电力机车控制复习考试题及答案.docx

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电力机车控制复习考试题及答案

中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案

电力机车控制

一、判断

1.机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。

（）

2.机车牵引力与机车速度的关系，称为机车的牵引特性。

（）

3.直流电力机车速度曲线比整流器电力机车的速度特性曲线下降更陡。

（）

4.SS4改型机车Ⅲ级磁场削弱时，15R和16R同时投入，磁场削弱系数为0.3。

（）

5.网侧出现短路时，通过网侧电流互感器7TA及原边过流继电器101KC，使主断路器4QF动作。

（）

6.SS4改型机车主电路接地保护采用接地继电器，这是一套无源保护系统。

（）

7.牵引工况下，每“转向架供电单元”设一套接地保护系统，除网侧电路外，主电路任一点接地时，接地继电器动作，通过其联锁，使主断路器4QF动作，实现保护。

（）

8.控制电路是为主电路服务的各种辅助电气设备和辅助电源连成的一个电系统。

（）

9.劈相机起动电阻备有两组，更换使用，若起动电阻均不能使用时，可将闸刀开关296QS倒向253C，改用电容分相起动。

（）

10.零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。

（）

11.控制电源柜由110V电源柜和蓄电池组成，通常二者并联运行，为控制电路提供稳定的110V电源。

（）

12.控制电源各配电支路均采用单极自动开关，它们既作为各支路的配电开关，可人为分合，又可作为各支路的短路与过流保护开关，进行保护性分断。

（）

13.交直交传动系统的功率/体积比小。

（）

14.交流电机同直流电机相比，维修量可以减小。

（）

15.交直交系统具有主电路复杂的特点。

（）

二、填空

1.主电路按电压级可分为网侧高压电路、调压整流电路和电路三级。

2.控制电路就其功能而言是主令电路，即司机通过主令电路发出指令来间接控制机车及辅助电路，以完成各种工况的操作。

3.SS4改进型机车采用转向架独立供电方式的优点之一是能充分提高

利用。

4.SS4改进型机车主电路的能量传递顺序是从接触网25KV工频交流供电，经由主变压器和转换为可调节的直（脉）流电压，使直（脉）流牵引电动机实现拖动任务。

5.网侧过电压保护装置采用，以防止外部大气过电压。

6.改变励磁绕组的电流的方法有和两种。

7.机车整流装置可采用和两种整流电路。

8.对机车起动的基本要求是：

。

9.对于直流电力机车和整流器电力机车，起动时的主要限制条件是。

10.电传动机车一般有和两套制动系统。

11.根据电气制动时电能消耗的方式，电气制动分为和两种形式。

12.采用串励牵引电机的电力机车在进行电阻制动时，必须首先切断与的联接，使电机电枢与制动电阻接成回路。

13.制动力特性是指与的关系。

14.他励电阻制动控制方式、和三种。

15.电气制动是利用电机的原理。

16.牵引电动机支路出现短路、电机环火、过载等故障时，过流保护是通过各电流传感器111SC、121SC、131SC和141SC→→主断路器分闸来实现的。

17.电阻制动工况时，励磁绕组过流保护是通过各电流传感器→电子柜→励磁过流中间继电器559KA→分闸，切断励磁电路。

18.辅助电路由单─三相供电系统、电路、单相负载电路和保护电路四部分组成。

19.辅助电路的保护有过电压、过电流、接地、及单相过载保护等。

20.辅助电路过流时，电流继电器282KC吸合动作，使机车主断路器分闸，同时显示信号。

21.过电压有和两种。

22.对大气过电压和操作过电压的保护措施是采用。

23.电力机车的辅助电路主要由、、组成。

24.电力机车的负载电路包括和。

25.静止劈相机又称为，由和两部分组成。

26.旋转劈相机的起动可分为和两种方式。

27.SS8机车辅助电路设有、、和保护。

28.SS8机车辅机过载保护采用保护。

29.辅机的过载保护用自动开关是和的方式执行保护任务的。

30.电力机车的控制方法有和两种。

31.在SS系列电力机车电气线路中，联锁位置采用了通用的“、”的画法。

32.机车上的联锁方法有两大类，即与。

33.电力机车的电气联锁方法有、、、

及。

34.SS4改型电力机车的控制电路分为和两部分。

35.SS8型电力机车的控制电路分为和两部分。

36.零压保护的作用是当机车失压持续时间约2秒，保护装置动作，断开，保护机车电气设备不受损害。

37.零压保护装置作为机车门联锁的装置，在牵引变压器带电的情况下，确保各室门打不开，防止人身触电事故。

38.SS4改进型机车辅助电路的单相电源要通过变成三相电源供电。

39.主电路由于电气设备或导线的绝缘损坏将会造成故障。

40.劈相机与单相电源相连的那两相绕组称之为“电动相”，而把向三相异步电动机供电的另一相绕组称之为“”。

41.牵引电动机主极绕组电路中并联固定分路电阻的作用是降低流过牵引电机主极绕组的电流，改善整流换向性能。

42.SS4改进型机车是无极调速的相控机车，机车速度给定信号由输出。

三、选择

1.平波电抗器属于（）电路的电器设备。

A.主、B.辅助、C.控制

2.制动电阻柜属于（）电路的电器设备。

A.主、B.辅助、C.控制

3.SS4改型机车控制电路由110V直流稳压电源，（），以及有关的主令电器，各种功能的低压电器及开关等组成。

A.硅整流装置B.电路保护装置C.蓄电池组

4.主电路与电子柜接口导线线号采用四位数数字，千位数字为“（）”。

A.1、B.2、C.3

5.辅助电路线号为“（）”字头的3位数流水号。

A.1、B.2、C.3、

6.SS4改型电力机车主电路采用（）整流调压方式。

A.两段桥、B.不等分三段半控桥、C.四段经济桥

7.SS4改型电力机车有（）级磁场削弱。

A.一、B.二、C.三

8.SS4改型电力机车固定磁场削弱系数β为（）。

A.0.90、B.0.96、C.0.98

9.SS4改型电力机车主电路有短路、过流、过电压及（）等四个方面的保护。

A.欠流、B.欠压、C.主接地

10.SS4改型电力机车电气设备中电压互感器的代号为（）。

A.TA、B.TV、C.TM

11.变压器次边过电压抑制装置是跨接在主变压器各次边绕组上的（）吸收器。

A.RC、B.LC、C.RLC

12.SS4改型电力机车辅机过载采用（）过载保护装置。

A.RC吸收电路、B.继电器、C.自动开关

13.主令电器属于（）电路的电器设备。

A.主、B.辅助、C.控制

14.调速控制电路的配电由自动开关（）经导线465提供。

A.600QA、B.602QA、C.604QA

15.劈相机故障切除，用第一台通风机（）起动代替劈相机。

A.电阻分相、B.电容分相、C.直接

16.SS4改型机车磁场削弱只有当调速手轮转到（）以上才起作用。

A.四级、B.六级、C.八级

17.辅助系统过流，通过辅助系统过流继电器（）来检测。

A.101KC、B.202KC、C.282KC

18.SS4改型机车司机室操纵台上，主显示屏和辅助显示屏的显示数目都是（）个。

A.28、B.32、C.36

19.（）电源由自动开关606QA，经导线640提供电源。

A.前照灯、B.副前照灯、C.副后照灯

20.若整流电路全部由晶闸管组成，则构成（）整流电路。

A不控、B.半控、C.全控

21.SS4改型机车整流调压电路中并联两个（），在正常运行时能吸收部分过电压。

A.电阻、B.电容、C.电感

22.（）常开连锁的作用是保证主断路器合闸时不带负载。

A.568KA、B.539KT、C.567KA

23.SS4改型机车电子柜B组控制系统只能实现（）控制。

A.牵引、制动工况、B.防空转、C.空电联合制动

四、简答

1.SS4改进型机车电路是如何分类的？

2.SS4改进型机车辅助电路由哪些设备组成？

辅助电路的作用是什么？

3.什么是加馈电阻制动？

有什么优点?

4.主电路如何实现变压器次边短路保护？

5.SS4改进型机车控制电路由哪几部分组成？

6.牵引工况，预备环节的完成必须具备哪些条件？

7.平波电抗器在整流电路中起到什么作用？

8.对机车起动的基本要求是什么？

9.电传动机车一般有哪两套制动系统？

10.机车采用电气制动时应满足哪些基本要求？

11.他励电阻制动控制方式有哪几种？

12.采用无级磁场削弱的优点是什么？

13.机车在长大下坡道上运行是如何实现恒速控制的？

14.SS4改型电力机车的主电路结构有哪些特点？

15.再生制动有什么特点？

16.相控调压的特点是什么？

17.电力机车的辅助机组为什么要采用分别起动的方式？

18.列车供电系统主电路的功能是什么？

19.目前电力机车上采用的机械联锁主要有哪些？

20.什么叫串联联锁？

其特点是什么？

五、综合

1.简述旋转劈相机的工作原理。

2.对电力机车主电路有什么基本要求？

3.说明SS4改机车零压保护原理。

答案

一、判断

1.×

2.√

3.×

4.×

5.√

6.×

7.√

8.×

9.√

10.√

11.√

12.√

13.×

14.√

15.×

二、填空

1.25KV侧牵引制动

2.主电路

3.粘着

4.调压整流装置

5.避雷针

6.电阻分路法晶闸管分路法

7.中抽式桥式

8.起动稳、加速快，防止列车冲动和断钩

9.线路的粘着条件

10.空气制动系统电气制动系统

11.电阻制动再生制动

12.牵引电机电枢电网

13.轮周制动力电机制动电流

14.恒磁通控制恒电流控制恒速控制

15.可逆性

16.电子柜

17.励磁接触器

18.三相负载

19.零电压

20.辅过流

21.大气过电压操作过电压

22.阻容吸收电路

23.电源电路负载电路保护电路

24.三相负载电路单相负载电路

25.辅助电源整流器逆变器

26.直接起动间接起动

27.过电压过电流接地安全

28.自动开关

29.热脱扣电磁脱扣

30.直接控制间接控制

31.上开下闭左开右闭

32.机械联锁电气联锁

33.串联联锁并联联锁自持联锁延时联锁经济电阻线路

34.有联锁控制电路无联锁控制电路

35.有接点控制电路微机控制电路

36.主断路器

37.交流保护

38.劈相机

39.接地

40.发电相

41.交流分量

42.司机控制器

三、选择

1.A

2.A

3.C

4.A

5.B

6.B

7.C

8.B

9.C

10.B

11.A

12.C

13.C

14.C

15.B

16.B

17.C

18.B

19.A

20.C

21.A

22.A

23.A

四、简答

1.电力机车上各种电机、电器设备按其功能、作用和电路电压等级，分别组成三个基本独立的电路系统，称为主电路、辅助电路、控制电路。

三个电路在电方面基本相互隔离，而通过电－磁、电－空、电－机械传动方式相互联系起来，以达到自动或间接控制协调工作的目的。

2.辅助电路主要由供给三相交流电的劈相机和各辅助机组——牵引通风机、空气压缩机、制动风机、油泵以及司机室热风机、电热玻璃、自用电插座和相应的各电磁接触器等组成。

因为是专向各辅助机械供电的电路，故称辅助电路。

按电压等级可分为380V、220V两个部分。

3.加馈电阻制动又称为“补足”电阻制动，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零（为安全起见，SS4改控制在10km/h）；二是能较方便地实现恒制动力控制。

4.机车运行中出现变压器次边绕组短路时，要采用过电流保护。

次边短路时，由次边电流互感器176TA、177TA、186TA、187TA经电子柜的过流保护环节，使断路器4QF动作。

在整流器的每一晶闸管上各串联一个快速熔断器，实现元件击穿短路保护。

5.SS4改进型电力机车控制电路由五大部分组成，它分为：

⑴控制电源：

直流110V稳压控制电源及其配电电路。

⑵整备（预备）控制电路：

完成机车动车前的所有操作过程。

⑶调速控制电路：

完成机车的动车控制。

⑷机车内部状态的信号控制电路：

完成机车整车或某些部件的工作状态显示。

⑸照明控制电路：

完成机车内外照明及标志显示。

6.⑴司机操作的钥匙已给上，即570QS打到“1”位；⑵两位置转换开关已转换到位；⑶主断路器已合上；⑷劈相机已开始正常工作；⑸高级位时，风速延时必须完成。

7.在牵引电动机电路中串联平波电抗器之后，当电流发生变化时，由于平波电抗器产生自感电势阻止电流的变化，可以减少电流的脉动。

8.对机车起动的基本要求是：

起动稳、加速快、防止列车冲动和断钩。

9.电传动机车一般有两套制动系统：

一是空气制动系统即机械制动系统，包括闸瓦制动和盘形制动；二是电气制动系统，包括电阻制动和再生制动。

10.机车采用电气制动时应满足的基本要求：

（1）具有电气稳定性并保证必要的机械稳定性；

（2）有广泛的调节范围，冲击力小；

（3）机车由牵引状态转换为电气制动状态时应线路简单，操纵方便，有良好的制动性能，负载分配力求均匀。

11.他励电阻制动控制方式有3种，即恒磁通控制、恒电流控制、恒速控制。

12.晶闸管分路法是在励磁绕组旁并联晶闸管，对牵引电动机的励磁电流根据要求的β值进行旁路，从而达到削弱磁场的目。

晶闸管分路加上相控调压可以实现机车的全无级调速。

可以实现从满磁场到最深削弱磁场（βmin＝43％）的连续平滑调节，不仅改善了工作性能，而且还节省了有触点开关和发热元件，减少了线路连线，从而减少了维修量；提高了可靠性。

13机车在长大下坡道上运行时，欲使机车在某一速度恒速运行，司机给定机车速度为某恒定值，若机车速度高于给定值，则可加大励磁电流使机车制动力增加，迫使机车速度下降；若机车速度低于给定值时，可减小励磁电流使机车制动力减小，机车速度又自动上升。

如此根据机车速度的变化情况，不断调节励磁电流，使其制动力自动与加速力相平衡，保持机车以给定的速度恒速下坡。

14SS4改型电力机车具有如下主要特点:

采用传统的交-直传动型式，采用转向架独立供电方式，三段不等分半控调压整流电路，采用加馈电阻制动，具有三级磁场削弱，利用平波电抗器滤波。

15.再生制动的特点有：

由于再生制动时回馈的电能可以供其它电力机车牵引使用，因此是一种更具有经济效益的电气制动方式；再生制动的调速范围广，防滑性能好，减少了闸瓦与轮缘磨耗；由于再生制动的机车必须采用全控桥，因此机车功率因数低，谐波含量高，同时对触发系统可靠性要求高。

16.相控调压的基本特点是可以使输出电压平滑调节，实现所谓的无级调压。

17.机车上的辅助机组一般不需要调速，因此采用直接起动的方式，缩短起动时间，但是直接起动时起动电流较大，若所有辅机同时起动，将会因为从电网取用电流过大而使网压过分降低，严重时会导致辅机起动失败。

所以，常用辅助机组分别起动的方式解决电机同时起动带来的电流冲击问题，分别起动不致使网压过分降低。

18.主电路的功能是将供电绕组输出的交流电压整流滤波成为直流600V向列车供电。

19.是指通过司机控制器及各按键开关来控制一些低压电器，再通过这些低压电器去控制高压部分。

这种方法使弱电控制强电，还使操纵部分轻巧灵便，而且使操作者与高压部分很好地隔离。

20.串联联锁是指在某电器的工作线圈前串联若干其他电器的联锁。

串联联锁是由多个条件来使一个电器通电，而其中任一条件的消失使电器线圈失电。

五、综合

1.在接入单相电源时，闭合接触器A，电流一路通过C1-C4-C2绕组，另一路经C1-C4-C3绕组再经接触器A、起动电阻R到C2与电源构成回路。

前一回路可近似看作纯电感负载，其电流滞后电源电压为90°，而后一回路为电阻——电感负载，其电流滞后电源不到90°，当电阻值较大时，电流可与电压相位接近，这样，两个支路的电流间就有一个相位差。

此外，由于两回路绕组在空间布置上有一角度差，这就满足了单相电动机起动的两个基本条件，在电机内将产生一椭圆形的旋转磁场，使电枢转动。

当电机电枢转动起来以后，在定子三相绕组中产生三相感应电势，由C1、C2、C3输出三相交流电，C1一C4、C2-C4称为电动相，C3-C4称为发电相。

在劈相起动起来后，可以使线路中的接触器A断开，切除起动电阻R。

2.根据机车的运行情况，对机车主电路有以下几点要求：

（1）由于主电路是高压电路，因此在升弓带电情况下，要保证工作人员与高压带电部分隔离。

（2）能快速接通和断开电路。

（3）在网压波动的允许范围内能可靠地工作，具有一定的过载能力，对地有良好的绝缘。

（4）能改变机车的运行方向，能进行起动和调速。

（5）尽可能作到起动平稳、调速平滑、减少冲击。

（6）在故障情况下有维持运行的故障电路。

（7）有防空转保护装置。

（8）有充分的保护。

（9）有电气制动的机车应能可靠地进行牵引——制动转换，并保证电气制动的电气稳定性和机械稳定性。

（10）应有使机车入库的低压电源及入库电路。

3.因网压消失后，变压器辅助绕组两端电压不是突变为零，而是随时间衰减的，所以在此电路中串有两个稳压管，稳压50V。

主要作用是使零压时间继电器286KT在电网失压2秒内动作，以达到保护的准确性及必要性（供电网故障重合闸为2秒），排除了电网失电后重合闸时劈相机处于单相堵转合闸或短暂离线乱跳闸。

在稳压管两端并接电容256C，其作用主要是在零压时间继电器286KT吸合过程中，在286KT常闭联锁打开的瞬间，利用电容的反突变特性，使加在286KT线圈上的电压有一衰减过程（使286KT吸合的电流不是突然变小，而是随时间衰减）。

所以并接电容256C的目的就是为了帮助零压时间继电器能可靠吸合，避免在此过程中出现“打摆子”现象。