1、DF4 型内燃机车工作原理及其主电路一、 DF4 内燃机车工作原理概述机车是一种交通工具，我们熟知的交通工具有汽车、飞机、轮船、火车。了解机车的特点：一维运动，自动导向，运量大、快速、安全可靠、环境污染小、全天候、最经济。机车的发展粗略的可以分为3 个阶段，蒸汽机车、内燃机车、电力机车。内燃机车的原动力是柴油机。同步主发电机 F 的转子轴端通过弹性连轴器与柴油机相联，主发电机轴通过万向联轴节经变速箱增速后带动启动发电机 QF、励磁机 L、测速发电机 CF 等运转。同步主发电机产生的三相交流电经牵引整流柜 1ZL 三相桥式全波整流后，输送给给六台牵引电动机，再由牵引电动机通过传动齿轮驱动车轮旋转
2、，使机车运行。从牵引整流柜到牵引电动机之间，电路的通断由六台主接触器 1C6C 分别控制。 威望 115 金钱 170 贡献值 24 好评度 24 阅读权限 25 在线时间 14 小时 注册时间 2009-11-7 最后登录 2010-7-7 查看详细资料TOP 跨局、跨段对调工作信息 kenke 高级工UID170094 帖子 132 精华 0 积分 115 个人空间 发短消息 加为好友 当前离 线 软卧车 大 中 小 发表于 2009-11-10 20:03 只看该作者 电气线路主电路电气线路图是表示电气系统内，电机、电器、电表、电路等各元件之间电气机械相互联系、作用原理、动作程序的图形，
3、是对电气系统进行操纵、控制、配线和维修的依据。机车的主电路就是机车能量传递并产生牵引力或电阻制动力的主要电路。牵引时，牵引发电机（主发）将柴油机的机械能转换为电能，并将此电能传递给牵引电动机，然后由牵引电动机再转换为驱动机车运行的机械能。电阻制动时，牵引电动机改接为他励发电机。将机车的动能转化成电能，并最终使其在制动电阻上以热能的形式逸散。东风 4D 型内燃机车为交直流电力传动，主电路由三相同步交流发电机 F(1E16)、主整流柜 1ZL、牵引电动机1D6D、方向转换开关 l2HKf、牵引制 动转换开关12HKg、电空接触器 1C6C、磁场削弱组合接触器 12XC、制动电阻 1RZ6RZ 及主
4、电路的保护及测量装置等组成。 威望 115 金钱 170 贡献值 24 好评度 24 阅读权限 25 在线时间 14 小时 注册时间 2009-11-7 最后登录 2010-7-7 查看详细资料TOP 【公开信】给铁道论坛潜水员和暂未注册游客的一封信 kenke 高级工UID170094 帖子 132 精华 0 积分 115 个人空间 发短消息 加为好友 当前离 线 硬卧车 大 中 小 发表于 2009-11-10 20:03 只看该作者 一、同步主发电机向牵引电动机供电电路同步主发电机 F，发出三相交流电，由其端子 U、V、W 分别沿 076、086、096(乘 6 表示此号导线，由规格相同
5、的六根同号导线组成)导线，送至三相桥式整流装置 1ZL，由 IZL 的正端输出，经 1015 号导线，送至电空接触器 16C 主触头，供给六台牵引电动机 16D。以第一台牵引电动机 1D 为例，机车牵引工况，其电路为：1ZL(+)101C11FL 401D 341HKg1HKf 281D221HKf1HKg 211ZL()其余五台牵引电动机工作电路与第一台电机工作电路相似，在此从略。二、机车前进与后退的转换电路图 1 前进工况图 图 2 接地保护电路机车前进与后退的转换，实际上是牵引电动机旋转方向的改变，而改变牵引电动机旋转方向的方法有二：其一，改变牵引电动机电枢两端电压的方向；其二，改变牵引
6、电动机励磁电流的方向。由图 1 中可以看出，东风 4D 型内燃机车用改变牵引电动机励磁绕组电流方向的方法，使牵引电动机实现正转或反转，从而实现机车的前进或后退。(一) 前进工况司机控制器 SK 的方向工况手柄置于“前进牵引” 位，转换开关 1HKf、2HKf、1HKg、2HKg 及牵引电动机 1D 励磁绕组电流及电枢电流图，如图 1 中实线所示。电流流径的电路为： 1ZL(+) 101C11FL401D341HKg 1HKf 281D(C1)1D(C2) 22 1HKf 1HKg 21 1ZL()(二)后退工况 司机控制器 SK 的方向工况手柄转换为“后牵” 位时，方向转换开关 1HKf、2H
7、Kf 各主、辅触头闭合状态均发生变化，即常开的转为闭合；常闭的转为断开，电流的走行路径图见图一中的虚线。电流具体流向是：1ZL(+)101C11FL401D 341HKg IHKf 22 lD(C2) 1D(C1) 28 1HKf 1HKg 21 1ZL() 威望 115 金钱 170 贡献值 24 好评度 24 阅读权限 25 在线时间 14 小时 注册时间 2009-11-7 最后登录 2010-7-7 查看详细资料TOP 【答疑】为何我的帖子需要审核？为何帖子会被删除、移动、编辑？kenke 高级工UID170094 帖子 132 精华 0 积分 115 个人空间 发短消息 加为好友 当
8、前离 线 硬座车 大 中 小 发表于 2009-11-10 20:05 只看该作者 机车在电阻制动工况，两个转换开关 12HKg 将牵引电动机改接成他励直流发电机工况，6 台牵引电动机的励磁绕组被串联在一起，由同步主发电机 F 经牵引整流柜 1ZL、制动电空接触器 ZC 供给励磁，电机转子通过传动齿轮由轮对驱动，将列车运行动能转化成电能，并分别输往制动电阻 16RZ，转化为热量再由风机将热量散到大气中，从而实现电阻制动。机车从牵引工况转入电阻制动工况，主电路的转换是由 1HKg 和2HKg 转换开关来实现 的。牵引电动机 1D6D 从串励电动机改为他励发电机，电阻制动接触器 ZC 闭合后，将
9、1D6D 的励磁绕组串接起来由同步主发电机 F 经整流后供电。当牵引电动机1D6D 转为他励发电机工作时，将机车的动能和势能转变为电能，消耗在制动电阻带 1RZ6RZ 上。此时，1D6D 处于发工况在电枢轴上产生的与机车运行方向相反的电磁转矩作用于机车轮对上，产生制动力，对列车施行电阻制动。为使机车在低速时有较大制动力，采用了制动扩展的方法。扩展的功能是通过励磁调节器 LTQ 检测 到牵引 电动机转速( 即机车速度)等信号后，自动操作扩展接触器 16RZC 通断，使制动电阻值降低，增加机车低速制动力和制动功率。电阻制动的恒制动电流以及恒励磁电流的控制，也是通过励磁调节器 LTQ 自动控制的。东
10、风 4D 型内燃机车电阻制动工况，牵引电动机 1D6D 转为他励发电机，以主电路第 1 位电机为例，非扩展情况下，制动电流电路为：1D(H2)341HKg46 1RZ521C11FL401D(S1)扩展情况下，制动电流电路为：1D(H2)341HKg72 1RZC711RZ 521C11FL 401D(S1)牵引电动机 16D 转为他励发电机后，其励磁由同步主发电机 F 提供。同步主 发电 机 F 发出三相交流 电，经牵引整流柜 1ZL整流后，由 1ZL 正端输出经 15 号线至主接触器 1C，经 125 号线至 2HKg，经 2HKf,27 号线至牵引电动机 6D 的 C1，经励磁绕阻至 C
11、2，经 33 号线至 2HKf,经无线号铜排(17C、17E) 至牵引电动机 5D 电路的 2HKg，经 2HKf、26 号线至 5D 的 C1 经励磁绕组至 C2、经 32 号线、2HKf,无线号铜排(16C、16E) 至 4D 励磁绕组，经 132 号线，串接至 3D 支路的 1HKg，经 1HKf,24 号线至 3D的 C2、经 3D 励磁绕 阻至 C1，经 30 号导线至 1HKf，经无线号铜排(14C、14E)，串接 牵引电动机 2D 的励磁绕阻。同理，经无号铜排串接牵引电动机 1D 在励磁绕组，经 28 号线至 1HKf,经199 号线与电阻制动接触器 ZC 相联，再经 112 号
12、接至 3D 电机支路的 1HKg，最后经 19 号线至牵引整流柜 1ZL 的负端。由同步主发电机 F，经牵引速流柜 1ZL，向六台串联的牵引电动机励磁绕组供电的具体电路是：F07X6、08X6、09X61ZL(+)15、1252HKg 2HKf276D(C1C2)332HKf2HKg2HKf265D(C1C2)322HKf2HKR2HKf254D(C1C2)312HKf132IHKg1HKf 243D(C2C1)301HKf1HKg1HKf232D(C2C1)291HKf1HKgIHKf 221D(C2C1)281HKf199 ZC112、191ZL()电阻制动工况，同步主发电机 F 的输出功
13、率较牵引工况低，主要是同步主发电机 F 的励磁电路发生了变化，在励磁机 L 的励磁电路中，增加了电阻制动调整电阻 Rzt，且整个励磁过程，由励磁调节器 LTQ 综合调控。 威望 115 金钱 170 贡献值 24 好评度 24 阅读权限 25 在线时间 14 小时 注册时间 2009-11-7 最后登录 2010-7-7 查看详细资料TOP kenke 高级工UID170094 帖子 132 精华 0 积分 115 个人空间 发短消息 加为好友 当前离线 5 号车厢 大 中 小 发表于 2009-11-10 20:05 只看该作者 (一) 接地保护机车运行中，若有不同电位的二个点发生接地时，就
14、会由于产生很大的短路电流而造成事故。因此，对主电路中一点产生接地，应采取措施。在东风 4D 型内燃机车上采用了如图 2 所示的接地保护电路。接地保护电路主要包括：接地继电器 DJ、接地开关 DK、单相全波整流装置 4ZL。设置 4ZL 的目的，是在主电路交直流侧某点接地时，都能起到接地保护作用。4ZL 中的“2”点，通过 179 号线与车体连接，作为主电路有接地时的电位接收点。4ZL 中，接线柱 1，通过 178 号导线，经 DK 与同步牵引发电机 F 中心点 N 相连。现以主电路正端 A 点接地为例，叙述其工作电路如下：A接地点1794ZL(23)180DJ1824ZL(41)178DK(1
15、、3) DK(4)一 177Xl 1070F(N) 0709(一相)1ZL(中相) A机车正常工作时，DK 的触头 1、3 与 4 接通，同步主发电机 F 的三相平衡，中点 N 电位为零。DJ 线圈中无动作电流。当机车某点接地，且 DJ 线圈电流达 500mA 时，DJ 动作。柴油机卸载，操纵台上“接地” 灯及“卸载”灯显示。当 DJ 动作后，应立即将司机控制器 SK 主手柄退至“0”位，断开“ 机控 ”开关 2K，将接地开关 DK 置于 “负端”位，为 DJ 解锁。再加负载，会出现以下两种情况：1DJ 不动作说明前边是负端接地，可将 DK 置于“负端”位，此时接地点电位低，加在 DJ 两端的
16、电压不足以使 DJ 线圈动作。机车可暂时维持运行，但应注意不能出现第二处接地，以防正、负端同时接地，主电路短路，造成重大事故。2DJ 还动作说明接地属正端，此时应查找接地点并解除故障，如是牵引电动机支路接地，可在查找到故障后，用牵引电动机故障隔离开关 1GK6GK，甩掉故障电机支路，用剩余的 5 台电机牵引。待机车回段后，及时清除故障。(二)主电路过流保护为防止主电路短路或牵引电动机环火造成主电路电流过大而损坏电气设备，机车上设有主电路过流保护。从电路图可以看到，在同步主发电机输出端设有 V 形接法的两个电流互感器1LH、2LH，其原副边之间的变比为 5000：5。V 形联结的两个互感器的输出经三相桥式整流(装置 3ZL 整流)后供给过电流继电器 LJ的线圈。当主电路电流大到 6500A 时，LJ 线圈中的电流为 6.5A，此时 LJ 动作，其常闭触点打开，使接触器 LLC 及 LC 断电，此时，“卸 载 ”及“过流”信号灯同 时显示。 更多铁路评论请登陆 中国铁道论坛(http:/
