電機車

按電源性質不同，電機車有直流電機車和交流電機車，其中直流電機車應用最廣。

按供電方式不同，直流電機車分為架線式電機車和蓄電池電機車兩種。我國非煤礦井使用的絕大部分都是架線式電機車。

為適應不同的軌距及運量，機車分為標準軌距機車和窄軌機車。

按使用場合不同，分為露天礦用機車和地下礦山用機車。

架線式電機車的工作過程高壓交流電經牽引變流所降壓、整流後，正極接到架空線上，負極接到鐵軌上。機車上的受電弓與架空線接觸，將電流引入車內，再經空氣自動開關、控制器、電阻箱進入牽引電動機，驅動電動機運轉。電動機通過傳動裝置帶動車輪轉動，從而牽引列車行駛。從電動機流出的電流經軌道流回變流所。

蓄電池式電機車的工作原理與架線式電機車相似，由蓄電池提供的直流電經隔爆插銷、控制器、電阻箱等部件驅動電動機運轉，從而牽引列車行駛。

架線式電機車是由牽引變流所輸到架線的電流通過受電器進入電機車的電路及電機車，再經過軌道回到變流所。我國井下架線電網的直流電壓有250V和550V兩種，露天的有550V和750V兩種。

優點：架線式電機車結構簡單，成本低，維護方便，機車的運輸能力大，速度高，用電效率高，運輸費用低，應用最廣。

缺點：須有整流和架線設施，不夠靈活；架線對巷道尺寸和行人的安全有一定的影響；集電弓與架線之間容易產生火花，不允許在瓦斯嚴重的礦山使用；初期建設時投資較大，但從長遠看來，採用架線電機車的總成本要比蓄電池電機車低得多。因此，如果礦井條件允許，礦井的主要運輸應採用架線電機車。

蓄電池式電機車是用蓄電池供給電能的。蓄電池充電一般在井下電機車庫運行。電機車上的蓄電池組用到一定程度後，就把它取下換上充好電的。因此，每台電機車必須配備2-3套蓄電池組。

優點：無火花引爆危險，適合在有瓦斯的礦井使用；不須架線，使用靈活，對於產量小、巷道不太規則的運輸系統和巷道掘進運輸很適用。

缺點：須設充電設備；初期投資大；用電效率低，運輸費用較高。

有架線-蓄電池式電機車和架線-電纜式電機車兩種。

前者既能從架線取得電能工作，還可在不便裝設架線的區域用蓄電池來供電。這種電機車上有自動充電器，可利用架線電源隨時對車載蓄電池自動充電，無需經常到充電室充電可提高機車的利用率；還可直接開進開拓掘進巷道，使用機動靈活。後者在運輸大巷工作時，直接從架線吸取電能；在不方便裝設架線的區域行使時，可由電纜供電，電纜可繞在固定的機車上的電纜滾筒上，電纜一端可與架線連接，但用電纜供電的運輸距離不能超過電纜的長度。

電機車由機械結構和電氣設備兩大部分組成組成。

機械部分包括：車架、輪對、軸承箱、彈簧托架、制動裝置、撒砂裝置、連接緩衝裝置等。

電氣部分包括：直流串激電動機、控制器、電阻箱、受電弓、空氣自動開關（架線式電機車）或隔爆插銷、蓄電池（蓄電池式）。

機車運輸系統組成：機車運輸是我國礦山運輸的主要方式。主要設備有軌道、礦車、牽引設備和輔助機械設備等，常與耙礦設備、裝礦設備、帶式輸送機或無軌運輸設備等組成有效的運輸系統。

機車運輸的是什麼：在生產過程中，運送礦石、廢石、材料、設備和人員等，它是組織生產，決定礦山生產能力的主要因素之一。

地下礦山機車運輸的任務：將從採場漏斗、採場天井或溜井溜放出來的礦石（廢石）通過運輸巷道運至地下儲礦倉、井底（或中段）車場、或直接通過平硐口運出礦井，將井底（或中段）車場處的材料、設備、人員等運至作業場所，露天礦山機車運輸的主要任務是將採場的礦石運至選礦場，將廢石運至排土場。

電機車的操作方法電機車的操作方法包括：啓動、停止、調速、換向、制動等。

電機車啓動的操作方法啓動前應檢查各連接部位的螺栓是否鬆動，各電氣元件絕緣是否良好，各操作手把是否靈活。經檢查無異常情況後，發出開車信號，提醒附近人員注意。按所需行進方向，操作控制器上的換向手把，確定機車前進方向。操作控制器上的調速手把，緩慢給出速度，完成啓動過程。

電機車調速的操作方法電機車在行進過程中，隨時要根據道路坡度情況和生產運輸情況進行調速。調速時，操作控制器上的調速手把向加速或減速的方向轉動，直到所需的速度。在調速過程中，應注意觀察前方的路面狀況及行人情況，防止意外事故發生。

電機車換向的操作方法如下：把調速手把扳回速度零位，電機車減速停車。把換向手把扳到前進（或後退）方向。把調速手把從速度零位扳到所需速度檔位。由於電機車控制器的調速和換向兩手把存在機械閉鎖，所以操作換向手把前，必須把調速手把扳回速度零位，才能扳動換向手把，這樣可以防止誤操作。

當電機車遇到緊急情況需要立即停車時，應操作制動裝置進行制動。電機車制動的操作方法如下：當順時針旋轉制動手輪時，通過拉桿、槓桿使閘瓦壓緊車輪踏面，對車輪進行制動。當逆時針旋轉制動手輪時，通過拉桿、槓桿使閘瓦離開車輪踏面，進行松閘。

1.控制器轉軸軸承缺油或損壞

2.閉鎖裝置固定的上、下卡子用的銷子螺桿鬆釦，或其上的開口銷子丟失，使上下卡子失控

3.卡子滾輪均嚴重磨損

4.定位彈簧丟失或失效

1.砂箱內無砂、砂管堵塞或砂子潮濕

2.撤砂操縱桿嚴重變形或系統失靈

3.壓氣制動控制閥或系統失靈

1.控制器的凸輪接觸頭接地或短路

2.控制器換向器部分觸頭接地或短路

3.啓動電阻接地或短路

4.牽引電動機內部線路接地或短路

5.電機車電路中有短路現象

1.受電器發生斷路，可能是由於彈力不足使滑板沒有與架空線接觸或電源線斷線、接線端子鬆脱

2.自動開關的觸頭燒損脱落，電源導線折斷，接線端子脱落或磁力線圈斷路

3.由於控制器的主觸頭和輔助觸頭脱落或者接觸不良，導線折斷

4.啓動電阻斷路

5.牽引電動機的主磁極或換向磁極線圈斷路，連接導線或接線端子斷路，或電刷與換向器接觸不良

6.由於錯誤操作，未松閘就開車

1.過慢：控制器線路中某些觸頭連接導線短路，造成單機運轉或者啓動電阻應該斷開而沒有斷開

2.過快：啓動電阻短路；牽引電動機激磁繞組短路

1.照明燈不亮：熔斷絲燒斷；燈開關觸頭接觸不良或燒損；燈頭接觸不良或燈絲燒斷；電源線或接地線斷路；照明電阻接地或斷路

2.照明燈發暗：牽引電網電壓壓降過大或蓄電池電源裝置電壓降低；受電器與架空線接觸不良

3.多管並聯時的照明電阻中有斷路存在

1.牽引負荷過大(超數拉車)電動機長期過負荷

2.短時間內頻繁啓動或長時間在啓動狀態下運行

3.電樞個別線圈間或匝間短路。激磁繞組接地或短路

4.整流子表面發生強烈火花和碳刷壓力過大使整流子過熱

5.軸承缺油或油量過多

1.電源裝置由於內部或外部因素造成正、負極直接短路

2.蓄電池組中，有若干只蓄電池“反極”

3.電源線與蓄電池極柱或插銷連接器接觸不良

1.啓動失控：表現為電機車啓動時猛地向前衝，甚至使自動開關跳閘或者快速熔斷器熔斷

2.加速調速過程中失控：表現為電機車突然由低速變為全速

3.由全速向低速調速對失控：表現為電機車不能減速。造成“失控”的原因是多方面的，主要原因是元件損壞或換流電容器未能充電或充電不足，因電壓低而關不斷晶閘管(可控硅)造成失控

1、電機車必須有完整的安全裝置，鈴、燈、防護罩、制動閘、聯接器和漏電、電路保護裝置，任何一項不正常均不得運行。

2、開車前，必須進行前後檢查，發出信號，以免傷人或壓斷各種管路、線路。

3、電機車司機必須遵守各種信號、聽從指揮，嚴禁酒後開車，電機車運行時，人、物各部件不得外露。

4、嚴禁開快車。遇彎道、出硐、施工地點或前方有人時，要減速慢行併發出信號。

5、電機車運行途中掉道，應立即發出信號，處理人員必須選擇安全位置及聯繫信號，並統一指揮進行處理。

6、電機車必須額定牽引、運輸不得超載、超寬、超長。

7、機車運送爆破器材，必須遵守爆破物品運輸規定。

8、機車運送人員必須在開車前，認真仔細檢查連接器、制動器及部件的完好，車內嚴禁易爆、易燃及貨物混裝，嚴禁中途扒車。

9、電瓶車兩頭嚴禁站人，以防擠（撞）傷。

10、卸渣時，停車場，調頭處應設有擋車防護設施，以防掉道。

11、經常檢查，保持機車清潔，做好文明開車，司機離開時，必須切斷電源，剎緊車閘，停車在安全線上，並有良好的照明和警告標誌。

2017年5月9日，中鐵科工集團機械院研製的10台“新能源”超級電容電機車在武漢、常州、上海、寧波等地地鐵施工中成功運用一週年，各項性能達到設計要求，確保了地鐵施工的快速推進，至此，“武漢造”的軌道交通工程施工的又一高端裝備研製成功。

一直以來，我國施工運輸電機車的動力採用鉛酸蓄電池，但鉛酸電池的使用及維護繁瑣、充電時間長、使用壽命短、成本高，極大的影響了我國各地地下工程和隧道施工進度和效率。同時，由於這幾年地下工程和隧道工程朝着大直徑、大坡度發展，傳統的以鉛酸電池為動力的電機車難以適應施工的要求。

中鐵科工集團機械院針對這一課題，經過兩年多的技術攻堅，成功將超級電容這一新型能源應用到地鐵隧道施工運輸電機車中，研製出牽引力更大、整體性更穩定、安全性更高的“新能源”超級電容電機車，成為國內首批製造並投入使用超級電容電機車的企業。

進入21世紀以來，我國各地軌道交通工程和高鐵工程建設大量興起，中鐵科工集團機械院作為原鐵道部施工機械標準化技術歸口單位、中國中鐵施工裝備技術研發中心，早在1998年，就瞄準地鐵和隧道工程建設需要，着手施工運輸電機車的研製，成為我國電機車研製最早的企業之一，其研製的噸位與牽引技術在行業內始終保持領先地位。同時，電機車的研究成果，獲得兩項國家實用新型專利，獲得中國鐵路工程總公司科技創新二等獎等獎項 ^[1]  。