻射寬帶噪聲,包括湍流噪聲和湍流邊界層噪聲,后緣和翼尖渦的平渦脫落噪聲;離散噪聲也表示旋轉(zhuǎn)噪聲、旋轉(zhuǎn)的葉片周期性打擊空氣粒子或附近壓力引起空氣的壓力脈動所產(chǎn)生的離散頻率噪聲。

通過對多軸流風機的氣流參數(shù)(包括速度、流量系數(shù)和進氣畸變等)和結構參數(shù)(包括級聯(lián)結構參數(shù)、徑向和軸向間隙,定子和轉(zhuǎn)子的數(shù)量匹配等)來研究對風機噪聲的影響,并提出了一些典型的降噪措施(包括旋轉(zhuǎn)護罩,鋸齒形的入口,提出了葉片,葉片的等距分布,端壁邊界層抽吸等)。

雖然在噪音離心風機產(chǎn)生的噪聲的影響機理、結構和流動參數(shù),降噪措施的大量研究噪聲理論的評價方法,但氣動聲學研究在軸流風機要落后一些。

2 軸流風機噪聲產(chǎn)生的原因

研究結果表明:風機總噪聲與葉片旋轉(zhuǎn)速度的六次方成正比,所以,葉片作用于流過風機的空氣上脈動力是產(chǎn)生噪聲主要原因。

產(chǎn)生離散頻率噪聲的主要根源是氣動干涉引起的葉片脈動力與風機動靜葉片之間的距離產(chǎn)生的噪聲和兩個風扇轉(zhuǎn)子葉片之間旋槳產(chǎn)生的噪聲構成的。

風機動靜葉片與葉片脈動力噪聲之間的間距很小時,位流和尾跡的變化會影響噪聲的大小產(chǎn)生,鄰近的葉片脈動與風機葉片構成的聲屏障而產(chǎn)生聲輻射。當作為屏障的葉片與升力脈動的聲波波長尺寸之比小于0.5時,產(chǎn)生的噪聲更大,影響更強。葉片距離與聲障的大小成反比,即距離增加聲障減小,當動靜葉片之間的距離增大時,尾跡速度變化比位流干涉影響減小的影響慢很多。

第3篇:電力機車范文

關鍵詞:“電力機車制動機”;教學改革;探索

一、當前課程教學中存在的問題

根據(jù)我院具體情況,筆者分析了“電力機車制動機”課程教學中存在的問題。教師一般先介紹DK-1制動機各部件的結構、作用和工作原理,再介紹各個部件組成一個制動系統(tǒng)的工作原理。這種教學順序會導致學生對制動系統(tǒng)各部件的邏輯關系缺乏整體認識,造成學習的盲目性,而且其教學目的不夠突出,教學效果也很難達到預想的水平。具體問題如下:

1.教材問題?,F(xiàn)階段國內(nèi)“電力機車制踴”教材都是先介紹每個部件的基本原理,再介紹這些部件怎樣協(xié)同工作。因為制動機部件比較多,學生在學習每個部件工作原理的過程中,不知道該部件在系統(tǒng)中起到什么作用,學習起來比較困難。

2.教師的教學方法。現(xiàn)階段教師基本采用板書加掛圖的方式講述理論知識,沒有較好地運用教學輔助軟件進行教學。學生對這種“填鴨式”教學方式比較反感,教學效果不好,也不利于學生能力的培養(yǎng)。

3.實踐教學考核流于形式。課程教學雖然設置了實踐環(huán)節(jié),但是對實踐的考核只是作為理論教學的一種補充考核方式。筆者認為,這會對學生造成誤導,使其誤以為實踐環(huán)節(jié)并不重要。

4.缺少學生的動手環(huán)節(jié)。根據(jù)我院的具體情況,“電力機車制動機”現(xiàn)階段實驗課設置了制動機日常性能、五步閘、八步閘等試驗。實踐環(huán)節(jié)中教師邊講邊做,學生大部分時間以看為主。學生沒有機會親自操縱制動機,學習效果不佳。

二、教學改革措施

1.教材的選擇。課程的專業(yè)性較強,專業(yè)教材較少。我校通過比較,選用了西南交通大學出版社左繼紅等人編寫的《制動機的操縱與維護》。該教材采用模塊教學,將制動系統(tǒng)分為制動缸壓力制動模塊、列車管壓力控制模塊、均衡風缸壓力控制模塊等內(nèi)容,由淺到深進行教學,學生學習起來比較容易接受。

2.改進教學方法。(1)視頻動畫學習?!半娏C車制動機”課程實用性比較強,但是學習起來比較抽象。為達到教學效果,教師需要收集相關資料,最好是模擬動畫。學生通過視頻動畫學習能直接了解制動機的性能,增強學習興趣。(2)學生分組做PPT。學生在剛接觸制動機時感到新鮮、好奇。做PPT可以讓學生充分了解制動機的理論知識,發(fā)揮其主觀能動性。學生針對自己所做的PPT內(nèi)容,可以講授,也可以與其他學生進行互動交流,以此鍛煉表達能力和邏輯思維能力。教師則根據(jù)學生的掌握情況,有重點地進行授課,并根據(jù)學生的學習情況進行評價。這樣可以使學生的被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習,提升其學習效率。

三、實踐環(huán)節(jié)教學

1.增加實踐課時。本課程總課時為72課時。實踐環(huán)節(jié)可以結合本院的硬件設施,讓學生利用所學的理論知識與實踐相結合,避免“紙上談兵”。實踐課時占20%,大約14個課時。由于課程試驗內(nèi)容較多,包括總風遮斷閥拆裝及結構教學、中繼閥的拆裝及結構教學、分配閥的拆裝及結構教學、大閘的拆裝及結構教學、小閘的拆裝及結構教學、制動機的日常性能試驗、列車制動系統(tǒng)的模擬操縱五步閘、列車制動系統(tǒng)的模擬操縱八步閘、電空制動屏柜、司機操縱臺學習、單元制動器結構教學等內(nèi)容,筆者建議實踐教學增加到20課時。

2.模擬實際操縱。制動機的日常性能試驗、列車制動系統(tǒng)的模擬操縱五步閘和列車制動系統(tǒng)的模擬操縱八步閘比較重要,教師可以讓學生每3人一組模擬實際的工作狀態(tài)。實踐環(huán)節(jié)的教學可以復習、驗證理論知識,以此充分發(fā)揮學生學習的主導作用,培養(yǎng)學生的動手能力和邏輯思維能力。

四、結語

“電力機車制動機”這門課的教學改革總體上以學生自學和實踐為主,改變了傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方式,教師在教學過程中也可以不斷創(chuàng)新。教學改革有利于學生今后盡快適應工作環(huán)境,減少用人單位的再教育成本;也有利于培養(yǎng)學生學習的能動性和創(chuàng)新意識。此外,根據(jù)教學條件、教師的知識結構、教學硬件、學時分配等因素,學??梢詫虒W環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,以期取得更好的教學效果。

參考文獻:

第4篇:電力機車范文

關鍵詞:電力機車 污閃 原因分析 預防措施

中圖分類號:U269.6 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)09(b)-0104-02

華北地區(qū)冬季經(jīng)常出現(xiàn)大霧天氣,行駛在大霧天氣下的電力機車因為空氣的污染發(fā)生污閃造成電力機車主斷路器不能閉合,車頂接地停電,不能自行恢復,嚴重影響了電力機車正常運用,擾亂了正常的鐵路運輸秩序,給鐵路運輸安全帶來了嚴重隱患。論文中我們針對此類問題通過對北京機務段客運電力機車車頂噴涂新型防污閃漆和加裝受電弓換室不降弓設備等一些行之有效的措施來預防污閃,大大降低了污閃事故的發(fā)生。

1 “污閃”問題的提出

在冬季的華北地區(qū),大霧天氣屢見不鮮,電力機車在鐵路線上行駛時,車頂受絕緣子、電弓和導線閃絡現(xiàn)象在大霧天氣時發(fā)生的可能性較大,產(chǎn)生一種強度巨大的光電聲俱全,瞬間放電的現(xiàn)象。經(jīng)過大范圍的大霧地段行駛后,電力機車后,5~20 mm厚的霜狀冰經(jīng)常會在車頂受電弓、絕緣子等設備的迎風面產(chǎn)生。停車后,由于機車內(nèi)部和司機室熱空氣上升,導致車頂溫度升高,絕緣子表面霜狀冰慢慢變成小水珠,漏泄電流隨著小水珠的不斷變大逐漸增大,漏電產(chǎn)生的熱度將進一步融化霜狀冰,從而使漏泄的電流不斷增大。這種情況下,一旦達到某一個臨界點,高壓電對車頂?shù)母邚姸确烹姮F(xiàn)象就會在瞬間發(fā)生,即“污閃”。研究發(fā)現(xiàn),“污閃”通常是機車在冬季大霧天行駛后停車和再次開車后10 km/h以下的速度行駛時發(fā)生?!拔坶W”會造成主斷不能閉合,機車停電,影響正常行車,擾亂正常鐵路機車運輸?shù)闹刃颍o鐵路運輸安全帶來嚴重隱患。

2 “污閃”主要原因分析

2.1 絕緣瓷瓶受污染

按導電性能,物質(zhì)可分為導體、絕緣體、半導體三類。作為絕緣體,電瓷瓶把車體和受電弓分隔開,即把兩個導體分開,達到機車受電的目的,通常把瓷瓶的外形設計成傘狀,使雨雪不易落到瓷瓶里面,防止瓷瓶在雨雪天受影響,使其保持良好的絕緣性能。但受到風的吹動,低空大氣中的雜質(zhì)仍能進入到傘狀電瓷瓶的里面,長期污染瓷瓶就會變臟。這時若有濃霧存在,瓷瓶的污染隨著霧的凝結會加重,瓷瓶絕緣性能變差,在高壓輸電網(wǎng)絡會產(chǎn)生短路放電,發(fā)生主斷跳閘或瓷瓶放炮。

2.2 瓷瓶表面大量粘附過冷水滴

由于低層大氣中凝結了很多浮游的冰晶或水滴,從而形成霧,按霧滴的狀態(tài)來劃分,還可分為冰晶霧、水滴霧、過冷水滴霧。冰晶霧是在較低氣溫通常是在-10℃以下形成的,由于是固體霧,碰到瓷瓶不容易保留水滴;水滴霧是在0℃以上形成的,水滴碰到瓷瓶后蒸發(fā)流走,不易大量保留。以上兩種狀態(tài)的霧對瓷瓶的絕緣性能影響較小。

過冷水滴霧多于0℃~10℃時出現(xiàn),遇到瓷瓶后會變成冰水混合物吸附在瓷瓶上。加上大氣污染越加嚴重,使得空氣中的各種鹽、氨、苯、酸、堿、灰塵、重金屬微粒等污染物逐漸增多,這些污染物粘附到絕緣瓷瓶上,便形成污穢集合物,時間久了,就像給受電弓和瓷瓶套上了一件“塵衣”,當霧的濃度非常大,只有幾十米的水平能見度時,瓷瓶和車頂受電弓上粘附了大量的過冷水滴后,污穢物中的可溶性電解質(zhì)就被溶解,此時在高電壓的作用下,泄露電流將顯著變大,瓷瓶的絕緣性能急劇下降,電網(wǎng)發(fā)生短路放電,情況嚴重時則會造成“污閃”停電災害。

冬季是大氣污染嚴重的季節(jié),大氣污染的嚴重以及過冷水滴的生成,是導致北方冬春季節(jié)電力機車“污閃”災害多發(fā)的原因。

3 防止電力機車污閃災害的措施

產(chǎn)生污閃災害的重要原因是大氣污染,因此提高機車車頂?shù)目刮勰芰图訌姯h(huán)境治理是防止污閃的重要舉措。

3.1 環(huán)境治理

要做到預防污閃事故的發(fā)生,首先必須落實《全國電力系統(tǒng)高電壓專業(yè)工作網(wǎng)監(jiān)測》文件,繪制污穢區(qū)分布圖并做好地區(qū)范圍內(nèi)污穢登記的監(jiān)測工作,同時對現(xiàn)有的設備實行外絕緣的爬距調(diào)整。對靠近鐵路線路、車站的大型污染企業(yè),鐵路部門聯(lián)合地方環(huán)境保護部門進行核查,不達標排放的企業(yè)環(huán)保部門對其下達整改通知書,進一步提高環(huán)境質(zhì)量,使污閃得到有效的控制。

3.2 每年秋季機車車頂噴涂硫化硅橡膠(Room Temperature Silicone Rubber)簡稱RTV防污閃涂料防止污閃

3.2.1 RTV涂料包含的主要成分

該涂料由5個部分組成:樹脂,包括人造樹脂、天然樹脂,是主要成膜物質(zhì)的一部分;稀料,包括稀釋劑和溶劑,為輔助成膜物質(zhì);顏料,包括體質(zhì)顏料、著色顏料、防銹顏料,品種很多,為次要成膜物質(zhì);油料,包括半干性油和干性油,主要成膜物質(zhì)之一;輔料,包括固化劑、催干劑、防潮劑、增塑劑,也是輔助成膜物質(zhì)。

3.2.2 RTV防污閃涂料的防污原理

RTV長效防污閃涂料以端羥基聚二甲基硅氧烷為基膠,脫醇型氨基烷氧基硅烷交聯(lián)劑為交聯(lián)體系,配以增粘劑、硫化促進劑、穩(wěn)定劑、縮合催化劑、特種溶劑等,變成單組分無填料長效防污閃涂料。使用時,涂覆在電瓷表面后,交聯(lián)體系在空氣中的水分水解下,其中極易水解的官能團變成硅醇,端羥基聚二甲基硅氧烷在催化劑作用下縮聚固化,在電瓷表面形成一層彈性硅橡膠薄膜,這一固化過程對濕度、環(huán)境溫度無嚴格要求。由于RTV是由聚二甲基硅氧烷縮聚而成的,所以基本結構是立體網(wǎng)狀硅氧鍵,包括大量的游離狀態(tài)的有機硅低聚物、大量的小分子基團和小分子基團。這些小分子基團和低聚物是憎水性的,它們與涂料表面水分子之間產(chǎn)生的作用力小于水分子本身的內(nèi)聚力,水份在RTV表面呈現(xiàn)為單個水珠,未形成連續(xù)的水膜――此為憎水性;當RTV表面積累污穢后,RTV的游離態(tài)憎水性基團向污層擴散,在污穢表面也形成憎水性-憎水遷移特性;當RTV涂層受到長期浸泡或雨水沖刷時,涂層的憎水性暫時減弱或者消失,自然晾干放置一段時間后,RTV內(nèi)部憎水性基團又向外逐步擴散,其表面憎水性又逐漸恢復-憎水性復性。RTV涂層表面起憎水性作用的憎水基團小于RTV涂層全部憎水基團在數(shù)量,因此,RTV憎水性壽命是很長的。

RTV涂料具有憎水性和憎水遷移性和一定的憎油性及較好的不粘性。氣候條件惡劣時,在潮濕臟污絕緣子的表面會出現(xiàn)連續(xù)的水膜,從而發(fā)生閃絡。當涂上具有憎水遷移性的RTV涂料時,涂層表面將只存在單個的小水珠,而不會被連片浸潤,電力設備的抗污閃性能將得到極大的提升。

3.2.3 RTV防污閃涂料的防污特性

RTV的這種性能是由其分子結構所決定的,在RTV圖層內(nèi)部除了含有大量呈游離態(tài)憎水基團外還含有大量的負極性的改性分子基團。這些分子基團也是具有憎水性的,所以水分在RTV表面以單個水滴的狀態(tài)存在,不會形成連片水膜。一方面,RTV表面不容易形成積灰;另一方面,當RTV表面自然積污后,受密度梯度的控制,游離態(tài)憎水基團會向污層擴散發(fā)生憎水性遷移現(xiàn)象,使污層表面也具有憎水性。當污層受風吹、雨刷的影響自然脫落時,遷移到污層中的憎水基團也隨之丟失,隨著再被污染遷移也隨著發(fā)生,周而復始涂層表面始終保持良好 的憎水性,即使是污層表面也始終保持良好的憎水性,當RTV涂層長時間受到雨水沖刷或浸泡時,表面的憎水基團逐漸流失,涂層憎水性減弱甚至消失。放置一段時間自然晾干后,由于RTV內(nèi)部憎水性基團的擴散作用,RTV表面的憎水性又逐漸恢復。

卓越的耐腐蝕性能:RTV涂層具有優(yōu)異的耐化學品腐蝕和電化學腐蝕性能,抗酸、堿、鹽和絕大多數(shù)有機物。能適應多種惡劣的氣候環(huán)境和腐蝕介質(zhì)環(huán)境。獨特的表面性能,具有極佳的電氣絕緣性能。獨特的不粘污性能,抗灰塵附著,一般的灰塵可通過雨水自動沖刷干凈,局部粘上頑漬,只需用抹布擦拭即可恢復清潔表面。優(yōu)良的物理機械性能,涂層具有極佳的物理機械性能:高附著力、高硬度、高柔韌性、高耐磨、耐沖擊。附著良好,施工方便。柔韌性和硬度的完美結合的表面,經(jīng)得起磨損、碰撞,耐沖擊。耐熱抗寒性能,經(jīng)得起嚴寒和酷暑的考驗在-40℃~140℃溫度范圍內(nèi)可正常使用,不掉皮、不起皺、不脫落、不開裂。

北京機務段電力機車2013年、2014年秋季通過對電力機車車頂噴涂RTV防污閃涂料,在冬春季節(jié)雖然有大霧天氣,但是電力機車污閃事故發(fā)生的概率大大降低了,說明我們的措施是行之有效的。

3.3 一些污閃的發(fā)生都是在車站停車后,由于機車要換掛,機車乘務員要降下受電弓,換端操作時發(fā)生污閃,造成機車停電,主斷不能閉合,不能正常行車,因此我北京機務段各型電力機車加裝CTGBC型防霧閃弓保持裝置保證司機在換室操作情況下受電弓換端不降弓來預防污閃的發(fā)生

(1)CTGBC型防霧閃弓保持裝置的工作原理。

CTGBC型防霧閃弓保持裝置是鐵路機車專用受電弓保持控制裝置。硬件基礎采用了ATMEL公司高速微處理器系統(tǒng),研制成適合110V直流電源的電力機車專用輸入輸出控制系統(tǒng),用現(xiàn)代電子器件和微機控制技術構成的無觸點控制電路實現(xiàn)弓保持邏輯控制功能,用軟件實現(xiàn)控制電路邏輯關系,而且具有較強的通用性。防霧閃弓保持裝置的設計采用通用、模塊化設計方式,符合GBT 25119-2010《軌道交通機車車輛電子裝置》標準的要求。防霧閃弓保持裝置采用完全獨立的雙冗余設計,并配置了手動轉(zhuǎn)換開關,在裝置一組出現(xiàn)故障情況下,可通過人為切換至另一組工作。裝置運行的可靠性能得到提升,也保證了整個機車控制系統(tǒng)的安全性。

該裝置主要由電源板、控制板、顯示板、指示燈、蜂鳴器、自恢復按鈕、轉(zhuǎn)換開關和機械結構件組成。司機在任一端操作人員升起受電弓,如果需要進行換端操作,司機將所在端的輔機停止工作、分主斷、手柄回零,按下本裝置的弓保持按鈕,受電弓板鍵開關歸位,拔出司機電鑰匙,進行換端操作,在這個操作流程中,本裝置可以使一開始升起的受電弓在5 min之內(nèi)不降下,同時輸出報警信號(警告操作人員不要接觸高壓設備,以防受傷),指示燈提示(提示操作人員升的是那端受電弓,操作人員根據(jù)指示燈提示,在另一端升起正確的受電弓)、控制氣路閥(鎖住門聯(lián)鎖,防止操作人員進入高壓柜內(nèi),確保人身安全),司機進入另一端司機室插入電鑰匙,開啟電鑰匙,閉合主斷路器,按下本裝置的弓保持按鈕,換端完成。這樣可保證受電弓在換室操作時,司機不用降弓操作,減少了污閃事故的發(fā)生。

(2)防霧閃弓保持裝置使用注意事項。

①在有任一CTGBC型防霧閃弓保持裝置電源開關打開以后,禁止拔插裝置連接插頭。

②嚴禁在機車進行換端操作試驗的情況下,斷開防霧閃弓保持裝置插座的連接。

③嚴禁在機車進行換端操作試驗的情況下,關斷CTGBC型防霧閃弓保持裝置的轉(zhuǎn)換開關。

④嚴禁在帶電,特別是機車正常運行情況下,插拔和更換CTGBC型防霧閃弓保持裝置工作組別的插件。

⑤嚴禁對正常運行情況下的CTGBC型防霧閃弓保持裝置進行較大力度的敲擊和碰撞。

⑥嚴禁在超過濕度要求的環(huán)境,運行CTGBC型防霧閃弓保持裝置。

4 結語

通過對北京機務段156臺運用電力機車車頂噴涂RTV防污閃涂料和加裝CTGBC型防霧閃弓保持裝置,使電力機車在冬春季發(fā)生污閃事故大大降低,從2013―2014年度的18件下降到2014―2015年度的3件。說明電力機車車頂噴涂RTV防污閃涂料和加裝CTGBC型防霧閃弓保持裝置有效的預防了污閃事故的發(fā)生。

參考文獻

[1] 倪文波,王雪梅.高速列車網(wǎng)絡與控制技術[M].成都:西南交通大學出版社,2009.

第5篇:電力機車范文

關鍵詞:HXD2B電力機車;電力機車;通風系統(tǒng)

中圖分類號;U264

一、前言

HXD2B電力機車,又稱為和諧電2B型機車,是我國鐵路交流電傳動干線的主要貨運電力機車車型。是中國鐵路首三款使用最大功率1,600千瓦交流電牽引電動機的六軸“和諧型”電力機車車型之一。從2006年開始,我國北車集團大同電力機車與阿爾斯通公司展開HXD2B型機車項目的談判招標。2007年訂購500輛電力機車。

二、HXD2B電力機車通風系統(tǒng)。

HXD2B型機車獨立通風系統(tǒng)由側(cè)墻過濾器、牽引電機通風系統(tǒng)、主變流器和牽引變壓器冷卻器通風系統(tǒng)、輔助變流柜通風系統(tǒng)、機械間補風系統(tǒng)等組成,除輔助變流柜通風系統(tǒng)和壓縮機通風系統(tǒng)為車內(nèi)吸風。其余各部分均為獨立從車外進風,經(jīng)過風道,最后排出車外。機車的通風系統(tǒng)按機車縱向中心線斜對稱布置在機車中間走廊兩側(cè)。司機室通風系統(tǒng)布置在兩端司機室端部。各通風系統(tǒng)有各自相對獨立的通風部件和管道,各風路系統(tǒng)相互不影響,進風量均勻,不需進行風量再分配。

1.過濾裝置

HXD2B型機車過濾器裝置有側(cè)墻過濾器和頂蓋百葉窗裝置2種。側(cè)墻過濾器共設6組進風濾水除塵裝置,為牽引通風和機械間通風系統(tǒng)服務。牽引電動機通風冷卻系統(tǒng)采用慣性過濾器,分為一、二級過濾器,第一級為濾水裝置,具有阻力小、阻水效率高、免維護自清潔等特點;第二級為除塵裝置,采用纖維層過濾器,框架采用焊接結構;濾料采用可反復水洗的無紡布,其特點是根據(jù)通風系統(tǒng)的要求采用G2~G4級的濾料,滿足通風系統(tǒng)的要求,具有拆裝方便、濾料易更換、自動排塵等特點。進入機械間的空氣經(jīng)過三級過濾器防塵,保持了機械間的清潔,使機械間內(nèi)電氣部件少積灰塵,提高了部件工作的可靠性,并且將部分凈化空氣排入機車機械室內(nèi)使機械間成為正壓。頂蓋百葉窗裝置共有3組,安裝在頂蓋主變流柜進風口處,為主變流柜和牽引變壓器通風除塵和擋雨。

HXD2B型機車過濾器裝置有側(cè)墻過濾器和頂蓋百葉窗裝置2種。側(cè)墻過濾器共設6組進風濾水除塵裝置,為牽引通風和機械間通風系統(tǒng)服務。牽引電動機通風冷卻系統(tǒng)采用慣性過濾器,分為一、二級過濾器,第一級為濾水裝置,具有阻力小、阻水效率高、免維護自清潔等特點;第二級為除塵裝置,采用纖維層過濾器,框架采用焊接結構;濾料采用可反復水洗的無紡布,其特點是根據(jù)通風系統(tǒng)的要求采用G2~G4級的濾料,滿足通風系統(tǒng)的要求,具有拆裝方便、濾料易更換、自動排塵等特點。

在其前部設有前部導流體,中間設有中部漩流體,后部設有后部出風體,下部設有沉積室,在沉積室的下部前方設有排塵排水口。外界空氣在前部導流體的進風口處加速,加速后的灰塵和水滴因含有較高的沖量而進入中部漩流體和后部出風體并減速,由于本身的重力而下墜至沉積室,隨即排出,實現(xiàn)免維護和自清潔。除塵裝置通過緊固件固定在風道上,采用纖維層過濾器,主要由骨架、濾料等組成。骨架采用鋁板焊接結構,濾料采用可清洗重復利用的無紡布。無紡布在過濾器前部和過濾器后部之間,該結構設計簡單,易于檢修維護。

2. 牽引電機通風系統(tǒng)

牽引電機通風系統(tǒng)采用獨立通風方式,在機車機械間內(nèi)前后斜對稱各設置3臺牽引電動機通風機,每臺通風機給1臺牽引電動機通風冷卻。通風機進風口和車體側(cè)墻過濾器之間通過過渡風道連接,過渡風道采用焊接結構,下風道焊接在車體臺架上。車外空氣經(jīng)車體側(cè)墻過濾器進入過渡風道、通過通風機進風口進入通風機,再經(jīng)下風道和車體與轉(zhuǎn)向架之間的軟風道進入牽引電動機,對牽引電動機進行通風冷卻。

3. 主變流器和牽引變壓器冷卻器通風系統(tǒng)。

主變流器與主變流器水冷卻器、牽引變壓器與牽引變壓器油冷卻器采用一體化設計,2個冷卻器之間采用過渡風道相連,縮減了油、水連接管路,提高了制造工藝性,降低了液體流動阻力,提高了冷卻性能,減輕了重量,使得機車總體設計更加合理。主變流器通風系統(tǒng)采用獨立通風方式,每臺機車共有3套完全相同的主變流器通風系統(tǒng),通風系統(tǒng)通過主變流風機將空氣從車頂百葉窗吸入,向下先冷卻主變流器的水/乙二醇混合液散熱器,再通過主變流器和牽引變壓器的連接風道冷卻牽引變壓器的油散熱器,最后熱風從車底排風口排出車外。

4. 機械間補風系統(tǒng)。

機械間補風系統(tǒng)采用獨立通風方式,主要包括側(cè)墻一、二級過濾器,過渡風道,機械間風機和三級過濾―30―器。在1、3、5位牽引電機通風機上部均設有機械間通風機??諝鈴膫?cè)墻過濾器引入,經(jīng)過渡風道、機械間風機、機械間風機三級過濾器后進入機械間,空氣質(zhì)量可達到G4級,從而給機械間補風。機械間風機總進風量為4.95m3/s,輔助變流風機總排風量為0.6m3/s,風源系統(tǒng)用風總量為0.08m3/s,根據(jù)機械間進風量與排風量之差為4.27m3/s,從而使機械間保持微正壓。另外,為了保證機械間的相對清潔,當機車通過隧道時,機車控制系統(tǒng)會自動關閉機械間風機。

5. 輔助變流柜通風系統(tǒng)。

在機車機械間內(nèi)前后斜對稱的位置各設有1臺輔助變流柜,每個輔助變流柜擁有2臺軸流通風機。輔助變流柜通風系統(tǒng)采用2種通風方式進行通風冷卻:冬季采用車內(nèi)循環(huán)的方式,夏季采用車內(nèi)吸風車頂排風的方式。2種通風方式通過輔助變流柜上部風道隔板進行調(diào)整轉(zhuǎn)換。

三、通風系統(tǒng)的除塵故障維修

電力機車獨立通風系統(tǒng),其進風口是空氣的過濾器,其有較高阻擋塵埃能力,保證在冷卻電器時,不被塵埃污染。當過濾器工作一個周期后,由于過濾器過濾網(wǎng)內(nèi)塞滿了塵埃,進風能力將有一定的下降,在有突發(fā)惡劣塵埃的環(huán)境下,進風阻力增大,致使電器元件散熱不足,電器元件較快老化,當車體內(nèi)通風系統(tǒng)負壓較大時機車則報警,影響行車。機車司乘人員為確保機車的正點運行,則有可能對過濾器進行破壞性的處理。所以改善電力機車通風系統(tǒng)濾塵效果,對所有電力機車包括車體通風都有指導工作意義。電力機車通風系統(tǒng)濾塵效果不良原因主要包括過濾器上的濾網(wǎng)孔隙被塵埃及植物嚴密覆蓋、過濾器上的濾網(wǎng)孔隙被飛蟲嚴密覆蓋。對原過濾器進行加裝一些裝置,在不影響原通風系統(tǒng)的結構的情況下,安裝自動除塵控制裝置就能改善通風系統(tǒng)的濾塵效果,確保通風系統(tǒng)風量和清潔。在原獨立通風系統(tǒng)的基礎上改造增加的,包括脈沖電磁閥、110DV脈沖控制盒、0.02m3的風包等,其動能是干燥的壓縮空氣。 其中風包用于儲存風能,脈沖閥是脈沖式排風的控制元件,噴嘴排出的壓力風與通風系統(tǒng)中的風方相反, 故稱反吹。噴嘴和安裝方向決定除塵效果。用脈沖式壓縮空氣自動除塵,可以解決通風系統(tǒng)濾塵效果不良和通風量減少的故障。

四、結束語

HXD2B型機車采用側(cè)墻獨立通風方式,通風系統(tǒng)設計采用高度集成化、模塊化的設計思路,具有結構簡單,進風面積大,風阻小,各通風支路風量分配均勻。機車的強電設備需要采用強迫冷卻,使工作溫升不超過允許值,從而保證機車正??煽康剡\營,通風系統(tǒng)對電氣設備進行冷卻,作用非常重要。

參考文獻:

[1]任廣慧.HXD2B型機車的通風系統(tǒng)[J].機車電傳動,2011,(3):28-30.

第6篇:電力機車范文

關鍵詞:礦用電力機車;電源;電磁干擾;抑制措施;

前言

由于鋰離子蓄電池技術的成熟,能量密度和使用安全性的提高,在很多行業(yè)都得到廣泛應用,隨著鉛酸電池在煤礦的停止使用,在礦業(yè)領域以鋰離子蓄電池為動力的機車也成為礦用機車發(fā)展的唯一方向。隨著2012年5月相關標準的頒布,部分產(chǎn)品在煤礦的實際應用中發(fā)現(xiàn)礦用電動車和車載設備都存在比較嚴重電磁干擾。而鋰離子蓄電池本身在使用過程中存在爆炸、自燃等風險需要電池管理系統(tǒng)對鋰離子蓄電池進行實時管控,因此提高礦用車載鋰離子蓄電池電源和與之關聯(lián)的動力裝置的整體抗電磁干擾能力,對煤礦井下安全生產(chǎn)具有極為重要的意義[1-2]。本文針對在煤礦井下電磁環(huán)境復雜條件下,為礦用動力機車電動力系統(tǒng)可靠運行,采取相應的改進措施。

1礦用動力機車電動力系統(tǒng)組成

礦用機車動力系統(tǒng)主要包括:鋰離子蓄電池組、集成發(fā)動機啟動器、發(fā)動機、礦用電池管理系統(tǒng)(BMS),直流開關電源(DC-DC),如圖1所示。電力機車用開關電源本身就是一個大的電磁干擾源,同時煤礦井下環(huán)境相對封閉,也充滿了各種高壓電氣設備和變頻器設備,各種輻射的疊加,造成了較為復雜的電磁環(huán)境。通過對礦用電力機車的一種———無軌膠輪車各部件單獨工作狀態(tài)的測試分析發(fā)現(xiàn),開關電源和驅(qū)動電機為環(huán)境的主要干擾源,而電池管理系統(tǒng)主要負責整個系統(tǒng)的動力和對電池的安全管理,是最需要進行電磁保護的模塊[3-4]。

2井下電磁干擾分析

2.1開關電源的干擾機理

礦用電力無軌膠輪車開關電源的主要干擾方式為:高頻電流回路中容易產(chǎn)生極大的di/(dt),形成浪涌電流,誘發(fā)磁場輻射源對空間形成磁場輻射;各級電壓變化的節(jié)點,特別在車輛啟停和突然加速階段會產(chǎn)生極高的du/(dt),整個電路中以傳導的方式對電池管理系統(tǒng)造成干擾并對周圍環(huán)境進行輻射干擾[5]。

2.2發(fā)動機控制器

發(fā)動機控制器采用的是脈沖寬度調(diào)制方式對礦用電力無軌膠輪車發(fā)動機進行控制,同開關電源啟動一樣會產(chǎn)生很大的高頻脈沖信號,其具有很大的du/(dt)。當邏輯電路給驅(qū)動電機提供一個高電平的控制信號時,半導體材料開關的集電極和發(fā)射極電壓近似為0,即當邏輯電路給驅(qū)動電壓提供一個低電平的控制信號時,半導體材料開關的集電極和發(fā)射極電壓近似為Ud,當發(fā)動機控制器不斷動作,必然會伴隨一個瞬時的上升和下降時間,集電極和發(fā)射極之間就會形成一個近似梯形的脈沖電壓,如圖2所示,梯形波電壓幅值越大即集電極和發(fā)射極之間幅頻特性的幅值越大,當控制器件產(chǎn)生較大的du/(dt)時,通過電纜中的寄生電容產(chǎn)生共模干擾電流,ic(t)=Cdudt該共模干擾產(chǎn)生電磁干擾在頻率一般分布在幾千赫茲到約三十兆赫茲之間。

2.3發(fā)動機

目前礦用電力無軌膠輪車的主要動力為ISG電機,該種電機的電流幅值和頻率隨著路況、車速以及輸出功率頻繁變化,其電機轉(zhuǎn)速與三向電流頻率之間的關系為:(1)P為ISG電機對數(shù),通常電機對數(shù)為4;礦用電力無軌膠輪車啟動階段電機轉(zhuǎn)速約為700~900r/min,在機車不同工況行駛階段電機轉(zhuǎn)速約為900~3500r/min,其中任一相電流A的表達式為:f(t)=f(t+kT)(2)傅里葉級數(shù)展開為:式中第一項為直流分量,第二項以后為基波分量和其他高次諧波。隨著工況及車載電源的不同,礦用電動機車電源輸入端的電流通常在60A~200A之間變化,頻率范圍在45~200Hz之間,同時根據(jù)式(3)諧波電流的幅值隨諧波次數(shù)疊加而快速減小,因此6次以后的諧波對周圍電磁輻射可基本忽略,所以礦用電動機車發(fā)動機及相應的動力電纜上產(chǎn)生的主要是低頻電磁干擾[6]。

3電磁干擾解決方案

各種可能產(chǎn)生電磁場的設備對周圍形成的干擾都需要具備三個要素:干擾源、干擾傳播路徑和易擾的敏感設備,這三個要素任何一個要素得到抑制,整個電磁兼容效果都會得到改善。由于煤礦井下生產(chǎn)特殊環(huán)境的限制,在相對狹小封閉的空間內(nèi)有大量的高壓電氣和變頻器設備并且在現(xiàn)有技術水平下不會有太大改變,所以只能接受外部干擾源的客觀存在,而解決干擾的方式就是通過結構、材料、電氣電路等的改進削弱干擾的傳播途徑和加強對敏感設備的保護,同時抑制自身內(nèi)部的干擾源的產(chǎn)生。(1)優(yōu)化傳播途徑中的干擾,首先改進屏蔽體結構,在裝配面涂導電膠并編制金屬絲線增加對干擾源的屏蔽能力;通過設計多個穿腔端子的方式使普通信號和相對高頻信號通過不同的穿腔端子實現(xiàn)各隔爆腔之間的通訊,并配置屏蔽電纜增加接地點,使信號間相互隔離,該種方法可以較好的解決礦用電動機車發(fā)動機所產(chǎn)生的低頻干擾。(2)增強易擾敏感設備的抗干擾能力,在各個易擾敏感模塊的電源端并入適量的電容,旁路開關電源和電機啟動帶來的高頻干擾,必要時加入電源濾波模塊隔離輸出的干擾信號。

4結論

經(jīng)過對已取得煤礦安標的礦用電力無軌膠輪車整體電控系統(tǒng)電磁兼容性重新設計,礦用電力無軌膠輪車電控系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性,電源管理系統(tǒng)的抗干擾能力和發(fā)動機等動力模塊的干擾抑制能力得到有效的提高。針對在礦用井下環(huán)境礦用電力無軌膠輪車的試驗和數(shù)據(jù)分析,為豐富提高礦用電力機車的電磁兼容性優(yōu)化設計,進一步完善行業(yè)檢驗方法的起草、檢驗有效性閥值的選取提供理論依據(jù)、行業(yè)標準的制定提供理論依據(jù)。

參考文獻

[1]李博.礦用車載型鋰離子電源管理系統(tǒng)設計[J].金屬礦山,2012.455(5):134-138.

[2]李博.煤礦井下備用電源網(wǎng)絡化電池管理系統(tǒng)研究[J].自動化與儀器儀表,2012(6):42-45.

[3]石晶,李運杰,程浩.動力電池組均衡充電的研究[J].遼寧工業(yè)大學學報(自然版),2013(4):96-99.

[4]陳特放,劉騫等.電力機車用110V大功率高頻開關電源電磁兼容性[J].中國鐵道科學,2005.26(3):100-105.

[5]李和明,張麗霞,顏湘武,等.動力蓄電池組測試系統(tǒng)中雙向直流濾波器設計[J].中國電機工程學報,2009,29(9):1-7.

第7篇:電力機車范文

關鍵詞:受電弓;原理分析;故障處理受電弓是電力機車、電動車輛從接觸網(wǎng)接觸導線上受取電流的一種受流裝置。它通過絕緣子安裝在電力機車、電動車輛的車頂上,當受電弓升起時,其滑板與接觸網(wǎng)導線直接接觸,從接觸網(wǎng)導線上受取電流,通過車頂母線傳送到機車內(nèi)部,供機車使用。

在接觸導線高度允許變化的范圍內(nèi),要求受電弓滑板對接觸導線有一定的接觸壓力,且升、降弓過程具有先快后慢的特點,即升弓時滑板離開底架要快,貼近接觸導線要慢,以防彈跳;降弓時滑板脫離接觸導線要快,落在底架上要慢,以防拉弧及對底架有過分的機械沖擊。

SS4改型電力機車上安裝有兩臺DSA-200型受電弓,它是一種采用氣囊驅(qū)動升弓的單臂式受電弓,主要應用于干線電力機車,該受電弓裝有阻尼器和ADD自動降弓裝置。正常運行時一般只升后弓,前弓備用。

1.底架部分:剛性底架通過絕緣子固定在車頂。底架上裝有升弓氣囊、鉸鏈機構和受電弓的阻尼器等。

2.鉸鏈機構:鉸鏈機構包括有上框架、下臂桿、拉桿和平衡桿等,它們通過各種鉸鏈座鉸接。各鉸接處都裝有滾動軸承并采用金屬軟編織線進行短接,以防止電流對軸承的燒損。

3.集電頭部分:集電頭部分包括集電頭支撐和集電頭。集電頭是直接與接觸導線接觸受流的部分,其上裝有碳滑板。集電頭支撐垂懸在4個拉簧下方,兩個扭簧安裝在集電頭和上臂間,克服橫向偏移,這種結構使滑板在機車運行方向上移動靈活,而且能夠吸收橫向方向上的沖擊,達到保護滑板的目的。

滑板中有氣腔,通有壓縮空氣,如果滑板出現(xiàn)磨損到極限或斷裂時,受電弓會迅速自動降下,更換滑板后,自動降弓裝置重新啟動。

4.升弓裝置和氣路組裝:升弓裝置傳遞、實現(xiàn)對受電弓升降運動的控制,升弓裝置包括氣囊組裝、矩形管、支架組焊、螺桿、四聯(lián)體等組成。升弓裝置一頭安裝在底架上,另一端通過鋼絲繩與螺栓固定在下臂桿的調(diào)整板上。

氣路組裝是由閥板和提供壓縮氣體的管路組成,閥板安裝于機車內(nèi),通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口的大小來控制升降弓時間,管路一端和升弓裝置的氣囊連接,另一端與絕緣軟管連接,由機車供風斷風,從而實現(xiàn)升降弓控制。

二、動作原理

DSA-200型受電弓由空氣回路進行控制。如圖1—2所示,升弓時電磁閥得電,氣路打開,壓縮空氣通過空氣過濾器11、單向調(diào)速閥(升弓)12、調(diào)壓閥13、氣壓表14、單向調(diào)速閥(降弓)15、穩(wěn)壓閥16,進入氣囊17,同時壓縮空氣通過管路經(jīng)氣控快排閥18向具有氣腔的受電弓碳滑板21供氣,從而由壓縮空氣管路及氣囊中的壓縮空氣驅(qū)動實現(xiàn)升弓。

機車總風缸壓縮空氣經(jīng)塞門140,一路經(jīng)調(diào)壓閥51將總風壓力調(diào)至500 kPa后,經(jīng)塞門141、142供給Ⅰ、Ⅱ號高壓柜,并經(jīng)塞門146供給機車吹掃用;另一路經(jīng)止回閥108分為4路:一路經(jīng)止回閥106截止;一路經(jīng)膜板塞門97進入控制風缸102內(nèi)貯存;一路經(jīng)塞門145,經(jīng)分水濾氣器207再次凈化后向主斷路器4QF風缸供風,第四路經(jīng)調(diào)壓閥52調(diào)整至500kPa,再經(jīng)保護電空閥287 YV和門聯(lián)鎖閥37、38,再經(jīng)塞門143進入升弓電空閥1YV,在電空閥得電后,進入受電弓氣缸1AP,使受電弓升起。

控制風缸102的設置是為了穩(wěn)定控制管路系統(tǒng)風的風壓,防止分合閘時引起壓力波動。

止回閥108、107、106,是為了防止控制系統(tǒng)壓縮空氣逆流,同時代替換向閥實現(xiàn)風源轉(zhuǎn)換而設置。

通過以上對電力機車受電弓動作原理和控制氣路的分析可知,電力機車運行過程中會發(fā)生受電弓升不起的故障,主要故障現(xiàn)象為:按升弓琴鍵開關后,網(wǎng)壓表無網(wǎng)壓顯示,故障顯示屏顯示“零壓”,使得機車不能正常得電,嚴重影響鐵路運輸。通過對受電弓工作原理和控制氣路的分析,可以得出故障原因如下:高壓室門未關好、門聯(lián)鎖不良、琴鍵開關不良、風壓低、143塞門關閉、147塞門關閉或515KF接點不良、587QS在“故障”位、1YV故障引起。故障處理方法:(1)控制電壓正常,換弓操作;(車頂部風管破損、琴鍵不良);(2)檢查高壓室門,門聯(lián)鎖恢復位置;(3)強迫升弓。(風壓正常,風管完整)用專用卡子卡住1YV(Ⅰ端電器室上部)、287YV(制動屏柜內(nèi))。

通過以上處理,可以很好的解決受電弓升不起的故障,保證行車安全。(作者單位:遼寧軌道交通職業(yè)學院)

第8篇:電力機車范文

關鍵詞:電力機車;劈相機;故障原因;判斷處理

韶山4改型電力機車輔助電路系統(tǒng)采用的是單-三相供電系統(tǒng),輔機均采用三相異步電動機拖動,電源來自主變壓器的輔助繞組a6-b6-x6,其中a6-x6的額定電壓為399.86V,b6-x6的額定電壓為226V,單相交流電源從a6-x6經(jīng)庫用轉(zhuǎn)換刀開關235QS至導線201.202給各輔機及窗加熱,取暖設備供電。由于各輔助電機均為三相交流電機,而電源為單相交流電源,需要劈相機來完成單-三相的轉(zhuǎn)換。因此,劈相機是韶山4改型電力機車輔助電路中的主要電器設備,若發(fā)生故障,將直接影響機車的正常運行。下面對韶山4改型電力機車劈相機的各種常見故障原因分析及判斷處理分別加以闡述。

1.合劈相機扳鈕,“主斷”即跳,零壓燈亮,無其它顯示

1.1原因分析

零壓保護裝置誤動作。

1.2判斷處理

檢查修復563KA、286KT不良處所。

應急處理:將236QS置“故障”位,維持運行;注意觀察網(wǎng)壓,失壓時及時斷電。

2.閉合劈相機扳鈕,“劈相機”燈亮,劈相機不起動,213KM不吸合

2.1原因分析

2.1.1 567KA常開觸頭不良;

2.1.1 566KA常閉觸頭不良;

2.1.3 213KM本身故障。

2.2判斷處理

2.2.1 如533KT吸合,則檢查修復213KM本身,無法修復時切除該節(jié)車;

2.2.2 如各時間繼電器不吸合,則檢查修復567KA常開觸頭,反之為566KA常閉不良。

3.閉合劈相機扳鈕,“劈相機”燈不亮,無任何電器動作聲

3.1原因分析

3.1.1 輔機控制605QA跳開或不良;

3.1.2 404SK扳鈕不良;

3.1.3 591QS接點不良;

3.1.4 567KA本身故障。

3.2判斷處理

3.2.1 如兩節(jié)車劈相機全不起動,為原因3.1.1、3.1.2、3.1.3,否則為567KA本身;

3.2.2 將591QS打自起位,為591QS手動位觸頭接觸不良,可用自起位維持運行;

3.2.3 人為閉合567KA仍無效,為605QA跳開或不良,恢復605QA,反復活動幾次,使其接觸良好;

3.2.4 上述故障無法處理可人為閉合567KA,并將其固定有吸合位(主斷路器斷開時必須使其釋放,再起動時重新閉合567KA)。

4.閉合劈相機扳鈕,201KM不吸合,劈相機不起動

4.1原因分析

4.1.1 213KM常開觸頭不良;

4.1.2 242QS接點不良;

4.1.4 201KM本身故障。

4.2判斷處理

4.2.1 將242QS置電容位低壓試驗,205KM不吸合,則檢查修復213KM常開觸頭;

4.2.2 反復活動幾次242QS,使其接點接觸良好;

4.2.3 用通風機代替劈相機。

5.起動電阻甩不開

5.1原因分析

5.1.1 283AK不良或本身故障;

5.1.2 566KA本身故障或自鎖不良;

5.1.3 566KA常閉斷不開、527KT不釋放、觸指粘連或延時過長;

5.1.4 213KM本身故障。

5.2判斷處理

5.2.1 劈相機起動后,人為捅283AK試驗按鈕,213KM能釋放,為283AK本身故障,可用此法維持運行;

5.2.2 如劈相機燈顯示正常,則檢查修復527KT、213KM不良處所,527不釋放時可拆其接線;

5.2.3 213KM焊接時撬開打磨,重新使用。嚴重焊接時,切除該節(jié)機車。如劈相機燈閃,為566KA自銷不良。

應急處理:待劈相機起動后,將566KA固定在吸合位,斷電后使其釋放,再起動時重復進行。

6.“劈相機”偷停

6.1原因分析

6.1.1 605QA脫落;

6.1.2 215QA動作;

6.1.3 201KM自銷不良。

6.2判斷處理

6.2.1 恢復605QA,活動幾次,使其接觸良好;

6.2.2 檢查215QA,如動作可恢復一次,重新起動,正常后繼續(xù)運行。如不行,可用通風機1代替劈相機;

6.2.3 檢查處理201KM自銷觸頭,運行中無法處理時用通風機代替劈相機。

7.切除故障“劈相機”用通風機1代替“劈相機”

確認“劈相機”接觸器無焊接。有焊接時撬開打磨,裝好滅弧罩,嚴重焊接時拆除其三相接線,包好絕緣。

將“劈相機”隔離開關242QS置“2”(1FD)位,并將296QS置“電容”。用牽引風機1代替“劈相機”。

8.劈相機起動電阻燒損后的處理

劈相機起動電阻為短時工作制,長時間極易燒損。燒損后應立即斷電,降弓,清理燒損處所,用另一組起動電阻,或用1FD代替劈相機。

9.“劈相機”起動正常,輔機不工作

9.1原因分析

533KT常閉觸頭不良或533KT卡在吸合位。

9.2判斷處理

檢查533KT常閉觸頭使其接觸良好,如533KT犯卡,可設法使其釋放。

本文所列出的韶山4改型電力機車劈相機各種常見故障是機務段現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)生的故障,判斷處理方法得到了廣泛的認同及應用,機車乘務員應通過不斷的加強理論學習和充實現(xiàn)場工作經(jīng)驗加以掌握。(作者單位:遼寧軌道交通職業(yè)學院)

參考文獻

[1]張有松,朱龍駒.韶山4型電力機車.中國鐵道出版社.2004.

[2]華平.電力機車控制.中國鐵道出版社.2005.

第9篇:電力機車范文

[關鍵詞]輔助變壓器;局部放電;試驗

中圖分類號:u264.55 文獻標識碼:a 文章編號:1009-914x(2013)16-0007-02

1 概述

我國hxd1交流傳動電力機車輔助變流系統(tǒng)中安裝了2臺輔助變壓器,該變壓器連接在機車輔助逆變器和輔助設備電源之間,為機車輔助設備提供80~440v/10~60hz三相交流電源。機車輔助變壓器為nomex紙絕緣非包封真空壓力浸漆干式變壓器,該變壓器局部放電試驗的實現(xiàn)是我們研究的問題。

2 機車輔助變壓器簡介

hxd1交流傳動電力機車上的輔助設備電源是通過輔助逆變器由中間直流環(huán)節(jié)提供。輔助逆變器將中間直流環(huán)節(jié)電壓分別轉(zhuǎn)換成具有恒頻恒壓和變頻變壓的三相交流電源系統(tǒng),為機車輔助設備提供電源。機車輔助變壓器連接在輔助逆變器之后,其接線原理圖見圖1,外形結構圖見圖2,基本參數(shù)見表1。

3 機車輔助變壓器試驗標準

國家標準《gb/1094.11-2007 電力變壓器 第11部分:干式變壓器》規(guī)定,對40.5kv及以下的干式變壓器需進行局部放電測量,且局部放電測量應在um≥3.6kv的繞組上測量。

機車輔助電壓等級較低,繞組最高電壓um﹤1kv,國家及行業(yè)標準未規(guī)范此類變壓器的局部放電。但在我國交流傳動電力機車技術引進時,技術轉(zhuǎn)讓方西門子公司,出于對機車特殊運行環(huán)境及安全運行的考慮,把局部放電作為考核輔助變壓器絕緣強度的重要指標,并確定局部放電試驗標準如下:

局部放電量:≤50pc

一次線圈對二次線圈及地(含pt100)的放電終止電壓:≥2280v

二次線圈對地(含pt100)的放電終止電壓:≥1000v

4 機車輔助變壓器試驗方法

我公司變壓器產(chǎn)品主要為35kv級及以下油浸式特種變壓器,由于產(chǎn)品不需進行局部放電試驗,前期沒有該試驗的檢測能力。hxd1交流傳動電力機車輔助變壓器的試制,給我們提出了短期內(nèi)必須具備局部放電試驗能力的要求。

實現(xiàn)變壓器局部放電試驗,必須確定試驗方法并配備必要的試驗設備。

4.1 試驗方法的選擇

變壓器內(nèi)部絕緣結構中產(chǎn)生局部放電時,會伴隨產(chǎn)生電脈沖、超聲波、電磁輻射、光,并引起局部發(fā)熱等現(xiàn)象,由于信號頻譜非常寬,因而相應出現(xiàn)了電脈沖測量、超聲波測量、光測量、紅外線析測和介質(zhì)損耗析測等方法,但有的因為靈敏度不高而未廣泛應用,目前較多采用的是脈沖電流法。

我公司機車輔助變壓器局部放電測量采用脈沖電流法,脈沖電流法即產(chǎn)生一次局部放電時,試品cx兩端產(chǎn)生一個瞬時電壓變化δu,此時若經(jīng)過電容ck耦合到一檢測阻抗zd上,回路就會產(chǎn)生一脈沖電流i,將脈沖電流經(jīng)檢測阻抗產(chǎn)生的脈沖電壓信息,予以檢測、放大和顯示等處理,就可以測定局部放電量。

4.1 試驗設備的選擇

在確定了試驗方法后,依據(jù)輔助變壓器電壓等級、控制局放量等要求,配置了sbk-15型試驗變壓器控制臺、ydw15kva油浸式無局放試驗變壓器、jf-8000電容分壓式檢測阻抗)、owf-100-0.001型無暈耦合電容器、zpm-ld2003微機型局部放電檢測儀、50pc脈沖方波校正儀等設備及儀器,即可以實現(xiàn)輔助變壓器局部放電試驗的測量。

5 機車輔助變壓器試驗環(huán)境

配備了試驗設備并不意味著具備了試驗能力。變壓器局部放電試驗對試驗環(huán)境的要求也比較高,要求背景干擾水平<50%被試品局部放電量。我公司試驗站位于變壓器裝配廠房內(nèi),存在著較多的干擾因數(shù),背景干擾問題不解決將無法實施局部放電試驗。

5.1 局部放電試驗時的干擾來源

局部放電試驗時的干擾主要有以下幾種形式:(1)電源網(wǎng)絡的干擾。試驗電源系統(tǒng)內(nèi)任意一設備發(fā)生接觸不良、放電或同一電源的大型設備啟動時,都會形成電源網(wǎng)絡干擾。(2)接地系統(tǒng)的干擾。試驗回路接地不當,高頻信號會經(jīng)過接地線耦合到試驗回路產(chǎn)生干擾。(3)各類電磁場輻射的干擾。鄰近高壓帶電設備、無線電發(fā)射器、可控硅、電刷等試驗回路以外的高頻信號,均會以電磁感應、電磁輻射的形式經(jīng)雜散電容或電感耦合到試驗回路,形成干擾(4)懸浮電位放電干擾。鄰近試驗回路的不接地金屬物會產(chǎn)生感應懸浮電位放電,也是常見的一種干擾。

>

5.2 抑制干擾的措施

全屏蔽試驗室能將試驗所有設備、儀器和被試品均置于屏蔽室內(nèi),是抑制各類干擾最有效的措施,但是投資大、周期長、占地面積大。受時間和場地的現(xiàn)制,我公司無法實施該方案。但針對干擾來源逐項采取措施,也能夠?qū)崿F(xiàn)干擾的有效抑制。

(1)利用電源濾波器抑制電源網(wǎng)絡干擾。

在試驗電源被試品前端設置低通濾波器,可抑制試驗供電網(wǎng)絡中的干擾。低通濾波器的截止頻率應盡可能低,并設計成能抑制來自相線、中線的干擾。通常采用雙π型濾波器,雙π型濾波器接線圖如圖3。針對機車輔助變壓器實際情況,我們定制了一臺雙π型濾波器,解決了電源網(wǎng)絡干擾問題。

(2)建立獨立接地系統(tǒng)抑制接地系統(tǒng)干擾。

抑制試驗回路接地系統(tǒng)的干擾,唯一的措施就是整個試驗回路選擇獨立的接地系統(tǒng),實施可靠的單點接地。我公司試驗站原接地系統(tǒng)為裝配廠房共用的接地系統(tǒng),且接地電阻較大,不能滿足要求,必須新建獨立接地系統(tǒng)。

為了避免施工污染廠房內(nèi)環(huán)境、影響產(chǎn)品生產(chǎn),我們選取試驗站廠房外的綠化帶區(qū)域建立獨立接地系統(tǒng),系統(tǒng)采用鋼質(zhì)接地網(wǎng)深埋于-6m地下,接地網(wǎng)周邊安裝垂直接地極,利用銅質(zhì)粗接地線引出。此接地系統(tǒng)為局部放電試驗設備及被試品獨立使用,解決了接地系統(tǒng)干擾問題。

(3)通過避峰作業(yè)減少電磁場輻射干擾

我公司試驗區(qū)的電磁場輻射主要來源于廠房內(nèi)天車運行、電焊操作、電鋸操作、發(fā)電機組運行等。避開正常的生產(chǎn)作業(yè)時間,選擇在午休時間或下午下班后進行局部放電試驗,可以減少電磁輻射干擾的影響。

(4)隔離并清理試驗區(qū)減少懸浮電位放電干擾

減少金屬物感應懸浮電位放電干擾最有效的措施是隔離并清理局部放電試驗區(qū)。劃出專門的局部放電試驗區(qū),試驗區(qū)內(nèi)不得擺放除被試品以外的產(chǎn)品、工裝、配件等雜物。每次試驗前需清潔場地內(nèi)金屬及非金屬粉塵,對于被試產(chǎn)品上的pt100溫度傳感器、夾件等金屬部件,均應可靠接地。

6 機車輔助變壓器試驗的實現(xiàn)

在試驗環(huán)?a href="baidu.com" target="_blank" class="keylink">陳鬩蟮那疤嵯攏湊誅in vde 0110-20第4.4.1項,利用工頻耐壓方式,對輔助變壓器緩慢施加電壓直至局部放電超過50pc,該外加電壓即為局部放電的起始電壓。將外加電壓進一步增加10%,然后緩慢降低直至局部放電量為50pc以下,此時的外加電壓為局部放電終止電壓。局部放電終止電壓高壓標準值即為合格。

經(jīng)試驗驗證,我公司局部放電試驗系統(tǒng)完全滿足機車輔助變壓器局部放電試驗的要求。某臺輔助變壓器局部放電測量結果為合格的圖片見圖4、圖5。

7 結束語

快速響應用戶要求,結合企業(yè)實際情況,研究交流傳動電力機車輔助變壓器局部放電方法,并采取措施在短期內(nèi)獲取試驗能力,具有一定的實踐價值。

參考文獻

[1] 保定天威保變電氣股份有限公司.變壓器試驗技術.北京:機械工業(yè)出版社,2000.