《SS9G型電力機(jī)車主輔電路分析.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《SS9G型電力機(jī)車主輔電路分析.doc（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

主電路分析 一. 主電路的特點 SS9型電力機(jī)車主電路如附圖1所示。電路具有以下特點： 1. 主傳動型式——采用交-直傳動和串勵式脈流牽引電動機(jī)，調(diào)速特性控制簡單。 2. 整流調(diào)壓與磁場削弱——采用三段不等分半控整流橋無級調(diào)壓，其中一段占1/2的整流電壓，另兩段占另1/2的整流電壓。前者用于低速區(qū)，而后者用于高速區(qū)，以提高高速區(qū)的功率因素。機(jī)車采用晶閘管分路來達(dá)到無級磁場削弱，可提高列車高速運行時的平穩(wěn)性。機(jī)車在整個調(diào)速區(qū)間均是無級的。 3. 電制動方式——電制動采用加饋電阻制動，在低速區(qū)可以有較大的制動力。 4. 牽引電動機(jī)供電方式——采用轉(zhuǎn)向架獨立供電方式，即每臺轉(zhuǎn)向架有三臺并聯(lián)的牽引電動機(jī)，由一組整流器供電。優(yōu)點是當(dāng)一臺轉(zhuǎn)向架的整流電路故障時，可保持1/2的牽引能力，實現(xiàn)機(jī)車故障運行；前后兩個轉(zhuǎn)向架可進(jìn)行各架軸重轉(zhuǎn)移電氣補(bǔ)償，即對前轉(zhuǎn)向架減荷后轉(zhuǎn)向架增荷，以充分利用黏著，發(fā)揮最大牽引能力；實現(xiàn)以轉(zhuǎn)向架供電為基礎(chǔ)的電氣系統(tǒng)單元化供電控制系統(tǒng)，裝置簡單。 5. 測量系統(tǒng)——直流電流和電壓的測量均采用霍爾傳感器，交流電流和電壓的測量采用交流互感器，使高壓電路與測量控制系統(tǒng)隔離，以利與司機(jī)安全，并且使控制、測量、保護(hù)一體化，同時提高了控制精度。 6. 保護(hù)系統(tǒng)——機(jī)車采用雙接地保護(hù)，每一臺轉(zhuǎn)向架電氣回路單元各接一臺主接地繼電器，以利于查找接地故障。 二. 主電路的構(gòu)成 （一） 網(wǎng)側(cè)電路 網(wǎng)側(cè)電路見圖3-1。其主要功能是由接觸網(wǎng)取得電能，因而屬于25KV電路。網(wǎng)側(cè)電路又稱高壓電路，在主變壓器繞組AX的A側(cè)為高壓部分，主要設(shè)備有受電弓1~2AP、高壓隔離開關(guān)17QS、18QS、真空斷路器4QF、高壓電壓互感器6TV、高壓電流互感器7TA、避雷器5F、主變壓器的高壓繞組AX。 低壓部分有：電流互感器9TA、網(wǎng)壓表103PV、104PV、電度表105PJ、自動開關(guān)102QA、接地碳刷110E~160E及變壓器100TV。 網(wǎng)側(cè)電流從接觸網(wǎng)流入升起的受電弓，經(jīng)主斷路器4QF、高壓隔離開關(guān)17QS（或18QS）、主變壓器的高壓繞組（A~X）進(jìn)入車體，通過車體與轉(zhuǎn)向架的軟連線、接地電刷110E~160E、輪對、鋼軌，返回變電所。高壓電壓互感器6TV接在主斷路器主觸頭之前，在其二次側(cè)通過保護(hù)用自動開關(guān)102QA，接有安裝與司機(jī)室內(nèi)的網(wǎng)壓表103PV、104PCV，電度表105PJ的電壓線圈。升起受電弓，就可判斷接觸網(wǎng)是否有電。在接地端X處，接有交流電流互感器9TA（300A/5A），為電度表提供電流信號。 在主斷隔離開關(guān)與主閥之間接有避雷器5F，用于抑制操作過電壓及運行時的雷擊過電壓。高壓電流互感器7TA是原邊電流的測量裝置，其作用為原邊的過流保護(hù)。高壓隔離開關(guān)17QS、18QS用于隔離故障受電弓。 （二） 整流調(diào)壓電路 整流調(diào)壓電路分為兩個獨立的單元，分別向相應(yīng)的轉(zhuǎn)向架供電?，F(xiàn)以其中一個調(diào)壓供電單元，說明其調(diào)壓過程。 圖3-1網(wǎng)側(cè)電路原理圖 圖3-2為Ⅰ端轉(zhuǎn)向架單元的整流調(diào)壓簡化電路。牽引繞組a1-b1-x1、a2-x2電壓有效值均為686.8V，其中a1-b1、b1-x1為343.4V，與相應(yīng)的整流器構(gòu)成三段不等分整流橋。 先開放由牽引繞組a2-x2供電的整流橋的晶閘管T5、T6，順序移相，整流電壓由零逐漸升至1/2Ud。整流電流由二極管D1、D2和D5、D6續(xù)流。在電源正半周時，電流由牽引繞組a2→T5→D1→導(dǎo)線71→平波電抗器→牽引電動機(jī)電樞→主極繞組→導(dǎo)線72→D5→D4→x2→a2，當(dāng)電源負(fù)半周時，電流由牽引繞組x2→D3→D2→D1→導(dǎo)線71→平波電抗器→牽引電動機(jī)電樞→主極繞組→導(dǎo)線72→D6→T6→a2→x2。這時第二段橋的元件交替導(dǎo)電，第一段橋的整流管D1、D2起續(xù)流作用。 當(dāng)晶閘管T5、T6將滿開放，但還未滿開放時，投入繞組a1-b1段的整流橋，觸發(fā)T1、T3，而T5、T6繼續(xù)維持滿開放。當(dāng)電源為正半周時，若在相控角α?xí)r觸發(fā)T3，則電流由a1→D1→導(dǎo)線71→平波電抗器→牽引電動機(jī)電樞→主極繞組→導(dǎo)線72→D5→D4→x2→a2→T5→T3→b1→a1。當(dāng)電源為負(fù)半周時，則電流由b1→T1→導(dǎo)線71→平波電抗器→牽引電動機(jī)電樞→主極繞組→導(dǎo)線72→D6→T6→a2→x2→D3→D2→a1→b1。與前面不同的是T1、D2導(dǎo)通，T3、D1截止。T1、T3順序移相，整流電壓在1/2Ud至3/4Ud之間調(diào)節(jié)。 圖3-2整流調(diào)壓電路簡化原理圖 當(dāng)繞組a1-b1段整流橋?qū)M開放時，投入繞組b1-x1段的整流橋，其過程與前類相似。T2、T4順序移相，整流電壓在3/4Ud至Ud之間調(diào)節(jié)。 在整流器的輸出端并聯(lián)了電阻75R和76R，其電阻的作用有兩個：一是機(jī)車高壓空載做限壓試驗時，作整流器的負(fù)載，起序流作用；二是正常運行時，能夠吸收部分過電壓。 （三） 磁場削弱電路 當(dāng)電機(jī)電壓達(dá)到最高值后，要求機(jī)車?yán)^續(xù)加速時，就要進(jìn)行磁場削弱。SS9型電力機(jī)車采用晶閘管無級分路，來實現(xiàn)從滿磁場到最深削弱磁場的連續(xù)平滑控制，以改善高速區(qū)的牽引功能。磁場無級削弱電路也是按轉(zhuǎn)向架分為兩個相同而獨立的部分。以前轉(zhuǎn)向架為例，從電樞和磁場繞組的連接點14、24、34分別到第二段橋的二個橋臂中點78和79，串入三對磁場分路晶閘管。 現(xiàn)以牽引電動機(jī)1M為例來說明磁場無級削弱的工作原理。如圖3-3所示，①、②為滿磁場的工作情況。這時與分路晶閘管聯(lián)接的整流橋處于滿開放輸出狀態(tài)，晶閘管T11、T12不參與工作，正半波元件T5、D5、D4導(dǎo)通，負(fù)半波D3、D6、T6導(dǎo)通，與前述的情況相同。 圖3-3的③、④為磁場削弱繞組上的晶閘管T11、T12參與工作的情況。當(dāng)電源正半周時，相當(dāng)于③的工況。在T11未觸發(fā)時，元件T5、D5、D4處于導(dǎo)通狀態(tài)；在某一時刻觸發(fā)晶閘管T11因T11加有正向壓降，其值等于勵磁繞組上的壓降，D5受反向電壓作用而迅速截止，電樞電流經(jīng)T11、D4構(gòu)成回路，此時流過勵磁繞組的電流被分流，勵磁電流僅靠勵磁繞組電感儲存的電能釋放來維持，由固定分路繞組14R構(gòu)成續(xù)流電路，電流將按指數(shù)曲線下降，原來勵磁繞組中的電流減少。 電壓過零時，即電源為負(fù)半波的工作情況如圖3-3的④所示。由于元件T6、D6的導(dǎo)通使元件D5、D4因反向電壓而截止，而流經(jīng)元件T11的電流無通路而截止，在T12觸發(fā)后將勵磁繞組再次分流。 圖3-3磁場無級削弱電路原理圖 因此，元件T11、T12導(dǎo)電時間的長短，決定了分路時間的長短。調(diào)節(jié)晶閘管T11、T12移相觸發(fā)角，就能達(dá)到所需的磁場削弱系數(shù)。 （四） 牽引電路 SS9型電力機(jī)車牽引工況的簡化電路如圖3-4所示。 機(jī)車牽引供電電路，采用轉(zhuǎn)向架獨立供電方式。第一轉(zhuǎn)向架的1M、2M、3M牽引電動機(jī)并聯(lián)，由主整流器70V供電。第二轉(zhuǎn)向架的4M、5M、6M牽引電動機(jī)并聯(lián)，由主整流器80V供電。兩組供電電路完全相同且完全獨立。 牽引電動機(jī)共有4個繞組，即電樞繞組、補(bǔ)償繞組、附加極繞組和主極繞組。前3個繞組在電機(jī)出廠前已固定連接，簡稱之為電樞繞組；因此對外連接的就只有電樞繞組和主極繞組，串勵電機(jī)的轉(zhuǎn)向取決于這兩個繞組的連接方式。 由于三軸轉(zhuǎn)向架第一臺牽引電機(jī)與第二、第三臺牽引電機(jī)布置方向一致，其相對旋轉(zhuǎn)方向相同。以第一轉(zhuǎn)向架前進(jìn)方向為例，從1M、2M、3M電機(jī)非換向器端看去，電樞旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)為順時針方向；第一轉(zhuǎn)向架與第二轉(zhuǎn)向架反向布置，因此第二轉(zhuǎn)向架4M、5M、6M電機(jī)為順時針方向。由此，各牽引電機(jī)的電樞與主極繞組的相對接線方式是： 1M：A11A12—D11D12 2M：A21A22—D21D22 3M：A31A32—D31D32 4M：A41A42—D42D41 5M：A51A52—D52D51 6M：A61A62—D62D61 上述接線方式為機(jī)車向前方向時的狀況。當(dāng)機(jī)車向后時，主極繞組通過“前”—“后”換向鼓接線。 牽引支路的電流路徑是；正極母線71或81→平波電抗器11L~61L→線路接觸器12KM~62KM→電樞→電流傳感器111SC~161SC→位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的“牽”—“制”鼓107QPR或108QPR→位置轉(zhuǎn)換開關(guān)的“前”—“后”鼓107QPV或108QPV→主極磁場繞組→“前”—“后”鼓107QPV或108QPV→電流傳感器113SC~163SC→電機(jī)開關(guān)隔離19QS~69QS→“牽”—“制”鼓107QPR或108QPR→負(fù)極母線72~82。 圖3-4牽引電路簡化原理圖 由于單相相控電路整流電壓波形有很大波動，即含有相當(dāng)大的高次諧波電壓，因此必須在電動機(jī)支路中串有平波電抗器11L~61L以抑制該支路中諧波電流分量，改善電動機(jī)的換向。否則電動機(jī)將不能工作。 線路接觸器12KM~62KM有三個主要作用：一是當(dāng)牽引電動機(jī)過流或其他故障時開斷該支路，保護(hù)電動機(jī)；二是防止位置轉(zhuǎn)換開關(guān)帶電運轉(zhuǎn)，因而在位置轉(zhuǎn)換開關(guān)動作之前，線路接觸器必須先開斷電路；三是與牽引電機(jī)隔離開關(guān)配合完全隔離電機(jī)。若沒有線路接觸器，假如某一電機(jī)發(fā)生燒損造成接地，則接地故障無法隔離，機(jī)車無法運行。 在主極繞組上并聯(lián)了固定分路電阻14R~64R，其作用是將電樞電流中的交流分量分流，使電機(jī)機(jī)座及主極中因交變磁通的渦流損耗減少，改善電動機(jī)的換向和主極溫升。 牽引電機(jī)隔離開關(guān)19QS~69QS為單刀雙投開關(guān)，有上、中、下三個位置。上為運行位，中為牽引工況故障位，下為制動工況故障位。在牽引工況，若牽引電機(jī)之一故障或相應(yīng)通風(fēng)機(jī)故障時，將相應(yīng)牽引電機(jī)隔離開關(guān)置中間位，其相應(yīng)常開聯(lián)鎖接點打開接觸器12KM~62KM線圈之一，使得該電機(jī)支路與供電電路完全隔離，不投入工作。 在牽引電路中，牽引電機(jī)主極繞組與接地電器相連，處于低電位，而電樞A11~A61點及附加極繞組處于高電位。 庫用開關(guān)20QS、50QS為雙刀雙投開關(guān)，有兩個位置。當(dāng)在運行位時，其主刀與主電路隔離，相應(yīng)輔助接點接通受電弓電磁閥，方可升弓；放在庫用位，不能升弓，其主刀將庫用插座30XS或40XS的庫用電源分別與2M或5M電機(jī)正、負(fù)兩端相連接，即可在庫內(nèi)動車。刀開關(guān)上設(shè)有接同1KM~61KM線圈的輔助連接點，在庫用位時可通過11KM~61KM使相應(yīng)電機(jī)得電，達(dá)到動車、旋輪和試驗轉(zhuǎn)向的目的。 每臺牽引電機(jī)電樞電流、磁場電流和電機(jī)電壓將用電流傳感器111SC~161SC、113SC~163SC和電壓傳感器112SV~162SV測量，電壓傳感器接在1M~6M的電樞兩端。傳感器除提供司機(jī)室電壓表、電流表的信號外，還提供電子系統(tǒng)的反饋信號，可實現(xiàn)高、低壓電路的隔離。 機(jī)車的方向控制由轉(zhuǎn)換開關(guān)的方向開關(guān)103QPV、108QPV完成。利用107QPV、108QPV的轉(zhuǎn)換改變勵磁電流方向，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。以牽引電動機(jī)1M的勵磁繞組為例，當(dāng)機(jī)車在Ⅰ端向前位時，勵磁電流由D11流入，D12流出；而Ⅰ端向后位時，勵磁電流由14→D12→D11→15。必須注意，機(jī)車運行中若要改變方向，必須在機(jī)車停車后才能轉(zhuǎn)換，否則會損壞機(jī)車。 接地繼電器97KE、98KE分別保護(hù)各自的按轉(zhuǎn)向架供電的電路，以區(qū)分接地故障的部位。 （五） 制動電路 SS9型電力機(jī)車采用了加饋制動電阻。在電制動時，各勵磁繞組串聯(lián)后由勵磁電源供電，而電機(jī)的電樞電路除串有制動電阻外，還串入了一段整流電源。其制動工況的簡化電路如圖3-5所示。 圖3-5電制動電路簡化原理圖 電制動時，位置轉(zhuǎn)換開關(guān)107QPR、108QPR轉(zhuǎn)至制動位，將牽引電機(jī)的電樞和勵磁繞組隔離開，并將惦記1M~6M的勵磁繞組串聯(lián)起來。在電樞電路中串入制動電阻13R~63R，并聯(lián)后與上面的一段整流器串聯(lián)作為加饋電源，Ⅰ端的下面一段整流器串聯(lián)與勵磁繞組a5~x5相連作為勵磁電源。 電樞電路中，由于串有整流器，因而電樞電流方向應(yīng)與牽引時相同，所以控制時的勵磁電流應(yīng)與牽引相反（由“牽”—“制”轉(zhuǎn)換開關(guān)保證），以改變電機(jī)電勢的方向。 加饋電阻制動分為兩個速度控制區(qū)： 1. 高速區(qū)——由于惦記電勢很高，足以位置一定的制動電流，所以無需電源參與工作，主整流器僅起到續(xù)流作用，晶閘管處于封鎖狀態(tài)。制動電流的通路為主整流器二極管→平波電抗器（11L~61L）→牽引電機(jī)（1M~6M）→制動電阻（13R~63R）→二極管。 2. 加饋區(qū)——勵磁電流已達(dá)到最大值。為維持最大制動力應(yīng)保持最大的制動電流。于機(jī)車速度降低，牽引電機(jī)的電勢不足以維持最大制動電流。這時a1-x1投入工作，半控橋的晶閘管輪流導(dǎo)通，相當(dāng)于牽引電機(jī)電勢再串聯(lián)一個整流電壓。調(diào)節(jié)整流電壓的大小，以維持制動電流達(dá)到某一數(shù)值。 當(dāng)一臺牽引電機(jī)或制動電阻故障時，將隔離開關(guān)19QS~69QS之一置向故障位，這時相應(yīng)的線路接觸器12KM~62KM之一打開，相應(yīng)的惦記被隔離，主極繞組被隔離開關(guān)開路。當(dāng)牽引風(fēng)機(jī)或制動風(fēng)機(jī)之一故障時，則將相應(yīng)轉(zhuǎn)向架的電機(jī)切除，剩下半臺車的電機(jī)工作。 接地繼電器97KE對整流器70V、Ⅰ端轉(zhuǎn)向架電機(jī)的電樞電路及勵磁電路進(jìn)行接地保護(hù)。而接地繼電器98KE僅對整流器80V、Ⅱ端轉(zhuǎn)向架電機(jī)的電樞進(jìn)行接地保護(hù)。 （六） 保護(hù)電路 機(jī)車主電路有短路保護(hù)、過載保護(hù)、過電壓保護(hù)及主電路接地保護(hù)等4個方面。 機(jī)車主保護(hù)器件為主斷路器4QF，其分?jǐn)嗟墓收铣髦麟娐返亩搪贰恳姍C(jī)過載或環(huán)火、主電路接地之外，還有輔助電路過載、短路、輔電路接地、接觸網(wǎng)停電或離弓超過0.3S的欠壓保護(hù)等。 1. 短路保護(hù) 短路保護(hù)器件為網(wǎng)側(cè)主斷路器4QF。短路故障和過載的性質(zhì)相似，僅僅是短路故障電流的數(shù)值較大，上升的剃度較大，因此要求故障發(fā)生后至保護(hù)器件4QF動作開斷的時間（保護(hù)動作時間）盡可能短，使被保護(hù)的對象（電器或電器設(shè)備）本身能承受這個期間的短路電流的沖擊而不至損壞。 （1） 網(wǎng)側(cè)短路保護(hù) 當(dāng)流經(jīng)高壓電流互感器7TA（300A/5A）的電流超過整定值520A時，過流繼電器101KC（整定值8.7A，允差5%）動作，主斷路器4QF分?jǐn)唷? 這種故障往往是車內(nèi)25KV高壓電路的對地短路，包括主變壓器高壓繞組的擊穿，導(dǎo)電桿的對地短路等。但車頂設(shè)備對地短路則不起作用，需由牽引變電所的油開關(guān)跳閘來進(jìn)行保護(hù)。 （2） 整流器側(cè)短路保護(hù) 整流器側(cè)短路保護(hù)有下面幾種： a. 牽引繞組短路； b. 整流元件擊穿形成的內(nèi)部短路； c. 整流器母線間的短路。 當(dāng)產(chǎn)生上述短路時，牽引繞組引線上的電流互感器176TA、177TA、186TA、187TA（整定值4400A）→微機(jī)柜短路保護(hù)組件→邏輯控制單元（LCU）→主斷路器4QF分?jǐn)唷? 2. 過載保護(hù) （1） 牽引工況電機(jī)的過載和環(huán)火保護(hù) 當(dāng)電機(jī)環(huán)火和過載時，由直流傳感器111SC~161SC檢測電流→微機(jī)柜保護(hù)組件，然后分二路：1路至邏輯控制單元（LCU）→主斷路器4QF分?jǐn)?；另一路封鎖整流橋70V、80V。過載整定值I=1520A。 （2） 制動工況的過載保護(hù) 電樞電路過載及環(huán)火時，由直流傳感器111SC~161SC檢測電流→微機(jī)柜保護(hù)組件，然后分二路；一路至邏輯控制單元（LCU）→主斷路器4QF分?jǐn)?；另一路封鎖整流橋70V、80V。 勵磁電路過載時，由直流傳感器113SC~163SC檢測電流→微機(jī)柜保護(hù)組件，然后分二路：一路至邏輯控制單元（LCU）→接觸器92KM動作；另一路封鎖勵磁整流橋。 制動電流過載整定值I=1150A 勵磁電流過載整定值I=1130A。 3. 過電壓保護(hù) （1） 大氣過電壓及操作過電壓保護(hù) 過電壓形成于雷擊過電壓或操作過電壓，主要保護(hù)形式有： 避雷器5F——避雷器5F接于主斷路器的隔離開關(guān)與主閥之間，為金屬氧化物避雷器。主要用于防止主斷路器分?jǐn)嗪秃祥l過程的操作過電壓，也用于機(jī)車運行中的雷擊過電壓，標(biāo)準(zhǔn)沖擊波電壓為105KV。 阻容保護(hù)——在牽引繞組側(cè)設(shè)有RC網(wǎng)絡(luò)吸收器（71C~82C，73R~84R），電容為交流電容器（1700V、18μf），電阻由兩只6.2Ω電阻并聯(lián)而成，阻值為3.1Ω。 壓敏電阻——牽引繞組側(cè)還并聯(lián)有壓敏電阻138RV、139RV、148RV、149RV，用以抑制牽引繞組側(cè)的過電壓，過電壓主要由大氣過電壓或操作過電壓產(chǎn)生。阻容保護(hù)和壓敏保護(hù)可將過電壓限制到牽引繞組峰值電壓的2倍以下。 （2） 牽引電機(jī)的過電壓保護(hù) 牽引電機(jī)電壓由微機(jī)柜限壓環(huán)節(jié)進(jìn)行限制，使整流器的整流電壓輸出不超過1185V，允差2.5%。 （3） 整流裝置換向過電壓保護(hù) 主整流裝置的每一晶閘管和二極管元件上均并聯(lián)RC阻容保護(hù)，用于限制整流元件換向過程中產(chǎn)生的過電壓，以保護(hù)元件本身。 4. 接地保護(hù) 牽引工況時，由圖3-4可知，接地保護(hù)按“轉(zhuǎn)向架供電單元”設(shè)置，所以除網(wǎng)側(cè)電路外，主電路中任一點接地，接地繼電器均能動作，無“死區(qū)”。 制動工況時，由圖3-5可制接地保護(hù)裝置也是分區(qū)設(shè)置，不同的是Ⅰ端接地保護(hù)除保護(hù)Ⅰ端轉(zhuǎn)向架的電機(jī)電樞電路外，還保護(hù)6臺電機(jī)的勵磁電路。Ⅱ端的接地保護(hù)僅保護(hù)Ⅱ端轉(zhuǎn)向架的電樞電路。 主電路接地故障時，通過97KE、98KE的聯(lián)鎖觸點使主斷路器4QF開斷。 Ⅰ端（Ⅱ端）接地保護(hù)裝置由開關(guān)95QS（96QS）、電阻191R（192R）、193R（194R）、195R（196R），電容197C（198C）及接地繼電器97KE（98KE）和110V電源組成。 接地繼電器吸引線圈（20℃時為120Ω）流過0.15A左右的電流就能動作，相當(dāng)于電壓為18V。因此電阻193R（194R）為限流電阻；電阻191R（192R）為線圈的放電電阻，以防止斷續(xù)接地時產(chǎn)生的過電壓；電容197C（198C）則是抑制線圈二端因接地接通瞬間引起的尖峰過電壓。 如接地故障不能排除，而且主電路只有一點接地時，則可將開關(guān)95QS（96QS）置于故障位，將接地保護(hù)隔離。通過電阻195R（196R）接地，維持故障運行，此時接地故障電流流入大地。 （七） 測量電路 SS9型電力機(jī)車主電路測量包括網(wǎng)壓、電機(jī)電壓、直流電流、勵磁電流、網(wǎng)側(cè)牽引電路等幾部分，分述如下： 1. 網(wǎng)側(cè)測量 網(wǎng)壓信號的測量用高壓電壓互感器6TV（25KV/100V、100VA，1級0；指示用交流電壓表103PV，104PV（0~160V、1.5級0，該表為雙針表，一根針顯示網(wǎng)壓，實際刻度0~40KV，在19KV及29KV處有紅色標(biāo)志；另一根顯示控制電源電壓。電壓表103PV、104PV分別置于兩端司機(jī)臺上。 2. 電機(jī)電流、電壓和勵磁電流測量 機(jī)車主電路采用了12只電流傳感器，分別測量1M~6M電機(jī)的電樞電流和磁場電流，6只電壓傳感器，分別測量1M~6M電機(jī)電樞的電壓，然后將測量的信號送入微機(jī)柜。 3. 網(wǎng)側(cè)牽引電路測量 使用DJ16型電力機(jī)車交流電度表105PJ，額定電壓100V，額定電流1A，過載電流5A。電壓信號由高壓電壓互感器6TA（25KV/100V）次級線圈輸出（LMZJ-0.5，300A/5A、0.5級）。該電度表刻度已考慮互感器變化，將指示數(shù)乘以100即實際電度數(shù)。 直流傳感器的電壓和電流信號不但作為顯示信號，還作為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制信號。 4. 機(jī)車速度測量 機(jī)車的速度由裝于輪對軸端的速度傳感器檢測，信號送入微機(jī)柜和監(jiān)控裝置供機(jī)車控制用，并在微機(jī)顯示屏及速度表上顯示機(jī)車速度。 三、主電路優(yōu)化改進(jìn)機(jī)說明 SS9型電力機(jī)車為了降低主電路的故障發(fā)生率，從0112號機(jī)車開始進(jìn)行主電路優(yōu)化改進(jìn)，以上所述均為優(yōu)化改進(jìn)以后機(jī)車的電路，優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計進(jìn)圖3-6所示。 從圖3-6可以看出，SS9型電力機(jī)車從112號機(jī)車開始，取消了93KM和91KM，增加兩個晶閘管T12、T14，與二極管D3、D4組成勵磁繞組整流橋。112號機(jī)車以前是通過牽引接觸器93KM與勵磁接觸器91KM的開閉來形成不同的整流橋：當(dāng)機(jī)車處于牽引狀況時，93KM閉合（91KM必須斷開），整流元件D3、D4、T5、T6與93KM一起組成牽引整流橋，將a2-x2牽引繞組的交流電壓整流成脈動直流電給牽引電動機(jī)供電；相應(yīng)機(jī)車牽引工況電路簡化原理圖見圖3-7所示。 當(dāng)機(jī)車處于電制動狀況時，91KM閉合（93KM必須斷開），整流元件D3、D4、T5、T6與91KM、92KM一起組成勵磁整流橋，將a5-x5勵磁繞組的交流電壓整流成直流電給牽引電動機(jī)主極繞組提供勵磁電流；相應(yīng)機(jī)車電制動工況電路簡化原理圖見圖3-8所示。 圖3-6SS9型電力機(jī)車主電路改進(jìn)設(shè)計示意圖 112號以前 112號機(jī)車以后（含112號） 圖3-7牽引工況電路簡化原理圖（112號以前） 圖3-8電制動電路簡化原理圖（112號以前） 輔助電路分析 SS9型電力機(jī)車除44號、45號機(jī)車以外輔助電路均采用傳統(tǒng)的劈相機(jī)供電系統(tǒng)，44號、45號機(jī)車采用靜止三相輔助逆變器供電系統(tǒng)。本節(jié)重點介紹SS9型電力機(jī)車的劈相機(jī)系統(tǒng)輔助電路原理。 一、劈相機(jī)系統(tǒng)輔助電路 SS9型電力機(jī)車劈相機(jī)供電系統(tǒng)分為兩大部分：一是傳統(tǒng)的單——三相供電系統(tǒng)；二是列車供電系統(tǒng)。輔助電路原理圖如附圖2所示。 （一）單—三相供電系統(tǒng) 劈相機(jī)單—三相供電系統(tǒng)輔機(jī)均采用三相異步電動機(jī)拖動，電源來自主變壓器的輔助繞組b6-c6-x6，其中b6-c6額定電壓為389V，x6-c6額定電壓為229V，單相交流電源從b6-x6經(jīng)庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)235QS至導(dǎo)線201、202給各輔機(jī)及窗加熱、取暖設(shè)備供電，機(jī)車在庫內(nèi)可通過輔助電路庫用插座294XS引入280V單相或三相交流電源，將235QS投向庫用位，則輔助電路設(shè)備可由庫內(nèi)電源供電。 圖3-9劈相機(jī)啟動原理圖 1.劈相機(jī)進(jìn)行電阻分相啟動。啟動原理圖見圖3-9 SS9型電力機(jī)車設(shè)置兩臺劈相機(jī)，型號為JP402A，第一臺劈相機(jī)為電阻分相啟動，第二臺劈相機(jī)及所有輔機(jī)為三相啟動，劈相機(jī)分相啟動時必須在第二電動機(jī)繞組與發(fā)電相繞組間接入啟動電阻263R進(jìn)行分相啟動，啟動電阻的接通與開斷由接觸器213KM來執(zhí)行，啟動過程由劈相機(jī)啟動繼電器283AK檢測并控制啟動電阻回路的開斷。283AK的工作電源（DC110V）從邏輯控制單元（LCU）經(jīng)導(dǎo)線281引入，當(dāng)按下劈相機(jī)扳鍵開關(guān)后，接觸器 213KM閉合，啟動電阻投入，201閉合，劈相機(jī)開始啟動，這時劈相機(jī)啟動繼電器檢測劈相機(jī)發(fā)電相電壓（由導(dǎo)線279，280引入），當(dāng)283AK測得劈相機(jī)發(fā)電相電壓接近于比較電壓（額定網(wǎng)下，該電壓值為220V，由導(dǎo)線202、206引入）時，283AK動作，其常開聯(lián)鎖閉合，導(dǎo)線560、537連通，則通過邏輯控制單元（LUC）控制213KM主觸頭打開，開斷啟動電阻（263R）回路，劈相機(jī)啟動完成。同時，邏輯控制電源（LCU）開斷了導(dǎo)線281通路使283AK失去了工作電源處于閉置狀態(tài)。劈相機(jī)啟動電阻備有兩組，當(dāng)?shù)谝唤M燒損可換另一組使用，此時只需把轉(zhuǎn)換刀開關(guān)296QS打下位置即可，當(dāng)?shù)谝慌_劈相機(jī)啟動完成后，間隔3S，第二臺劈相機(jī)2MG投入，由第一臺劈相機(jī)帶動三相異步啟動。若第一臺劈相機(jī)故障，則需把劈相機(jī)故障開關(guān)242QS置2PX位，此時隔離了1MG，而用2MG作電阻分相啟動，啟動過程與1MG相同。 2.三相負(fù)載電路 當(dāng)劈相機(jī)啟動完畢后，輔助回路導(dǎo)線201、202、203即可提供三相不對稱電源，這時各輔機(jī)可依次投入工作。電氣原理圖見圖3-10所示。 SS9型電力機(jī)車三相負(fù)載有：壓縮機(jī)電動機(jī)3MA、4MA兩臺，牽引通風(fēng)機(jī)電機(jī)5MA、6MA、7MA、8MA（30KW）4臺，制動風(fēng)機(jī)電動機(jī)9MA、10MA、11MA、12MA（16KW）4臺，變壓器風(fēng)機(jī)電動機(jī)13MA（22KW）一臺，變壓器油泵14MA（10KW），列車供電風(fēng)機(jī)電動機(jī)15MA、16MA（750KW）兩臺。各輔助電動機(jī)均通過其相應(yīng)的交流接觸器203KM~212KM進(jìn)行分合控制，為了改善劈相機(jī)供電系統(tǒng)的三相電源對稱性，在5MA~10MA電動機(jī)的D2、D3之間接入移相電容247C~254C，他們隨電動機(jī)作負(fù)載投入而投入。 各輔機(jī)接觸器選用三相交流接觸器。235QS為庫用轉(zhuǎn)換刀開關(guān)，機(jī)車在電網(wǎng)下，235QS倒向“運行”位，則主變壓器輔助繞組a6-x6通過導(dǎo)線204、205經(jīng)235QS與導(dǎo)線201、202連接，從而給輔助電路提供380V單相電壓，若機(jī)車處在庫內(nèi)時，235QS倒向“庫用”位，此時可使用的庫內(nèi)電源有兩種： （1）庫內(nèi)三相電源。一般在機(jī)務(wù)段內(nèi)不啟動劈相機(jī)，直接啟輔機(jī)時使用。把庫內(nèi)三相電源接到庫用插座294SX的207、208、209三點上，通過235QS及導(dǎo)線203與209之間的連接母線直接為輔助電路提供三相電源。 圖3-10 輔助電路三相負(fù)載電路 （2）庫內(nèi)單相電源。僅在制造廠、大修庫內(nèi)，電源容量大時使用。單相電源送至庫用插座294SX的207、208兩點上（為插座上部兩點位置），經(jīng)235QS給輔助電路提供單相電源，此時須使用劈相機(jī)實現(xiàn)單—三相供電系統(tǒng)。若只使用庫內(nèi)單相電源時，也可拆開導(dǎo)線203與209之間的連接母線，這樣做有兩個目的：一是從安全角度考慮，使庫用插座上的第三點（209點）不帶點；再就是若電源線誤接至點208、209上時，避免劈相機(jī)走單相。 3.單相負(fù)載電路 SS9型電路機(jī)車單相負(fù)載包括司機(jī)室多功能飲水機(jī)、窗加熱玻璃、熱風(fēng)機(jī)、腳爐、空調(diào)。該電路220V電源取自導(dǎo)線201、206。電氣原理圖見圖3-11所示。 單相負(fù)載電路一路經(jīng)自動開關(guān)229QA給220V電源插座292XS、203XS以及活塞壓縮機(jī)溫控盒供電；一路經(jīng)自動開關(guān)232QA、231QA給多功能飲水機(jī)、熱風(fēng)機(jī)和腳爐252R、253R、272R~279R提供220V單相交流電源；一路經(jīng)自動開關(guān)234QA給空調(diào)電源提供220V單相交流電源。243QS、244QS為窗加熱開關(guān)，245QS、246QS為取熱開關(guān)，取暖開關(guān)有4個位置，中間“0”位為關(guān)斷位，“1”位為熱風(fēng)機(jī)半功率位，“2”位為熱風(fēng)機(jī)全功率位，“3‘位為熱風(fēng)機(jī)與腳爐全開位。自動開關(guān)229QA~234QA分別作電路的過載保護(hù)用。 4.保護(hù)電路 機(jī)車輔助電路有輔接地保護(hù)、安全網(wǎng)保護(hù)、輔機(jī)過載保護(hù)、輔機(jī)過壓保護(hù)等5個方面。電氣原理圖見圖3-12所示。 （1）輔接地保護(hù) 在變壓器輔助繞組x6與地之間設(shè)有輔助電路接地保護(hù)電路，這個系統(tǒng)由輔助接地繼電器 圖3-11 輔助電路單相負(fù)載電路 圖3-12 輔助電路保護(hù)裝置 285KE，整流元件291U，限流電阻262R，電容257C，輔接地故障開關(guān)237QS組成。輔接地保護(hù)屬有源保護(hù)裝置，支路經(jīng)邏輯控制單元（LCU）控制電源223后接地，當(dāng)輔助電路某點接地時，輔接地保護(hù)系統(tǒng)形成回路，285KE動作吸合，其輔助聯(lián)鎖使主斷路器分閘線圈得電跳閘，司機(jī)臺輔助接地信號顯示。此時285KE常閉聯(lián)鎖開斷，回路串入電阻262R以免出現(xiàn)大電流而燒損接地繼電器。同時經(jīng)由285KE自身聯(lián)鎖和邏輯控制單元LUC“自鎖”，保持信號記憶。故障接觸后，借助主斷路器合閘操作，通過LCU使285KE恢復(fù)，在限流電阻262R兩端并接電容257C的目的是為了使285KE動作時能可靠吸合，以提供保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。 237QS是輔助接地保護(hù)故障隔離開關(guān)，若確定輔助電路有一點接地且不能排除時，可切斷保護(hù)電路，此時機(jī)車作故障運行。要求司機(jī)嚴(yán)密監(jiān)視各輔機(jī)工作狀態(tài)，確保安全。 （2）安全保護(hù) 287YV為機(jī)車各室門、高壓柜門的聯(lián)鎖安全保護(hù)閥。保護(hù)閥287YV由雙電源供電：一路從控制電路直流110V電源線531經(jīng)主電路入庫開關(guān)20QP、50QP聯(lián)鎖，車頂行程門開關(guān)297QP聯(lián)鎖至287YV線圈；另一路由微機(jī)判斷機(jī)車有網(wǎng)壓則送出經(jīng)670線至287YV線圈，提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。 （3）輔機(jī)保護(hù) SS9型電力機(jī)車輔機(jī)過載保護(hù)采用自動開關(guān)，各輔機(jī)三相回路均接有相應(yīng)的分別相對應(yīng)的三相自動開關(guān)215QA~228QA。當(dāng)出現(xiàn)輔機(jī)單相、短路、堵轉(zhuǎn)等情況引起過流時，相應(yīng)的自動開關(guān)將保護(hù)動作，切斷三相電源并顯示故障信號。 （4）輔過電壓保護(hù) 采用跨接在輔助繞組a6-x6兩端的R—C過壓保護(hù)電路，由電阻260R、電容255C組成，吸收過電壓。 （5）輔過電壓保護(hù) 輔助電路過電流保護(hù)采用電流繼電器282C，在輔助繞組短路及其他原因造成輔助電路短路，其電流超過2800A時，282KC吸合動作使機(jī)車主斷路器分閘，并顯示輔助過流信號。 （二）列車供電系統(tǒng) SS9型電力機(jī)車為滿足客車車廂空調(diào)、采暖、照明等電器的用電需要，設(shè)置DC600V列車供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用機(jī)車集中整流、客車分散逆變的供電方式。為確保列車正常供電，列車供電系統(tǒng)設(shè)置兩套獨立的整流裝置，分別由供電繞組a7-x7、a8-x8供電，可同時工作，輸出功率為400KW，分別向列車提供DC600V電源。SS9型電力機(jī)車001號、002號機(jī)車安裝有完整的分散式列車供電整流裝置；003號~043號機(jī)車根據(jù)擁護(hù)的要求，只安裝列車供電基礎(chǔ)裝置（沒有安裝列車供電整流裝置、列車供電集控盒、濾波電容），保留向客車供電的能力，預(yù)留安裝位置及借口；從044號機(jī)車開始，機(jī)車該為中央走廊設(shè)備布置，列車供電系統(tǒng)改為集中式的列車供電柜（根據(jù)用戶要求，006號~073號機(jī)車沒有安裝列車供電柜），列車供電柜電柜內(nèi)部電氣原理及供電方式與分散式列車供電裝置基本相同。列車供電柜具體說明詳件第七節(jié)。 二、輔助逆變器系統(tǒng)輔助電路 SS9型電力機(jī)車044號、045號機(jī)車是進(jìn)行中央走廊設(shè)備的兩臺樣車，設(shè)計時輔助電路采用了新型的輔助逆變器系統(tǒng)。輔助逆變器系統(tǒng)輔助電路主要包括3個部分：一是三相供電系統(tǒng)，采用先進(jìn)的靜止逆變器技術(shù)，完成對機(jī)車各三相輔機(jī)、三相空調(diào)的供電；二是單相供電系統(tǒng)，主要實現(xiàn)腳爐、暖風(fēng)機(jī)、窗加熱玻璃等取暖設(shè)備的供電；另一部分是列車供電系統(tǒng)，采用列車供電柜，具體說明詳件本章第七節(jié)。輔助逆變器系統(tǒng)輔助電路原理圖如附圖19所示。 （一）三相供電系統(tǒng) 三相供電系統(tǒng)由于采用了新型的輔助逆變器系統(tǒng)，三相輸出電壓對稱，同時采用變頻變壓啟動，啟動電流小，對電機(jī)及負(fù)載無沖擊，而且在低壓下也能穩(wěn)定輸出，不受電網(wǎng)波動影響。輔助逆變器采用分散式逆變器，基本保證每個逆變單元對應(yīng)一個輔機(jī)，因此各子系統(tǒng)具有比較強(qiáng)的獨立性，相互干擾小，并且極大的方便了故障診斷和隔離；各輔助逆變單元通過外部電路具有相互亢余轉(zhuǎn)換功能，可以方便的驚醒故障逆變器的隔離和亢余轉(zhuǎn)換，因此系統(tǒng)可靠性高。 三相供電系統(tǒng)主要包括輔助逆變器柜、三相負(fù)載電路、保護(hù)電路3部分。 1.輔助逆變器柜 044號、045號機(jī)車安裝有兩個輔助逆變器柜，每個輔助逆變器柜包含一個整流器和6個并聯(lián)的逆變器單元。兩臺整流器并聯(lián)在主變壓器輔助繞組a6-x6上。每臺整流器的額定容量為150KVA。主變壓器輔助繞組輸出的單相860V交流電經(jīng)電感、電容濾波后至庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)11QS、導(dǎo)線205、206后再通過交流接觸器201KM、202KM，為兩組整流器供電。整流后600V的直流電源，經(jīng)211、213和212、214，送入兩個逆變單元逆變成三相380C交流電各輔機(jī)使用，每個逆變單元有6個逆變器，每個逆變器的額定容量不小于45KVA。 輔助逆變器柜柜體采用鋼結(jié)構(gòu)，中間為風(fēng)道。采用強(qiáng)迫風(fēng)冷，6個逆變器均為模塊化設(shè)計，方便拆換。濾波器裝在柜體后部。功率電纜接線端子位于柜體前下部控制電纜從左前部進(jìn)入柜體。 （1）主要技術(shù)參數(shù) 整流器額定容量 150KV 逆變器額定容量 645KVA 額定輸入電壓 AC860V（單相） 波動范圍：-30%~24% 額定輸出電壓 AC380V（三相） 諧波含量：<10% 波動范圍：+5% 輸出電壓上升率 額定輸出頻率 50（11%）Hz 額定負(fù)載運行效率 ≥85% 最大尖峰電壓（電機(jī)輸出端） 控制電源額定電壓 110V 柜體尺寸（LWH）（mm） 11006201800 （2）輔助逆變器工作原理及主要結(jié)構(gòu) 輔助逆變器主電路見圖3-13（以輔助逆變器1為例），通過外部電路的連接，使得重要的輔機(jī)都有備用逆變單元，以備某逆變器發(fā)生故障的情況下，機(jī)車可以正常運行，使機(jī)破概率大大減小， 整流器采用單相半控全橋式整流電路。通過改變晶閘管導(dǎo)通角α的大小來達(dá)到穩(wěn)定輸出570V直流電壓的目的，輸出電壓Uz=0.45Un(1-cosα)。整流器控制電路框圖見圖3-14所示。其控制芯片采用專用整流芯片。具有軟啟動功能，這樣將大大的減少整流器對電網(wǎng)的沖擊。 逆變器采用IGBT作為開關(guān)元件，具有開關(guān)頻率高，損耗低的特性。逆變器控制電路框圖見圖3-15所示。 逆變器控制方式采用空間矢量調(diào)制（SVPWM），依據(jù)U/F等于常數(shù)實現(xiàn)電機(jī)的變頻啟動。這樣可顯著減少輔機(jī)的機(jī)械沖擊力。逆變器能根據(jù)機(jī)車牽引電流大小，運行在不同頻率，以實現(xiàn)機(jī)車節(jié)能、降噪。逆變器的控制系統(tǒng)采用專用電機(jī)調(diào)速DSP芯片TMS420F240實現(xiàn)。該控制芯片擁有完整的數(shù)字控制單元，包括功率開關(guān)元件的門極控制，傳感器信號采集，逆變器工作監(jiān)控，故障檢測和用戶接口擴(kuò)展等。輸出端加裝了du/dt抑制器，可以顯著改善輸出電壓的du/dt和尖峰過電壓，并提高系統(tǒng)的電磁兼容能力。 圖3-13輔助逆變器主電路 輔助逆變器裝有外部RS-232通信借口，可使用便攜式電腦與逆變器相連。用作逆變器的系統(tǒng)調(diào)試，故障診斷，系統(tǒng)參數(shù)顯示。 圖3-14 整流器控制框圖 （3）輔助逆變器操作與使用 ①整流器投入工作前，必須先合上110V控制電源，才允許接通860V交流輸入電壓，接通110V控制電源大約1S后，逆變器控制板上指示燈應(yīng)亮，同時逆變器的接觸器應(yīng)閉合，否則應(yīng)視該逆變器有故障。變流器停止工作，必須先斷開860V交流輸入電壓，才允許斷開110V控制電源。 ②交流860V進(jìn)入整流器（1U或2U）后，且收到邏輯控制單元發(fā)出的啟動信號，以及你的接觸器閉合后，整流器即進(jìn)入軟啟動，1S后直流母線上達(dá)到600V的電壓。并且整流器上的OUT-OK2輸出DC110V，邏控單元收到該信號后，確定逆變器上負(fù)載已連接好，可按0.5S間隔發(fā)送啟動信號9START信號送至6臺逆變器，高電平有效），依次啟動逆變單元，逆變單元從0~50Hz啟動時間為5S。 ③如果需要停止逆變單元給負(fù)載供電（不在過分相區(qū)），只需邏控單元發(fā)送停止信號（START信號低電平有效）至任何一臺逆變單元，但不需斷開任何輸出接觸器（除該逆變器有故障），且只能依次關(guān)停逆變器（間隔0.5S），停機(jī)時間需不小于10S。 ④過分相區(qū)時，由于沒有交流860V輸入，輔助逆變器將自動停止輸出（需邏控單元在0.5S內(nèi)發(fā)送停止信號，否則將產(chǎn)生欠壓故障信號輸出）。知道過完分相區(qū)輔逆變重新得電，逆變器將重新啟動，但間隔時間將大于10S。 ⑤整流器出現(xiàn)故障后（可觀測其控制板的發(fā)光二極管，D6亮表示過壓，D7亮表示欠壓，D8亮表示過流），檢查熔斷器正常后，允許重新合主電源3次，如果仍發(fā)出故障信號，則需檢修或更換后才能重新投入啟動。 注意：需確保交流輸入電壓和110V控制電源斷開且直流母線上電容放完電后才能檢修或更換。 （4）輔助逆變器故障保護(hù) 輔助逆變器具有完善的保護(hù)功能，包括過流、過壓、散熱器過熱、短路、接地故障保護(hù)，以及IGBT元件故障及電子控制板故障保護(hù)。整流器及6個逆變單元發(fā)生故障時均有故障信號送至邏控單元（LCU），低電平有效。 ①過流保護(hù) 在啟動過程中，如果逆變器輸出電流超過300A，或者逆變器IGBT發(fā)生上下橋臂直通故障，10μS以內(nèi)逆變器將封鎖輸出1S，然后重新打開逆變器。如果仍有故障，逆變器將封鎖輸出，并將故障信號傳送至邏控單元（LCU）。故障信號是鎖存的，除非上電復(fù)位。 ②過載保護(hù) 在啟動過程中，如果逆變器輸出電流超過90A，且時間大于10S，或者大于108A，且時間大于2S，逆變器將封鎖輸出。并將故障信號傳送至邏控單元（LCU），故障信號是鎖存的，除非上電復(fù)位。 ③過熱保護(hù) 如果逆變器上散熱器溫度超過85，逆變器將封鎖輸出。并將故障信號傳送至邏控單元（LCU），故障信號是鎖存的，除非上電復(fù)位。 ④過壓保護(hù) 在啟動過程中，如果逆變器直流母線電壓超過800V，且大于100ms，逆變器將封鎖輸出。并將故障信號傳送至邏控單元（LCU），故障信號是鎖存的，除非上電復(fù)位。 ⑤快速熔斷器故障和欠壓保護(hù) 在啟動過程中如果快速熔斷器損壞或輸入欠壓（直流母線電壓地于450V，且時間大于0.1S，逆變器將封鎖輸出，并將故障信號傳送至邏控單元（LCU）。 ⑥電源模塊和傳感器故障保護(hù) 在上電初始化過程中將檢測電源模塊和傳感器，如果有故障，逆變器將封鎖輸出并將故障信號傳送至邏控單元（LCU）。 ⑦如果逆變器控制電路發(fā)生短路故障，將條開輸入斷路器。逆變器將封鎖輸入并將故障信號傳送至邏控單元（LCU）。 上述所有故障都綜合成一個故障信號（ERROR）發(fā)送至LCU。 ⑧整流器保護(hù) 一旦發(fā)生整流器輸出過流（超過400A）或過壓（超過620V），欠壓（低于520V）整流器將故障信號傳送至邏控單元（LCU）。 2.三相負(fù)載電路 SS9型電力機(jī)車安裝有兩個輔助逆變器柜，每個輔助逆變器柜含有6個逆變單元，通過分散逆變的方式分別向每一臺輔機(jī)提供三相380V交流電源。各個逆變單元及其所帶負(fù)載分配情況見表3-1所示。 表3-1 機(jī)車輔助逆變器的負(fù)載分配 輔助逆變器 逆變單元代號 負(fù)載 代號 額定功率（KW） 輔助逆變器1 11V 壓縮機(jī)1 1MA 22 12V 牽引風(fēng)機(jī)4 6MA 30 13V 制動風(fēng)機(jī)1 7MA 15 制動風(fēng)機(jī)3 9MA 15 14V 牽引風(fēng)機(jī)3 5MA 30 15V 變壓器風(fēng)機(jī) 11MA 22 16V 列車供電冷卻風(fēng)機(jī)1 13MA 0.75 空調(diào)1 15EV 5 輔助逆變器2 21V 壓縮機(jī)2 2MA 22 22V 牽引風(fēng)機(jī)2 4MA 30 23V 制動風(fēng)機(jī)2 8MA 15 制動風(fēng)機(jī)4 10MAA 15 24V 牽引風(fēng)機(jī)1 3MA 30 25V 變壓器油泵 12MA 4 26V 列車供電冷卻風(fēng)機(jī)2 14MA 0.75 空調(diào) 16EV 5 當(dāng)司機(jī)按下壓縮機(jī)開關(guān)，則LCU發(fā)送信號至輔助逆變器（此時與壓縮機(jī)電機(jī)相連的接觸器已經(jīng)吸合），由逆變器直接帶動壓縮機(jī)電機(jī)運行。司機(jī)按下通風(fēng)機(jī)按鈕后，與輔機(jī)相連的接觸器先行閉合，然后由LCU發(fā)送信號給各逆變器，由逆變器帶動各輔機(jī)啟動。需要說明的是各輔機(jī)啟動均采用軟啟動的方式，即由逆變器帶動輔機(jī)的啟動，而且由于采用了整流逆變單元為輔機(jī)供電，各輔機(jī)可以同時啟動，不會對輔機(jī)造成不良影響。 輔助電路為增進(jìn)可靠性，還充分考慮了電路的亢余性，各逆變器之間都可以互相轉(zhuǎn)換，當(dāng)一個或幾個逆變器故障時，機(jī)車也能夠維持正常運行。正常工作時，每組逆變單元的6個逆變器全部投入使用。當(dāng)逆變器故障時，通過LCU控制逆變器轉(zhuǎn)換接觸器，切除故障的逆變器，從而達(dá)到維持機(jī)車運行的目的。 機(jī)車正常情況時，采用一個螺桿壓縮機(jī)供電，另一個活塞壓縮機(jī)不工作（為了加快打風(fēng)速度，壓縮機(jī)2也可以投入使用）。當(dāng)11V（或壓縮機(jī)1）發(fā)生故障時，LCU自動將11V隔離，同時發(fā)出信號給21V，壓縮機(jī)2投入使用。 牽引風(fēng)機(jī)電機(jī)正常工作時，204KM、208KM（213KM、217LM）吸合，205KM、207KM（214KM、216KM）斷開。牽引風(fēng)機(jī)1、2、3、4分別由逆變器24V、22V、14V、12V供電。當(dāng)為牽引風(fēng)機(jī)4或牽引風(fēng)機(jī)3（牽引風(fēng)機(jī)2或牽引風(fēng)機(jī)1）供電的逆變器12V或14V（22V或24V）故障時LCU先發(fā)出信號封鎖逆變器12V、13V或14V、13V（22V、23V或24V、23V）的輸出電流，然后斷開204KM、206KM或208KM、206KM（213KM、215KM或217KM、215KM），閉合205KM或207KM（214KM或216KM），之后再由LCU發(fā)信號開通逆變器13V（23V），此時牽引風(fēng)機(jī)1或牽引風(fēng)機(jī)3（牽引風(fēng)機(jī)2或牽引風(fēng)機(jī)4）轉(zhuǎn)換成由13V（23V）供電，原來由13V（23V）供電的制動風(fēng)機(jī)1、3（制動風(fēng)機(jī)2、4）則被206KM（215KM）隔離了。如果輔助逆變器1（輔助逆變器2）的13V、14V15V（23V、24V、25V）中有兩個逆變器不能正常工作，則可以通過切除相應(yīng)電機(jī)，使機(jī)車維持運行。 制動風(fēng)機(jī)正常工作時，接觸其06KM和215KM吸合。制動風(fēng)機(jī)1和制動風(fēng)機(jī)3由13V供電，制動風(fēng)機(jī)2和制動風(fēng)機(jī)4由23V供電。當(dāng)13V或23V故障時，通過斷開206KM或215KM，將制動風(fēng)機(jī)直接隔離，此時機(jī)車僅不能使用電制動，不會影響機(jī)車的運行。 考慮到一架整流器故障時，此時機(jī)車只 通過斷開201KM活02KM，此時機(jī)車降功率運行。但是必須保證機(jī)車變壓器風(fēng)機(jī)11MA（12MA）和變壓器油泵13MA（14MA）正常工作，所以逆變單元1的15V、16V上的輔助負(fù)載分別可以和逆變單元2的25V、26V上的負(fù)載相互亢余。正常工作時209KM、211KM、218KM、219KM、221KM、222KM、224KM吸合，210KM、220KM斷開。當(dāng)15V（25V）故障或是1U（2U）故障時（此時機(jī)車降功率維持運行）時，LCU發(fā)出信號封鎖15V（25V）的輸出電流，然后通過斷開209KM（218KM），吸合210KM，將變壓器風(fēng)機(jī)電機(jī)1（變壓器風(fēng)機(jī)電機(jī)2）并聯(lián)到25V（15V）上，維持運行。同樣，16V（26V）故障或是1U（2U）故障（此時機(jī)車降功率維持運行）也可以通過相同的控制方法，達(dá)到相互轉(zhuǎn)換的目的。 3.保護(hù)電路 （1）輔接地保護(hù) 600V直流供電系統(tǒng)設(shè)有有源接地保護(hù)電路，接地保護(hù)裝置由開關(guān)260QP、261QP，電阻265R、267R、268R、270R、271R，電容263C、接地繼電器290KE和正110V電源組成，電阻270R、271R為限流電阻。電阻265R為接地保護(hù)繼電器線圈的分流電阻，同時與電容263C一起構(gòu)成線圈吸收保護(hù)回路，接地繼電器吸收線圈最低動作電壓18V。 在接地故障不能排除，而且輔助電路只有一點接地時，則可將260QP、261QP置于故障位，將接地保護(hù)隔離，通過267R、268R為高阻故障電阻接地，維持故障運行，此時接地故障流入大地。 （2）輔過電壓保護(hù) 采用跨接在輔助繞組a6-x6兩端的R—C過電壓保護(hù)電路，由電阻269R和電容262C組成，吸收過電壓。 （3）輔過電流保護(hù) 輔助電路過電流保護(hù)采用了傳統(tǒng)的電流互感器11TA和電流繼電器11KC，在輔助繞組短路及其他原因造成輔助電路短路，其電流超過720C時，11KC吸合動作使機(jī)車主斷路器分閘，顯示輔過流信號。同時輔助逆變器具有短路、過載保護(hù)功能。 （二）單相供電系統(tǒng) 變壓器輔助繞組c6-x6直接提供220V單相交流電源。經(jīng)自動開關(guān)243QA至導(dǎo)線273、274，分別給腳爐（272R～275R）、暖風(fēng)機(jī)（276R～279R）和窗加熱玻璃（284EV～287EV）提供單相220V電源。280QS、281QS為取暖開關(guān)，256QS、257QS為窗加熱開關(guān)。自動開關(guān)244QA、246QA、248QA、250QA是控制一端司機(jī)室的220V設(shè)備，自動開關(guān)245QA、247QA、249QA、251QA是控制二端司機(jī)室的220V設(shè)備，自動開關(guān)282QA為壓縮機(jī)溫度控制盒電源開關(guān)。該電路還設(shè)置了220C電源插座288XS、289XS，分別由插座開關(guān)258QS、259QS控制。