SS7E型电力机车控制电路与SS4改机车比较
学 生 姓 名：
赵洋
学
号：
0555178
专 业 班 级：
铁道机车车辆
指 导 教 师：
陶若冰
西安铁路职业技术学院毕业论文
摘 要
SS4改型电力机车控制电路分为整备控制、调速控制、保护控制、信号控制、照明控制电路等。其电源为110V，由整流稳压装置提供。
SS7E机车的控制系统主要由司机指令系统，由晶闸管半控桥整流稳压装置组成。SS7E型电力机车采用逻辑控制单元完成了电力机车控制电路的大部分功能及列车供电系统的控制，取代大量继电器控制，克服继电器的不足，增加控制系统的可靠性。如整备控制中的主断路器、劈相机、压缩机、通风机及制动风机，还包括调速控制、信号控制及辅助逆变器系统控制电路采用LCU逻辑控制单元及微机控制系统，使机车控制系统具有控制、诊断、监测功能。
关键字：保护控制；整备控制；调速控制；信号控制；照明控制
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2.2.5 励磁接触器控制 ..........................................................................................20 2.2.6 功补接触器控制 ..........................................................................................20 2.2.7 重联中间继电器控制 ..................................................................................21 2.2.8 司机钥匙互锁控制 ......................................................................................21 2.3 保护控制 .................................................................................................................21
2.3.1 原边过流 ......................................................................................................21 2.3.2 次边过流 ......................................................................................................21 2.3.3 牵引电机过流 ..............................................................................................22 2.3.4 主电路接地 ..................................................................................................22 2.3.5 辅助系统过流 ..............................................................................................22 2.3.6 辅助电路接地 ..............................................................................................22 2.3.7 零电压（失压） ..........................................................................................22 2.3.8 紧急制动 ......................................................................................................23 2.3.9 励磁过流 ......................................................................................................23 2.3.10 功补过流 ......................................................................................................23 2.3.11 故障保护的恢复控制 ..................................................................................23 2.4 信号控制电路 .........................................................................................................23
2.4.1 主显示屏的显示 ..........................................................................................24 2.4.2 辅显示屏的显示 ..........................................................................................25 2.5 照明控制电路 .........................................................................................................27
2.5.1 前照灯控制 ..................................................................................................27 2.5.2 副照明灯控制 ..............................................................................................27 2.5.3 各室照明控制 ..............................................................................................27 2.5.4 仪表照明控制 ..............................................................................................27 2.5.5 电风扇控制 ..................................................................................................27
3 SS7E型电力机车控制电路 ..............................................................................................28
3.1 电气线路 .................................................................................................................28 3.2 控制电路 .................................................................................................................28
3.2.1 整备控制电路 ..............................................................................................29 3.2.2 保护控制 ......................................................................................................32 3.2.3 照明控制 ......................................................................................................33 3.3 其他电路控制 .........................................................................................................36
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SS4改与SS9电力机车控制电路的比较
总
结 ..................................................................................................................................38 致
谢 ..................................................................................................................................39 参考文献 ..................................................................................................................................40
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1.1 控制电路的概念
电力机车控制电路是机车的3大电路中最为复杂的电路，属于低压直流小功率电路。它由司机控制器、低压电器、主电路与辅助电路中的各电器电磁线圈及各电器的触头连锁等组成。控制电路可以控制主电路和辅助电路中的各电器动作，并通过司机控制台上的各按键开关和司机控制手柄位置操纵，使机车按照司机的意图运行。
控制电路是由司机控制器、低压电器、主电路与辅助电路中的各电器电磁线圈及各电器的触头连锁等组成的有接点控制电路。由于主电路和辅助电路中的各电器的动作均要由控制电路控制，因而对控制电路也提出了相应的要求，目的是保证行车的安全，便于操纵、运用、维修，尽量减少电器设备，已达到最佳的经济指标 1.1.1 对控制电路的要求
由于主电路和辅助电路中各电器动作要求均由控制电路控制，因此控制电路应满足下列要求：
1.能改变机车的运行状态，如运行方向的改变、牵引与制动的转换。 2.能对牵引力、制动力速度进行调节。
3.由控制各辅助机组启动、运行的电路，有控制其他辅助设备的电路。
4.有保证主电路、辅助电路的控制电路，如避免重合闸、避免由于误操作所引起的不良影响等。
5.能保证各电器按一定的次序动作，动作结果与司机发出的指令一致，在动作过程对于没有灭弧装置的电器则不应产生电弧。
6.设有照明电路和信号电路。
7.设有故障电路，在机车发生某一故障又不能及时处理时，组成故障电路或切断故障电路部分，使机车维持运行。
8.当机车重联运行时，若一台机车故障，要求不影响另一台机车运行。
9.在保护电器动作引起主断路器跳闸后，应有零位联锁，既要重新合闸，机车各电器须处于起动前状态。
10.要求电气制动与机械制动之间有一定得安全联锁。
11.要求控制电路在满足要求的前提下应尽量简单，操纵部分简单易记，便于操纵。 总之，控制系统要保证行车的安全，利于操纵、运用、维修，尽量节省电气设备，已达到最佳的经济指标。
正因为控制电路是机车电路最复杂的部分，就机车运行中出现的故障而言，控制电路中故障也较多。因此，熟练地掌握控制电路原理，就能在平时对机车进行全面保养，在发生故障时能迅速准确的进行分析与处理，对确保行车安全是非常重要的。
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1.1.2 电力机车的控制方法及其特点
电力机车的控制方法视机车的类别而选用不同的方法。对于电压不高、功率不大的直流电力机车，可采用直接控制的方法，即用手动的方法直接控制机车主电路而使机车运行，这种机车其控制电路就包括在主电路之中。这种方法是机车电路简单、故障率低，但只能适用于一些城市电车及工矿用小功率电力机车。
对于高电压大电流的大功率机车，直接控制显然是不能满足要求的，而且具有极大的危险性，所以必须选用间接地控制方法。所谓间接控制就是指通过司机控制器及各按键开关来控制一些低压电器，再通过这些低压电器去看着高压部分。这种方法是弱电控制强电，还是操纵部分轻巧灵便，而且使操作者与高压部分很好的隔离。
采用间接控制的方法有利于机车向自动化方向发展。随着科学技术的发展，电力机车也得到不断发展，电力机车的自动化水平越来越高，自动控制环节（系统）越来越完善。随着电力电子技术的发展及新型电器、仪表的出现，为机车的自动控制提供了广阔的基础，使机车向全自动化方向发展成为可能，同时也使机车的控制系统日趋复杂，必然对控制系统提出更高的要求。 1.1.3 电力机车电路通用符号及说明
由于电力机车电气线路中电气设备种类繁多，电路本身有较复杂，尤其控制电路更复杂，为了读图方便起见，我们将电力机车电路中通用的符号按新国标总结。
对表中有关符号作几点说明：
1.各电器设备在电气线路图中除按表内符号表示外，在符号旁边还应标明相应电气设备在电路中的代号。如在接触器线圈旁注上205KM表示205号接触器线圈，且在所有205号接触器各连锁出头旁边也注明205KM，说明使同一电器在电路中不同位置的控制关系。
2.导线也是电气线路图中的一部分，特别是一些重要的导线应在电路图中表明导线代号，不同类型和不同作用的导线可用字母表示其不同。
3.常开联锁、常闭联锁（也称正联锁、反联锁）是指在电器的工作线圈未通电、电器处于释放状态的链锁位置而言，若其链锁触头是打开的即为常开联锁，若其链锁触头是闭合的即为常闭联锁。当电器工作线圈通电而电器动作后，常开联锁闭合，常闭联锁打开。在SS系列电力机车电气线路中，连锁位置采用了通用的“上开下闭，左开右闭”的画法，即将常开联锁画在导线的左边和上边，将常闭联锁画在导线的右边和下边。也有些机车采用相反的画法，如法国制造的6G型电力机车。
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1.2.2 迂回电路及其防护
某一电器或支路在某一时刻本不应该有电,但却通过其它支路"串电"到该支路,这种串电电路称为迂回电路。迂回电路会引起电器的误动作,破坏电器动作的逻辑关系,造成电路工作紊乱。迂回电路产生的原因主要是设计时考虑不周,在多条控制电路组合时产生.在机车运用或检修中接错线也会形成迂回电路.
防止迂回电路的主要方法是在电路中串入防迂回二极管,利用二极管的单向导电性来满足要求,但在日常检查中需注意检查二极管是否击穿。 1.2.3 重联及重联电路
随着铁路运输的不断发展，在铁路干线电力牵引运行中，一台机车牵引有时往往不能满足运输的要求，就需要多机牵引。采用多机牵引可以使线路的通过能力大大增加，提高铁路运输的经济指标。
在干线上使用多机牵引时,可以由几名司机各操纵一台机车相互配合,也可以仅由一名司机在一台机车上操纵,而将各台机车通过机车两端的多芯电缆插头使其电气线路连接起来,实现由一名司机操纵多台机车.我们称后一种运行方式为机车的重联运行。司机操纵的那台机车称为本务机车,非操纵机车称为重联机车。
重联机车由于在电路上相互联接，因此它们应该具有相同的电路，这样才能达到同步运行、减少内耗的目的，也就是说同型机车重联运行最方便。
在重联机车的电路中，必须防止由于一台机车的电器动作情况而影响另一台机车的电器动作。在第一台机车上行操纵，当按键按下时，两台机车的继电器J均吸合，而在接触器A吸合后，两个继电器J均失电而释放。但在线路中，若第一台机车的接触器A故障不能吸合，则两台机车的继电器J均不能打开，这就是第一台机车的故障也转移到第二台机车上去了，反之，若第二台机车的接触器A故障不能吸合，则两台机车的继电器J仍能正常工作，这就掩盖了是第二台机车中存在的故障，所以这种线路的设计是不合理的。为了防止上述情况，可将线路适当改变。
有些机车电路在单机运行时是可靠的，但在重联时侧可能引起迂回电路，这也是需要在考虑重联电路时予以注意的。此外，由于电力机车的司机室有两个，分为一端和二端，对于同一端的司机室而言，两台机车重联时可能是顺相连挂，也可能是反向连挂，因此，从两台机车的反向器电路上应保证无论按什么连接方式，两台机车的行驶方向总是一致的。重联机车发生某些故障时，应在本务机车上有信号显示。
机车采用重联运行显然可以减少乘务人员，在电动车组中一般只有一组乘务人员操纵一台机车即可。在干线电力机车上，由于重联机车较少，因而一台机车故障后，会对整个列车运行产生较大的影响，所以除一组乘务人员操纵一台机车外，在重联机车上可
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SS4改与SS9电力机车控制电路的比较
设专人进行监视，或发现故障时予以及时处理，这样既可以减少乘务人员，有减轻了乘务人员的劳动强度，相应的提高了生产效率。
对于多机牵引中各台机车均单独操纵时，虽然不能达到同步运转，但只要各位司机技术熟练，配合默契，仍可以得到较好的效果。特别是采用补机在列车尾部推进的方式，既可以减轻车钩拉力，在通过无电区时，又能分别断开从而保持一台机车的牵引力，对列车运行也是有利的。而采用重联运行的方式，正常运行时两台机车同步运转，能够较好的发挥机车功率，特别是在启动时，牵引力能够较大的发挥。但是，若在运行中一台机车因故障跳闸，在故障消除后为是机车恢复。有时须是另一台机车也要退会启动初始状态，才能时故障机车恢复，这样就使全部机车都丧失了牵引力。因此，机车部件质量不高及工作不可靠的机车不宜进行重联运行。 1.2.4 控制电路逻辑关系表示
为了便于对控制电路逻辑关系进行分析,我们采用下述方法描述电路的结构: 1.控制电路中有关导线,开关,联锁和电器的工作线圈一律用该电器的各型机车规定代号表示.2.控制电路中串联联接的元件用"."表示其电路结构.3.控制电路中并联联接的元件用"+"表示,并且用括号括起来.4.描述控制电路一般从控制电源正极写起,但有时为了简明和叙述方便可从某一重要导线写起.5.继电器,电磁接触器,电空接触器等的常开联锁用该电器的代号书写,常闭联锁在该电器的代号上加一短直线,线圈用该电器的代号外加方框表示。
6.面发光二极管用显示汉字加框表示。指示灯用其代号加框表示。电机用其代号表示。
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④导线561进533KT是导线577有电，为其他辅机自持工作做好准备。 其电路为：561·533KT·557 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N564使另节车的547KA得电动作。启动另节车的劈相机过程与点节车相同。 2.1.3 劈相机故障控制
若劈相机故障，则将242QS置“2”位也就是用通风机1代替劈相机，此时，通风机1通过电容分相启动后代替劈相机的功能，使其他辅机依旧能正常工作。具体控制过程如下：
① 将242QS置“2”; ② 将296QS置电容位，随后的操作过程与启动劈相机相似。
首先按下404SK，567KA得电动作。导线560经567KA，使导线561有电。 Ⅰ导线561经566KA﹑527KT使213KM和533KT得电，启动电容接入。
Ⅱ导线561经213KM﹒242QS，使导线580有电，通风机1接触器205KM动作并自持，通风机1开始启动，当其发电机电压达到283AK动作。
Ⅲ导线561经283AK使566KA得电动作并自持，527KT线圈失电。
Ⅳ导线561经566KA联锁﹑527KT的正常联锁切除213KM和533ＫＴ的供电电路，甩掉通风机１的启动电容，使通风机１进入正常工作状态。
Ⅴ导线５６１经５３３ＫＴ使导线５７７有电，为其他辅机的正常工作做好准备。 ⑷“低压实验”控制及库内辅助电路三相电源实验
机车“低压实验”时，将２４２ＱＳ打在“０位”，闭合按键４０４ＳＫ，则５６７ＫＡ﹑５６６ＫＡ得电闭合，５３３ＫＴ失电，５３３KT联锁闭合，577有电，即可进行其他辅机接触器操作实验。但此时劈相机接触器201KM被切断，由此，又可将辅助电路库用插座接上三相380V电压，直接启动压缩机和各通风机，无需启动劈相机。 2.1.4 压缩机控制
SS4改型机车同其他SS系列机车一样装有两种压缩机，一种是主压缩机，供应全车所需的高压用风；另一种是辅助压缩机，只在全车无风而需要升受电弓﹑合主断路器时使用它，给辅助风缸和控制风缸泵风。现分别说明如下: ⑴主压缩机控制
首先按下“压缩机”按键开关405SK，导线577经405SK、517KF（压力调节器，风压低于700KPA时闭合，风压高于900KPA时断开）、566KA、579QS使压缩机接触器203KM的点动作，压缩机开始工作。
其电路为：577·405SK·517KF·566KA·579QS·203KM·400
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SS4改与SS9电力机车控制电路的比较
若需高于900KPA风压时，则可按408SK（“强泵”按键开关），导线577直接经408SK，使导线579得电，即短接了517KF的联锁，从而使压缩机一直处于工作状态直到风压达到1000KPA。其电路为：577·408SK·566KA·579QS·203KM·400 这时，操作人员必必须注意监听安全阀在1000KPA整定动作的冒气声，以便及时停止强泵工作。如果压缩机故障，只要把579QS置故障位即可。
以上是单节机车的情况，当两节机车重联时，另一节车的压缩机就通过重联线N597进行控制，此时，起作用的调节器是操作车上的调节器，，非操作车上的调节器不起作用。当两台车重联时，通过外重联线W2597对另台车上的压缩机进行控制，已实现4台压缩机同时工作。
⑵辅助压缩机控制
机车升弓前若总风缸中已无压缩空气储存，则需利用升弓压缩机向辅助风缸和控制风缸泵风，供机车受电弓和主断路器合闸使用。其电源由610QA自动开关提供，导线680经596SB1或596SB2，使442KM得电动作，其主触头闭合，导线680经442KM的主触头是升弓压缩机447MD得电动作，开始大风。
其电路为：464·610QA·（596sb1+596sb2）·442KM·400 680·442KM·447MD·400 2.1.5 通风机控制
SS4改型机车的通风机控制除了正常的手动控制外，还有自动启动的控制环节，下面分别加以介绍：
⑴手动控制
按下“通风机”按键开关406SK，导线577经407SK使导线578有电，经566KA、242QS，通风机1隔离开关575QS使通风机1接触器205KM的电动作，通风机1开始启动。
其电路为：577·406SK·578·566KA·579·242QS·575QS·205KM·400 同时，205KM联锁打开，使535KT失电，延时3S后，535KT联锁闭合。导线579经535KT使导线581有电，再经通风机2的隔离开关576QS使通风机2的接触器206KM得电动作，通风机2开始动作。
其电路为：579·（575QS+535KT）·581·576QS·206KM ·400 同时，206KM联锁打开，536KT线圈失电，延时3S后536KT联锁闭合，导线581经536KT使导线678有电，然后，分别经584QS和599QS使212KM和211KM同时得电动作，即油泵和变压器风机同时开始启动，直至正常工作。
其电路为：581··536KT·687·584QS·212KM·400 581·536KT·687·599QS·211KM·400
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当量节车重联时，能过内重联线n404经内重联颠连交叉重联，作用与另一节车的n403，是另一节的两位值转换开关向前转换，以确保全车向后。当两台车重联时，通过重联线W2404经外重联电缆交叉重联，作用于另一台车完成先后转换，保证两台车方向一致。
2.1.8 制动控制
当主司机控制器换向手柄置“制动”位时，导线40
2、40
3、405有电。 其控制电路为：465·570QS·401·627AC1·402 465·570QS·401·627AC2·403 465·570QS·401·627AC·405 其中导线402的作用与牵引时相同；导线403的作用只是给空气管路部分提供向前的信号，对控制电路无特殊含义；导线405制动位得电。
制动控制环节为：
405·（）560KA+561KA）·400 465·560KA·558KA·（）107YVB+108YVB·400 两位置转换开关工况鼓转换到“制动”位。从而完成了向前制动的转换控制。 当两节车重联时，通过内重联线N405，是另一节车的两位置转换开关转到“制动”位，保证两节车同步工作。当两节车重联时，通过外重联线W2405，使另一台车的两位置开关转到“制动”位，保证两台机车同步工作。 2.1.9 风速延时控制
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，具体控制过程为：导线561经519KF使牵引风速1在中间继电器550KA得点动作；导线561经520KF使牵引风速2中间继电器551KA的电动作；同样，导线561经制动风速继电器1和制动风速继电器2分别使制动风速1中间继电器541KA和制动风速2中间继电器542KA得电动作。
其控制电路：
561·519KF·550KA·400 561·520KF·551KA·400 561·511KF·541KA·400 561·512KF·542KA·400 ⑴牵引时，导线406有电，经560KA联锁使导线518有电，再经219KA和550KA，使导线516有电。然后，经551KA和220OA使导线514有电，风速延时继电器530KT得电动作，其正联锁闭合。
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控制电路为:406·560KA·518·219QA·550KA·551KA·220QA·530KT·400 在这一环节里，550KA和551KA联锁两端分别并有573QS和574QS的联锁，573QS和574QS分别是牵引风速1和牵引风速2隔离开关。当牵引风速继电器1或2动作不良时，219QA和220QA继续担任保护任务，在风机发生故障，辅机自动开关保护动作预备失败时，确保牵引无电流。除此之外，575QS和576QS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，将相应的隔离开关置故障位，在切除故障风机的同时，也短接相应的风速环节。
⑵制动时，导线405有电，560KA线圈得电，560KA常开联锁闭合。导线405经560KA常开联锁使导线524有电，再经223QA和541KA使导线521有电，然后，经224QA和542KA使导线518有电，控制电路为
405·560KA·223QA·541KA·224QA·542KA·518 518导线得电后530KT线圈控制电路与牵引时相同。其中，223QA和224QA分别是制动风机1和之东风机2自动开关保护联锁。并联在542KA联锁两端的隔离开关589QS和590QS，分别是自动风速1和制动风速2隔离开关；581QS和582QS分别使制动风机1和制动风机2隔离开关。当某一制动风机故障时，将相应隔离开关置故障位，一方面切除了故障风机，另一方面端接了相应的风速环节，使机车能继续维持运行。 2.1.10 预备环节控制
牵引向前时，导线403经561KA﹑107QPF﹑108QPF使导线427有电，经108QPT﹑107QPT使导线429有电。其控制电路位：
403·561KA·107QPF·108QPF·427·108QPT·107QPT·429 当司机控制器调速手轮处于低级位时,525KT一直处于常闭状态，所以，导线429经525KT.567KA得电动作；当司机控制器调速手轮处于高级位，延时25S525KT反联锁打开，导线429必须经530KT联锁使导线432有电，然后，经4QF使556KA得电动作。其控制电路为: 429·（525KT·567KA·560KA+530KT）·4QF·556KA·400 556KA得电标志预备完成。
牵引向后时,导线404经107QPBW和108QPBW，使导线427有电，以后的环节与牵引向前完全一样。
由此可见牵引时要使556KA得电动作，必须具备一下几个条件：
① 司机操作电钥匙必须给上，即570QS置“1”； ② 两位置转换开关必须转到位； ③ 主断路器必须闭合； ④ 劈相机必须工作；
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501·581QS·561KA·575QS·19QS·12KM·400 2.2.4 调速控制
SS4改型机车是全相控无级调速机车，它的调速控制主要是由无接点控制电路来完成，在此，仅对于调速有关的有接点控制电路进行介绍。 调速信号给定
机车速度的信号给定有司机控制器输出。当司机转动调速手轮时，速度给定及相应电流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627AC输出的信号给定信号通过电位器627R完成。在这一环节中，1701是从电子控制柜内，电子柜根据这一信号的大小，对机车速度及电机电流实施控制。
1、磁场削弱控制
SS4改型机车的磁削只有当调速手轮转到6级以上时才起作用，这是根据机车的牵引特性决定的。
2、引特性和磁削原理而设置的一个环节
当调速手轮转到6级以上时，导线401经627AC使导线410有电。 其控制电路为：401·627AC·410 若把627AC的换向手柄置1级磁削弱位，导线410经627AC使导线407有电，1级磁削的两个电磁阀17YV和47YV得电动作，受其控制的相应接触器闭合，电机完成1级磁削弱。
其控制电路为：410·627AC·407·（17YV+47YV）·400 若此时把627AC的换向手柄置2级，则导线410经627AC使 导线408有电，而407失电。导线408分别经17KM和47KM使导线458和459得电，2级磁削的两个电磁阀18YV和48YV动作，向应接触器闭合，电机完成2级磁场削弱。 其控制电路为：410·627AC·408·（17KM+18KM）·18YV·400 410·627AC·408·（47KM+48KM）·48YV·400 若把627AC的换向手柄置3级，则导线410经627AC使导线407和408得电，17YV.47YV.18YV.48YV得电动作，，磁削的所有接触器都闭合，电机完成3级磁削。 其控制电路为：410·627AC·407·（17YV+47YV）·400 410·627Ac·408·（17KM+18KM）·18YV·400 410·627Ac·408·（47KM+48KM）·48YV·400 3.调车司机控制器
调车司机控制器，使用换向手柄代替原来的换向手柄和调速手柄。通过换向手柄进行前后转换，并进行相应的级位调速。
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SS4改与SS9电力机车控制电路的比较
2.2.5 励磁接触器控制
正常工作时，当司机控制器的换向手柄置“制动位”时，导线405有电，经516KF.12KM.22KM.32KM.42KM以及107QPB和108QPB，使导线439有电，91KM.92KM得电动作，两个励磁接触器都闭合。 其控制电路为：
405·516KF·12KM·22KM·32KM·42KM·107QPB·108QPB·439·92KM ·400 439·559KA·91KM·400 当某一台牵引电机故障时，需要将相应的电机隔离开关置故障位，断开主电路中故障牵引电机的工作电路。在控制电路中，是用向应隔离开关的辅助联锁端接线路接触器的联锁来实现，以牵引电机为例，当牵引电机一故障时，需要将19QS置故障位，则12KM失电打开，
19QS的反联锁短接12KM的正联锁。导线405经516KF、19QS、22KM、32KM、42KM等使91KM、92KM得电动作。当制动风机故障时，需要把581QS置故障位，12KM、22KM都失电，导线405经516KF、581QS、575QS、560KA都使导线477有电，以后情况与前文相同。当牵引风机1故障时，需要把575QS置故障位。此时若想使用电制动，必须将1高压柜中19QS和29QS隔离开关置故障位。在牵引电机1和2退出主电路的同时，用19QS和29QS的反联锁，使导线477有电。 2.2.6 功补接触器控制
导线466经功补隔离开关572QS使导线494有电，经555KA常闭联锁使导线492有电，经126KM、129QS及166KM、169QS分别使124KM及164KM得电动作，经116KM、119QS及156KM、159QS分别使114KM、154KM得电动作。其控制电路为：
466·572QS·555KA·492 492·116KM·119QS·AE·114KM·400 492·156KM·159QS·AE·154KM·400 492·126KM·129QS·AE·124KM·400 492·166KM·169QS·AE·164KM·400 其中116KM、126KM、156KM、166KM、是功补电容的放电接触器，119QS、129QS、159QS、169QS分别是77PFC、78PFC、87PFC、88PFC主隔离开关的辅助联锁，4个功补接触器闭合后，为功补投入做好了准备。
功补电容的放电接触器116KM、126KM、156KM、166KM受导线466控制。当司机断开电钥匙，即570QS处于0位，导线466失电，则116KM、126KM、156KM、166KM都失电，他们的放点接触器闭合，对电容放电；同时，他们的辅助正联锁都打开，分别使116KM、126KM、156KM、166KM失电，功补退出主电路。
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间继电器563KA的正联锁，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的控制，所以，零压保护只有当劈相机投入工作时才起作用。其控制电路为：
1780·562KA·546·286KT·551·563KA·400 561·503V·236QS(0)·563KA·544·4QF·4QFF·4QF·400 若劈相机未投入工作，则零压保护只亮“零压”故障灯不跳主断路器。 2.3.8 紧急制动
紧急制动的控制信号来自信号柜和紧急制动按钮，这一信号的线号为912，导线912经隔离二极管504V使导线544有电，使主断路器分断。电路为：
912·504V·544·4QF·4QFF·4KF·400 2.3.9 励磁过流
励磁过流的检测信号直接接入电子柜，有电子柜来判断历次是否过流。若励磁过流，电子柜送来的一个+110V的电压信号直接作用于励磁过流中间继电器559KA。559KA得电后，通过其本身的一对正联锁自持，而另一对常开的触点切除91KM的供电电路使励磁无流，保护了励磁电路。其控制电路为：
(1780·562KA·546·559KA+AE)·559KA·400 2.3.10 功补过流
功补过流也是由电子柜来判断，当功补过流时, 功补过流中间继电器555KA接收到电子柜送来的+110V的电压信号得电动作。555KA的一对正联锁打开，切除了功补接触器114KM、124KM、154KM、1645KM的供电电路，使功补退出主电路。 2.3.11 故障保护的恢复控制
上述各种故障保护，其自持的中间继电器由恢复中间继电器562KA的常闭联锁（1780—564之间）维持。故障消除后，闭合主断路器的同时，562KA的一对反联锁打开，使所有保护中间继电器失电打开，故障及其他信号恢复到保护前的状态。
2.4 信号控制电路
SS4改型机车的司机室内，安装有主显示屏和副显示屏各一块，采用LED式发光二极管作光源，用+15V电源或+110V电源。主显示屏的外形及显示的数目完全相同，都是32各信号。主显示屏显示的是机车的主要状态及主要故障，辅显示屏显示的是对主显示屏显示内容的补充说明。
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2.4.1 主显示屏的显示
（1） “前节车”该信号说明信号显示的内容时前节车，即操纵端所在的一节机车。颜色是绿色，常亮。
（2） “后节车”表示显示的内容是后节车，即非操纵端的一节机车，颜色是绿色 常亮。
（3） “预备”该信号受预备中间继电器556KA的反联锁控制。当机车预备完后，556KA得电动作，其反联锁打开，导线703无电，“预备”信号灯灭，表示机车预备完毕。
（4） “电子柜预备”当电子柜A、B组转换开关打在工作位，电子柜电源板工作正常时，导线1719失电，“主断”信号灯灭，表示主断路器已合上。
（5） “主断”该信号受主断路器的辅助反连锁控制。当主断路器合上时，其反连锁打开，导线704失电，“主断”信号灯灭，表示主断路器已合上。
（6） “零压”当机车处于零电压状态时，零压中间继电器563KA得电动作，导线690经563KA使导线705有电，“零压”信号灯亮，表示机车的变压器原边有过流现象。
（7） “原边过流”当原边过流中间继电器565KA得电动作时，导线690经565KA的正连锁，使导线706有电，“原边过流”信号灯亮，表示机车变压器原边有过流现象。
（8） “主接地”当主接地继电器97KE或98KE动作时，导线690经97KE或98KE使导线701或702有电，送入辅显示屏，使辅显示屏中的“主接地1”或“主接地2”信号灯亮，同时，通过辅显示屏的隔离二极管，送出707导线到主显示屏内，“主接地”信号灯亮，表明机车处于主接地状态下。
（9） “牵引电机”当电子柜检测出某台牵引电机过流时，电子柜送出一信号作用于557KA使其得电动作，导线690经557KA的常开连锁，使导线708有电，“牵引电机”信号灯亮，表明某台或全部牵引电机过流。
（10） “零位”当司机控制器的调速手柄手轮处于零位时，其零位中间继电器568KA得电动作，导线690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灵位状态。
（11） “励磁过流”当电子柜检测出励磁电路电流时，送出一个信号，使559KA得电动作，导线690经559KA使导线710有电，“历次过流”信号灯亮，表示机车的励磁电路有过流现象。
（12） “空转”当电子柜检测出机车有空转现象时，送出一个信号，1717导线得电，“空转”信号灯亮，表示机车有空转现象。
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2.5 照明控制电路
2.5.1 前照灯控制
电源由464经“前照灯”自动开关606QA提供，按下主、副台“前照灯”按键开关410SK、418SK，前照灯接触器440KM得电吸合，前照灯449EL点亮。 2.5.2 副照明灯控制
副照明灯电源由464经607QA提供。
当按下副前照灯按键开关417SK，经限流电阻633R，接通468EL
1、469EL1，副前照灯投入工作。当按下副后照灯按键开关409SK，经限流电阻634R接通468EL2，副后照灯投入工作，限流电阻是限流灯泡冷态启动电流，可以提高灯泡寿命。
当按下前标志灯按键开关415SK，前标志灯465EL1投入工作。当按下后标志灯按键开关416SK，后标志灯464EL2投入工作。 2.5.3 各室照明控制
各室照明电源由464经608QA提供。
司机室照明灯448EL
1、449EL1受副台按键开关442SK控制。 各室照明灯460EL、461EL、462EL受副台按键开关420SK控制。
走廊照明灯452—456EL
1、452—456EL
2、457EL受副台按键开关421SK与走廊开关571QS交叉控制通断。 2.5.4 仪表照明控制
仪表照明为24V电源，其电源由464经614QA、逆变器426VC至780提供。用过副台仪表照明按键开关419SK控制。 2.5.5 电风扇控制
电风扇电源由464经610QA提供。按下电扇开关413SK，电扇开始工作。
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3 SS7E型电力机车控制电路
3.1 电气线路
韶山9型电力机车上各种电气设备按其功能、作用和电压等级，可分别组成几个独立的电路系统，即主电路、辅助电路和控制电路，控制电路又可分为有触点控制电路与无触点控制电路。三个电路通过电-磁、电-空、电-机械联系起来，对机车进行控制。
主电路主要由高电压、大功率电器部件及俯属测量、保护部件组成，完成电能与机械能之间的相互转换，产生牵引力和制动力，按功能及电压等级可划分为：网侧（25KV）电路、整流调压电路、牵引电路、电阻制动电路和测量电路几部分。
辅助电路由辅助电源及各种辅助电器设备组成。韶山9型电力机车辅助电路可分为：辅助变流器供电电路、三相负载电路、单相负载电路、保护电路及列车供电电路几部分。
控制电路是由司机主令控制器对机车进行控制，以实现对机车主电路、辅助电路各电气设备的控制，完成对机车的牵引、制动的操作和控制。其中有触点控制电路包含110V电源设备，各种主令电器、继电器、接触器；无接点控制电路则包括机车的微机、LCU、信号、通信、故障显示等电子设备电路。本章介绍有接点控制电路。
3.2 控制电路
韶山9机车的控制系统主要由司机指令系统、逻辑控制系统（LCU）、机车特性控制系统（微机）、列车安全系统等组成。
逻辑控制系统由两套相同的逻辑控制单元（LCU）组成，LCU相当于通常的可编程序控制器（PLC），用以替代继电器有触点控制电路，使逻辑控制完全由软件来完成，从而减少机车布线，并且逻辑更改方便。正常时一套工作，另一套备用，当出现故障时，可通过转换开关进行转换。
机车特性控制为恒流准恒速特性控制，由微机来完成。当操作机车时，司机指令送入LCU，由LCU进行逻辑判断并输出指令进行预备等逻辑控制。司机调速指令送入微机，由微机进行机车的特性控制。
微机及LCU除本身的特性控制和逻辑控制之外，还具有与微机显示屏的通信功能，通过三者之间的相互配合，可实现机车的状态显示、故障显示、故障记忆、检索及微机和LCU自检功能，从而形成了功能强大的控制系统。
1.韶山9机车控制系统：
在韶山7D机车控制系统的基础上，针对辅变流控制系统进行了功能的扩充和完善，通过增加LCU输入信号点的方式，使整个系统尤其是机车的状态显示、故障显示、故障
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3.2.1.2 调速控制
机车调速控制主要包括通过操作司机台主令电器，控制两位置开关及线路接触器的动作，使微机柜发出脉冲触发信号。
1.司机控制器的联锁
机车的起动调速控制由主司机控制器AC
1、AC2，调车操纵由调车控制器AC
3、AC4来控制。
2.主司机控制器
主司机控制器设有换向手柄和调速手柄。换向手柄有“后、0、前、制”四个位置，调速手柄从“0”位向前推为牵引控制0～17级，向后推为17～1级制动控制。
换向手柄和调速手柄联锁关系如下：
换向手柄在“0”位时，调速控手柄不能离开“0”位。
换向手柄在“前、后”位时，调速手柄可以离开“0”位转向牵引0～17各级位。调速手轮离开“0”位，换向手柄被锁住。换向手柄在“制动”位时，调速手柄可离开0位转向制动17～1各级位。主手柄在“0”位时，换向手柄可以在“0、前、后、制”各位移动。
3.调车司机控制器
调车司机控制器，使用换向手柄代替原来的换向手柄和调速手柄。通过换向手柄进行前后转换，并进行相应的级位调速。 3.2.1.3 位置转换开关的控制
当Ⅰ端主台调速轮在零位时，110V电源经主扳键开关箱钥匙SA21（SA22），使422有电，422送入LCU，LCU输出484线使零位中间继电器KL10得电吸合。KL10的常开触头串联在两位置开关的电空阀得电回路中，可确保两位置开关的无电转换。将Ⅰ端换向手柄放在“向前”位时，40
4、407线得电，通过LCU经零位中间继电器KL10常开联锁，使向前电空阀YV
5、YV6和牵引电空阀YV
9、YV10得电，位置开关转向Ⅰ端向前牵引位（换向手柄置“后”，同理）。
将Ⅰ端换向手柄放在“制”位时，40
5、406线得电，通过LCU经KL10常开联锁，使向后电空阀YV
7、YV8制动电空阀YV
11、YV12得电转换，位置开关转向Ⅰ端向后、制动位。这里和国产其它韶山系列交直电力机车的不同的是，由于韶山9机车复励电机采用控制电枢电流方向来构成主回路，因此制动时“前、后”位置开关动作也进行转换。
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3.2.1.4 励磁、线路接触器的控制
由于韶山9型电力机车采用复励牵引电机，为保证电机能够平滑起动、停止，不发生冲击，在接触器控制回路中设置连锁环节，即首先闭合两励磁接触器KM
7、KM8，当微机柜检测到32A它励励磁电流后再通过LCU使线路接触器KM1～KM6闭合。
同理，在线路接触器分断过程中，通过LCU使得当线路接触器KM1～KM6均断开后，励磁接触器才断开。
当两位置开关转换到位后，调速手柄离开零位，如果控制逻辑条件满足的话，则励磁接触器得电闭合，为闭合线路接触器作准备，举例如下：
例如：Ⅰ端换向手柄放在“前”位（或“后”位），404（405）、407线得电，两位置转换开关转向Ⅰ端向前（后）牵引位，404，407线送入LCU。当调速手柄离开0位时，412线有电并送入LCU。LCU则输出501，502线使励磁接触器KM7及KM8得电闭合。
由微机控制柜检测励磁电流大于32A时，LCU输出493，497线，经牵引电机隔离闸刀联锁QS1～QS6（运行位），使主线路接触器KM1～KM6得电闭合。
当调速手柄从运行位退回0位时，线路接触器KM1～KM6失电断开。等到KM1～KM3（KM4～KM6）的联锁触头同处于释放状态后，励磁接触器KM7（KM8）才断开。 3.2.2 保护控制 3.2.2.1 原边过流保护
机车原边电流过载时，网侧过流继电器FA1动作，422线经FA1主触头使主断路器QF1跳闸，同时经FA1辅助常开联锁触头使LCU得到信号，并通过微机显示屏显示“原边过流”故障信息。当故障排除后，按下“主断合”按键开关SB103（SB203），“原边过流”故障消失。 3.2.2.2 次边短路保护
微机控制柜AT通过变压器次边电流互感器TA1～TA4检测出短路电流后，微机显示屏显示“次边短路”故障信息。同时，微机柜输出信号使主断路器跳开。故障排除后，通过重新合主断，微机控制柜解锁。 3.2.2.3 牵引、制动过载保护
牵引工况，微机控制柜通过电流传感器UA1～UA8检测电机电枢或励磁过载后，微
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3.2.3.5 信号灯控制
韶山9型电力机车各故障信号主要由司机室主台的微机显示屏显示，还有一部分主要的故障信号由司机室主台的信号灯显示屏进行显示。信号灯在发光面板上刻有文字，以说明故障内容。当主台钥匙联锁开关合上后，110V经SA21（SA22）使650线带电。当发光二极管另一端接通400线后，就可发光显示。主台有两行显示屏，共有24个发光管。
（一）状态显示信号：
主断路器合闸后，QF1常闭联锁断开651线，使主台“主断分”信号灯灭。当人为或故障保护分闸后，“主断分”信号灯亮。
当各司机控制器的调速手柄均处于零位时，通过LCU使主台“手柄零位”信号灯亮。 当机车主电路系统正确构成后，通过LCU使主台“运行准备”信号灯灭。 当变压器冷却系统油循环正常工作时，通过LCU使“油流”信号灯灭。
当车列缓解，保压，制动，紧急接触器KM41～KM44动作后，650线经过KM41～KM44的常开联锁点亮主台故障显示屏的“车列缓解”，“车列保压”，“车列制动”，“车列紧急”信号灯。
（二）主电路过载保护信号
网侧过流时，通过LCU使微机显示屏显示“原边过流”信号。
当微机控制柜AT检测到次边短路信号时，微机显示屏显示“次边过流”信号。 当微机控制柜AT检测到电枢、励磁回路过载时，微机显示屏显示牵引电机过载信息。
（三）辅助电流过载保护信号
辅助电路过流时，通过LCU使主台显示屏显示“辅过流”信号。
辅机保护信号：“空气压缩机”、“I端牵引风机”、“制动风机”、“II端牵引风机”、“油流”、“变压器风机”等信号灯。当辅机空气断路器检测过载时，相应信号灯亮，且微机显示屏显示相应信息。
在辅助电机起动过程中，由于起动时风机风压的作用，对应的信号灯会短时显示，起动完毕后则应熄灭，若辅机起动后，信号灯不灭，说明辅机起动失败。
（四）接地、零压保护信号
当Ⅰ或Ⅱ转向架电枢电路及励磁电路接地时，通过LCU使“主接地”信号灯亮。 当辅助电路接地时，通过LCU使主台“辅接地”信号灯亮。
当110V控制电路接地时，通过控制电路接地中间继电器FE9使主台“控制接地”信号灯亮。
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（五）欠压、空转保护信号
当微机柜检测轮对发生空转时，主台显示屏显示“空转”信号。
当微机柜检测网压小于17.5kV时，输出784导线，经过欠压隔离开关SA3，送出785导线进入LCU，主台显示屏显示“欠压”信号。
（六）供电保护信号
当微机柜检测供电过流时，微机柜输出789，790线到LCU，LCU输出669，670，671线到主台故障显示屏，分别点亮“供电1 2过流”。
当LCU检测供电接地时，LCU输出685，故障显示屏显示“供电接地1”、“供电接地2”。
（七）变压器保护信号
当变压器压力释放阀KA15，信号温度计KA16动作后，650线经过KA15常开联锁点亮主台信号灯“油爆”。 3.2.3.6 供电控制电路
当列车做好供电准备后，机车硅风机启动完成后，司机旋动供电控制开关SA53（SA54），电源线354经过SA53（SA54）送入LCU549导线，LCU输出581（585），581（585）经过供电接地继电器FE7（FE8）的常闭联锁，供电接地故障开关QS23（QS24）的联锁触头，供电故障隔离开关QS25（QS26）的联锁触头，使供电接触器KM25（KM26）得电，机车开始向列车供电。
3.3 其他电路控制
（一）机车行车安全设备
自动信号电源由FA32自动开关提供，363线送至行车安全设备。监控装置的电源由FA33自动开关提供，364线送至监控主机PS1。机车在级位运行中，一旦发生特殊情况需要由副司机及时采用紧急制动时，副司机可按下在副台上的紧急制动按钮SB3或SB4，接通紧急放风阀电路，机车实行紧急制动。同时导线804得电使主断路器QF1分闸，切断网压。
（二）无线列调电台
无线列调电台电源由FA34自动开关提供，无线电台主机由天线接收信号，在Ⅰ、Ⅱ端司机台上分别设有控制盒，由扬声器收话，传声器送话，可以直接与列车调度室对讲。
（三）电制动记录仪
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致 谢
本论文的完成主要是参考了许多老师的资料和文献还望老师见谅，再此特别感谢各位老师，特别感谢我的指导老师，在他一遍又一遍帮我差错修改下我才能顺利地完成这次论文，还有不少同学的帮助，如能有此机会自己也会帮助别人的。
感谢我的指导老师，这片论文的每个实验细节和每个数据，都离不开你们的细心指导。而你们开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很快的融入这篇论文当中，没有你们的帮助和提供资料，对于我个人来说要想在短短的几年的时间里学习到这么多知识并完成毕业论文是几乎不可能的事情。
今天能顺利完成毕业论文，我特别感谢我的指导老师，再一次对你说声谢谢。 祝：各位老师工作顺利身体健康。
致谢！
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