多種傳感器在電力機車的運用
時間:2022-12-11 03:06:46
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摘要:介紹了SS4G型電力機車上使用的采用霍爾器件的磁場平衡式電流電感器、電壓傳感器和速度傳感器。
關鍵詞:電力機車;電流傳感器;電壓傳感器;速度傳感器
1電流傳感器
1.1結構及工作原理TQG4A型電流傳感器由原邊電路、磁路部件、安裝在磁路氣隙中的霍爾發生器、二次側線圈和電子電路所組成,全部器件均密封安裝在由阻燃塑料壓注成形的外殼之中,具有很好的電隔離性能和抗振動沖擊性能。TQG4A型電流傳感器是采用霍爾器件的平衡式傳感器,霍爾發生器位于磁路的氣隙之中,其控制電流Ic與磁場Hc方向垂直,會產生相應的霍爾電勢Uh。1.2故障判斷電流傳感器的故障,可以用檢查無輸入電壓時偏移電流(失調電流)的方式判別。當原邊無電流輸入、副邊加±24V電源、失調電流小于0.4mA時,一般可以認為電流傳感器正常。
2電壓傳感器
電壓傳感器安裝在高壓電器柜內,跨接在牽引電動機的兩端,將牽引電動機端電壓反饋信號輸入到電子控制柜。TQG3A、TSVl型電壓傳感器原理基本一樣,現以TQG3A型電壓傳感器為例介紹。2.1結構及工作原理傳感器除一次側被測電壓輸入接線端子(+HT,-HT)、限流電阻連接片、二次側測量輸出端子和工作電源供給端子(“+”、“M”、“E”、“-”)外,所有電子器件均用絕緣材料固封于自熄式絕緣外殼內,結構緊湊、牢固。TQG3A型電流傳感器是采用霍爾器件的平衡式傳感器,傳感器由限流電阻R1、一次側線圈W1、霍爾發生器、二次側線圈W2及放大電路等部分組成。當被測電壓U經過限流電阻R1和一次側線圈W1,產生電流Ip時,該電流流經W1,產生磁場Hp,使霍爾發生器有霍爾電勢輸出,該信號經放大電路放大,推動功率管,從電源獲得補償電流Is,Is流經W2所產生的磁場Hs的方向和Hp相反,從而補償Hp,直到IpW1=IsW2為止。所以,測得Is,便可知被測電壓U的值。2.2使用注意事項2.2.1電壓傳感器接線中,+HT、-HT端子接被測電壓,+HT接高電位,-HT接低電位。若被測電壓為交流電時,Is方向跟隨輸入端電壓方向改變而改變?!埃薄ⅰ埃倍俗咏印?4V電源,“M”端子經外接毫安表(也可不接),測量電阻Rm接到±24電源的中點(0V)。“E”端子為內部屏柜端子,一般接機車地線或電源“-”端,也可不接。2.2.2測量電阻Rm的計算。電壓傳感器電源為±24V±10%,并按額定被測電壓2000V時,輸出測量電流80mA,測量電阻Rm按如下計算。Rm=(Umin-Uce-R2×Is)/Is(其中:Umin為電源電壓最小值;Uce晶體管飽和壓降;R2二次側線圈電阻;Is二次側輸出測量電流)。2.2.3傳感器在使用時必須先接通電源,然后再加上被測電壓,當測量結束時,必須先斷開被測電壓,然后再斷開電源,否則將因剩磁而影響測量精度。
3速度傳感器
SS4G型電力機車采用FD型速度傳感器與SD型速度表配套使用,指示機車運行速度、行走里程和時間。FD型速度傳感器采用凹型永磁單相測速電機,此傳感器裝在機車軸箱上,通過機車輪軸軸頭,驅動測速電機旋轉,產生單相交流電壓,經速度表內的速度控制板中的整流電路整流、濾波后,變成平滑直流電壓,送入廣角度直流毫安表。利用電機轉速與電壓的線性關系,在廣角度電表上顯示機車運行速度、輪徑磨耗。使用、維護與檢驗:①速度表與FD型速度傳感器需編號對應使用,傳感器銘脾上的輪徑數應與速度表銘牌上的輪徑數相符,電表指針應調到機械零位,FD型速度傳感器的電機傳動軸轉動必須靈活。②速度表與機車控制電路的連線必須牢固,不得有斷線、短路現象。FD型速度傳感器的電機安裝在機車軸箱上,傳動軸通過傳動機構與機車輪軸聯接,其安裝必須牢固可靠;電機接線盒內接線不得有斷線、短路等現象。③測速發電機使用半年后,應檢查各傳動零件和電機零件的工作狀況,如有磨損應予更換。更換后,組裝時應清洗零件和重新潤滑。電機電壓的測定在速度表試驗臺上進行,采用阻抗不小于10MΩ、精度不低于0.5級的數字交流電壓表測定。電壓不符合技術要求時必須進行調整。調整完畢應用鎖片自鎖,防止調節螺釘松動。④速度表與傳感器每使用3個月應在速度表校驗臺上進行一次速度和轉速、速度取樣點校驗。速度表表頭與傳感器的校驗工作在專用校驗臺上進行。校驗時根據機車的實測輪徑進行計算。
4結束語
當前鐵路作為運輸業的巨擘不斷的凸顯著其社會地位的重要性,這便要求相關人員在日常檢修維護中認真執行工藝標準,同時做到以下注意事項:①使用設備前使用人應熟悉本機性能、工作原理,仔細閱讀使用說明、設備操作規程和注意事項,經培訓后方可操作。②測試電流傳感器、電壓傳感器時,要確認傳感器供電電壓,根據要求供電電壓可界面選擇為±15V或±24V。③開機前,應確保電壓源調節鈕在“0”位,測試完成后,應將電壓源調節旋鈕旋至“0”位,切斷測試狀態后,方可拆下被試傳感器。④試驗中發現異常立即停機,經常保持試驗臺內外部清潔。
作者:魏登元 單位:呼和浩特鐵路局
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