第二节 辅助电路
辅助电路是为了保证其他电气设备的正常工作而设的。其中大部分是为保证主电路电气部件正常工作而设。韶山4改进型电力机车辅助电路的主要设备有:劈相机、主压缩机及其驱动电机、通风机及其驱动电机、油泵及其驱动电机,还有其他辅助设备,如取暖、窗加热等。
韶山4改进型电力机车辅助电路采用传统的单—三相供电系统,辅机均用三相异步电动机拖动。电源来自主变压器的辅助绕组a6—b6—x6,其中a6—x6额定电压为399.86V,b6—x6为226V。单相交流电源从a6—x6经库用转换开关235QS给各辅机及窗加热、取暖设备供电。辅助电路包括单—三相供电系统、三相负载系统、单相负载系统、及保护系统四大部分。这里只介绍单—三相供电系统。
韶山4改进型电力机车单—三相系统除设有传统的劈相机电阻启动外,还设有由第一通风机电机3MA电容分相启动,当劈相机故障时,启动该装置,其他辅机可继续工作,以提高可靠性。
1.劈相机启动过程(见附图二)
首先劈相机启动电阻接触器213KM吸合,其常开主触头吸合将启动电阻263R接入劈相机启动电路,其常开辅助触头闭合使劈相机接触器201KM吸合,劈相机开始启动,当发电相电压达到比较电压时,劈相机启动继电器283AK动作,使213KM失电释放,263R甩开,劈相机启动完毕。
2.通风机1电动机电容分相启动
当劈相机故障时,先将劈相机故障转换开关242QS打向“1FD”位,即把283AK监测劈相机发电相电压的引入线转接到3MA上的第三相上(D3—D4相)。然后将闸刀开关296QS倒向电容位(通风机不能用电阻启动),把启动电容253C接到启动电路上,启动过程与劈相机电阻分相启动相似。
由于两节车辅助电路未重联,因此可以一节车劈相机电阻启动,另一节车劈相机故障时,可用3MA电容分相启动,代替劈相机。
3.辅机过载保护
目前韶山4改进型电力机车的辅机过载保护有两种保护方式,一种是电子式辅机过载保护装置,早期韶山4型电力机车采用此种保护装置;另一种为目前普遍采用的自动开关过载保护。下面分别介绍两种保护装置特点及使用注意事项。
(1)电子式辅机过载保护装置
保护原理:当某台辅助电机因走单项、短路、堵转等情况引起过流时,由相应的电流互感器检测的电流信号送入电子保护控制插件,短路故障不超过0.5s,单项堵转不超过3s,保护装置动作,使相应的接触器跳开。如接触器发生故障无法跳开时,则辅机继续过流,再经过3s的延时,保护装置直接使主断路器跳闸,执行二次保护。该保护装置的不足之处在于其本身只是控制装置而非执行器械,保护功能通过接触器或主断路器来完成,因此,当辅机发生过流故障时,接触器将断开过载电流,可能会造成接触器主触头烧损,甚至烧焊,极易影响接触器寿命。另外,该装置还存在人为隔离因素使其保护作用打了折扣。
(2)自动开关过载保护
自动开关过载保护具有两种保护功能,即瞬时电磁脱扣短路保护和热脱扣动作过载保护功能。该自动开关有三个工作位置,即正常运行位、脱扣位和分断位,当其动作后处于脱扣位,需恢复时,须向下打到分断位后,再直接向上闭合到运行位。该保护装置的特点是:分断能力较强,当发生短路故障时,自动开关能迅速自动断开,直接切断过载辅机的主电路,有效保护辅机及其接触器。该保护装置具有反时限特性,即过载电流越大,动作时间越短,反之,动作时间较长。需要注意的是:自动开关在保护动作后,有时无法立即恢复,需要经过2~3min等热元件冷却复位后,才能重新闭合。
(3)辅机过载保护装置动作后的应急处理
①电子式辅机过载保护装置动作后的应急处理
确认该辅机及接触器无烧损现象、焦糊气味时,断合一次相应的辅机过载保护开关,重新启动;仍动作时,更换备用插件,重新启动;如还动作,切除该辅机。
如该辅机或接触器烧损时,将其故障隔离开关打到故障位,并拆除相应接触器主触头的三相接线,维持运行,回段处理。
②自动开关过载保护动作后的应急处理
确认该辅机及接触器无烧损现象、焦糊气味时,将其自动开关打到分断位后,再向上闭合到运行位,重新启动,正常后继续运行。
如该自动开关连续动作或辅机损坏时,将其切除,自动开关保持在分断位,维持运行,回段处理。注意:自动开关过载保护动作后,有时无法立即恢复,需要经过2~3min等热元件冷却复位后,才能重新闭合。