DF4型内燃机车固定发电的使用探讨

(呼和浩特职业学院 铁道学院，内蒙古 呼和浩特 010010)
摘 要： 文章指出并分析了DF4型内燃机要启动发电机在固定发电时产生的不良后果，提出了 相应的防范措施及注意事项。
关键词：发电机；固定发电；防范措施
中图分类号：U262.1  文献标识码：A  文章编 号：1007—6921(2009)03—0243—01

DF4型内燃机车在运行途中，一旦启动发电机QF不发电或电压失去控制，司机应立即闭合固 定发电开关8K，即改正常发电为固定发电，维持机车运行到前方站段再进行处理。否则会因 蓄电池过量放电而使极板硫化，造成再次启动柴油机困难以及因空气压缩机电动机YD失去电 源而不能工作，导致空气制动系统失效而影响列车安全运行。

固定发电与正常发电不同。如果司机对此认识不足，在操纵过程中，过多地依赖固定发电， 不积极处理故障，将对机车运用十分不利，甚至酿成新的更严重的故障。本文就这方面的问 题作如下探讨。
1 固定发电的不良后果

当QF正常发电时，FLC线圈得电，FLC主触头闭合，将QF的励磁绕组T1T2接入电咱，在电压调 整器DYT的控制下，不断调整QF的励磁电流，不论柴油机在何转速工作，QF都提供直流(110 ±2)V的电压给辅助电路、照明电路和控制电路使用，并保持向蓄电池持续充电。但当司机 闭合8K或辅助过流继电器FLJ动作或DF4c型机车闭合故障励磁开关9K且加载时，固定发电接 触器GFC线圈得电，FLC线圈失电，将DYT从电路中切除，GFC的两对主触头将固定发电电阻Rg f接入T1T2电路中，由蓄电池供给QF固定值的励磁电流，QF固定发电状态。这样，QF的端电 压UQF就由正常发电时的(110±2)V变成随柴油机转速n柴的改变而变化。根据他励直流发 电机特性求得UQF与n柴  的关系,即n柴 ＝430 r/min～1000 r/min时，UQF＝45V～110V。在 固定发电时QF虽然能发电，但由于柴油机工作在低转速，QF的输出电压较低而带来如下问题 ：
1.1 它对空气压缩机系统工作造成不良后果

空压机电动机1YD、2YD是他励电动机，励磁绕组B1B2由蓄电池提供96V的直流电。在固定发 电时，QF的电压UQF变化即是YD电枢电压UYD的变化，即UYD＝UQF。这属于他励电动机恒转矩 时的降压调速特性，根据该特性可知1YD、2YD的转速nYD与UYD即UQF成线性关系可知，当UQF ＝45V时，nYD＝410r/min。故在QF固定发电时，空压机的最低速度只有其额定转速(1 000 r/min)即QF正常发电时的转速的2/5，这时的空压机的供风时间是QF正常发电时的2.5倍。 假如两组空压机同时工作，总风缸压力从750kPa上升到900kPa的时间将从正常时的30s延长 至75s，一组空压机工作则要达到150s。这样难以保证列车(特别是长大列车)连续多次空气 制动时所需的压缩空气量，将造成列车空气制动失效或制动力减弱而影响行车安全；同时， 将造成空压机电动机因长时间的过载工作而损坏。
1.2 它对蓄电池造成不良后果

在QF固定发电时，当柴油机转速n柴<870r／min(有级调速的对应司机控制器主手柄是11位 时，UQF＜96V,则蓄电池须代替QF向燃油泵电动机RBD、控制电照明电路和其他部分辅助电 路供电，即蓄电池要由充电状态变为放电状态(放电电流为17A)。这与在正常发电时,蓄电池 一直处于充电状态(正常充电流为20A～30A)正好相反，这就容易造成蓄电池电过多而使极板 硫化，从而造成再次启动柴油机困和蓄电池过早损坏。
2 防范措施及注意事项时

为减轻或消除上述不良后果所带来的隐患，在使用固定发电时，应相应采取如下防范措 施及注意事项：
2.1 正常发电电路出现故障时应注意的问题

当QF正常发电电路出现故障时(可以从司机室辅助发电机电压表和蓄电池放电电流表等方面 判断)，司机应从FLC电路、QF励磁电路和电压调整器DYT上分析判断处理故障，及时恢复QF 的正常发电；只有属途中无法处理的故障，才采用固定发电维持机车运行到前方站段再修理 。同样，当C型机车的主发电机励磁系统故障时，也应积极处理，不要盲目闭合9K，造成固 定发电运行。
2.2 机车固定发电运行时应注意的问题

在机车固定发电运行时，无论柴油机空载或负载运行，司机应保证主手柄的位置使柴油机转 速保持在870r／min以上(有级调速的主手柄最好在12位以上)。这样就可以使QF的输出电压 大于96V，既可以保证空压机正常工作，又可以保证蓄电池保持在充电状态。如当柴油机在 上述转速负载工作时的列车运行速度过高，可将主手柄回零后，断开机控开关2K，再将主手 柄提至上述位置空载运行，待列车运行速度下降时，再将主手柄提至上述位置负载运行，如 此反复。

在机车固定发电运行时，司机应尽量减少空气制动次数，从而减少压缩空气用量，这样可以 减轻启动发电机和空压机电动机的负担。因此，在途中运行时应尽量采用电阻制动调速，而 用空气制动缓解充风时，应特别注意总风缸有充足的压力。

在机车固定发电运行后，柴油机停机时要特别注意，防止因蓄电池亏电过多或充电不足造成 再启动柴油机困难的故障。如须停机，停机前应将主手柄提到高位，保证蓄电池充电电流达 到20A～30A。
2.3 使用固定发电时应注意的问题

使用固定发电时，不可再人为动作FLC，以防止由于电阻Rgf与Rdt并联使启动发电机励磁电 流过大。造成UQF过高而烧断1RD、2RD和损坏电压调整器等新的故障。

使用固定发电时，司机应特别注意在停车状态关闭车灯(特别是头灯)，以防止蓄电池亏电过 多。
3 结束语

综上所述,固定发电不能全面代替正常发电，只有充分认识固定发电的不足，运用中积 极采取必要的措施，才能真正体现固定发电应急故障、确保行车安全的作用。
［参考文献］
［1］ 东风4型内燃机车乘务员［M］.北京：中国铁道出版社，2004.
［2］ 林聪云.内燃机车电力传动［M］.北京：中国铁道出版社，1998.