《电力机车电器》试讲ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电力机车电器,电力机车电器,电力机车电器,-,绪论,本章主要内容：,1,、课程简介,2,、电器的定义,4,、电力机车电器的分类,5,、电力机车电器的工作条件及特点,本章重点内容：,1,、电器的定义,2,、电力机车电器的分类,3,、电器产品的发展,电力机车电器-绪论本章主要内容：1、课程简介2、电器的,电力机车电器,-,绪论,一、课程简介,本课程是电力机车专业的一门专业课。内容包括两大方面：,1,、学习有关的电器基本理论知识,包括电接触、传动装置、电弧的产生、电弧的熄灭、灭弧装置、电器的发热和散热等。,2,、学习电力机车使用的各种电器的基本结构、工作原理、技术参数,包括接触器、继电器、主型电器、其它电器等。,电力机车电器-绪论一、课程简介本课程是电力机车专业的一,电力机车电器,-,绪论,二、电器的定义,电器是一种能够根据外界信号的要求，手动或自动接通、断开电路，以实现电路的,开关、控制、转换、保护、检测、调节,的电工器械。通俗的说就是能控制电的器械。,三、电器产品的发展,我国电器产品的发展历程。,低压电器产品大致可分为三代：,20世纪6070年代：,第一代电器产品 完全模仿前苏联的基础上设计开发的。,特点：结构尺寸大、材料消耗多、性能指标不理想、品,种规格不齐全。,电力机车电器-绪论二、电器的定义 电器是一,电力机车电器,-,绪论,CJ10交流接触器,DZ10断路器,第一代电器产品,DW10多油断路器,电力机车电器-绪论CJ10交流接触器DZ10断路器第一,电力机车电器,-,绪论,第二代产品,20世纪6080年代：,第,二,代电器产品,更新换代和引进国外先进技术制造的。,特点：,技术指标明显提高，保护特性较完善，体积缩小，结,构上适应成套装置要求,。,CJ20接触器,DZ20断路器,DW15断路器,电力机车电器-绪论,电力机车电器,-,绪论,第三代产品,20 世纪90 年代：,第三代电器产品 跟踪国外新技术自行开发试制的。,特点：产品性能优良、工作可靠、体积小，具有电子化、智能化、组,合化、模块化、多功能化。,CJ40接触器,DZS断路器,DW45断路器,电力机车电器-绪论第三代产品CJ40接触器DZS断路器,电力机车电器,-,绪论,国外从20世纪90年代后期就推出了智能化、可通信的第四代产品。,如今，我国低压电器也已进入第四代的开发。,传统低压电器向着高性能、高可靠、小型化、多功能、组合化、模块化、电子化、智能化和零部件通用化的方向发展。,电力机车电器-绪论 国外从20世纪90年代后期,电力机车电器,-,绪论,四、电力机车电器的分类,电力机车电器根据电压等级分类分为高压电器、低压电器。,1,、根据电压等级分,高压电器,包括受电弓、主断路器、高压连接器、电空接触器、两位置转换开关、高压电流互感器、高压电压互感器、平波电抗器、避雷器等。,低压电器,包括电磁接触器、继电器、司机控制器、搬健开关等。,2,、根据电器所接入的电路分,主电路电器,使用在电力机车主电路中的电器。包括受电弓、主断路器、高压连接器、电空接触器等。,辅助电路电器,使用在电力机车辅助电路中的电器。包括三相电磁接触器、自动开关、刀开关等。,控制电路电器,使用在电力机车控制电路中的电器。包括司机控制器、继电器、搬健开关等。,电力机车电器-绪论四、电力机车电器的分类,电力机车电器,-,绪论,3,、根据用途分,控制电器,用于对电力机车上的牵引设备进行切换、调节的电器。如司机控制器、继电器、搬健开关、接触器等。,保护电器,用于保护电力机车上的电气设备不受过电压、过电流损害的电器。如避雷器、自动开关、熔断器、接地继电器、过载继电器、风压继电器、油流继电器等。,检测电器,用于与其它电器配合，检测电力机车各电路电压、电流、机车运行速度等的电器。如电压互感器、电流互感器、速度传感器等。,受流电器,使电力机车从接触网获取电流的电器。如受电弓。,电力机车电器-绪论3、根据用途分 控制电器用,电力机车电器,-,绪论,五、电力机车电器的特点,由于电力机车电器安装在运行的机车上，安装空间有限和运行环境的变 化，使得电力机车电器与其它工业电器又有所不同。有如下特点：,1,、强烈的机械震动和冲击。,2,、运行环境污染严重。,3,、温度和湿度变化很大。,4,、电器的安装空间受限。,5,、电力机车主电路电流变化范围大，要求电器有很高的电稳定性和热稳定,6,、电力机车电器在机车运行时操作频繁。,从上述特点可知，电力机车的工作条件和运行环境十分恶劣，因而要求电力机车电器有很高的可靠性，才能保证铁路运输的安全和正常进行。,电力机车电器-绪论五、电力机车电器的特点 由于电,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,本章主要内容：,1,、电接触的基本形式,2,、触头的接触电阻、振动、磨损以及改善方法,3,、电磁传动、电空传动基本原理,4,、电弧的产生和熄灭方法,5,、电器的发热和散热,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识本章主要内容：,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,1-1,电接触的基本知识,一、电接触的定义及分类,电接触定义,1,、固定接触,两个导体用螺栓、铆钉等紧固件连接起来，在工作过程中接触面不发生相互分离和相对移动的连接，称为固定接触。,两个导电零件通过机械连接的方式互相接触，以实现导电的现象称为电接触。,电接触分类,电接触按工作方式分类可分为,固定接触,、,滑动接触,、,滚动接触,、,可分合接触,。,2,、滑动或滚动接触,在工作过程中，一个接触面沿另一个接触面滑动或滚动，但不分断电路的接触方式称为滑动或滚动接触。如电机、滑线电阻等。,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识1-1 电,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,1-1,电接触的基本知识,3,、可分合接触（触头）,在工作过程中，两个接触面既可分开又可以闭合的接触方式，称为可分合接触。,有关触头的几个基本知识点,触头总是成对出现，一个是静触头，一个是动触头。,根据触头在电路中功能的不同，可分为主触头、联锁触头。,触头可分为常开触头、常闭触头,常开触头,在电路无电情况下处于断开的触头。,常闭触头,在电路无电情况下处于闭合状态的触头。,常开、常闭触头在电路中的表示方法,上开下闭，左开右闭,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识1-1 电,（,1,）触头的接触形式,触头的接触形式包括,点,、,线,、,面,三种。,点接触,点接触是指一个很小的面积内的若干个点接触的触头。一般用于,20A,以下的小电流电路。,线接触,线接触是指两个导体沿着线或较窄面积接触的触头接触方式。线接触一般用于几十至几百安电流的中等容量电器。,面接触,面接触是指两个导体沿着较大面积接触的触头。面接触用于大电流电器。,（,2,）触头的主要参数,触头的主要参数包括触头开距、触头超程、触头初压力、触头终压力。,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,（1）触头的接触形式触头的接触形式包括点、线、面三种。,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,触头开距,s,触头处于断开位置时，动、静触头之间的最小距离，称为触头开距。,触头超程,r,触头超程是指电器触头完全闭合后，若将动（静）触头移开，静（动）触头在触头弹簧作用下继续前移的距离。,触头初压力,F0,触头初压力是指动触头刚好与静触头接触，动静触头之间的相互作用力。,触头开距是触头的一个重要参数，用于保证触头分断电路时可靠熄灭电弧，并保证有足够的安全绝缘距离。,触头超程用于保证触头在允许的磨损范围内仍能可靠地接触。,触头初压力由触头弹簧保证，用于降低触头闭合过程中的弹跳。,触头终压力,Fz,触头终压力是指动静触头闭合终了时，每个触头上的压力。,触头终压力由触头弹簧保证，用于接触面积，降低接触电阻。,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识 ,（,3,）触头的工作情况,触头有,闭合状态,、,闭合过程,、,断开状态,、,断开过程,4,种工作情况。,闭合状态：要考虑的主要问题是,发热,（接触电阻引起）,闭合过程：要考虑的主要问题是,机械振动,、,触头磨损,、,触头熔焊,。,断开状态：要考虑的主要问题是,开距大小,（保证熄弧和绝缘）,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,断开过程：要考虑的主要问题是,灭弧、触头电磨损,（3）触头的工作情况触头有闭合状态、闭合过程、断开状态、断开,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,二、触头的接触电阻,1,、接触电阻的产生,产生接触电阻的原因有两方面：由于接触面不平迫使电流线收缩；由于接触表面存在导电性很差的薄膜。,由于电流线收缩而产生的附加电阻称为收缩电阻，用,Rs,表示；由于接触表面薄膜而产生的附加电阻称为膜电阻，用,Rb,表示。接触电阻用,Rj,表示,Rj=Rs+Rb,2,、影响接触电阻的因素,接触压力：增大接触压力可减小接触电阻。,温度：温度变化会使金属电阻率、材料的硬度发生变化，从而引起接触电,阻变化。,化学腐蚀：暴露在空气中的金属接触面都会发生氧化作用，产生的化合物影响接触电阻。,电化学腐蚀：触头间存在电位差，空气湿度大时会发生电解作用，使得接触电阻增大。,接触表面粗糙度：粗糙度越大，接触点越少，电流线收缩越严重，接触电阻越大。,触头材料：材料电阻系数大，接触电阻大；材料硬度小，接触电阻小。,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识二、触头的接,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,二、触头的接触电阻,3,、减小接触电阻的方法,增加接触点数目：可通过精加工接触面、增大接触压力实现。,选用合适的触头材料：选择电阻系数小、不易氧化的材料。,使触头有研磨过程：可擦去氧化膜。,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识二、触头的接,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,三、触头的振动和熔焊,触头的振动发生于闭合过程中，触头在闭合过程中会发生一系列的,碰撞,，此现象就称为,机械振动,。触头间距离与时间关系如图,1-5.,触头的熔焊也是发生于触头闭合过程中，动、静触头之间，在,机械振动,和,电动排斥力,的作用下发生断续的分合，由此产生电弧，在电弧高温作用下引起触头熔接，称为,熔焊,。,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识三、触头的振,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,四、触头的磨损,磨损,磨耗和损坏,磨损包括,机械磨损,、,化学磨损,、,电磨损,。,机械磨损,摩擦和碰撞所致。表现为触头表面的压皱、裂痕、变形。,化学磨损,腐蚀性气体、水蒸气对触头材料的侵蚀所致。表现为非导电膜被,碰撞和触头压力剥落而产生的损耗。,电磨损,触头分合过程中产生金属液桥、电弧、火花等现象，引起金属转移、,喷溅和汽化，使触头材料损耗和变形。,上述三种磨损中主要,是,电磨损,，机械磨损和化学磨损一般很小。,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识四、触头的磨,电力机车电器,第一章 电器理论基础知识,谢谢！,电力机车电器 第一章 电器理论基础知识谢谢！,