디젤전기 기관차 전기장치의 구성과 동작특성
디젤전기기관차는 복잡하고 다양한 전기기기로 이루어진 종합 전기장치라 볼수있다.
디젤기관 내부에서 동력을 발생시키고 또한 발생된 동력으로 발전기를 동작시키고 발생된 전기적인 힘으로 각종 전동기들을 구동시키게 되어 있기 때문이다. 즉 자가발전을 장치한 기본 모델로서 동력을 전기적으로 전달하도록 하여 기관차를 움직이도록 설계되어 있기
때문이다. 디젤전기 기관차의 제어는 기관에 있는 치차열로부터 추진되는 직류 보조 발전기의 제어로 축전지 충전 및 저압회로에 공급하고 또한 각종 조명등을 위해 직류74V 전류를 공급한다. 보조발전기 전압은 보조발전기 계자의 여자수준을 제어하는데 고체 전자장치를 이용한 전압조정기에 의하여 필요한 수준으로 자동적으로 유지된다.
디젤전기 기관차의 내부의 전기기기에는 크게 보아 직,교류 보조발전기, 직,교류주발전기,
부수교류발전기, 견인전동기, 정류기조립체 를 비롯한 각종소형발전기 및 전동기로
이루어져 있으며 이러한 모든 기기를 통해 기관사가 기기를 조작함으로서 자동 또는
반자동으로 기관차를 원격제어하여 열차를 견인할수 있는 것이다.
◎ AR10주발전기
AR10주발전기는 두 개가 별개로 구성된 고정자 권선과 보통의 회전자 권선으로 구성되어 있는 3상 교류발전기이다. 발전기의 고정자에서 나오는 복식출력은 AR10주발전기와 일제로된 공기실내의 두공냉 정류기 조립체에 공급된다. 정류기 조립체는 3상 2중통로 전파 정류기회로에 고전류,고전압용, 실리콘 다이오우드로 구성되어 있다. 이들회로에는 정류 과도현상(전류)의 억제를 위하여 연결된 저항기와 캐파시터가 마련되어 있고 손상된 다이오우드를 자동제거하기 위한퓨즈가 설치되어있다.
◎ D14부수교류발전기
D14부수교류발전기는 AR10주발전기와 기계적으로 연결되어 있으나 전기적으로는 독립되어 있다. D14부수교류발전기의 회전자(계자)는 AR10 주발전기 활동환에 인접한 한 벌의 활동한을 통하여 직류 보조발전기로부터 저압전류에 의해서 여자된다. 발전전압은 회전속도 발전기온도 및 부하에 따라 변화한다.교류발전기의 공칭출렬은 기관의 전속 회전인 900RPM에서 120싸이클시에 125볼트이다.
◎ 보조발전기
기관차 운전중에 필요한 모든 저압 직류전기는 보조 발전기에서 공급된다.
이전류는 제어회로를 여자하고 스위치기어를 작동할 뿐아니라 D14교류발전기를 여자하는데에도 사용된다. 보조발전기는 초기여자를 위하여 잔류자기를 이용하는 자여자기이다.
◎ 전동기
주발전기에서 발전되는 전기동력은 대차에 장착된 D77B(견인전동기형식)견인전동기에 분배된다. 각 전동기는 견인하려는 사업의종류에 따라 선정된 치차비로 차축치차에 치합되어 있다. 전동기의냉각은 기관으로부터 구동되는 송풍기에 의해서 이루어진다. 전동긱P자와 아마추어는 기관차 견인에 있어 필요한 높은 기동회전력을 갖도록 직렬로 연결되어 있다.
전동기의 회전방향은 계자권선에 흐르는전류의 방향을 바꾸어 주므로 전환된다.
◎ 터보윤활유 펌프 전동기
이 전동기는 3/4hp 1800rpm 64~74(v)직류전동기이며 유놜유펌프에 직결되었고 크랭크실에 장착되어 있다.
기관기동시에 펌프는 터보차저 베어링에 윤활유를 공급하고 기관정지시에는 시간지연 계전기에 의하여 터보차저 베어링에서 잔류열을 제거하도록 펌프작동을 계속시킨다.
◎ 연료펌프 전동기
이전동기는 1/4hp 1200rpm 64~74(v)직류 전동기이며 연료펌프에 직결되었고 설비대에
장착되어 있다. 기관운전중에 펌프는 연소 및 분사변 냉각을 위한 연료유를 공급한다.
◎ 발전제동 격자 송풍기 조립체
발전제동 격자 송풍기 조립체는 직류직권 전동기에 의하여 구동되는 선풍기를 포함하고 있다. 발전제동중 견인 전동기는 발전기와 같은 작용을 하며 발전된 전기적 동력은 제동저항기 격자에서 열로 변환된다. 견인전동기에서 발생되는 전류의 일부분은 한 전항기 격자부근에 분로를 이루어 격자 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는 저항기 격자에서 발생되는 열을 대기로 방산시킨다.
◎ 기관냉각 선풍기 전동기
이전동기는 전도된 스크위럴게이지형 유도전동기이고 냉각선풍기 조립체의 필수부분이다.
전동기와 선풍기 회전속도는 기관속도에 따라 변화하는 D14 교류발전기의 AC 주파수에 직접적으로 비례한다.
◎ 기동전동기및 솔리노이드
기동전동기내에 붙어있는 기동 전동기 솔리노이드는 편심적으로 감겨진 PU코일과 HOLD코일을 포함하고 있다. 낮은 저항의 PU코일이 여자되었을때 기동전동기 피니온이 약간 회전하면서 링기어 쪽으로 움직여 링기어아 치합하게된다. 기동접촉기 접촉되면 그때 PU코일이 무여자 상태로 되고 높은 저항의 HOLD코일이 피니언을 물린상태로 유지하기에 충분한 에너지를 갖게된다. 디젤기관에는 두 대의 기동전동기가 설치되어 있고 전동기에 연결되는 동력회로는 기동력이 적용될 수있기 전에 두 대의 기동전동기 피니온이 기관 링기어에 반드시치합되로록 연결된다.
◎ 제어대 조립체
기관차 제어대에는 기관사가 사용하는 핸들스위치및 게이지등을 포함하고 있다.
제어기는 발전제동핸들, 스로틀(가감간), 역전간 이 세가지주요 조작기를 내포하고 있다.
◎ 분전함
전기제어 분전함은 기관차의 전기적 스위치기어 및 정적인 전기장치의 대부분을 포함하고 있다. 분전함의 전면은 운전실의 후벽을 형성하고 분전함의 후면은 기관중앙 공기 격실의 한벽을 형성한다.분전함의 아래쪽 앞부분은 주발전기와 견인전동기를 연결하는데 사용되는 종무 스위치기어가 설치되어있다. 전류와 전압을 감지하는 정적인 장치는 일반적으로 분전함의 이부분에 위치하고 있다.
◎ 기타장치
부하전류지시계, 표시등, 스위치 패널, 살사스위치, 고압접지 또는 결함 복귀단추,
운전실 난방스위치, 등이 있다