電力機車是指以電力為能源的機車，相比需要燃燒化石燃料來獲取動力的蒸汽機車和內燃機車，電力機車起動更快，對環境的污染也非常小，而且具有更加強勁的牽引力。但是，電力機車也有自身的缺點，因機車本身不帶能源，所以其所需能源隻能由牽引供電繫統提供。牽引供電繫統主要由牽引變電所和接觸網兩大部分組成。牽引變電所設在鐵路線路附近，它將從發電廠經高壓輸電線送來的電流，送到鐵路上空的接觸網上。接觸網是向電力機車直接輸送電能的設備。電力機車通過受流裝置從接觸網上獲取電流並引入機車內部，纔能發揮牽引作用，帶動列車前行。電力機車整個運行過程受牽引供電繫統和機車電器的工作狀態的影響。

    凡是對於電能的產生、輸送和應用起開關、控制、轉換、保護、檢測及調節等作用，以及利用電能來控制、保護、調節非電量器械設備的各種電氣設備，統稱為電器，用在電力機車上的牽引電氣設備稱為電力機車電器。
    1.認識電力機車電器
    電力機車上使用的電器既有專門為它設計、制造的適用於軌道交通運輸機車用的牽引電器，例如受電弓，也有選用的一般工業企業通用電器，例如繼電器。由於電力機車電器安裝在運行的電力機車上，而電力機車內部空間又極為有限，因此，電力機車電器的工作條件與一般工業企業用電器有很大不同。對電力機車電器總的要求是：準確可靠，質輕體小，經濟耐用，易造易修。根據其特殊情況，電力機車電器還有以下特有的分類方法。
    1）按電力機車電器所接入的電路分類

    ①主電路電器。使用在電力機車主電路中的電器，如受電弓、主斷路器、高壓連接器、高壓互感器、轉換開關等。

    ②輔助電路電器。使用在電力機車輔助電路中的電器，如空氣壓縮機回路、通風機回路及照明、取暖、信號電路中的各種電器等。

    ③控制電路電器。使用在電力機車控制電路中的電器，如各種低壓電器、電空閥、按鈕開關及遠距離控制主、輔回路的司機控制器等。

    2）按電器在電力機車中的用途分類
    ①受流器。電力機車從接觸網上取得電能的電器，如受電弓。

    ②控制電器。用於對電力機車上的牽引設備進行切換、調節的電器，如司機控制器、接觸器、繼電器、按鈕開關、轉換開關、刀開關等。

    ③保護電器。用於保護電力機車上電氣設備不受過電壓、過電流損害的電器，以及保護其他設備不受損害的電器，如避雷器、自動開關、熔斷器、接地及過載繼電器、風壓及風速繼電器、油流繼電器等。

    ④檢測電器。用於與其他設備配套，檢測電力機車各電路電壓、電流及機車運行速度等的電器，如互感器、傳感器等。

    2.了解本書內容及使用方式

    本書從我國電力機車應用實際出發，內容包括機車乘務員、機車電工等職業崗位需要掌握的電力機車電器的相關專業知識和專業技能，為高等職業院校鐵道機車相關專業學生和機車駕駛與檢修崗位工作人員提供參考用書及技術支持。

    本書內容包括三大部分，第1篇是電器基礎知識；第2篇是直流型電力機車電器，以SS4改型電力機車為主要車型；第3篇是交流型電力機車電器，以HXD3型電力機車為主要車型，主要介紹國產主型電力機車電器的構造、作用、工作原理及相關的理論知識，在此基礎上進一步介紹電力機車電器在電力機車上的應用、使用與維護。在學習本書前，學習者應具有電工基礎、電子技術基礎、電力機車總體等知識儲備。

    通過本書的學習，使學習者掌握電器發熱和電動力、電接觸、傳動裝置、滅弧的方法和裝置等電器基礎知識；掌握各種接觸器、繼電器的作用、基本結構和工作原理；掌握主型電器的基本性能和主要參數；能夠分析和判斷電器的工作情況，具備電力機車電器使用、檢查和維修方面的專業知識和專業技能，為後續“電力機車控制”等專業課程的學習打好基礎。

    3.作者介紹與數字化資源建設

    本書由河北軌道運輸職業技術學院劉瑋、王麗娜、於彥良擔任主編，陳娜、李亞汝、李辰佑擔任副主編。具體分工為：劉瑋編寫項目2、項目6、項目7，王麗娜編寫項目3、項目4，於彥良編寫項目1，陳娜、李亞汝、李辰佑編寫項目5及附錄。

    本書編寫團隊教師在智慧職教的鐵道機車專業群教學資源庫中，開設了電力機車電器課程，有微課、動畫及練習題庫，為高職鐵道機車專業在校生和鐵路機務崗位社會學習者提供了線上學習資源，方便學習者進行自主學習。鐵道機車專業群教學資源庫網址為：

https://qun.icve.com.cn/zyq/8ywqaoimp7llxbquoxlvzq/courseDetail/3cmxaaktbi1ookbqf89tag。

    本書針對重點和難點內容制作了數字教學資源，讀者通過掃描書中相應的二維碼就可以在線觀看，有利於讀者自主學習，有利於師生混合式教學活動的開展。

    劉瑋
    2022年5月