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当两台车重联时,通过外重联线2404和W2404经外重联电缆交叉重联作用于另一的W2404,使另一台车完成向后转换,以保证两台车方向一致。
(八)制动控制
当主司机控制器换向手柄打到“制动”位时,导线402、403、405有电,其中导线402的与牵引时相同,导线403的作用控制机车向前信号。
导线405用来控制二位置转换开关位转换。
控制环节如下:
导线465经558KA,使107YVB和108YVB两个电空阀得电,二位置转换开关就转换到“制动”位,其中560KA受405控制(见图4-9)。
当两台机车重联时,通过外重联线W2405,使另一台车的二位置转换开关转到“制动”位,确保两台机车同步工作。
(九)风速延时控制(见图4-10)
前面说明了对牵引通风机和制动风机控制环节。
当通风机正常工作后,安装在风道中的风速继电器就会动作,具体控制环节如下:
导线561经519KF(牵引风速继电器1),使牵引风速1中间继电器550KA得电动作;
导线561经520KF(牵引风速继电器2),使牵引风速2中间继电器551KA得电动作;
同样,导线561经511KF(制动风速继电器1)和512KF(制动风速继电器2),分别使制动风速1中间继电器541KA、制动风速2中间继电器542KA得电动作(见附图4中414-415/A~C分区)。
牵引时,导线406有电,经560KA的常闭接点,使导线518有电,再经219QA和550KA,使导线516有电,然后,经551KA和220eA,使导线514有电,则风速延时继电器530KF得电动作,其常开接点闭合(见附图3中311/A-E分区),在这一环节里面,550164和551164接点两端分别并有573QS和574QS的接点,573QS和574QS是牵引风速1、2隔离开关,当牵引风速继电器1或2动作不良时,将573QS或574QS打到故障位,短接550KA或551KA接点,以便机车继续运行。
此时,219QA和220QA继续担任保护任务,确保风机发生故障时,辅机保护动作后,预备失败,使牵引无电流。
除此之外,还有575QS和576QS,它们分别是牵引风机1和牵引风机2隔离开关,当某一牵引风机故障时,将相应的隔离开关打到故障位,在切除故障风机的同时,短接相应的风速控制环节。
制动时,导线405经560KA,使导线524有电,再经223QA和541KA、543KA、225QA,使导线521有电,然后,经224QA和542KA、544KA、226QA,使导线518有电(见附图3中312/C-E分区),其中223QA和224QA分别是制动风机1和制动风机2辅机保护自动开关联锁接点。
这一环节与牵引风速环节非常相似,并联在541KA和542KA触接点两端的隔离开关589QS和590QS,分别是制动风速1和制动风速2隔离开关。
而581QS和582QS分别是制动风机1和制动风机2的隔离开关,当某一制动风机故障时。
将相应的隔离开关打到故障位,一方面切除了故障风机,另一方面短接了相应的风速控制环节,使机车还能继续维持运行。
(十)预备环节控制
当全车整备控制电路完成时,预备中间继电器556KA得电动作,具体控制环节(见图4-11)如下:
牵引向前时,导线403经561KA常闭,107QPF(向前时闭合),108QPF(向前时闭合)使导线427有电,经108QPT(牵引时闭合),107QFT(牵引时闭合),使导线429有电。
当司机控制器调速手轮处于低级位时(1.5级以下),525KT一直处于常闭状态,所以,导线429经525KT、567164(此时劈相机已开始工作)和560KA,使导线432有电,再经4QF(主断路器已合上)使556KA得电动作。
当司机控制器调速手轮处于高级位时(1.5级以上),525KT延时25s后,其常闭接点打开,导线429必须经530KT使导线432有电,然后,经4QF(合主断后常开接点闭合)使预备中间继电器556KA得电动作,表示预备完成。
牵引向后时,导线404经107QPBW(向后时闭合)和108QPBW(向后时闭合),使导线427有电,下面的环节与牵引向前时完全一样,不再重复。
所以,牵引时,要使556KA得电动作,必须具备以下几个条件
1.司机操作钥匙必须给上,即570QS打到“1”位;
2.二位置转换开关必须转换到位;
3.主断必须合上;
4.劈相机必须工作;
5.高级位25S后,风速延时必须完成,即必须启动牵引风机。
制动时,导线405有电,而403、404无电,所以,起作用的是405导线,它经209KM、210KM和91KM的辅助常开接点(此时没有闭合),使429有电,再经530KT和4QF,使556KA得电动作。
而91KM受线路接触器的辅助接点控制,线路接触器又受零位延时时间继电器532KT的控制,所以,牵引制动时,要使556KA动作,司机控制器的调速手轮必须离开“0”位。
制动时,要使556KA动作,必须具备以下几个条件:
1,司机操作钥匙必须给上,即570QS打到“1”位;
2.二位置转换开关必须转换到位;
3.主断必须合上;
4.劈相机必须工作;
5.风速延时必须完成,即必须启动牵引风机和制动风机;
6.司机控制器的调速手轮必须离开“0”位
4.2.3调速控制电路
(一)零位控制
SS6B型电力机车设有两个完全相同的司机室,每个司机室内装有主、辅司机控制器各一台,所以,机车总共有4台司机控制器。
机车设有零位得电中间继电器568KA、零位延时时间继电器532KT以及零位失电中间继电器678KA。
导线464经604QA,使导线465有电,再经570QS1或570QS2和532KT的常闭,使导线418有电,并送入司机控制器调速手轮的第一层接点上,若此时调速手轮处于“0”位,则导线418经627ACl,使导线411有电,再经628ACl(辅助控制器),使导线412有电,再经628AC2(辅助控制器),使导线413有电,经627AC2使导线414有电,568KA得电动作。
当主司机控制器调速手轮离开“0”位(机械“0”位)时,导线411失电,最终导致568KA失电,同时,因627ACl或627AC2调速手轮离开“0”位后,导线415得电,零位延时时间继电器532KT得电吸合,其常闭接点打开,导线418无电,进一步保证568KA失电(见附图3中302/A分区)。
同时,532KT的常开接点闭合,使线路接触器得电动作,这一控制环节在下面作详细介绍。
W2415和W2418分别控制另一台车的532KT和568KA,以便达到所有重联机车零位同步控制的目的。
(二)低级位延时控制
当627ACl或627AC2调速手轮转到小零位以上级位及628ACl或628AC2辅助控制器调速手轮转到1.5级以上级位时,导线417有电,因525KT受导线417的控制,所以,525KT得电,并开始延时25s后,其常闭接点打开。
525KT是电子式延时时间继电器,得电后延时,主要用于在机车过分相区快速启动时,在自动启动通风机过程中,以便机车能大电流快速启动。
在延时25s内必须使风速延时时间继电器530KF得电,否则,使预备中间继电器556KA失电,具有防止机车在未启动通风机的故障情况下大电流长期运行。
(三)线路接触器控制
线路接触器是牵引电机主回路的主要电器,它的控制环节见图4-12。
导线531经532KT(此时,司控器调速手轮已离开“0”位,532KT得电,其常开接点闭合)、10QP、60QP,使导线501有电,其中,10QP、60QP分别是I、II号高压柜中的空载试验转换开关的辅助接点,打到运行位时,常开接点闭合。
当机车处于牵引状态时,导线501经561KA的两对常闭接点分别使导线496和497有电,导线496经577Q5使导线483有电,再经575QS使导线481有电,然后分别经19QS、29QS、39QS使线路接触器12KM、22KM和32KM得电动作;
而导线497经578Q5使导线484有电,再经576QS使导线485有电,然后分别经49QS、59QS和69QS使线路接触器42KM、52KM和62KM得电动作,此时,牵引状态的电机主回路构成。
上述支路中,19Q5-69Q5分别是牵引电机1-6的隔离开关的辅助接点。
当机车处于制动状态时,导线501一路经581QS、561KA常开接点(牵引时,其常闭接点闭合),使导线496有电,另一支路经582QS、561KA的另一对常开接点,使导线497有电,接下来的环节与牵引时相同,不再重复说明。
上述支路中,581QS和582QS分别是制动风机1和制动风机2的隔离开关,当某一制动风机故障时,在隔离相应风机的同时,也隔离了相应牵引电机制动回路,避免烧坏制动电阻。
(四)调速控制
SS6B型机车是无级调速的相控机车,它的调速控制主要是由无接点控制电路(电子控制电路)来完成,这一内容将在另—节作详细说明。
在此,只对调速有关的有接点控制电路作一介绍。
1.调迷信号给定。
机车的速度给定信号是由司机控制器输出,当司机转动调速手轮时,速度给定信号也随之改变,达到控制机车速度的目的。
主司机控制器627ACl或627AC2输出的速度给定信号是通过电位器637R1或637R2来完成(见图4-13)。
这一环节中,1701是速度给定信号线,送人电子柜内。
电子柜根据这一信号的大小,对机车速度实施控制。
2.磁场削弱控制。
SS6B型机车的磁场削弱只有当速度手轮转到6级位以上时才起作用。
这是根据机车的牵引特性和磁场削弱的基本原理而设置的一个环节。
当调速手轮转到6级位以上时,导线401经627ACl或627AC2使导线410有电,此时,把627ACl或627AC2的换向手柄打到1级削弱位,则导线410经627ACl或627AC2使导线407有电,即1级磁场削弱的两个电空阀17YV和47YV得电动作,受其控制的相应接触器闭合,电机完成1级削弱;
若把627ACl或627AC2的换向手柄打到2级,则导线410经627AC使导线408有电,而407失电,则导线408分别经17KM和47KM,使导线458和459有电,即2级磁场削弱的两个电空阀18YV和48YV得电动作,相应的接触器闭合,电机完成2级磁场削弱;
若把627ACl或627AC2的换向手柄打到3级位,则导线410经627AC使导线407和408都得电,则17YV、47YV、18YV、48YV都得电动作,磁场削弱的所有接触器都闭合,电机完成3级磁场削弱,提高了机车运行速度。
(五)功补接触器控制
首先当司机给上钥匙570QS1或570QS2,导线466使116KM、126KM、156KM、166KM得电动作(见附图3中307-308/C-E分区),功补电容放电;
导线576经572QS使导线492得电,将功补隔离信号送人电子柜AE,同时分四路分别经116KM、126KM、156KM、166KM(此时其常开接点闭合),再经119QS、159QS、129QS、169QS的常闭接点使477、487、478、488有电,送人电子柜AE内部的4组开关接点,并送出4组信号,即460、461、462、463,使114KM、156KM、126KM、166KM得电动作,这样使77PFC、87PFC、78PFC、88PFC作好了投入准备(见附图3中308-309/C-E分区)。
无论机车处于牵引状态还是处于制动状态,情况均相同,功补的投、切完全由电子柜控制。
电子柜AE控制功补投入时,先闭合真空接触器,再开通功补开关晶闸管;
电子柜AE控制功补切除时,先关断功补开关晶闸管,再断开真空接触器。
以分担功补开关晶闸管的关断后的端电压,确保真空接触器无电流闭合和断开。
(六)重联中间继电器控制
图4-14重联机车重联中间继电器控制原理图
当两台机车重联时,除400线以外的所有重联控制信号都经过重联中间继电器的接点,目的是在发生意外时,及时切除重联控制信号。
每一台机车上分别装有4个重联中间继电器,受一个隔离开关的控制,具体见附图3中313/C-E分区。
导线531经570QS1,使导线525有电,经592QSl使导线526有电,另一路导线531经569KA常开接点(其受570QS2控制见图4-14),使导线529有电,经592QS2使导线526有电,即545KA-548KA4个中间继电器都得电,接通重联控制信号。
当两台机车重联时,通过重联线W525或W529使另一台车的525或529得电,即另一台车的545KA-548KA得电动作,接通重联机车的重联控制信号。
假设本务机车的Ⅰ端或Ⅱ端为操纵端,则本务机车的工端或Ⅱ端司机室的钥匙570QS1或570QS2打到“1”位(工作位),导线525(本务机车)有电,到达中央端子板,从中央端子板来线号变成W525,通过重联线W525到Ⅱ端的外重联插座内,通过外重联电缆的交叉重联,使重联机车W525,即525线有电,此时,若重联机车的5920S1或592QS2打到“1”位(重联位),则重联机车的4个重联中间继电器545KA-548KA得电动作,接收从本务机车送来的重联控信号,完成了两台车重联同步操作所必须做的第一步工作。
见图4—14重联机车重联中间电器控制原理图。
(七)保护控制
控制电路的保护控制是指与主电路、辅助电路保护有关的控制。
根据机车的使用情况可能产生的故障的严重程度,其保护结果有两种:
一种是跳主断路器;
另一种是跳接触器。
跳主断路器有以下几种情况:
原边过流(网侧过流)、次边过流、牵引电机过载、辅助系统过流、主电路接地、辅助回路接地、欠电压及紧急制动。
跳接触器只有两种:
励磁过流和功补过流。
事实上还有一些辅助保护环节,如风速保护环节、辅机保护环节、风压保护环节等,这些环节有已经在前面作了介绍(见图4-15)。
1.原边过流
当原边过流继电器101KC经电流互感器检测到原边过流而动作时,导线1780经101KC,使导线552有电,即565KA(原边过流中间继电器)得电动作并自锁,其常开接点闭合,导线531经565KA的常开接点,使导线544有电,促使主断路器分断。
通过重合主断路器恢复中间继器562KA得电动作,其常闭接点断开解除自锁。
2.次边过流
次边过流是由电流互感器检测信号送到电子柜的,当电子柜判断出次边过流时,就送+110V的电压信号,这一信号直接作用于565KA,使565KA得电动作并自锁,最后使主断路分断。
这一信号的标注线号是552,与原边过流保护共支路。
解锁同原边过流保护。
3.牵引电机过流
由直流电流传感器检测牵引电机的电流信号,直接送人电子柜,由电子柜来判断电机是过流及哪一台过流,若一旦判断出某台电机过流,则电子柜送出+110V的电压信号,这一信直接作用于牵引电机过流中间继电器557KA,使557KA得电动作。
一方面通过其本身的常接点自锁,另一方面导线531通过557KA的另一对触点使导线544有电,促使主断路器分断。
4,主回路接地
SS6B型电力机车的主回路是转向架独立供电方式,所以,每一转向架的主回路上设有一个接地继电器。
当某一接地继电器动作时,其接点接通531与544之间的回路,使导线544有电,主断分断。
如:
97KE或98KE动作,导线531通过97KE或98KE的触点,使导线544有电。
5.辅助系统过流
辅助系统过流是通过辅助系统过流继电器282KC来检测的。
当282KC检测到辅助系统过流时282KC动作,其常开接点闭合,接通了辅助系统过流中间继电器564KA的供电回路,导线550得电,使564KA得电动作并自锁,导线531经564KA的常开接点,使导线544有电,促使主断路分断。
6.辅助回路接地
当辅助回路接地时,辅助回路接地继电器285KE得电动作,导线531经285KE,使导线544,促使主断路器分断
7.欠压
由高压电压互感器检测机车是否处于欠压状态,并通过电子柜AE发出控制信号。
当机车处于欠电压或机车失压超过1.5s以上时,电子柜送出一信号,使导线551有电,欠压中间继电器563KA得电动作,其常开接点闭合,563KA通过1780到563KA常开接点自锁,同时导线561经隔离二极管503V,零压隔离开关236QS及563KA的常开接点,使导线544有电,促使主断路器分断。
其中导线561受劈相机中间继电器567KA控制,所以,欠压保护只有当劈相机投入工作时才起作用。
8.紧急制动
紧急制动的控制信号来自信号柜或紧急制动按钮,这一信号的线号是912,导线912经隔离二极管504V,使导线544有电,促使主断路器分断。
9.励磁过流
与牵引电机过流相似,励磁过流传感器的检测信号也直接送入电子柜,由电子柜来判断励磁是否过流。
若励磁过流,电子柜送出一个+110V的电压信号,直接作用于励磁过流中间继电器559KA,这一信号的线号是553,559KA得电后一方面通过其本身的一对常开接点自锁,另一方面559KA的另一对常开触点切除91KM的供电回路使励磁无流,保护了励磁回路。
10.功补故障
功补故障”指当电子柜判断出功补无流、功补开关晶闸管贯穿短路现象时,电子柜将发出信号,即线号为1725的导线得电,“功补故障”信号灯亮,表示机车功补故障。
功补过流由功补电流传感器经电子柜来判断。
因为功补过流较频繁,故障显示屏不显示“功补过流”。
当“功补故障”和功补过流时,电子柜送出+110V信号,先封锁功补开关晶闸管,再封锁功补接触器114KM、124KM、154KM、164KM的控制信号,切除功补主回路。
4.2.4信号控制电路
SS6B型电力机车的司机室内安装有主显示屏和辅显示屏各一块。
主、辅显示屏的外形及显示的数目完全相同,都是32个信号,原则上主显示屏内显示的内容是机车的主要状态及主要故障,而辅显示屏内显示故障具体位置,是对显示内容的补充说明。
主显示屏显示“牵引电机”故障,那么辅显示屏将显示某一台电机故障,司机通过对机车信号的观察,可以了解机车的工作状况,下面对主、辅显示屏所显示内容的检测环节作详细介绍。
(一)主显示屏
1.“本车”,此信号是一种说明信号,表示显示的内容是本车,即操纵端所在的一台机车,颜色是绿色,长亮。
2.“它车”与“本车”相似,表示显示的内容是重联车,即非操纵重联运行机车,颜色是绿色,长亮。
3.“预备”信号受预备中间继电器556KA的常闭接点控制。
当机车预备完成后,556KA得电动作(见整备控制一节说明),其常闭接点打开,导线703无电,“预备”信号灯灭,表示机车预备完毕。
4.“主断”信号受主断路器的辅助常闭接点控制。
当主断路器合上时,其常闭接点打开,导线704失电,“主断”信号灯灭,表示主断路器已合上。
5.“零压”,当机车处于零压或欠压状态时,零压中间继电器563KA得电动作,导线790经564KA常开接点使导线705有电,“零压”信号灯亮表示机车处于零压或欠压状态下。
6.“原边过流”,当原边过流中间继电器565KA得电动作时,导线790经565KA的常开接点,使导线706有电,“原边过流”信号灯亮表示机车的变压器原边有过流现象。
7.“主接地”,当主接地继电器97KE或98KE动作时,导线790经97KE或98KE的常开接点使导线701或702有电,送人辅显示屏,使辅显示屏中的“主接地1”或“主接地2”信号灯亮。
同时,通过辅显示屏内的隔离二极管,送出707导线到主显示屏内,那么,“主接地”信号灯亮,表示机车处于主接地状态下。
8.“牵引电机”,当电子柜判断出某台牵引电机过流时,电子柜送出一信号,使557KA得电动作,导线790经557KA的常开接点使导线708有电,使显示屏中的“牵引电机”信号灯亮,表明某台或全部牵引电机过流。
9.“零位”,当司机控制器的调速手轮处于零位时,其零位中间继电器568KA得电动作,导线790经568KA使导线709有电,“零位”信号灯亮,表示机车的调速手轮处于零位状态。
10.“励磁过流”,当电子柜判断出励磁回路过流时,送出一个信号,使559KA得电动作,导线790经559KA使导线710有电,“励磁过流”信号灯亮,表示机车的励磁回路有过流现象。
11.“空转”,当电子柜判断出机车有空现象时,送出一个信号,即线号为1717的导线得电,“空转”信号灯亮,表示机车有空转现象。
12.“劈相机1”这个信号灯受201KM、566KA及567KA的控制。
当劈相机启动时201KM、567KA得电动作,导线790经566KA及567KA使导线718有电,“劈相机1”信号灯亮。
当劈相机启动完毕,566KA得电动作,其常闭点打开,导线718失电,“劈相机1”信号灯灭。
若劈相机启动失败,则劈相机的辅助保护动作,201KM和566KA失电,其常闭点恢复到闭合位,导线718有电,则“劈相机1”信号灯亮,表示劈相机故障。
所以,如果劈相机启动正常,其信号灯应该先亮一下,接着就灭,时间约2s左右,若点亮时间较长,可能是劈相机启动困难,必须及时关闭。
“劈相机1”主、辅显示屏所显示内容一致。
13.“劈相机2”这个信号灯受216QA、566KA、534KT、567KA的控制。
劈相机2启动时,567KA得电动作,790经534KT及567KA使导线719得电,“劈相机2”信号灯亮。
当劈相机2启动完成时,534KT失电,延时断开,“劈相机2”信号灯延时熄灭。
“劈相机1”处于故障位时,“劈相机2”显示控制回路与劈相机1相同,当劈相机2出现过流、过压时,自动开关216QA保护断开,790经216QA到567KA使“劈相机2”信号灯亮,表示劈相机2未能正常运行。
“劈相机2”主、辅显示屏所显示内容一致。
14.“功补故障”,当电子柜判断出功补无流、功补开关晶闸管贯穿短路现象时,电子柜将发出信号,即线号为1725的导线得电,“功补故障”信号灯亮,表示机车功补故障。
15.“辅助回路”,当辅助回路有过流、接地和各辅助机组(劈相机除外)故障现象时,辅显示屏上相应故障显示灯亮,同时,从辅显示屏中送出一信号,即导线720有电,使主显示屏上
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