劈相机的故障与维修要点.pdf
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1、目录 摘要、关键词 1 绪论 2 一、劈相机的结构和技术参数 2 1、劈相机的结构特点 . 2 2、劈相机的技术参数 . 3 二、劈相机的工作原理 4 三、劈相机的启动与运行 4 四、劈相机的控制 . 5 1、手动控制 . 5 2、自动控制 6 3、 “低压实验”控制及库内辅助电路电源实验 7 五、劈相机的维护保养与常见故障及处理办法 8 1、劈相机的维护保养 . 8 2、劈相机的常见故障机处理办法 . 8 3、轴承异音 10 4、轴承过热 11 后语. . 12 参考文献: 12 感言 . 13 湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 第 1 页 共 13 页 劈相机在 SS4G型电力机车上的应用
2、与分析 摘要: 本论文主要介绍 JP402A型劈相机的结构与工作原理, 劈相机在 SS4G上机 车的控制及运用,基于生产实践,总结归纳了几种劈相机常见的故障及相应的 处理办法。 关键词:SS4G 劈相机应用分析 湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 第 2 页 共 13 页 绪论 近年来,中国铁路坚持用科学发展观统领各项工作,从服务社会主义和谐 社会建设出发,立足于解决铁路运输生产力不适应经济社会发展需求的矛盾, 以快速扩充运输能力和快速提高技术装备水平为主,深入推进和谐铁路建设, 提升了我国铁路整体技术装备水平和管理水平,开创铁路改革发展的新局面。 SS4G 机车按照铁道部科技政策“重载、高速”
3、和“提速”的方针,SS4G 型八轴机车的开发在2(B。- B 。)轴列、 B。转向架、低位牵引装置以及相控 调压、加馈电阻制动、 800KW 牵引电机等方面填补了我国新机型的空白,为第三 代机车开创和完善起到了先行作用。劈相机作为SS4G 机车的重要组成部分, 将主变压器供给的单相电源劈成三相电再供给辅助电路的所有辅机。 本论文对 SS4G型 JP402A型劈相机的结构和原理, 以及故障处理有较系统 的介绍,将知识点和能力点有机的结合,以专业知识为主要内容突出了JP402A 型劈相机在 SS4G机车上的重要作用。 一、劈相机的结构和技术参数 1、劈相机的结构特点 JP402A型劈相机在结构上与
4、三相鼠笼式异步电动机相似,也是由定子(包 括定子铁心、,定子绕组和机座)铸铝转子(包括转子铁心、转子绕组、转轴) 及端盖、轴承盖等组成,在定子与转子间有1mm 的气隙。该劈相机为自行通风 防护式,依靠转子上的铸铝风叶在旋转时将冷空气从机座两端端盖孔吸入,将 热空气从机座中部的出风口排出,达到自行冷却的目的。 定子铁心和转子铁心均采用0.5mm 厚 DW47050 冷轧硅钢片,按给定图 形冲制的冲片叠压而成,定子铁心外径为423mm,内径为280mm,铁心长 280mm,定子槽形为半闭口梨形槽,定子绕组为双层,短距、叠绕软绕组。 转子为铸铝转子结构,端环、风叶、平衡柱及槽内导体用A199.5 铝
5、采用离 心浇铸一次铸成, 并热套于转轴上。 转子外径为 278mm, 经车削加工而成 . 槽形为 半闭口平行圆底槽 , 共 50 槽, 槽斜率 15mm 。 机座、端盖及轴承盖均由HT200灰口 铁铸成。在机座出线侧的筋上与定子铁心间装有二个M16X20mm 定位用的紧固螺 钉。轴承外盖上装有 45M10X1mm 接头式压注油杯。 端盖上装有 313低噪音单 湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 第 3 页 共 13 页 列向心球轴心。(见下图) 1313Z1 轴承 2 轴承外盖 3 油杯 4轴承内盖 5端盖 6挡风板 7定子 8转子 9接线罩 2、劈相机的技术参数 型号JP402A 型式自行通风
6、防护式 额定功率57kVA 额定电压输入单相380V 输出三相 380V 额定电流输入单相200A 输出单相 90A 额定转速1499r/min 极数 4 频率 50Hz 输入功率因数 0.80 结缘等级 F 额定种类连续 重量 586Kg 湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 第 4 页 共 13 页 二、劈相机的工作原理 当单相交流电通过电机定子绕组时,产生交变的脉振磁场,一个脉振磁场 可以分解为两个幅值一样、转速相等、转向相反的旋转磁场,与电机转子转动 方向相同的磁场称为正序旋转磁场,与转子转向相反的磁场称为负序旋转磁场。 劈相机的电动相(与单相电源相联的两相绕组)解到单相交流电源上,在 劈
7、相机的空气隙中产生两个大小相等,方向相反,周期相同的旋转磁场。当劈 相机的转子静止不动时,这两个磁场在转子导体上感应的电势大小相等,方向 相反,转子由此而产生的两个转矩大小相等,方向相反,相互抵消,即启动转 矩为零,劈相机不能自行启动。 如果用某种方法使转子转动,并达到额定的运行速度,那么转子与正序旋 转磁场的相对速度比较小,而转子与负序旋转磁场的相对速度比较大,转子以 几乎两倍于同步转速的深度切割该负序磁场,使转子导体内感应出近两倍于电 网频率的电势和电流, 该电流产生的磁场几乎抵消了定子绕组产生的负序磁场, 也就是说,当转子转动时在劈相机的气隙中主要剩下一个正序旋转磁场(实际 上气隙中的合
8、成磁场是旋转的椭圆形磁场),它与转子导体内产生的电流相互作 用产生电磁转矩,克服转子的机械阻力矩及转子负序电流产生的电磁阻力矩, 驱动转子沿着正序旋转磁场方向旋转。同时,该正序旋转磁场切割定子三相绕 组,并使它感应出三相电势,于是单相电源被劈成三相电源。 在劈相机定子的三相输出端接上负载,因其中两相负载直接与单相电源相联,并 不需要经过劈相机而直接从单相电源得到供电,而另一相负载则由劈相机的发电相得 到供电。所以劈相机是将单相交流电源劈成三相,而本身只输出一相电流的异步电动 机。 三、劈相机的启动与运行 当劈相机的电动相绕组U1V1 接入机车主变压器辅助绕组a6 x6 端子的单相电 源时,它的
9、转子处在两个大小相等、方向相反、周期相等的旋转磁场中,转子与正序 磁场相互作用产生驱动转矩,转子与负序磁场相互作用产生制动转矩,劈相机的启动 转矩为零,不能自行启动。要使它有一定的启动转矩,必须设法使它在启动时能产生 一个旋转磁场。SS4G 电力机车型号为 JP402A 、380V 、57KW 的劈相机采用电阻或电容 湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 第 5 页 共 13 页 进行分相启动,劈相机的运转与停止通过其相应的接触器201KM 控制。劈相机是单相 电动机与三相发电机的组合,起动时必须在第二电动相绕组与发电相绕组间接入起动 电阻 263R进行分相起动, 起动电阻的接通与开断由接触器21
10、3KM 来执行。由劈相机起 动继电器 283AK 检测起动过程并控制起动电阻回路的开断, 283AK 的工作电源 (DC110V ) 从导线531经 533KT 常开联锁由导线281引入。 当按下劈相机按键开关后, 接触器213KM 闭合,起动电阻投入, 210KM 闭合,劈相机开始起动, 这时劈相机起动继电器检测劈相 机发电相电压(由导线279 、280引入)来间接反映(见下图) 四、劈相机的控制 所有辅机的控制电源由605Q自动开关提供, 劈相机的控制是完成其它辅机 控制的先决条件。 SS4G 型机车的劈相机控制有手动控制和自动控制两种方式, 它是通过方式选择开关591QS 进行选择的。当
11、 591QS 打在“0”位时,即为手动 位,当 591QS打在“1”位时,即为自动位,其控制电路(见下图),下面分别 加以说明: 1、手动控制 按下“劈相机”按键开关404SK ,导线 560 经 404SK与 591QS ,使导线 564 有电,劈相机中间继电器567KA得电动作,其常开闭合,导线560 经 567KA得 常开点,使导线561 有电。它分成几条支路:第一条支路,导线561 经劈相机 起动中间继电器566KA常闭接点,使分相接触器213KM和劈相机起动延时继电 器 533KT得电动作,为劈相机的接触器201KM闭合做好了准备;第二条支路, 导线 561 经 213KM 的辅助接
12、点。使导线 572 有电,经劈相机故障隔离开关242QS 以及劈相继辅助保护接点215EF ,使 201KM得电动作,劈相机主回路沟通, 开始 湖南铁路科技职业技术学院毕业论文 第 6 页 共 13 页 起动,若起动正常,则劈相机的起动继电器283AK动作,其常开点闭合;第三 条支路,导线 561 经 283AK使导线 568 有电,劈相机起动中间继电器566KA得 电动作,其常闭点打开,切断213KM和 533KT的供电回路,甩掉劈相机起动电 阻,使劈相机进入正常工作状态,同时,566KA的常开点闭合。第四条支路,导 线 561 经 215EF和 566KA的常开点,使 566KA继续得电自
13、锁;第五条支路,导 线 561 经 533KT的常闭点,使导线577 有电,为其它辅机正常工作做好准备。 至此,劈相机的控制顺利完成。这是单节车的情况,当两节车重联时,通过重 联线 N567KA 得电动作。起动另一节车的劈相机过程 2、自动控制 所谓自动控制是指司机操作主断路器合闸后,劈相机自动起动,无需人为 操作劈相机以及其他辅助的按键开关。这一功能主要用于机车过分相区时,减 少司机的操作步骤。当主断路器闭合后,器辅助联锁的常闭打开,导线565 失 电,劈相机自起延时继电器528KT失电,延时 1S后其常闭点闭合,导线562经 591QS和 528KT的常闭点,使 567KA得电动作,劈相机
14、开始起动, 以后的过程与 手动控制完全一样,不再复述。 劈相机故障时的控制 若劈相机故障,则将242QS打到“2”位也就是用通风机1 代替劈相机,此 时,通风机 1 通过分相电容起动后代替劈相机的功能,使其它辅机依旧能正常 工作。具体控制过程如下: (1)将 242QS打到“ 2”位; (2)将 296QS打到电容位随后的操作过程与起动劈相机相同,即先按下 404SK 。 567KA得电动作。导线 560经 567KA , 使导线有电。第一路, 导线 561经 566KA , 使 213KM 和 533KT得电,起动电容接入;第二路,导线561经 213KM 、242QS , 使导线 695
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