内燃机车电机电器专业知识(司机)_内燃机车电气知识

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第二节司机应知

二等司机(高级)

电机电器专业知识

157．什么是电器的电动稳定性?

电器的电动稳定性是指电器在指定电路中，所能承受规定电流的电动力的作用，而无零件损坏及不产生永久变形的性能。它以最大峰值计算，并用若干倍额定电流来表示。158．什么是电器的热稳定性?

电器的热稳定性是指电器在指定的电路中，在一定时间内能承受短路电流(或规定的等值电流)的热作用而不发生热损坏的能力。

159．什么是加馈电阻制动?有什么优点?（电力机车）

加馈电阻制动又称为“补足”电阻制动，在常规电阻制动中，电机的电枢电流随着机车速度的减小而减小，机车轮周制动力也随着机车的速度变化而变化。加馈电阻制动就是为提 高机车在低速运行时的轮周制动力，从电网中吸收电能，补足到电机的电枢电流中去，以获 得理想的轮周制动力。

其优点一是加宽了调速范围，最大制动力可以延伸至接近零动力控制。二是能较方便地实现恒制

160．什么叫直流电机的电枢反应?

当电枢绕组中没有电流通过时，由磁极所形成的磁场称为主磁场，近似按正弦规律分布。当电枢绕组中有电流通过时，绕组本身产生一个磁场，称为电枢磁场。电枢磁场对主磁场的作用将使主磁场发生畸变，这种电枢磁场对主磁场的影响叫电枢反应。

161．直流电机的电枢反应对电机工作有何影响?

电枢反应对直流电机的工作影响很大，使磁极半边的磁场加强；另半边的磁场减弱，负 载越大，电枢反应引起的磁场畸变越强烈，其结果将破坏电枢绕组元件的正常换向，易引起 火花，使电机工作条件恶化。同时电枢反应将使极靴尖处磁通密集，造成换向片间的最大电 压过高，也易引起火花甚至造成电机环火。

162．说明电机换向极的功用及极性

直流电机的换向极是为了消除电枢反应影响、改善电机换向而设置的。换向极绕组应 与电枢绕组串联，使换向极产生的磁场强度随电枢电流的增大而增强；同时还使换向极的方 向与此处出现的电枢磁场方向相反。这样，就可以使任何工况下换向极产生的磁场，总是起 到抵消电枢反应影响的作用，使换向元件有较好的换向条件。

换向极的极性按电枢旋转方向，发电机主磁极前方的是异极性换向极；而电动机前方的 是同极性换向极。这是因为在磁极极性与电枢旋转方向相同的发电机和电动机中，电枢电 流方向是相反的，电枢磁场的方向也相反，要使换向极磁场抵消电枢磁场，发电机和电动机 附加极的极性也必须相反。

163．什么是发电机的反力矩?

发电机由外加力矩带动使电机转子旋转，在切割磁力线之后，其电枢就能产生感应电 势。若电枢绕组回路是闭合回路，就可以对外供给感应电流。这个电流在电枢绕组内会产 生一个新的磁场，该磁场与励磁绕组磁场间产生一种相互排斥的作用，由此在转子上产生一 个阻力矩M反，阻力矩与外加力矩是相反的。发电机输出电流越大，M反也越大。164．试述发电机反力矩在内燃机车上的应用

当机车施行电阻制动时，6台牵引电动机处于发电机工况，电动机由动轮惯性带动而旋 转，在切割磁力线后就产生感应电动势和制动电流，其M反方向与动轮惯性力矩相反，使动轮转动阻力增大，起到制动作用。

165．什么是电动机的反电势?

电压加到电动机上后，便有电流通过电动机的电枢绕组及励磁绕组。在这两个绕组的 磁场间产生一种相互吸引的作用，在转子上便产生电磁驱动力矩，使电动机转动起来。电动 机转动后，在转动的电枢绕组中，由于切割主磁极的磁力线而产生感应电势，这个感应电势 与外加电压的方向相反，该感应电势就是电动机的反电势E反。

166．为什么电传动机车选用串励牵引电动机?

因为串励电动机的工作特性符合机车理想牵引特性的要求。直流串励电动机力矩M 和转速n之间的互相变化关系是一条软特性，近似于双曲线，其M·n近似等于常数。具体 来说就是机车上坡时，当输出力矩M需要增大，这时转速就降低，而当平道和下坡时，需要输出的力矩M减少，这时转速n就自动回升；当列车起动时，由于机车速度低，电机的正反小，电枢电流很大，其转矩M也大，使机车有很大的起动力矩。

167．为什么直流串励电动机不能在无负荷或负荷很轻的情况下运转?

因为串励电动机的速度特性近似双曲线，其转速随负载电流的减少呈反比例关系增加。在无负荷或负荷很轻时，负载电流小，转速就会很高。转速太高时将导致机械破损，甚至毁 坏电机，因此串励电动机规定不能在小于其额定负荷的30％下运行。同时串励电动机也不 能用皮带连接负荷，以免皮带断裂或滑脱时，导致电机损坏。

168．什么是磁场削弱系数?

磁场削弱系数β表示磁场被削弱的程度。它等于磁场削弱后，励磁电流IL与电枢电流ID之比值：β：IL／ID

169．什么叫容抗、感抗和阻抗?

在电路中，电感对交变电流所呈现的阻力称为感抗。用XL表示：

XL=2πfL,电容对交变电流所呈现的阻力称容抗。用Xc表示。XC=1/22πfC

电阻、感抗、容抗三者的向量和称为电路的阻抗，用Z表示。

170．简述电阻制动的原理

根据电气制动的基本原理可知，在作发电机运行的牵引电机电枢回路中，接人一定的电阻，构成独立回路，则发电机产生的反电势便在电枢回路中有一个电流，流经电阻，使电阻发热，散发到大气中消耗掉。电流对电枢产生制动作用，这种对机车产生制动作用的电气制动方式称为电阻制动。

171．牵引电机故障后，使用电阻制动有何危害?

如果某台电机励磁绕组发生故障，而各电机的励磁绕组在电阻制动时串接在一起，因而 无法使用电阻制动。如果电机电枢绕组发生故障，虽可单独切除电枢绕组，但由于励磁绕组 在使用电阻制动时仍被励磁，在电枢上会产生发电机电势，使故障扩大。

172．简述轴温检测仪的主要技术参数和功能

目前机车采用的是MS---6A和MS--6B电脑多路温度监测仪，进行32路测温循检，主 要检测同步主发电机轴承、牵引电动机轴承、空心轴轴套、车轴轴箱轴承温度和环境温度等。

173．简述轴温检测仪使用中的注意事项

(1)每次使用仪器，时钟必须重新设置。最好再检查一下设置的其他参数是否正确，尤其是报警温度。若有错，务必重新设置。接好传感器后，按一下校验，应有报警声发出，同时继电器吸合，否则仪器故障。

(2)仪器一开机便进入正常巡检工作状态。当需要特别监视某一位的温度时，有两种方法可采用。一种方法是将首位和尾位都置成该位，这样巡检时一直停留在该位上。另一种方法是将巡检周期置成99s，然后用手动巡检找到要监视的位。后一种方法的缺点是监视1min后仪器又自动换位，而且在监视期间，温度是隔4s变化一次，不是连续的，但优点是在监视这一位期间，若其他位有报警，则在4s内便能报警指示，而前一

种方法则检测不到。

(3)若第1路传感器开路或短路，则自动设置第1路的温度为20℃。

174．简述机车微机系统的主要结构

机车微机系统主要有物理结构、电气结构、逻辑结构等组成。

(1)物理结构

主要是机车微机控制柜质量、外形尺寸及安装要求。

(2)电气结构

机车微机控制柜采用标准屏柜结构。柜内分三层：上层为辅机／电源插箱，主要有信号变换、辅机控制、电源等插件；中间为风扇插箱；下层为EXP功能板插箱，主要有箱体、总线母板、功能模板和信号连接器组成。另外，机柜面板上装有转换开关、插座，是微机屏与机车的接口。

(3)逻辑结构

主要有数字量的输入、输出；模拟量和频率量的输入；及辅机控制、信号变换等多种通道。

175．简述机车微机控制系统主要功能

EXP功能板插箱是机车微机控制系统主要设备，采用斩波器输出控制励磁机的励磁电流，从而控制主发电机的励磁电流，使主发电机工作于理想外特性曲线上。主要有：

(1)牵引特性的控制

①机车牵引特性的控制：保证机车牵引时，在各挡转速下，维持主发电机的恒功。

②功率加载率和减载率的控制：保证主手柄位置及马力由低到高变化或由高到低变化时的功率平滑的增加或减少，防止因加载过快造成柴油机瞬时过载和燃烧不良冒黑烟，或防止因减载过快造成列车的冲动。

③电流、电压上升速率的控制：当主手柄挡位提升过快(尤其机车起动时)时，保证单台牵引电机电流最大上升速率不超过200A／s、主发电机开路电路电压最大上升速率不超过150 V／s；

④电流、电压下降速率的控制：当主手柄挡位降低过快时，保证单台牵引电机的电流最大下降速率不超过250A／s、主发电机电压最大下降速率不超过300V／s；

⑤牵引电动机磁场削弱的控制：当机车速度接近磁场削弱速度(设定的速度)时，首先降低主发电机励磁，减小主发电机功率输出，然后进行磁场削弱。防止因磁场削弱造成柴油机过载。

(2)空转／滑行保护的控制

当机车牵引工况时，各轮轴速度差大于设定的限制或测到有较高的轮轴加速度，即发生空转时，将自动降低主发电机功率并撒砂。空转消除后，自动恢复手柄相应挡位的功率和停止撒砂。

当机车电阻制动时，如轮对滑行速度大于设定值，将自动降低电阻制动功率和撒砂。滑行消除后，自动恢复电阻制动功率和停止撒砂。

176．简述微机系统对机车的故障诊断与保护

EXP持续地通过各传感器检测机车电气系统的电压、电流、频率信号和柴油机系统的温度、压力等信号(监控参数)，与预置的限值相比较。如果检测到的参数超过预置的限值，则产生故障信息在CDID显示器显示并进行记录。同时，根据故障类别及严重程度进行相应的报警(指示灯)、减载、卸载或柴油机停机等保护。

当机车故障排除后，根据故障的不同进行相应的复位。保护功能主要有以下几项：

(1)主发电机过流、过压、磁场过流保护。

(2)牵引电动机过流、超速、切除和磁场过流保护。

(3)制动电阻过流保护。

(4)主回路接地、漏电保护。

(5)轮对空转／滑行保护。

(6)柴油机超速、机油压力低、燃油压力低、曲轴箱超压和机油、水温高保护。

(7)空气滤清器阻塞保护。

177．简述汉字诊断信息显示器C1)ID显示的主要内容

(1)正常工况信息：显示机车在每一种工况下的柴油机转速、主发电压、主发电流及当前时间等信息。

(2)同屏信息：将机车上同一类型的信息，置于同一屏上显示，利于参数的观察和比较。

(3)监控参数信息：可以按顺序或有选择地观察机车上每一个参数。

(4)故障履历信息：可以查阅机车发生过的故障和正在发生的故障。

(5)运行记录器：对机车发生故障前1min的部分监控参数进行记录，供分析故障时使用。

(6)设置功能：在机车惰转工况时输入密码进入设置状态，设置履历、累计、密码、钟表等内容。

(7)故障信息：当机车出现故障时，自动显示故障的概要信息，并可进行记录。

178．汉字诊断信息显示器CDID的日常维护应注意什么?

(1)CDID是一台计算机设备，内部采用大量的集成电路芯片，在使用过程中应防止强电的侵入。

(2)CDID是框架结构，灰尘比较容易进入，应定期清除。

⑶CDID表面是一层薄膜按键，在运用中应保持其表面清洁，并防止划伤。