電力機(jī)車(chē)是指以電力為能源的機(jī)車(chē)，相比需要燃燒化石燃料來(lái)獲取動(dòng)力的蒸汽機(jī)車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)，電力機(jī)車(chē)起動(dòng)更快，對(duì)環(huán)境的污染也非常小，而且具有更加強(qiáng)勁的牽引力。但是，電力機(jī)車(chē)也有自身的缺點(diǎn)，因機(jī)車(chē)本身不帶能源，所以其所需能源只能由牽引供電系統(tǒng)提供。牽引供電系統(tǒng)主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分組成。牽引變電所設(shè)在鐵路附近，它將從發(fā)電廠經(jīng)高壓輸電線(xiàn)送來(lái)的電流，送到鐵路上空的接觸網(wǎng)上。接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車(chē)直接輸送電能的設(shè)備。電力機(jī)車(chē)通過(guò)受流裝置從接觸網(wǎng)上獲取電流并引入機(jī)車(chē)內(nèi)部，才能發(fā)揮牽引作用，帶動(dòng)列車(chē)前行。電力機(jī)車(chē)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程受牽引供電系統(tǒng)和機(jī)車(chē)電器的工作狀態(tài)的影響。
凡是對(duì)于電能的產(chǎn)生、輸送和應(yīng)用起開(kāi)關(guān)、控制、轉(zhuǎn)換、保護(hù)、檢測(cè)及調(diào)節(jié)等作用，以及利用電能來(lái)控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)非電量器械設(shè)備的各種電氣設(shè)備，統(tǒng)稱(chēng)為電器，用在電力機(jī)車(chē)上的牽引電氣設(shè)備稱(chēng)為電力機(jī)車(chē)電器。
1.認(rèn)識(shí)電力機(jī)車(chē)電器
電力機(jī)車(chē)上使用的電器既有專(zhuān)門(mén)為它設(shè)計(jì)、制造的適用于軌道交通運(yùn)輸機(jī)車(chē)用的牽引電器，例如受電弓，也有選用的一般工業(yè)企業(yè)通用電器，例如繼電器。由于電力機(jī)車(chē)電器安裝在運(yùn)行的電力機(jī)車(chē)上，而電力機(jī)車(chē)內(nèi)部空間又極為有限，因此，電力機(jī)車(chē)電器的工作條件與一般工業(yè)企業(yè)用電器有很大不同。對(duì)電力機(jī)車(chē)電器總的要求是：準(zhǔn)確可靠，質(zhì)輕體小，經(jīng)濟(jì)耐用，易造易修。根據(jù)其特殊情況，電力機(jī)車(chē)電器還有以下特有的分類(lèi)方法。
1）按電力機(jī)車(chē)電器所接入的電路分類(lèi)
①主電路電器。使用在電力機(jī)車(chē)主電路中的電器，如受電弓、主斷路器、高壓連接器、高壓互感器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。
②輔助電路電器。使用在電力機(jī)車(chē)輔助電路中的電器，如空氣壓縮機(jī)回路、通風(fēng)機(jī)回路及照明、取暖、信號(hào)電路中的各種電器等。
③控制電路電器。使用在電力機(jī)車(chē)控制電路中的電器，如各種低壓電器、電空閥、按鈕開(kāi)關(guān)及遠(yuǎn)距離控制主、輔回路的司機(jī)控制器等。
2）按電器在電力機(jī)車(chē)中的用途分類(lèi)
①受流器。電力機(jī)車(chē)從接觸網(wǎng)上取得電能的電器，如受電弓。
②控制電器。用于對(duì)電力機(jī)車(chē)上的牽引設(shè)備進(jìn)行切換、調(diào)節(jié)的電器，如司機(jī)控制器、接觸器、繼電器、按鈕開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)等。
③保護(hù)電器。用于保護(hù)電力機(jī)車(chē)上電氣設(shè)備不受過(guò)電壓、過(guò)電流損害的電器，以及保護(hù)其他設(shè)備不受損害的電器，如避雷器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、熔斷器、接地及過(guò)載繼電器、風(fēng)壓及風(fēng)速繼電器、油流繼電器等。
④檢測(cè)電器。用于與其他設(shè)備配套，檢測(cè)電力機(jī)車(chē)各電路電壓、電流及機(jī)車(chē)運(yùn)行速度等的電器，如互感器、傳感器等。
2.了解本書(shū)內(nèi)容及使用方式
本書(shū)從我國(guó)電力機(jī)車(chē)應(yīng)用實(shí)際出發(fā)，內(nèi)容包括機(jī)車(chē)乘務(wù)員、機(jī)車(chē)電工等職業(yè)崗位需要掌握的電力機(jī)車(chē)電器的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，為高等職業(yè)院校鐵道機(jī)車(chē)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生和機(jī)車(chē)駕駛與檢修崗位工作人員提供參考用書(shū)及技術(shù)支持。
本書(shū)內(nèi)容包括三大部分，第1篇是電器基礎(chǔ)知識(shí)；第2篇是直流型電力機(jī)車(chē)電器，以SS4改型電力機(jī)車(chē)為主要車(chē)型；第3篇是交流型電力機(jī)車(chē)電器，以HXD3型電力機(jī)車(chē)為主要車(chē)型，主要介紹國(guó)產(chǎn)主型電力機(jī)車(chē)電器的構(gòu)造、作用、工作原理及相關(guān)的理論知識(shí)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹電力機(jī)車(chē)電器在電力機(jī)車(chē)上的應(yīng)用、使用與維護(hù)。在學(xué)習(xí)本書(shū)前，學(xué)習(xí)者應(yīng)具有電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力機(jī)車(chē)總體等知識(shí)儲(chǔ)備。
通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)者掌握電器發(fā)熱和電動(dòng)力、電接觸、傳動(dòng)裝置、滅弧的方法和裝置等電器基礎(chǔ)知識(shí)；掌握各種接觸器、繼電器的作用、基本結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握主型電器的基本性能和主要參數(shù)；能夠分析和判斷電器的工作情況，具備電力機(jī)車(chē)電器使用、檢查和維修方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，為后續(xù)電力機(jī)車(chē)控制等專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
3.作者分工與數(shù)字化資源建設(shè)
本書(shū)由河北軌道運(yùn)輸職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉瑋、王麗娜、于彥良擔(dān)任主編，陳娜、李亞汝、李辰佑擔(dān)任副主編。具體分工為：劉瑋編寫(xiě)項(xiàng)目二、項(xiàng)目六、項(xiàng)目七，王麗娜編寫(xiě)項(xiàng)目三、項(xiàng)目四，于彥良編寫(xiě)項(xiàng)目一，陳娜、李亞汝、李辰佑編寫(xiě)項(xiàng)目五及附錄。
本書(shū)編寫(xiě)團(tuán)隊(duì)教師在智慧職教的鐵道機(jī)車(chē)專(zhuān)業(yè)群教學(xué)資源庫(kù)中，開(kāi)設(shè)了電力機(jī)車(chē)電器課程，有微課、動(dòng)畫(huà)及練習(xí)題庫(kù)，為高職鐵道機(jī)車(chē)專(zhuān)業(yè)在校生和鐵路機(jī)務(wù)崗位社會(huì)學(xué)習(xí)者提供了線(xiàn)上學(xué)習(xí)資源，方便學(xué)習(xí)者進(jìn)行自主學(xué)習(xí)：https://qun.icve.com.cn/zyq/8ywqaoimp7llxbquoxlvzq/courseDetail/3cmxaaktbi1ookbqf89tag
另外，本書(shū)還針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容制作了數(shù)字教學(xué)資源，讀者通過(guò)掃描書(shū)中的二維碼就可以在線(xiàn)觀看，有利于讀者自主學(xué)習(xí)，有利于師生混合式教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。

劉　瑋
2021年6月