第一篇：HXD3 型交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車的電氣線路

第五節(jié)HXD3 型交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車的電氣線路

HXD3 型交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車的電氣線路主要由主電路、輔助電路、控制電路、行車安全綜合信息監(jiān)控系統(tǒng)電路和空氣管路系統(tǒng)電路組成。

一主電路

機(jī)車主電路主要由網(wǎng)側(cè)電路、主變壓器、主變流器及牽引電動(dòng)機(jī)等組成,具體電路附后，見 Traction Circuit 3W3RA217R11。

1網(wǎng)側(cè)電路

網(wǎng)側(cè)電路由 2 臺(tái)受電弓 AP1、AP2、2 臺(tái)高壓隔離開關(guān) QS1、QS2、1 個(gè)高壓電流互感器 TA1、1 個(gè)高壓電壓互感器 TV1、1 臺(tái)主斷路器 QF1、1 臺(tái)高壓接地開關(guān) QS10、1 臺(tái)避雷器 F1、主變壓器原邊繞組 AX、1 個(gè)低壓電流互感器 TA2 和回流裝置 EB1～6 等組成。接觸網(wǎng)電流通過受電弓 AP1 或 AP2 進(jìn)入機(jī)車，經(jīng)高壓隔離開關(guān) QS1 或 QS2 和主斷路器 QF1，通過高壓電流互感器 TA1 進(jìn)入車內(nèi)，經(jīng) 25kV 高壓電纜與主變壓器原邊 1U 端子相連，經(jīng)過主變壓器原邊，從 1V 端子流出，通過 6 個(gè)并聯(lián)的回流裝置 EB1～EB6，從輪對(duì)回流至鋼軌。主變流器和牽引電動(dòng)機(jī)電路

機(jī)車采用兩組主變流器 UM1、UM2，分別由主變壓器的牽引繞組 2U1~2V6 供電，主變流器再分別給牽引電動(dòng)機(jī) M1、M2、M3 和 M4、M5、M6 供電。

兩套主變流器的電路完全相同，以下就主變流器 UM1 的電路進(jìn)行說明。

主變流器

UM1 內(nèi)部可以看成由個(gè)獨(dú)立的“整流—中間電路—逆變”環(huán)節(jié)（稱為牽引變流器）構(gòu)成。每組牽引變流器分別有 2 個(gè)接觸器、1 個(gè)輸入電流互感器、1 個(gè)充電電阻、1 個(gè)四象限整流器、中間電路、1 個(gè) PWM 逆變器、2 個(gè)輸出電流互感器等組成。

機(jī)車 6 組牽引變流器的主電路和控制電路相對(duì)獨(dú)立，分別為 6 個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)提供交流變頻電源。當(dāng)其中一組或幾組發(fā)生故障時(shí)，可通過 TCMS 微機(jī)顯示屏，利用觸摸開關(guān)將故障的牽引變流器切除，剩余單元仍可繼續(xù)工作, 實(shí)現(xiàn)整車的冗余控制。

工作原理 : 當(dāng)中間電壓為零時(shí)，主變壓器的牽引繞組通過充電電阻向四象限整流器供電，給中間直流回路支撐電容充電。當(dāng)中間直流電壓達(dá)到 2000V 時(shí)，充電接觸器切除充電電阻，中間電路預(yù)充電完成。在逆變器工作之前，牽引繞組迅速向中間直流回路支撐電容充電，直至2800V。此時(shí)，牽引變流器起動(dòng)充電過程完成，逆變器可以投入工作。機(jī)車再生制動(dòng)時(shí)，逆變器工作在整流狀態(tài)，四象限整流器工作在逆變狀態(tài)，并通過中 間直流回路向主變壓器牽引繞組饋電，將再生能量回饋至接觸網(wǎng)。（1）四象限整流器是一個(gè)脈寬調(diào)制變流器，它將電源的交流電壓，通過脈沖寬度控制，控制中間直流電壓的幅值和流入變流器的交流電流相位，使交流電流的波形盡量接近正弦，使得交流側(cè)的基波電壓和基波電流的相位差接近于 0，這樣既限制了諧波電流分量，又提高了機(jī)車功率因數(shù)。因此與相控整流器比較，四象限整流器有很高的功率因數(shù)，諧波電流含量也小得多。

對(duì) HXD3 型電力機(jī)車，6 組四象限整流器的調(diào)制波相位是一致的，但載波的相位不一致．依次相差 30°、60°?180°，從而達(dá)到消除諧波的目的，通過這樣做還可以保證等效干擾電流 Jp?2.5A。

（2）中間直流電路。機(jī)車采用的是電壓型逆變器，為了穩(wěn)定中間回路電壓，并聯(lián)了大容量的支撐電容，同時(shí)它還對(duì)四象限脈沖整流器和逆變器產(chǎn)生的高次諧波電流進(jìn)行濾波。中間直流電路主要由中間電壓支撐電容、瞬時(shí)過電壓限制電路和主接地保護(hù)電路組成。該車中間直流電路與歐洲和國內(nèi)以往的交流傳動(dòng)電力機(jī)車不同，取消了二次濾波電路，它是通過逆變器的軟件控制，來消除二次諧波電壓的影響，大幅度抑制牽引電機(jī)電流脈動(dòng)現(xiàn)象和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象。瞬時(shí)過電壓限制電路由 IGBT 和限流電阻組成。

主接地保護(hù)電路由跨接在中間回路的兩個(gè)串聯(lián)電容和一個(gè)接地信號(hào)傳感器組成。每臺(tái)主變流器含有三套獨(dú)立的接地保護(hù)電路，可以分別對(duì) 3 組牽引變流器進(jìn)行接地監(jiān)測和保護(hù)。接地檢測信息送至 TCMS，可以實(shí)現(xiàn)故障顯示?？梢酝ㄟ^接地故障轉(zhuǎn)換開關(guān)，實(shí)施對(duì)接地保護(hù)的隔離。保護(hù)電路

（1）主變壓器牽引繞組過流保護(hù)。在每組牽引變流器的輸入回路中，設(shè)有 1 個(gè)輸入電流互感器 ACCT，起控制和監(jiān)視變流器充電電流及牽引繞組短路電流的作用，其動(dòng)作保護(hù)值為 1960A。保護(hù)發(fā)生時(shí)，四象限脈沖整流器和逆變器的門極均被封鎖，輸入回路中的工作接觸器斷開，同時(shí)向微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出跳主斷信號(hào)，通過復(fù)位開關(guān)可進(jìn)行恢復(fù)。若這種故障在 3 分鐘內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩次，故障將被鎖定，必須切斷 CI 控制電源，才能恢復(fù)正常。

（2）主接地保護(hù)電路。電路構(gòu)成如上所述。主牽引回路正常時(shí)，由于只有 1 點(diǎn)接地，接地保護(hù)電路中流過的電流為零，接地信號(hào)檢測傳感器無信號(hào)輸出。當(dāng)主電路某一點(diǎn)接地時(shí)則形成回路，接地檢測回路有故障電流流過，傳感器輸出電流信號(hào)，使保護(hù)裝置動(dòng)作，其動(dòng)作保護(hù)值為 10A。保護(hù)發(fā)生時(shí)，四象限脈沖整流器和逆變器的門極均被封鎖，輸入回路中的工作接觸器斷開，同時(shí)向微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出跳主斷信號(hào)。此時(shí)司機(jī)可將故障支路的變流器切除,機(jī)車還剩

5／6 的牽引動(dòng)力，繼續(xù)維持機(jī)車運(yùn)行，回段后再作處理。若確認(rèn)只有一點(diǎn)接地，也可將控制電器柜上對(duì)應(yīng)的接地開關(guān)打至“中立位”，繼續(xù)維持機(jī)車運(yùn)行，回段后再作處理。

（3）牽引電動(dòng)機(jī)過流保護(hù)。在每組牽引變流器的輸出回路中，設(shè)有輸出電流互感器

CTU、CTW，對(duì)牽引電機(jī)過載及牽引電機(jī)三相不平衡起控制和監(jiān)視保護(hù)作用。牽引電機(jī)過載保護(hù)的動(dòng)作值為 1400A。當(dāng)保護(hù)發(fā)生時(shí)，四象限脈沖整流器和逆變器的門極均被封鎖，輸入回路中的工作接觸器斷開，同時(shí)主變流器控制單元向微機(jī)柜 TCMS 發(fā)出 CI 過流信息，實(shí)施跳主斷。（4）原邊電壓保護(hù)。當(dāng)原邊網(wǎng)壓高于 32kV 且持續(xù) 10ms 或者是高于 35kV 且持續(xù) 1ms 時(shí)，CI 實(shí)施保護(hù)，四象限脈沖整流器和逆變器的門極均被封鎖，輸入回路中的工作接觸器斷開，同時(shí)向微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出原邊過電壓信息。當(dāng)原邊網(wǎng)壓低于 16kV 且持續(xù) 10ms 時(shí)，CI 實(shí)施保護(hù)，四象限脈沖整流器和逆變器的門極均被封鎖，輸入回路中的工作接觸器斷開，同時(shí)向微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出原邊欠壓信息。

（5）瞬時(shí)過電壓保護(hù)。在機(jī)車出現(xiàn)空轉(zhuǎn)、滑行或者受電弓離線造成的網(wǎng)壓中斷等情況時(shí)，牽引變流器的中間回路上可能出現(xiàn)瞬時(shí)過電壓，為了防止這種過電壓對(duì)變流器造成損壞，在中間直流回路設(shè)有瞬時(shí)過電壓限制電路，由 IGBT 和限流電阻組成，通過牽引變流器中間直流回路電壓傳感器的監(jiān)測。這是一種多次重復(fù)方式的保護(hù)，當(dāng)過電壓存在時(shí)，該 IGBT 將導(dǎo)通，直流回路能量經(jīng)限流電阻放電和釋放，消除過電壓。當(dāng)中間回路電壓大于等于 3200V 時(shí)，瞬時(shí)過電壓保護(hù)環(huán)節(jié)動(dòng)作，四象限脈沖整流器和逆變器的門極均被封鎖，輸入回路中的工作接觸器斷開。此外，當(dāng)中間回路電壓小于等于 2000V 時(shí)，中間回路低電壓保護(hù)環(huán)節(jié)動(dòng)作，四象限脈沖整流器和逆變器的門極均被封鎖，輸入回路中的工作接觸器斷開（庫內(nèi)動(dòng)車除外）。

（6）牽引變流器的檢修安全連鎖保護(hù)。在檢查或操作牽引變流器之前，須斷開真空主斷路器，降下受電弓，然后閉合主變流器的試驗(yàn)開關(guān)，通過司機(jī)臺(tái)上的微機(jī)顯示屏確認(rèn)設(shè)備內(nèi)的電容器已放電完畢（小于 36V）或觀察故障顯示燈中的“預(yù)備”燈滅后，才能進(jìn)行檢查操作，否則中間回路的支撐電容上有很高的電壓，未及時(shí)放完會(huì)危及人身安全。

4其它控制

（1）原邊電壓顯示機(jī)車設(shè)置 2 塊網(wǎng)壓表 PV1、PV2。當(dāng)受電弓升起后，可分別用來顯示接觸網(wǎng)電壓。在機(jī)車控制系統(tǒng)自檢正常后，通過微機(jī)顯示屏也可觀察到原邊電流和網(wǎng)壓。

（2）庫內(nèi)動(dòng)車庫內(nèi)電源通過單相插座送到二、五位牽引電動(dòng)機(jī)的牽引變流器環(huán)節(jié)，進(jìn)行庫內(nèi)動(dòng)車作業(yè)。機(jī)車共設(shè)置 2 個(gè)主電路入庫插座和 2 個(gè)主電路入庫轉(zhuǎn)換開關(guān)，方便庫內(nèi)動(dòng)車需要。當(dāng)需要用牽引電動(dòng)機(jī) M2 動(dòng)車時(shí)，在主電路入庫插座 XSM1 處接入庫內(nèi)動(dòng)車電源引線，轉(zhuǎn)換主電路入庫轉(zhuǎn)換開關(guān) QS3，再閉合地面電源，通過操縱司機(jī)控制器機(jī)車便可以向前、后移動(dòng)；當(dāng)需要用牽引電動(dòng)機(jī) M5 動(dòng)車時(shí)，在主電路入庫插座 XSM2 處接入庫內(nèi)動(dòng)車電源引線，轉(zhuǎn)換主電路入庫轉(zhuǎn)換開關(guān) QS4，再閉合地面電源，通過操縱司機(jī)控制器機(jī)車便可以向前、后移動(dòng)。

二輔助電路

機(jī)車輔助電路可以分成相對(duì)獨(dú)立的三部分：輔助電動(dòng)機(jī)供電電路和輔助加熱裝置電路。輔助變流供電電路

輔助電動(dòng)機(jī)供電電路由輔助變流器、輔助濾波裝置、電磁接觸器、自動(dòng)開關(guān)、輔助電動(dòng)機(jī)等組成。輔助變流器是輔助電動(dòng)機(jī)供電電路的核心。機(jī)車共設(shè)置有 2 套輔助變流器 UA11、UA12（又稱作 APU1、APU2），分別同 2 套主變流器 UM1、UM2 安裝在一起。

輔助變流器 UA11、UA12 都有 VVVF 和 CVCF 兩種工作方式，可以依據(jù)連接的輔助電動(dòng)機(jī)情況進(jìn)行設(shè)置。機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，輔助變流器 UA11 工作在 VVVF 方式，輔助變流器 UA12 工作在 CVCF 方式，分別為機(jī)車輔助電動(dòng)機(jī)供電。每一臺(tái)輔助變流器的額定容量是按照獨(dú)立帶整車輔機(jī)的情況設(shè)計(jì)的，因此正常情況下，輔助變流器 UA11、UA12 基本上以 50%的額定容量工作。

當(dāng)某一套輔助變流器發(fā)生故障時(shí)，不需要切除任何輔助電動(dòng)機(jī)，另一套輔助變流器可以承擔(dān)機(jī)車全部的輔助電動(dòng)機(jī)負(fù)載。此時(shí)，該輔助變流器按照 CVCF 方式工作，輔助電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)按全功率運(yùn)行，惟有兩臺(tái)壓縮機(jī)中，只有操縱端壓縮機(jī)可以投入工作，從而確保機(jī)車輔助電動(dòng)機(jī)供電系統(tǒng)的可靠性。輔助變流器的故障轉(zhuǎn)換控制由機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)（TCMS）自動(dòng)完成。輔助變流器的中間直流回路同時(shí)給 110V 電源充電模塊供電。輔助變流器 UA12 的輸出還經(jīng)隔離變壓器，給司機(jī)室各加熱設(shè)備及低溫預(yù)熱回路輔助變流器內(nèi)設(shè)有元器件過壓、過流保護(hù)。

輔助變流器 UA11、UA12 的額定容量均為 230kVA，分別由主變壓器 TM1 的兩個(gè)輔助繞組 3U1、3U2 供電，輔助繞組的電壓均為 399V。

輔助變流器

UA11 的輸出，經(jīng)過輔助濾波器

LC，通過輸出接觸器

KM11 給牽引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī) MA11、MA12、MA13、MA14、MA15、MA16 和冷卻塔風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī) MA17、MA18供電。

輔助變流器 UA12 的輸出，同樣經(jīng)過輔助濾波器 LC，通過輸出接觸器 KM12 給空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī) MA19、MA20、主變壓器油泵 MA21、MA22、司機(jī)室空調(diào) EV11、EV12、主變流器內(nèi)部的水泵

WP1、WP2、輔助變流器風(fēng)機(jī)

APBM1、APBM2 供電，同時(shí)

UA12還經(jīng)過 AT1 隔離變壓器，分別向司機(jī)室內(nèi)的輔助加熱設(shè)備、衛(wèi)生間及壓縮機(jī)加熱回路和低溫預(yù)熱設(shè)備提供 AC220V 和 AC110V 交流電源。

在輔助變流器 UA11 或輔助變流器 UA12 發(fā)生故障的情況下，TCMS 將自動(dòng)斷開其相應(yīng)的輸出接觸器 KM11 或輸出接觸器 KM12，再閉合故障轉(zhuǎn)換接觸器 KM20，把發(fā)生故障的輔助變流器的負(fù)載切換到另一套輔助變流器上，由該輔助變流器對(duì)全車的三相輔助電動(dòng) 機(jī)供電。當(dāng)在庫內(nèi)需要對(duì)機(jī)車的輔助電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作及轉(zhuǎn)向確認(rèn)時(shí)，可通過輔助電路庫用插座XSA1，并操作輔助電路庫用轉(zhuǎn)換開關(guān) QS11 將 DC600V 庫內(nèi)電源引入輔助變流器 UA12，進(jìn)行輔助系統(tǒng)庫內(nèi)

600V 動(dòng)作試驗(yàn)。為了確保所有輔機(jī)均可工作，應(yīng)通過微機(jī)顯示屏將輔助變流器 UA11 隔離。

機(jī)車上的各輔助電動(dòng)機(jī)均通過各自的自動(dòng)開關(guān)與輔助變流器連接，除 2 臺(tái)空氣壓縮機(jī)外，均不設(shè)電磁接觸器，使得輔助電動(dòng)機(jī)電路更簡化、更可靠。當(dāng)輔助變流器采用軟起動(dòng)方式進(jìn)行起動(dòng)，除空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)外，其他輔助電動(dòng)機(jī)也隨之起動(dòng)?？諝鈮嚎s機(jī)的起動(dòng)受電磁接觸器的控制，電磁接觸器受機(jī)車司機(jī)控制扳鍵開關(guān)和總風(fēng)缸空氣壓力繼電器的控制。

在輔助變流器 UA11、UA12 內(nèi)部，分別設(shè)有 1 套接地保護(hù)裝置，進(jìn)行輔助系統(tǒng)主電路的接地保護(hù)。當(dāng)對(duì)應(yīng)輔助回路發(fā)生接地故障且確認(rèn)只有一點(diǎn)接地時(shí)，可以將控制電器柜內(nèi)對(duì)應(yīng)的接地故障轉(zhuǎn)換開關(guān)置“中立位”，繼續(xù)維持機(jī)車運(yùn)行，回段后再作處理，也可將故障的輔助變流器切除，機(jī)車維持一組輔助變流器供電，回段后再作處理。

在每一組輔助變流器的輸入回路中，設(shè)有輸入電流互感器 ACCT，起控制和監(jiān)視輔助變流器充電電流及輔助繞組短路電流的作用，其動(dòng)作保護(hù)值為 1600A。保護(hù)發(fā)生時(shí)，四象限整流器的門極均被封鎖，工作接觸器

K、AK 均斷開，同時(shí)向微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出跳主斷的信號(hào)，該故障消除后 10s 內(nèi)自動(dòng)復(fù)位，如果此故障在 2 分鐘內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩次，該輔助變流器將被鎖死，必須切斷輔助變流器的控制電源，才可解鎖。

在每一組輔助變流器的輸出回路中，設(shè)有輸出電流互感器 CTU 和

CTW，對(duì)輔助電動(dòng)機(jī)回路過載及輔助電動(dòng)機(jī)三相不平衡起控制和監(jiān)視保護(hù)作用，輔助電動(dòng)機(jī)回路過載保護(hù)的動(dòng)作值為 850A。保護(hù)發(fā)生時(shí)，逆變器的門極均被封鎖，同時(shí)向微機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出跳主斷的信號(hào)。該故障消除后 10s 內(nèi)自動(dòng)復(fù)位，如果此故障在 2 分鐘內(nèi)連續(xù)發(fā)生 6 次，該輔助變流器將被鎖死，必須切斷輔助變流器的控制電源，才可解鎖。

輔助變流器中間直流回路設(shè)有兩組電壓監(jiān)測環(huán)節(jié)，其中

DCPT4 是用于四象限整流器的控制，DCPT5 是用于逆變器的控制：當(dāng) DCPT5 監(jiān)測到中間回路電壓大于等于 825V 或小于等于

580V 時(shí)，中間回路電壓保護(hù)環(huán)節(jié)動(dòng)作，逆變器門極被封鎖，逆變器停止輸出；當(dāng) DCPT4 監(jiān)測到中間回路電壓大于等于 825V 或小于等于 270V 時(shí)，四象限整流器門極被封鎖，四象限整流器停止輸出。當(dāng)輔助變流器的輸入電壓低于

279V 即網(wǎng)壓低于

17.5KV 時(shí)，低壓保護(hù)環(huán)節(jié)動(dòng)作，四象限整流器門極被封鎖，工作接觸器 K、AK 斷開，四象限整流器停止輸出。當(dāng)輔助變流器的輸入電壓高于

502V 即網(wǎng)壓高于

31.5KV 時(shí)，過壓保護(hù)環(huán)節(jié)動(dòng)作，四象限整流器器的門極被封鎖，工作接觸器 K、AK 斷開，四象限整流器停止輸出。

每組輔助變流器，均可向 110V 充電模塊提供 DC750 電源，輸出電源回路通過熔斷器DF 進(jìn)行短路過載保護(hù)，熔絲額定值為 32A。當(dāng) DF 出現(xiàn)熔斷后，輔助變流器將通知微機(jī)控制系統(tǒng) TCMS，進(jìn)行 110V 充電模塊輸入電源的轉(zhuǎn)換，由非故障的輔助變流器向 110V 充電模塊提供直流電源，同時(shí)微機(jī)顯示屏也進(jìn)行相應(yīng)故障顯示和記錄。

2輔助加熱裝置電路

機(jī)車輔助加熱裝置主要有電熱玻璃 EH11-

12、膝爐 EH15-

18、側(cè)墻暖風(fēng)機(jī) EH19-

22、腳爐 EH23-

26、后墻暖風(fēng)機(jī) EH27-30、司機(jī)室多功能熱水器 EH31-32 及低溫預(yù)熱回路等，它們均由 UA12 通過隔離變壓器 AT1 進(jìn)行供電。

在膝爐、側(cè)墻暖風(fēng)機(jī)、腳爐、后墻暖風(fēng)機(jī)支路上設(shè)置了功能轉(zhuǎn)換開關(guān)

SA11、SA12，進(jìn)行投入和切除轉(zhuǎn)換，并設(shè)置了空氣自動(dòng)開關(guān) QA31A 和 QA31B 進(jìn)行過流保護(hù)。

在電熱玻璃支路上設(shè)置了功能轉(zhuǎn)換開關(guān)

SA13、SA14，進(jìn)行投入和切除轉(zhuǎn)換，并設(shè)置了空氣自動(dòng)開關(guān) QA32 進(jìn)行過流保護(hù)。

在司機(jī)室多功能熱水器支路上設(shè)置了空氣自動(dòng)開關(guān) QA33 進(jìn)行過流保護(hù)。另外，還設(shè)置了 2 個(gè)司機(jī)室電源插座 XSA3、XSA4，給司機(jī)室提供 220V 交流電源，方便機(jī)車的需要。

機(jī)車輔助加熱回路中，還設(shè)有低溫預(yù)熱回路，最初采用 DC110V 低溫預(yù)熱，機(jī)車一旦可以升弓合主斷，輔助變流器可以工作，就轉(zhuǎn)由 AC110 V 低溫預(yù)熱。當(dāng)機(jī)車需要低溫預(yù)熱時(shí)，首先閉合自動(dòng)開關(guān) QA56、QA72，接觸器 KM22 閉合，將采用 DC110V 低溫預(yù)熱方式，對(duì)輔助變流器、110V 電源充電模塊、TCMS 微機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行加熱。預(yù)熱一定時(shí)間，當(dāng)微機(jī)可以升弓合主斷，輔助變流器正常工作后，繼電器 KE11 和接觸器 KM21 閉合，接觸器 KM22斷開，轉(zhuǎn)由

AC110V 進(jìn)行低溫預(yù)熱，對(duì)主變流器、輔助變流器、110V 電源充電模塊、總風(fēng)壓力開關(guān)、重聯(lián)插座等進(jìn)行加熱。通過閉合自動(dòng)開關(guān) QA73，可以對(duì)撒砂裝置進(jìn)行加熱。通過閉合自動(dòng)開關(guān) QA74，可以對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行低溫加熱，通過溫控開關(guān) TR-1，可以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)低溫加熱的自動(dòng)投入和切除，當(dāng)壓縮機(jī)進(jìn)行低溫加熱時(shí)壓縮機(jī)不能工作。在壓縮機(jī)的控制回路里，還設(shè)有溫度保護(hù)開關(guān)

TS-1 和壓力保護(hù)開關(guān)

PS-1，通過其常閉連鎖，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)的安全保護(hù)。

三控制電路

機(jī)車的控制系統(tǒng)是以日本東芝公司的機(jī)車微機(jī)控制監(jiān)視系統(tǒng)（簡稱 TCMS）為核心，結(jié)合目前國內(nèi)現(xiàn)有的機(jī)車行車安全綜合信息監(jiān)控系統(tǒng)和克諾爾的CCB-Ⅱ電控制動(dòng)系統(tǒng)，配以機(jī)車外圍電路來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。TCMS 主要功能是實(shí)現(xiàn)機(jī)車特性控制、邏輯控制、故障監(jiān)視和診斷，并將有關(guān)信息送到司機(jī)操縱臺(tái)上的微機(jī)顯示屏。TCMS 包括 1 個(gè)主控制裝置和 個(gè)顯示單元，其中主

CPU 采用冗余設(shè)計(jì)，設(shè)有兩套控制環(huán)節(jié)，一套為主控制環(huán)節(jié)（Master），一套為熱備控制環(huán)節(jié)（Slave）。當(dāng)主控制環(huán)節(jié)（Master）發(fā)生故障時(shí)，備用控制環(huán)節(jié)（Slave）立即自動(dòng)投入工作。

機(jī)車的控制電路系統(tǒng)主要完成下列功能：（1）順序邏輯控制：如升、降受電弓，分、合主斷路器，司機(jī)控制器的換向、牽引、制動(dòng)，輔助電動(dòng)機(jī)的邏輯控制，機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車邏輯控制，主輔變流器庫內(nèi)試驗(yàn)邏輯控制等。

（2）機(jī)車特性控制：采用恒牽引力/制動(dòng)力+準(zhǔn)恒速特性控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的控制要求。（3）定速控制：根據(jù)機(jī)車運(yùn)行速度，可以實(shí)現(xiàn)牽引工況下機(jī)車恒定速度控制。

（4）輔助電動(dòng)機(jī)的控制：除空氣壓縮機(jī)外，機(jī)車各輔助電動(dòng)機(jī)根據(jù)機(jī)車準(zhǔn)備情況，在外部條件具備的前提下，由 TCMS 發(fā)出指令，與輔助變流器同時(shí)啟動(dòng)、運(yùn)行。空氣壓縮機(jī)則根據(jù)總風(fēng)缸壓力情況，通過控制接觸器的分合來實(shí)現(xiàn)控制。

（5）CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)的電空網(wǎng)絡(luò)控制和機(jī)車防滑行保護(hù)。

（6）機(jī)車粘著控制：包括防空轉(zhuǎn)、防滑行控制、軸重轉(zhuǎn)移補(bǔ)償控制。

（7）故障診斷、顯示與保護(hù)：通過設(shè)在司機(jī)室的微機(jī)屏顯示機(jī)車正常運(yùn)行的狀態(tài)信息，如：網(wǎng)壓、原邊電流、機(jī)車工況、級(jí)位、機(jī)車牽引力、機(jī)車速度等，正常的設(shè)備工作狀態(tài)，如：主變流器、輔助變流器等；正常的設(shè)備開關(guān)狀態(tài)，如：主斷路器、輔助接觸器、各種故障轉(zhuǎn)換開關(guān)；顯示機(jī)車即時(shí)發(fā)生的故障信息，發(fā)生故障的設(shè)備、故障處理的方法等，并將故障發(fā)生時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)記憶。

（8）機(jī)車重聯(lián)控制：最多可以實(shí)施同型號(hào)的 4 臺(tái)機(jī)車重聯(lián)。機(jī)車的控制電路具體分述如下：

控制電源電路

機(jī)車

DC110V 控制電源采用的是高頻電源模塊

PSU 與蓄電池并聯(lián)，共同輸出的工作方式，再通過自動(dòng)開關(guān)分別送到各條支路，如微機(jī)控制、機(jī)車控制、主變流器、輔助變流器、車內(nèi)照明、車外照明等。

PSU 的輸入電源來自 UA11 或 UA12 的中間回路電源，當(dāng) UA11 和 UA12 均正常時(shí)，由 UA12 向 PSU 輸入 DC750V 電源，當(dāng) UA12 故障時(shí)，轉(zhuǎn)由 UA11 向 PSU 輸入 DC750V電源。DC110V 充電電源模塊 PSU 含兩組電源，通常只有一組電源工作，故障發(fā)生時(shí)另外一組電源自動(dòng)啟動(dòng)，每組電源模塊的輸入電壓為

DC750V，輸出電壓為

DC110V±2%，額定輸出電流為

55A，輸出功率為

6050W（25℃），采用自冷方式，控制電源電壓采用DC750V。

PSU 電源模塊上設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān) SW1 和 SW2，其中 SW1 有兩檔，“TCMS”和“手動(dòng)控制”，SW2 也有兩檔，“電源

1”和“電源

2”，其中“TCMS”檔表示由微機(jī)自動(dòng)控制，奇數(shù)日，電源 1 工作，偶數(shù)日，電源 2 工作，如果其中一組電源出現(xiàn)故障，可自動(dòng)切換?！笆謩?dòng)控制”表示人為設(shè)定，如果 SW2 置“電源 1”，表示電源 1 工作，如果 SW2 置“電源 2”，表示電源 2 工作，如果在手動(dòng)狀態(tài)下，電源出現(xiàn)故障，不能自動(dòng)切換。

控制電路自動(dòng)開關(guān)有：微機(jī) 1 控制自動(dòng)開關(guān) QA41、微機(jī) 2 控制自動(dòng)開關(guān) QA42、司機(jī)控制 1 自動(dòng)開關(guān) QA43、司機(jī)控制 2 自動(dòng)開關(guān) QA44、機(jī)車控制自動(dòng)開關(guān) QA45、主變流器自動(dòng)開關(guān) QA46、輔助變流器自動(dòng)開關(guān) QA47、車內(nèi)照明自動(dòng)開關(guān) QA48、車外照明自動(dòng)開關(guān) QA49、前照燈自動(dòng)開關(guān) QA50、輔助設(shè)備自動(dòng)開關(guān) QA51、無線電臺(tái)自動(dòng)開關(guān) QA52、自動(dòng)信號(hào)自動(dòng)開關(guān) QA53、監(jiān)控裝置自動(dòng)開關(guān) QA54、電控制動(dòng)自動(dòng)開關(guān) QA55、低溫預(yù)熱自動(dòng)開關(guān)

QA56，110V 電源控制自動(dòng)開關(guān)

QA106、門控開關(guān)

QA102、自動(dòng)過分相控制開關(guān) QA71、空調(diào)機(jī)組控制開關(guān) QA104、QA105、撒砂加熱控制開關(guān) QA73 等。

在控制電器柜上設(shè)置了控制電源電壓表

PV71，在兩端操縱臺(tái)上也設(shè)置了控制電源電壓表

PV41、PV42，用于隨時(shí)監(jiān)視控制電源的電壓情況，并且通過微機(jī)顯示屏也可監(jiān)視控制電源的電壓情況。

司機(jī)指令與信息顯示電路

具體電路附后，見 Control Circuit

3W3RA220-1R17 和 3W3RA220-2R17。在機(jī)車 I、II 端司機(jī)室設(shè)置了完全相同的控制指令開關(guān)，可以分別對(duì)機(jī)車微機(jī)控制監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)出命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的控制。下面以 I 端司機(jī)室控制指令為例進(jìn)行說明，同時(shí)將 II 端對(duì)應(yīng)的控制器件代號(hào)用“（）”進(jìn)行表示。

（1）司機(jī)電鑰匙開關(guān)

SA49（SA50）：有兩個(gè)位置：“合”、“分”，當(dāng)置“合”位置時(shí)，機(jī)車

I 端即被設(shè)定為操縱端。

（2）主司機(jī)控制器 AC41（AC42）：有兩個(gè)手柄：方向手柄和調(diào)速手柄。方向手柄有“向前”、“向后”和“0”三個(gè)位置。調(diào)速手柄可以提供牽引級(jí)位 0～13 級(jí)，制動(dòng)級(jí)位*～12 級(jí)。

（3）兩個(gè)手柄之間設(shè)有機(jī)械連鎖：當(dāng)調(diào)速手柄在“0”位時(shí)，方向手柄方可進(jìn)行轉(zhuǎn)換；方向手柄在“0”位時(shí)，調(diào)速手柄不能移動(dòng)，只能在“0”位。（4）受電弓扳鍵開關(guān)

SB41（SB42）：有三個(gè)位置，分別為“前受電弓”、“后受電弓”、“0” 位。當(dāng) SB41 置“前受電弓”或“后受電弓”位時(shí)，受電弓電空閥 YV41 或 YV42 線圈得電，在空氣管路壓力正常的前提下，受電弓 AP1 或受電弓 AP2 升起；當(dāng) SB41 置“0”位，受電弓AP1 或受電弓 AP2 均降下。

（5）主斷路器扳鍵開關(guān) SB43（SB44）：有三個(gè)位置，分別為“主斷分”、“主斷合”、“0”位。該扳鍵開關(guān)為自復(fù)式，正常位置是“0”位。當(dāng)開關(guān)置“主斷合”位 1 次時(shí)，如果主斷閉合的相關(guān)邏輯正常，主斷路器

QF1 線圈得電，在空氣管路壓力正常的前提下，主斷路器

QF1 閉合；當(dāng)扳鍵開關(guān)置“主斷分”位 1 次時(shí)，主斷路器 QF1 線圈失電，主斷路器 QF1 分?jǐn)唷?/p>

（6）空氣壓縮機(jī)扳鍵開關(guān)

SB45（SB45）：有三個(gè)位置，分別為“主壓縮機(jī)”、“強(qiáng)泵”、“0”

位。在輔助變流器工作的前提條件下，當(dāng)開關(guān)置“主壓縮機(jī)”位，并且總風(fēng)缸空氣壓力繼電器 KP51-

1、KP51-2（KP51-1：風(fēng)壓低于 750kPa 時(shí)閉合，風(fēng)壓高于 900kPa 時(shí)斷開；KP51-2：風(fēng)壓低于 825kPa 時(shí)閉合，風(fēng)壓高于 900kPa 時(shí)斷開）閉合時(shí)，空氣壓縮機(jī)接觸器 KM13、KM14 依次得電閉合，空氣壓縮機(jī) 1、2 依次投入工作。當(dāng)風(fēng)壓低于 825kPa 時(shí) KP51-2 閉合，但 KP51-1 打開，此時(shí)只有操縱端壓縮機(jī)工作。當(dāng)開關(guān)置“0”位，空氣壓縮機(jī)接觸器 KM13或 KM14 失電分?jǐn)?，空氣壓縮機(jī)停止工作。若總風(fēng)缸空氣壓力繼電器 KP51 發(fā)生故障，空氣壓力開關(guān)不能正常閉合時(shí)，可以將扳鍵開關(guān)置“強(qiáng)泵”位，強(qiáng)制空氣壓縮機(jī)接觸器 KM13、KM14 得電閉合，空氣壓縮機(jī) 1、2 投入工作。

（7）機(jī)車故障復(fù)位按鈕 SB61（SB62）、過分相按鈕 SB67（SB68）、定速控制按鈕 SB69（SB70）、警惕裝置控制按鈕

SB96（SB97）均為自復(fù)式按鈕，警惕裝置控制開關(guān)

SA101（SA102）為腳踏開關(guān)，緊急制動(dòng)按鈕 SA103（SA104）為自鎖按鈕。

（8）當(dāng)機(jī)車在正常運(yùn)行中發(fā)生牽引變流器故障同時(shí)不能自行恢復(fù)時(shí)，故障信息在司機(jī)室信息顯示單元中顯示出來，司機(jī)可以根據(jù)提示，通過按動(dòng)故障復(fù)位按鈕 SB61（SB62）1次，將信號(hào)送到 TCMS，TCMS 再通過信息傳遞，通知牽引變流器實(shí)現(xiàn)故障的恢復(fù)。

（9）當(dāng)機(jī)車需要實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)，可以按下緊急制動(dòng)按鈕

SA103（SA104），首先分?jǐn)嘀鲾嗦菲鳎Ｖ怪髯兞髌?、輔助變流器的工作，同時(shí)機(jī)車進(jìn)入緊急制動(dòng)狀態(tài)，實(shí)施列車緊急空氣制動(dòng)。

（10）在機(jī)車正常運(yùn)行過程中，如快到分相區(qū)時(shí)，司機(jī)可以按動(dòng)“過分相”按鈕 SB67（SB68）次，機(jī)車進(jìn)入半自動(dòng)過分相狀態(tài)。首先，機(jī)車斷開主斷路器，輔助變流器、主變流器停止工作，機(jī)車通過高壓電壓互感器檢測機(jī)車網(wǎng)壓變化情況，當(dāng)確認(rèn)機(jī)車通過了分相區(qū)，接觸網(wǎng)電壓恢復(fù)至正常值并延遲一定時(shí)間后，自動(dòng)閉合主斷路器，起動(dòng)輔助變流器、主變流器等，并使機(jī)車狀態(tài)恢復(fù)到過分相區(qū)前的狀態(tài)。（11）當(dāng)機(jī)車速度大于等于

15km/h，且機(jī)車未實(shí)施空氣制動(dòng)時(shí)，若按下“定速控制”按鈕SB69（SB70），當(dāng)時(shí)的機(jī)車運(yùn)行速度被確定為“目標(biāo)速度”，機(jī)車進(jìn)入“定速控制”狀態(tài)。當(dāng)機(jī)車實(shí)際速度大于“目標(biāo)速度＋2km/h”時(shí)，TCMS 控制機(jī)車進(jìn)入電氣制動(dòng)工況；當(dāng)機(jī)車的實(shí)際速度降低到“目標(biāo)速度＋1km/h”時(shí)，電氣制動(dòng)力降至 0。當(dāng)機(jī)車實(shí)際速度小于“目標(biāo)速度－2km/h”時(shí)，TCMS 自動(dòng)控制機(jī)車進(jìn)入牽引工況；當(dāng)機(jī)車的實(shí)際速度升高到“目標(biāo)速度－1km/h”時(shí)，牽引力降至 0。機(jī)車進(jìn)入“定速控制”狀態(tài)后，司機(jī)控制器調(diào)速手柄的級(jí)位變化超過 1 級(jí)以上時(shí)，機(jī)車“定速控制”狀態(tài)自動(dòng)解除。

（12）當(dāng)機(jī)車速度大于等于

30km/h，且機(jī)車未實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)，機(jī)車警惕裝置進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)，此時(shí)每 1 分鐘內(nèi),司機(jī)應(yīng)按警惕裝置控制按鈕 SB96（SB97）或踩警惕裝置控制開關(guān)SA101（SA102）1 次，使警惕裝置重新進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)，否則超過 1 分鐘未按，警惕裝置進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，蜂鳴器響，再延遲 10s，如果司機(jī)仍未按警惕裝置控制按鈕 SB96（SB97）或踩警惕裝置控制開關(guān)

SA101（SA102）1 次，則警惕裝置動(dòng)作，發(fā)出緊急制動(dòng)指令，使機(jī)車進(jìn)入緊急制動(dòng)狀態(tài)。此裝置的設(shè)立，是為了提醒司機(jī)集中精力開車，防止意外情況發(fā)生，確保行車安全。

在機(jī)車 I、II 端司機(jī)室分別設(shè)置了完全相同的機(jī)車微機(jī)顯示屏 PD41、PD42，它們的信息來源是 TCMS。TCMS 將來自機(jī)車主變流器、輔助變流器、各個(gè)控制繼電器、接觸器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等的信息進(jìn)行綜合，通過微機(jī)顯示屏 PD41、PD42 進(jìn)行顯示，方便司機(jī)了解機(jī)車各主要電器設(shè)備的工作情況，確保行車安全。

在機(jī)車

I、II 端司機(jī)室分別設(shè)置了完全相同的機(jī)車故障顯示燈，安裝在個(gè)多功能狀態(tài)儀表組合模塊中，用于機(jī)車故障的顯示。分別為：微機(jī)正常、主斷分、預(yù)備、零位、欠壓、主變流器故障、牽引電動(dòng)機(jī)故障、輔助變流器故障、壓縮機(jī)故障、牽引風(fēng)機(jī)故障、冷卻風(fēng)機(jī)故障、油泵故障、水泵故障、原邊過流、次邊過流、主接地、輔接地、電制動(dòng)、制動(dòng)系統(tǒng)故障、空轉(zhuǎn)、控制接地、停車制動(dòng)。其中，除微機(jī)正常、主變流器預(yù)備為綠色工作顯示外，其他均為紅色故障顯示。

機(jī)車邏輯控制和保護(hù)電路主要是將各輔助電動(dòng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)、各風(fēng)速繼電器故障隔離開關(guān)、高壓故障隔離開關(guān)、壓縮機(jī)接觸器狀態(tài)、主斷路器狀態(tài)、輔助變流器庫內(nèi)試驗(yàn)開關(guān)、主變流器試驗(yàn)開關(guān)、各種接地保護(hù)、空氣管路系統(tǒng)壓力繼電器等的狀態(tài)指令送入 TCMS，用于機(jī)車的各種工作邏輯及保護(hù)邏輯控制，并通過 TCMS 與主變流器和輔助變流器之間的通信，將有關(guān)控制指令信息送到主變流器和輔助變流器，達(dá)到整車聯(lián)控目的。

主變流器裝置 UM1、UM2 的控制電路基本一致。不同的是，I 端主變流器裝置 UM1 的裝置識(shí)別設(shè)定為 110V，II 端主變流器裝置 UM2 的裝置識(shí)別設(shè)定為 0V，下面以 I 端主變流器裝置 UM1 的控制進(jìn)行說明。

（1）機(jī)車主變流器裝置的控制主要是按照司機(jī)控制器給定指令，由

TCMS 通過通訊線傳遞給主變流器控制單元，按照機(jī)車牽引制動(dòng)特性曲線，完成對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)的控制。

（2）主變流器發(fā)生接地、次邊過流、牽引電動(dòng)機(jī)過流等故障時(shí)，故障信號(hào)送 TCMS，進(jìn)行故障顯示和記錄，并在司機(jī)顯示屏中給出提示，指導(dǎo)司機(jī)進(jìn)行有關(guān)故障隔離等操作。主變流器的故障可以通過按動(dòng)“故障復(fù)位”按鈕進(jìn)行恢復(fù)。

（3）主變流器允許投入前必須具備的信號(hào)有：牽引風(fēng)機(jī)風(fēng)速繼電器 KP41、KP42、KP43、冷卻塔通風(fēng)機(jī)風(fēng)速繼電器

KP47 和主變壓器油流繼電器

KP49 信號(hào)。當(dāng)這些風(fēng)速或流速繼電器均正常閉合時(shí)，說明主變流器工作的外圍條件具備，可以投入運(yùn)行。

（4）對(duì)主變流器的控制還設(shè)置了牽引變流器隔離開關(guān)。該開關(guān)置于微機(jī)顯示屏內(nèi)，是觸摸開關(guān)。在正常情況下，這些開關(guān)均閉合。當(dāng)由于某種原因，如牽引電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障、主變流器支路發(fā)生接地等，需要對(duì)某個(gè)牽引變流器支路或牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)行隔離時(shí)，可以通過微機(jī)顯示屏進(jìn)行隔離相應(yīng)變流器，使之停止工作。這些開關(guān)還可以用于牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)和機(jī)車旋輪等。

（5）主變流器的控制用信號(hào)還有牽引電動(dòng)機(jī)速度傳感器 BV41、BV42、BV43 的信號(hào)。每個(gè)速度傳感器同時(shí)送出 2 個(gè)速度信號(hào)至主變流器控制裝置，用以實(shí)現(xiàn)主變流器對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)的矢量控制，有效地實(shí)施機(jī)車的防空轉(zhuǎn)、防滑行保護(hù)，并對(duì)機(jī)車的軸重轉(zhuǎn)移進(jìn)行補(bǔ)償。

（6）庫內(nèi)動(dòng)車信號(hào)通過庫用開關(guān) QS3 或 QS4 送到主變流器控制單元，用于在庫內(nèi)動(dòng)車時(shí)主變流器按照特定的控制程序工作。（7）主變流器裝置試驗(yàn)開關(guān) SA75，用于在低壓試驗(yàn)或機(jī)車出廠前時(shí)對(duì)主變流器的控制單元進(jìn)行試驗(yàn)檢查，確認(rèn)其是否工作正常。（8）為滿足主變流器工作需要，在主變流器的控制單元內(nèi)引入高壓電壓互感器 TV1 同步信號(hào)。

（9）主變流器控制單元與 TCMS 的接口信號(hào)除 2 套通訊線外，還設(shè)有主變流器隔離、工作、功率預(yù)備和故障等信號(hào)。輔助變流器控制電路

輔助變流器裝置 UA11、UA12 的控制電路基本一致。不同的是，正常情況下，I 端輔助變流器裝置

UA11 設(shè)定為

VVVF 工作方式，當(dāng)主斷路器閉合、換向手柄離開零位后，UA11開始工作；II 端輔助變流器裝置 UA12 設(shè)定為 CVCF 工作方式，只要主斷路器閉合，UA12就開始投入工作。下面以Ⅱ端輔助變流器裝置 UA12 的控制進(jìn)行說明。

1）機(jī)車主斷路器閉合后，由 TCMS 發(fā)出命令，閉合輔助變流器 UA12 輸出電磁接觸器

KM12，并將信息傳遞給輔助變流器控制單元，由輔助變流器控制單元發(fā)出指令，控制輔助變流器 UA12 起動(dòng)。

2）當(dāng)機(jī)車某一輔助變流器發(fā)生故障，故障的輔助變流器能及時(shí)發(fā)信息給 TCMS，通過TCMS 的控制，自動(dòng)完成輸出電磁接觸器的動(dòng)作轉(zhuǎn)換：若輔助變流器 UA11 發(fā)生故障，則電磁接觸器 KM11 斷開，電磁接觸器 KM20 閉合；若輔助變流器 UA12 發(fā)生故障，則電磁接觸器 KM12 斷開，電磁接觸器 KM20 閉合。故障的輔助變流器將信息傳遞給另一組輔助變流器，使其工作在 CVCF 方式，同時(shí)，故障的輔助變流器被隔離，此時(shí)所有輔助電動(dòng)機(jī) 全部由另一套輔助變流器供電，不受其他指令的控制，牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)機(jī)和冷卻塔通風(fēng)機(jī)將正常滿功率工作。

3）為便于輔助變流器的隔離，在微機(jī)顯示屏內(nèi)設(shè)置了輔助變流器開放隔離開關(guān)，通過觸摸開關(guān)進(jìn)行隔離。正常情況下，這些開關(guān)均閉合。當(dāng)由于某種原因，需要進(jìn)行隔離操作時(shí)，可以通過微機(jī)顯示屏進(jìn)行相應(yīng)輔助變流器的隔離。

4）為確保輔助變流器正常工作，將電磁接觸器 KM11、KM12、KM20 的信號(hào)引入輔助變流器控制單元。5）輔助變流器控制單元與 TCMS 的接口信號(hào)除 1 套通訊線外，還設(shè)有輔助變流器隔 TCMS 與行車安全綜合信息系統(tǒng)、機(jī)車重聯(lián)等的接口

TCMS 與行車安全綜合信息系統(tǒng)的接口有 5 個(gè)輸出信號(hào)和 1 個(gè)輸入信號(hào)。5 個(gè)輸出信號(hào)是：機(jī)車調(diào)速手柄處于零位 963、司機(jī)控制器處于 I 端向前位（或 II 端向后位）964、司機(jī)控制器處于 II 端向前位（或 I 端向后位）965、司機(jī)控制器處于牽引位 966 和司機(jī)控制器處于制動(dòng)位信號(hào) 967；1 個(gè)輸入信號(hào)是機(jī)車卸載信號(hào) 962，當(dāng)機(jī)車行車安全綜合信息系統(tǒng)需要機(jī)車卸載時(shí)，該信號(hào)送出 110V至 TCMS，由 TCMS 送出相關(guān)控制命令至主變流器控制單元，停止主變流器的工作，執(zhí)行卸載動(dòng)作。在機(jī)車的每一端，分別設(shè)置了 2 個(gè)機(jī)車重聯(lián)控制插座和一個(gè)虛擬插座。機(jī)車采用以太網(wǎng)，以網(wǎng)絡(luò)重聯(lián)的形式，實(shí)現(xiàn)本務(wù)機(jī)車 TCMS 與重聯(lián)機(jī)車 TCMS 之間的信息傳遞，可實(shí)現(xiàn)2~4 臺(tái)機(jī)車的重聯(lián)控制。另外，在重聯(lián)控制插座中，還設(shè)有機(jī)車重聯(lián)電話信號(hào)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車重聯(lián)電話重聯(lián)。

原邊電流互感器 TA2 的信號(hào)送至 TCMS，通過 TCMS 與微機(jī)顯示屏之間的信息傳遞，實(shí)現(xiàn)機(jī)車原邊電流顯示。機(jī)車速度傳感器 BV47、BV48 的信號(hào)送至 TCMS，通過 TCMS 與微機(jī)顯示屏之間的信息傳遞，實(shí)現(xiàn)機(jī)車速度的顯示。機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)的控制電路

機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)采用的是克諾爾的 CCB-Ⅱ型制動(dòng)機(jī)。該制動(dòng)系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)控制的電空制動(dòng)系統(tǒng)。CCB-Ⅱ型制動(dòng)機(jī)與微機(jī)顯示屏一起來完成制動(dòng)系統(tǒng)的診斷、自檢、校準(zhǔn)、故障記錄等。CCB-Ⅱ型制動(dòng)機(jī)主要由 LCDM 制動(dòng)顯示屏、EBV 電子制動(dòng)閥、集成處理模塊 IPM、繼電器接口模塊 RIM 和電空控制單元 EPCU 等組成，其中集成處理模塊 IPM、EBV 電子制動(dòng)閥及電空控制單元 EPCU之間采用 LonWorks 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息傳遞，集成處理模塊 IPM 與

LCDM 制動(dòng)顯示屏之間采用 422 總線方式進(jìn)行信息傳遞。機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng) TCMS 與 CCB-Ⅱ型制動(dòng)機(jī)之間，采用開關(guān)量方式，實(shí)現(xiàn)信息傳遞。自動(dòng)開關(guān) QA55 是制動(dòng)系統(tǒng) 110V 電源的總保護(hù)開關(guān)。

1）CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)送入 TCMS 的信號(hào)： 801 動(dòng)力切除信號(hào)，即 CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)要求 TCMS 控制牽引變流器禁止功率輸出；803撒砂指令信號(hào)，即 CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)，要求 TCMS 根據(jù)機(jī)車運(yùn)行方向，進(jìn)行撒砂控制；805 CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)故障信號(hào)，要求 TCMS 進(jìn)行制動(dòng)故障顯示；811WSP 故障信號(hào)，即空氣防滑行保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，送入 TCMS 進(jìn)行故障顯示和記錄；812 WSP Active信號(hào)，表示空氣防滑行保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，并通知 TCMS 進(jìn)行狀態(tài)記錄；1804 緊急制動(dòng)信號(hào)，即 CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)送出的指令信號(hào)，通知 TCMS 控制牽引變流器禁止功率輸出；821 彈停切除指令信號(hào)，送入 TCMS 進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；822 撒砂功能切除指令信號(hào)，送入 TCMS 進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；823 踏面清掃功能切除指令信號(hào)，送入 TCMS 進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；824 升弓氣路被切斷的指令信號(hào)，送入 TCMS 進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；825 制動(dòng)缸壓力被切除的指令信號(hào)，送入 TCMS 進(jìn)行狀態(tài)記錄和顯示；

2）TCMS 送入 CCB-Ⅱ的信號(hào)如下：831 機(jī)車零速信號(hào)，通知

CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)目前機(jī)車是在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，只有在動(dòng)態(tài)下CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)才會(huì)發(fā)出撒砂指令；

833 機(jī)車牽引指令，送入 WSP 防滑行保護(hù)系統(tǒng)；2804緊急制動(dòng)信號(hào)，是由警惕裝置動(dòng)作而發(fā)的緊急制動(dòng)信號(hào)；495 和 496 是微機(jī) TCMS 根據(jù)司機(jī)鑰匙開關(guān)指令，送給 LCDM 顯示屏的電源指令信息，該指令通過中間繼電器 KE15、KE16轉(zhuǎn)換，提供給對(duì)應(yīng) LCDM 顯示屏電源，并向 RIM 繼電器接口模塊提供哪端司機(jī)室顯示屏被激活的信息；832 動(dòng)力制動(dòng)互鎖信號(hào)，該指令信息用來實(shí)現(xiàn)機(jī)車空氣制動(dòng)與動(dòng)力制動(dòng)之間的電空互鎖。

以上信號(hào)都是 CCB-Ⅱ制動(dòng)機(jī)與 TCMS 之間的信息傳遞指令，用來實(shí)現(xiàn)整車微機(jī)控制系統(tǒng)與空氣制動(dòng)系統(tǒng)之間的邏輯控制，并通過微機(jī)顯示屏進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)顯示和信息記錄。制動(dòng)系統(tǒng)還設(shè)置了

WSP 防滑行保護(hù)系統(tǒng)，防止機(jī)車進(jìn)行空氣制動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)滑行或車輪抱死的情況。為此機(jī)車專門設(shè)置了個(gè)車軸速度傳感器，向

WSP 防滑行保護(hù)系統(tǒng)提供車軸速度信息，并通過

WSP 發(fā)出的指令信息，控制與制動(dòng)缸連通的雙向閥

YV101H、YV101V～YV106H、YV106V，實(shí)現(xiàn)機(jī)車制動(dòng)缸的減壓、保壓或維持正常。

7機(jī)車全自動(dòng)過分相控制系統(tǒng) 全自動(dòng)過分相檢測裝置 EV33 設(shè)有 4 個(gè)信號(hào)感應(yīng)接收裝置 T1、T2、T3 和 T4，用于進(jìn)行分相區(qū)前后的信號(hào)檢測。EV33 與微機(jī) TCMS 之間有以下開關(guān)量的傳遞：信號(hào) 497 表示 EV33 狀態(tài)正常；信號(hào) 498 表示機(jī)車通過分相區(qū)前的預(yù)告信號(hào)或者是通過分相區(qū)后的恢復(fù)信號(hào)；信號(hào) 499表示機(jī)車通過分相區(qū)前的強(qiáng)迫信號(hào)；信號(hào) 491 是 TCMS 送給 EV33 的機(jī)車Ⅰ端向前運(yùn)行指令；信號(hào) 492 是 TCMS 送給 EV33 的機(jī)車Ⅱ端向前運(yùn)行指令。

當(dāng)機(jī)車運(yùn)行的線路區(qū)段在分相區(qū)前后裝有地面感應(yīng)器時(shí)，機(jī)車全自動(dòng)過分相檢測裝置將起作用。該裝置通過向微機(jī)控制系統(tǒng)提供過分相區(qū)的信息：預(yù)告信號(hào)、恢復(fù)信號(hào)

499、強(qiáng)迫信號(hào)

498，保證機(jī)車每次通過分相區(qū)時(shí)，司機(jī)不需要做任何操縱，機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)即可自動(dòng)跳主斷，待通過分相區(qū)后，又能自動(dòng)合主斷，并保證機(jī)車恢復(fù)至通過分相區(qū)前的運(yùn)行狀態(tài)。機(jī)車弓網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)裝置控制系統(tǒng)

弓網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)裝置 PDU1 和 PDU2，其中受電弓 AP1 受 PDU1 保護(hù)，受電弓 AP2 受 PDU2 保護(hù)。當(dāng)機(jī)車運(yùn)行中突然出現(xiàn)弓網(wǎng)故障時(shí)，弓網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)裝置 PDU1 或 PDU2 將會(huì)動(dòng)作，首先發(fā)出跳主斷信號(hào) 448 或 449 給 TCMS，使真空斷路器斷開，同時(shí)切斷機(jī)車受電弓主氣路和升弓閥電源，使受電弓快速降弓，從而避免了帶負(fù)載降弓時(shí)弓網(wǎng)間產(chǎn)生嚴(yán)重拉弧而損壞受電弓和接觸網(wǎng)。

第二篇： 《電力機(jī)車電氣線路》強(qiáng)化學(xué)習(xí)指導(dǎo)書

《電力機(jī)車電氣線路》強(qiáng)化學(xué)習(xí)指導(dǎo)書

一、填空題

1．SS4G電力機(jī)車當(dāng)調(diào)速手輪在牽引4級(jí)時(shí)，機(jī)車首先按 流起動(dòng)。

2．電力機(jī)車電氣線路分為主電路、輔助電路和。

3．整流器電力機(jī)車上需要裝設(shè)平波電抗器和，以限制電流的脈動(dòng)，改善牽引電動(dòng)機(jī)的換向。

4．在交直型整流器機(jī)車中主要采用 改變牽引電機(jī)端電壓和 兩種調(diào)速方法。5.電力機(jī)車控制方式為 準(zhǔn)恒速控制。

6.SS4改型機(jī)車不但有手動(dòng)控制，還有 來實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引通風(fēng)機(jī)的控制。7.若劈相機(jī)故障時(shí)，則應(yīng)將 242QS 置“2”位，可以使 代替工作。8.磁場削弱方法可分為改變勵(lì)磁繞組匝數(shù)和改變 兩種。9.電力機(jī)車三大電路之間通過、機(jī)械或電空傳動(dòng)相聯(lián)系。10.電力機(jī)車兩套制動(dòng)系統(tǒng)：空氣制動(dòng)系統(tǒng)和。

11．主電路和輔助電路中各電器的動(dòng)作均由 控制。12.電機(jī)故障隔離開關(guān)有三個(gè)位置，中位為 位。

13.SS4改型機(jī)車變壓器的B6,X6繞組的額定電壓為 V。14．高速區(qū)時(shí)，通過調(diào)節(jié) 來調(diào)節(jié)電氣制動(dòng)力。

15．對(duì)于控制電路的聯(lián)鎖一般表示繼電器、接觸器的工作線圈在 位置。

16.SS4改型機(jī)車的磁場削弱只有當(dāng)調(diào)速手輪到 級(jí)以上時(shí)才能起作用。

A電流進(jìn)行恒 17.控制電路是由司機(jī)控制器、、主電路與輔助電路中的各電器的電磁線圈 及各電器的聯(lián)鎖觸頭等組成的電路。

18．SS4改型電力機(jī)車采用 整流調(diào)壓電路。

19．接地電刷110E、120E、130E、140E裝在軸端上，用以構(gòu)成回流電路，以防止電流流過車軸軸承產(chǎn)生。

20．韶山系列電力機(jī)車電氣線路中聯(lián)鎖位置采用了“上開下閉、”的畫法。

21．主電路和輔助電路中各電器的動(dòng)作均由 控制。22.SS4改型機(jī)車變壓器的A6,X6繞組的額定電壓為 V。23．機(jī)車空調(diào)使用 V單相交流電源。24．司機(jī)控制器屬于 電路中的電器。25.主斷路器屬于 電路中的電器。

26.控制電路是由司機(jī)控制器、低壓電器、主電路與輔助電路中的各電器的 電磁線圈及各電器的 等組成的電路。

27.不可控整流電路中，根據(jù)整流元件在一個(gè)周期內(nèi)工作時(shí)間不同，分為 整流和 全波整流電路兩種。

28．交直型電力機(jī)車電壓調(diào)速可分為變壓器調(diào)壓和 兩種。29．整流器電力機(jī)車上需要裝設(shè) 和固定磁場削弱分路電阻，以限制電流的脈動(dòng)，改善牽引電動(dòng)機(jī)的換向。

30．在交直型整流器機(jī)車中主要采用 和磁場削弱兩種調(diào)速方法。31．電力機(jī)車只存在起動(dòng)、調(diào)速和 三種基本的運(yùn)行狀態(tài)。32．電力機(jī)車電氣線路分為、輔助電路和控制電路。33．整流是指把交流電變換成 的過程。

34.SS4改型機(jī)車不但有，還有自動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引通風(fēng)機(jī)的控制。35．若劈相機(jī)故障時(shí)，則應(yīng)將 置“2”位，可以使通風(fēng)機(jī)1代替工作。

36．線路接觸器是 牽引電機(jī)主電路的主要電器。

37.SS4改型機(jī)車的磁場削弱只有當(dāng)調(diào)速手輪到 級(jí)以上時(shí)才能起作用。

38.控制電路是由司機(jī)控制器、低壓電器、主電路與輔助電路中的各電器的（）及各電器的聯(lián)鎖觸頭等組成的電路。

二、選擇題

1.韶山4改型電力機(jī)車電氣設(shè)備中電流互感器的代號(hào)為()。A．TA B．TV C．TM 2．目前我國韶山系列電力機(jī)車屬于()機(jī)車。A．交直型 B．交交 C．直直 3．換向手柄置后位時(shí)()導(dǎo)線得電。

A．405 B．407 C．404 4．壓縮機(jī)故障時(shí)可以通過()中的故障隔離開關(guān)進(jìn)行隔離。A．輔助電路 B．控制電路 C．主電路 5．SS4改型電力機(jī)車固定磁場削弱系數(shù)為()。A．0．96 B．0．75 C．0．95 6．SS8型電力機(jī)車采用的是()磁場削弱。

A．電阻分路法 B．晶閘管分路法 C．勵(lì)磁繞組分段法 7．控制劈相機(jī)起動(dòng)電阻的接觸器是()。

A．203KM B．213KM C．212KM 8．恒流控制是指機(jī)車起動(dòng)時(shí)維持()為一恒定值。A．速度 B．起動(dòng)電流 C．電壓 9．電力機(jī)車上常見電氣制動(dòng)的形式有電阻制動(dòng)和()。A．再生制動(dòng) B．盤形制動(dòng) C．渦流制動(dòng)

10．電力機(jī)車上的兩位置轉(zhuǎn)換開關(guān)107QPR，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)車()間的轉(zhuǎn)換。A．牽引同向前工況 B．向后同制動(dòng)工況 C．牽引同制動(dòng)工況 11．SS4改型電力機(jī)車一級(jí)磁場削弱系數(shù)為()。A．0．96 B．0.70 C．0．54 12．當(dāng)一節(jié)車劈相機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可用(A)代替劈相機(jī)運(yùn)行。A．3MA B．4MA C．5MA 13．控制劈相機(jī)起動(dòng)電阻的接觸器是()。A．203KM B．213KM C．212KM 14．若整流電路全部由晶閘管組成，則構(gòu)成()整流電路。A．不控 B．半控 C．全控

15．電力機(jī)車上常見電氣制動(dòng)的形式有電阻制動(dòng)和()。A．再生制動(dòng) B．盤形制動(dòng) C．渦流制動(dòng)

16．ss4改型電力機(jī)車整流調(diào)壓電路中并聯(lián)兩個(gè)()，在正常運(yùn)行時(shí)能吸收部分過電壓。

A．電阻 B．電容 C．電感

17．為了改善牽引電機(jī)的換向，就要減少整流電流的脈動(dòng)，故在牽引電動(dòng)機(jī)回路中()另外的電抗裝置，這就是平波電抗器。

A．串聯(lián) B．并聯(lián) C．串并聯(lián) 18．采用間接控制的方法有利于機(jī)車向()方向發(fā)展。A．手動(dòng)化 B．氣動(dòng)化 C．自動(dòng)化 19．能引起主斷路器自動(dòng)分閘的原因是：()A．次邊過壓 B．勵(lì)磁過流 C．網(wǎng)壓失電 20．壓縮機(jī)故障時(shí)可以通過()中的故障隔離開關(guān)進(jìn)行隔離。A．輔助電路 B．控制電路 C．主電路 21．SS4改型電力機(jī)車二級(jí)磁場削弱系數(shù)為()。A．0．96 B．0.70 C．0．54 22．當(dāng)一節(jié)車劈相機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可用()代替劈相機(jī)運(yùn)行。A．3MA B．4MA C．5MA 23．換向手柄置磁場削弱“1”位時(shí)()導(dǎo)線得電。A．405 B．407 C．404 24．若整流電路全部由晶閘管組成，則構(gòu)成()整流電路。A．不控 B．半控 C．全控

25．電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組電流不變，改變()電流方向，也可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。A．補(bǔ)償繞組 B．電樞繞組 C．換向繞組

26．ss4改型電力機(jī)車整流調(diào)壓電路中并聯(lián)兩個(gè)()，在正常運(yùn)行時(shí)能吸收部分過電壓。

A．電阻 B．電容 C．電感 27．平波電抗器屬于()電路的電氣設(shè)備。A．主 B．輔助 C．控制 28．能引起主斷路器自動(dòng)分閘的原因是：()A．次邊過壓 B．勵(lì)磁過流 C．網(wǎng)壓失電 29．SS4改型電力機(jī)車電氣設(shè)備中電壓互感器的代號(hào)為()。A．TA B．TV C．TM

三、判斷題

1．SS4改型機(jī)車當(dāng)發(fā)生牽引電動(dòng)機(jī)過流時(shí)，會(huì)跳斷該電機(jī)支路的接觸器。()2.列車運(yùn)行速度的高低與機(jī)車電氣制動(dòng)性能無關(guān)。()3.當(dāng)制動(dòng)通風(fēng)機(jī)起動(dòng)完成后也能使變壓器風(fēng)機(jī)和油泵起動(dòng)。()4.SS4改型機(jī)車的磁場削弱只有當(dāng)調(diào)速手輪到6級(jí)以上時(shí)才能起作用。()5.牽引通風(fēng)機(jī)故障時(shí)可以通過控制電路中的隔離開關(guān)切除。()6.“油泵”信號(hào)燈長亮，表示油泵故障。當(dāng)然，若518KF故障，也會(huì)使該信號(hào)燈長亮。（）

7.SS4改型電力機(jī)車的調(diào)速方法有電樞回路串電阻和磁場削弱兩種方法。()8.晶閘管單相可控整流電路根據(jù)整流元件是否完全可控分為不可控整流電路和全控整流電路。()9.若劈相機(jī)未投人工作，網(wǎng)壓失電只零壓故障燈顯示，主斷路器不分閘。()10.SS4改型機(jī)車車頂設(shè)備的短路保護(hù)是通過原邊過流繼電器101KC來進(jìn)行。()11．SS4改型機(jī)車當(dāng)發(fā)生原邊過流時(shí)，會(huì)跳斷該電機(jī)支路的接觸器。()12.機(jī)車電氣制動(dòng)性能與列車運(yùn)行速度的高低相關(guān)（）

13.當(dāng)牽引通風(fēng)機(jī)起動(dòng)完成后也能使變壓器風(fēng)機(jī)和油泵起動(dòng)。()14.SS4改型機(jī)車的磁場削弱只有當(dāng)調(diào)速手輪到1.5級(jí)以上時(shí)才能起作用。()15.牽引通風(fēng)機(jī)故障時(shí)可以通過主電路中的隔離開關(guān)切除。()16.油泵故障“油泵”信號(hào)燈長亮。（）

17.SS8型電力機(jī)車的調(diào)速方法有調(diào)壓調(diào)速和磁場削弱兩種方法。()18.晶閘管為全控型電力電子器件。()19.運(yùn)行中主電路接地，主斷路器不分閘。()20.SS4改型原邊過流保護(hù)是通過原邊過流繼電器101KC來進(jìn)行。()21.283AK的工作電源是由202、206號(hào)線提供的交流380V的電源。()22.機(jī)車在庫內(nèi)時(shí)由于庫用插座提供的是三相交流電，因此，無法試驗(yàn)劈相機(jī)的起動(dòng)過程。()23.SS4改型電力機(jī)車Ⅲ級(jí)磁場削弱時(shí)，15R和16R同時(shí)投入，磁場削弱系數(shù)為0．3。（）24.前照燈及副前照燈琴鍵開關(guān)與電鑰匙存在聯(lián)鎖關(guān)系。（）25.半控橋的功率因數(shù)最大。（）

26.當(dāng)司機(jī)按下受電弓按鍵開關(guān)570Qs時(shí)，能使保護(hù)閥287YV得電，從而開通通向高壓室門聯(lián)鎖閥的氣路。()27.當(dāng)司機(jī)將牽引通風(fēng)機(jī)按鍵開關(guān)合上后，不但能使通風(fēng)機(jī)分別起動(dòng)，還能使變壓器風(fēng)機(jī)和油泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。()28.機(jī)車升弓、合主斷路器前必須給總風(fēng)缸打風(fēng)。()29.接地點(diǎn)直接與車體的鋼結(jié)構(gòu)接觸，這種接地為活接地。()30.劈相機(jī)接人分相起動(dòng)電阻后其氣隙內(nèi)部產(chǎn)生的是脈振磁場。()31.劈相機(jī)起動(dòng)時(shí)先要接入起動(dòng)電阻，起動(dòng)結(jié)束后起動(dòng)電阻自動(dòng)切除。()32.當(dāng)司機(jī)將牽引通風(fēng)機(jī)按鍵開關(guān)合上后，不但能使通風(fēng)機(jī)分別起動(dòng)，還能使變壓器風(fēng)機(jī)和油泵起動(dòng)。()33.當(dāng)制動(dòng)通風(fēng)機(jī)起動(dòng)完成后也能使變壓器風(fēng)機(jī)和油泵起動(dòng)。()34.ss4改型機(jī)車主斷路器的控制，不但可以人為控制分閘，還可以由于故障原因引起自動(dòng)分閘。()35.牽引電機(jī)過流不會(huì)引起主斷分閘。()36.我國接觸網(wǎng)提供的是單相工頻(50 Hz)、額定值25 kv交流電。()

四、簡答題

1．什么是加饋電阻制動(dòng)?有什么優(yōu)點(diǎn)? 2.SS4改型機(jī)車是如何實(shí)現(xiàn)電阻制動(dòng)的? 3.SS4改型電力機(jī)車有幾級(jí)磁場削弱?削弱系數(shù)各是多少? 4．主電路有哪些保護(hù)? 5．機(jī)車主電路如何進(jìn)行牽引過流保護(hù)? 6．主電路如何進(jìn)行制動(dòng)過流保護(hù)? 7．簡述主電路主接地保護(hù)電路工作原理？ 8．輔助電路有何功用?由哪幾部分組成？ 9．輔助電路的電源由誰來提供? 10．輔助電路有哪幾種保護(hù)? 11．輔助電路是如何進(jìn)行過電壓保護(hù)的? 12．輔助電路是如何進(jìn)行過電流保護(hù)的? 13．輔助電路如何進(jìn)行接地保護(hù)? 14．電力機(jī)車為何要設(shè)零壓保護(hù)?其作用是什么? 15．SS4改型電力機(jī)車是如何進(jìn)行門聯(lián)鎖保護(hù)? 16．SS4改型機(jī)車如何進(jìn)行輔機(jī)過載保護(hù)? 17.SS4改型機(jī)車控制電路由哪幾部分組成? 18．機(jī)車調(diào)速控制電路有哪些主要功能? 19．調(diào)速控制電路的配電由誰提供？ 20．SS4改型機(jī)車電路是如何分類的? 21．SS4改型機(jī)車主電路由哪些主要設(shè)備組成?主電路的作用是什么?如何分類?

《電力機(jī)車電氣線路調(diào)試》強(qiáng)化學(xué)習(xí)指導(dǎo)書答案

一、填空題 1．600 2．控制電路 3．固定分路電阻 4．磁場削弱 5.恒流 6.自動(dòng) 7.3MA 8.勵(lì)磁電流 9.電磁 10.電氣制動(dòng) 11．控制電路 12.牽引故障位 13.226 14．勵(lì)磁電流 15．無電。16.6。17.低壓電器 18．三段不等分半控 19．電腐蝕 20．左開右閉 21．控制電路 22.399.86 23．220 24．控制。25.主 26.聯(lián)鎖觸頭 27.半波 28．相控。29．平波電抗器 30．調(diào)壓 31．制動(dòng) 32．主電路 33．直流電 34.手動(dòng)控制 35．242QS 36．溝通 37.6 38.電磁線圈

二、選擇題

1—10 AACBABBBAC 11—20 BABCAAACCB 21—29 CABCBAACB

三、判斷題

1—10 ×××√√ √××√× 11—20 ×√√×× √√××√ 21—30 ××××× ×√×√× 31—36 √√×√×√

四、簡答題

1．什么是加饋電阻制動(dòng)?有什么優(yōu)點(diǎn)? 加饋電阻制動(dòng)又稱為“補(bǔ)足”電阻制動(dòng)，在常規(guī)電阻制動(dòng)中，電機(jī)電樞電流隨著機(jī)車速度的減小而減小，機(jī)車輪周制動(dòng)力也隨著機(jī)車的速度變化而變化。加饋電阻制動(dòng)就是為提高機(jī)車在低速運(yùn)行時(shí)的輪周制動(dòng)力，從電網(wǎng)中吸收電能，補(bǔ)足到電機(jī)電樞電流中去，以獲得理想的輪周制動(dòng)力。其優(yōu)點(diǎn)一是加寬了調(diào)速范圍，最大制動(dòng)力可以延伸至零(為安全起見，SS4改型機(jī)車控制在10Km／h)；二是能較方便地實(shí)現(xiàn)恒制動(dòng)力控制。

2.SS4改型機(jī)車是如何實(shí)現(xiàn)電阻制動(dòng)的? SS4改型電力機(jī)車采用的加饋電阻制動(dòng)，每節(jié)車4臺(tái)牽引電機(jī)各自接成他勵(lì)發(fā)電機(jī)狀態(tài)，4臺(tái)牽引電機(jī)的主極繞組串聯(lián)構(gòu)成他勵(lì)線路，由一臺(tái)勵(lì)磁半控橋式整流器供電。發(fā)電機(jī)分別與制動(dòng)電阻組成4個(gè)獨(dú)立的耗能電路，從而實(shí)現(xiàn)電氣制動(dòng)。

3.SS4改型電力機(jī)車有幾級(jí)磁場削弱?削弱系數(shù)各是多少? SS4改型電力機(jī)車有三級(jí)削弱：

(1)固定削弱：固定分路電阻14R(阻值=0.2035Ω)，磁場削弱系數(shù)?=0.96：(2)1級(jí)削弱：1級(jí)削弱電阻15R(阻值R=0.0237Ω)，接觸器17KM，磁場削弱系數(shù)?1=0．70。

(3)Ⅱ級(jí)削弱：二級(jí)削弱電阻16R(阻值R=0.0102Ω)，接觸器18KM，磁場削弱系數(shù)?2=0.54。

(4)3級(jí)削弱：17KM和18KM同時(shí)閉合，15R和16R同時(shí)投入，磁場削弱系數(shù)?3=0.45 4．主電路有哪些保護(hù)? SS4改型機(jī)車主電路有短路、過流、過電壓及主接地等四個(gè)方面的保護(hù)。5．機(jī)車主電路如何進(jìn)行牽引過流保護(hù)? 牽引電動(dòng)機(jī)支路出現(xiàn)短路、電機(jī)環(huán)火、過載等故障時(shí)，過流保護(hù)是通過各電流傳感器111SC、121SC、131SC和141SC一電子柜一主斷路器分閘來實(shí)現(xiàn)的，動(dòng)作電流整定值為1300×(1±5％)A。

6．主電路如何進(jìn)行制動(dòng)過流保護(hù)? 電阻制動(dòng)工況時(shí)，過流保護(hù)是通過各電流傳感器111SC、121SC、131SC和141SC—電子柜—?jiǎng)?lì)磁過流中間繼電器559KA—?jiǎng)?lì)磁過流中間繼電器559KA常閉接點(diǎn)打開—?jiǎng)?lì)磁接觸器91KM分閘[整定值1000×(1±5％)A]，切斷勵(lì)磁電路。同時(shí)還設(shè)有勵(lì)磁繞組過流保護(hù)，它是通過直流傳感器199SC一電子柜一勵(lì)磁過流中間繼電器559KA一勵(lì)磁接觸器91KM[整定值1000×(1±5％)A]，切斷勵(lì)磁電路。

7．簡述主電路主接地保護(hù)電路工作原理？

主電路由于電氣設(shè)備或?qū)Ь€的絕緣損壞將會(huì)造成接地故障。導(dǎo)電體直接與車體鋼結(jié)構(gòu)接觸或絕緣性能不能再恢復(fù)，視為“死接地”；導(dǎo)電體通過空氣對(duì)地閃絡(luò)放電或通過絕緣物表面對(duì)地閃絡(luò)放電，視為“活接地”。如不正常接地故障出現(xiàn)兩點(diǎn)以上，將會(huì)導(dǎo)致短路故障而燒損設(shè)備和導(dǎo)線，故在—點(diǎn)接地時(shí)必須首先采用接地保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。

8．輔助電路有何功用?由哪幾部分組成？

輔助電路是為主電路服務(wù)的各種輔助電氣設(shè)備和輔助電源連成的一個(gè)電系統(tǒng)，幫助完成主電路的各個(gè)功能。輔助電路由四部分組成：(1)單—三相供電系統(tǒng)；（2）三相負(fù)載電路；（3）單相負(fù)載電路；（4）保護(hù)電路。

9．輔助電路的電源由誰來提供? 輔助電路的電源來自主變壓器的輔助繞組。額定電壓 Uɑ6x6=399．86V Ub6x6=226V 單相交流電源從a6--x6經(jīng)庫用轉(zhuǎn)換閘刀235QS至導(dǎo)線201、202給各輔機(jī)及窗加熱、取暖設(shè)備供電。機(jī)車在庫內(nèi)可通過庫用插座294XS引入380V單相或三相電源(235QS在庫用位)，輔助電路設(shè)備即可由庫內(nèi)電源供電。10．輔助電路有哪幾種保護(hù)? 輔助電路的保護(hù)有過電壓、過電流、接地、零電壓及單相過載保護(hù)等。11．輔助電路是如何進(jìn)行過電壓保護(hù)的? 采用跨接在輔助繞組a6-x6兩端間的RC過電壓吸收電路，由電阻260R和電容255C組成，用來吸收操作過電壓。

12．輔助電路是如何進(jìn)行過電流保護(hù)的? 采用電流繼電器282KC作為輔助電路總的過電流保護(hù)，其動(dòng)作電流整定值為2800×(1±5％)A。過流時(shí)，電流繼電器282KC吸合動(dòng)作，使機(jī)車主斷路器分閘，同時(shí)顯示“輔過流”信號(hào)。

13．輔助電路如何進(jìn)行接地保護(hù)? 輔助電路采用接地繼電器285KE作接地保護(hù)，在變壓器輔助繞組x6與地之間設(shè)有輔助電路接地保護(hù)電路。這個(gè)電路由輔助接地繼電器285KE，整流元件291U，限流電阻262R，電容257C和輔助接地故障開關(guān)237QS組成。輔接地保護(hù)屬有源保護(hù)裝置，支路經(jīng)110V控制電源后接地。當(dāng)輔助電路某點(diǎn)接地時(shí)，與輔接地保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成回路，285KE動(dòng)作吸合，其輔助聯(lián)鎖使主斷路器分閘線圈得電跳閘，輔接地信號(hào)顯示。此時(shí)285KE常閉聯(lián)鎖開斷，串人電阻262R，以免出現(xiàn)大電流而燒損接地繼電器。同時(shí)，285KE自身聯(lián)鎖和恢復(fù)中間繼電器562KA常閉聯(lián)鎖，接通“自鎖”回路，保持信號(hào)記憶。故障解除后，借助主斷路器合閘操作，562KA常閉聯(lián)鎖斷開，使285KE恢復(fù)。

237QS是輔接地保護(hù)故障隔離開關(guān)，在確認(rèn)輔助電路只有一點(diǎn)接地，而一時(shí)又找不到故障點(diǎn)時(shí)，把237QS拉到故障位，機(jī)車故障運(yùn)行。此時(shí)要求司機(jī)嚴(yán)密監(jiān)視各輔機(jī)工作狀態(tài)，確保安全。14．電力機(jī)車為何要設(shè)零壓保護(hù)?其作用是什么? 機(jī)車運(yùn)行中，因電網(wǎng)故障或脫弓突然失電時(shí)輔助電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，經(jīng)短時(shí)間后，牽引變電所重合閘或受電弓恢復(fù)正常，機(jī)車又得電時(shí)，各輔助電機(jī)必然呈單相起動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)輔機(jī)轉(zhuǎn)速下降過多或停轉(zhuǎn)時(shí)，必使輔機(jī)單相過熱燒損，故在電力機(jī)車上都設(shè)有零壓保護(hù)。

15．SS4改型電力機(jī)車是如何進(jìn)行門聯(lián)鎖保護(hù)? 零壓保護(hù)電路同時(shí)起到高壓室門聯(lián)鎖閥的交流保護(hù)作用。287YV為機(jī)車高壓室門聯(lián)鎖保護(hù)閥。司機(jī)將主電路庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)20QP、50QP置運(yùn)行位時(shí)，車頂天窗關(guān)閉，車頂門聯(lián)鎖開關(guān)297QP在閉合位時(shí)，合上司機(jī)臺(tái)上的電源鑰匙開關(guān)570QS，則287YV從控制電路得電(110V)，門聯(lián)鎖裝置鎖閉。當(dāng)機(jī)車接觸網(wǎng)高壓供電后，經(jīng)零壓保護(hù)電路也向287YV送電，構(gòu)成了287YV的雙電源送電狀態(tài)。一旦出現(xiàn)誤操作，雖控制電路切斷，如果機(jī)車高壓供電依然存在，則通過交流保護(hù)作用，使287YV仍得電，門聯(lián)鎖鎖閉，保證了乘務(wù)人員不能開門誤人高壓室，達(dá)到確保安全的目的。

16．SS4改型機(jī)車如何進(jìn)行輔機(jī)過載保護(hù)? SS4改型電力機(jī)車輔機(jī)過載采用自動(dòng)開關(guān)過載保護(hù)裝置，當(dāng)出現(xiàn)輔機(jī)單相、短路、堵轉(zhuǎn)等任—情況引起過流時(shí)，由自動(dòng)開關(guān)跳開，切斷相應(yīng)過流的輔機(jī)主回路。SS4改型電力機(jī)車也有一部分機(jī)車采用電子過流保護(hù)裝置，當(dāng)出現(xiàn)輔機(jī)單相、短路、堵轉(zhuǎn)等任一情況引起過流時(shí)，由該裝置的電流互感器檢測電流信號(hào)，經(jīng)保護(hù)電子控制插板的電路作用延時(shí)0.5-3S后，裝置內(nèi)相應(yīng)的中間繼電器吸合動(dòng)作，由繼電器聯(lián)鎖切斷相應(yīng)過流的輔機(jī)接觸器線圈，使接觸器分?jǐn)?。若接觸器一旦發(fā)生故障無法分?jǐn)?觸頭焊接)，則輔機(jī)繼續(xù)發(fā)生過流，再經(jīng)3S的延時(shí)，保護(hù)裝置接通主斷路器分閘線圈，使主斷路器跳閘作二次保護(hù)措施。

17.SS4改型機(jī)車控制電路由哪幾部分組成? SS4型電力機(jī)車控制電路由五大部分組成，它分為：(1)控制電源：直流110V穩(wěn)壓控制電源及其配電電路。(2)整備(預(yù)備)控制電路：完成機(jī)車動(dòng)車前的所有操作過程。(3)調(diào)速控制電路：完成機(jī)車的動(dòng)車控制，即起動(dòng)、加速、減速。

(4)機(jī)車內(nèi)部狀態(tài)的信號(hào)控制電路：完成機(jī)車整車或某些部件的工作狀態(tài)顯示。(5)照明控制電路：完成機(jī)車內(nèi)外照明及標(biāo)志顯示。18．機(jī)車調(diào)速控制電路有哪些主要功能? 調(diào)速控制電路的主要功能：(1)機(jī)車工況選擇（牽引或制動(dòng)工況）：（2）機(jī)車運(yùn)行方向選擇（向前或向后運(yùn)行）；(3)機(jī)車速度調(diào)節(jié)。

19．調(diào)速控制電路的配電由誰提供？

調(diào)速控制電路的配電由自動(dòng)開關(guān)604QA經(jīng)導(dǎo)線465提供，再由主司機(jī)臺(tái)按鍵開關(guān)箱的鑰匙開關(guān)570QS進(jìn)行控制。鑰匙開關(guān)起電氣聯(lián)鎖作用，只有司機(jī)用鑰匙合上570QS后，調(diào)速控制電路才能進(jìn)行有效的操縱。

20．SS4改型機(jī)車電路是如何分類的? SS4改型電力機(jī)車上各種電機(jī)、電器設(shè)備按其功能、作用和電路電壓等級(jí)，分別組成三個(gè)基本獨(dú)立的電路系統(tǒng)，稱為主電路、輔助電路、控制電路(含電子電路)。三個(gè)電路在電方面基本相互隔離，而通過電—磁、電—空、電—機(jī)械傳動(dòng)方式相互聯(lián)系起來，以達(dá)到自動(dòng)或間接控制協(xié)調(diào)工作的目的，保證司機(jī)能安全正常地操縱機(jī)車運(yùn)行。21．SS4改型機(jī)車主電路由哪些主要設(shè)備組成?主電路的作用是什么?如何分類? 主電路主要由受電弓、主斷路器、高壓電流互感器、主變壓器、調(diào)壓開關(guān)、硅整流裝置、牽引電機(jī)、高壓電器柜、平波電抗器、制動(dòng)電阻柜及電路保護(hù)裝置等組成。

主電路是將產(chǎn)生機(jī)車牽引力和制動(dòng)力的各種電氣設(shè)備連成一個(gè)電系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)功率的傳輸?shù)闹黧w電路，或稱動(dòng)力電路。

主電路又按電壓級(jí)可分為網(wǎng)側(cè)(25KV)高壓電路、調(diào)壓整流電路和牽引制動(dòng)電路三類。

第三篇：SS4改型電力機(jī)車電氣線路組成

第二章 機(jī)車電氣線路 的構(gòu)成及機(jī)車導(dǎo)線號(hào)和設(shè)備代號(hào)的編制

一、機(jī)車電氣線路的構(gòu)成

SS4改型電力機(jī)車上各種電機(jī)、電器設(shè)備按其功能、作用、電路電壓等級(jí)的不同分為：主電路、輔助電路、控制電路（含電子電路），三大電路在電方面基本相互隔離，通過電---磁、電---空、電---機(jī)械傳動(dòng)方式相互聯(lián)系，以達(dá)到自動(dòng)或間接控制協(xié)調(diào)的目的，保證司機(jī)能安全正常的操縱機(jī)車運(yùn)行。

1、主電路的組成及作用，如何分類？

由受電弓、主斷路器、高壓電壓互感器、高壓電流互感器、高壓連接器、主變壓器、硅整流裝置、牽引電機(jī)、平波電抗器、高壓電器柜、制動(dòng)電阻柜、功率因數(shù)裝置、電路保護(hù)裝置等組成。

產(chǎn)生牽引力和制動(dòng)力的動(dòng)力電路。

按電壓等級(jí)可分為：網(wǎng)側(cè)高壓電路、調(diào)壓整流電路、牽引制動(dòng)電路。

2、輔助電路的組成及作用，如何分類？

由劈相機(jī)和各輔助機(jī)組------空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)、牽引通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、主變壓器油泵電動(dòng)機(jī)及散熱器風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、司機(jī)室熱風(fēng)機(jī)、電熱玻璃、空調(diào)機(jī)、三相交流接觸器、自動(dòng)開關(guān)、保護(hù)電路等組成。

保證主電路發(fā)揮功率和實(shí)現(xiàn)性能必不可少的電路。按電壓等級(jí)可分380V、220V電路。

3、控制電路的組成及作用，如何分類？

由110V穩(wěn)壓電源、蓄電池組、以及控制機(jī)車牽引、制動(dòng)、向前、向后、調(diào)速、停車，控制各輔助機(jī)械開停和各照明燈具工作等有關(guān)的主令電器，各種功能的低壓電器及開關(guān)等組成。主令電路，即司機(jī)通過主令電路來發(fā)出指令來間接控制機(jī)車主、輔電路，以完成各種工況的操作。按其功能分為：控制電源電路、整備控制電路、調(diào)速控制電路、信號(hào)控制電路、照明控制電路、電子電路。

二、機(jī)車導(dǎo)線號(hào)的編制。

1、主電路線號(hào)：除電子柜接口導(dǎo)線全部采用4位數(shù)字（個(gè)位數(shù)字為“1”）外，其余導(dǎo)線為1～199。

2、輔助電路線號(hào)：為“2”字頭的3位數(shù)流水號(hào)（“200”為地線，接機(jī)車車體）。

3、控制電路線號(hào)：

①整備調(diào)速控制電路：400～629，500除外。②照明控制電路：630～689，780～789。③信號(hào)顯示控制電路：701～779。④電空制動(dòng)控制：801～899。⑤通訊信號(hào)控制：901～999。

⑥電子控制電路：1001～1399，1600～1799。

⑦內(nèi)重聯(lián)線號(hào)前帶“N”字母，外重聯(lián)線號(hào)前帶“W”字母。

⑧線號(hào)500是逆變電壓+24V和±15V的地線；400和600是控制電源+110V地線。

三、設(shè)備代號(hào)的編制。

采用數(shù)字流水號(hào)與英文字母相結(jié)合的方式。

主電路設(shè)備代號(hào)中的流水?dāng)?shù)字的編制原則是以十位數(shù)字來劃分，劃分原則如下：

1.十位數(shù)字為“0”，代表機(jī)車原邊電路上的設(shè)備； 2.十位數(shù)字為“1”，代表機(jī)車第一位電機(jī)支路上的設(shè)備； 3.十位數(shù)字為“2”，代表機(jī)車第二位電機(jī)支路上的設(shè)備；

4.同理，十位數(shù)字為“3”和“4”，代表機(jī)車第三、第四位電機(jī)支路上的設(shè) 備；

5.十位數(shù)字為“7”或“8”，分別代表機(jī)車第一、第二位轉(zhuǎn)向架電路系統(tǒng)中 次邊繞組和整流器上的設(shè)備。

6.十位數(shù)字為“9”，分別代表機(jī)車勵(lì)磁電路、勵(lì)磁整流器和主接地上的設(shè)備。

7.PFC電路上的設(shè)備無此規(guī)則。

控制原理圖中所用的主要字母代號(hào)意義：

AC—司控器、控制器；BV—速度傳感器、測速發(fā)電機(jī)；EL—燈；JX—端子柜；KA—中間繼電器；KE—接地繼電器；KF—壓力繼電器；KM—接觸器；KC—過流繼電器；KT—時(shí)間繼電器；MD—小電機(jī)；PA—電流表；PP—電測壓力表；PS—速度表；PV—電壓表；QA—自動(dòng)開關(guān)；QS—隔離開關(guān)；RS—分流器；SB—按鈕；SK—按鍵開關(guān)；TC，TB—變壓器；U—穩(wěn)壓電源；V—二極管；XS—插座。

圖形符號(hào)見《韶山4改型電力機(jī)車乘務(wù)員》P49。