SS9低压柜和HXD3车内设备草稿

SS9 改型电力机车低压电器柜与 HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 SS9SS9 型电力机车低压电器柜与型电力机车低压电器柜与 HXD3HXD3 型电型电 力机车车内设备的检查与维修力机车车内设备的检查与维修 学 生 姓 名 XXX 学 号 XXXXXXX 专 业 班 级 铁道机车车辆 XXX 班 指 导 教 师 XX 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 I 摘摘 要要 低压电器柜 据使用要求及控制信号 通过一个或多个器件组合 能手动 或自动分合额定电压在直流 DC1200V 交流 AC1500V 及以下的电路 以实 现电路中被控制对象的控制 调节 变换 检测 保护等作用的基本件称 为低压电器 采用电磁原理构成的低压电器元件 称为电磁式低压电器 低压电器是供用电企业中的重要设备 在供用电中处于极为重要的地位 是保证配电网安全 可靠 经济运行和人身安全及人们生产和生活用电的 关键设备 低压电器的运行 维护 检修水平将直接影响供用电的可靠性 和用电设备的安全运行及人身安全 与社会的大生产和人民生活密切相关 低压电器的发展 取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要 以及新技术 新工艺 新材料研究与应用 目前正朝着高性能 高可靠性 小型化 数模化 模块化 组合化和零部件通用化的方向发展 关键词 中间继电器 劈相机启动继电器 三相自动开关 HXD3 型电力机车 HXD3 型电力机车 和谐 电 3 型 最初曾称 SSJ3 型 DJ3 和神龙 1 型 是中国铁路的干线货运用电力机车车型之一 是 和谐 型 大功率交流电力机车系列其中一型 关键词 HXD3 型 电力机车 常见故障 处理方法 SS9 改型电力机车低压电器柜与 HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 II 目录目录 摘摘 要要I 引 言1 1 SS9 型低压电器柜2 1 1 中间继电器的作用2 1 2 电流继电器的作用3 1 3 劈相机启动继电器4 1 4 低压柜其他电器5 2 HXD3 型货运电力机车总体介绍6 2 1HXD3 型电力机车主要特点6 2 2 机车主要技术性能指标7 2 3 车内设备布置9 2 4 车体主要部件介绍9 3 HXD3 型电力机车常见故障检查维修12 3 1 常见故障检查及维修12 结 论19 致 谢20 参考文献21 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 引 言 我国机车的从无到有 经历了许多翻天覆地的的变化 先后经历了蒸汽 机车 内燃机车 电力机车 尤其是电力机车的发展真是不可估计 社会 节奏日益加快的今天 也对级车的提速提出要求 电力机车产品开发 以 工厂的的研究所联合开发研制为主 90 年代以前开发的产品 系列化 标 准化 简统化差 各型机车的主要零部件不通用 几乎一个型号一个样子 1990 年铁道部开始电力机车的简统化 系列化工作 诸如主电路标准化设 计 整流采用整段桥或不对称三断桥 牵引电动机的电压统一为 1000v 机车车体采用统一结构 目前研制出 SS9 SS6B SS4B 等多种产品 中国 电力机车研制历程是仿制一独立自主设计制造一消化吸收引进技术自主设 计制造而电力机车电器的性能决定了机车的速度和稳定性 本文中我也着重介绍 SS9 改低压电器柜中的组成 其中的中间继电器 电磁接触器 三相自动开关 电波继电器 劈相机启动继电器 劈相机启 动电阻 控制电源等 还有 HXD3 型车内设备和维修的一些介绍 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 2 1 SS9 改型低压电器柜 电力机车低压电器柜分为 号低压电器柜和 号低压电器柜 号低压电器柜安 装控制 端的电器 号低压电器柜安装控制 端的电器 这两种电器柜均是前面有 门的半封闭团结构 在门上设有观察窗 屏柜的底部有安装孔与车体连接固定 顶部 通过拉板固定与车体 SS9 改型电力机车低压电器柜包括时间继电器 中间继电器 劈相机启动继电器 万能转化开关 升降弓电空阀 自动开关 交流接触器 电流继电器 三相自动开关 以及其他保护和控制用电器 柜内电器按控制电路上 辅助电路在下的方式布置 SS9 改型电力机车低压电器柜由高 低压两部分组成 高压部分和低压部分共用同一骨架 并由一隔板分开 1 1 中间继电器的作用 一 代替小型接触器 中间继电器的触点具有一定的带负荷能力 当负载容量比较小时 可以用来替 代小型接触器使用 比如电动卷闸门和一些小家电的控制 这样的优点是不仅可以起 到控制的目的 而且可以节省空间 使电器的控制部分做得比较精致 二 增加接点数量 这是中间继电器最常见的用法 在电路控制系统中一个接触器的接点 A 需要控 制多个接触器或其他元件时 图中接点 A 需要控制一个接触器 两个指示灯 一般不 接成图 1a 的形式 因为这样不利于维修 有时一个接点容量也不够 而是在线路中增 加一个中间继电器 不仅不会改变控制形式 而且便于维修 三 增加接点容量 我们知道 中间继电器的接点容量虽然不是很大 但也具有一定的带负载能力 同时其驱动所需要的电流又很小 因此可以用中间继电器来扩大接点容量 比如一般 不能直接用感应开关 三极管的输出去控制负载比较大的电器元件 而是在控制线路 中使用中间继电器 通过中间继电器来控制其他负载 达到扩大控制容量的目的 四 转换接点类型 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 在工业控制线路中 常常会出现这样的情况 控制要求需要使用接触器的常闭 接点才能达到控制目的 但是接触器本身所带的常闭接点已经用完 无法完成控制任 务 这时可以将一个中间继电器与原来的接触器线圈并联 用中间继电器的常闭接点 去控制相应的元件 转换一下接点类型 达到所需要的控制目的 五 用作开关 在一些控制线路中 一些电器元件的通断常常使用中间继电器 用其接点的开 闭来控制 如图 4 所示 如彩电或显示器中常见的自动消磁电路 三极管控制中间继 电器的通断 从而达到控制消磁线圈通断的作用 六 转换电压 在工业控制线路控制线路中电压是 DC24V 接触器 KM2 需控制电磁阀 KT 的 通断 而电磁阀的线圈电压是 AC220V 如果按照图 5a 所示的电路 将电磁阀的线圈 直接与接触器的接点相接 在原理上不是不可以 但考虑到维修习惯和使用安全问题 应该在另一个地方安装一个中间继电器 通过中间继电器来控制电磁阀 如图 5b 所示 这样做可以将直流与交流 高压与低压分开 便于以后的维修并有利于安全使用 七 消除电路中的干扰 在工业控制或计算机控制线路中 虽然有各种各样的干扰抑制措施 但干扰现 象还是或多或少地存在着 如图 6a 所示 PLC 的输入点 10 1 由于存在线路耦合现象 线路中存在有很小的感应电流 而 PLC 输入所需电流也很小 当感应电流大于 PLC 输 入所需电流时 就会使 PLC 的控制出现误动作 也就是说此时虽然没有操作按钮 SB 但 PLC 也会输出相应的动作 这时可以在控制线路中串联一个小型中间继电器 相应的控制线路改为如图 6b 所示 一般的感应电流不会引起中间继电器的动作 只有 当原来 10 1 线路中按钮操作时才会使得中间继电器动作 给 PLC 一个正常的输入信号 这样就达到了消除干扰的目的 1 2 电流继电器的作用 继电器是一种电子控制器件 它具有控制系统 又称输入回路 和被控制系统 又称 输出回路 通常应用于自动控制电路中 它实际上是用较小的电流去控制较大电流 的一种 自动开关 故在电路中起着自动调节 安全保护 转换电路等作用 用途 电磁式电流继电器 为电磁式瞬动过电流继电器 它广泛用于电力系统二次回 路继电保护装置线路中 作为过电流启动元件 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 4 结构原理 1 继电器系电磁式 瞬时动作 磁系统有两个线圈 线圈出头接在底座端 子上 用户可以根据需要串并联 因而可使继电器整定变化一倍 2 继电器名 牌的刻度值及额定值对于电流继电器是线圈串联的 以安培为单位 转动刻度盘上的指 针 以改变游丝的反作用力矩 从而可以改变继电器的动作值 3 继电器的动 作 电流升至整定值或大于整定值时 继电器就动作 动合触点闭合 动断触点断开 当电流降低到 0 8 倍整定值时 继电器就返回 动合触点断开 动断触点闭合 工作原理和特性 电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯 线圈 衔铁 触点簧片等组成的 只要在线圈两端加上一定的电压 线圈中就会流过一定的 电流 从而产生电磁效应 衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向 铁芯 从而带动衔铁的动触点与静触点 常开触点 吸合 当线圈断电后 电磁的吸 力也随之消失 衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置 使动触点与原来的静触 点 常闭触点 吸合 这样吸合 释放 从而达到了在电路中的导通 切断的目的 对于继电器的 常开 常闭 触点 可以这样来区分 继电器线圈未通电时处于断开 状态的静触点 称为 常开触点 处于接通状态的静触点称为 常闭触点 1 3 劈相机启动继电器 劈相机在启动时 必须接入电阻 点劈相机启动完成后必须切除启动电阻 劈相 机启动继电器的作用就是当劈相机启动达到一定转速后切除启动电阻 机车上使用 TJQ2S 型的劈相机启动继电器 结构原理 劈相机启动继电器是一个电子控制装置 除了接线柱外 面板上还有 两个指示灯 红色指示灯为工作指示灯 该指示灯亮起时 表示劈相机正在启动过程 该指示灯熄灭时 表示启动电阻被切除 手动按钮用于手动切除启动电阻 劈相机启动继电器有两个输人信号 一个是反应电网电压的 U1 另一个是劈相机 发电相电压 U2 两个输入电压在比较电路中降压 整流后进行比较 其比值输出给检 测电路 检测电路在检测到这个比值后 当这一比值即 U2 U1 0 9 1 时 检测电路即 翻转输出一高电位去触发执行电路 U2 电源 110V TJQ2S 型劈相机启动继电器原理框图 比较电路检测电路执行电路 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 名称参数名称参数 网压输入AC170 AC270功耗 5 发电相电压AC170 AC270延迟保护时间 9 1 电源电压DC77 DC132装置动作范围 0 9 0 1 启动劈相机是应该注意观察辅助电压 如果在超过 10S 辅助电压没有达到额定值 应采取措施种植劈相机的启动 两次劈相机的启动应有一定的间隔时间 1 4 低压柜其他电器 1 三相自动开关 三项自动开关在电力机车上用作辅助剂的单相 堵转 短路等故障保护 有 TO 100BA 型及 TO 225BA 型 是一种集电磁保护与热动保护于一体的保护电器 三相自动开关主要由操作机构 脱扣装置 灭弧装置及触头系统等组成 全部结构 除接线处外均装于塑料壳内 外壳上仅露出作为 分 合 闸的操作手柄 采用热 动 电磁式脱扣器 作为过载和短路保护执行机构 三相自动开关主要技术参数 型号T0 100BATO 225B 额定电压AC600 以下 DC250 以下 额定壳架电流100A250A 额定频率 50 60 脱扣器额定电流15 20 30 40 50 60 75 100125 150 175 200 225 脱扣器形式 热动 电磁式 短路分段能力AC380V 50Hz18kAAC380V 50Hz 25kA 2 劈相机启动电阻器 TZQ2A 型电阻器是劈相机启动电阻器 串联在劈相机启动电路中 当劈相机进行分 相启动时 必须在第二电动相绕组与发电相绕组间接入启动电阻 已获得启动力矩分 相启动 启动完成后断开启动电阻 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 6 TZQ2A 电阻器由电阻元件 支架 绝缘安和连接母线组成 电阻元件的结构可以吸收 因温度上升而引起的伸胀 该电阻器还包含有两组启动电阻 在运行途中 若发生启 动电阻因故障损坏 可通过转换刀开关 296QS 切除原来的电阻器而接入另一组 维持 机车正常运行 主要参数 2 HXD3 型货运电力机车总体介绍 2 1HXD3 型电力机车主要特点 轴式为 C0 C0 电传动系统为交直交传动 采用 IGBT 水冷变流机组 1250kW 大转矩异 步牵引电动机 具有起动 持续 牵引力大 恒功率速度范围宽 粘着性能好 功率 因数高等特点 1 2 辅助电气系统采用 2 组辅助变流器 能分别提供 VVVF 和 CVCF 三相辅助电源 对 辅助机组进行分类供电 该系统冗余性强 一组辅助变流器故障后可以由另一组辅助 变流器对全部辅助机组供电 采用微机网络控制系统 实现了逻辑控制 自诊断功能 而且实现了机车的网络重联功能 总体设计采用高度集成化 模块化的设计思路 电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对 额定电压380V 额定电流200A 系短时 20S 内允许电流 额定电阻值0 79 电阻带允许最高工作温度640 电阻带材料规格1 6X16 冷却方式自冷却 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 称布置在中间走廊的两侧 采用了规范化司机室 有利于机车的安全运行 车体的主要作用是承受上部载荷和传递机车牵引力 同时车体又是机车各动力机组和 设备的安装基础 并要为乘务人员提供工作场所 因此 要求为乘务员提供良好的工 作环境的同时 更为重要的是要求车体钢结构具有足够的强度和刚度 采用带有中梁 的 整体承载的框架式车体结构 有利于提高车体的强度和刚度 转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构 二系采用高圆螺旋弹簧 采用整体轴箱 推挽式 低位牵引采用下悬式安装方式的一体化多绕组 全去耦 变压器 具有高阻抗 重量 轻等特点 并采用强迫导向油循环风冷技术 采用独立通风冷却技术 牵引电机采用由顶盖百叶窗进风的独立通风冷却方式 主变 流器水冷和主变压器油冷采用水 油复合式铝板冷却器 由车顶直接进风冷却 辅助 变流器也采用车外进风冷却的方式 另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正压 采用了集成化气路的空气制动系统 具有空电制动功能 机械制动采用轮盘制动 采 用了新型的模式空气干燥器 有利于压缩空气的干燥 减少制动系统阀件的故障 2 2 机车主要技术性能指标 工作电源定电压 25kV 在 22 5kV 31kV 之间时 机车能发挥额定功率 在 22 5kV 17 5kV 和 17 5kV 17 2kV 范围内机车功率按不同斜率线性下降 在 17 2kV 时功率为零 在 31kV 31 3kV 范围内机车功率线性下降至零 牵引性能参数 电传动方式 交 直 交传动 持续功率 7200kW 机车速度 持续制速度 70km h 23t 轴重 65km 25t 轴重 最高速度 120km h 起动牵引力 520kN 23t 轴重 570 kN 25t 轴重 持续牵引力 半磨耗轮 370kN 23t 轴重 400 kN 25t 轴重 恒功率速度范围 65km h 120km h 25t 轴重 70km h 120km h 23t 轴重 动力制动性能参数 电制动方式 再生制动 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 8 电制动功率 7200kW 70km h 120km h 23t 轴重 7200kW 65km h 120km h 25t 轴重 最大电制动力 370kN 15km h 70km h 23t 轴重 400kN 15km h 65km h 25t 轴重 主要结构尺寸 轨距 1435 轴式 C0 C0 机车总重 138t t 23t 轴重 150t t 25t 轴重 轴重 23 2 t 机车前 后车钩中心距 20846mm 车体底架长度 19630mm 车体宽度 3100mm 车体高度 4100mm 新轮 主要结构尺寸机车全轴距 14700mm 转向架固定轴距 2250 2000mm 车轮直径 1250mm 新轮 1200mm 半磨耗 1150mm 全磨耗 受电弓落下时 滑板顶面距轨面高度 4775 30mm 受电弓滑板距轨面的工作范围 5200 6500mm 车钩中心线距轨面高度 新轮 880 10mm 排障器距轨面高度 110 10mm 机车微机控制功能 机车预备的顺序逻辑综合控制 机车牵引力和制动力控制 机车空电联合制动控制 机车主 辅电路过流 过压 欠压 接地等保护控制 机车空转 滑行保护控制 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 机车重联控制 机车轴重转移补偿控制 机车定速控制 停车状态下 微机控制系统自诊断功能 行驶过程中对被控对象进行实时在线监测诊断功能 故障信息的记录 保存和显示功能 故障记录的转储功能 2 7 机车动力学性能 机车能以 5km h 速度安全通过半径为 125m 的曲线 并应能在半径 250m 的曲线上进 行正常摘挂作业 2 8 机车单机以 120km h 速度于平直道上施行紧急空气制动时 最大制动距离 800m 23t 轴重 900m 25t 轴重 2 3 车内设备布置 在机车的两端各设有一个司机室 两个司机室的中间是机械室 在机械室内设有 600mm 宽的中央通道 在通道左右两侧设有主变流装置 通风机 压缩机等设备 在车 体下设有 2 台 3 轴的转向架及主变压器 在顶盖上设有高压电器 车内设备布置以平 面斜对称布置为主 设备成套安装 有利于机车的重量分配和机车的制造 检修和部 件的互换等 司机室设备布置 司机室内设有操纵台 八灯显示器 司机座椅 端子柜 热水器 紧急放风阀 灭火 器等设备 司机室顶部设有空调装置 冷热 风扇 头灯 司机室照明等设备 司机 室前窗采用电加热玻璃 窗外设有电动刮雨器 窗内设有电动遮阳帘 侧窗外设有机 车后视镜 在操纵台上设有 TCMS 显示器 ATP 显示器 压力组合模块 司机控制器 制动控制器 扳键开关组 制动装置显示器 冰箱 暖风机 脚炉和膝炉 车顶设备 布置 车顶设备配置分布在顶盖由 3 个顶盖上 1 端顶盖 2 端顶盖配置有受电弓 中央顶盖 上配置有高压隔离开关 高压电压互感器 真空断路器 避雷器 接地开关等高压电 器 在中央顶盖上设有检修升降口 由此上车顶进行检修和维修作业 为确保安全 天窗 设置钥匙联锁装置 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 10 2 4 车体主要部件介绍 真空断路器结构特点及优点 真空断路器以真空作为绝缘介质和灭弧介质 利用真空状态下的高绝缘强度和电弧高 扩散能力形成的去游离作用进行灭弧的 电弧熄灭后 介质强度恢复速度特别高 与空气断路器相比 它具有结构简单 工作可靠 分断容量大 动作速度快 绝缘强 度高等诸多优点 另外 真空灭弧室不需要检修 整机检修工作量小 维修方便 主 变压器特点 高压引线采用法国 NEXANS 公司的端子 在低压套管出线装置中采用了新型合成树脂 的出线装置 具有安装拆卸方便 可靠及使用寿命长的特点 虑到了机车的使用环境 提高了变压器的抗振性能 所以该变压器具有抗震 耐久的特点 温度计等需要经常 检测及保养的部件装配在油箱侧面 以便于进行维护保养 检查 将通过强大电流的低压出线装置分别安装在主变流器最近处 使其间连线最短 变流装置 每台机车装有两台变流装置 每台变流装置内含有三组牵引变流器和一组辅助变流器 使其结构紧凑 便于设备安装 牵引变流器采用强制循环水冷方式 这种方式具有冷却效果好 无污染 重量轻 结 构上维修方便等特点 冷却液采用亚乙基二醇纯水溶液 确保在 40 时不冻结 另外 牵引变流器的冷却液和主变压器 Mtr 的冷却油经过复合冷却器循环 依靠复 合冷却器风机进行强制风冷 每组牵引变流器由一个四象限和一个逆变器组成 整流器单元使用了模块化 IGBT 元件 采用脉宽调制 PWM 方式 两点式电压型 通过高次谐波整流和错开各组控制载波的 相位 从而降低高次谐波和提高功率因数 逆变器单元同整流器单元一样使用模块化 IGBT 元件 实现单元的标准化 通过采用 IGBT 元件和 32bit 高速演算控制装置的配合 采用矢量控制方式 来实现电 机转矩的控制 达到快速响应 提高粘着利用率和实现空转滑行保护控制 辅助变流器 APU 是辅助电动机供电电路的核心 APU 向牵引通风机电机和压缩机电机等 辅助机器供给三相交流电 具有变压变频 VVVF 控制和恒压恒频 CVCF 两种控制 方式 两台复合冷却器风机和六台牵引通风机电机为了确保适应机车状况的冷却风量 和降低运转声音 按照 VVVF 控制模式进行设定 APU 通过使用 IGBT 的 PWM 整流器单元把从主变压器三次线圈供电的交流电转换为恒定 电压的直流电 再供给由 IGBT 构成的逆变器单元 通过逆变器转换为三相交流 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 辅助变流器 APU 单独采用强制风冷方式 机车共设有两套辅助变流器 UA11 UA12 在正常情况下辅助变流器 UA11 UA12 全部工 作 基本上以 50 的额定容量工作 辅助变流器 UA11 工作在 VVVF 方式 辅助变流器 UA12 工作在 CVCF 方式 分别为机车辅助电动机供电 当某一套辅助变流器发生故障时 不需要切除任何辅助电动机 另一套辅助变流器可以承担机车全部的辅助电动机负载 此时 该辅助变流器按照 CVCF 方式工作 从而确保机车辅助电动机供电系统的可靠性 复合冷却器 复合冷却器的型号为 FL220 复合型全铝合金板翅式高效冷却结构 上部为水散热器 用于冷却变流器 下部为油散热器 用于冷却主变压器 全铝合金板翅式结构的油冷却器 具有每单位容积的传热面积大 性能优良 体积小 重量轻的优点 空气冷却复合冷却器时 会在冷却器芯子的波纹形散热片上积留灰尘 灰尘过厚将影 响散热效果 因此 在每一次中修时 均需要清洗冷却器芯子 在堵塞严重时应进行水洗或用水蒸气进行清洗 每台机车装有两台变流装置 每台变 流装置内含有三组牵引变流器和一组辅助变流器 使其结构紧凑 便于设备安装 牵引变流器采用强制循环水冷方式 这种方式具有冷却效果好 无污染 重量轻 结 构上维修方便等特点 冷却液采用亚乙基二醇纯水溶液 确保在 40 时不冻结 另外 牵引变流器的冷却液和主变压器 Mtr 的冷却油经过复合冷却器循环 依靠复 合冷却器风机进行强制风冷 每组牵引变流器由一个四象限和一个逆变器组成 整流器单元使用了模块化 IGBT 元件 采用脉宽调制 PWM 方式 两点式电压型 通过高次谐波整流和错开各组控制载波的 相位 从而降低高次谐波和提高功率因数 逆变器单元同整流器单元一样使用模块化 IGBT 元件 实现单元的标准化 通过采用 IGBT 元件和 32bit 高速演算控制装置的配合 采用矢量控制方式 来实现电 机转矩的控制 达到快速响应 提高粘着利用率和实现空转滑行保护控制 辅助变流器 APU 是辅助电动机供电电路的核心 APU 向牵引通风机电机和压缩机电机等 辅助机器供给三相交流电 具有变压变频 VVVF 控制和恒压恒频 CVCF 两种控制 方式 两台复合冷却器风机和六台牵引通风机电机为了确保适应机车状况的冷却风量 和降低运转声音 按照 VVVF 控制模式进行设定 APU 通过使用 IGBT 的 PWM 整流器单元把从主变压器三次线圈供电的交流电转换为恒定 电压的直流电 再供给由 IGBT 构成的逆变器单元 通过逆变器转换为三相交流 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 12 辅助变流器 APU 单独采用强制风冷方式 机车共设有两套辅助变流器 UA11 UA12 在正常情况下辅助变流器 UA11 UA12 全部工 作 基本上以 50 的额定容量工作 辅助变流器 UA11 工作在 VVVF 方式 辅助变流器 UA12 工作在 CVCF 方式 分别为机车辅助电动机供电 当某一套辅助变流器发生故障时 不需要切除任何辅助电动机 另一套辅助变流器可以承担机车全部的辅助电动机负载 此时 该辅助变流器按照 CVCF 方式工作 从而确保机车辅助电动机供电系统的可靠性 复合冷却器 复合冷却器的型号为 FL220 复合型全铝合金板翅式高效冷却结构 上部为水散热器 用于冷却变流器 下部为油散热器 用于冷却主变压器 全铝合金板翅式结构的油冷却器 具有每单位容积的传热面积大 性能优良 体积小 重量轻的优点 空气冷却复合冷却器时 会在冷却器芯子的波纹形散热片上积留灰尘 灰尘过厚将影 响散热效果 因此 在每一次中修时 均需要清洗冷却器芯子 在堵塞严重时应进行水洗或用水蒸气进行清洗 3 HXD3 型电力机车常见故障检查维修 3 1 常见故障检查及维修 一 受电弓故障 现象 升不起弓或自动降弓 处理方法 1 检查升弓气路风压是否高于 600Kpa 如低于此值应按压一下辅压机按钮 SB95 在控制电器柜上 使用辅助压缩机泵风 当风压达到 735Kpa 时 辅助压缩机 自动停打 2 检查控制电器柜上的各种电器开关位置 应置于正常位置 如有跳开现象 请 检查确认后 重新闭合开关 3 换弓升弓试验 4 若机车运行中自动降弓 停车确认受电弓损坏程度 记录刮弓的地点 通过低 压电器柜上的开关 SA96 控制隔离开关 QS1 或 QS2 隔离损坏的受电弓 可以换弓继续 运行 若刮弓导致受电弓破损严重 需要登车顶作业 请求停电 参照执行机安函 2006 135 号文件内容 做好必要的安全防护 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 5 若故障在乘务员接乘时出现 检查管路柜内蓝色钥匙 应处于竖直位 即开放 状态 6 故障在接乘时出现 可以使用正常的受电弓运行 也可以按照下面的步骤查找 故障受电弓的问题 a 检查升弓塞门 U98 应置于打开位置 顺位开通 b 主断控制器 将其上面的开关置于 停用 位置 如能升起弓 说明主断控制 器故障 检查升弓气路风压是否低于 500Kpa 如低于此值应按一下辅助风泵打风按钮 在 控制电器柜上 辅助风泵会一直打风 当风压达到 735Kpa 时 辅助风泵打风停止 检查管路柜内升弓阀是否在升弓位置 此阀门是一个蓝色钥匙 阀门打开时 蓝色钥 匙拔不出来 如钥匙能拔下说明升弓阀在断开位置 应将钥匙旋转 90 度 此时能听得 空气流动声音 检查升弓塞门 U98 应置于打开位置 检查控制电器柜上的各种电器开关位置 应置于正常闭合位置 如有跳开现象 请检 查确认后 合上开关 将微机显示屏翻到检修状态下信号输入输出画面 合升弓开关 观察 501 601 515 615 或 514 614 425 颜色 绿色为正常 其中 501 601 为电钥匙 515 615 514 614 为升弓开关前弓和后弓 425 为主断接地开关 如在 1 端按下 前弓开关 501 515 425 为绿色 同时 514 427 为黑色 427 为 1 端受电弓隔离开 关信号 检查主断控制器 将其上面的开关置于 断 位置 如能升起弓 说明主断控制器故 障 应予以更换 检查升弓滑板上调压阀是否被关闭 二 主断合不上主断合不上 处理方法 1 检查气压正常 不低于于 650Kpa 保证风压继电器 KP58 闭合 2 检查司控器主手柄处于 0 位 3 检查两端司机室操纵台上的紧急制动按钮 应该在弹起位 4 半自动过分相按钮在正常弹起位 5 过分相后合不上主断 关闭全自动过分相装置 6 若故障在接乘时发生 检查各相应的塞门开关 检查主断气路塞门 U94 置开启 位 顺位开通 检查 CI 试验开关 SA75 置 正常 位 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 14 检查 SA75 置 正常 位 检查 QS3 QS4 QS10 QS11 处于正常位 检查主断气压正常 升弓风缸压力足以保证 KP58 的信号 470 合 检查 U94 置开启位 检查司控器主手柄处于 0 位 检查两端司机室操纵台上的紧急按钮 应该在弹起位 半自动过分相按钮在正常弹起位 提牵引主手柄 无牵引力 确认已经升弓 合主断 确认各风机启动完毕 确认停车制动在缓解位 操纵台停车制动红色指示灯应熄灭 确认不在动力切除状态 即 1804 无电 监控未发出卸载信号 即 962 有电 油泵故障处理 当 2 个油泵有一个故障时 先断合几次故障油泵的空气自动开关 如能恢复继续运行 如仍有故障 TCMS 检测到信号后会自动将相应的一组变流器隔离 同时另一组变流器 将降功率运行 当出现这种故障时 牵引 制动力将降低一半以上 三 三 提牵引主手柄 无牵引力提牵引主手柄 无牵引力 处理方法 1 确认各风机启动完毕 换向后 风机启动 2 确认停车制动在缓解位 制动缸压力小于 15Okpa 时操纵台停车制动红色指示 灯应熄灭 3 确认制动系统 CCB II 显示幕不显示动力切除状态 4 监控未发出卸载信号 5 通过 TCMS 显示屏查看机车部件的状态 发现异常 到低压电器柜检查对应的 自动开关是否处于闭合位 四 主变流器故障四 主变流器故障 现象 跳主断 故障显示灯亮 微机显示主接地 牵引电机过流 主变压器牵引 绕组过流 中间回路过电压 网压异常等信息 处理方法 1 将司控器手柄回 0 位 按操纵台 复位 按钮 再合主断提手柄试验 此 时注意 TCMS 提示的内容 包括故障信息和电机牵引力情况 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 2 如合不上主断 或提手柄后就跳主断 应根据提示隔离相应的主变流器 然后 再合主断试验牵引 隔离操作需要在微机屏上手触进行 隔离切除后 机车损失部分 动力 注 当故障严重时 在司机室有可能听到机械间里有很大的 放炮 声音 并可 能有冒烟现象 司机室微机屏显示相应的主变流器故障 五 辅助变流器故障五 辅助变流器故障 现象 跳主断 故障显示灯亮 微机显示辅助变流器输入过流 辅助回路过载 中间回路过电压 辅助回路接地等故障信息 处理方法 1 辅助变流器有二组 当一组出现故障 微机会自动转换 此时通过微机显示屏 查看信息 KM20 应闭合 2 若微机转换异常 可以手触显示屏 开放 故障的一组辅助变流器 让 TCMS 切除转换 也可以断合低压电器柜上的辅助变流器自动开关 QA47 进行复位转换 3 若还不能正常转换 需要停车降弓 断开蓄电池总电源 30 秒以上进行复位 注 当切除一组辅助变流器后 牵引风机将全速运转 只有一台空压机投入工作 六 六 油泵故障油泵故障 现象 机车降功率 1 2 微机显示信息 故障显示灯亮 处理方法 1 当二个油泵有一个故障时 先断合几次故障油泵的空气自动开关 QA21 22 如能恢复继续运行 2 如仍有故障 TCMS 检测到信号后会自动将相应的三组主变流器隔离 即切除 一个转向架的动力 在可能的情况下 维持运行至前方站 再做处理 七 七 主变油温高故障主变油温高故障 现象 跳主断 继电器 KP52 动作 微机显示信息 处理方法 1 在停车状态下 用手触摸油箱检查油温 观察机车右侧油温表是否异常 不能 高于 90 若油温高 油温高继电器动作 不允许机车运行 否则影响变压器绝缘 氮气保有量等 需请求救援 2 断合总电源复位 若故障消除继续运行 无效 请求救援 八 八 牵引风机故障牵引风机故障 现象 机车降功 1 6 故障显示灯亮 微机显示风机故障或风速故障 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 16 处理方法 1 当一组风机故障时 可断合几次相应的空气自动开关 低压电器柜上 2 若故障无法恢复 TCMS 会自动将相对应的一组 CI 切除 也可在微机屏手触切 除 即主变流器六组中有一组不工作 机车保持 5 6 的牵引力 可维持运行 九 冷却塔风机故障处理九 冷却塔风机故障处理 现象 故障显示灯亮 微机显示冷却塔风机或风速故障 处理方法 1 当一组冷却塔风机故障时 可断合几次相应的空气自动开关 QA17 18 2 如确实故障 只在 TCMS 显示器上报故障 机车仍能继续牵引 注意 虽然能正常工作 但变压器油温会逐渐升高 最终会因为油温高而停止动 力输出 司机可根据牵引吨位 行走路程 判断是否前方站停车 也可以征求技术人 员意见作出判断 十 空转故障十 空转故障 现象 空转故障显示灯亮 微机显示电机空转 处理方法 1 按压 复位 按钮 适当降低牵引级位 人工撒砂 2 若某个电机持续空转 通过微机屏切除相应的主变流器 机车损失 1 6 动力 十一 十一 110V110V 充电电源 充电电源 PSUPSU 故障 故障 现象 微机显示 PSU 故障 处理方法 1 PSU 有二组 当有一组出现故障 微机会自动转换 2 若微机没有转换 尽量在前方站停车 输入检修密码 000 修改日期 例 如今天是 6 月 1 日 改成 6 月 2 日或 5 月 30 日等 以此类推 即改变日期的奇偶数 断合总电源复位 微机重启将 PSU 转换到另外一组工作 十二 控制回路接地十二 控制回路接地 现象 操纵台控制回路接地故障显示灯亮 控制回路接地开关 QA59 跳开 处理方法 1 检查低压电器柜上的各开关 是否有跳开 除 QA59 2 若有跳开 查看其对应的功能 尝试重新闭合 十三 原边过流故障十三 原边过流故障 现象 主断跳开 故障显示灯亮 微机显示信息 处理方法 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 1 手柄回零 按 复位 按钮 重新闭合主断试验牵引 2 若无效 请求救援 十四 各种电气故障不能复位 不能解决的处理十四 各种电气故障不能复位 不能解决的处理 本机车是微机控制机车 多数故障微机系统能自动进行转换处理 并提示相关的 信息 若微机系统没有处理或转换异常 而现存故障又严重影响机车牵引时 需要停车 降弓 断开蓄电池电源 30 秒钟以上 QA61 让微机系统重启复位 特别注意 机车在断开蓄电池总电源后 列车管压力将以常用最大减压量减到 0 十五 制动机系统故障产生的惩罚制动十五 制动机系统故障产生的惩罚制动 现象 机车实施常用或紧急制动 制动显示屏显示惩罚制动 显示器识别错误等 信息 处理方法 1 通过变换制动机手柄位置 尝试恢复 2 停车降弓 断开蓄电池总电源 30 秒钟以上 再重新闭合 3 这种故障一般只在一个操纵端出现 乘务员换成后端操纵 二人配合 一人控 制机车 一人在前端了望 将列车维持进前方站后 请求救援 十六 牵引风机风速继电器故障处理 当一组风机风速继电器故障时 TCMS 会自动将相应的一组 CI 切除 即主变流器 6 组 中有一组不工作 机车保持 5 6 的牵引力 可完成一般的牵引任务 当确认是继电器 故障 而非是风机故障时 可将风速继电器上的 2 根线短接 恢复正常的牵引 制动 力 观察维持运行 十七 冷却塔风机故障处理 当一组冷却塔风机故障时 可断合几次相应的空气自动开关 如确实故障 只在 TCMS 显示器上报故障 机车仍能继续工作 注意 虽然能正常工作 但变压器油温会逐渐 升高 最终会因为油温高而停止动力输出 司机可根据牵引吨位 行走路程以及油温 升高的情况采取相应的措施 十八 主变流器 CI 整流 逆变组件故障处理 当机车在重载情况下牵引或是制动时 可能发生此故障 当故障发生时 在司机室能 听到机械间里有很大的 放炮 声音 主断路器跳开 司机室机 TCMS 屏显示相应的主 变流器 CI 故障 此时应将司控器主手柄回 0 位 按 复位 按钮 再合主断 如 能合上主断 手柄能提到位 观察牵引电机牵引力 发现一个及一个以上电机无牵引 力 则根据牵引吨数来确定是否继续牵引或是将整列车维持运行到下一个车站 如合 SS9 改型电力机车低压电器柜与HXD3 型电力机车车内设备的检查与维修 18 不上主断 或是提手柄后就跳主断 应立即隔离相应的 CI 然后再合主断就能合上 然后提手柄 其他方法同上 十九 主变流器接地故障处理 当一组主变流器出现接地时 TCMS 会发出跳主断的指令 同时 TCMS 显示屏会显示相应 的一组接地 此时应将司控器主手柄回 0 位 按 复位 按钮 再合主断 如能 合上主断 手柄能提到位 观察牵引电机牵引力 如正常说明是误报故障 如发现一 个及一个以上电机无牵引力 则根据牵引吨数来确定是否继续牵引或是将整列车维持 运行到下一个车站 如合不上主断 或是提手柄后就跳主断 应立即隔离相应的 CI 然后就能合上主断 提手柄 其他方法同上 二十 牵引电动机过流故障处理 当牵引电动机过流发生时 TCMS 显示屏显示故障 TCMS 会根据过流时间的长短发出是否跳主 断的信号 有时跳 有时不跳 如不跳主断 将司控器主手柄回 0 位 按 复位 按钮 再提手柄就正常了 如跳主断 应将司控器主手柄回 0 位 按 复位 按钮方法 合主断 如能合上主断 手柄能提到位 观察牵引电机牵引力 如正常说明故障消除 如合不上主断 或是提手柄后就跳主断 应立即隔离相应的 CI 然后就能合上主断 提手柄 其他方法同上 二十一 牵引电动机接地故障处理 当牵引电机接地时 TCMS 会发出跳主断的命令 同时显示屏会显示相应的故障 此时将司控 器主手柄回 0 位 按 复位 按钮 如能合上主断 手柄能提到位 观察牵引电机牵引力 如发现一个及一个以上电机无牵引力 则根据牵引吨数来确定是否继续牵引或是将整列车维持 运行到下一个车站 如合不上主断 或是提手柄后就跳主断 应立即隔离相应的 CI 然后就 能合上主断 提手柄 其他方法同上 二十二 电机转速传感器故障处理 当机车正常运行时 出现空转严重 影响牵引任务 这是电机转速传感器信号没有正 常传送到 TCMS 中去 可能是传感器本身故障 也可能是传输线路问题 处理办法是将 空转的 或是 6 路中唯一不空转的 那一路 CI 进行隔离 即切除一个电机 也就切除 了故障的转速传感器 机车保留 5 6 牵引力可继续完成牵引任务 二十三 充电电源投入情况检查 非常重要 本车有 2 套充电电源 由 TCMS 控制分单 双日轮流自动投入 当一组故障时 另一组 自动投入 属于无缝转换 并且不报故障 当 2 组电源都故障时 才能被发现 但此 时已经晚矣 机车蓄电池已不能支持很长时间 为了确保机车出库时 2 组电源都工作 正常 需进行以下操作 升弓 合主断 让 PSU 自动启动 查看哪一组工作 然后在 TCMS 显示屏上修改日期 修改成非当天的奇偶数 比如日期为 31 日 应改为 30 日或 西安铁路职业技术学院毕业设计 论文 2 日等 不能改成 1 日 分主断 降弓 断总电源 30 秒后再重新进行以上操作 查看是否是另一组 PSU 工作 如果是则正常 将日期改为正常日期 重复以上操作即 可 如果仍是原来的一组 PSU 工作