摘要:為了規(guī)范電阻制動的使用,減少對機車走行部的損傷,盡可能的杜絕因電阻制動使用過頻、過大造成燒損電阻制動帶或發(fā)生火災。
關鍵詞:機車電阻制動;制動回路;制動電流
1 ?機車電阻制動的原理
根據(jù)電氣制動的基本原理,在發(fā)電機的牽引電機電樞回路中,添加電阻裝置,構成獨立的工作線路,發(fā)電機會產生一個反電流,電流經過電阻,會促使電阻發(fā)熱,并且對電樞產生一定的制動效果,這種由機車電阻產生制動效果的電氣制動方式被稱為電阻制動。
2 ?機車電阻制動回路
①機車采取電阻制動時需要一定的工作條件,即機車在下坡道行進,或是在平道行駛過程中需要減速。此時機車駕駛人員需要將操作手柄調整到“0”空檔位,并且切斷供電電路,同時需要將換向手柄調整到制動位置,例如“前制”位,此時,控制器與1046號線的接頭位置處于閉合狀態(tài),轉換開關HKG自動跳轉至制動位,該種工況條件下,主電路HKG牽引觸頭自行切斷,促使直流牽引電機1—6D的電樞繞組與各自的制動電阻連接起來,勵磁繞組進入串聯(lián)狀態(tài)。
②電路控制中,HKG的常開觸頭處于閉合狀態(tài),此時接通7ZJ線圈的供電系統(tǒng)中,電流狀態(tài)運行正常,為連接制動裝置的接觸器線路ZC線圈以及電控閥ZLF線圈,提供必要保障。
③當主手柄由“0”位移到“1”位時,方向轉換開關HKF的前進電控閥線圈得電,同時,LLC、1—6C線圈分別得電,接通了ZC電控閥線圈電路;當主手柄高于“1”位時,接通LC線圈,ZC常開主觸頭閉合,接通主發(fā)電機對直流牽引電機勵磁繞組電路,使直流牽引電動機處于他勵發(fā)電工況。
3 ?使用電阻制動的基本要求
①施行電阻制動時,機車必須處于微機系統(tǒng)控制工況。
②施行電阻制動時,司機控制器手柄不得超過12檔,即柴油機轉速不得超過840±10r/min。
③為了防止因6個牽引回路的主接觸器吸合時有時間差而造成失風保護繼電器誤動作,將施行電阻制動的最低檔位定在2位。
④當機車運行在75km/h以上時,通過微機控制應具有高速限流功能,當機車速度為90km/h時,制動電流應從75km/h時的650±20A將至520±20A,否則應快速回手柄,以防止牽引電動機換向條件惡化。
⑤第2和第5位中任何一臺牽引電動機發(fā)生故障時均不得施行電阻制動;微機若發(fā)生故障將不能進行電阻制動。
⑥下暴雨時最好不使用電阻制動。
⑦機車由電阻制動工況(假設是“前制”)轉換到牽引工況時,需先將主手柄退至“零”位,然后再將換向手柄移至“前進”位。特別需要注意的是:由“前制”只能轉換到“前進”,不能轉換到“后進”;同理,由“后制”也只能轉換到“后進”,不能轉換到“前進”。否則,將造成牽引電動機全部環(huán)火。
⑧做完自負荷試驗,應將自負荷開關全部斷開,否則將導致電阻帶燒損。
4 ?電阻制動運用要求
①列車行進過程中,駕駛人員應依據(jù)“列車操縱示意圖”進行駕駛相關操作,并且根據(jù)要求利用列車軌跡監(jiān)控記錄裝置,機車接收信號、無線電話裝置,以及機車自助泊車功能,熟悉線路縱斷面坡道變化,并嚴格執(zhí)行呼喚應答制度。
②機車行進過程中,需要增加車速時,相關駕駛人員應使用制動裝置和設備,促使換向手柄轉換到制動檔的位置,并將磁場消弱轉換開關打至“0”位,值得注意的是,當列車動力裝置不能起到控制車速的作用時,需要利用空氣制動執(zhí)行相關操作。
③內燃機車在手柄的提回操作中,應采取逐級逐位的方式進行,不得越位操作,當手柄提至“1”位時要停留片刻,以此確保電流升降平穩(wěn),保護內燃機變速箱裝置。
④制動電流不得超過額定值740A(時刻觀察顯示屏的制動電流顯示情況)。
⑤當機動車內燃機制動系統(tǒng)中動力裝置和空氣裝置結合應用時,操作人員應將機車制動缸的壓力釋放完全,直到儀表盤顯示為0,裝有空聯(lián)閥的內燃機制動系統(tǒng)不包括在內。
⑥需要解除制動效果時,應首先解除空氣制動裝置,然后是動力制動裝置,嚴格按照順序進行。
⑦兩部或多部機車使用牽引裝置過程中,由第一部機車首先使用牽引裝置,后面機車依次使用,當需要解除動力制動效果時,根據(jù)前面機車的指令,從最后面的機車開始依次解除動力制動。
⑧嚴禁在列車操縱中進行自閥制動后,再提手柄3至6位以上(列車減壓后退手柄保持在2位)增加制動電流;列車調速制動緩解前,提手柄3至6位再緩解列車制動,以保證列車再制動的充分時間。
⑨機車在空氣制動完成后,駕駛人員應執(zhí)行相關操作減小動力制動過程電流,由此,促使機車運行速度均勻平穩(wěn)降低;在釋放空氣制動裝置時,應首先加大機車動力制動電流在執(zhí)行空氣制動操作,確保機車穩(wěn)定;駕駛人員在調節(jié)動力制動中,也應關注電流表的工作狀態(tài)、勵磁電流應在規(guī)定的合理值范圍內;制動過程中,也應關注線路縱斷面特征,在根據(jù)具體情況調節(jié)制動裝置,避免頻繁操作影響機車內燃機的性能。
⑩列車應用電阻進行制動時,學習司機應加強機械間巡視,巡視中打開電器柜門觀察各電器部件是否發(fā)熱、電阻燒紅現(xiàn)象,如發(fā)現(xiàn)不良情況時,及時通知司機停止利用電阻制動,代之以空氣制動降低列車運行速度,應正確合理使用列車的電阻制動裝置,避免造成故障擴大化;回段提前檢查維修。
{11}多機牽引使用電阻進行制動過程中,應保持首位機車首先開始制動,然后指導后面的機車依次使用電阻制動;當解除電阻制動效果時,根據(jù)現(xiàn)場發(fā)出的指令,由最后面機車首先解除制動,前面機車依次解除,直到排在首位的機車。
5 ?機車電阻制動保護
5.1 電阻制動過流
對機車電阻進行保護的過程中,當機車電阻制動制動的工作條件下,倘若其實際工作中的電流高于740A時,并且延時1秒后,電流值仍然不低于740A,則EXP系統(tǒng)將自動封鎖勵磁機的電流,并且將主發(fā)電機的運行功率降為0,以起到對電阻制動的保護。在此過程中,系統(tǒng)也會發(fā)出卸載信號,機車電阻處于卸載狀態(tài),內燃機轉速降低到最低值,此時,控制器顯示屏幕上,出現(xiàn)“電阻制動過流”的警告標語,達到對駕駛人員的警示效果。
5.2 牽引電動機勵磁過流保護
當機車處于電阻制動的工作條件下,倘若其內部的牽引電動機勵磁電流超過840A時,EXP系統(tǒng)會主動降低勵磁機的工作電流,此時,LCU收到相關壓力卸載信號后,促使1C—6C、LC、LLC線圈迅速斷電,保持機車在壓力卸載的狀況。出現(xiàn)這一狀況后,LCU箱體顯示位置提示“電阻制動卸載”并且LED26(L26)信號裝置亮燈,電阻制動效果逐漸呈現(xiàn)。在此過程中,EXP系統(tǒng)收到降速信號,并通過對柴油機轉速的控制,達到內燃機降速的目的。此時控制器顯示“牽引電動機勵磁過流”的提示語句,并且對其進行記錄和存儲。
5.3 電阻制動與空氣制動聯(lián)鎖
電阻制動時,此指令信號輸往LCU,經LCU內部運算輸出控制信號,在ZC線圈及相關電阻制動控制線圈吸合的同時,也控制電阻制動與空氣制動聯(lián)鎖ZLF線圈負端位導通,使ZLF線圈吸合,輸出板LCU控制箱體上“ZLF控制”信號燈被點亮,指示輸出狀態(tài)正常。
電路在LCU控制下,ZLF線圈吸合,控制制動系統(tǒng)作用管壓力空氣排向大氣;由此切除機車動輪的空氣制動系統(tǒng),以防止雙向制動過大擦傷機車動輪和鋼軌。機車處于電阻制動工況時,若使用緊急制動,4YJ、5YJ的常開聯(lián)鎖閉合;LCU得此信號,經LCU運算輸出控制信號,使1C—6C、ZC、LC、LLC線圈斷電,機車卸載,切除電阻制動,輸出板LCU控制的“聯(lián)鎖電阻控制”信號燈被點亮。LCU輸出驅動信號驅動相應撒砂閥,恢復機車的空氣制動性能。
參考文獻:
[1]劉偉峰.SS3系電力機車制動電阻燒損原因分析及改進措施[J].鐵道運營技術,2020,26(01):43-46.
[2]王龍.DF8B型內燃機車電阻制動相關故障及原因探討[J].四川建材,2018,44(10):28-29.
[3]高磊,吳聯(lián)軍.內燃機車自負荷工況下電阻制動帶的保護[J].鐵道機車與動車,2018(01):5,46-48.
[4]彭劍波.機車開關柜電阻燒損故障改進[J].中國科技信息,2016(11):111-112.
作者簡介:趙建博(1982-),男,陜西扶風人,本科,畢業(yè)于蘭州交通大學,中級工程師,研究方向為鐵道運輸。