[交通運(yùn)輸]劈相機(jī)常見故障分析

1、劈相機(jī)的常見故障分析 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文摘 要隨著社會的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們的運(yùn)輸工具也在不斷改進(jìn)，然而鐵路運(yùn)輸依舊是我國經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的大動脈，在我國交通體系中占有重要的地位。近幾年來我國鐵路加快了以高速、重載、安全為主題的發(fā)展步伐。我國鐵路運(yùn)輸開始向電氣化的飛速發(fā)展,鐵路電力機(jī)車日益增多,而電力機(jī)車上的輔助電機(jī),尤其是劈相機(jī)的可靠起動甚為重要.鐵路機(jī)車劈相機(jī)是電力機(jī)車的心臟部分，它的好壞直接影響到機(jī)車的行車安全及人們的生命安全。本文就簡要介紹一下劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、電力機(jī)車控制電路的作用與工作原理，并結(jié)合電力機(jī)車劈相機(jī)控制電路的結(jié)構(gòu)、起動原理分析一下鐵路機(jī)車劈相機(jī)常見的故障問

2、題。本文簡要敘述電力機(jī)車劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)相關(guān)知識、特點(diǎn)。從起動方式及其工作原理分析其控制電路的結(jié)構(gòu)；結(jié)合劈相機(jī)和控制電路分析其控制方法，以及對電力機(jī)車劈相機(jī)的基本故障以及分析其解決方法。分析ss4g型與ss3電力機(jī)車劈相機(jī)的故障，再到劈相機(jī)的日常保養(yǎng)與維護(hù)都做了介紹。關(guān)鍵詞：劈相機(jī)；故障；- i -目 錄摘 要i引 言11 劈相機(jī)概述21.1. 劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)21.2. 國產(chǎn)劈相機(jī)的相關(guān)知識41.3. 劈相機(jī)的特點(diǎn)72 劈相機(jī)的工作原理82.1. 電力機(jī)車劈相機(jī)82.2. 異步劈相機(jī)的工作原92.3劈相機(jī)的起動方式92.3.1. 劈相機(jī)的負(fù)載工況102.3.3. 單相電容運(yùn)行電動機(jī)122.3.4.

3、單相電阻起動電動機(jī)132.3.5. 劈相機(jī)手動控制132.3.6. 劈相機(jī)自動控制143 劈相機(jī)常見故障及分析處理163. 1劈相機(jī)電路故障分析及處理163.1.1. 接觸器故障分析及處理163.1.2. 電器元件誤動作163.1.3. 劈相機(jī)接線錯誤173.1.4. 起動電阻值變大173.1.5. 供電電壓過低和輸入電壓嚴(yán)重不對稱173.1.6. 劈相機(jī)故障，通風(fēng)機(jī)兼作“劈相機(jī)”分相起動183.1.7. 走單相”故障183.1.8 劈相機(jī)不起動193.1.9. 合劈相機(jī)扳鈕，“劈相機(jī)”燈亮，不起動193.1.10. 劈相機(jī)起動后，電磁噪音大，起動電阻甩不開203.2劈相機(jī)機(jī)械故障分析及處理2

4、03.2.1. 軸承有異音203.2.2. 軸承過熱213.2.3. 劈相機(jī)有異常噪音或振動過大213.2.4. 電機(jī)升溫過高或冒煙223.3. 劈相機(jī)啟動按鈕故障現(xiàn)象223.3.1 主斷即跳的檢查處理233.3.2. 無任何聲音的檢查處理233.3.3. 無劈相機(jī)啟動聲音的檢查處理233.3.4. 劈相機(jī)啟動聲音異常的檢查處理243.3.5. ss4g型電力機(jī)車劈相機(jī)起動電阻燒損的原因分析及改進(jìn)措施243.3.6. ss3電力機(jī)車劈相機(jī)的控制電路故障判斷253.4.異步劈相機(jī)三相不對稱調(diào)整283.4.1異步劈相機(jī)電壓三相不對稱的原因283.4.2三相不對稱調(diào)整方法283.5劈相機(jī)常見故障及處

5、理方法293.6.劈相機(jī)故障控制294 劈相機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)314.1.運(yùn)轉(zhuǎn)前的檢查314.2.劈相機(jī)的啟動314.3.劈相機(jī)的運(yùn)行與停止314.4.劈相機(jī)的存放與運(yùn)輸31結(jié) 論32致 謝33參 考 文 獻(xiàn)34- iii -西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢論文引 言眾所周知，電力機(jī)車通過劈相機(jī)與通風(fēng)機(jī)配合，而且一條電氣化鐵路會分段供電，且不說因為一些原因運(yùn)行中的劈相機(jī)啟動故障，就說在遇到電阻燒損時，牽引通風(fēng)機(jī)帶劈相機(jī)工作。有機(jī)車絕緣損壞時的問題.從劈相機(jī)的故障問題入手，對應(yīng)的方法措施來尋找問題的來源以及劈相機(jī)本身帶來的許多問題著手處理，詳細(xì)的論述劈相機(jī)幾方面問題。對機(jī)車劈相機(jī)啟動過程遇到的問題等等的一些問

6、題，都有一些詳細(xì)的論述。本論文主要是簡單的論述了劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及劈相機(jī)工作原理，結(jié)合劈相機(jī)的綜合應(yīng)用來論述如何減少劈相機(jī)運(yùn)行中故障的發(fā)生。1 劈相機(jī)概述劈相機(jī)劈相機(jī)是一種結(jié)構(gòu)特殊、用途特殊的三相異步電機(jī)，是異步電動機(jī)的簡稱。其實質(zhì)是由單相電動機(jī)和三相發(fā)電機(jī)組合而成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它是一種能實現(xiàn)單三相變換的異步電動機(jī)，用于一切由單相電源供電，而又以三相異步電動機(jī)為負(fù)載的場合。它是電力機(jī)車的專用裝置。劈相機(jī)是由異步電機(jī)演變而來，因此它具備異步電機(jī)的一系列優(yōu)點(diǎn)。它的特性又正好和三相異步電動機(jī)進(jìn)行最佳配合，所以在單相工頻交流電力機(jī)車的輔助系統(tǒng)中，異步劈相機(jī)（簡稱“劈相機(jī)”）用來將主變壓器輔助繞組供給

7、的單相電源“劈成”三相，向輔助系統(tǒng)所有三相異步電動機(jī)供電.劈相機(jī)在國內(nèi)外電力機(jī)車上有多年的運(yùn)用歷史，在當(dāng)今晶閘管技術(shù)相當(dāng)發(fā)達(dá)的變相領(lǐng)域中，劈相機(jī)仍能以它獨(dú)有的經(jīng)濟(jì)、可靠、結(jié)構(gòu)簡單和節(jié)能等顯著優(yōu)點(diǎn)力克群芳，深深吸引從事單相電源變相技術(shù)的國、內(nèi)外專家，在工頻60hz的新型電力機(jī)車上仍廣泛采用。劈相機(jī)除了在電力機(jī)車上的應(yīng)用外，對一線一地的供電系統(tǒng)，使用劈相機(jī)也很有價值。劈相機(jī)不應(yīng)該是一臺三相異步電動機(jī)不對稱運(yùn)行工況的延伸，應(yīng)該是異步電動機(jī)群中和電動機(jī)相互作用。每一臺已經(jīng)運(yùn)行著的電動機(jī)均可作為劈相機(jī)或者輔助劈相機(jī)向其他電動機(jī)供電，每一臺電動機(jī)的工況都是可逆和自然過渡的。它具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、運(yùn)行可

8、靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)及可以直接在單相220 v交流電源上使用的特點(diǎn)，因此在家用電器(電扇、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)器等)及輕工業(yè)裝置上得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)然，目前也正逐漸應(yīng)用于電力機(jī)車等行業(yè)。1.1. 劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)劈相機(jī)是鼠籠式異步電機(jī)中的一種，根據(jù)其運(yùn)行特點(diǎn)需要一種趨膚效應(yīng)差的單鼠籠轉(zhuǎn)子，它可以用于一切單相供電有要求使用三相異步電動機(jī)的場合，作為單相電網(wǎng)三相負(fù)載直接進(jìn)行相數(shù)變幻的裝置。鼠籠轉(zhuǎn)子可以是銅條的，也可以是鑄鋁的。從運(yùn)行經(jīng)驗看銅條轉(zhuǎn)子不如鑄鋁的好，銅條易疲勞損壞而使轉(zhuǎn)子端環(huán)處斷裂，所以壽命不及鑄鋁的高。其次是轉(zhuǎn)子鐵芯兩端需要壓圈，增加了電機(jī)的重量和零部件的數(shù)量。鑄鋁式轉(zhuǎn)子不需要壓圈，不可利

9、用端環(huán)和和導(dǎo)條把鐵芯壓得很緊。更主要的是，由于導(dǎo)條、鐵芯和端環(huán)鑄成一體后消除了端環(huán)和導(dǎo)條之間的相對運(yùn)動、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式的疲勞應(yīng)力，從根本上解決了端環(huán)處導(dǎo)條斷裂的問題，因此鑄鋁結(jié)構(gòu)比銅條式的可靠。劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)和一般鼠籠式異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)相似，主要是由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成,定轉(zhuǎn)子之間有氣隙，此外還有端蓋、軸承和出線盒等部件。作為專用劈相機(jī)軸上是不帶任何機(jī)械負(fù)載的，故該電機(jī)無軸伸端?，F(xiàn)簡單介紹如下：1）.定子劈相機(jī)的定子由機(jī)座，定子鐵芯和定子繞組等組成。定子采用f絕緣繞組嵌線完成后，整個定子應(yīng)浸漬5152無溶劑漆或1032三聚氰胺醇酸樹脂漆兩次。劈相機(jī)定子和異步電動機(jī)的相似，由定子繞組、定子鐵芯和機(jī)座組

10、成。1 定子繞組 是不對稱的三相繞組，由它產(chǎn)生劈相機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場。更主要的是通過它直接把電源變換成三相電源，由它決定劈相機(jī)的主要性能。各相繞組的匝數(shù)按性能要求實際決定。2 繞組線圈 按一定規(guī)律依次嵌入定子槽中，并按照一定的接法連接起來。容量大的劈相機(jī)都采用雙層繞組，每一槽內(nèi)的導(dǎo)線分為上下兩層，中間用絕緣隔開。定子繞組有硬繞組和軟繞組兩種。低電壓的中小型電機(jī)都廣泛采用軟繞組?？傊鄼C(jī)定子繞組成形、嵌制和結(jié)構(gòu)與一般異步電動機(jī)相同。3 定子鐵芯 是劈相機(jī)的磁路，它由定子沖片疊壓而成，定子采用0.5mm的硅鋼片，雙面涂以硅鋼片漆。一般情況，定子鐵芯上有兩個繞組：一個稱為工作繞組或主繞組，用以產(chǎn)生主磁

11、場和從電源吸收電功率輸入給電機(jī)；另外一個稱為啟動繞組或輔助繞組，用來起動電動機(jī)壓裝方式 鐵片疊壓成鐵芯后壓入機(jī)座的稱為外壓裝式；鐵芯沖片在機(jī)座內(nèi)疊壓的稱為內(nèi)壓裝式。中心高在280mm以下的電機(jī)多數(shù)采用外壓裝，外壓裝的工藝可保證定子內(nèi)圓和機(jī)座止口，是一種較好的鐵芯結(jié)構(gòu)。某些較大尺寸的劈相機(jī)采用內(nèi)壓裝的形式，尺寸更大的電機(jī)可采用扇形沖片在電機(jī)內(nèi)部結(jié)成整圓，這種方式主要可以節(jié)省材料，但是內(nèi)圓需要旋圓。主要作用是固定和支撐鐵芯，裝配端蓋、軸承和轉(zhuǎn)子，并起保證定、轉(zhuǎn)子和氣隙均勻的作用。目前生產(chǎn)的幾種劈相機(jī)一般都采用鑄鐵機(jī)座，為了加強(qiáng)散熱能力采用開啟式的結(jié)構(gòu)，兩側(cè)和下部有通風(fēng)孔。2）.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是劈相機(jī)的旋

12、轉(zhuǎn)部分，也是劈相機(jī)變換相數(shù)的主要部件。劈相機(jī)旋轉(zhuǎn)起來以后，旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子對定子負(fù)序磁場有很強(qiáng)的阻尼作用，氣隙中負(fù)序磁場的大小與轉(zhuǎn)子負(fù)序阻抗成比列，轉(zhuǎn)子繞組中的負(fù)序電流有雙倍電源的頻率，因此趨膚效應(yīng)很強(qiáng)。劈相機(jī)的鼠籠轉(zhuǎn)子以單鼠籠為佳，轉(zhuǎn)子槽形設(shè)計時要考慮到在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中負(fù)序電流滲透的有效高度范圍內(nèi)，槽形面積盡可能要求要大。劈相機(jī)的轉(zhuǎn)子均采用軸膚效應(yīng)較差的單鼠籠式結(jié)構(gòu)，而轉(zhuǎn)子槽型的設(shè)計應(yīng)考慮到在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中負(fù)序電流滲透的有效高度范圍內(nèi)的槽型面積能盡可能大些，通常采用上寬下窄的倒梨型槽或中字形組合槽，劈相機(jī)的定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯之間氣隙約在1mm左右。3）.氣隙定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯之間的氣隙時很小的，氣隙大小

13、根據(jù)劈相機(jī)容量而定，目前生產(chǎn)的集中劈相機(jī)氣隙在1mm左右。氣隙小不但裝配困難、同心度要求高，而且諧波電流產(chǎn)生的寄生力矩也大。氣隙大磁阻就大，需要的激磁電流也大，為了減小激磁電流，氣隙應(yīng)盡可能小。這兩方面的要求是相互矛盾的，因此劈相機(jī)的氣隙值要由幾方面的因素決定的，比一般同尺寸的三相異步電動機(jī)要大出15%25%。異步劈相機(jī)的主要結(jié)構(gòu)如圖1-1所示：圖1-1異步劈相機(jī)的主要結(jié)構(gòu)1.2. 國產(chǎn)劈相機(jī)的相關(guān)知識國產(chǎn)ss系列電力機(jī)車上先后采用過ypxz280m4型、jp402a型、ypx280m4型等型號的劈相機(jī)，它們都是由相近容量的三相異步電動機(jī)改型設(shè)計而成。各型劈相機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表1-2上述各型

14、劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)和一般的鼠籠式三相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)相似，下面以jp402a型劈相機(jī)為例簡要介紹其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1-2 國產(chǎn)劈相機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù) 型號參數(shù)ypx2-280m-4jp402aypx-280m-4額定功率(kw)輸入單相3864.864.8輸入三相31.55757額定電壓(v)輸入單相380380380輸入三相380380380額定電流(a)輸入單相147200200輸入三相579090功率因數(shù)輸入單相0.6450.80.8輸入三相0.840.960.84額定轉(zhuǎn)速(r/min)149914991499極數(shù)444頻率(hz)505050絕緣等級bff定額種類連續(xù)連續(xù)連續(xù)重量(kg)5505

15、86568配屬機(jī)車ss4ss4改ss8jp402a型劈相機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，作為專用劈相機(jī)軸上是不帶任何機(jī)械負(fù)載的，故該電機(jī)無軸伸端，其結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。圖 1-3 jp402a型劈相機(jī)結(jié)構(gòu)1-313z1軸承；2-軸承外蓋；3-油杯；4-軸承內(nèi)蓋；5-端蓋；6-擋風(fēng)板；7-定子；8-轉(zhuǎn)子；9-接線罩。多年來，在國產(chǎn)ss系列電力機(jī)車上經(jīng)常發(fā)生的劈相機(jī)燒損故障大部分發(fā)生在起動過程中，其主要原因是由于分相起動元件未能合理選擇或正常接人。為了保證劈相機(jī)的可靠起動，應(yīng)該解決以下兩個問題：（1）起動電阻值應(yīng)選擇合適，以獲得最大的起動轉(zhuǎn)矩由于起動電阻值的大小對發(fā)電相起動電流的幅值和相位影響極大，起動

16、電阻過大或過小都會使兩相磁勢的合成磁場成為一個幅值變動、非恒速的橢圓形磁場，從而使起動轉(zhuǎn)矩變小。因此，對不同型號的劈相機(jī)而言都有一個相應(yīng)的起動電阻最佳值。（2）控制好切除起動電阻的時刻當(dāng)劈相機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值時，應(yīng)及時切除起動電阻，起動電阻切除過早或過晚對起動電阻和劈相機(jī)都是很不利的。圖14所示為ypx280m4型劈相機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性，曲線 1為起動電阻為0.79時的轉(zhuǎn)矩特性，曲線2為無起動電阻單相通電時的轉(zhuǎn)矩特性。由圖可見，該劈相機(jī)切除起動電阻的最佳時刻應(yīng)為轉(zhuǎn)速達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為1400rmin，此時，切除起動電阻，劈相機(jī)轉(zhuǎn)矩雖由735nm突然降至441nm，但電磁轉(zhuǎn)矩仍為正的加速轉(zhuǎn)

17、矩，因此劈相機(jī)仍能起動起來直至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。但是，當(dāng)劈相機(jī)轉(zhuǎn)速低于850rmin時提前切除起動電阻，則電磁轉(zhuǎn)矩立即由某個正的加速轉(zhuǎn)矩降為負(fù)的制動轉(zhuǎn)矩，使劈相機(jī)轉(zhuǎn)子迅速減速，相應(yīng)的定于電流迅速接近堵轉(zhuǎn)電流，而造成劈相機(jī)燒損。所以，在劈相機(jī)轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速（ypx280m4型為850rmin），尚未起動起來而過早切除起動電阻，則會因劈相機(jī)起動失敗，造成定子繞組流過單相大電流而燒損，這種故障習(xí)慣上稱為“走單相”。反之，當(dāng)劈相機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速以后，如不及時切除起動電阻，對劈相機(jī)和起動電阻也是不利的。這是因為隨著轉(zhuǎn)速的增加；流過起動電阻的發(fā)電相電流也隨之增加，造成起動電阻過熱而燒損或阻值增大

18、；同時負(fù)序磁場隨發(fā)電相電流外的增加而增加，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的負(fù)序電流增大，轉(zhuǎn)子負(fù)序電流與氣隙正序磁場相互作用產(chǎn)生100hz的交變電磁轉(zhuǎn)矩，使劈相機(jī)承受強(qiáng)烈的電磁振動。圖14所示為ypx280m4型劈相機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線 1為起動電阻為0.79時的轉(zhuǎn)矩特性，曲線2為無起動電阻單相通電時的轉(zhuǎn)矩特性1.3. 劈相機(jī)的特點(diǎn) 電壓變化范圍雖電網(wǎng)電壓而變化，適用于電網(wǎng)電壓變化較大的電網(wǎng)系統(tǒng)中，一般將來電壓變化范圍在0.71.2倍額定電壓范圍內(nèi)。 劈相機(jī)過載能力達(dá)尤其電動機(jī)起動時能提供較大的起動電流。 劈相機(jī)供電時已經(jīng)運(yùn)行的異步電動機(jī)能協(xié)助劈相機(jī)供電給其它正在起動的電動機(jī)。它本身具有劈相機(jī)的功能。 劈相機(jī)只有在額

19、定電壓下、額定負(fù)載下輸出的三相電壓才能使對稱的，對每一個電壓來講只有在某一個負(fù)載下劈相機(jī)才能輸出三相對稱電壓。在其它負(fù)載下它的輸出時不對稱的。（5） 劈相機(jī)除w相繞組能向三相負(fù)載送出電流外，其轉(zhuǎn)軸還可能拖動功率比較小的機(jī)械負(fù)載，這種機(jī)械負(fù)載的功率約為劈相機(jī)的10%左右。從這一方面講劈相機(jī)兼有電動機(jī)的功能，但是它所拖動的機(jī)械應(yīng)是類似鼓風(fēng)機(jī)那樣的軟特性機(jī)械。否則由于劈相機(jī)起動過程中的最小轉(zhuǎn)矩比較小，機(jī)械負(fù)載的阻力距比較大，而使劈相機(jī)無法起動。2 劈相機(jī)的工作原理2.1. 電力機(jī)車劈相機(jī)電力機(jī)車的劈相機(jī)實際上是單相電動機(jī)與三相發(fā)電機(jī)的組合。就針對于目前ss4改進(jìn)型電力機(jī)車的劈相機(jī)而言，ss4改進(jìn)型電

20、力機(jī)車上所有的輔助電動機(jī)均由主變壓器的輔助繞組a6-x6供給單相電源，經(jīng)異步劈相機(jī)將單相電源劈成三相電源，再供給輔助電路的所有三相異步電動機(jī)使用。異步劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)與三相異步電動機(jī)不同，轉(zhuǎn)子為鼠籠式，定子繞組按三相不對稱規(guī)律嵌入在定子槽內(nèi)，劈相機(jī)實際上是單相電動機(jī)與三相發(fā)電機(jī)的組合。劈相機(jī)的電負(fù)荷不是固定的，是隨機(jī)車運(yùn)行工況的改變而變動。由于三相負(fù)載d側(cè)的u相v相電流可直接從單相電網(wǎng)獲得，這樣就可以大大減輕劈相機(jī)的負(fù)擔(dān)，劈相機(jī)只需要向三相負(fù)載的w相提供電流和電能即可。它尤其適用于電動集群的場合，例如在電力機(jī)車上，一臺劈相機(jī)可供電給610臺電動機(jī)在電動機(jī)群總?cè)萘坎蛔兊那闆r下，臺數(shù)越多、容量越小越適

21、合。因此，對電氣化鐵路兩側(cè)邊遠(yuǎn)山區(qū)中小容量的農(nóng)機(jī)廠也比較適合，更適合用于電力機(jī)車和電動車組上。電動機(jī)單相交流電通過電機(jī)定子的單相繞組時，產(chǎn)生交變的脈振磁場，一個脈振磁場可以分解為兩個幅值一樣，轉(zhuǎn)速相等轉(zhuǎn)向相交的旋轉(zhuǎn)磁場，與電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向相同為正序放置磁場，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的磁場為負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場。劈相機(jī)的電動相繞組接到單相交流電源上，在劈相機(jī)的空氣隙中產(chǎn)生兩個大小相同的磁場，當(dāng)劈相機(jī)的轉(zhuǎn)子靜止不動時，這兩個磁場在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)的電動勢和電流的大小相等，方向相反。由此而產(chǎn)生的兩個轉(zhuǎn)矩也大小相等，方向相反而互相抵消。起動轉(zhuǎn)矩為零，劈相機(jī)不能自行起動。如果轉(zhuǎn)子與正序旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度比較小，而轉(zhuǎn)子

22、與負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度比較大，轉(zhuǎn)子以幾乎兩倍于同步轉(zhuǎn)速的速度切割該負(fù)序磁場，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)出近兩倍于電網(wǎng)頻率的電勢和電流，該電流產(chǎn)生的磁場幾乎抵消了定子繞組產(chǎn)生的負(fù)序磁場。即當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在劈相機(jī)的氣隙中主要剩下了一個正序旋轉(zhuǎn)磁場，它與轉(zhuǎn)子相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，克服了轉(zhuǎn)子的機(jī)械阻力矩及轉(zhuǎn)子負(fù)序電流產(chǎn)生的電磁阻力矩，驅(qū)使轉(zhuǎn)子沿著正序旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)，同時該正序旋轉(zhuǎn)磁場切割定子三相繞組，并使它感應(yīng)出三相電勢，于是單相電源被劈成三相電源。在劈相機(jī)定子的三相輸出端接上電負(fù)載，因其中兩相負(fù)載直接與單相電源相聯(lián)，不需要經(jīng)過劈相機(jī)而直接從單相電源得到供電，而另一相負(fù)載則由劈相機(jī)的發(fā)電相得到供電，所以劈相

23、機(jī)是將單相交流電源劈成三相，而本身只輸出一相的異步電機(jī)。在單相工頻交流電力機(jī)車的輔助系統(tǒng)中，異步劈相機(jī)(簡稱劈相機(jī))用來將主變壓器輔助繞組供給的單相電源“劈成”三相，向輔助系統(tǒng)所有三相異步電動機(jī)供電。2.2. 異步劈相機(jī)的工作原圖21所示為異步劈相機(jī)工作原理線路圖。 2-1異步劈相機(jī)工作原理線路圖 劈相機(jī)的結(jié)構(gòu)與三相鼠籠式異步電動機(jī)相似，轉(zhuǎn)子為鼠籠式，定子繞組按三相不規(guī)律嵌放在定子槽內(nèi)。劈相機(jī)的工作原理：在單相工頻交流電力機(jī)車的輔助系統(tǒng)中，異步劈相機(jī)(簡稱劈相機(jī))用來將主變壓器輔助繞組供給的單相電源“劈成”三相，向輔助系統(tǒng)所有三相異步電動機(jī)供電。如圖2-1所示。劈相機(jī)的實質(zhì)：是一種本身只輸出一

24、相電流的異步電機(jī)。劈相機(jī)工作狀態(tài)實際上是三相異步電機(jī)在不對稱條件下運(yùn)行的一個特例。異步電機(jī)進(jìn)入劈相機(jī)工作狀態(tài)一般應(yīng)具備以下兩個條件：(1)、電機(jī)軸上的機(jī)械負(fù)載不變。(2)、三相電網(wǎng)中w相缺相,使w相電流反相輸出。只要具備上述條件，一般的三相異步電動機(jī)同樣具有劈相機(jī)功能。2.3劈相機(jī)的起動方式異步劈相機(jī)的起動方法有輔助電動機(jī)起動法和分相起動法兩種。輔助電動機(jī)起動法是在劈相機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝一臺輔助電動機(jī)，起動時先由輔助電動機(jī)帶動劈相機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，待劈相機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時，將劈相機(jī)投入單相電網(wǎng)，并切除輔助電動機(jī)的電源。分相起動法分為電阻分相起動和電容分相起動兩種。這兩種啟動方法具有線路簡單，設(shè)備成本低等

25、優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。劈相機(jī)的電阻分相起動原理線路如圖23(a)所示，圖中rq為起動電阻。當(dāng)劈相機(jī)的電動相繞組uv接通單相電源起動時，可以把定子繞組看作是由兩相組成：一相是vou，它直接由單相電源供電；另一相是vow，它與起動電阻rq串聯(lián)后由單相電源供電。這時流經(jīng)vou相電流滯后電壓90電角，而流經(jīng)vow相電圖23劈相機(jī)電阻分相起動原理圖(a) 原理線路圖；(b)向量圖流滯后角（90)，如圖23(b)所示。這兩個時間上有不同相位的起動電流通人在空間彼此相差一定電角度的兩相繞組中，所產(chǎn)生的氣隙合成磁場是一個旋轉(zhuǎn)磁場，在該磁場的作用下能產(chǎn)生較大的起動轉(zhuǎn)矩，使劈相機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到同步

26、轉(zhuǎn)速的80%-90%時，借助接觸器切除起動電阻，起動即告完成，劈相機(jī)投人空載運(yùn)行。由于單相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子不能自行啟動，為了解決啟動問題，應(yīng)設(shè)法加大正向磁場，抑制反向磁場，使在啟動時電動機(jī)氣隙中能夠形成一個旋轉(zhuǎn)磁場。例如在定子上另裝一個空間和時間上與工作繞組都不同相的啟動繞組。根據(jù)啟動方法或運(yùn)行方法的不同，單相異步電動機(jī)可分為單相電容啟動電動機(jī)、單相電容運(yùn)行電動機(jī)、單相電阻啟動電動機(jī)、單相罩極啟動電動機(jī)等幾類，下面介紹單相電容啟動電動機(jī)、單相電容運(yùn)行電動機(jī)和單相電阻啟動電動機(jī)的啟動方法。2.3.1. 劈相機(jī)的負(fù)載工況當(dāng)劈相機(jī)與三相電負(fù)載接通后，因u、v兩相負(fù)載直接與單相電源相連，不需要經(jīng)過劈相機(jī)

27、即可直接從單相電源獲得負(fù)載電流/和。w相負(fù)載電流則由劈相機(jī)的w相提供。因為當(dāng)電網(wǎng)w相缺相時，劈相機(jī)的w相電勢高于w相端電壓，從而使w相電流反相，源源不斷地向三相負(fù)載輸出第三相電流件，這時電機(jī)才真正進(jìn)人劈相機(jī)工況運(yùn)行。由于專用劈相機(jī)的軸上均不帶機(jī)械負(fù)載，故劈相機(jī)負(fù)載前后的軸輸出機(jī)械功率是不變的，所以它的氣隙正序磁場也應(yīng)保持不變。但w相輸出電流產(chǎn)生的單相磁勢將使氣隙磁場發(fā)生變化，這就需要從 u相和 v相輸人相應(yīng)的附加電流面和，以保持氣隙正序磁場不變，而定子的負(fù)序磁場將隨著w相電流的增加而增加，這些新增加的負(fù)序磁場同樣由轉(zhuǎn)子產(chǎn)生新的負(fù)序電流去抵消，仍然保持氣隙負(fù)序磁場幾乎為零的特點(diǎn)。用數(shù)學(xué)關(guān)系式來表

28、示上述兩個物理現(xiàn)象，可把劈相機(jī)負(fù)載時的定子三相電流分解成兩組：一組是劈相機(jī)空載時，僅在u、v相繞組中流過的單相電流，此電流與轉(zhuǎn)子作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，以維持轉(zhuǎn)子的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，故稱此電流為電動機(jī)電流，習(xí)慣上將u、v相繞組稱為劈相機(jī)的電動相繞組；另一組是劈相機(jī)負(fù)載后，在三相繞組中重新加人的三相電流和，該電流與轉(zhuǎn)子作用產(chǎn)生電磁阻轉(zhuǎn)矩，相應(yīng)地將這一組電流稱為發(fā)電機(jī)電流，習(xí)慣上將w相統(tǒng)組稱為劈相機(jī)的發(fā)電相繞組。由此可知，當(dāng)劈相機(jī)負(fù)載時，在劈相機(jī)的發(fā)電相繞組中僅有發(fā)電相電流流過，而在 u、v電動相繞組中同時存在著電動機(jī)電流和發(fā)電機(jī)電流、，所以劈相機(jī)負(fù)載后的定子三相電流的關(guān)系可寫成： 因此，劈相機(jī)無論是空載工況還

29、是負(fù)載工況，其定子三相電流都是不對稱的，這種三相電流的不對稱是劈相機(jī)負(fù)載后三相電壓不對稱的重要原因之一，這將直接影響輔助電動機(jī)的正常運(yùn)行。如何在劈相機(jī)負(fù)載后或負(fù)載變化時保持其輸出三相電壓的對稱性，也是劈相機(jī)運(yùn)用中必須解決的核心問題之一。上述分析表明：劈相機(jī)實質(zhì)上是一種本身只輸出一相電流的異步電機(jī)。劈相機(jī)工況實際上是三相異步電機(jī)在不對稱條件下運(yùn)行的一個特例。異步電機(jī)進(jìn)入劈相機(jī)工況一般應(yīng)具備以下兩個條件：（1）電機(jī)軸上的機(jī)械負(fù)載不變；（2）三相電網(wǎng)中w相缺相，使w相電流反相輸出。只要具備上述條件，一般的三相異步電動機(jī)同樣具有劈相機(jī)功能。對于多臺異步電動機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的場合，如果電網(wǎng)突然缺相造成三相異步

30、電動機(jī)單相運(yùn)行，那么先運(yùn)行的電動機(jī)便會自動投人劈相機(jī)工況來起動后面的電動機(jī)，當(dāng)后面的電動機(jī)起動完成后，該電機(jī)的劈相工況自動結(jié)束。根據(jù)這個原理ss4改型電力機(jī)車的每節(jié)內(nèi)僅設(shè)置一臺劈相機(jī)，另將一臺牽引通風(fēng)機(jī)電動機(jī)作為先導(dǎo)機(jī)，即它不僅是一臺通風(fēng)機(jī)。也是一臺“劈相機(jī)”。在劈相機(jī)燒損或控制失靈的故障情況下，作為應(yīng)急手段，實踐證明這種設(shè)計是有益的。2.3.2. 單相電容起動電動機(jī)圖24單相電容啟動電動機(jī)的接線原理圖單相電容啟動電動機(jī)的接線原理圖如圖24所示。裝在定子鐵芯上的啟動繞組(又稱副繞組)與工作繞組(又稱主繞組)在空間互差90。電角度。啟動繞組與電容器c串聯(lián)后：通過離心開關(guān)或繼電器觸點(diǎn)s與工作繞組一

31、起并接到同一電源上。采用分析三相旋轉(zhuǎn)磁勢的方法，可以得到如下結(jié)論：向空間位置互差90電角的兩相定子繞組內(nèi)通人在時間上互差90的兩相電流，產(chǎn)生的磁勢也是沿定子內(nèi)圓旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁勢。適當(dāng)?shù)剡x擇電容器值，使啟動繞組中的電流超前工作繞組中的電流約90。相角，則在定子內(nèi)圓氣隙中就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁勢，相應(yīng)地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在該磁場的作用下，能產(chǎn)生較大的啟動轉(zhuǎn)矩，使電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來。啟動繞組是按照短時運(yùn)行方式設(shè)計的，如果長期通過電流，會因過熱而損壞。因此，當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速的7580時，由離心開關(guān)s把啟動繞組從電源斷開，電動機(jī)便作為單相異步電動機(jī)運(yùn)行。單相電容啟動電動機(jī)有較大的啟動轉(zhuǎn)矩，但啟動電流也較大，

32、適用于各種滿載啟動的機(jī)械，如小型空氣壓縮機(jī)，在部分電冰箱壓縮機(jī)中也有采用。2.3.3. 單相電容運(yùn)行電動機(jī)如果啟動繞組不僅供啟動用，而且允許長期接在電源上工作，這種電機(jī)就稱為單相電容運(yùn)行電動機(jī)，如圖25所示。 圖2-5 單相電容運(yùn)行電機(jī)電容運(yùn)行電動機(jī)實質(zhì)上是一臺兩相異步電動機(jī)，其兩個繞組在空間相隔90。電角度，繞組中的電流也相差約90相角。單相電容運(yùn)行電動機(jī)的性能有較大的改善，其功率因數(shù)、效率及最大轉(zhuǎn)矩都比普通單相異步電動機(jī)高。單相電容運(yùn)行電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，使用維護(hù)方便，只要任意改變工作繞組(或啟動繞組)的首端、末端與電源的接線，即可改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，使電動機(jī)反轉(zhuǎn)這類電動機(jī)常用于吊扇、臺扇、洗

33、衣機(jī)、吸塵器等。2.3.4. 單相電阻起動電動機(jī)將圖2-6中的電容器換成電阻就構(gòu)成單相電阻啟動電動機(jī)，如圖2-6所示。這圖2-6單相電阻啟動電動機(jī)種電動機(jī)的特點(diǎn)是啟動繞組的導(dǎo)線直徑較細(xì)，匝數(shù)少，又與啟動電阻串聯(lián)，則該支路的總電阻遠(yuǎn)大于感抗，可近似看作流過繞組中的電流與電源電壓同相位；工作繞組的導(dǎo)線直徑較粗，匝數(shù)較多，則感抗遠(yuǎn)大于繞組中的直流電阻，可近似看作流過繞組中的電流滯后電源電壓約90電角。因此，可近似看作啟動繞組中的電流與工作繞組中的電流相差90電角，從而在定子與轉(zhuǎn)子氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子獲得轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。這種電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩不大，宜于空載啟動。2.3.5. 劈相機(jī)手動控制劈相機(jī)手動、自

34、動啟動選擇開關(guān)591qs（自起劈相機(jī)隔離開關(guān)）進(jìn)行選擇的，591qs置于“0”為手動啟動位；591qs置于“1”為自動啟動位。劈相機(jī)隔離開關(guān)242qs；“1”位正常工作位（1px）；“2”位故障位（1fd）；“0”位試驗位 即機(jī)車低壓試驗及庫內(nèi)三相電源試驗置于的位置。1、啟動前將591qs置于“0”，242qs置于“1px”位，按下劈相機(jī)按鍵開關(guān)404sk，導(dǎo)線560經(jīng)404sk與591qs，使導(dǎo)線564有電，劈相機(jī)中間繼電器567ka得電動作。其控制電路為：464605qa404sk591qs567ka4002、導(dǎo)線560經(jīng)567ka的正連鎖，使導(dǎo)線561有電：560(567ka+567ka

35、)561.以后分成兩條支路。導(dǎo)線561經(jīng)劈相機(jī)啟動中間繼電器566ka反聯(lián)鎖，是分相接觸器213km和劈相機(jī)延時繼電器533kt得電動作，同時527kt線圈經(jīng)劈相機(jī)啟動中間繼電器566ka聯(lián)鎖得點(diǎn)，527kt常開聯(lián)鎖閉合，為劈相機(jī)的接觸器201km閉合做好了準(zhǔn)備。其電路為：561（ +527kt）（533kt+213km）400561 527kt400213km吸合，接入啟動電阻。533kt吸合為283ak提供電源，其常閉聯(lián)鎖斷開577線通路，保證劈相機(jī)啟動未完成之前，無法啟動其他輔機(jī)。劈相機(jī)接觸器的控制導(dǎo)線561經(jīng)213km的輔助聯(lián)鎖，使導(dǎo)線572有電，經(jīng)劈相機(jī)故障隔離開關(guān)242qs使201

36、km得電動作，劈相機(jī)的主電路溝通，開始啟動。其電路為：561（201km+213km+205km）242qs201km400劈相機(jī)啟動電阻的切除若劈相機(jī)啟動正常，則劈相機(jī)的啟動繼電器283ak動作，其正聯(lián)鎖閉合；導(dǎo)線561經(jīng)283ak，使導(dǎo)線568有電，劈相機(jī)啟動中間繼電器566ka得電動作，其反聯(lián)鎖打開，527kt線圈失電，延時1s后，527kt聯(lián)鎖打開，切斷213km和533kt的供電電路，甩掉劈相機(jī)啟動電阻，使劈相機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，同時，566ka正連鎖閉合自持。566ka得電電路：561283ak（常開聯(lián)鎖）568566ka400566ka自持電路：561（215qa+242qs）5

37、66ka568566ka400至此，劈相機(jī)的控制順利完成。這是單節(jié)車的情況下，當(dāng)兩節(jié)車重聯(lián)時，通過重聯(lián)線n564使另一節(jié)車的567ka得電動作。啟動另一節(jié)的劈相機(jī)過程與單節(jié)相同。2.3.6. 劈相機(jī)自動控制所謂自動控制是指司機(jī)操作主斷路器合閘后，劈相機(jī)自起啟動，無需人為操作劈相機(jī)以及其他輔助機(jī)的按鍵開關(guān)。這一功能主要用于機(jī)車過分相區(qū)時，減少司機(jī)的操作步驟。（1） 自起劈相機(jī)電路分析當(dāng)主斷路器閉合后，4qf聯(lián)鎖打開，導(dǎo)線565失電，劈相機(jī)自起延時繼電器528kt失電，延時1s后其反聯(lián)鎖閉合，導(dǎo)線562經(jīng)591qs和528kt反聯(lián)鎖，使567ka得電動作，劈相機(jī)開始啟動以后的過程與手動控制完全一樣

38、，其電路為：560404sk591qs（1）567ka400（2） 劈相機(jī)自起操作將劈相機(jī)隔離開關(guān)242qs置于“1”位自起劈相機(jī)隔離開關(guān)591qs置于“1”位啟動電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)296qs置于電阻位。404sk此時終在閉合位。為了保證劈相機(jī)可靠起動和避免劈相機(jī)起動過程中有害的電磁振動，ss系列電力機(jī)車上的劈相機(jī)是采用專門設(shè)計的起動繼電器來控制起動電阻的切除時刻。它是根據(jù)劈相機(jī)在最大起動轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速附近發(fā)電相電壓將會急劇增加的特點(diǎn)，正確利用發(fā)電相電壓uw與電網(wǎng)電壓uvu比值的變化來控制起動繼電器的動作，在最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)切除起動電阻，以保證劈相機(jī)可靠起動。另外在劈相機(jī)的實際使用時，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（

39、1）劈相機(jī)只允許空載起動，待劈相機(jī)起動完成后，才能逐個接通電動機(jī)負(fù)載。（2）劈相機(jī)停止工作前應(yīng)先斷開電動機(jī)負(fù)載。劈相機(jī)運(yùn)行中應(yīng)特別防止接觸網(wǎng)突然斷電，劈相機(jī)轉(zhuǎn)速下降到 1200 rmin以下不帶起動電阻重新起動時，可能造成劈相機(jī)“走單相”故障的發(fā)生。（3）劈相機(jī)起動時間不能過長，在最低網(wǎng)壓（19kv）下起動時間應(yīng)不超過15s，在高網(wǎng)壓（29kv）下要防止過早切除起動電阻，造成劈相機(jī)在低速大電流下單相堵轉(zhuǎn)。在一般情況下，連續(xù)起動次數(shù)不應(yīng)超過3次，如仍不能起動，則應(yīng)查明原因消除故障后，方可再行起動。3 劈相機(jī)常見故障及分析處理劈相機(jī)本來就一臺將單相電源轉(zhuǎn)換成三相電源的機(jī)組。當(dāng)劈相機(jī)沒有輸出時，就是

40、一臺單相運(yùn)行的空載電動機(jī)，這樣的運(yùn)行當(dāng)然是正常的；但是改進(jìn)型電力機(jī)車中受力比較復(fù)雜的一種電機(jī)，它既要承受大功率電流的負(fù)荷，而且又要受到各種扭轉(zhuǎn)力矩的影響，因此在實際工作中它的故障率比其它輔助電機(jī)要高一些。從劈相機(jī)的故障分析來看主要有兩種：一種是電路故障，一種是電機(jī)機(jī)械故障。3. 1劈相機(jī)電路故障分析及處理3.1.1. 接觸器故障分析及處理劈相機(jī)通電后，劈相機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，而且無任何反映，初步判斷為劈相機(jī)接觸器沒有動作，這時應(yīng)該拆下劈相機(jī)接觸器201km，檢查其觸點(diǎn)在通電情況下是否全部閉合良好，如果無任何反應(yīng)，證明接觸器已損壞，應(yīng)立即更換新的接觸器。在機(jī)車整備中還有一種情況是按下劈相機(jī)按鍵開關(guān)（40

41、4sk）后，劈相機(jī)起動信號顯示不滅，到機(jī)車輔助室就會聽到劈相機(jī)發(fā)出嗡嗡聲，觀察劈相機(jī)轉(zhuǎn)軸不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動很慢，用手觸摸感覺發(fā)熱嚴(yán)重，這時應(yīng)初步判斷劈相機(jī)“走單相”，應(yīng)該立刻檢查劈相機(jī)接觸器（201km）和起動電阻接觸器（213km），看看是否還在動作，如果有不動作的狀況，應(yīng)該立刻更換接觸器，從而保證劈相機(jī)能夠正運(yùn)轉(zhuǎn)。如果接觸器沒有問題，表明電機(jī)內(nèi)部有故障，用萬用表測量該電機(jī)三相電阻可查出哪項開路，應(yīng)立即對電機(jī)進(jìn)行檢修。3.1.2. 電器元件誤動作控制劈相機(jī)的電器元件誤動作一般有兩種情況，一種是劈相機(jī)起動后，從機(jī)車的信號顯示屏上看，劈相機(jī)起動信號顯示不滅，機(jī)車設(shè)置的過流保護(hù)延時不能提前動作，劈相機(jī)停止

42、工作，表明輔機(jī)過流保護(hù)提前誤動作。這時判斷可能是輔機(jī)保護(hù)插件出現(xiàn)問題，應(yīng)拔出輔機(jī)保護(hù)插件，按下劈相機(jī)接觸器手動按鈕，若劈相機(jī)能正常起動，則說明劈相機(jī)過流保護(hù)出現(xiàn)故障應(yīng)更換保護(hù)插件；另一種情況是劈相機(jī)起動后，劈相機(jī)起動信號顯示熄滅又顯示，劈相機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下“爬行”或降速至停轉(zhuǎn)，輔機(jī)保護(hù)動作，初步分析為起動繼電器提前誤動作，劈相機(jī)轉(zhuǎn)速沒有達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的0.9倍，起動繼電器就將起動電阻切除，如果劈相機(jī)起動后，起動信號顯示不滅，劈相機(jī)劇烈抖動、電磁噪音大，會看到起動電阻發(fā)紅或燒斷，這說明起動繼電器晚動作或者不動作，即起動電阻遲甩或者甩不開，應(yīng)立即切斷電源，否則劈相機(jī)會被燒壞，所以應(yīng)盡快檢查和排除起動繼

43、電器故障。這時可以人為地按下起動繼電器的凸鍵而讓其動作，使常開聯(lián)鎖閉合，使566ka吸合，切斷213km線圈電源，甩開起動電阻，若是215ef常閉聯(lián)鎖故障，則可暫時把該聯(lián)鎖短接維持機(jī)車運(yùn)行，入庫處理完后再恢復(fù)正常。有時也不排除繼電器本身機(jī)械故障：如批示件顯示不正確或鎖鉤誤動作等。3.1.3. 劈相機(jī)接線錯誤如果劈相機(jī)任意兩根線互換，這都會使劈相機(jī)反轉(zhuǎn)。如果劈相機(jī)反轉(zhuǎn)，則表明有兩根線接反，就應(yīng)判斷為劈相機(jī)接線錯誤，立即打開劈相機(jī)接線盒。但有一種特殊情況：當(dāng)三相接線相互反接時，劈相機(jī)轉(zhuǎn)向與正常轉(zhuǎn)向一致，即：劈相機(jī)電動第一相v1端子接機(jī)車201母線，劈相機(jī)電動第二相v1端子接203母線，劈相機(jī)發(fā)電相

44、w1端子接機(jī)車202母線，v相作為發(fā)電相與起動電阻連接，由于起動電阻與v相繞組不匹配，劈相機(jī)起動困難，且由于v相繞組匝數(shù)最少，即使劈相機(jī)啟動起來，由于三相電壓嚴(yán)重不對稱，使負(fù)載電機(jī)啟動困難，這時劈相機(jī)帶不動負(fù)載，對此我們檢修人員也應(yīng)打開劈相機(jī)接線盒，認(rèn)真檢查劈相機(jī)聯(lián)線，并加以更正。3.1.4. 起動電阻值變大起動電阻變大會引起劈相機(jī)起動困難。起動電阻值變大會使劈相機(jī)起動轉(zhuǎn)矩變小，劈相機(jī)額定起動電阻值為0.79，如果電阻的制造公差較大，或者由于每次起動時間較長，都會使劈相機(jī)起動電阻發(fā)燙或燒紅，電阻氧化，有效截面積變小，次數(shù)多以后，劈相機(jī)起動電阻值會逐漸變大，個別會達(dá)到0.87，在低網(wǎng)壓下使劈相機(jī)

45、起動困難，甚至不能起動，這時我們檢修人員就應(yīng)用兆歐表測量劈相機(jī)起動電阻值，如果大于0.79，則改用另一組起動電阻，電阻值偏大的劈相機(jī)起動電阻須及時更換。而且劈相機(jī)電阻也不宜超期使用，避免致使大量電阻內(nèi)部衰變呈幾何型發(fā)展。導(dǎo)致劈相機(jī)電阻過熱并燒損，電阻更換頻繁，影響了機(jī)車正常運(yùn)輸，浪費(fèi)了大量人力物力，所以平時應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)車劈相機(jī)起動電阻的檢測和維護(hù)。3.1.5. 供電電壓過低和輸入電壓嚴(yán)重不對稱接觸網(wǎng)的供電電壓應(yīng)該在2029kv之間在接觸網(wǎng)事故供電時電網(wǎng)電壓應(yīng)不低于19kv，相應(yīng)輔助繞組的空載電壓為301v，相應(yīng)劈相機(jī)起動時的電壓應(yīng)大于275v，如果接觸網(wǎng)電壓更低，低于18kv時，個別啟動就很困了

46、?！俺粤Α?，噪音大，起動時間過長，引起過流保護(hù)動作，應(yīng)檢查電壓表，觀察劈相機(jī)輸入電壓，如果低于270v，表明網(wǎng)壓過低，應(yīng)立即停止劈相機(jī)起動。另一種情況是劈相機(jī)噪音大，發(fā)熱嚴(yán)重，檢查電機(jī)三相電壓，如果低網(wǎng)壓時，電壓不對稱度大于10%，高網(wǎng)壓時大于7%，表明電壓不對稱度超標(biāo)，諧波增大，諧波損耗增加。如果劈相機(jī)輸入電壓在270v至460v正常范圍內(nèi)，則應(yīng)根據(jù)劈相機(jī)的故障判斷處理。在一般情況下，劈相機(jī)連續(xù)起動次數(shù)應(yīng)不超過3次，如仍然不能起動，一定要查明原因消除故障：（1）更換起動電阻；（2）檢查連線是否接錯，方可再行起動劈相機(jī)。3.1.6. 劈相機(jī)故障，通風(fēng)機(jī)兼作“劈相機(jī)”分相起動第一臺牽引通風(fēng)機(jī)3m

47、a的電容分相起動電路是為劈相機(jī)發(fā)生故障而設(shè)的電路，在機(jī)車運(yùn)行中，劈相機(jī)一旦發(fā)生故障，司機(jī)在無法查清原因的情況下，為保證其它輔機(jī)繼續(xù)正常工作，即可切除劈相機(jī)，而以起動電容253c對風(fēng)機(jī)電機(jī)3ma直接進(jìn)行分相起動，這時要把劈相機(jī)故障轉(zhuǎn)換開關(guān)242qs打向“1fd”位，即把283ak監(jiān)測劈相機(jī)發(fā)電相電壓引入線接到通風(fēng)機(jī)電機(jī)3ka的第三相上，同時必須把閘刀開關(guān)296qs倒向起動電容位（因起動電阻不能起動通風(fēng)機(jī)），起動過程由起動繼電器283ak控制，起動完成后283ak常開聯(lián)鎖閉合，使213km線圈失電，其主觸頭打開，切除起動電容，即可投入其它輔機(jī)運(yùn)行，值得注意的是在運(yùn)用牽引通風(fēng)機(jī)3ma替代劈相機(jī)作電容

48、分相起動時，司機(jī)操縱與使用劈相機(jī)時相同，由于兩節(jié)車的輔助電路未重聯(lián)，因此可以一節(jié)車做劈相機(jī)電阻起動，另一節(jié)車由牽引通風(fēng)機(jī)3ma電容分相起動。我們在使用這種方法時，接觸網(wǎng)電壓必須要在22kv以上時，才能用電容分相起牽引通風(fēng)機(jī)電機(jī)。3.1.7. “ 走單相”故障這里所謂走單相嚴(yán)格的講是劈相機(jī)轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速時的定子繞阻單相通電，也就是說轉(zhuǎn)子感應(yīng)出的電磁轉(zhuǎn)矩小于或等于零，對國產(chǎn)劈相機(jī)來講該轉(zhuǎn)速為900rmin。相應(yīng)的電流接近堵轉(zhuǎn)電流。這種狀態(tài)一般出現(xiàn)在劈相機(jī)尚未起動起來而過早地切除啟動電阻或是劈相機(jī)起動不了的情況下切除起動電阻。有時，由于線路上的故障起動電阻沒有接入劈相機(jī)便接入電網(wǎng)。習(xí)慣上稱它們?yōu)椤?/p>

49、走單相”?！白邌蜗唷惫收弦话阍虼笾掠幸韵略颍?劈相機(jī)引出線的接頭松動或脫焊，一般在現(xiàn)場都會有相應(yīng)的處理手段；接觸器觸頭熔焊，其需要兩個條件：一個是觸頭焊住，二是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于900 rmin，若發(fā)現(xiàn)及時及時斷電還能防止，所以需要加裝具有二次保護(hù)功能的自動保護(hù)裝置； 零壓保護(hù)失靈或誤操作，目前機(jī)車上在主斷路器合閘電路上串入該中間繼電器常閉接點(diǎn)來防止這種誤操作；起動電阻未接入，防止此類故障的做法是在劈相機(jī)的控制電路加了起動接觸器的聯(lián)鎖，可防止起動接觸器不閉合出現(xiàn)“走單相”的故障；控制線路不合理造成第二臺劈相機(jī)“走單相”，處理方式為將起動電阻接觸器119的常閉接點(diǎn)和中間繼電器的249的常開接點(diǎn)串聯(lián)

50、后給第二臺劈相機(jī)接觸器供電；劈相機(jī)起動繼電器過早動作，這種故障會導(dǎo)致比較可怕的結(jié)果，最合理的解決方法就是設(shè)計一種新的符合劈相機(jī)原理的新型起動繼電器，從原理上去消除該故障。3.1.8 劈相機(jī)不起動原因分析：（1）劈相機(jī)控制電路斷路（2）劈相機(jī)控制電路無電故障處理：（1）如兩節(jié)車“劈相機(jī)”燈不亮，則確認(rèn)605qa自動開關(guān)接觸良好，重新起動，若仍不起動，則換端啟動劈相機(jī)，若起動正常，處理操縱節(jié)劈相機(jī)扳鈕404sk。（2）如一節(jié)車“劈相機(jī)”燈不亮。則檢查該節(jié)車567ka接線是否良好，進(jìn)行處理后若仍不起動，則人為閉合567ka，起動劈相機(jī)。注意：人為閉合567ka后，與“主斷”斷開后，必須使567ka釋

51、放，合閘后再閉合劈相機(jī)扳鈕，將567ka固定在吸合位。3.1.9. 合劈相機(jī)扳鈕，“劈相機(jī)”燈亮，不起動原因分析：（1）起動電阻發(fā)紅或燒斷（2）劈相機(jī)燒損（3）213km故障（4）201km故障故障處理：（1）斷電、低壓實驗，若213km不吸合，則檢查處理567ka常開接點(diǎn)和566ka常閉接點(diǎn)及213km本身，無法處理時切除該節(jié)車。（2）若213km吸合，201km不吸合，檢查處理213km常開接點(diǎn)、242qs，劈相機(jī)自動開關(guān)及201km本身不良處所，無法處理時用通風(fēng)機(jī)1代替劈相機(jī)。（3）啟動電阻燒損時，排除接地處所，倒接線232#線使用備用電阻或倒風(fēng)機(jī)位運(yùn)行（風(fēng)機(jī)代劈相機(jī)時，學(xué)習(xí)司機(jī)應(yīng)到非操

52、縱端監(jiān)視風(fēng)機(jī)啟動是否正常）。注：倒風(fēng)機(jī)位方法：（1）將242qs打“1fd”位。（2）將296qs拉至電容位。3.1.10. 劈相機(jī)起動后，電磁噪音大，起動電阻甩不開原因分析：（1）213km故障（2）283ak故障故障處理：（1）重新起動劈相機(jī)，待起動后（約3s），人為閉合283ak，無效時捅566ka。（2）若起動電阻仍甩不開，則檢查處理527kt常開點(diǎn)。（3）若213km焊接，則斷電、降弓、打磨觸頭，裝好滅弧罩繼續(xù)使用，若焊接嚴(yán)重時，則切除該節(jié)車。3.2劈相機(jī)機(jī)械故障分析及處理劈相機(jī)除常見的電路故障外，機(jī)械故障也是劈相機(jī)應(yīng)用中常見的故障，尤其是軸承工作質(zhì)量的好壞，直接影響著機(jī)車的行車安全

53、。劈相機(jī)在運(yùn)行中，軸承出現(xiàn)故障，往往會造成劈相機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞以至于整機(jī)報廢。為了保證電力機(jī)車的行車安全，就必須保證劈相機(jī)的軸承工作的可靠性。造成劈相機(jī)軸承出現(xiàn)故障的原因是多方面的，主要有以下幾種：3.2.1. 軸承有異音在機(jī)車運(yùn)行中，要嚴(yán)格區(qū)分軸承噪音與輕微的有害異音是比較困難的，我們只有在不斷地探索和實踐中積累經(jīng)驗，才能較準(zhǔn)確地分清各種異音排除故障。軸承發(fā)出異音，分析其原因主要有：缺少潤滑油，軸承內(nèi)部有傷或損壞，軸承中侵入雜質(zhì)，那么檢修人員就要對號入座，逐個進(jìn)行判斷和處理。首先，軸承如發(fā)出干磨聲，而且聲音中含有與轉(zhuǎn)速無關(guān)的不規(guī)則金屬聲，判斷為軸承潤滑脂過少，需要補(bǔ)充潤滑脂，但應(yīng)該注意潤滑脂的質(zhì)量

54、，選用合適類型的潤滑脂，并且保證潤滑脂的純度、不變質(zhì)，保護(hù)其清潔度。補(bǔ)充潤滑脂后干磨聲基本消失，軸承恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；其次軸承發(fā)出“咕嚕、咕?！甭暎渲芷谂c轉(zhuǎn)速成正比，我們判斷為軸承的滾柱或滾珠表面有傷痕，則需要及時更換；還有軸承若發(fā)出不連續(xù)的“梗、梗”聲，則表明軸承內(nèi)圈或外圈破裂，也應(yīng)及時更換；再者軸承如發(fā)出的聲音小，而且不規(guī)則與轉(zhuǎn)速無關(guān)，但也會產(chǎn)生“咕?！甭暎砻鬏S承內(nèi)侵入了雜質(zhì)，這時檢修人員應(yīng)該拆下軸承進(jìn)行清洗。如要更換新的軸承，首先要進(jìn)行簡單處理。因為新軸承上雖然涂有防銹油，但是在包裝和運(yùn)輸過程中有可能混入細(xì)砂和灰塵，若帶著污物轉(zhuǎn)動，將會在軸承滾道上留下痕跡，防銹油除不凈，也不利于潤滑油膜

55、的形成。這些都會引發(fā)軸承故障。因此組裝前應(yīng)對軸承進(jìn)行徹底清洗除去污物，保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3.2.2. 軸承過熱從軸承過熱的情況分析來看主要幾點(diǎn)：潤滑脂過多，軸承運(yùn)行阻力加大，溫度增高；潤滑脂過少，軸承干磨，溫度也升高，因此引起軸承發(fā)熱。根據(jù)異音（和規(guī)定，軸承潤滑脂應(yīng)裝滿軸承室的1/22/3，二極電機(jī)裝滿1/2即可，四極及以上電機(jī)裝滿2/3即可）可判斷是否應(yīng)補(bǔ)充潤滑脂。電機(jī)或負(fù)載轉(zhuǎn)動部分不平衡量太大，電機(jī)兩端軸承都出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，振動大。如果負(fù)載是風(fēng)葉，則風(fēng)葉發(fā)出的聲音不均勻，且隨轉(zhuǎn)速的變化而變化?；蜉S承過熱或振動過大，需拆下電機(jī)檢查修理，調(diào)整電機(jī)不平衡度。定子、轉(zhuǎn)子相擦，軸承及電機(jī)表面均嚴(yán)重發(fā)

56、熱，振動大，運(yùn)行中能聽到“嚓、嚓”聲，表明電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子相擦，該電機(jī)出現(xiàn)故障須及時處理調(diào)整定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙。（4）兩端軸承裝配不平衡，電機(jī)兩端軸承同時出現(xiàn)發(fā)熱、動作大、噪音大。停機(jī)后，用手扳動轉(zhuǎn)動部分比較吃力。檢查端蓋螺栓是否有松動，地腳螺栓是否有松動。擰緊后，如仍出現(xiàn)軸承嚴(yán)重發(fā)熱，需對電機(jī)進(jìn)行檢查及重新裝配，調(diào)整電機(jī)軸承水平度。（5）軸承若出現(xiàn)以下情況應(yīng)立即更換軸承：a軸承破裂或內(nèi)部有缺陷，這時軸承發(fā)熱嚴(yán)重，伴隨有振動，異音出現(xiàn)；b軸承“走內(nèi)圈”或“走外圈”，軸承出現(xiàn)嚴(yán)重過熱，噪音增大，并有明顯的不連續(xù)的金屬干磨聲，這樣會使軸承固死，引起電機(jī)繞組燒損。這表明軸承“走內(nèi)圈”或“走外圈”；c軸承中浸入雜質(zhì)或銹蝕，根據(jù)軸承的異音可判斷出原因，應(yīng)拆下軸承進(jìn)行清洗，如嚴(yán)重銹蝕，必須更換新的軸承；d軸承滾道出現(xiàn)傷痕以及滾道呈現(xiàn)深藍(lán)色或棕褐色，這說明軸承在運(yùn)行中溫度過高，此時滾道可能因退火而變軟損傷；e內(nèi)圈出現(xiàn)大面積疲勞剝離；f軸承工作面損壞。表現(xiàn)為疲勞損壞、電流腐蝕、裂紋、保持架磨損等。3.2.3. 劈相機(jī)有異常噪音或振動