1、第一節概述內燃機車的原動機一般都是柴油機，從柴油機曲軸到機車動輪（輪對）之間,需要一套速比可變的中間環節，這一中間環節稱為傳動裝置。內燃機車的傳動裝置有電力傳動、液力傳動和機械傳動三種，電力傳動又分為直-直流電力傳動、交-直流電力傳動、交-直-交流電力傳動和交-交電力傳動，目前國內使用的DF4DF5DF7、DF&DF11等型機車均采用交-直流電力傳動。一、電力傳動裝置的作用1 .傳動作用將機車柴油機曲軸輸出的機械能進行能量變換，傳遞給輪對，驅動機車運行，并使機車具有理想的牽引特性。要求機車牽引力和運行速度都有一個比較寬廣的變化范圍，并且在較大的機車速度范圍內，柴油機都始終在額定工況下運

2、行，即柴油機的功率能夠得到充分發揮和利用。此外，機車應具有足夠高的啟動牽引力。2 .制動作用利用直流電機的可逆原理，在電阻制動工況時，將直流牽引電動機改為直流發電機，通過輪對將列車的動能轉變為電能，消耗在制動電阻上，在以熱能的形式逸散到大氣中。在這過程中，牽引電動機軸上所產生的反力矩作用于機車動輪上而產生制動力。這種制動作用稱為電阻制動。傳動裝置應保證機車電阻制動性能的要求。3 .輔助作用驅動機車輔助裝置的一些泵組工作，或對機車系統中的油水經行預熱，以及機車照明、取暖等。4控制作用按照機車設計要求和操縱順序，自動或手動完成有關器件的動作，以保證柴油機在無負載情況下啟動，進行轉速調節，保證機車在

3、起動過程中的平穩，并能保證機車換向運行等。以達到操縱控制機車正常運行的目的。5 .監視及保護作用使機車操縱者能正確了解機車各部分的工作狀態，及時顯示某些必要的參數值。當機車某部位出現故障時，能自動顯示或采取有效措施，以盡量維持機車運行和避免事故的擴大。二、交-直流電力傳動基本原理及組成部分柴油機工作時產生的動力由曲軸輸出，通過彈性聯軸器與同步牽引發電機相連，發電機將柴油機的動能變成電能即三相交流電輸出，經整流后送給直流牽引電動機，電動機再將電能變成動能經齒輪傳遞給輪對形成牽引力。機車電傳動由電機、電器和電路三部分組成。第二節電機內燃機車上使用的電機很多，如DF4上32臺，DF8B上29臺。這些

4、電機歸納起來可分為三類，第一類為根據機車性能與機車結構上的特殊要求而設計的專用電機，如同步牽引主發電機、牽引電動機、啟動發動機及感應子牽引勵磁機等；第二類為通用電機，如空氣壓縮機電動機、啟動機油泵電動機、燃油泵電動機等；第三類為控制用微型電機，如無級調速步進電機、柴油機測速發電機等。這里根據需要僅對部分主要電機作簡要介紹。一、同步牽引發電機同步牽引發電機是將機械能轉變為電能的旋轉電機，它是根據電磁感應原理制造的。DF4和DF11型內燃機車分別使用的是TQFR-300cs和JF204C®同步牽引發電機。（一）TQFR-300CS同步牽引發電機1、TQFR-300Cffi同步牽引發電機的

5、組成結構TQFR-300（：ffi同步牽引發電機具型號的含義是：T-同步；Q-牽引；F-發電機；R-熱力機車；3000-額定容量為3000kv.A。是一臺臥式、單軸承、徑向自通風、十八極凸極式三相交流同步發電機。電機輸入端（主驅動端）軸伸為法蘭盤形式，通過彈性連軸節與柴油機曲軸連接，使發電機和柴油機連為一體構成機組。電機輸出端（輔助驅動端）為錐度軸伸，通過帶有橡膠減震裝置的萬向連軸節與啟動變速箱連接。牽引發電機定子是實現電機能量轉換的電樞部分，其作用是安放電樞繞組、產生感應電勢、支撐轉子，并提供部分磁路。主要有機座、定子鐵心、電樞繞組、刷架裝置及端蓋等五部分組成。機座用于固定定子鐵心并承受定子

6、的扭矩。前端有三相繞組和零線四個集電環，上部焊有接線端子0定子鐵心用于嵌放電樞繞組，并提供磁路。電樞繞組共有108個線圈，為三相星形連接，并有中性點引出線，用于產生感應電勢和對外輸出電流。刷架的作用是通過滑環向牽引發電機轉子磁極上的勵磁繞組輸入直流勵磁電流。轉子用于輸入扭矩、產生主磁場，主要有轉軸、磁腕支架、磁極、滑環、及風扇等組成。轉軸熱套有磁腕支架和滑環座，磁腕支架既用來安裝18個磁極，又是轉子磁路的一部分，磁極上18個線圈依次串聯構成勵磁繞組，勵磁電流通過電刷和滑環引入。磁腕支架兩端安裝風扇葉片，構成離心式自通風冷卻。電機運行時在內部形成兩條冷卻風路：冷卻空氣自前端蓋吸風網吸入后，絕大部

7、分經轉子磁腕輪幅空間、磁極間縫隙、定子徑向通風溝槽，最后由機座上、下排風口排出；少部分冷卻空氣從前端蓋吸風網吸入后，先冷卻電樞繞組端部，在經機座筋板上的孔，最后由機座上、下排風口排出。正負滑環用導電性能良好的黃銅鑄成，通過螺栓固定在滑環座上，螺栓套有絕緣套管，滑環與滑環座之間隔有絕緣圈。每個滑環上裝有一個接線螺栓，分別接勵磁繞組的首、末端端子。主發電機的轉子在柴油機的帶動下成正比例轉動，當轉子上的勵磁繞組通以勵磁電流后，產生旋轉磁場，定子繞組切割磁場而發出三相交流電，經主整流柜整流后輸出直流電，供給牽引電動機。2、TQFR-300Cffi同步牽引發電機的主要參數型號：TQFR-3000線方式：

8、星形額定容量：2985kVA勵磁方式：他勵額定電壓：438/613V勵磁電壓：101/112V額定電流：3936/2805A勵磁電流：244/272A額定頻率：150Hz絕緣等級：F/F額定轉速：1000r/min通風方式：徑向自通風（二）JF204C®同步牽引發電機1、JF204CS同步牽引發電機的組成結構JF204C®同步牽引發電機為臥式單軸承結構的三相凸極式同步發電機，電機的冷卻采用軸向強迫通風，冷卻風從端蓋下方的進風口進入電機，由另一端排出。電機鐵芯為拼片結構，用拉緊螺栓壓緊并固定在機座上。定子繞組為三相星形連接，由中性點引出線。定子線圈由兩根導線并繞而成，每個線圈

9、三匝。轉子采用空心軸結構。電機有14個磁極，磁極間聯線采用銀銅焊接。2、JF204C®同步牽引發電機主要參數型號：JF204或線方式：星形額定容量：3600kVA勵磁方式：他勵額定電壓：540/740V勵磁電壓：70/84V額定電流：3850/2810A勵磁電流：287/345A最大電流：4950A絕緣等級：F/F額定轉速：1000r/min通風方式：軸向強迫通風額定頻率：116.7Hz通風量：270m/min二、直流牽引電動機（東風4型內燃機車電傳動P23）內燃機車使用的直流牽引電動機具有可逆性。在牽引工況時作為電動機運行，驅動機車輪對；在電阻制動工況時，機車輪對驅動牽引電動機轉子

10、，在勵磁繞組的磁場作用下，變為發電機運行。DF4和DF11型內燃機車分別使用的是ZQDR-410型和ZD106型直流牽引電動機（一）ZQDR-410型直流牽引電動機1、ZQDR-410a直流牽引電動機結構和作用ZQDR-410型直流牽引電動機為四極直流申勵強迫外通風牽引電動機。Z-直流；Q-牽引用；D-電動機；R熱力機車用；410-該電機額定功率為410kwo直流牽引電動機主要由油杯、刷架座圈、軸承、擋油板、前端蓋、平衡塊、換向器、電刷裝置、均壓繞組、機座、主極線圈、主極鐵心、無緯帶、電樞繞組、后端蓋、換向極鐵心、換向極線圈等組成。電機抱軸側上方有兩個出線盒，標志為：A1-電樞繞組首端；B2-

11、換向極繞組末端；D1-主極繞組首端；D2-主機繞組末端；四個主磁極固定在機座內腔的垂直與水平方向上，產生主磁通；四個換向極固定在機座內腔主磁極的幾何中性面上，產生換向極磁場，抵消電樞反應與電抗電勢，以改善換向。四個電刷裝置固定在前端蓋刷架座圈的主磁場的中性面上，其中有相對的兩個通過換向器（整流子）引入電樞電流，另外兩個引出電樞電流；換向器安裝在電樞軸非傳動端，按順序依次引入或引出每個電樞導體的電流；電樞軸上的電樞導體處在同磁場下的電流的方向是一致的，因此產生方向一致的電磁力使電機旋轉。2、ZQDR-410型直流牽引電動機的主要參數型號：ZQDR-410s定功率：410kw額定電壓：550V額定

12、電流：800A最高電壓：770最大電流：1080A額定轉速：640r/min通風方式：強迫外通風絕緣等級：H/F勵磁方式：用勵（二）ZD106型牽引電動機1、ZD106型牽引電動機的組成結構ZD106型牽引電動機系四極申勵直流電動機，采用單邊齒輪傳動，強迫通風冷卻。牽引電動機機座為焊接結構，它既是電機磁路的一部分又是電機的主要結構部件。在換向器端開有兩大、兩小觀察孔，便于檢查、更換電刷、維護保養換向器和刷架系統。換向器一側的頂部開有方形通風口，上裝風道。冷卻空氣經濾網進入通風孔后分成兩路，一路經換向器表面、磁極之間及電樞表面；另一路經換向器內腔、電樞鐵心通風孔及后支架。兩路風匯合從機座驅動端和

13、端蓋排風孔排出，從而將電機內部熱量帶走。牽引電動機驅動端和換向器端裝有滾動軸承。2、ZD106型牽引電動機的主要參數型號：ZD106額定功率：530kw額定電壓：680V額定電流：835A最大電流：1080A額定轉速：955r/min最大轉速2365r/min通風方式：強迫通風勵磁方式：用勵三、啟動發電機（東風4型內燃機車電傳動P40）DF4BDF4GDF8BDF11等型機車均采用ZQF-80型啟動發電機。ZQF-80型啟動發電機是四極自通風直流電機，通過啟動變速箱與柴油機相連。它在機車上有兩個用途：一是在柴油機啟動時作為申勵電動機，由蓄電池供電來啟動柴油機；二是在柴油機啟動后作為他勵發電機使

14、用，由電壓調整器（或微機）控制勵磁，發出110V±2V的直流電，提供機車的控制、蓄電池充電及空壓機電機等輔助裝置用電。啟動發電機的結構與牽引電動機基本相同，區別是在主磁極上裝有啟動線圈（用勵）和他勵線圈，在柴油機啟動時，電機按申勵工況運行，蓄電池正、負端分別接電機的申勵繞組、換向極繞組和電樞繞組，他勵繞組不工作。當柴油機啟動后，電機由柴油機驅動，他勵繞組接通電源后轉為他勵發電機工況運行，此時申勵繞組不工作。四、感應子牽引勵磁機（東風4型內燃機車電傳動P48）在國產不同型號的內燃機車上，雖然使用的感應子牽引勵磁機的型號不一樣，如DF4（早期的除外）等型機車上裝用的是GQL-45型感應子

15、牽引勵磁機，DF8、DF11等型機車上裝用的是JGL405E®感應子牽引勵磁機。但它們的基本結構原理大致相同，這里僅對GQL-45型感應子牽引勵磁機作簡要介紹。GQL-45型感應子勵磁機是一臺三相異極式軸向自通風他勵交流發電機。輸出三相交流電后經勵磁整流柜整流后供給牽引發電機勵磁繞組。該型電機的勵磁繞組和電樞繞組都裝在定子上，轉子上沒有繞組，不需要電刷和滑環，因此沒有滑動接觸部件。定子部分有機座、定子鐵心、勵磁繞組、電樞繞組、端蓋組成；轉子部分有轉軸、轉子鐵心、風扇等組成。定子鐵心是由硅鋼片疊壓而成的，在其內圓周上開有放置勵磁繞組的大槽和放置電樞繞組的小槽；轉子有齒形沖片疊壓而成。當

16、發電機定子上的勵磁繞組輸入直流勵磁電流時，在電機內就建立了主磁場，由于轉子上齒的部分磁通大，槽的部分磁通小，因此當轉子均勻轉過一齒一槽時，磁通大小就經歷了一個周期變化。這個交變的磁場作用于電樞繞組上便產生出交變電動勢。六、步進電動機步進電動機是一種把電脈沖信號轉變成角位移或直線位移的執行元件，又稱脈沖電動機。他和司機控制器、無級調速驅動器配合使用。步進電動機通過傘形齒輪、蝸輪蝸桿傳動，直接控制聯合調節器中配速活塞升、降及行程，從而控制柴油機的轉速和輸出功率，實現機車調速功能。一般電機是連續旋轉的，而步進電機則是一步一步轉動的。當控制繞組輸入一個脈沖時，步進電動機就轉過一個固定的角度或一段直線距

17、離。步進電動機的轉子做成多極，定子上嵌放有多相的控制繞組。定子上共有三對六個磁極，每兩個相對的極上設有一相控制繞組，六個極上設置三相繞組AA'、BB'、CC'其A繞組和A'繞組相差180度轉角，A繞組和B繞組及C繞組均相差120度,轉子上無繞組，其磁場的有無和極性都取決于定子磁場，轉子實質上又起磁腕作用。當只有A相繞組通電時，轉子受A相激磁磁場作用（使磁路磁導最大）而轉至與A相對齊的位置；當A相斷電，B相通電時，轉子順時針方向轉過60°角，使其軸線與B相對齊，即步進電動機前進“一步”該轉角600就稱為步距角。如按2B-C-A相序供電，轉子將以步距角60

18、。的步伐一步一步地順時針轉動。若要改變轉向，只需改變三相控制繞組電脈沖的相序,即按A-C-B-A相序供電即可。電機轉速高低取決于電脈沖頻率。第三節機車電器（東風4型內燃機車電傳動P72）在內燃機車上使用的電器統稱為機車電器，它是組成機車電傳動系統的基本元件，主要起著切換、檢測、控制、調節和保護作用。DF4等型機車上采用的是國產化電器，近幾年，為滿足機車大功率重載的需要，在DF8BDF11等型機車上其主要大電器采用了引進美國GE技術的國產化電器，控制電器采用了德國沙爾特寶電器。在內燃機車上使用的電器歸納起來主要分為有觸點電器和無觸點電器兩大類。一、有觸點電器（一）有觸點電器的基本構造和作用原理有

19、觸點電器主要包括接觸器、組合式電器、司機控制器、繼電器及各開關等；此類電器最基本部分有觸頭、驅動裝置和滅弧裝置三部分組成。1、觸頭在電器上接通和斷開電路的器件叫觸頭，其職能是執行驅動機構的指令，完成電路的接通或斷開任務。按在電路中用途不同，觸頭分為主觸頭和輔助觸頭。按工作狀態分為常開觸頭（亦稱動合觸頭，線圈無電時處于斷開的觸頭）和常閉觸頭（亦稱動斷觸頭,線圈無電時處于閉合的觸頭），常開輔助觸頭又叫正聯鎖，常閉輔助觸頭又叫反聯鎖。在機車電路圖中，常開觸頭標注在導線的左邊或下邊，常閉觸頭標注在導線的右邊或上邊。按接觸形式還分為點接觸、線接觸和面接觸三種。點接觸:觸頭間是點與點的接觸，多用于10安以

20、下的繼電器和接觸器的輔助觸頭，一般在控制電路或輔助電路中采用。線接觸:觸頭間是線與線的接觸，多用于幾十安到幾百安電流的電路中，一般在主電路的接觸器和組合式電器上采用。面接觸:觸頭間是平面與平面的接觸，多用于大電流的電器，如閘刀開關。2、驅動裝置在電路中驅動電器接通或斷開電路的裝置。一般有電磁驅動裝置和電空驅動裝置兩種。電磁驅動裝置又稱電磁機構，是一種把電磁能轉變為機械能的裝置，主要用于電磁接觸器、電磁繼電器和電空閥等電器上。電磁機構主要有線圈、鐵心、磁腕、銜鐵等組成；當線圈通電后，就會產生磁場，磁通沿鐵心、磁腕、銜鐵、空氣隙及鐵心形成一個閉合回路，銜鐵處在磁場中受到電磁吸力的作用被吸向鐵心，從

21、而驅動電器。電空驅動裝置由電空閥和風動裝置兩部分組成，電空閥主要由電磁機構和閥門兩部分組成。（圖）當線圈中有電流流過時彳針鐵被吸下，通過閥桿克服彈簧的推力，將上閥壓貼在閥座上，同時通過頂針將下閥推離閥座，打開壓縮空氣進入風動裝置氣缸的通路，同時也關閉風動裝置氣缸至大氣的通路。當線圈無電流時，下閥在彈簧力的作用下與閥座貼合，同時通過頂針將上閥推離閥座，使下閥切斷壓縮空進入風動裝置氣缸的通路，而上閥卻打開了風動裝置氣缸通向大氣的通路，氣缸內的壓縮空氣由此排向大氣。3、滅弧裝置在內燃機車上，許多電機電器的繞組線圈都是電感線圈，因此在電器觸頭斷開的瞬間，要產生較大的自感電動勢，這種電勢要比電路電壓高許

22、多倍，在觸頭間形成高電壓，將空氣中的中性離子電離成陰陽離子，陰陽離子又在高電壓的作用下高速運動，相互摩擦而形成電弧。電弧是一種強烈的放電現象，它會產生高熱而燒壞觸頭，所以必須設置滅弧裝置將它熄滅。東風4型機車上的接觸器主要采用電磁滅弧裝置，即磁吹滅弧裝置。磁吹滅弧裝置由滅弧線圈、滅弧鐵心、導磁板、滅弧角、滅弧罩等組成。滅弧線圈與接觸器主觸頭的電路相連，觸頭接通時，滅弧線圈有電流流過，在導磁板上形成磁極，磁板之間即觸頭之間產生磁場；形成電弧的載流子就會在磁場的作用下，被拉向滅弧罩，一是使電弧拉長二是經滅弧罩絕緣板割斷，達到滅弧和保護觸頭的目的。（二）接觸器（東風4型內燃機車電傳動P75）接觸器是

23、一種用來控制主電路、輔助電路和勵磁電路的自動切換電器，具特點是能開閉較大電流的電路，并可頻繁操作和遠距離控制，內燃機車上采用了電磁接觸器、電空接觸器和組合接觸器。1、電磁接觸器電磁接觸器主要由電磁驅動裝置、主觸頭、輔助觸頭、滅弧裝置及支架等組成。東風4型內燃機車上采用的電磁接觸器為國家標準的CZO系列直流電磁接觸器，其規格、數量及用途如下：（1） CZO-400/10電磁接觸器兩個，分別是啟動接觸器（QC和主發勵磁接觸器（LC）,其額定電流為400A。（2） CZO-250/20電磁接觸器兩個，分別是控制風泵電機電路的YC和YRC自93年后生產的機車已取消YRC）其額定電流為250A。（3）

24、CZO-40/20電磁接觸器六個，分別是啟動滑油泵接觸器（QBC）燃油泵接觸器（RBC）輔助發電接觸器（FLC）固定發電接觸器（GFC）勵磁機勵磁接觸器（LLC和故障勵磁接觸器（GLC）其額定電流為40A。CZO-40/20接觸器主輔觸頭均采用雙斷點橋式觸頭。CZO-400/10和CZO-250/20接觸器主觸頭是用鎘銅制成，以增加耐電磨損的單斷點結構，輔助觸頭也均采用雙斷點橋式觸頭。較大容量的CZO-400/1訴口CZO-250/20接觸器線圈為串聯雙繞組吸引線圈，即把線圈分成線徑不同的兩個線圈、三個抽頭。2、電空接觸器電空接觸器是借助于空氣壓力來驅動動靜觸頭閉合的一種接觸器。（工作原理見驅

25、動裝置）；東4風型機車上共有13個電空接觸器：（1） TCK3-820/770型電空接觸器7個，其中牽引電動機接觸器（1-6C）6個,電阻制動勵磁接觸器（ZC）1個。（2） TCK-800/770型電空接觸器6個（1-6RZC價別控制電阻制動擴展電路的切換，電空接觸器主要由電空驅動裝置、主觸頭、輔助觸頭及滅弧裝置等部件組成。當電空閥得電時，壓縮空氣經電空閥進入風缸并作用于活塞和動作桿上，使動靜觸頭閉合，接通主電路，輔助觸頭作相應動作，接通和斷開相關電路。當電空閥失電時，風缸內的壓縮空氣經電空閥排出，使動靜觸頭斷開。3、組合接觸器東風4型內燃機車上裝有2臺組合接觸器（1-2XC用來控制牽引電動機

26、的兩級磁場削弱電路。組合接觸器主要由電空驅動裝置、主觸頭系統、輔助觸頭系統等組成；兩側對稱布置，每側有三對主觸頭，每側觸頭由同一個電空閥及風動裝置控制，具靜觸頭為一、二級磁場削弱的公共觸頭。當其中一個電空閥線圈得電時，壓縮空氣便進入同側風缸，推動活塞及連桿并帶動該側方軸轉動，使該側三對觸頭閉合，同時完成3臺牽引電動機的一級磁場削弱；當另一個電空閥線圈得電時，又使另一方軸轉動，使另側三對主觸頭也閉合，完成三臺牽引電動機的二級磁場削弱。當電空閥線圈失電時，關閉了氣缸進風通路，在復原彈簧的作用下，方軸反響轉動，主觸頭斷開。由于組合接觸器開斷的是一組電阻電路，且兩觸頭間所承受的電壓較低（不足10伏），

27、觸頭斷開時電流不大，所以不設滅弧裝置。（三）轉換開關東風4型內燃機車上裝有四個轉換開關，兩個用于改變機車前進與后退運行方向的開關（1-2HKf）,兩個用于改變機車牽引與電阻制動運行工況的開關（1-2HKg>轉換開關為電空驅動式組合電器，依靠電空閥的開閉，用壓縮空氣驅動風動機構實現轉換；電空驅動裝置有兩個電空閥和一個單缸雙工作面的氣缸組成；轉換開關還設有手動裝置，將轉換開關扳至中間位置時，動觸頭與兩邊的靜觸頭均不接觸，便于查找故障；轉換開關只有兩個工作位置,當一側電空閥得電后，壓縮空氣進入同側氣缸，推動活塞移動，使轉軸轉動，將同側6對主觸頭斷開，而另一側的6對主觸頭閉合，電空閥失電后，轉換

28、開關工作位置不變，每兩層主觸頭控制一臺牽引電動機。轉換開關1-2HKf和1-2HKg電空閥線圈得電與否，由司機控制器的換向手柄操縱，從而控制機車運行方向和工況。（四）司機控制器司機控制器SK是司機操縱機車的一種組合式手動電器，為一種凸輪結構的多位置遠程控制電器;主要有控制裝置換向裝置、定位裝置和機械連鎖裝置等部件組成。司機控制器有兩個操縱手柄，換向手柄設有“前制”、“前進”、“0”、“后退”、“后制”5各位置，通過開有不同缺口的4個凸輪，操縱4對觸指，使其按預定的規律閉合和斷開，從而控制1-2HKf和1-2HKg電空閥線圈電路，用以改變機車牽引、制動工況和前進、后腿方向，實現機車運行狀態的改變

29、；主手柄設有“0”、“1”、“降”、“保”、“升”5各位置，通過開有不同缺口的7個凸輪使7對觸指（其中2對備用，不接線）按預定的閉合和斷開次序來控制電路；在牽引工況，變換主手柄的位置，即可控制柴油機的轉速和功率，從而控制機車的牽引力和速度；在電阻制動工況，變換主手柄的位置可以控制柴油機轉速，從而控制電阻制動功率。為確保運行中操縱安全，在主手柄和換向手柄之間設有機械聯鎖裝置。主手柄各位置的作用：“0”位:SK9號觸指閉合,柴油機保持最低轉速430r/min,啟動柴油機時主手柄放置該位。“1”位:SK5號觸指閉合,柴油機維持最低轉速，機車加載，使列車平穩起動，而"0"位則不能。

30、“降”位：SK5.6號觸指閉合，因SK8號觸指斷開，柴油機轉速不斷下降，直至最低轉速430r/min。“保”位：SK56、8號觸指閉合，柴油機轉速穩定進入該位之前的轉速。“升”位：SK56、7、8號觸指閉合，柴油機轉速不斷上升，直至最高轉速1000r/min。主手柄至“降”或“升”位時，松開手柄均能自動回保“保”位。（五）繼電器繼電器是傳遞信號的小容量自動開關電器，按用途分為控制繼電器和保護繼電器兩類，主要由測量機構和執行機構兩部分組成。1、空轉繼電器東風4型內燃機車上裝有三個空轉繼電器1-3KJ,用于監視機車輪對空轉。主要由線圈、動鐵心、靜鐵心、磁腕、銜鐵等組成。空轉繼電器線圈兩端跨接在兩臺

31、牽引電動機勵磁繞組和電樞繞組之間，動作值為0.5A。當機車動輪發生空轉時，能迅速向司機發出警告信號，以便采取措施及時消除空轉。2、接地、過流及制動過流繼電器這三種繼電器都是主電路保護電器，結構基本相同，與空轉繼電器結構相似，但增加了機械鎖閉裝置，靠機械結構自鎖，動作后必須人工搬動解鎖才能恢復。接地繼電器DJ:當機車主電路某點接地且流過繼電器線圈電流達到0.5A時，繼電器動作，切斷LC線圈電路，柴油機卸載。過流繼電器LJ用來監視牽引電動機環火、整流元件短路及牽引發電機過流。當整流電流達到6500A時，流過繼電器線圈電流為6.5A,繼電器動作，切斷LCLLC線圈電路，柴油機卸載。制動過流繼電器ZL

32、J在電阻制動工況時，保護制動電阻不致因電流過大而燒損；當流過制動電阻上的電流超過650A時，流過繼電器線圈的電流為100mA,繼電器動作，中斷電阻制動。風速繼電器FSJ它是差動繼電器，驅動裝置為電磁機構，有兩個匝數繞向相同的線圈，兩臺制動電阻通風機電機電流分別以正、反向流過這兩個線圈。當兩臺電機電流不平衡差值達到33A時，繼電器動作，切除電阻制動。3、中間繼電器中間繼電器是一種控制電器，主要由線圈、鐵心、磁腕、銜鐵、觸頭等組成，上三排常開觸頭，下兩排為常閉觸頭。東風4型內燃機車上裝有5個中間繼電器1-5ZJ,1ZJ用于機車平穩啟動，防止高手柄位起車；2ZJ接受水溫繼電器WJ控制，用于柴油機冷卻

33、水溫保護；3ZJ用于柴油機高轉速滑油壓力保護；4ZJ接受差示壓力計CS控制，用于柴油機曲軸箱防爆保護；5ZJ用于故障勵磁。4、油壓繼電器油壓繼電器是一種用來反映柴油機機油系統壓力數值的保護繼電器。當機油壓力低于規定值時，油壓繼電器釋放，使柴油機卸載或停機，以保護柴油機各摩擦表面不致因潤滑不良而損壞。東風4型內燃機車上裝有兩種結構相同而動作值不同的4個油壓繼電器1-4YJ,其中1-2YJ動作值為100kPa,釋放值為80kPa用于機油壓力低于80kPa時對柴油機執行停機保護。若啟機時機油壓力升不到100kPa或運轉過程中機油壓力低于80kPa,1-2YJ釋放，其觸頭切斷電磁聯鎖DLStfe圈電路

34、，噴油泵齒條拉回到停機位，柴油機停機。3-4YJM乍值為180kPa,釋放值為160kPa,用于柴油機高轉速時滑油壓力保護。柴油機轉速在730r/min以上時，若因某種原因使機油壓力低于160kPa時，3-4YJ釋放，切斷LLCLC線圈供電電路，柴油機卸載。5、溫度繼電器溫度繼電器是一種保護繼電器，用來防止柴油機冷卻水溫度過高。主要由溫包、波紋管、推桿、拉伸彈簧、杠桿及觸頭等組成。當柴油機冷卻水溫度達到88c時，水溫繼電器WJ常開觸頭閉合，經810s延時后2ZJ得電吸合，切斷LLCLC線圈供電電路，柴油機卸載。運用中應注意檢查整定值是否符合規定，電路聯線完好，金屬毛細管、波紋管室處無漏泄。二、

35、無觸點電器東風4等型內燃機車上使用的無觸點電器有時間繼電器、電壓調整器、過渡裝置、無級調速驅動器等。（一）時間繼電器東風4型內燃機車上裝有二個結構相同而調定值不同的延時吸合時間繼電器1SJ3SJ1SJ用于控制啟動接觸器QC延時（45-60S）吸合，3SJ用于控制2ZJ延時（8-10s）吸合。時間繼電器主要由穩壓電源延時觸發電路和晶閘管等組成。它是利用電容充電達到單晶管峰點電壓所需的時間來獲得規定延時，該時間長短可通過電位器進行調節，順時針旋轉延時加長，反之延時縮短。2、電壓調整器電壓調整器DYT用于自動調節啟動發電機的勵磁電流，使啟動發電機在較大的轉速變化范圍內無論是空載還是滿載，其輸出電壓均

36、保持于（110±2）V。內燃機車上裝用的電壓調整器有西安廠生產的T674型和永濟廠生產的8Q6型兩種。現扼要介紹西安廠電壓調整器工作原理。電壓調整器主要由晶閘管KG1、KG1觸發電路、KG關斷電路（即互相關電路）三部分組成。主品閘管KG1是QF勵磁電路的開關，當KG1導通時，則QF獲得較大的勵磁電流，QF感應電勢迅速增大；反之，若KG1管斷，則QF失去勵磁電流，其感應電勢將迅速下降。當QF電壓低于110伏時，KG1獲得觸發信號而導通，QF獲得勵磁電流使電壓上升，同時也為關斷KG1做好準備；當QF電壓高于110V時，副晶閘管KG2導通，KG1被KG2關斷，QF勵磁繞組F1F2基本上失去

37、勵磁電流，QF電壓下降。當QF電壓低于110V時，又重復上述過程，QF電壓總是在110伏上下波動，當品閘管開關轉換頻率很高時，啟動發電機QF輸出電壓UQF便穩定于（110±2）伏范圍內。東風4型內燃機車上裝有兩套電壓調整器。當一套電壓調整器故障時，可斷開5K,將加裝電壓調整器的轉換開關從“原裝位”撥至“加裝位”，閉合加裝電壓調整器上的自動開關，閉合5K,用另一套電壓調整器控制QF輸出電壓。3、過渡裝置過渡裝置的功用是根據測速發電機提供的信號，自動控制牽引電動機的磁場消弱。為了擴大機車恒功率運行速度范圍，充分利用功率，除專用調車機車外的其它型內燃機車上，均安裝了磁場消弱裝置。磁場消弱的

38、控制有自動和手動兩種方法。手動控制是通過搬動轉換開關來實現的，而自動控制是通過過渡裝置或微機實現的。東風4型內燃機車采用了兩級磁場削弱，其自動控制是通過過渡裝置完成的。該過渡裝置由監測裝置、晶體管開關電路、執行繼電器等組成。東風8型內燃機車采用了一級磁場削弱，其自動控制是通過微機完成的。4、無級調速驅動器無級調速驅動器與司機控制器、傳動機構組成無級調速裝置。司機控制器主手柄控制步進電機的轉向和開停，通過傘型齒輪，再帶動蝸輪、蝸桿使聯合調節器塔形彈簧發生變形，控制配速活塞的上升與下降，從而調節柴油機的轉速。步進電機BD需要三相電脈沖才能轉動，其轉動方向取決于三相電脈沖的相序，轉速取決于三相電脈沖

39、的頻率。無級調速驅動器（俗稱電子箱）的作用就是將機車上110V直流電源轉換成可控三相脈沖電源，供步進電機使用，控制柴油機轉速。無級調速驅動器主要由低壓直流電源、脈沖發生器、環形分配器、防干擾和保護電路等組成。脈沖發生器發出使步進電機順時針轉動或逆時針轉動的升速或降速脈沖信號后，經環形分配器（控制步進電機三相繞組通斷電規律，以實現步進電機的正傳、停止、反轉），使步進電機按“三拍制”方式向勵磁繞組供電，從而使電機轉子轉動。無級調速驅動器升、降速脈沖的發出由司機控制器主手柄操縱SK又8號觸指控制。SK7號觸指稱升速觸指，此觸指閉合時，驅動器中升速脈沖發生器發出升速脈沖，最終使柴油機升速；此觸指斷開時

40、，則停止發出升速脈沖，柴油機停止升速。SK8號觸指稱降速觸指，此觸指斷開時，驅動器中降速脈沖發生器發出降速脈沖，使柴油機降速；此觸指閉合時，則停止發出降速脈沖，柴油機停止降速。當司機控制器主手柄在“0”、“1”、“降”位時，SKZ8號觸指均不閉合，降速脈沖發生器不斷向環形分配器發出降速脈沖，使步進電機不停地逆時針旋轉，通過傘形齒輪、蝸輪、蝸桿，使配速活塞上移，柴油機轉速下降。隨著蝸桿的上升，最低轉速限制螺釘插入蝸桿底面的限制小孔，渦輪受阻不再轉動，步進電機欲反轉而轉不動，柴油機在最低轉速運轉。當主手柄移至“升位”時，SK78號觸指均閉合，SK8號觸指閉合停止降速脈沖發生器工作，而SK7號觸指閉

41、合使升速脈沖發生器工作，不斷向環形分配器發出升速脈沖，使步進電機不停地順時針旋轉，配速活塞下移，柴油機轉速上升，直至最高轉速限制螺釘插入蝸桿頂面的限制小孔，柴油機保持最高轉速運轉。當主手柄置“保”位時，SKZ8號觸指斷開，SK8號觸指閉合，升、降速脈沖發生器均不工作，環形分配器既無降速脈沖也無升速脈沖，步進電機處于“鎖死”狀態，配速活塞穩定在某一位置，柴油機也穩定在某一轉速下運轉。無級調速裝置的最終目的是使步進電機旋轉，經傘形齒輪、蝸輪的傳遞，轉換成蝸桿升降速運動，并控制聯合調節器配速活塞的升或降。由于步進電機的步距角很小（只有3度或1.5度）經傘形齒輪、蝸輪、蝸桿變速后，對配速活塞的升降行程

42、的影響很小，而且只要停止發出升降速脈沖，步進電機就可穩定停留在任何位置，所以能控制柴油機轉速，達到無級調節目的。第四節DF4機車電路圖電流所經過的路徑叫電路，用規定的電工符號代替具體的電路所形成的圖形叫電路圖。內燃機車的電機、電器、儀表、接線柱以及它們之間的電器連接就構成機車電路圖。東風4型內燃機車電路圖介于原理圖和配線圖之間，依據國際規定的符號繪制，主要由主電路、勵磁電路、輔助電路、控制電路以及照明電路等五大部分組成。識別電路圖的基本步驟：司機進行了哪些操作，手動電器處于何種組合狀態，哪些電器線圈得電或失電，得、失電電器對應的主觸頭和聯鎖處于閉合還是斷開狀態，依據聯鎖表示法則（上反下正、左正

43、右反）判定電器的正反聯鎖，根據正反聯鎖定義確定觸頭的通斷，最后分析哪些電路進行了相應的工作。所謂電器的正聯鎖是指電器線圈在不得電情況下，觸頭處于斷開的聯鎖（得電后閉合）；所謂電氣的反聯鎖是指電器線圈在不得電情況下，觸頭處于閉合的聯鎖（得電后斷開）。一般情況下，接觸器主觸頭都處于斷開狀態（都視為正聯鎖）。接線柱表示方法：用分式表示，分子表示接線柱的排號，分母表示接線柱在該排中的順序號；第I、R操縱臺內的接線柱分別在排號數字前加1、1字；動力室接線柱以X50/1-22中的任意一個表示。東風4型內燃機車電路的主要特點：1、1-2HKf觸頭在圖中所示的狀態是“前進”位。當換向手柄置“后退”位，圖中1-

44、2HKf的閉合觸頭將是斷開的，而斷開的觸頭則是閉合的。2、1-2HKg觸頭在圖中所示的狀態是“牽引”位。當轉換手柄置于“制動”位時，圖中1-2HKg的閉合觸頭將是斷開的，而斷開的觸頭則是閉合的。3、電路圖中各電機、電器以及儀表等均處于無電或未受外力作用狀態。4、電路圖中沒有表示某些電器的機械聯鎖。5、電路圖中柴油機處于停機狀態，各油、水、空氣壓力均為零。6、各溫度監測電器監測的是正常溫度。一、柴油機啟動電路1、準備工作(1)機車柴油機整備良好，并將燃油、滑油和水系統各閥均置于運轉位。(2)使盤車機構脫開，ZLSB車聯鎖閉合。(3)閉合蓄電池閘刀XK和各電路自動開關DZ以及總照明開關ZMK。(4

45、)主手才B置“0”位，換向手柄置“中立”位。(5)打開琴鍵開關機械鎖，閉合1K、12K,操縱臺上儀表顯示：蓄電池電壓96v,充放電電流處于放電(約10A),7XD亮，油、水溫度均在20c以上。2、啟動操作：(1)打滑油：閉合啟動泵開關3K,滑油泵繼電器QBC得電動作，其主觸頭閉合，接通啟動滑油泵電機QBD電路，QBD帶動啟動泵工作，對柴油機進行預潤滑(當機油壓力上升到顯示時，斷開3K)。其電路：QBC#電電路：XGXK1K-3QRBC反fQBC線圈-XQXCQBD工作電路：XGXQ3RAQBC主QBD電機-XQXC(2)甩車：若柴油機停機時間較長，應進行“甩車”，排出氣缸內油、水凝結物，防止發

46、生“油槌”或“水槌”事故。甩車時，打開各氣缸示功閥，主手柄置“0”位，閉合1K,按1QA,QC得電動作，其主觸頭閉合，接通蓄電池向啟動發電機供電電路，啟動發電機作為申勵電動機帶動柴油機轉動，轉3-5圈后松開1QA,甩車完畢，關閉各示功閥。若甩車過程中有油柱或水柱從示功閥中噴出，嚴禁啟動柴油機；甩車時電路不受1SJ控制。其電路：QC電路：XGXK1K-1QA-ZLS>FL%-QC線圈-RBC反fXQXCQD電路：XOXQQC主fQF電機-XQXC(3)打燃油：閉合4K,然油泵繼電器RBC線圈得電吸合，其主觸頭閉合，接通然油泵電動機1RBD或2RBD電路，電機帶動然油泵運轉泵燃油。同時150

47、7-1515間RBC正聯鎖閉合接通無級調速驅動器WJT電源，為柴油機調速做準備；433-434間RBC反聯鎖斷開啟動滑油泵電路，不許手動打滑油；428-2022問RBC反聯鎖斷開，使QC線圈受1SJ延時控制。其電路：RBC電路:XGXKH1K-4K-4ZJ反fRBC線圈-XQXCRBD電路X8XQRBC主3DZ(4DZ)-1RBD(2RBD)-XQXC(4)柴油機啟動電路：在完成預潤滑、甩車及打燃油工作后，啟動柴油機；按下1QA,1SJ和QBC同時得電，1SJ進入計時狀態，QBD帶動起動機油泵運轉自動打滑油，其電路： 1SJ電路:XCXK1Q1QA-ZLS>FLC反-1SJXKXC QB

48、C電路:XCXK1K-1QA-ZLSRBC正fQC反fQBCXKXC(QBD電路與打滑油電路相同)經45-60秒延時后，1SJ的晶閘管導通，QC得電吸合，其主觸頭接通蓄電池向啟動發電機供電電路，QF電機作為申勵電動機運轉帶動柴油機爆發啟動，電路為：QC電路:XCXK1K-1QA-ZLSFLG>QC-1SJXKXC(QC得電后，QF電機工作與甩車是相同)QC吸合后，其431-432間反聯鎖斷開，切斷QBC線圈電路，QBD停止工作，自動打滑油結束；而439-443間正聯鎖閉合，接通電磁聯鎖DLS線圈電路，DLS作使調速器動力活塞下方建立油壓而進入正常工作。電路是：DLS電路:XJXK124Q

49、4Z卜QCDLSXKXC柴油機在QF的驅動下，其轉速達到150-200r/min左右就可點火工作，主機油泵取代起動機油泵對柴油機進行潤滑，當機油壓力達到100kPa以上時，松開1QA,柴油機啟動完畢，QG1SJQBC全部斷電。松開1QA后，QC失電，DLS線圈電路由QC正聯鎖并聯的1-2YJ聯鎖和經濟電阻Rdls維持供電，若機油壓力低于80kPa時，1-2YJ自動斷開，切斷DLS線圈電路，柴油機自動停機，達到低油壓保護柴油機的目的。電路是：DLS電路:XCXK124Q4Z卜Rdla1Yb2YJDLSXKXC(DLS線圈電路中串接Rdls的目的是保護DLS線圈，減少工作時的通電電流，延長使用壽命

50、)。二、柴油機啟動后的輔助電路柴油機啟動后，操縱臺上各儀表顯示應符合：機油壓力表指示應大于100kPa；燃油壓力表應為150-250kPa；油水溫度應在20c以上。1、啟動發電機發電電路柴油機啟動后，用勵繞組D1D2切斷，閉合5K,FLCW電吸合，其主觸頭閉合，將啟動發電機他勵繞組F1F2及電壓調整器DYT接入，啟動發電機開始發電，在DYT的控制下，使其輸出電壓保持在（110±2）V范圍內，向蓄電池充電，同時向低壓用電設備及控制電路供電。其電路為：FLC電路:XCXK1K-4K-5K-GF%-FLC線圈-XKXCQF勵磁電路:XGXK1DZfFLC正fFLC正fQFF1F"

51、DYRXKXCQF發電電路：QFMG2RANL-Rg1RA3F2XKXCXQQFS22、啟動發電機固定發電電路F正常發電時，DYT中的主晶體管工作在高速開關狀態，并自動調節QF勵磁電流的平均值，使輸出電壓穩定在（110±2）伏下。若DYT發生故障，啟動發電機停止發電，便要進入固定發電狀態；此時閉合8K,使固定發電繼電器GFC#電吸合，其主觸頭閉合，QF改為固定發電。其電路：X5/2-X14/1-1Q15DZ-4K-5QGLgGFC線圈8K-X8/14XD8XQ3FIDZGF8RgJQF他勵繞組fGF8X2XDC在固定發電情況下，啟動發電機的電壓是可變的；因E=Cn（E為發電機發出的電

52、動勢（電壓）；Ce為電機常數，為固定勵磁電流產生的磁通，n為發電機轉速），所以隨柴油機的轉速變化而變化；3、空壓機泵風電路東風4型內燃機車設有兩臺空氣壓縮機，分別由空壓機電動機1-2YD驅動，其任務是向機車總風缸泵風，使總風缸壓力始終保持在750-900kPq以供給車上風動電器和空氣制動系統用風。空壓機電動機由QF供電，因此只有啟機后、輔助發電機發電時，才能工作。閉合10K,1-2YD受風壓開關YK自動控制，當總風缸壓力低于750kPa時，YK觸頭閉合，接通YC線圈電路，主觸頭閉合接通1-2YD電路，開始泵風，6XD亮。當總風缸壓力大于900kPa時,YK觸頭斷開，切斷YC線圈電路，主觸頭斷開

53、1-2YD電路，停止泵風，6XD滅。因此總風缸壓力始終保持在750-900kPa若YK失控（風壓低于750kPa時不閉合），可按手動泵風按鈕2QA,直接接通1-2YD電路，觀看風壓表，壓力達到900kPa時，松開2QA。如此重復操作，以保證機車運行中的安全。三、機車走車電路在學習走車電路時，首先掌握該電路中5個電器的得電順序，以便于理解和處理電路故障，其得電順序是：HKgHKDLL81-6C-LG1、走車前的準備工作接地開關DK置工作位。故障開關1-6GK置運轉位。油水溫度在40c以上，各電壓、電流表、儀表顯示正常，自負荷開關1-6ZFKB非工作位。磁場削弱開關XKK置自動過渡位。閉合機控2K

54、,工況轉換手柄置“前進”或“后退”位。電阻制動控制箱故障開關GK置運行位(I位)完成上述工作后，主手柄從“0”位提至“1”位，機車即可起動。2、機車起動電路(以牽引、前進為例)(1) 1-2HKg(1)線圈電路：換向手柄移至“前進”位，SK23號觸指閉合，SK3號觸指接通1-2HKg電空閥線圈電路，1-2HKg得電動作，1-2HKg牽弓I位12對觸頭閉合，使主電路中1-6D電樞繞組A1B1與勵磁繞組D1D2串聯起來，將牽引電動機接成牽引工況。X5/2-1K-15D22K-16D2X15/11、12-SK3號觸指-X15/9-X3/1-1HKg(1)、2HKg(1)線圈-X8/19(-)(2)

55、1-2HKf(1)線圈電路：主手柄從“0”位移至“1”位，SK5號觸指閉合,接通1-2HKf(1)電空閥線圈電路，1-2HKf得電動作，1-2HKf前進位12對觸頭閉合，使主電路中1-6D勵磁繞組按前進運行連接，構成機車前進方向。X5/2-1K-15D22K-16D2X15/11、12-SK5號觸指-X15/8-X3/3-1C2C-3CH4C-5C-6C1HKf(1)、2HKf(1)線圈-X8/19(-)(3)勵磁機勵磁電路：1-2HKf動作后，1、2HKf輔助觸頭閉合，接通LLC線圈電路，LLC得電動作，其主觸頭閉合，接通L勵磁繞組與測速發電機CF電樞繞組電路。X5/2-1K-15D*2K-

56、16D*X15/11、12-X3/2-1HKW2HKWLJ反fDJ反f1ZJ反f3ZJ反-2ZJ反fLLC線圈-2019X8/17(-)(4)測速發電機CF供給勵磁機L的勵磁電路：CF(+)-X7/7-GLC反f2DZLLC主Rwq(主手柄1位)fRlt-2HKg輔助聯鎖-X7/5-L勵磁繞組-X7/14-2HKg輔助聯鎖-X7/6f2ZJ反fCF(-)(5)測速發電機CF的勵磁電路：X3/4.5-RfX7/11-X50/19-Rgt-X50/20CFE1E2>2060-，fRlcf2TX8/21(-)(6)主接觸器得電電路：LLC動作后，正聯鎖閉合接通1-6C電空閥線圈電路，1-6C主

57、觸頭接通1-6D電路。因1-6C并聯，就以1C為例X5/2-1K15DZ2K-16DZX15/11>12X3/4-X3/5-2ZFKS-5ZFK反fLLC正-1GQ1C線圈2008-X8/18(-)(7)勵磁接觸器得電電路：1-6C動作后，正聯鎖閉合接通LC線圈電路X5/2-1K-15D22K-16D2X15/11、12-X3/2-1HKf-2HKf-LJ反fDJ反f1ZJ反f3ZJ反f2ZJ反-1-6C正fLC線圈2087-X8/18(-)(8)牽引發電機勵磁電路：LC動作后，主觸頭閉合接通主發電機勵磁電路L-2ZL(+)-LC觸頭-F主發電機勵磁繞組-2ZL(-)-L牽引電動機主電路：1-6C動作后，主觸頭閉合接通牽引電動機1-6D主電路，因1-6D并聯，以1D為例：F-1ZL(+)-1C-1Fg1D電樞繞組-1HKg1HKJ1D勵磁繞組-1HKf-1HKg1ZL(-)-F四、柴油機調速電路柴油機開、降速受控于SKZ8號觸指的通斷，SKZ8號觸指控制無級調速驅動器WJT,使其向步進電機發出升降速脈沖信號，從而調節柴油機轉速。主手柄置“0”、“1”、“降